Ustawienia podstawowe

W zakładce Ogólne okna dialogowego 'Konfiguracje stanu granicznego użytkowalności' ustawienia dla prętów i powierzchni są definiowane jednocześnie.

'Parametry obliczeniowe' są podzielone na kilka kategorii.

Analiza naprężeń

W tej kategorii można określić, która analiza naprężeń ma zostać przeprowadzona. Obliczanie 'ograniczenia naprężeń w stali σ_s ' jest domyślnie aktywowane.

Analiza szerokości rys

W tej kategorii można zarządzać ustawieniami dotyczącymi obliczania szerokości rys. Domyślnie ustawione są 'wartości graniczne dopuszczalnej szerokości rozwarcia rysy'. Są one wybierane 'Automatycznie' z typu Klasa ekspozycji przypisana do elementu konstrukcyjnego. Alternatywnie można zdefiniować wartość w_k,max bezpośrednio na liście.

'Możliwe są również wartości graniczne zdefiniowane przez użytkownika dla dopuszczalnej szerokości rys'. Aktywuj opcję, a następnie określ wartości graniczne dla górnej i dolnej strony powierzchni i prętów.

Szerokości rysy wykraczające poza zakres od 0,20 mm do 0,40 mm można ustawić tylko wtedy, gdy aktywne jest tylko 'obliczanie z bezpośrednim obliczaniem szerokości rys'. W przypadku obliczania szerokości rys metodą pośrednią za pomocą średnicy granicznej lub odległości granicznej, obliczenia są możliwe tylko dla szerokości rys od 0,20 mm do 0,40 mm. Dlatego też, jeżeli chcą Państwo przeprowadzić obliczenia dla wartości granicznej szerokości rysy < 0,20 mm, należy wcześniej dezaktywować pole wyboru 'Obliczenia bez bezpośredniego obliczania szerokości rys'.

Za pomocą pola wyboru 'Obliczenia bez bezpośredniego obliczania szerokości rys' można określić, czy obliczenia zgodnie z EN 1992-1-1, 7.3.3 mają zostać przeprowadzone poprzez obliczenie średnicy granicznej lim ds i/lub maksymalnego zbrojenia rozstaw lim_sl.

Możliwe jest również przeprowadzenie 'obliczenia szerokości rysy metodą bezpośrednią' zgodnie z EN 1992-1-1, 7.3.4.

Opcja 'Efektywna wytrzymałość na rozciąganie betonu w chwili zarysowania' umożliwia zdefiniowanie współczynnika k_ct,eff,wk, przez który mnożona jest wytrzymałość betonu na rozciąganie f_ctm do obliczenia szerokości rys.

Ponadto można aktywować analizę szerokości rys dla elementów skończonych i miejsc prętów, w których naprężenie w betonie wynosi σ_c,I,Ed ≤ f_ct,eff,wk.

A_s,min dla oddziaływań spow. ograniczeniem swobody

Obciążenie spowodowane skrępowaniem - na przykład z uwagi na rozproszenie ciepła hydratacji - z reguły nie jest bezpośrednio przedstawiane jako obciążenie w modelu. Niemniej jednak rozszerzenie może przeprowadzić kontrolę wymiarowania w takich sytuacjach i przeprowadzić 'obliczenie minimalnego pola przekroju zbrojenia A_s,min ' wymaganego z uwagi na wpływ odkształcenia'.

W kategorii 'Rozkład naprężeń w strefie rozciąganej przed pierwszym zarysowaniem' dostępne są trzy opcje.

• 'W zależności od zdefiniowanego obciążenia': Jako wartość wejściowa do obliczeń zbrojenia minimalnego A_s,min program wymaga między innymi określenia rozkładu naprężeń w przekroju przed zarysowaniem początkowym. Po wybraniu tej opcji program analizuje rozkład naprężeń z istniejących kombinacji obciążeń z sytuacji obliczeniowych pod kątem użytkowalności, a następnie określa współczynnik k_c według elementu lub położenia x. Zatem współczynnik k_c może wynosić od 0,0 do 1,0.
• 'Podejście do ograniczenia osiowego': W przypadku czystego naprężenia rozciągającego współczynnik k_c = 1.0 jest stosowany dla całego elementu konstrukcyjnego.
• 'Podejście do wytrzymałości na zginanie': Jeżeli występuje zginanie lub zginanie z siłą osiową, współczynnik k_c = 0,4 jest stosowany dla całego elementu konstrukcyjnego.

Opcje rozmieszczenia 'A_s,min na pręcie' zależą od sposobu przeprowadzenia opisanego powyżej określania naprężenia w strefie rozciąganej przed zarysowaniem początkowym. Przy domyślnym ustawieniu 'W zależności od zdefiniowanego obciążenia' dostępna jest tylko opcja 'Strona rozciągana', ponieważ program określa stronę rozciąganą na podstawie obciążenia i stosuje tutaj tylko minimalne zbrojenie podłużne. W przypadku wybrania opcji 'Podejście polegające na czystym ograniczaniu rozciągania', minimalne zbrojenie jest rozkładane równomiernie po obu stronach 'górnego (-z)/dolnego (+z) zbrojenia'. Jeżeli aktywna jest opcja 'Utwierdzenie na zginanie', dostępne są różne możliwości rozmieszczenia minimalnego zbrojenia w przekroju.

