Plochy

V záložce Plochy v dialogu 'Konfigurace mezního stavu únosnosti' lze zadat základní nastavení pro posouzení MSÚ ploch.

'Posudkové parametry' jsou rozděleny do několika kategorií.

Metoda posouzení

Při stanovení potřebné výztuže se hlavní vnitřní síly převedou na návrhové síly (ve směru výztuže) a na vyvíjející se tlakovou tlakovou sílu betonu. Tyto návrhové síly závisí na předpokládaném úhlu betonové tlakové diagonály, která vyztužuje výztužnou síť.

Pro zatěžovací stavy "tah-tah" a "tah-tlak" (viz obr. 2.19 v beton -flaechen/02/03/04 Příručka pro RF-CONCRETE Surfaces ), při určitém sklonu tlakové diagonály může být návrhová síla v jednom směru výztuže záporná - to by vedlo k tlakovým silám pro tahovou výztuž. Při optimalizaci návrhových vnitřních sil se mění směr tlakové diagonály v betonu, dokud záporná návrhová síla není nulová. Zkoumá se, jaký úhel sklonu betonové tlakové diagonály vede k nejpříznivějšímu výsledku posouzení. Návrhové momenty se stanoví iteračně s upravenými úhly sklonu tak, aby se našlo energeticky nejmenší řešení s co nejmenší potřebou výztuže. Tento proces optimalizace je popsán v manuálu pro RF- BETON Plochy popsané na příkladu.

Průběh vnitřních sil použitý pro návrh

T-nosník lze modelovat pomocí plochy a excentricky připojeného prutu typu ' Žebro '. Vnitřní síly na prutu ve tvaru T z plošného prvku a prutu se stanoví jako vnitřní síly v žebrech integrací vnitřních sil na ploše. Zaškrtnutím políčka 'Odečtení komponentů žebra pro výpočet MSÚ' lze určit, zda se mají při posouzení ploch zohlednit vnitřní síly na ploše přiřazené žebru. Přednastaveno je posouzení bez žebrového úseku; vnitřní síly jsou zahrnuty do posouzení na prutu.

Následující obrázek ukazuje, jak odečtení ovlivní potřebnou plošnou výztuž v oblasti žebra. Vnitřní síly, na které se vztahuje posouzení prutu v rámci integrační šířky, se při posouzení ploch nezohlední.

Omezení pro plochy výztuže

V této kategorii lze upravit úrovně vyztužení pro podélnou a smykovou výztuž a ovlivnit tak stanovení potřebné výztuže.

Zadáme, zda má konfigurace regulovat 'minimální podélnou výztuž pro desky podle 9.3.1' nebo ' minimální podélnou výztuž pro stěny podle 9.6 '. Příslušné podpoložky se zobrazí pouze pro aktivní výchozí nastavení - desky nebo stěny.

Minimální podélná výztuž pro desky

Pro minimální výztuž desek jsou k dispozici tři možnosti.

• ' Směr s hlavním vlakem v prvku ': Hlavní tahová síla se stanoví prvek po prvku v každém směru a pro každou stranu. Minimální podélná výztuž se zohlední pro tento směr a stranu s hlavní tahovou silou na prvek.
• ' Směr s hlavním vlakem v oblasti ': Hlavní tahová síla se stanoví pro celou plochu a zohlední se pro minimální výztuž.
• ' Definuje ': Přímo lze zadat, pro který směr a pro kterou stranu plochy se má minimální podélná výztuž použít.

Minimální podélná výztuž pro stěny

Jako minimální výztuž pro stěny lze zvolit, zda má být minimální podélná výztuž podle 9.6 vložena buď ve 'směru výztuže hlavní tlakové síly', nebo ' v jednom směru '.

Na rozdíl od výztuže u desek je třeba zadat pouze směr. Strany není nutné vybírat, protože na obou stranách plochy je stejná výztuž.

Uživatelsky zadaný stupeň minimální podélné výztuže

Kromě standardních zadání lze stupeň minimální podélné výztuže zadat také ručně. Pokud toto zaškrtávací políčko zaškrtneme, zobrazí se další řádky, ve kterých lze zadat minimální obsah podélné výztuže v procentech.

'Minimální příčná výztuž ze směru hlavní výztuže' ρ_{min, sec} se připočte k vypočítané podélné výztuži ve směru 1. Pro výztuž ve směru 2 je přednastaven stupeň vyztužení 20 %.

