Konstrukcja z betonu zbrojonego

Poniżej opisano procedurę obliczania stanu granicznego użytkowalności płyty fundamentowej z betonu zbrojonego włóknami stalowymi. Zaprezentowano w jaki sposób przeprowadzić sprawdzenie SLS za pomocą iteracyjnie wyznaczonych wyników z analizy nieliniowej MES.

Stahlfaserbeton wird heutzutage vor allem für Industriefußböden beziehungsweise Hallenböden, gering beanspruchte Fundamentplatten, Kellerwände und Kellersohlen eingesetzt. Seit der Veröffentlichung der ersten DAfStb-Richtlinie Stahlfaserbeton im Jahre 2010 liegt dem Tragwerksplaner ein bauaufsichtlich eingeführtes Regelwerk für die Bemessung des Verbundwerkstoffes Stahlfaserbeton vor, wodurch der Einsatz von Faserbeton in der Baupraxis immer beliebter wird. W artykule tym opisano nieliniowe obliczenia płyty fundamentowej wykonanej z betonu zbrojonego włóknami stalowymi w stanie granicznym nośności, z wykorzystaniem oprogramowania RFEM.

Beton zbrojony włóknami stalowymi jest obecnie stosowany głównie na posadzki przemysłowe lub w halach, płyty fundamentowe o małym obciążeniu, ściany i stropy piwnic. Od czasu opublikowania w 2010 roku pierwszej wytycznej dotyczącej betonu zbrojonego włóknami stalowymi przez Niemiecki Komitet ds. Betonów Zbrojonych (DAfStb), inżynier może stosować normy przy wymiarowaniu materiału kompozytowego betonu zbrojonego włóknami stalowymi, co sprawia, że betonu zbrojonego włóknami, który staje się coraz bardziej popularny w budownictwie. W tym artykule wyjaśniono poszczególne parametry materiałowe betonu zbrojonego włóknami stalowymi oraz sposób postępowania z tymi parametrami materiałowymi w programie RFEM wykorzystującym MES.

Rozszerzenie Projektowanie konstrukcji betonowych umożliwia przeprowadzenie uproszczonych obliczeń odporności ogniowej według EN 1992-1-2 dla słupów (Przekrój 5.3.2) i belek (Sekcja 5.6).

W przypadku uproszczonych obliczeń odporności ogniowej dostępne są następujące metody weryfikacji:

• Słupy: Minimalne wymiary przekroju prostokątnego i okrągłego wg tabeli 5.2a oraz równania 5.7 do obliczania czasu ekspozycji pożarowej
• Belki: Minimalne wymiary i odległości między środkami zgodnie z Tabelą 5.5 i Tabelą 5.6

Siły wewnętrzne do obliczeń odporności ogniowej można wyznaczyć przy użyciu dwóch metod.

• 1: W tym przypadku siły wewnętrzne z wyjątkowej sytuacji obliczeniowej są bezpośrednio uwzględniane w obliczeniach.
• 2: Siły wewnętrzne z obliczeń w temperaturze normalnej są redukowane za pomocą współczynnika Eta,fi (ηfi) i są następnie wykorzystywane do obliczeń odporności ogniowej.

Ponadto istnieje możliwość modyfikacji rozstawu osi zgodnie z równ. 5.5.

Rozszerzenie Projektowanie konstrukcji betonowych umożliwia wymiarowanie prętów i powierzchni ze względu na zmęczenie zgodnie z EN 1992-1-1, rozdział 6.8.

W przypadku obliczeń zmęczenia można opcjonalnie wybrać dwie metody lub poziomy obliczeniowe w konfiguracjach obliczeniowych:

• Poziom obliczeniowy 1: Obliczenia uproszczone wg. do 6.8.6 i 6.8.7(2) Kryterium uproszczone jest stosowane dla częstych kombinacji oddziaływań zgodnie z EN 1992-1-1, rozdział 6.8.6 (2) oraz EN 1990, równ. (6.15b) wraz z obciążeniami od ruchu drogowego w stanie użytkowalności. Dla stali zbrojeniowej sprawdzany jest maksymalny zakres naprężeń zgodnie z 6.8.6. Naprężenie ściskające w betonie jest określane za pomocą górnego i dolnego dopuszczalnego naprężenia zgodnie z 6.8.7(2).
• Poziom analizy 2: Obliczanie równoważnego naprężenia niszczącego zgodnie z 6.8.5 i 6.8.7(1) (uproszczone obliczenia na zmęczenie): Obliczenia z wykorzystaniem zakresów równoważnych naprężeń niszczących są przeprowadzane dla kombinacji zmęczeniowych, zgodnie z EN 1992-1-1, rozdział 6.8.3, równ. (6.69) o specyficznie zdefiniowanym oddziaływaniu cyklicznym Qfat .

W rozszerzeniu Projektowanie konstrukcji betonowych można przeprowadzać obliczenia sejsmiczne dla prętów żelbetowych zgodnie z EC 8. Są to między innymi następujące funkcje:

• Konfiguracje obliczeń sejsmicznych
• Rozróżnianie klas ciągliwości DCL, DCM, DCH
• Możliwość przeniesienia współczynnika odpowiedzi z analizy dynamicznej
• Sprawdzenie wartości granicznej współczynnika odpowiedzi
• Weryfikacja nośności dla "Wytrzymały słup - słaba belka"
• Uszczegółowienie i reguły szczególne dla współczynnika ciągliwości krzywizny
• Uszczegółowienie i reguły szczególne dla ciągliwości lokalnej