9.3.2.2 EN 1992-1-1, 5.6.8

EN 1992-1-1, 5.6.8

Druhý návrhový případ provádí posouzení v souladu s všeobecnou metodou EC 2 pro tlačené pruty podle teorie II. řádu.

Aby bylo možné srovnat výsledky, založí se nový případ betonu pro EN 1992-1-1, 5.6.8. Protože je zapotřebí měnit jen málo zadávacích dat, zkopíruje se jednoduše první návrhový případ přes nabídku RF-CONCRETE Members.

• Soubor → Kopírovat případ.

V náhledu 1.1 Základní údaje je třeba upravit [Nastavení] pro výpočet.

Určí se všeobecný postup pro pruty s tlakem podle teorie II. řádu.

Nelineární posouzení mezního stavu únosnosti pro tlačené prvky podle EN 1992-1-1, 5.8.6 je založeno na sdílené koncepci spolehlivosti (viz Kapitola 2.4.7.2). Proto je třeba rovněž počítat u použití Tahového zpevnění se středními hodnotami parametrů meteriálu. Dílčí součinitel spolehlivosti γ_c je přímo začleněn do aplikované pevnosti v tahu: f_ct,R = α ⋅ f_ct / γ_c To platí i pro modul pružnosti betonu.

Parametry záložky Nastavení konvergence zůstávají beze změn.

V [14] se určuje podobnou metodou posouzení podle DIN 1045-1, 8.6.1 potřebná výztuž A_s,tot = 51.0 cm². Aby bylo možné tyto výsledky srovnat podle EN 1992-1-1, 5.8.6 s výpočtem RF-CONCRETE Members, změní se v náhledu 1.6 Výztuž minimální výztuž na A_s,horní = A_s,dolní = 25 cm².

Tímto jsou změny ukončeny a [Výpočet] může být zahájen.

S vybranou výztuží vyjde pro místo upevnění součinitel spolehlivosti γ ve výši 1.75 (pro srovnání: γ = 1.97 u posouzení podle EN 1992-1-1, 5.7).

Na následujícím obrázku jsou vzájemně srovnány deformace podle teorie II. řádu a podle obou nelineárních variant posouzení.

Názornou interpretaci výsledků lze provést prostřednictvím zobrazení v interakčním diagramu M/N. Na Obr. 9.49 jsou kromě únosnosti průřezu (ověřené hodnoty kvantilu) i křivky únosnosti pro výpočet podle teorie I. a II. řádu při lineárním chování materiálu jakož i podle teorie II. řádu při nelineárním chování materiálu.

U úzkého tlačeného prvku se odchyluje výpočet podle teorie II. řádu od výpočtu podle teorie I. řádu již při malé úrovni zatížení. Fyzikální nelinearita se projevuje teprve při vyšší úrovni zatížení, poté ovšem velmi rychle pokračuje. V důsledku velkého poklesu tuhosti které jej provází, dochází nakonec k selhání opěry kvůli ztrátě stability.

Pokud se materiálová nelinearita nevezme v úvahu, vyjde čisté posouzení průřezu u vnitřních sil s kombinací zatížení 1 podle teorie II. řádu (fyzikálně-lineární) potřebnou výztuž A_s,tot = 2 ⋅ 5.27 = 10.54 cm².

Skutečně nutná výztuž se tak značně podceňuje. I posouzení momentu a normálové síly z fyzikálně-nelineárního výpočtu by nebylo dostatečné: Pro M_y = 195.22 kNm a N = −1059.39 kN by vyšla nutná výztuž A_s,tot = 2 ⋅ 7.15 = 14.30 cm². Příčina je v tom, že se vnitřní síly posuzují v závislosti na existující výztuži. Vzpěra však selže před dosažením mezního stavu únosnosti průřezu. Na příkladu se tak děje u momentu cca. 441.5 kN. V interakci s normálovou silou pro to vychází potřebná výztuž A_s,tot = 2 ⋅ 25.40 = 50.80 cm².