Praca z Menadżerem projektów

Metoda obliczeń analitycznych

RF-CONCRETE Deflect zapewnia metodę obliczeń analitycznych zgodną z DIN EN1992-1-1 [1] 7.4.3. Oznacza to, że zarysowanie lub udział betonu w strefie rozciąganej jest określany za pomocą współczynnika rozkładu ζ. Układ konstrukcyjny może znajdować się pomiędzy stanem I (niezarysowany, ζ = 0) a stanem II (zarysowany, ζ = 1). W module RF-CONCRETE Deflect średnia sztywność jest ostatecznie określana za pomocą ζ. Na podstawie tych wartości odkształcenie jest obliczane ponownie. Ze względu na zmianę sztywności nie zostanie jednak przeprowadzone ponowne obliczenie rozkładu sił wewnętrznych. Metoda nie jest zatem iteracyjna. Więcej informacji na temat modułu RF-CONCRETE Deflect można znaleźć w rozdziale 2.7 instrukcji RF-CONCRETE Surfaces [2].

Fizyko-nieliniowa metoda obliczeń

RF-CONCRETE NL zapewnia fizyczno-nieliniową metodę obliczeń. Obliczenia przeprowadzane są iteracyjnie. Oznacza to, że sztywność jest określana na podstawie obciążenia, które z kolei determinuje rozkład sił wewnętrznych. To obliczenie jest procesem iteracyjnym. Iteracje trwają do momentu osiągnięcia kryterium zbieżności. Dzieje się tak, gdy zmiana sztywności lub zmiana odkształcenia w stosunku do poprzedniego kroku iteracji jest poniżej kryterium zbieżności.

Wewnętrznie element skończony jest wyświetlany w warstwach w przypadku zastosowania nieliniowej metody obliczeń, w której poszczególnym warstwom (zbrojenie i beton) przyporządkowane są różne materiały, a poszczególne warstwy betonu mogą mieć różną sztywność podczas obliczeń (zarysowanie betonu).

Model warstwowy w RF-CONCRETE NL

Szczegółowe informacje na ten temat można znaleźć w instrukcji RF-CONCRETE Surfaces [2] w rozdziale 2.8.

Porównanie cech obu metod

Metoda obliczeń analitycznych | RF-CONCRETE Deflect:

• Bardzo szybka metoda obliczeniowa, odpowiednia również dla dużych konstrukcji.
• Zgodnie z podejściem teoretycznym zgodnie z DIN EN1992-1-1 [1] 7.4.3, należy go stosować tylko w przypadku elementów konstrukcyjnych podlegających zginaniu (płyty).
• Pełzanie jest stosowane do całego przekroju jako redukcja modułu sprężystości betonu.
• Ze względu na skurcz określane jest dodatkowe odkształcenie, które dodaje się do odkształceń.

Fizyko-nieliniowa metoda obliczeń | RF-CONCRETE NL:

• Bardzo precyzyjna i wszechstronna metoda, która nie ogranicza się tylko do elementów konstrukcyjnych podlegających głównie zginaniu (może być również stosowana w przypadku belek-ścian).
• Pełzanie jest stosowane do całego przekroju w strefie ściskanej jako redukcja modułu sprężystości betonu.
• Skurcz jest traktowany wewnętrznie po stronie obciążenia jako odkształcenie, ale w tym kontekście możliwe jest również zniszczenie spowodowane odkształceniem skurczowym.

• To obliczenie jest znacznie bardziej złożone niż metoda analityczna i dlatego wymaga znacznie większych nakładów obliczeniowych.

Obszary zastosowań tych metod

Przy podejmowaniu decyzji, którą metodę należy zastosować w danej sytuacji, decydujące są cztery kryteria.

1. Sytuacja obciążenia

   W przypadku konstrukcji, w których poszczególne elementy konstrukcyjne o różnych warunkach obciążenia działają jednocześnie, należy zastosować metodę nieliniową, ponieważ nie ogranicza się ona do elementów konstrukcyjnych poddanych zginaniu. Jednym z przykładów jest strop wspornikowy.

   

   Konstrukcja z podłogą wspornikową

   Ze względu na sytuację obciążenia, konstrukcja, w której występują głównie naprężenia od ścian, również powinna zostać przeanalizowana metodą fizyczno-nieliniową z RF-CONCRETE NL. Jednym z przykładów jest belka-ściana.

   

   belka-ściana

2. Rozmiar konstrukcji

   W przypadku dużych konstrukcji zalecamy unikanie metody fizyczno-nieliniowej, ponieważ wymaga ona dużo czasu obliczeniowego.

   

   D Konstrukcja z płytami stropowymi

3. Wymagana dokładność

   Jeżeli obliczenia odkształcenia zgodnie z DIN EN1992-1-1 [1] 7.4.1 (4) muszą zostać przeprowadzone dla potrzeb wizualnych, może wystarczyć prostsza metoda analityczna i nie jest konieczne wybieranie dokładnej metody dla projektowanie.

   Jeżeli należy przeprowadzić obliczenia odkształcenia zgodnie z DIN EN1992-1-1 [1] 7.4.1 (5), aby uniknąć uszkodzenia sąsiednich elementów konstrukcyjnych lub jeśli konieczne jest zwymiarowanie elementów dystansowych, warto przyjrzeć się bliżej cel projektowy. W pewnych okolicznościach może być istotne nie tylko, aby wyznaczona wartość odkształcenia była mniejsza od wymaganej wartości granicznej, ale także aby odkształcenie było określone możliwie jak najdokładniej.

4. Uwzględnienie efektów specjalnych

   Skurcz jest tutaj szczególnie ważny. Podczas gdy dodatkowa krzywizna spowodowana skurczem jest określana podczas korzystania z metody analitycznej w module RF-CONCRETE Deflect, skurcz może być uwzględniony dokładniej, gdy stosowana jest metoda fizyczno-nieliniowa. W RF-CONCRETE NL skurcz jest uwzględniany wewnętrznie po stronie obciążenia jako wydłużenie i może prowadzić do dodatkowej krzywizny, a także dodatkowych efektów związanych z utwierdzeniem konstrukcji. W wyniku oddziaływania utwierdzeń skurcz może z kolei prowadzić do pękania betonu. W tym kontekście ważne jest, aby wyświetlić podpory jak najdokładniej, w szczególności podpory poziome.

   Ponadto w przypadku zastosowania obliczeń fizyczno-nieliniowych możliwe jest określenie dodatkowej wartości dla kierunku szerokości rys. Układając element warstwami, można określić i wyświetlić głębokość rys.