Obliczenia konstrukcyjne żelbetowej płyty (EN)

Głównym celem naszej pracy jest wyznaczenie sił wewnętrznych w powłokach konstrukcji. Siły wewnętrzne w płytach i ścianach są transformowane zgodnie z metodą Baumanna na obliczeniowe siły wewnętrzne, które zależą od kąta określonego przez użytkownika. Siły te są następnie wykorzystywane jako dane wejściowe do sprawdzeń SGN i SGU.

Model globalny i siły wewnętrzne

Pomost zostanie sprawdzony w środku rozpiętości swobodnie podpartej ortogonalnej płyty pomostu mostowego pod obciążeniem równomiernie rozłożonym. Momenty w lokalnym kierunku płyty są przedstawione i zostaną wykorzystane w dalszej procedurze obliczeniowej.

Nowy projekt

Uruchommy IDEA StatiCa, przejdźmy do zakładki Beton i wybierzmy aplikację RCS. Utwórzmy nowy projekt, klikając Utwórz nowy projekt. W kolejnym oknie dialogowym pozostawmy domyślne ogólne ustawienia Eurokodu i wybierzmy przekrój 2D oraz typ elementu Płyta.

Przekrój poprzeczny

Projekt wymaga zastosowania elementu płytowego 1 x 1 m o grubości 700 mm i klasie betonu C35/45. Jest to proste wprowadzenie geometrii i właściwości materiałowych. 

Element obliczeniowy

Klasa ekspozycji przekroju określa maksymalną szerokość rysy oraz ocenę wymagań konstrukcyjnych. Zmień klasę Chlorki na XD3.

Siły wewnętrzne

Kombinacje dla SGN i SGU należy wprowadzić dla bieżącego ekstremum. Na podstawie podanych informacji, fakt że pracujemy tylko z jedną kombinacją znacznie upraszcza zadanie. Wprowadź siły wewnętrzne dla kombinacji podstawowej SGN, charakterystycznej i quasi-stałej. Przełącz kontrolę kierunku dla kombinacji Charakterystycznej i Quasi na Zdefiniowany przez użytkownika i ustaw kąt na 0 (patrz ważna uwaga na końcu samouczka).

Sprawdzany kierunek

Zapoznaj się z podstawami teoretycznymi dotyczącymi sprawdzanego kierunku. Kierunek sprawdzenia musi być określony w celu prawidłowego sprawdzenia elementu 2D. Kierunek sprawdzenia można wprowadzić dla każdego typu kombinacji oddzielnie, stosując następującą metodę:

• Kierunek zdefiniowany przez użytkownika – użytkownik definiuje kierunek sprawdzenia jako kąt względem osi x w płaszczyźnie elementu 2D. Ta opcja jest ustawiona domyślnie dla typu kombinacji SGN, a predefiniowana wartość kąta wynosi 0 stopni. 

Zbrojenie

Szablon pomoże w szybkim zaprojektowaniu ortogonalnego zbrojenia ze strzemionami.

Końcowy schemat zbrojenia powinien wyglądać następująco: 

Kontrola obliczeń

Aby zapewnić przeprowadzenie wszystkich niezbędnych sprawdzeń, zaznacz wszystkie wymagane sprawdzenia.

Wyniki

Metoda Baumanna polega na ocenie wyników przekroju pod czterema różnymi kątami – 0, 45, 90 i 135 stopni. Analiza ta zapewnia kompleksowe zrozumienie zachowania przekroju pod różnymi kątami. Więcej informacji na temat tej metody można znaleźć w webinarze zatytułowanym „Metoda Baumanna w projektowaniu powłok betonowych w praktyce", gdzie wyjaśniona jest dodatkowa teoria.

Wyniki dla SGN z maksymalnym stopniem wykorzystania w sprawdzeniu odpowiedzi wynoszącym 50,8%:

Raport

Na koniec przejdź do Podglądu/Drukowania raportu. IDEA StatiCa oferuje w pełni konfigurowalny raport do wydruku lub zapisania w edytowalnym formacie.

Ważna uwaga!

Domyślna wartość kąta zdefiniowanego przez użytkownika jest ustawiona na zero. Zapoznaj się z zaleceniem z naszego Tła teoretycznego:

• Jeśli pręty zbrojeniowe są prostopadłe do siebie, sprawdź, czy wyniki są podobne dla różnych kątów sprawdzanego kierunku – nie zależą one od zdefiniowanego kąta zbrojenia, a maksymalna wartość sprawdzenia jest znajdowana dla kątów 0, 45 i 90 stopni. Dlatego sprawdzenie to można wykonać dla predefiniowanego kierunku sprawdzenia wynoszącego 0 stopni.
• Jeśli pręty zbrojeniowe nie są prostopadłe do siebie, wyniki sprawdzeń różnią się znacząco, a maksymalna wartość sprawdzenia jest osiągana w przybliżeniu w kierunku odpowiadającym kierunkowi średniemu zbrojenia. Dlatego zaleca się zmianę predefiniowanego kierunku sprawdzenia lub wykonanie sprawdzeń w większej liczbie kierunków w przypadkach, gdy pręty zbrojeniowe nie są prostopadłe do siebie.

Siły wewnętrzne

Kąt krytyczny wynosi 45 stopni i musi być ustawiony przez użytkownika.

Wyniki

Ze zmiany kąta wynika, że stopień wykorzystania w sprawdzeniu odpowiedzi wzrósł z 50,8% do 95,5%.