57x
004609
0001-01-01

3.6.7 Użytkowalność

Użytkowalność

Ta zakładka jest wyświetlana, jeżeli dla obliczenia granicy stanu użytkowalności w oknie 1.1 Dane ogólne został wybrany co najmniej jeden przypadek obciążenia lub kombinacja obciążeń.

Rysunek 3.40 Okno 1.6 Żelbet , zakładka Funkcjonalność

Informacje dotyczące teoretycznego podłoża konstrukcji stanu granicznego użytkowalności można znaleźć w rozdziale 2.2 .

Dla obliczeń stanu granicznego użytkowalności można wprowadzić różne kryteria dotyczące obliczeń naprężeń i analizy szerokości pęknięcia. Tabela 3.3 zawiera przegląd odpowiednich punktów normy.

Tabela 3.3 Obliczenia naprężeń i analiza szerokości pęknięć
Kontrola wymiarowania Normatywne specyfikacje w 
EN 1992-1-1

Ograniczenie naprężenia betonu σ c

7.2 (1)

Ograniczenie naprężenia stali σs

7.2 (4)

Ograniczenia szerokości pęknięć w k

7.3.1 (5) i 7.3.4

Granica wartości granicznej d s

Tabela 7.2 (patrz Rysunek 2.3 )

Maksymalna odległość między prętami zbrojeniowymi s l

Tabela 7.3 (patrz rys. 2.4 )

Minimalne zbrojenie min

7.3.2 (2)

Hinweis

Nie wszystkie z tych konstrukcji muszą zostać spełnione. W przypadku obliczania sił wewnętrznych na podstawie teorii sprężystości przy rozciąganiu sił wewnętrznych na podstawie teorii sprężystości przy rozłożeniu sił wewnętrznych o nie więcej niż 15%, zgodnie z EN 1992-1-1, można zrezygnować na przykład z obliczeń naprężeń w betonie i stali. , stosuje się punkt 9.

Dezaktywacja poszczególnych konstrukcji (np. Obliczeń naprężeń) nie jest uwzględniana przy obliczaniu zbrojenia podłużnego. Dostępne wyniki (np. Naprężenia stali i stali pod obciążeniem w stanie granicznym użytkowalności) są jednak nadal wyświetlane w oknach wyników od 4.1 do 4.4.

Analiza naprężeń w betonie

EN 1992-1-1, 7.2 (1) wymaga ograniczenia dla betonu naprężenia ścinającego σc , aby uniknąć powstawania podłużnych pęknięć podłużnych, mikropęknięć lub silnego pełzania.

Naprężenia ściskające z betonu można zredukować zgodnie z punktami 7.2 (2) i 7.2 (3), stosując współczynniki k 1 (zalecane 0,6) i k 2 (zalecane 0,45) lub zdefiniowany przez użytkownika współczynnik α.

Obliczenia ograniczenia szerokości rys
{&Tahoma8}

Dla górnej i dolnej strony pręta zgodnie z EN 1992-1-1, 7.3.1 (5) można określić wartość graniczną dla dopuszczalnej szerokości pęknięcia w k, max . Przycisk [Informacje] otwiera okno dialogowe zawierające informacje na temat warunków otoczenia.

Rysunek 3.41 Odporność na pękanie w zależności od klasy narażenia zgodnie z EN 1992-1-1

W przypadku zbrojenia górnego i dolnego można też określić szerokości pęknięć.

W celu ograniczenia szerokości pęknięć dostępne są trzy różne kryteria, według których zostanie zaprojektowane zbrojenie:

Tabela 3.4 Obliczenia szerokości pęknięć
Kontrola wymiarowania Normatywne specyfikacje w 
EN 1992-1-1

Granica wartości granicznej d s

Tabela 7.2 (patrz Rysunek 2.3 )

Maksymalna odległość między prętami zbrojeniowymi s l

Tabela 7.3 (patrz rys. 2.4 )

Bezpośrednie obliczenia szerokości pęknięcia w k

7.3.1 (5) i 7.3.4

Te kryteria obliczeniowe są opisane w rozdziale 2.2.4 .

Hinweis

Zasadniczo dla obliczenia szerokości pęknięcia należy spełnić tylko jedną z wartości granicznych d s , limit s l lub w k !

Opcja " Znajdź najbardziej ekonomiczne zbrojenie dla obliczania szerokości pęknięć" w sekcji Ustalanie zbrojenia podłużnego (patrz niżej) umożliwia sprawdzenie, które z trzech kryteriów może zostać pokryte przez najmniej wymagający obszar zbrojenia. Program doda indywidualne pręty zbrojeniowe do zbrojenia, dopóki projekt nie zostanie pomyślnie ukończony.

