Základní nastavení

v záložce Základní dialogového okna 'Konfigurace použitelnosti' jsou společně spravována nastavení pro pruty a plochy.

Úprava konfigurace mezního stavu použitelnosti – Základní

'Parametry návrhu' jsou uspořádány do několika kategorií.

Důkaz napětí

V této kategorii můžete nastavit, který důkaz napětí má být proveden. Důkaz 'Omezení ocelového napětí σ_s' je výchozí nastavení.

Důkaz šířky trhlin

Tato kategorie spravuje nastavení pro důkaz šířky trhlin. Výchozí jsou 'Mezní hodnoty přípustné šířky trhlin podle normy'. Ty jsou 'Automaticky' určeny typem třídy expozice , která je přiřazena k části konstrukce. Alternativně můžete v seznamu přímo nastavit hodnotu w_k,max.

Zadejte mezní hodnotu přípustné šířky trhlin

Jsou také možné 'Uživatelsky definované mezní hodnoty přípustné šířky trhlin'. Aktivujte zaškrtávací pole a nastavte mezní hodnoty pro horní a spodní strany ploch a prutů.

Zadejte uživatelsky definovanou mezní hodnotu pro šířku trhliny

Šířky trhlin mimo rozsah 0,20 mm až 0,40 mm mohou být nastaveny pouze tehdy, pokud je aktivní pouze 'Důkaz s přímým výpočtem šířky trhlin'. Při nepřímém výpočtu šířky trhlin pomocí mezního průměru nebo mezní vzdálenosti lze důkaz provést pouze pro šířky trhlin od 0,20 mm do 0,40 mm. Pokud tedy chcete prokázat mezní hodnotu šířky trhlin < 0,20 mm, deaktivujte předem kontrolní pole 'Důkaz bez přímého výpočtu šířek trhlin'.

Kontrolní pole 'Důkaz bez přímého výpočtu šířek trhlin' umožňuje určit, zda se důkaz podle EN 1992-1-1, 7.3.3 provádí prostřednictvím výpočtu mezního průměru lim d_s a/nebo maximální vzdálenosti výztuže lim s_l.

Možnosti posouzení sa bez přímého výpočtu šířky trhlin

Je také možný 'Důkaz s přímým výpočtem šířky trhlin' podle EN 1992-1-1, 7.3.4.

Možnost 'Účinná pevnost betonu v tahu k okamžiku vzniku trhlin' umožňuje nastavit faktor k_ct,eff,wk, kterým se při výpočtu šířky trhlin násobí pevnost betonu v tahu f_ctm.

Dodatečně můžete aktivovat důkaz šířky trhlin také pro konečné prvky a body prutů, kde napětí betonu σ_c,I,Ed ≤ f_ct,eff,wk.

A_s,min při nuceném namáhání

Obvykle není zatížení z nuceného namáhání – například v důsledku odvodu tepla z hydratace – přímo zobrazeno jako zatížení v modelu. Nicméně, add-on může pro takové situace provést důkaz a vypočítat 'potřebnou minimální plochu výztuže A_s,min' kvůli nucenému namáhání'.

Výpočet minimální plochy výztuže pro vázané zatížení

V kategorii 'Rozdělení napětí v tahové oblasti před prasknutím' jsou tři možnosti k výběru.

• 'V závislosti na definovaném zatížení': Jako vstupní hodnota pro výpočet minimální výztuže A_s,min potřebuje program mimo jiné rozdělení napětí v průřezu před prasknutím. Při této volbě analyzuje program rozdělení napětí z existujících kombinací zatížení návrhových situací pro použitelnost a pak prvkově nebo bodově určuje koeficient k_c. Tímto způsobem může koeficient k_c variovat mezi 0,0 a 1,0.
• 'Průřezový přístup centrálnímu nucenému namáhání': Pokud je přítomno čisté tahové namáhání, použití dává koeficientu k_c = 1,0 pro celý díl.
• 'Průřezový přístup pro ohybové nucení': Pokud je přítomen ohyb nebo ohyb s normálovou silou, použití dává koeficientu k_c = 0,4 pro celý díl.

Možnosti pro 'Uspořádání A_s,min na prutu' závisí na způsobu výpočtu napětí v tahové oblasi před prasknutím, jak bylo popsáno výše. Při standardním nastavení 'V závislosti na definovaném zatížení' je k dispozici pouze možnost 'Tahová strana', protože program určuje tahovou stranu z zatížení a stanoví minimální podélnou výztuž pouze tam. Při volbě 'Průřezový přístup centrálnímu nucenému namáhání' je minimální výztuž rovnoměrně rozložena na 'Vrchní (-z) / Spodní (+z) výztuž' na obou stranách prutu. Pokud je stanovena volba 'Průřezový přístup pro ohybové nucení', jsou k dispozici různé možnosti, jak může být minimální výztuž v průřezu uspořádána.

