RIBtec statika konstrukčních prvků
BEST beton a BEST ocel štíhlé sloupy pozemních staveb
Úvod
Tato uživatelská příručka je určena jako pracovní předloha uživatelům systémů RIBTEC. Postupy uvedené v této příručce, jakož i příslušné programy, jsou majetkem RIB. RIB si vyhrazuje právo bez předchozího upozornění provádět změny v této dokumentaci. Software popisovaný v této příručce je dodáván na základě Kupní softwarové smlouvy. Tato příručka je určena výhradně zákazníkům RIB. Veškeré uváděné údaje jsou bez záruky. Bez svolení RIB nesmí být tato příručka rozmnožována a předávána třetím osobám. V otázkách záruky odkazujeme na naše Všeobecné smluvní podmínky pro software. Copyright 2015
RIB Software AG
Český překlad a rozšíření, copyright 2015
RIB stavební software s.r.o.
RIB stavební software s.r.o. Zelený pruh 1560/99 CZ -140 00 Praha 4 telefon: 241 442 078 email:
[email protected] Stav dokumentace:
06-2016
RIBTEC® je registrovaná značka RIB stavební software s.r.o. Windows Vista, 7, 8, 8.1 a 10 jsou registrovanými obchodními značkami společnosti Microsoft Corp. Další v této příručce používané názvy produktů jsou pravděpodobně vlastnictvím jiných společností a jsou používány pouze pro účely identifikace.
OBSAH
1
ZÁKLADNÍ PRINCIPY
1.1 1.1.1 1.1.2 1.1.3 1.2
2
UŽIVATELSKÉ PROSTŘEDÍ Přehled Pás karet (oblast B) Struktura objektů (oblast G) Grafický panel (oblast D + E) Panel tabulek (oblast F) Panel vlastností (oblast G)
2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 2.6
3
NASTAVENÍ
3.1 3.1 3.1.1 3.1.2 3.1.3 3.1.4 3.2 3.2.1 3.2.2 3.3 3.3.1 3.3.2 3.4 3.5 3.6 3.7 3.8 3.9 3.9.1 3.9.2
4
Start programu Systémy Windows VISTA a 7 Systémy Windows 8, 8.1 a 10 Demonstrační příklady Vstupní soubor projektů BEST a archivace dat
Všeobecně Vytvoření nového projektu Nové zadání s Pomocníkem Nový Nové zadání ze šablony Import projektů ze starší verze RIBtec BEST Sloup Betonový sloup Ocelový sloup Popis průřezů Betonový sloup Ocelový sloup Úseky Podpory Zatěžovací stavy Zatížení Návrhové kombinace Výpočet / výstupy Betonový sloup Ocelový sloup
ÚVODNÍ PŘÍKLAD BEST BETON
4.1 4.1.1 4.1.2 4.1.3 4.2 4.2.1 4.2.2 4.2.3 4.2.4 4.3 4.3.1 4.3.2 4.3.3 4.4 4.5
Řešená úloha Statický systém s průřezy Materiál Přehled charakteristických účinků Statický systém / geometrie Vytvoření nového projektu Průřezy Úseky Montážní stavy Zatížení Zatěžovací stavy Zatížení Návrhové účinky Výpočet a výstup protokolu Protokol výpočtu BEST beton
RIB stavební software s.r.o., Praha 2016
5 5 5 5 6 6
7 7 8 10 11 11 13
14 14 15 15 15 15 16 16 16 16 16 17 17 18 19 20 22 23 24 26 28
30 30 30 30 30 31 31 33 33 35 35 35 36 37 39 40
3
OBSAH
5
ÚVODNÍ PŘÍKLAD BEST OCEL
5.1 5.1.1 5.1.2 5.1.3 5.2 5.2.1 5.2.2 5.2.3 5.2.4 5.3 5.3.1 5.3.2 5.3.3 5.4 5.4.1 5.4.2 5.5
4
Popis řešeného příkladu Statický systém Materiál a průřezy Tabulka charakteristických zatížení Statický systém / geometrie Vytvoření nového projektu Průřezy Úseky Podpory Zatížení Zatěžovací stavy Zatížení Návrhové kombinace Výpočet / výstup Konfigurace obsahu protokolu Poznámky k protokolu výpočtu Protokol výpočtu BEST ocel
49 49 49 49 49 49 49 50 50 50 51 51 51 52 53 53 54 54
RIB stavební software s.r.o., Praha 2016
Základní principy Start programu
1 Základní principy 1.1 Start programu 1.1.1 Systémy Windows VISTA a 7 V nabídce Windows > Start se po instalaci objeví nový záznam RIB > RIB stavební statika a dále v závislosti na vybraných produktech podskupin RIBcad, RIBgeo, RIBtec, RIBfem a RTool možnost přímého přístupu na konkrétní program dle jeho názvu. Nová podskupina RIBbase nabízí přístup na některé podpůrné programy, jako např. AutoUpdate, RTreport, …. Volbou některé z nabízených položek, např. RIBtec > BEST, již startujete zvolený produkt, resp. novou tzv. zadávací položku k danému produktu.