W przypadku bezpośredniego obliczania szerokości pęknięcia w k można zdefiniować górny limit dla maksymalnego odstępu między pęknięciami s r, max zgodnie z EN 1992-1-1, Eq. (7.14) (patrz rozdział 2.2.4 ).

{&Tahoma8}

Na efektywną wytrzymałość betonu na rozciąganie fct, eff, wk w momencie kruszenia stosowaną do analizy szerokości pęknięcia można wpływać przez współczynnik średniej wytrzymałości na rozciąganie betonu ftm . Skuteczna wytrzymałość na rozciąganie betonu fct, eff, wk jest również wykorzystywana do obliczeń analitycznych stanu granicznego nośności w celu analizy, czy przekrój jest pęknięty, czy niespakowany. Ustawienia ogólne w zakładce Użytkowanie w oknie dialogowym Szczegóły umożliwiają również analizę szerokości pęknięcia w przekroju nie ściętym, co oznacza, że nie zostały osiągnięte wartości f ct, eff, wkil (patrz Rysunek 4.2 ).

Analiza odkształcenia

Jeżeli pole to jest zaznaczone, dodatkowe okno modułu 1.7 Dane odkształcenia jest dostępne do wprowadzania parametrów pręta (patrz rozdział 3.7 ).

Analiza naprężeń w stali

EN 1992-1-1, 7.2 (4) wymaga ograniczenia naprężenia stalowego σs , aby uniknąć nieelastycznych odkształceń, nieodkształcalnych pęknięć i odkształceń.

Naprężenia stalowe można zredukować zgodnie z punktem 7.2 (5), stosując współczynniki k 3 (zalecane 0,8) i k4 (zalecane 1,0) lub zdefiniowane przez użytkownika współczynnik α.

Zbrojenie minimalne dla oddziaływań spowodowanych ograniczeniem swobody
Rysunek 3.42 Przekrój okna Minimalne wzmocnienie dla oddziaływań z utwierdzeniem (dla NA DIN i ÖNORM)

Podczas projektowania ograniczenia szerokości pęknięć należy rozróżnić oddziaływania obciążenia od oddziaływania wynikające z utwierdzenia. Skutek utwierdzenia ulega znacznemu skróceniu w wyniku powstawania pęknięć w elemencie konstrukcyjnym. Zbrojenie A s, min o wymiarach wystarczających wymiarowanych , zapewnia alokację redukcji całej składowej do kilku pęknięć o odpowiednio niewielkich szerokościach. Szerokość pęknięcia wywołana oddziaływaniem obciążenia zależy jednak od dopuszczalnego naprężenia stali i rozkładu zbrojenia.

W przypadku oddziaływania z utwierdzeniem zawsze musi być spełnione kryterium minimalnego zbrojenia A s, min .

{&Tahoma8}

Rozkład naprężenia w przekroju poprzedzającym pękanie wpływa na współczynnik kc zgodnie z EN 1992-1-1, Eq. (7.1). Na liście dostępnych jest kilka opcji. k c = 1,0 zostaje przyłożone do środka centralnego z czystym obciążeniem rozciągającym. W przypadku ugięcia za pomocą zginania czystego przy zginaniu σc jest równe zeru na osi składowej, a zatem k c = 0,4 zgodnie z Eq. (7.2). Alternatywnie można wyznaczyć kc zgodnie z równaniem. (7.2) lub (7.3) w zależności od obciążenia, natomiast średnie obciążenie betonem σc jest określane na podstawie obciążeń. Oprócz rozkładu naprężeń współczynnik kc uwzględnia w przybliżeniu zwiększenie wewnętrznego ramienia dźwigni podczas powstawania pęknięć.

{&Tahoma8}

Lista A , min. Rozkładu określa warstwę zbrojenia, do której jest przydzielone zbrojenie minimalne.

W przypadku spodziewanego powstawania pęknięć w ciągu pierwszych 28 dni należy zmniejszyć efektywną wytrzymałość na rozciąganie betonu f ct, eff zgodnie z EN 1992-1-1, 7.3.2 (2). W polu wprowadzania można wprowadzić współczynnik redukcji. Niemiecki Załącznik krajowy zaleca stosowanie f ct, eff = 0,50 ⋅ f ctm (28d). Jeżeli w ciągu pierwszych 28 dni nie można określić określonego momentu powstawania pęknięć, należy przyjąć wytrzymałość na rozciąganie co najmniej 3 N / mm2 dla normalnego betonu zgodnie z niemieckim załącznikiem krajowym.

