ConcreteKnowledge baseRCSEN (Eurocode)Beam

Normové posouzení

Tento článek je také dostupný v

Jak je popsáno v části Vnitřní síly v kapitole Transformace přepočítaných vnitřních sil do těžiště průřezu, povrchové dimenzační síly jsou transformovány do těžiště průřezu 2D prvku. Výsledkem této transformace je ohybový moment a normálová síla působící v těžišti obdélníkového průřezu, jehož délka hrany je 1 m a výška odpovídá tloušťce desky.

Normová posouzení 2D prvku jsou prováděna ve všech definovaných směrech současně. Program automaticky převádí vyztužení do směru posouzení pomocí vzorce:

{{A}_{Si,\alpha }}={{A}_{S}}\cdot {{\cos }^{2}}({{\alpha }_{i}})

	Popis
As_i,a	Plocha i^té vrstvy výztuže přepočítaná do směru a
As	Plocha i^té vrstvy výztuže 2D prvku
α_i	Úhel mezi i^tou vrstvou výztuže a směrem posouzení

Poznámka:

Rozdělovací výztuž v 2D prvcích typu deska a skořepinová deska je zohledněna pouze při posouzení konstrukčních zásad, v ostatních posouzeních 2D prvků se nepoužívá.

Výsledky posouzení v definovaných směrech

Všechna aktivovaná posouzení jsou automaticky prováděna ve všech požadovaných směrech. Prezentace výsledků je obdobná jako prezentace výsledků 1D prvků. Prezentace pro 2D prvky umožňuje nastavit zobrazovaný směr. Výsledky pro 2D prvky jsou prezentovány ve směrech posouzení. V grafickém zobrazení jsou vykresleny všechny směry, ve kterých byla posouzení vypočtena.

Šipky na obrázku představují směry posouzení, přičemž oranžová označuje směr maximální hodnoty posouzení a červená označuje aktuální směr posouzení. Chcete-li změnit aktuální směr, klikněte na šipku nebo na příslušné tlačítko na pásu karet.

Poznámka:

Po dokončení výpočtu jsou směry posouzení ve všech posouzeních nastaveny na směr maximálního využití průřezu.

Výsledky v jednotlivých posouzeních jsou prezentovány v aktuálním směru. Úhel posouzení je zobrazen nad tabulkou se souhrnem posouzení.

Výsledky v extrémním směru jsou vytištěny ve zprávě.

Mezní stav únosnosti

Principy posouzení MSÚ jsou popsány v příručce teoretického základu pro 1D prvky. V následujících kapitolách jsou popsány pouze rozdíly pro 2D prvky.

Posouzení únosnosti

Posouzení únosnosti se neliší od posouzení 1D prvků. Zatížení působí pouze v jedné rovině, typ posouzení je tedy N + M.

Posouzení odezvy

Posouzení odezvy pro jednotlivé směry posouzení používají stejné algoritmy jako posouzení 1D prvků.

Posouzení interakce

Na rozdíl od 1D prvků je posouzení interakce prováděno pouze pro vyhodnocení využití V + M, tedy interakce smyku a ohybového momentu. Hodnoty V Rd,c a V Rd,max lze ověřit v souhrnné tabulce posouzení interakce.

Porovnání posouzení únosnosti mezi IDEA Concrete, RFEM a SCIA Engineer

Pro porovnání výsledků posouzení únosnosti s programy RFEM a SCIA Engineer byla použita stejná data, jak je popsáno v části Vnitřní síly v kapitole Porovnání výpočtu vnitřních sil s programy RFEM a SCIA Engineer. Porovnání bylo provedeno ve dvou bodech desky.

Protože programy RFEM a SEN nekontrolují skutečnou výztuž v desce, ale pouze navrhují potřebnou plochu výztuže, byly pro porovnání výpočtu použity dvě metody. První metoda porovnává využití průřezu pro požadovanou výztuž navrženou v programech RFEM a SEN, přičemž se předpokládá, že průřez je využit na 100 % právě při použití vypočtené požadované plochy výztuže.

Využití průřezu vyztuženého v IDEA Concrete lze pak vyjádřit relativně.