1.1.2 Systémy Windows 8, 8.1 a 10 Novější systémy Windows tradiční tlačítko Start nemají. Při instalaci RIBTEC se proto na Ploše automaticky vytvoří ikona se symbolem loga RIB, přes kterou lze stejným způsobem jako u tlačítka Start přistupovat na podskupiny RIBcad, RIBgeo, RIBtec, RIBfem a RTool a v nich obsažených programech.
Další možností rychlého startu a vyhledání požadované aplikace je využití symbolu zvětšovacího skla (Najít) na hlavním panelu Windows a zadáním názvu programu, který chcete spustit, tj. BEST. Při vkládání několika prvních písmen názvu aplikace systém Windows již sám v počítači vyhledá a nabídne v seznamu všechny možné shody, ze kterých následně vyberete a spustíte požadovanou aplikaci kliknutím levým tlačítkem myši.
RIB stavební software s.r.o., Praha 2016
5
Základní principy Vstupní soubor projektů BEST a archivace dat
1.1.3 Demonstrační příklady Součástí instalace softwaru RIBTEC:jsou standardní, funkční demonstrační příklady, viz nabídka Start > RIB > RIB stavební statika > Příklady, která otevírá příslušnou složku k instalovaným produktům RIBTEC:
Po vstupu do složky Demo a podsložky s demonstračních příkladů zvolené podskupiny produktů RIBcad, RIBgeo, RIBtec, RIBfem se požadovaný příklad startuje poklepáním levým tlačítkem myši na zadávací soubor s výraznou ikonou daného produktu.
Pro usnadnění rychlého přístupu na kterýkoliv program RIBTEC lze jeho ikonu z menu Start „vytáhnout“ na Plochu.
1.2 Vstupní soubor projektů BEST a archivace dat Program BEST ukládá veškerá data zadání nosníku do jediného projektového souboru typu *.Besx, tj. např. NázevProjektu.Besx. Pro účely archivace řešeného projektu tedy postačí uchovat (zálohovat) pouze tento jediný projektový soubor. Obsah projektové podsložky NázevProjektu.Besx.res, která se automaticky vytváří při startu výpočtu BEST, jsou kdykoliv opětovně reprodukovatelné dalším výpočtem řešené položky NázevProjektu.Besx. Podsložka NázevProjektu.Besx.res obsahuje informace pro případný přenos zatížení (reakcí) do jiných projektů, konfiguraci individuálně zvoleného obsahu protokolu výpočtu a další dočasné soubory.
6
RIB stavební software s.r.o., Praha 2016
Uživatelské prostředí Přehled
2 Uživatelské prostředí 2.1 Přehled V následujícím přehledu je grafické prostředí rozděleno na oblasti A až G. Uspořádání těchto různých oblastí je pouze základním návrhem výrobce softwaru. Velikost a poloha těchto oblastí může být upravována uživatelem. A B
D C E G
F
Oblast
Popis
A
Management souboru nebo „Ribbon menu“, resp. Panel rychlý start, nebo-li „Quick access bar“ otevírání a ukládání dat projektu
B
Pás karet nebo „Ribbon bar“ pro globální nastavení / použití
C
Struktura objektů nebo „Object tree“ pro přehled struktury objektů projektu
D+E
Grafický panel nebo „Viewport“ vizualizace zadání
F
Panel tabulek přehled úseků, uložení, zatěžovacích stavů, zatížení a návrhových kombinací
G
Panel vlastností, nebo-li „Property grids“ pro nastavení ve vztahu k označenému objektu
RIB stavební software s.r.o., Praha 2016
7
Uživatelské prostředí Pás karet (oblast B)
2.2 Pás karet (oblast B) B1a – Vstup BETON
B1b – Vstup OCEL
B2a – Výpočet / výstup (BETON)
B2b – Výpočet / výstup (OCEL)
B3 – Součinitelé
B4 – Nastavení
B5 – Nápověda
8
RIB stavební software s.r.o., Praha 2016
Uživatelské prostředí Pás karet (oblast B)
B1
„Vstup“
Typ
Beton
Ocel
Průřezy
Vytvořit obdélníkový průřez
databanka ocelových profilů
Vytvořit truhlíkový průřez
obecný profil tvaru I
Vytvořit průřez H
profil jekl
Vytvořit průřez U
profil trubky
Vytvořit kruhový průřez Vytvořit prstencový průřez Úseky
Přidat úsek nad Přidat úsek pod
Montážní stavy
Přidat montážní stav
Podpora
Vytvořit / upravit elastické uložení
Zatížení
Vytvořit nový základní zatěžovací stav / osamělé zatížení / spojité zatížení
Návrhové kombinace
Vybrat návrhové kombinace (Ed) Přidat uživatelské návrhové kombinace
Materiál
