Rozszerzenie Wymiarowanie drewna umożliwia wymiarowanie słupów drewnianych zgodnie ze standardową metodą ASD 2018 NDS. Dokładne wyznaczenie nośności na ściskanie oraz współczynników redukcyjnych dla prętów drewnianych jest konieczne dla bezpieczeństwa konstrukcji. Poniższy artykuł weryfikuje maksymalną wytrzymałość na wyboczenie krytyczną obliczoną w module rozszerzeniowym Wymiarowanie drewna przy użyciu równań analitycznych krok po kroku zgodnie z normą NDS 2018, w tym współczynników dostosowania przy ściskaniu, skorygowanej wartości obliczeniowej na ściskanie i końcowego stopnia wyboczenia.
Obliczanie ramy momentowej zgodnie z AISC 341-16 jest teraz możliwe w rozszerzeniu Projektowanie konstrukcji stalowych dla programu RFEM 6. Wynik obliczeń sejsmicznych jest podzielony na dwie sekcje: wymagania dotyczące prętów i połączeń. W tym artykule omówiono wymaganą wytrzymałość połączenia. Przedstawiono przykładowe porównanie wyników pomiędzy RFEM a AISC Seismic Design Manual [2].
Blachownica to ekonomiczny wybór w przypadku konstrukcji o dużych rozpiętościach. Blachownica o przekroju dwuteowym ma zazwyczaj głęboki środnik, aby zmaksymalizować jego nośność na ścinanie i rozstaw pasów, oraz cienki środnik, aby zminimalizować ciężar własny. Ze względu na duży stosunek wysokości do grubości (h/tw ) może być konieczne zastosowanie usztywnień poprzecznych w celu usztywnienia smukłości środnika.
Nowością w programie RFEM 6 podczas wymiarowania słupów betonowych jest możliwość generowania wykresu interakcji momentów zgodnie z ACI 318-19 [1]. Podczas wymiarowania prętów żelbetowych istotnym narzędziem jest wykres interakcji momentów. Wykres interakcji momentów przedstawia zależność między momentem zginającym a siłą osiową w dowolnym punkcie zbrojenia. Cenne informacje, takie jak wytrzymałość i zachowanie betonu w różnych warunkach obciążenia, wyświetlane są wizualnie.
W najnowszej normie ACI 318-19 długoterminowa zależność w określaniu nośności betonu na ścinanieVc zostaje przedefiniowana. Dzięki nowej metodzie wysokość pręta, stopień zbrojenia podłużnego i naprężenie normalne wpływają teraz na wytrzymałość na ścinanie Vc. W poniższym artykule opisano zaktualizowane podejście do obliczeń dla ścinania, a zastosowanie przedstawiono na przykładzie.
Stal ma słabe właściwości termiczne pod względem ognioodporności. Rozszerzalność termiczna dla wzrastającej temperatury jest bardzo wysoka w porównaniu z rozszerzalnością innych materiałów budowlanych i może powodować efekty, których nie występowałyby w obliczeniach w normalnej temperaturze ze względu na utwierdzenie elementu.Wraz ze wzrostem temperatury wzrasta ciągliwość stali, a wytrzymałość zmniejsza się. Ponieważ stal traci 50% swojej wytrzymałości w temperaturze 600 °C, ważne jest, aby chronić elementy przed skutkami pożaru. W przypadku zabezpieczonych elementów stalowych, dzięki lepszej reakcji termicznej można wydłużyć ognioodporność.
Obliczenia na przebicie zgodnie z EN 1992-1-1 należy przeprowadzić dla płyt poddanych obciążeniu skupionemu lub reakcji. Węzeł, w którym przeprowadzana jest analiza nośności na przebicie (tj. w miejscu, w którym występuje problem z przebiciem) nazywany jest węzłem odporności na przebicie. Obciążenie skupione w tych węzłach może zostać wprowadzone przez słupy, siłę skupioną lub podpory węzłowe. Koniec przyłożenia obciążenia liniowego na płyty również jest traktowany jako obciążenie skupione, dlatego należy również kontrolować nośność na ścinanie na końcach, narożach i końcach ścian oraz na końcach lub narożach obciążeń liniowych i podpór liniowych.
