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.
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.
Rozszerzenie Wymiarowanie betonu umożliwia wymiarowanie słupów betonowych zgodnie z ACI 318-19. Poniższy artykuł potwierdzi wymiarowanie zbrojenia w rozszerzeniu Wymiarowanie betonu przy użyciu równań analitycznych krok po kroku zgodnie z normą ACI 318-19, w tym wymagane zbrojenie podłużne, pole przekroju brutto i rozmiar/rozstaw ściągu.
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.
Konstrukcje złożone to zespoły elementów konstrukcyjnych o różnych właściwościach. Jednak niektóre elementy mogą mieć te same właściwości w zakresie podpór, nieliniowości, modyfikacji końców, przegubów itp. oraz w obliczeniach (na przykład długości efektywne, podpory obliczeniowe, zbrojenie, klasy użytkowania, redukcje przekroju itp. ). W RFEM 6 istnieje możliwość pogrupowania tych elementów z uwzględnieniem ich wspólnych właściwości i tym samym, mogą być razem modelowane i obliczane.
Niemiecki załącznik do normy EN 1992-1-1, uzupełnienie krajowe NCI do art. 9.2.1.2 (2), zaleca, aby zbrojenie rozciągane w płycie pasa przekrojów teowych było rozmieszczone maksymalnie na jednej szerokości, odpowiadającej szerokości połowy obliczonej szerokości pasa współpracującego beff,i zgodnie z wyrażeniem (5,7a).
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.
W module RF-/CONCRETE Columns dostępne są różne metody definiowania minimalnego zbrojenia podłużnego. Minimalne zbrojenie może zostać wybrane zgodnie z zastosowaną normą obliczeniową i/lub określoną przez użytkownika.
W programie RF-/FOUNDATION Pro zbrojenie, które ma zostać umieszczone w płycie fundamentowej i, w razie potrzeby, połączeniach łyżki, jest wyświetlane w renderingu 3D oraz na rysunkach zbrojenia.
Jeżeli w oknie 1.6 "Zbrojenie" zaznaczona jest opcja "Oblicz rzeczywiste zbrojenie", moduł RF-CONCRETE Members dla RFEM lub CONCRETE dla RSTAB proponują użytkownikowi automatycznie utworzone zbrojenie.
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).
Czasami konstrukcja wymaga zbrojenia w przypadku dodawania nowego stropu lub w przypadku, gdy istniejący pręt okazuje się być poddany trudnym do przewidzenia obciążeniom. W wielu przypadkach nie ma możliwości łatwej wymiany elementu konstrukcji, a wówczas konieczne jest zastosowanie wzmocnienia zdolnego do przeniesienia nowych obciążeń.
W części 1 wyjaśniono wybór kryteriów obliczeniowych do wymiarowania zbrojenia dla obliczeń stanu granicznego użytkowalności w RF-CONCRETE Members i CONCRETE. Omówimy teraz szczegółowo funkcję "Znajdź zbrojenie ekonomiczne dla obliczenia szerokości rys".
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.
Moduł RF-CONCRETE Surfaces umożliwia wymiarowanie powierzchni z betonu zbrojonego (ściany, stropy, płyty fundamentowe) zgodnie z ACI 318-19 lub CSA A23.3-19. Powszechnym podejściem przy wymiarowaniu płyt jest zastosowanie pasm obliczeniowych do określenia średnich sił wewnętrznych w danym kierunku na szerokości pasma. Metoda ta sprowadza się zasadniczo do analizy elementu dwukierunkowo zbrojonego jako wydzielonych elementów jednokierunkowo zbrojonych, aby określić wymagane zbrojenie wzdłuż danego pasma.
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).
Zbrojenie konstrukcyjne zgodnie z EN 1992-1-1 9.2.1 zapobiegające kruchemu zniszczeniu elementu. Konstrukcja nie powinna ulec uszkodzeniu bez wcześniejszego komunikatu. Niezależnie od wartości obciążenia, należy zastosować minimalne zbrojenie.
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.
Zgodnie z punktem 7.3.2 (2) norma DIN EN 1992-1-1 wymaga: "Bei gegliederten Querschnitten wie Hohlkästen oder Plattenbalken ist in der Regel die Mindestbewehrung für jeden Teilquerschnitt (Gurte und Stege) einzeln nachzuweisen."Bei einem Plattenbalken mit T-Querschnitt sollte eine Ermittlung der Mindestbewehrung für die beiden Gurte und den Steg durchgeführt werden, wenn die entsprechenden Teilquerschnitte im Zugbereich liegen. Die Einteilung der Querschnitte ist in Bild 01 dargestellt.
Moduł dodatkowy RF-PUNCH Pro umożliwia przeprowadzanie wymiarowania płyt stropowych i fundamentowych na przebicie przez ścinanie na końcach i narożach ścian.
Od wersji programu RFEM 5.06 można nie tylko automatycznie wstawić dodatkowe zbrojenie, ale także ręcznie zdefiniować zbrojenie powierzchniowe. Hier können zusätzlich zur gleichmäßig verteilten Grundbewehrung verschiedene Flächenbewehrungen (je Fläche, rechteckig, kreisförmig oder polygonal) definiert werden.
Istniejące zbrojenie z RF-CONCRETE Members można wyświetlić nie tylko w module, ale także w oknie graficznym programu RFEM, a tym samym wyświetlić zbrojenie dla wszystkich prętów z danego przypadku RF-CONCRETE.
W RF-CONCRETE Surfaces powierzchnie zbrojenia siatkowego dla zbrojenia podstawowego i dodatkowego nie są wprowadzane ręcznie, ale można je wybrać z biblioteki. Dafür stehen verschiedene Lieferprogramme zur Verfügung, beispielsweise aus Deutschland, Österreich oder den USA.
Za pomocą przycisku [Wyświetlić…] można określić ilość zbrojenia, która ma zostać wyświetlona w wynikach wymaganego zbrojenia w oknie 2.2 programów RF-CONCRETE i CONCRETE. So können zum Beispiel zusätzlich zur Grundeinstellung resultierende Bewehrungsmengen ausgegeben werden, wie die Summe aus Längs- und Torsionslängsbewehrung oder die Summe aus Torsions- und Querkraftbügelbewehrung. Selbstverständlich kann der Umfang der voreingestellten Ergebnisausgabe auch reduziert werden.
RF-CONCRETE Surfaces wymiaruje płyty, płaszczyzny, konstrukcje złożone i powłoki w stanach granicznych nośności i użytkowalności. W programie RFEM 5 zbrojenie wynikające z tego obliczeń można przedstawić graficznie na powierzchniach konstrukcji za pomocą izolinii. W przypadku obliczania zbrojenia, przydatny może być eksport wyników w postaci rozmieszczenia izolinii w pliku DXF, w celu otwarcia ich w aplikacji CAD w postaci warstw tła.