3599x
001470
21.8.2017

Metody uložení desek na sloupech

U deskových konstrukcí bychom měli vždy zadávat podporové podmínky, které odpovídají skutečnosti. V závislosti na způsobu zadání poddajnosti podepření se mohou zčásti výsledky výrazně lišit.

V našem příkladu budeme podpory modelovat pomocí prutů. Deskové prvky nemají žádné stupně volnosti v otáčení, a tak nelze zohlednit rotační pružiny. Proto je důležité připojení prutů modelovat co možná nejrealističtěji.

U našeho příkladu porovnáme různé modely sloupů. Zvolili jsme přitom deskovou konstrukci z betonu C25/30 o velikosti 0,24 m x 6,5 m x 2,5 m. Sloupy mají rozměry 0,24 m x 0,45 m x 2,5 m.

Model 1

U tohoto modelu budeme uvažovat po celé šířce sloupu tuhé spojení prutovými prvky. Uprostřed této vazby zadáme uzlovou podporu s následujícími hodnotami tuhosti pružiny.

Translační pružina:

Rotační pružina:

Výhodou tohoto modelu je, že samotné sloupy není třeba zadávat. Navíc tento model umožňuje snadno se vyhnout singularitám. Hodnoty pružiny uzlového podepření je ovšem třeba předem ručně vypočítat.

Model 2

Pruty sloupů jsou v tomto modelu zavedeny jednu až dvě řady prvků sítě KP do stěnového nosníku. Cílem je zachytit spoj mezi sloupem a deskou co možná realisticky. Výhodou této metody je, že není třeba ručně počítat žádné pružiny a spoj lze modelovat velmi rychle. Protože jsou však průběhy vnitřních sil v oblasti připojení sloupů k desce často značně narušeny, lze tuto variantu doporučit pouze za určitých podmínek v závislosti na konkrétním modelu.

Model 3

Oproti modelu 2 nejsou sloupy prodlouženy do desky, ale připojují se hlavou na desku stejně jako v modelu 1. Je přitom třeba zadat dostatečně velkou tuhost spojení. Výhodu této varianty představuje také poměrně rychlé a jednoduché modelování. Ani v tomto případě není nutné počítat hodnoty pružin předem, Lze se také vyhnout nevýhodám druhého modelu.

Model 4

Ve čtvrtém případě modelujeme sloupy pomocí ploch s odpovídajícími rozměry. Abychom mohli porovnat průběh momentů u všech modelů, zadáme uprostřed sloupů výsledkové pruty, které integrují výsledky na plochách a zobrazí je jako vnitřní síly na prutech. Tyto pruty můžeme posoudit také například v přídavném modulu RF-CONCRETE Members.

Závěr

Obecně můžeme říct, že všechny modely slouží k tomu, abychom se vyhnuli singularitám při použití bodového podepření. Všechny modely umožňují zachytit připojení sloupů na desku velmi realisticky. Rozdíl, který vykazují výsledky v modelu 1, vyplývají především z toho, že zcela chybějí vodorovné tuhosti sloupu.

Reference

[1]Werkle, H.: Finite Elemente in der Baustatik - Statik und Dynamik der Stab- und Flächentragwerke, 3. vydání. Wiesbaden: Springer Vieweg, 2008
[2] Rombach, G.: Anwendung der Finite-Elemente-Methode im Betonbau - Fehlerquellen und ihre Vermeidung, 2. vydání. Berlín: Ernst & Sohn, 2013

Autor

Ing. Baumgärtel zajišťuje technickou podporu zákazníkům společnosti Dlubal Software.

Odkazy
Stahování


;