Szkolenie online w zakresie wymiarowania betonu zbrojonego - teoria i przykłady praktyczne Zgodnie z DIN EN 1992 dla użytkowalności obliczeń stanów granicznych
W obliczeniach z betonu zbrojonego konstrukcje SLS, takie jak ograniczenie szerokości rys, często mają nadrzędne znaczenie.
Szkolenie to ma na celu przedstawienie możliwości obliczeń stanu granicznego użytkowalności, przewidzianych w normie DIN EN 1992-1-1 oraz przez dodatkowe moduły RFEM/RSTAB do projektowania betonu. Zastosowanie dodatkowych modułów do obliczeń zgodnie z EC 2 zostanie wyjaśnione na wybranych przykładach praktycznych.
Program
-
Podstawa obliczeń
DIN EN 1992-1-1
Koncepcja bezpieczeństwa i sytuacje obliczeniowe zgodnie z DIN EN 1992-1-1 i DIN EN 1990
Właściwości materiału zgodnie z DIN EN 1992-1-1
-
obliczenia stanu granicznego użytkowalności
Ograniczenie naprężeń w betonie
Ograniczenie naprężeń w stali
Minimalne zbrojenie dla ograniczenia szerokości rys (pierwsze powstanie rys)
Ograniczenie szerokości rysy bez bezpośrednich obliczeń
Ograniczenie szerokości rys (całkowite utworzenie rys)
Ograniczenie odkształcenia bez bezpośrednich obliczeń
Ograniczenie odkształcenia za pomocą obliczeń bezpośrednich (analitycznych)
Ograniczenie odkształcenia za pomocą bezpośredniego obliczenia (nieliniowe)
-
Praktyczny przykład 1: Porównanie wariantów uwzględnienia stanu II
Analiza deformacji według metody analitycznej z wykorzystaniem RF-CONCRETE Deflect oraz fizycznie nieliniowej metody z RF-CONCRETE NL
Analityczne i nieliniowe wyznaczanie szerokości rys
-
Wnioski
Cena
250 € za osobę plus VAT, wraz z materiałami szkoleniowymi
Ważna informacja
Uczestnictwo w szkoleniu online wymaga szybkiego i niezawodnego połączenia z Internetem. Mile widziana jest również podstawowa znajomość programu RSTAB lub RFEM.
Po zakończeniu wydarzenia każdy uczestnik otrzyma do pobrania modele, nagrania wideo oraz materiały prezentowane na szkoleniu. Pozwala to uczestnikowi przejść przez szkolenie krok po kroku za pomocą modeli.
Aby wziąć udział w szkoleniu online, uczestnik otrzyma dane logowania w odpowiednim czasie.
Po ukończeniu szkolenia każdy uczestnik otrzymuje certyfikat.
Dipl.-Ing. (FH) Adrian Langhammer
Product Engineering & Customer Support
Pan Langhammer jest odpowiedzialny za rozwój konstrukcji z betonu zbrojonego oraz zapewnia wsparcie techniczne naszym klientom.
Dipl.-Ing. (FH) Paul Kieloch
Product Engineering & Customer Support
Pan Kieloch zapewnia wsparcie techniczne naszym klientom i jest odpowiedzialny za rozwój w obszarze konstrukcji żelbetowych.
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.
In RF-BETON Stäbe und BETON steht die Option zur "Auslegung der Längsbewehrung für den Grenzzustand der Gebrauchstauglichkeit" zur Verfügung. Dabei können die Auslegungskriterien für die Berechnung der Längsbewehrung ausgewählt werden.
Bei der Bemessung von Stahlbetonbauteilen nach EN 1992‑1‑1 [1] sind nichtlineare Verfahren der Schnittgrößenermittlung für die Grenzzustände der Tragfähigkeit und Gebrauchstauglichkeit möglich. Dabei werden die Schnittgrößen und Verformungen unter Berücksichtigung des nichtlinearen Schnittgrößen-Verformungs-Verhaltens bestimmt. Die Berechnung der Spannungen und Dehnungen im gerissenen Zustand liefert in der Regel Durchbiegungen, die deutlich über den linear ermittelten Werten liegen.
