Obwód kontrolny
Kontrola ścinania jest przeprowadzana na podstawowym obwodzie kontrolnym, gdzie sprawdzane jest, czy działająca siła tnąca vEd przekracza opór vRd. Zgodnie z rozdziałem 6.4.2 normy EC 2 [1] obwód kontrolny płyt znajduje się w odległości równej dwukrotnej wysokości efektywnej (d) płyty od punktu przyłożenia obciążenia.
Wymiary słupa oraz otwory w płycie mają wpływ na geometrię obwodu kontrolnego i powinny być uwzględniane w odległości 6 d od powierzchni obciążenia. Ważne jest, aby wcześniej zdefiniować wszystkie otwory (tj. podczas analizy MES), aby program mógł je automatycznie rozpoznać i uwzględnić przy obliczaniu przebicia, jak pokazano na rysunku 1.
Parametry obliczeniowe dla przebicia w RFEM 6
Zakładając, że moduł dodatkowy Wymiarowanie betonu został już aktywowany, obliczenia na ścinanie w programie RFEM 6 można rozpocząć, zaznaczając pole Wymiarowanie we właściwościach węzła przebicia (rys. 2). Można wybrać wszystkie węzły, w których wystąpił problem z przebiciem i jednocześnie aktywować obliczenia dla wszystkich węzłów. Alternatywnie, węzły z przebiciem można wybrać do obliczeń w tabeli Dane wejściowe w tabeli Wymiarowanie betonu (rys. 3).
Parametry obliczeń przebicia dla wybranych węzłów można zdefiniować w Konfiguracja nośności dla obliczeń betonu (rys. 4). Obciążenie przebijające, współczynnik przyrostu obciążenia β uwzględniający asymetryczny rozkład siły tnącej na obwodzie kontrolnym oraz minimalny rozstaw zbrojenia można ustawić w zakładce Przebicie w konfiguracji granicznej (rys. 5).
Obciążenie przebijające dla ścian to siła tnąca (wygładzony lub niewygładzony) na obwodzie krytycznym, natomiast w przypadku słupów obciążeniem przebijającym może być siła tnąca (wygładzony lub niewygładzony) na obwodzie krytycznym lub pojedyncza siła od słupa, obciążenie, lub podporę węzłową.
Współczynnik przyrostu obciążenia zgodnie z EN 1992-1-1 [1] można oszacować, uwzględniając całkowicie plastyczny rozkład ścinania, jak pokazano na rysunku 6, lub za pomocą współczynników stałych. Może być również określony przez model sektorowy lub zdefiniowany przez użytkownika.
Obliczanie wytrzymałości na przebicie w RFEM 6
Zakładając, że parametry obliczeń na przebicie zostały zdefiniowane, można przeprowadzić obliczenia betonu (wraz z przebiciem). Po pierwsze, obliczenia można przeprowadzić, biorąc pod uwagę tylko zbrojenie podłużne, które zostało już założone na powierzchni (rys. 7). Po przeprowadzeniu obliczeń dla betonu z uwzględnieniem tylko tego zbrojenia, współczynniki obliczeniowe w zakresie nośności na ścinanie dla wszystkich rozpatrywanych węzłów są dostępne zarówno w formie graficznej, jak i w tabelach (rys. 8).
Współczynniki obliczeniowe w węzłach przebicia są w rzeczywistości porównaniem nośności na ścinanie v Rd,c bez zbrojenia na ścinanie vRd,c, wyznaczonej zgodnie z 6.4.4 (1) [1] , z przyłożonym maksymalnym naprężeniem stycznym vEd obliczonym w linii prostej z rozdziałem 6.4.3 (3), równ. (38). Równania te, jak również całą procedurę obliczeniową, można znaleźć w Szczegółach kontroli konstrukcji pokazanych na rys. 9.
Ścinanie bez dodatkowego zbrojenia na przebicie jest spełnione, jeżeli vEd ≤ vRd,c ; w przeciwnym razie należy zdefiniować dodatkowe zbrojenie. W tym drugim przypadku istnieje możliwość zdefiniowania dodatkowego zbrojenia podłużnego płyty po stronie rozciąganej.
W przypadku płyty w tym przykładzie zostanie to osiągnięte poprzez zdefiniowanie dodatkowego zbrojenia podłużnego po stronie górnej, jak pokazano na rysunku 10. Zdefiniowane zbrojenie można przypisać do jednego węzła, a następnie w prosty sposób skopiować do wszystkich węzłów przebicia przy użyciu wspólnej funkcji „kopiuj” (rys. 11). Przypisane w ten sposób zbrojenie zostanie automatycznie uwzględnione przy określaniu nośności na ścinanie.
Wyniki są ponownie dostępne w formie graficznej oraz w tabeli Wymiarowanie betonu. Jeżeli obliczenia na ścinanie bez dodatkowego zbrojenia na przebicie nadal nie są spełnione, użytkownik może zwiększyć zbrojenie podłużne poprzez zastosowanie maksymalnego dopuszczalnego stopnia zbrojenia podłużnego ρ. Jeżeli jednak obliczenie bez zbrojenia na przebicie nie jest możliwe (vRd,c ≤ vEd ), maksymalna nośność na ścinanie vRd,max jest obliczana i przeprowadzana automatycznie.
Wielkość wymaganego zbrojenia pod kątem przebicia można wyświetlić w nawigatorze w zakładce Wyniki (rys. 12). Jeżeli użytkownik jest zainteresowany również obciążeniem przebijającym użytym do obliczeń, może ono zostać wyświetlone w nawigatorze w zakładce Wyniki , jak pokazano na rysunku 13.
Uwagi końcowe
Obliczanie wytrzymałości na przebicie w programie RFEM 6 jest dostępne w rozszerzeniu Wymiarowanie betonu i można je zainicjować, zaznaczając pole wyboru Obliczenia wytrzymałościowe w oknie edycyjnym węzłów przebicia. Aktywacja właściwości obliczeniowych umożliwi zdefiniowanie parametrów obliczeniowych na przebicie, takich jak obciążenie przebijające, współczynnik przyrostu obciążenia β i minimalny rozstaw zbrojenia w konfiguracji Nośność do wymiarowania betonu.
Obliczenia betonu można przeprowadzić na podstawie zbrojenia podłużnego przewidzianego dla innych typów obliczeń. Jeżeli obliczenia na ścinanie bez dodatkowego zbrojenia na przebicie nie są spełnione (vRd,c ≤ vEd ), można przypisać dodatkowe zbrojenie podłużne płyty po stronie rozciąganej. W ten sposób obliczana jest maksymalna nośność na ścinanie vRd,max i automatycznie przeprowadzana jest kontrola obliczeń.
.png?mw=600&hash=49b6a289915d28aa461360f7308b092631b1446e)
