SGU wyniki w RCS - Ograniczenie naprężeń, Szerokość rys, Szczegóły zbrojenia

W aplikacji dostępne są cztery zakładki poświęcone wynikom SGU.

• Wyniki ogólne
• Ograniczenie naprężeń
• Szerokość rys
• Szczegóły zbrojenia

W pierwszej zakładce można znaleźć krótki przegląd wyników ogólnych. Widoczne są tylko wyniki analizy wybranej za pomocą sterowania obliczeniami. 

Pozostałe zakładki poświęcone są poszczególnym sprawdzeniom. Zanim jednak do nich przejdziemy, należy zrozumieć założenia obliczeniowe. Prosimy zatem o zapoznanie się z artykułem: Założenia obliczeniowe dla SGU. Mając tę wiedzę, możemy kontynuować i przejść przez poszczególne wyniki krok po kroku.

Ograniczenie naprężeń

Pierwszym sprawdzeniem jest sprawdzenie ograniczenia naprężeń. Obliczenie to umożliwia porównanie obliczonych naprężeń z wartościami granicznymi zgodnie z Eurokodem. Sposób uzyskania konkretnych wartości oraz podstawowe przypadki (w zakresie ograniczenia naprężeń), które są rozwiązywane, można znaleźć w artykule: Sprawdzenie ograniczenia naprężeń. 

Omówimy sposób pracy z wynikami oraz możliwości ich modyfikacji, gdy zapoznamy się z układem i opcjami wyświetlania. 

Układ

W górnej wstążce część Ustawienia jest poświęcona danym normowym i projektowym. Jest ona taka sama dla wszystkich etapów pracy. 

Kolejne części są już zróżnicowane. Na poniższym rysunku zaznaczono opcje dostosowania graficznej prezentacji wyników:

Opis opcji:

1. Opcja przełączania między widokiem 2D i 3D. W widoku 2D można zdecydować, czy wyświetlać obrócony przekrój poprzeczny, czy wynik wewnątrz/na zewnątrz przekroju. 
2. Zakładka służy do włączania/wyłączania wykresu odkształceń dla przekroju betonowego i zbrojenia oraz do regulacji jego rozmiaru.
3. Zakładka służy do włączania/wyłączania wykresu naprężeń dla przekroju betonowego i zbrojenia oraz do regulacji jego rozmiaru.
4. Opcja wyświetlania wartości ekstremalnych wykresów: wszystkich lub żadnych.
5. Następnie można modyfikować wypełnienie wykresu.
6. Dwa kolejne przyciski umożliwiają włączanie/wyłączanie linii wymiarowych.
7. Ostatnia część poświęcona jest przekrojowi poprzecznemu. Dostępna jest opcja wyświetlania numerów prętów i włókien oraz modyfikacji ich położenia. Można również wyświetlić pręt ekstremalny i włókno ekstremalne.

Obliczenia

Pozostałe przyciski na górnej wstążce są związane z samymi obliczeniami.

W zakresie ograniczenia naprężeń wykonywane są 4 sprawdzenia normowe, jak wspomniano na początku rozdziału. Pierwsze dwa sprawdzenia, zgodnie z 7.2 (2) i 7.2 (3), są wykonywane dla obu przypadków: z uwzględnieniem lub bez uwzględnienia wpływu efektów długoterminowych (reologia betonu). 

Dla efektów krótkoterminowych stosowany jest moduł sprężystości E_cm. 

Dla efektów długoterminowych stosowany jest efektywny moduł sprężystości E_c,eff = E_cm/(1+φ). Gdzie φ jest współczynnikiem pełzania.

Efekty długoterminowe są zatem uwzględniane w pełzaniu.

Współczynnik pełzania może być obliczany przez oprogramowanie (opcja domyślna) lub ustawiany ręcznie w Design Member. Należy pamiętać, że w RCS do obliczania współczynnika pełzania stosowane jest obliczenie liniowe.

Sprawdzenie normowe polega na porównaniu obliczonych naprężeń w betonie i zbrojeniu z wartościami granicznymi zgodnie z EN 1992-1-1 7.2. 

Wskazówka dla zaawansowanych użytkowników

Istnieje możliwość wpływu na wyniki w przypadku przekroczenia wartości granicznej dla 7.2 (3). Dopuszcza się przyjęcie wyższej wartości współczynnika k₂, gdy uwzględniane jest nieliniowe obliczenie współczynnika pełzania. 

Wartość k₂ można zmienić w ustawieniach normowych:

Należy jednak pamiętać, że konieczne jest dokładniejsze wyznaczenie współczynnika pełzania.

Podsumujmy dostępne opcje:

• Współczynnik pełzania jest obliczany przez oprogramowanie przy użyciu obliczenia liniowego. W takim przypadku należy stosować współczynnik k₂ = 0,45 (ustawiony domyślnie). 
• Współczynnik pełzania jest wprowadzany przez użytkownika. Przy uwzględnieniu nieliniowego pełzania można zwiększyć współczynnik do k₂ = 0,6.

Szerokość rys

Jeśli naprężenie w betonie jest wyższe niż wytrzymałość betonu na rozciąganie, przekrój uznawany jest za zarysowany. Kolejnym sprawdzeniem normowym w ramach SGU jest sprawdzenie szerokości rys.

Zapoznaj się z artykułem Podstawy teoretyczne - Rysy, aby poznać teorię, założenia oraz sposób implementacji obliczania szerokości rys w RCS. 

Dla pełnego zrozumienia zaleca się również przeczytanie następującego artykułu: Sprawdzenie szerokości rys w przekrojach z dużą otuliną betonową.

Sprawdzenie normowe szerokości rys polega na porównaniu obliczonej szerokości w_k z szerokością w_lim zgodnie z 7.3.1 (5). 

Zaimplementowane wartości graniczne można znaleźć w ustawieniach normowych. 

Szczegóły zbrojenia

Szczegóły zbrojenia stanowią ostatnie sprawdzenie normowe w ramach sprawdzeń SGU.

Siły wewnętrzne, dla których wykonywane jest sprawdzenie, są wymienione na początku tabeli.

Poniżej podane są warunki sprawdzenia. Wszystkie pochodzą z Eurokodu. Odniesienie do konkretnego artykułu jest zawsze podane obok tytułu.

Następnie podane są informacje o wartościach użytych w obliczeniach na podstawie danych wejściowych.

Wskazówka dla zaawansowanych użytkowników

Może się zdarzyć, że w celu przyspieszenia procesu projektowania wprowadzamy do RCS uproszczony schemat zbrojenia. W takim przypadku zaleca się wyłączenie sprawdzenia szczegółów zbrojenia w Sterowaniu obliczeniami i wykonanie go ręcznie na podstawie bardziej szczegółowych rysunków.