Obliczenia ze względu na zmęczenie zgodnie z EN 1992-1-1 należy przeprowadzać w przypadku elementów konstrukcyjnych, które są poddane działaniu dużych zakresów naprężeń i/lub wielu zmianom obciążenia. W takim przypadku obliczenia dla betonu i zbrojenia są przeprowadzane osobno. Dostępne są dwie alternatywne metody obliczeniowe.
Obliczenia nieliniowe rozpoczyna się poprzez wybranie tej metody dla obliczeń w stanie granicznym użytkowalności. Różne typy analizy, a także wykresy odkształceń i naprężeń dla betonu oraz stali zbrojeniowej można wybrać indywidualnie. Na proces iteracji mogą mieć wpływ następujące parametry kontrolne: dokładność zbieżności, maksymalna liczba iteracji, rozmieszczenie warstw na wysokości przekroju oraz współczynnik tłumienia.
Wartości graniczne w stanie granicznym użytkowalności można ustawić indywidualnie dla każdej powierzchni lub grupy powierzchni. Jako dozwolone wartości graniczne można zdefiniować deformację maksymalną, naprężenia maksymalne oraz maksymalne szerokości rys. Podczas definiowania deformacji maksymalnej należy dodatkowo określić, czy do obliczeń ma zostać użyty układ odkształcony czy nieodkształcony.
RF-CONCRETE Members (en)
Obliczenia nieliniowe można zastosować do obliczeń stanu granicznego nośności i użytkowalności. Użytkownik może indywidualnie ustalać, w jaki sposób stosowane są wytrzymałość betonu na rozciąganie lub usztywnienie przy rozciąganiu. Na proces iteracji mogą wpływać następujące parametry kontrolne: dokładność zbieżności, maksymalna liczba iteracji i współczynnik tłumienia.
Analiza deformacji według metody aproksymacyjnej zdefiniowanej w normach (na przykład analiza deformacji zgodnie z EN 1992-1-1, 7.4.3) jest stosowana do obliczania "sztywności efektywnych" w elementach skończonych zgodnie z istniejącym stanem granicznym betonu z rysami lub bez. Sztywności te są wykorzystywane do określania odkształcenia powierzchni poprzez wielokrotne obliczenia MES.
Obliczanie sztywności efektywnej elementów skończonych uwzględnia przekrój żelbetowy. Na podstawie sił wewnętrznych określonych dla stanu granicznego użytkowalności w programie RFEM, program klasyfikuje przekrój żelbetowy jako 'zarysowany' lub 'niezarysowany'. Jeżeli w przekroju ma być uwzględnione usztywnienie rozciągane, stosowany jest współczynnik rozkładu (np. zgodnie z EN 1992-1-1, Równ. 7.19). Zakłada się, że zachowanie materiałowe betonu w strefie ściskania i rozciągania jest liniowo-sprężyste do momentu osiągnięcia wytrzymałości betonu na rozciąganie. Jest to osiągane dokładnie w stanie granicznym użytkowalności.
Przy określaniu sztywności efektywnych uwzględniane są pełzanie i skurcz na „poziomie przekroju”. Wpływ skurczu i pełzania w układach statycznie niewyznaczalnych nie jest uwzględniany w tej metodzie aproksymacji (np. siły rozciągające od odkształceń spowodowanych skurczem w układach zablokowanych ze wszystkich stron nie są określane i muszą zostać uwzględnione osobno). Podsumowując, RF-CONCRETE Deflect oblicza odkształcenia w dwóch krokach:
Obliczanie sztywności efektywnych przekroju żelbetowego przy założeniu warunków liniowo-sprężystych
Obliczanie odkształcenia na podstawie sztywności efektywnych przy użyciu MES
Masz indywidualne przekroje słupów lub ścianki ustawione pod kątem, a potrzebujesz obliczeń na przebicie?
