Zohlednění Schöck Isokorb® při výpočtu MKP v programu RFEM

Modelování konstrukce

Tepelné oddělení vnější a vnitřní strany se obvykle provádí pomocí izolačního pásu z tvrdého polystyrénu. V případě Schöck Isokorb® přenáší tahové síly nerezová ocel a tlakové síly vysoce hodnotný beton vyztužený mikrovlákny s plastickým povlakem PE-HD přes izolační vrstvu. Přenos torzních momentů přes izolační vrstvu tak není možný. V závislosti na zvoleném typu Isokorb® lze přenášet momenty a/nebo smykové síly. Tento omezený přenos sil je třeba zohlednit při statickém výpočtu.

Technická informace podle EC 2 [1] pro Isokorb® obsahuje metodu MKP popisující modelování. Společnost Schöck doporučuje pro posouzení Schöck Isokorb® metodou konečných prvků následující postup:

• Oddělte vnější prvek od nosné konstrukce budovy.
• Stanovte vnitřní síly na vnější podpoře komponent se zohledněním hodnot tuhosti pružiny (doporučení pro Schöck Isokorb®). Doporučené přibližné hodnoty tuhosti pro Schöck Isokorb®:
  10 000 kNm/rad/m pro rotační pružinu
  250 000 kN/m² pro svislou pružinu
• Vyberte typ Schöck Isokorb® se stanovenými návrhovými hodnotami pro posouvající sílu v_Ed a moment m_Ed.
• Aplikujte vypočítanou smykovou sílu v_Ed a momenty m_Ed jako vnější okrajová zatížení na nosnou konstrukci (např. stropní desku).

Konstrukční systém pro Schöck Isokorb® typ K z [1]

Při oddělování vnějšího prvku nosné konstrukce budovy je třeba ručně zadat zatížení vnějšími prvky jako přídavná okrajová zatížení nosné konstrukce. Jak je znázorněno na obrázku 2, byla balkónová deska modelována odděleně od základové desky a podporové síly balkónové desky byly definovány jako zatížení na okraji základové desky.

Entkoppelte Bemessung von Außenbauteil und Tragstruktur

Modelování v programu RFEM pomocí liniového kloubu

Abychom se vyhnuli dodatečnému zatížení okrajovými zatíženími od vnějšího prvku, je možné v programu RFEM modelovat vnější prvek společně s nosnou konstrukcí. Omezený přenos sil od Isokorbu® je tak ve výpočtu MKP správně zohledněn, ale v průsečíku mezi vnější a vnitřní částí (místo instalace Isokorbu®) je třeba použít liniový kloub. Zadáním vlastností kloubu lze zohlednit specifický účinek v toku sil. Liniový kloub je v tomto případě uspořádán na vnější straně (strana balkónu). Je třeba si uvědomit, že při použití liniového kloubu není možné definovat žádné nelinearity pro vlastnosti kloubu. Liniový kloub ovšem postačuje pro obecné použití Isokorbu®, například u konzolové balkónové desky, kde moment a posouvající síla působí pouze v jednom směru.

Definition eines Liniengelenkes mit den Isokorb®-Eigenschaften

Modelování v programu RFEM pomocí liniového uvolnění

Přenosné síly se liší v závislosti na zvoleném typu Isokorb®. Momenty a posouvající síly se tak mohou v závislosti na typu přenášet také pouze v jednom směru. Při zadání nelineárního přenosu sil (např. neúčinnost v jednom směru) na spojovací linii mezi vnějším a vnitřním prvkem lze v programu RFEM použít liniové uvolnění. V prvním kroku je třeba zadat typ liniového uvolnění s příslušnými vlastnostmi vybraného Isokorbu®. Chcete-li deaktivovat působení pružiny v jednom směru, vyberte v sekci "Nelinearita" možnost "Částečná účinnost..." a v příslušných detailech vyberte možnost "Neúčinnost pružiny" v příslušném směru. Na obrázku 4 jsou znázorněny vlastnosti Isokorbu® typu K s možností přenosu směru síly (tahu) a směru translace.

Typ liniového uvolnění s nelineárními vlastnostmi

Typ liniového uvolnění znázorněný na Obrázku 04 je definován jako liniové uvolnění na spojovací linii mezi vnějšími a vnitřními komponentami.

Definition einer Linienfreigabe mit den nichtlinearen Isokorb®-Eigenschaften

Vyhodnocení výsledků

Posouzení podle Isokorb® vyžaduje přenos návrhových vnitřních sil. Při samostatném modelování komponent, jak je znázorněno na Obrázku 01, lze použít podporové síly vnější komponenty. Při použití liniového kloubu nebo liniového uvolnění pro modelování je možné zobrazit přenášené síly pomocí funkce "Zobrazit výsledky na řezech". Tímto způsobem lze vytvořit řez na spojovací linii (Isokorb®) a vybrat číslo plochy vnějšího prvku pro výstup výsledků. Na Obrázku&bsp;06 je znázorněno porovnání ohybových momentů mx desek z výše popsaných metod modelování. Zde je vidět dobrá shoda mezi výsledky jednotlivých přístupů k modelování.

Gegenüberstellung der Biegemomente mx für die einzelnen Modellierungsansätze

Reference