Kompozit betonkeresztmetszet szerkezeti tervezése az RCS-ben (EN)

1 MIDAS Civil 

Geometria

Ez egy 10 méteres fesztávolságú szerkezeti modell, amelyet előfeszítéssel terveztek, és három különálló állandó teherkombinációnak van kitéve, amelyek az építés különböző fázisainak felelnek meg.

A modell négy fázist foglal magában. A Zsaluzat fázisban a gerendát egy nemlineáris rugó támasztja alá, amely kizárólag nyomás alatt működik. Az Előfeszítési fázis során a modellt először előfeszítik, majd a zsaluzatot eltávolítják. A Betonozási fázisban a lemez betonozása következik. A tervezés üzemeltetési élettartama 100 évre van meghatározva, figyelembe véve a hídgerenda tartósságát.

Az IDEA StatiCa RCS-be manuálisan bevitt belső erők az 5. elemből és a 7. csomópontból származnak.  Ez a gerenda közepét jelenti. 

A keresztmetszet egyes részeinek és az összes építési fázis belső erői a Midas Civil programból származnak. Az alábbiakban látható a 7. csomópontra és az 5. elemre beírt értékeket tartalmazó lap.       

Itt látható a MIDAS Civil bemeneti adatai.

2 Új projekt

Indítsa el az IDEA StatiCa (töltse le a legújabb verziót) programot, és válassza az RCS  alkalmazást. Hozzon létre egy új projektet, és állítsa be a hidakra vonatkozó szabványt: EN1992-2-2008-07. Válassza az Előfeszített keresztmetszet tervezése lehetőséget. 

3 Keresztmetszet

A kompozit keresztmetszet a mellékletben csatolt DXF fájlból kerül exportálásra. Fontos létrehozni az 1. fázist és a 2. fázist, hogy a program a keresztmetszetet két részre ossza. Alapértelmezés szerint mindkét komponenshez C30/37 betont használnak, de ez minden részhez külön módosítható a Módosítás (ceruza) gombra kattintva.   

4 Előfeszítés 

Az előfeszítési elrendezés mind az előre, mind az utófeszített feszítőkábeleket befogadja. Helyezzen el egy előre feszített feszítőkábelt a teljes keresztmetszet súlypontjától 250 mm távolságra. 

A Midas Civil programban egy 600 mm² keresztmetszetű egyenértékű feszítőkábelt terveztek. Az azonos feszítőkábel-terület eléréséhez módosítsa a feszítőkábel anyagtulajdonságait az alábbi táblázatban jelzett módon.

5 Tervezési szerkezeti elem 

A Tervezési szerkezeti elemben szükséges az Építési fázisok beállítása a Midas Civil szerint. Az építési fázisok a MIDAS Civil utolsó lépéséhez igazodnak, míg a kezdeti lépést figyelmen kívül hagyják. 

6 Terhelési fázisok

A terhelési fázisok a legfontosabbak a belső erők helyes bevitele szempontjából harmadik féltől származó szoftverekből, mint például a Midas Civil. Fontos megjegyezni, hogy a Midas Civil belső erői a keresztmetszet egyes részeihez kapcsolódnak (lásd a Midas Civil fejezetben lévő lapot). Az RCS-ben lehetőség van a belső erők bevitelére a Teljes vagy a Jelenlegi keresztmetszetbe (1). Magyarázzuk el, mit jelent mindkét lehetőség. 

Az újraszámított belső erőket kell megadni, ha a Teljes lehetőség be van kapcsolva.

1 Teljes

A belső erők a beton keresztmetszet súlypontjához (vasalás nélkül) lesznek viszonyítva, a 28 napos rugalmassági modulus alapján. Kompozit keresztmetszet esetén a keresztmetszet összes fázisát figyelembe veszik, függetlenül attól, hogy azok jelenleg léteznek-e. 

2 Belső erők újraszámítása harmadik féltől származó szoftverből 

A belső erők az egyes komponensekhez kapcsolódnak, és újraszámítást igényelnek a teljes betonkeresztmetszet súlypontjára vonatkoztatva. Az alábbiakban részletesen leírjuk a munkafolyamatot az összes fázisra:

3 A feszítőkábel feszültsége minden fázisban  

Az 5. elem és a 7. csomópont feszítőkábelének feszültségei aMidas Civil programból kerülnek kinyerésre, és a (3) lapra kerülnek.

4 Jelenlegi

A belső erők az átalakított keresztmetszet súlypontjához lesznek viszonyítva, amelyet a keresztmetszet jelenleg létező fázisai és azok előfeszítő vasalása alapján határoznak meg. A rugalmassági modulus változását a beton öregedése miatt a keresztmetszet összes fázisában figyelembe veszik.  

5  Belső erők újraszámítása harmadik féltől származó szoftverből 

Ha először a Teljes keresztmetszetbe visszük be a belső erőket, majd átváltunk a Jelenlegire, láthatjuk ezen belső erők számítását az átalakított keresztmetszet jelenlegi fázisára, vagy az előfeszítő feszítőkábel miatt eltolt súlypontú keresztmetszetre vonatkoztatva. A súlypont helyzete a beton öregedése miatt is változik.  

7 Keresztmetszetek

Hozzon létre három másolatot a szélső értékekből, és adja meg az időt minden építési fázishoz. Ez a beállítás lehetővé teszi a belső erők helyes bevitelét a Terhelési fázisokból.

8 Belső erők

A belső erőket nem kell újra beírni, hanem a Terhelési fázisok lapról lesznek kinyerve.  Először állítsa be a Jelenlegi szélső értéket (1), amely az építési fázist jelöli. Általában 1,35-ös részleges tényezőt alkalmaznak az ULS és az állandó terhek esetén, ami az IDEA StatiCa RCS alapértelmezett beállítása is. A mi célunkra 1 értékű tényezőt választunk (2). A Minden gomb segítségével nyerjük ki a belső erőket a Terhelési fázisokból.   

A lemez betonozása építési fázishoz változtassa a Jelenlegi szélső értéket a 60. fázisra  és hajtsa végre ugyanazokat a lépéseket, mint fentebb.  

A tervezési élettartam vége építési fázishoz változtassa a Jelenlegi szélső értéket a 36500. fázisra  és hajtsa végre ugyanazokat a lépéseket, mint fentebb.  

9 Eredmények

Futtassa az összes szélső érték elemzését, ha az Eredmények részre lép. Az eredmények helyességének ellenőrzéséhez válassza ki az utolsó építési fázist, a tervezési élettartam végét, és lépjen a Feszültségkorlátozás szabványellenőrzéséhez. Ellenőrizhetjük, hogy a lineáris rugalmas feszültség megegyezik-e a Midas Civil értékével.

1. rész_alul = -5,2 MPa

1. rész_felül = -2,7 MPa

2. rész = -1,7 MPa 

Ellenőrizzük a lineáris feszültség értékét a Midas Civil programban az 5. elemnél és a 7. csomópontnál.

10 Jelentés

Végül lépjen a Jelentés előnézete/Nyomtatás menüpontra. Az IDEA StatiCa teljes mértékben testreszabható jelentést kínál nyomtatáshoz vagy szerkeszthető formátumban való mentéshez.

Megtervezte és elvégezte egy előfeszített kompozit keresztmetszet szabványellenőrzését az Eurocode szerint az RCS alkalmazásban.