{&Tahoma8}

W załączniku krajowym do RFN dla normy EN 1992-1-1, pkt 7.3.2 (2), rozróżnia się typy oddziaływań związanych z utwierdzeniem dla współczynnika k stosowanego do uwzględniania nierównomiernie rozłożonych naprężeń samoadhezyjnych. W tym przypadku należy określić, czy naprężenia rozciągające są powodowane przez

  • Utrwalenie powstałe w samym elemencie konstrukcyjnym (np. w wyniku drenażu ciepła hydratacyjnego) lub
  • utwierdzenie wywołane poza elementem konstrukcyjnym (np. osiadłość słupa).

  

W pręcie RF-CONCRETE, szerokość pęknięcia jest obliczana bezpośrednio dla odpowiedniego obciążenia zgodnie z EN 1992-1-1, 7.3.4. W przypadku skutków wywołanych utwierdzeniem program projektuje zbrojenie minimalne w celu ograniczenia określonej szerokości pęknięcia zgodnie z normą EN 1992-1-1, punkt 7.3.2.

Pole wyboru Grubość betonu 0,85 A , min. Dla wolno utwardzanego betonu umożliwia zmniejszenie minimalnych wzmocnień dla betonów o r ≤ 0.3 zgodnie z załącznikiem krajowym dla Niemiec lub Austrii. Więcej informacji na ten temat można znaleźć w następującym artykule:
https://www.dlubal.com/en/support-and-learning/support/knowledge-direct/000889

Określanie zbrojenia podłużnego
Rysunek 3.43 Wyznaczenie sekcji okna Podłużne zbrojenie

Opcja Automatycznie zwiększ wymagane zbocze podłużne w celu obliczenia nośności przylegania do powierzchni użytkowej umożliwia zaprojektowanie zbrojenia podłużnego w taki sposób, aby można było dokonać obliczeń pod kątem przydatności. W przypadku dezaktywacji tej opcji program użyje zbrojenia dostarczonego w projekcie SLS, wynikającym z obliczeń stanów granicznych nośności lub zdefiniowanych ręcznie.

Wymiarowanie zbrojenia dla obliczeń SLS jest określane poprzez iteracyjne zwiększanie zbrojenia. Jako wartość początkowa dla iteracji służy wymagane zbrojenie SGN. Program analizuje, czy wytrzymuje obciążenie charakterystyczne. W przeciwnym razie zwiększa się stopniowo. Proces wymiarowania kończy się bez wyników, jeżeli rozstaw prętów zbrojeniowych sl zbrojenia jest tak duży, jak średnica pręta zbrojeniowego d sl . Okna wyników wskazują, że danego punktu nie można zaprojektować.

{&Tahoma8}

W przypadku obliczeń zgodnie z EN 1992-1-1 istnieje możliwość znalezienia zbrojenia najbardziej oszczędnego dla obliczeń szerokości pęknięć . Kliknięcie przycisku [Informacje] powoduje wyświetlenie informacji dotyczących tej procedury. Okno dialogowe Informacje opisuje, kiedy można sprawdzić, czy szerokość pęknięcia jest spełniona.

Rysunek 3.44 Okno dialogowe do wyboru najbardziej ekonomicznego zbrojenia

Hinweis

W rozdziale 7.2 normy EN 1992-1-1 opisane są warunki, w których naprężenia powinny być ograniczone. Oznacza to, że nie wszystkie współczynniki obliczeniowe przedstawione w oknie 4.1 muszą być mniejsze niż 1, aby możliwe było obliczenie stanu granicznego użytkowalności!

Poniższy artykuł na naszej stronie internetowej opisuje, w jaki sposób program określa najbardziej ekonomiczne zbrojenie dla analizy szerokości pęknięcia.
https://www.dlubal.com/en/support-and-learning/support/knowledge-direct/000506

W przypadku zaznaczenia pola wyboru Uwzględnić A min . do 7.3.2 również do bezpośredniego obliczania szerokości pęknięć wg. do 7.3.4 , As , min jest uwzględniana również w przypadku, gdy obliczanie szerokości pęknięcia przeprowadzane jest w sposób najbardziej ekonomiczny poprzez bezpośrednie obliczenia zgodnie z 7.3.4. Jeżeli zatem pole wyboru jest puste, zbrojenie zostanie uwzględnione tylko wtedy, gdy obliczenia szerokości pęknięcia zostaną przeprowadzone bez obliczeń bezpośrednich.

Szczegóły
{&Tahoma8}

Przycisk [Szczegóły] otwiera okno dialogowe Szczegóły . W zakładce Użytkowanie można wprowadzić dodatkowe ustawienia dla projektów SLS.

Rysunek 3.45 Okno dialogowe Szczegóły , zakładka Serwisowanie

Ta zakładka jest opisana w rozdziale 4.1.2 .

Nadrzędny przekrój