Relativní využití = A s, req / A s, RCS \times 100 [%]

	Popis
A_{s, req}	Požadovaná plocha výztuže vypočtená v programu RFEM nebo SEN
A_{s, RCS}	Plocha výztuže v IDEA Concrete
100 [%]	Procento

Průřez v IDEA Concrete byl vyztužen na spodním povrchu výztuží d=10 mm v rozestupech 200 mm v obou směrech, plocha výztuže v obou směrech je 314 mm 2 .

Tabulka ukazuje dobrou shodu využití pro všechny programy.

Pro druhou metodu byla v IDEA Concrete definována výztuž s přibližně stejnou plochou, jaká byla vypočtena jako požadovaná výztuž v programech RFEM a SEN. Následně bylo porovnáno využití průřezu. Výsledky jsou zobrazeny v následující tabulce:

Dobrá shoda výsledků je patrná i zde.

Mezní stav použitelnosti

Omezení napětí

Posouzení omezení napětí se neliší od posouzení 1D prvků.

Posouzení šířky trhlin

Navíc posouzení 1D prvků kontroluje směr trhliny, který lze zobrazit i pro 2D prvky.

Konstrukční zásady

Posouzení konstrukčních zásad 2D prvků lze rozdělit do dvou základních skupin:

$Posouzení procenta vyztužení$
$Posouzení vzdáleností prutů$

Posouzení konstrukčních zásad závisí také na typu 2D prvku. Pro prvky skořepinové desky a desky jsou prováděna samostatná posouzení pro hlavní a rozdělovací výztuž. Pro stěnové prvky se rozlišuje svislá a vodorovná výztuž.

Posouzení procenta vyztužení je prováděno ve směru hlavních napětí. Výztuž definovaná v řezu 2D prvku (s výjimkou rozdělovací výztuže) je transformována do směrů hlavních napětí.

Posouzení vzdáleností prutů je prováděno kolmo na směr definované výztuže. Toto posouzení je prováděno pro všechny definované vrstvy výztuže a mezní hodnoty závisí na typu posuzovaného prvku a na typu definované výztuže.

Normové posouzení

Tento článek je také dostupný v

Jak je popsáno v části Vnitřní síly v kapitole Transformace přepočítaných vnitřních sil do těžiště průřezu, povrchové dimenzační síly jsou transformovány do těžiště průřezu 2D prvku. Výsledkem této transformace je ohybový moment a normálová síla působící v těžišti obdélníkového průřezu, jehož délka hrany je 1 m a výška odpovídá tloušťce desky.

Normová posouzení 2D prvku jsou prováděna ve všech definovaných směrech současně. Program automaticky převádí vyztužení do směru posouzení pomocí vzorce:

{{A}_{Si,\alpha }}={{A}_{S}}\cdot {{\cos }^{2}}({{\alpha }_{i}})

	Popis
As_i,a	Plocha i^té vrstvy výztuže přepočítaná do směru a
As	Plocha i^té vrstvy výztuže 2D prvku
α_i	Úhel mezi i^tou vrstvou výztuže a směrem posouzení

Poznámka:

Rozdělovací výztuž v 2D prvcích typu deska a skořepinová deska je zohledněna pouze při posouzení konstrukčních zásad, v ostatních posouzeních 2D prvků se nepoužívá.

Výsledky posouzení v definovaných směrech

Všechna aktivovaná posouzení jsou automaticky prováděna ve všech požadovaných směrech. Prezentace výsledků je obdobná jako prezentace výsledků 1D prvků. Prezentace pro 2D prvky umožňuje nastavit zobrazovaný směr. Výsledky pro 2D prvky jsou prezentovány ve směrech posouzení. V grafickém zobrazení jsou vykresleny všechny směry, ve kterých byla posouzení vypočtena.

Šipky na obrázku představují směry posouzení, přičemž oranžová označuje směr maximální hodnoty posouzení a červená označuje aktuální směr posouzení. Chcete-li změnit aktuální směr, klikněte na šipku nebo na příslušné tlačítko na pásu karet.

Poznámka:

Po dokončení výpočtu jsou směry posouzení ve všech posouzeních nastaveny na směr maximálního využití průřezu.