Na szczególną uwagę zasługuje podpora z płyty z drewna klejonego krzyżowo. Zazwyczaj, ściana z drewna klejonego krzyżowo jest zabezpieczona przed ścinaniem dzięki trzpieniom oraz przed siłą unoszącą za pomocą krzyżaków/prętów ściągających.
W przypadku obciążenia równomiernie rozłożonego zgodnie z EN 1992-1-1 (Eurokod 2) przekrój obliczeniowy dla zbrojenia na ścinanie może być umieszczony w odległości d od przedniej krawędzi podpory. Z tego powodu siła tnąca jest zredukowana do wartości VEd,red. Jednak do analizy maksymalnej obliczeniowej nośności na ścinanie VRd,max przykładana jest całkowita siła tnąca.
Nośność na ścinanie VRd, c bez obliczonego zbrojenia na ścinanie zgodnie z 6.2.2, EN 1992-1-1 [1] lub 10.3.3, DIN 1045-1 [2] jest obliczana w zależności od stopnia zbrojenia podłużnego. Jeżeli wymagane zbrojenie podłużne z obliczeń na zginanie zostanie użyte do obliczenia VRd,c, prowadzi to do niedoszacowania nośności na ścinanie bez zbrojenia na ścinanie w pobliżu przegubowych podpór końcowych. W przeciwieństwie do siły tnącej, wymagane zbrojenie na zginanie zmniejsza się w kierunku podpory. Ponadto faktycznie wstawione zbrojenie podłużne zwykle znacznie odbiega od wymaganego zbrojenia na zginanie w obszarze podparcia końcowego (na przykład w przypadku zbrojenia belek nieschodkowych).
Beton charakteryzuje się głównie wytrzymałością na ściskanie. Ważną częścią betonu zbrojonego jest stal zbrojeniowa, która ma wpływ zarówno na wytrzymałość betonu na ściskanie, jak i na rozciąganie. Siatka zbrojeniowa jest zazwyczaj umieszczana w obszarach rozciąganych belek lub elementów powierzchniowych (strop, ściana, powłoka) w celu przenoszenia sił rozciągających wywołanych obciążeniami zewnętrznymi.
Wraz z wprowadzeniem normy ACI 318-19 na nowo zdefiniowano sposób wyznaczania wytrzymałości betonu na ścinanie Vc. Zgodnie z nową metodą, w nowej metodzie wysokość przekroju, stopień zbrojenia podłużnego oraz naprężenia normalne wpływają na wytrzymałość na ścinanie Vc. W poniższym artykule opisano zaktualizowane podejście do obliczeń dla ścinania, a zastosowanie przedstawiono na przykładzie.
Przy określaniu zbrojenia minimalnego dla stanu granicznego użytkowalności zgodnie z 7.3.2, zastosowana efektywna wytrzymałość na rozciąganie fct, eff ma istotny wpływ na wyznaczoną wielkość zbrojenia. Poniższy artykuł zawiera ogólne informacje na temat określania efektywnej wytrzymałości na rozciąganie fct, eff oraz opcji wprowadzania w RF-CONCRETE.
W module dodatkowym RF-PUNCH Pro, w miejscach punktowego podparcia stropu, można umieszczać powiększone głowice słupów, zwiększając w ten sposób wytrzymałość na ścinanie stropu żelbetowego. W poniższym artykule przedstawimy sposób obliczania przebicia z opcjonalnym zastosowaniem powiększonej głowicy słupa.
Za pomocą RF-CONCRETE Members możliwe jest wymiarowanie słupów betonowych zgodnie z ACI 318-14. Dokładne zaprojektowanie zbrojenia na ścinanie i zbrojenie podłużne słupa betonowego jest ważne ze względów bezpieczeństwa. Poniższy artykuł potwierdzi obliczenia zbrojenia w RF-CONCRETE Members za pomocą równań analitycznych krok po kroku, zgodnie z normą ACI 318-14, w tym wymagane stalowe zbrojenie podłużne, pole przekroju oraz rozmiar/rozstaw ściągów.
