Návrhové vnitřní síly
Základní vzorce pro výpočet normálových sil z hlavních normálových sil jsou uvedeny v rovnicích 2.5 až 2.7 v Kapitola 2.3 . Podle Baumanna [1] Také tyto vzorce můžeme použít na okamžik, protože nepředstavují nic jiného než dvojitý násilný pár, který má stejnou vzdálenost v určité vzdálenosti a v průměru.
Kromě jiného se desky liší od stěn tím, že působí v důsledku působení napětí na různá znaménka na dvou protilehlých stranách desky. Proto by bylo vhodné u obou stran plochy desky opatřit výztužnými sítěmi v různých směrech. Vzhledem k tomu, že hlavní ohybové momenty m 1 a m 2 se určují v těžišťové rovině plochy, je třeba je rozložit do stran desky tak, aby bylo možné stanovit návrhové momenty výztuže příslušné desky.
Při posuzování zatížení se zohlední deskový prut. Lokální souřadný systém plochy leží v těžišťové rovině desky.
V programu RFEM je spodní strana plochy vždy ve směru kladné lokální osy z, horní strana ve směru záporné lokální osy z.
Osy plochy lze uvést v položce Show -Navigator na modelu → Plocha → Plošná ose x, y, z nebo v místní nabídce překrytí oblastí (viz obrázek 3.28 ).
V hlavním programu RFEM se pro těžišťovou rovinu desky určují hlavní vnitřní síly m 1 a m 2 .
Hlavní momenty se zobrazí jako jednoduché šipky. Jsou orientovány stejným způsobem jako výztuž, kterou je třeba vyzvednout.
Pro získání návrhových momentů pro výztužný plech na dolní ploše desky z hlavních momentů se hlavní moment posouvají do dolní plochy desky, aniž by bylo nutné je měnit. Pro posouzení jsou označeny římskými indexy jako m I a m II .
Pro získání základních momentů pro stanovení návrhových momentů sítě výztuže na horní straně desky se hlavní moment posouvají na horní plochu desky. Souběžně se jejich směr otáčí o 180 °.
Vzhledem k tomu, že hlavní moment je obecně označován jako m 1, který je větší z hlediska algebraického znaménka (viz obrázek 2.27 ), označení hlavních momentů na horní straně desky je třeba ještě obrátit.
Hlavní moment pro stanovení návrhových momentů na obou stranách desky jsou následující:
Pokud jsou známy hlavní momenty pro obě strany desky, lze stanovit návrhové momenty. V prvním kroku se stanoví rozdíly úhlů směru výztuže ve směru hlavního momentu na každé straně desky.
Nejmenší úhel diferenciálu udává kladný obvod. Všechny ostatní úhly se určují v kladném směru a poté jsou seřazeny podle velikosti. V přídavném modulu RF-CONCRETE Surfaces se v následujícím příkladu zadávají označení α m, + z , β m, + z a γ m, + z . Index + z udává dolní plochu.
Poté se podle Baumanna používá rovnice 2.5 až rovnice 2.7 [1] pro výpočet návrhových momentů:
V RF-CONCRETE Surfaces se pro dolní plochu desky zobrazí momenty m α, + z , m β, + z a m γ, + z následovně:
V našem příkladu je některý z návrhových momentů menší než nula. Nyní se vyhledá výztužná síť složená ze dvou výztužných vrstev, která je vyztužena tlakovou diagonálou.
První předpokládaná výztuž se skládá ze dvou směrů výztuže ve směru α m a β m . Směr y v tlakové diagonále výztuhového betonu (u výztužného momentu, který vyvolává tlak na této straně desky) se považuje za přesný mezi těmito směry výztuže.
Pomocí upravených rovnic 2.5 až 2.7 program stanoví ještě jednou návrhové momenty ve vybraných směrech výztuže v ose a v okamžiku, kdy je vyztužují. V našem příkladu uvádíme následující výstup pro spodní stranu desky.
Předpokladem pro výztužnou síť je využití použitelného řešení, protože směr smyku je možný.
Při analýze dodatečných směrů tlakových diagonál je třeba prokázat, zda se jedná o nejmenší energetické řešení s co možná nejmenší výztuží. Tyto analýzy se provádějí analogicky.
Pokud se posuzují všechny přiměřené možnosti výztužné výztuže sestávající ze dvou směrů výztuže a z tlakové diagonály výztuže, zobrazí se v rovnováze souhrny absolutních návrhových momentů. V případě výše uvedeného přehledu vypadáme následovně.
Minimální energie pro všechny povolené případy Σ min, + z je udávána jako minimální absolutní součet stanovených návrhových momentů. Například výztužná výztuž z hladin výztuže pro diferenční úhel β m, + z, 2a nabízí pro spodní stranu desky nejvýhodnější řešení.
U detailů posouzení se zobrazí směr rozhodující tlakové diagonály. Tento směr se vztahuje k definici úhlu diferenciálu podle Baumanna. Proto směr & phi ; Kromě toho výstupní prut vychází ve vztahu ke směru výztuže. V následujícím příkladu je pro dolní stranu desky stanoven následující úhel tlaku diagonály:
Při optimalizovaném směru návrhového momentu výztužného výztuže (viz obrázek 3.47 ) se pro výše uvedený příklad použijí návrhové momenty podle Baumanna. Tyto momenty posouzení se přenáší do definovaných směrů výztuže tak, jak je znázorněno na následujícím obrázku.