Nie ma problemu. W programie RFEM 6 można przeprowadzać obliczenia na przebicie nie tylko dla przekrojów prostokątnych i okrągłych, ale także dla dowolnego kształtu przekroju.
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 różne kontrole obliczeń zgodnie z międzynarodowymi normami. Możliwe jest projektowanie prętów, powierzchni i słupów, a także przeprowadzanie analizy przebicia i odkształcenia.
Rozszerzenie Analiza etapów budowy (CSA) umożliwia uwzględnienie procesu budowy konstrukcji (prętowych, powierzchniowych i bryłowych) w programie RFEM.
Rozszerzenie Analiza modalna umożliwia obliczanie wartości własnych, częstotliwości i okresów drgań własnych dla modeli prętowych, powierzchniowych i bryłowych.
Za pomocą rozszerzenia Analiza pushover można przeanalizować oddziaływania sejsmiczne na konkretny budynek, a tym samym ocenić, czy jest on w stanie wytrzymać trzęsienie ziemi.
Rozszerzenie Projektowanie konstrukcji murowych dla RFEM umożliwia wymiarowanie konstrukcji murowych przy użyciu metody elementów skończonych. Został on opracowany w ramach projektu badawczego DDMaS - Digitalizacja wymiarowania konstrukcji murowych. Model materiałowy przedstawia nieliniowe zachowanie połączenia cegła-zaprawa w postaci modelowania w skali makro.
Rozszerzenie Nieliniowe zachowanie materiału umożliwia uwzględnienie w programie RFEM nieliniowości materiałowych (np. izotropowy plastyczny, ortotropowy plastyczny, izotropowy z uszkodzeniem).
Daje możliwość uwzględnienia zmiennego w czasie zachowania materiału w przypadku prętów. Długotrwałe efekty takie jak pełzanie, skurcz i starzenie w zależności od konstrukcji mogą wpływać na rozkład sił wewnętrznych.
Rozszerzenie Form-Finding znajduje optymalny kształt prętów poddanych działaniu sił osiowych i modeli powierzchniowych obciążonych rozciąganiem membranowym. Kształt jest określany na podstawie równowagi między siłą osiową pręta lub naprężeniem membranowym, a istniejącymi warunkami brzegowymi.
Ponadto, rozszerzenie oszacowuje koszty modelu lub emisję CO2 poprzez określenie kosztów jednostkowych lub emisji według definicji materiału dla modelu konstrukcyjnego.
Rozszerzenie Powierzchnie wielowarstwowe umożliwia definiowanie wielowarstwowych konstrukcji powierzchniowych. Obliczenia można przeprowadzić z połączeniem ścinanym lub bez.
Rozszerzenie Analiza naprężeniowo-odkształceniowa przeprowadza ogólną analizę naprężeń poprzez obliczenie istniejących naprężeń i porównanie ich z naprężeniami granicznymi.
Rozszerzenie Projektowanie konstrukcji stalowych umożliwia sprawdzenie stanu granicznego nośności i użytkowalności prętów stalowych zgodnie z różnymi normami.
Rozszerzenie Projektowanie konstrukcji drewnianych umożliwia sprawdzenie stanu granicznego nośności, użytkowalności i odporności ogniowej prętów drewnianych zgodnie z różnymi normami.
Rozszerzenie Projektowanie konstrukcji aluminiowych umożliwia sprawdzanie stanu granicznego nośności i użytkowalności aluminiowych prętów zgodnie z różnymi normami.
Dzięki rozszerzeniu Połączenia stalowe dla RFEM można analizować połączenia stalowe przy użyciu modelu ES. Modelowanie przebiega w pełni automatycznie w tle i może być kontrolowane przez użytkownika dzięki prostemu oraz intuicyjnemu wprowadzaniu elementów.