Maximální podélná výztuž podle standardní/uživatelem definované maximální podélné výztuže

V těchto kategoriích lze stejným způsobem jako minimální podélnou výztuž zadat maximální podélnou výztuž podle normy pro desky nebo stěny a také uživatelsky definovanou.

Minimální smyková výztuž

Toto zaškrtávací políčko určuje, zda se má nastavit minimální smyková výztuž podle 9.3.2. Pro DIN EN 1992-1-1 lze zadat 'poměr b/h', od kterého je tato minimální výztuž relevantní.

Toto rozlišení je založeno na následujících úvahách: Nejprve není známo, zda se jedná o plochu nebo prutový prvek (v programu RFEM lze jako plošný prvek modelovat i prut). Zda se pro prvek použije smyková výztuž u desky nebo smyková výztuž z nosníku, závisí na poměru šířky k výšce prvku: Určuje, zda se jedná o plochu (š/v> 5) nebo prut (š/v <4). Pokud je součinitel menší než 4, program automaticky přepne na minimální smykovou výztuž pro nosníky. Protože národní příloha umožňuje interpolaci hodnot pro rozsah 5 ≥ w/h ≥ 4, lze zadat také hodnotu ' Uživatelsky '. Program poté interpoluje mezi hodnotami pro redukci ρ_{w, min} mezi 1,0 pro nosníky a 0,60 pro desky.

Uživatelsky zadaný stupeň minimální smykové výztuže

Můžete také zadat uživatelsky definovanou hodnotu pro minimální smykovou výztuž, která může přepsat minimální smykovou výztuž podle normy.

Nutná podélná výztuž

Analogie pro příhradovou konstrukci ve výpočtu smykové síly má za následek přídavnou podélnou sílu v tahové výztuži - analogickou k linii krytí tahové síly nebo rozměru odsazení v posouzení konstrukce. Pokud chceme tuto přídavnou tahovou sílu zohlednit při výpočtu potřebné výztuže, zaškrtneme políčko ' Zahrnout tahovou sílu procházející smykem do potřebné podélné výztuže '.

Nutná smyková výztuž - Smyková únosnost

Stupeň podélného vyztužení ρ_l plochy se zohlední při výpočtu smykové únosnosti ν_{Rd, c}. Pomocí výběrových polí v této kategorii můžeme určit, jaký stupeň podélného vyztužení má být zohledněn v každém uzlu sítě konečných prvků nebo v každém bodě rastru při stanovení smykové únosnosti ν_{Rd, c}.

• ' Najetí na potřebnou podélnou výztuž ': Pro stanovení smykové únosnosti ν_{Rd, c} se použije staticky nutná podélná výztuž z posouzení na ohyb. To znamená, že stupeň podélného vyztužení ρ_l se může v jednotlivých bodech sítě prvků nebo mezi jednotlivými body rastru lišit.
• ' Najetí na stávající podélnou výztuž '. Program použije součet existujících plošných výztuží pro každý bod sítě konečných prvků nebo bod rastru. Horní mez podélné výztuže je ρ_max.
• ' Automaticky zvýšit potřebnou podélnou výztuž, aby se zabránilo smykové výztuži ': Program zvyšuje potřebnou výztuž z posouzení ohybu v bodech sítě konečných prvků, resp. v bodech rastru, dokud v tomto bodě již není nutná smyková výztuž. Pokud by i přes toto zvýšení byla smyková výztuž v daném uzlu nevyhnutelná, podélná výztuž by se nezvětšila. V průběhu potřebné výztuže můžete zjistit, zda byla pomocí této funkce vyloučena smyková výztuž: Potřebná výztuž v tomto případě nevychází z posouzení na ohyb, ale z posouzení smykové síly.

Omezení výšky tlakové oblasti

Zaškrtávacím políčkem v této kategorii lze určit, zda se má provést posouzení hranice tlakové oblasti.

Pokud je tato kontrola aktivována, lze zadat poměr x_d/d pro omezení tlakové oblasti. Přednastaven je poměr x_d/d = 0,45. U kvalitnějších tříd betonu není automatické nastavení. Pro třídy pevnosti betonu v tlaku od C55/67 byste proto měli nastavit mezní hodnotu ručně podle národní přílohy nebo vybrat příslušnou položku ze seznamu.