W zakładce Powierzchnie okna dialogowego 'Konfiguracja stanu granicznego nośności' można zdefiniować podstawowe ustawienia dla kontroli SGN powierzchni.
'Parametry obliczeniowe' dzielą się na kilka kategorii.
procedury projektowe
Podczas określania wymaganego zbrojenia główne siły wewnętrzne są przekształcane na siły obliczeniowe (w kierunku zbrojenia) oraz na siłę rozwijającą się w betonie w krzyżulcu ściskanym. Siły obliczeniowe zależą od przyjętego kąta nachylenia betonowego krzyżulca ściskanego usztywniającego siatkę zbrojeniową.
Dla sytuacji obciążenia "rozciąganie-rozciąganie" i "rozciąganie-ściskanie" (patrz Rysunek 2.19 w beton -flaechen/02/03/04 Instrukcja dla RF-CONCRETE Surfaces ), przy określonym nachyleniu krzyżulca ściskanego, siła obliczeniowa może być ujemna w jednym kierunku zbrojenia - spowoduje to powstanie sił ściskających dla zbrojenia rozciąganego. Dzięki optymalizacji obliczeniowych sił wewnętrznych kierunek betonowego krzyżulca ściskanego jest zmieniany, aż ujemna siła obliczeniowa wyniesie zero. Sprawdza się, który kąt nachylenia betonowego krzyżulca ściskanego zapewnia najkorzystniejszy wynik obliczeń. Momenty obliczeniowe są wyznaczane iteracyjnie z dopasowanymi kątami nachylenia, aby znaleźć najmniejsze energetycznie rozwiązanie z najmniej wymaganym zbrojeniem. Proces optymalizacji jest opisany w instrukcji dla RF- BETON Powierzchnie opisane na przykładzie.
Wykres sił wewnętrznych użyty do obliczeń
Belka teowa może być modelowana przy użyciu powierzchni i mimośrodowo połączonego pręta typu ' Żebro '. Siły wewnętrzne belki teowej, działające od składowej powierzchni i pręta, są określane jako siły wewnętrzne żebra poprzez całkowanie sił wewnętrznych powierzchni. Za pomocą pola wyboru 'Odejmowanie składowych żebra do obliczeń SGN' można określić, czy siły wewnętrzne powierzchni przypisane do żebra będą brane pod uwagę podczas wymiarowania. Wymiarowanie bez żebra jest wstępnie ustawione; siły wewnętrzne są uwzględniane w obliczeniach prętów.
Poniższy rysunek przedstawia wpływ odejmowania na wymagane zbrojenie powierzchniowe w obszarze pręta żebra. Siły wewnętrzne objęte wymiarowaniem prętów w obrębie szerokości integracji nie są uwzględniane w wymiarowaniu powierzchni.
Granice powierzchni zbrojenia
W tej kategorii można dostosować poziomy zbrojenia dla zbrojenia podłużnego i zbrojenia na ścinanie, a tym samym wpłynąć na określenie wymaganego zbrojenia.
Należy określić, czy konfiguracja ma regulować 'minimalne zbrojenie podłużne dla płyt zgodnie z 9.3.1' czy 'minimalne zbrojenie podłużne dla ścian zgodnie z 9.6 '. Określone podpozycje są wyświetlane tylko dla aktywowanych ustawień domyślnych - płyt lub ścian.
Minimalne zbrojenie podłużne dla płyt
Dostępne są trzy opcje minimalnego zbrojenia płyt.
- ' Kierunek z pociągiem głównym w elemencie ': Główna siła rozciągająca jest określana element po elemencie w każdym kierunku i dla każdej strony. Minimalne zbrojenie podłużne jest uwzględniane dla tego kierunku i boku wraz z główną siłą rozciągającą przypadającą na element.
- ' Kierunek z pociągiem głównym w okolicy ': Główna siła rozciągająca jest określana dla całej powierzchni i uwzględniana dla minimalnego zbrojenia.
- ' Definicja ': Można bezpośrednio określić, w jakim kierunku i po której stronie powierzchni ma zostać zastosowane minimalne zbrojenie podłużne.
Minimalne zbrojenie podłużne dla ścian
W przypadku minimalnego zbrojenia ścian można wybrać, czy minimalne zbrojenie podłużne zgodnie z 9.6 powinno zostać wstawione w 'kierunku zbrojenia głównej siły ściskającej' lub w kierunku ' Zdefiniowane w jednym kierunku '.
W przeciwieństwie do zbrojenia płyt, wystarczy określić kierunek. Wybór stron nie jest konieczny, ponieważ po obu stronach powierzchni znajduje się to samo zbrojenie.
Zdefiniowany przez użytkownika minimalny stopień zbrojenia podłużnego
Oprócz standardowych specyfikacji można również ręcznie określić stopień minimalnego zbrojenia podłużnego. Po zaznaczeniu tego pola wyboru pojawiają się dodatkowe linie, w których można zdefiniować w procentach minimalną zawartość zbrojenia podłużnego.
'minimalne zbrojenie poprzeczne w kierunku zbrojenia głównego' ρmin, sec zostaje połączone z obliczonym zbrojeniem podłużnym w kierunku 1. Dla zbrojenia w kierunku 2 wstępnie ustawiony jest stopień zbrojenia 20%.