Przy użyciu prętów RF-CONCRETE Members możliwe jest wymiarowanie belek betonowych zgodnie z ACI 318-14. Dokładne obliczenie zbrojenia na rozciąganie, ściskanie i ścinanie belki betonowej jest ważne ze względów bezpieczeństwa. Poniższy artykuł potwierdzi obliczenia zbrojenia w RF-CONCRETE Members przy użyciu równań analitycznych krok po kroku zgodnie z normą ACI 318-14, w tym wytrzymałości na zginanie, ścinanie i wymagane zbrojenie. Analizowany przykład belki podwójnie zbrojonej betonu zawiera zbrojenie na ścinanie i zostanie zaprojektowany w stanie granicznym nośności (SGN).
Aby zapewnić oddziaływanie paneli, które powinny działać jak pasy rozciągane lub ściskane, konieczne jest połączenie ich ze środnikiem w sposób odporny na ścinanie. Połączenie to uzyskuje się w podobny sposób, jak w przypadku przenoszenia ścinania w połączeniu między sekcjami betonowanymi, poprzez wykorzystanie interakcji między krzyżulcami ściskanymi a ściągami. Aby zapewnić nośność na ścinanie, należy sprawdzić, czy nośność krzyżulca ściskanego jest podana, a siła ściągająca może zostać przeniesiona przez zbrojenie poprzeczne.
Jeżeli przekrój pręta aluminiowego składa się z smukłych elementów, uszkodzenie może wystąpić z powodu lokalnego wyboczenia pasów lub środników, zanim pręt osiągnie pełną wytrzymałość. W module dodatkowym RF-/ALUMINIUM ADM dostępne są teraz trzy opcje określania nominalnej wytrzymałości na zginanie dla stanu granicznego wyboczenia lokalnego, Mnlb, z rozdziału F.3 w Podręczniku projektowania konstrukcji aluminiowych 2015. Trzy opcje obejmują sekcje F.3.1 Metoda średniej ważonej, F.3.2 Metoda wytrzymałości bezpośredniej i F.3.3 Metoda elementów ograniczających.
Począwszy od wersji 5.06, istnieje możliwość dostosowania efektywnej wytrzymałości na rozciąganie betonu fct, eff, wk w chwili zarysowania. Na samym początku przeprowadzania obliczeń w stanie granicznym użytkowalności, program sprawdza, czy siły wewnętrzne mogą powodować zarysowania w betonie. W tym celu stosuje się efektywną wytrzymałość betonu na rozciąganie podczas zarysowania. Wytrzymałość można dostosować za pomocą współczynnika. Szczegóły obliczeń pokazują zmodyfikowane wartości.
Moduł dodatkowy RF-PUNCH Pro umożliwia przeprowadzanie wymiarowania płyt stropowych i fundamentowych na przebicie przez ścinanie na końcach i narożach ścian.
Począwszy od wersji 5.06 programu RFEM, w RF-CONCRETE Surfaces istnieje możliwość dostosowania efektywnej wytrzymałości betonu na rozciąganie w momencie zarysowania. Na samym początku przeprowadzania obliczeń w stanie granicznym użytkowalności, program sprawdza, czy siły wewnętrzne mogą powodować zarysowania w betonie. W tym celu stosuje się efektywną wytrzymałość betonu na rozciąganie podczas zarysowania. Wytrzymałość można dostosować za pomocą współczynnika. Szczegóły obliczeń pokazują zmodyfikowane wartości.
Ze względów konstrukcyjnych do połączeń na ścinanie zazwyczaj stosuje się blachy środnikowe lub kątowniki. Belki główne i drugorzędne umieszczone na górnej krawędzi wymagają podcięcia lub zastosowania długich blachownic. Połączenia przegubowe z blachą czołową są często przyspawane do środnika.
Wartość obliczeniowa nośności połączenia na ścinanie zależy głównie od konstrukcji lub chropowatości połączenia. In der Bestimmung der Tragfähigkeit wird dies durch die beiden Beiwerte µ (Reibung) und c (Adhäsionstraganteil des Betonverbundes) berücksichtigt.