Uspořádání minimální výztuže na prutu v případě vynuceného ohybu

Pro 'Uspořádání A_s,min na ploše' můžete individuálně stanovit, na které straně plochy má být minimální výztuž z nuceného namáhání určena. Výchozí nastavení zahrnuje všechny čtyři směry výztuže (viz obrázek výše). Minimální výztuž z nucení však můžete stanovit pouze pro určitou polohu nebo směr.

Pokud zaškrtnete kontrolní pole 'Vznik trhlin během prvních 28 dnů', můžete upravit pevnost betonu v tahu k okamžiku vzniku trhlin prostřednictvím faktoru f_{ct,eff,As,min}.

Tvorba trhlin v průběhu prvních 28 dnů

Další teoretické informace k tomuto tématu naleznete v odborném článku Předpoklady pro účinnou pevnost betonu v tahu ve spojení s určením minimální výztuže dle ČSN EN 1992-1-1 7.3.2.

Při návrhu podle ČSN EN 1992-1-1 je k dispozici možnost '0.85*A_s,min pro pomalu tvrdnoucí beton'. Ta umožňuje snížit určenou minimální plochu výztuže o 15 %.

Pro ČSN EN 1992-1-1 jsou k dispozici také údaje na 'Typ ukotvení'. Pomocí voleb v seznamu můžete určit, zda je přítomno vnitřní nebo vnější nucené namáhání.

Vnitřní a vnější vetknutí

Tato předvolba určuje faktor 'k', který se započítává do určení minimální výztuže, a tedy i potřebné množství výztuže.

Důkaz průhybu

Add-on využívá při návrhu "koncept důkazu": Pokud je zaškrtnuto kontrolní pole 'Omezení průhybu', program zkontroluje části konstrukce z pohledu přípustných mezních hodnot a poskytne odpovídající kritérium důkazu. Přitom hrají významnou roli podmínky uložení konstrukce.

Omezení průhybu

V kategorii 'Mezní hodnoty přípustné průhybu' je pro návrh s kvazistálou návrhovou situací přednastavena mezní hodnota L/250 pro 'Oboustranné uložení' a L_c/100 pro 'Jednostranné uložení'.

Pokud zaškrtnete kontrolní pole 'Zvážit únosnost betonu mezi trhlinami (Tension Stiffening)', bude při důkazu průhybu posouzena zpevňující účinnost betonu v tahu mezi trhlinami. Tento jev se nazývá "Tension Stiffening": U prasklých železobetonových prvků jsou tahové síly v prasklině neseny pouze výztuží, ale mezi dvěma trhlinami jsou tahová napětí pomocí (soudržného) spojení přenášena do betonu. Tím se beton podílí na přenášení vnitřních tahových sil, což vede ke zvýšení tuhosti konstrukce.

Při analytickém výpočtu deformací je poškození betonového průřezu v prasklém stavu posouzeno přes faktoru rozložení ζ. Tento faktor je automaticky určen na základě zatížení prvek za prvkem nebo místo x. Pokud zaškrtnete kontrolní pole 'Zvážit minimální hodnotu distribuce', můžete stanovit minimální hodnotu pro ζ, například k přidání "minimálního poškození" na místech s nulovým momentem, který by tak z definovaného zatížení nevyplynul.

Určení podélné výztuže

Tato kategorie je dostupná při návrhu podle ČSN EN 1992-1-1.

Určení podélné výztuže pro posouzení použitelnosti

Kontrolní pole 'Výpočet potřebné podélné výztuže pro vybranou situaci návrhu použitelnosti a důkazy' určuje, zda by podélná výztuž měla být také navržena pro splnění požadavků GZG: Pokud je zaškrtnuto kontrolní pole, program určí výztuž pro důkaz použitelnosti pomocí iterativního zvýšení výztuže. Počáteční hodnota je dána potřebnou nosnou výztuží k převzetí předpokládaného zatížení použitelnosti. Návrh výztuže končí bez výsledku, pokud rozteč zpevňovací tyče s_l potenciální podélné výztuže dosáhne průměru tyče d_sl, čímž by se dosáhlo nerealizovatelnosti. Výztuž je navržena pro následující důkazy:

• Důkaz napětí
• Důkaz šířky trhlin
• A_s,min při nuceném namáhání

Výztuž pro důkazy GZG je vypočítána s rozhodující napětím oceli z všech vybraných druhů důkazu (σ_s, w_k, lim ds, max. sL). Tento přístup příznivě ovlivňuje výpočetní čas. Pro všechny nerozhodující důkazy je v návrhových detailech stanoveno potřebná výztuž jako zjednodušená hodnota vztahu rozhodující pevnostní oceli k přípustné pevnosti oceli důkazu. Pokud potřebujete přesné hodnoty výztuže pro každý typ důkazu v GZG, deaktivujte kontrolní pole 'Potřebná výztuž založená na minimálním σ_GZG'.

Detekce stavu trhlin

V této kategorii můžete rozhodnout, zda má analýza stavu trhlin probíhat na jednotlivých kombinacích zatížení nebo na jejich obálce.

Zjišťování stavu trhlin

Výpočet s obálkou často zkrátí výpočetní čas, ale může vést k méně ekonomickým výsledkům.