Maksymalne zbrojenie podłużne według normy/maksymalne zbrojenie podłużne zdefiniowane przez użytkownika
W tych kategoriach można określić maksymalne zbrojenie podłużne zgodnie z normą dla płyt lub ścian oraz zdefiniowane przez użytkownika, podobnie jak minimalne zbrojenie podłużne.
Minimalne zbrojenie na ścinanie
To pole wyboru określa, czy minimalne zbrojenie na ścinanie jest rozmieszczone zgodnie z 9.3.2. W przypadku normy DIN EN 1992-1-1 można określić współczynnik 'stosunek b/h', od którego zależy to minimalne zbrojenie.
To rozróżnienie opiera się na następujących rozważaniach: Na początku nie wiadomo, czy powierzchnia jest powierzchnią, czy elementem w postaci pręta (w programie RFEM belkę można modelować również jako element powierzchni). To, czy dla elementu zostanie zastosowane zbrojenie na ścinanie płyty, czy też belki, zależy od stosunku szerokości do wysokości elementu: Określa, czy występuje powierzchnia (szer./wys.>5) czy pręt (szer./wys. <4). Jeżeli współczynnik jest mniejszy niż 4, program automatycznie przełącza się na minimalne zbrojenie na ścinanie dla belek. Ponieważ załącznik krajowy dopuszcza interpolację wartości dla zakresu 5 ≥ w/h ≥ 4, można również określić wartość ' Zdefiniowane przez użytkownika '. Następnie program interpoluje między wartościami w celu zmniejszenia ρw, min między 1,0 dla belek i 0,60 dla płyt.
Zdefiniowany przez użytkownika minimalny stopień zbrojenia na ścinanie
Można również zdefiniować wartość minimalnego zbrojenia na ścinanie zdefiniowaną przez użytkownika, która może zastąpić minimalne zbrojenie na ścinanie zgodnie z normą.
Wymagane zbrojenie podłużne
Analogia dla kratownicy w analizie siły tnącej powoduje powstanie dodatkowej siły podłużnej w zbrojeniu rozciąganym - analogicznie do linii pokrycia siły rozciągającej lub wymiaru odsunięcia w obliczeniach szkieletu. Jeżeli dodatkowa siła rozciągająca ma zostać uwzględniona podczas określania wymaganego zbrojenia, należy zaznaczyć pole wyboru ' Uwzględnij siłę rozciągającą przez ścinanie w wymaganym zbrojeniu podłużnym '.
Wymagane zbrojenie na ścinanie - Nośność na ścinanie
Stopień zbrojenia podłużnego ρl powierzchni jest uwzględniany przy określaniu nośności na ścinanie νRd, c. Za pomocą pól wyboru w tej kategorii można określić, jaki stopień zbrojenia podłużnego ma zostać uwzględniony w każdym węźle siatki ES lub w punkcie rastra podczas określania nośności na ścinanie νRd, c.
- ' Dojście do wymaganego zbrojenia podłużnego ': W celu określenia nośności na ścinanie νRd, c, stosowane jest wymagane statycznie zbrojenie podłużne z obliczeń na zginanie. Oznacza to, że stopień zbrojenia podłużnego ρl może różnić się w zależności od punktu siatki ES lub punktu siatki ES lub punktu rastra.
- ' Zbliżenie się do istniejącego zbrojenia podłużnego '. Program stosuje sumę istniejącego zbrojenia powierzchniowego dla każdego punktu siatki ES lub punktu rastra. Górna granica zbrojenia podłużnego wynosi ρmax.
- ' Automatycznie zwiększ wymagane zbrojenie podłużne, aby uniknąć zbrojenia na ścinanie ': Program zwiększa wymagane zbrojenie z obliczeń na zginanie w punktach sieci ES lub w punktach rastra, aż do momentu, gdy w tym punkcie nie będzie już wymagane zbrojenie na ścinanie. Jeżeli pomimo tego wzrostu nie da się uniknąć zbrojenia na ścinanie w danym węźle, zbrojenie podłużne nie zostanie zwiększone. Po wybraniu wymaganego zbrojenia funkcja ta umożliwia sprawdzenie, czy zbrojenie na ścinanie zostało pominięte: W takim przypadku wymagane zbrojenie nie jest oparte na obliczeniach na zginanie, ale na obliczeniu siły tnącej.
Ograniczenie wysokości strefy ściskanej
Za pomocą pola wyboru w tej kategorii można określić, czy ma zostać przeprowadzone obliczenia granicy strefy ciśnienia.
Jeżeli ta kontrola jest aktywna, można określić stosunek xd/d dla ograniczenia strefy ciśnienia. Ustawiony jest stosunek xd/d = 0,45. Nie ma automatycznej regulacji dla gatunków betonu o wyższej jakości. W przypadku klas wytrzymałości betonu na ściskanie od C55/67 należy zatem wprowadzić wartość graniczną ręcznie, z uwzględnieniem Załącznika krajowego, lub wybrać odpowiednią pozycję z listy.