Výsledky v jednotlivých posouzeních jsou prezentovány v aktuálním směru. Úhel posouzení je zobrazen nad tabulkou se souhrnem posouzení.

Výsledky v extrémním směru jsou vytištěny ve zprávě.

Mezní stav únosnosti

Principy posouzení MSÚ jsou popsány v příručce teoretického základu pro 1D prvky. V následujících kapitolách jsou popsány pouze rozdíly pro 2D prvky.

Posouzení únosnosti

Posouzení únosnosti se neliší od posouzení 1D prvků. Zatížení působí pouze v jedné rovině, typ posouzení je tedy N + M.

Posouzení odezvy

Posouzení odezvy pro jednotlivé směry posouzení používají stejné algoritmy jako posouzení 1D prvků.

Posouzení interakce

Na rozdíl od 1D prvků je posouzení interakce prováděno pouze pro vyhodnocení využití V + M, tedy interakce smyku a ohybového momentu. Hodnoty V Rd,c a V Rd,max lze ověřit v souhrnné tabulce posouzení interakce.

Porovnání posouzení únosnosti mezi IDEA Concrete, RFEM a SCIA Engineer

Pro porovnání výsledků posouzení únosnosti s programy RFEM a SCIA Engineer byla použita stejná data, jak je popsáno v části Vnitřní síly v kapitole Porovnání výpočtu vnitřních sil s programy RFEM a SCIA Engineer. Porovnání bylo provedeno ve dvou bodech desky.

Protože programy RFEM a SEN nekontrolují skutečnou výztuž v desce, ale pouze navrhují potřebnou plochu výztuže, byly pro porovnání výpočtu použity dvě metody. První metoda porovnává využití průřezu pro požadovanou výztuž navrženou v programech RFEM a SEN, přičemž se předpokládá, že průřez je využit na 100 % právě při použití vypočtené požadované plochy výztuže.

Využití průřezu vyztuženého v IDEA Concrete lze pak vyjádřit relativně.

Relativní využití = A s, req / A s, RCS \times 100 [%]

	Popis
A_{s, req}	Požadovaná plocha výztuže vypočtená v programu RFEM nebo SEN
A_{s, RCS}	Plocha výztuže v IDEA Concrete
100 [%]	Procento

Průřez v IDEA Concrete byl vyztužen na spodním povrchu výztuží d=10 mm v rozestupech 200 mm v obou směrech, plocha výztuže v obou směrech je 314 mm 2 .

Tabulka ukazuje dobrou shodu využití pro všechny programy.

Pro druhou metodu byla v IDEA Concrete definována výztuž s přibližně stejnou plochou, jaká byla vypočtena jako požadovaná výztuž v programech RFEM a SEN. Následně bylo porovnáno využití průřezu. Výsledky jsou zobrazeny v následující tabulce:

Dobrá shoda výsledků je patrná i zde.

Mezní stav použitelnosti

Omezení napětí

Posouzení omezení napětí se neliší od posouzení 1D prvků.

Posouzení šířky trhlin

Navíc posouzení 1D prvků kontroluje směr trhliny, který lze zobrazit i pro 2D prvky.

Konstrukční zásady

Posouzení konstrukčních zásad 2D prvků lze rozdělit do dvou základních skupin:

$Posouzení procenta vyztužení$
$Posouzení vzdáleností prutů$

Posouzení konstrukčních zásad závisí také na typu 2D prvku. Pro prvky skořepinové desky a desky jsou prováděna samostatná posouzení pro hlavní a rozdělovací výztuž. Pro stěnové prvky se rozlišuje svislá a vodorovná výztuž.

Posouzení procenta vyztužení je prováděno ve směru hlavních napětí. Výztuž definovaná v řezu 2D prvku (s výjimkou rozdělovací výztuže) je transformována do směrů hlavních napětí.

Posouzení vzdáleností prutů je prováděno kolmo na směr definované výztuže. Toto posouzení je prováděno pro všechny definované vrstvy výztuže a mezní hodnoty závisí na typu posuzovaného prvku a na typu definované výztuže.