W przypadku rozmieszczenia 'A_s,min na powierzchni' można indywidualnie określić, po której stronie powierzchni ma zostać zapewnione minimalne zbrojenie z utwierdzenia. Wszystkie cztery kierunki zbrojenia są domyślnie aktywowane (patrz rysunek powyżej). Można jednak również zastosować minimalne zbrojenie z uwagi na utwierdzenie tylko dla określonego położenia lub kierunku.

W przypadku zaznaczenia pola wyboru 'Pęknięcia w ciągu pierwszych 28 dni' można dostosować wytrzymałość betonu na rozciąganie w momencie pojawienia się pierwszego zarysowania o współczynnik f_{ct,eff,As,min}.

Więcej informacji teoretycznych na ten temat można znaleźć w artykule technicznym Założenia dla efektywnej wytrzymałości na rozciąganie w połączeniu z określeniem zbrojenia minimalnego zgodnie z DIN EN 1992-1-1 7.3.2.

Do obliczeń zgodnie z DIN EN 1992-1-1 dostępna jest opcja '0.85*A_s,min dla wolnowiążącego betonu'. Pozwala to zredukować wyznaczone minimalne pole przekroju zbrojenia o 15%.

W przypadku normy DIN EN 1992-1-1 można również określić 'typ utwierdzenia'. Za pomocą opcji dostępnych na liście można określić, czy od utwierdzenia występują wpływy wewnętrzne czy zewnętrzne.

To ustawienie kontroluje współczynnik 'k', uwzględniany przy określaniu zbrojenia minimalnego, a tym samym wymaganą ilość zbrojenia.

Analiza ugięcia

Rozszerzenie opiera się na „koncepcji projektowej“: Jeżeli pole wyboru 'Granica ugięcia' jest zaznaczone, program sprawdza elementy konstrukcyjne pod kątem dopuszczalnych wartości granicznych i wyświetla odpowiednie kryterium obliczeniowe. Decydującą rolę odgrywają tu warunki podparcia elementów konstrukcyjnych.

W kategorii 'Wartości graniczne dopuszczalnego ugięcia', wartość graniczna dla obliczeń w sytuacji quasi-stałej jest ustawiona na L/250 dla 'podpory dwustronnej' i L_c/100 dla ' Podpora jednostronna' jest wstępnie ustawiona.

W przypadku zaznaczenia pola wyboru 'Uwzględnij nośność betonu między rysami (usztywnienie przy rozciąganiu)', efekt usztywnienia betonu przy rozciąganiu między rysami zostanie uwzględniony w analizie ugięcia. Efekt ten jest również znany jako „usztywnienie przy rozciąganiu”. W zarysowanych częściach betonu zbrojonego siły rozciągające są przenoszone przez samo zbrojenie, ale pomiędzy dwoma rysami, naprężenia rozciągające są wprowadzane do betonu poprzez (przesuwne) wiązanie. W ten sposób beton przyczynia się do zwiększenia odporności na wewnętrzne siły rozciągające, co prowadzi do zwiększenia sztywności elementu.

W analitycznej analizie odkształceń uwzględniane jest uszkodzenie przekroju betonu w stanie zarysowanym za pomocą współczynnika rozkładu ζ. Współczynnik ten jest określany automatycznie na podstawie sytuacji obciążenia według elementu lub położenia x. W przypadku zaznaczenia pola wyboru 'Uwzględnij minimalną wartość współczynnika rozkładu' można określić minimalną wartość ζ; na przykład w celu zastosowania „minimalnego uszkodzenia” w miejscach o zerowym przecięciu momentu, co nie wynikałoby ze zdefiniowanego obciążenia.

Określenie zbrojenia podłużnego

Ta kategoria jest dostępna dla obliczeń zgodnie z DIN EN 1992-1-1.

Przy użyciu pola wyboru 'Automatycznie zwiększa wymagane zbrojenie podłużne do obliczenia sytuacji obliczeniowej dla stanu granicznego użytkowalności', można określić, czy zbrojenie podłużne ma zostać zaprojektowane tak, aby spełniał warunki określone w warunkach SGU.

Jeżeli opcja ta jest aktywna, program poprzez iteracyjne zwiększenie zbrojenia określa zbrojenie do obliczeń w stanie granicznym użytkowalności. Wartość zbrojenia wymaganego do przeniesienia danego obciążenia charakterystycznego jest wartością początkową. Wymiarowanie zbrojenia nie ma znaczenia, jeżeli rozstaw prętów możliwego zbrojenia podłużnego s_l osiągnie średnicę prętów zbrojeniowych d_sl i nie można go zwymiarować.

W przypadku odznaczenia pola wyboru wymagane zbrojenie zostanie określone tylko dla stanu granicznego nośności.

Wykrywanie stanu zarysowania

W tej kategorii można określić, czy analiza stanów zarysowanych ma być przeprowadzana z poszczególnymi kombinacjami obciążeń, czy też z obwiednią z tych kombinacji.

Zastosowanie obwiedni często skraca czas obliczeń, ale może prowadzić do uzyskania mniej ekonomicznych wyników.