Vytvořit nový beton
Nová ocel
Vytvořit novou betonářskou výztuž
Upravit existující ocel
Upravit existující beton Upravit existující výztuž Nastavení normy
Volba návrhové normy
B2
„Výpočet / výstup“
Výstup do …
Minimální / stručný / podrobný / detailní protokol Volba obrázků v protokolu Nastavit hlavičku
Výpočet
jen rozhodující Ed
ano / ne
Bez obrázků
ano / ne
Start výpočtu a výstupu Možnosti výpočtu a výstupů Výpočet s následujícím okamžitým tiskem na standardní tiskárně
Výkres výztuže
Vytvořit výkres výztuže
B3
„Součinitele“
Součinitelé
Součinitele spolehlivosti betonu / výztuže / ocele Kombinační součinitelé účinků
B4
„Nastavení“
Nastavení jazyka
Nastavení jazyka prostředí a jazyka výstupů
Zobrazení
Obnovit standardní zobrazení
Možnosti
Nastavení způsobu zobrazení a viditelnosti objektů
B5
„Nápověda“
Příručky
Příručka aplikované teorie
RIB stavební software s.r.o., Praha 2016
9
Uživatelské prostředí Struktura objektů (oblast G)
Odkazy
Info Přehled změn v programu RIB Service Homepage
2.3 Struktura objektů (oblast G) Na panelu vlastností (oblast G) mohou být po výběru objektu zadání ve struktuře objektů snadno a rychle upravo-vány jeho specifické vlastnosti. Výběrem úseku sloupu, podpory, zatěžovacího stavu, resp. zatížení z daného zatěžovacího stavu nebo návrhové kombinace, se aktivuje korespondující záložka v panelu tabulek F. Pomocí pravého tlačítka myši se na zvoleném objektu kontextově přímo nabízejí relevantní funkce korespondující s pásem karet (oblast B).
Poklepáním na kořen struktury objektů se otevírá panel zadání podrobnějšího popisu k projektu.
Dále se zde přes pravé tlačítko myši nabízejí organizační funkce, které jsou však snadněji dostupné i na pásu karet.
10
RIB stavební software s.r.o., Praha 2016
Uživatelské prostředí Grafický panel (oblast D + E)
2.4 Grafický panel (oblast D + E) Poklepáním na úsek sloupu, podporu, nebo např. zatížení se aktivuje korespondující kontextová záložka v panelu tabulek (oblast F).
Poklepáním na číselnou hodnotu zobrazené kóty nebo zatížení (ručička) lze tuto hodnotu v otevřeném panelu přímo upravovat.
2.5 Panel tabulek (oblast F) Panel tabulek se dělí na záložky „Úseky“, „Montážní stavy“, „Zatěžovací stavy“, „Zatížení“ a „Návrhové kombinace“. V záložce „Úseky“ se přehledně zobrazují všechny úseky řešeného sloupu a jím přiřazené průřezy. Lze vkládat nové úseky, upravovat a mazat stávající.
Současně lze na tomto místě přiřadit jednotlivým úsekům uživatelsky požadované minimální množství výztuže (např. konstrukční výztuž), a to dle zvoleného formátu zadání, t. buď pomocí geometrického stupně vyztužení v [%], nebo v celkovém součtu symetricky rozmístěné plochy výztuže v [cm2] nebo počtem prutů daného profilu [n x Ds].
RIB stavební software s.r.o., Praha 2016
11
Uživatelské prostředí Panel tabulek (oblast F)
Při typu zadání [n x Ds] se programem spočtené nutné plochy výztuže v tabulce rekapitulace výsledků zpětně přepočítávají na nutný počet prutů zadaného profilu Ds. Na záložce „Montážní stav“ se zobrazují definované montážní stavy (stavy uložení sloupu) a jejich vlastnosti. Lze vytvářet nové montážní stavy, upravovat a mazat stávající. Rovněž lze přímo zde definovat vlastnosti poddajné podpory.
Na záložce „Zatěžovací stavy“ se zobrazují všechny definované zatěžovací stavy a jejich vlastnosti. Lze vytvářet nové zatěžovací stavy, upravovat a mazat stávající.
Na záložce „Zatížení“ se zobrazují ke všem definovaným zatěžovacím stavům jednotlivá korespondující zatížení. Lze zde vytvářet nová osamělá a spojitá zatížení, upravovat a mazat stávající. Pokud je zatržena volba „Vše viditelné“, pak se zobrazují všechny zatěžovací stavy s obsaženými zatíženími.
12
RIB stavební software s.r.o., Praha 2016
Uživatelské prostředí Panel vlastností (oblast G)
Na záložce „Návrhové kombinace“ se zobrazují všechny definované návrhové kombinace, přičemž lze vytvářet nové, upravovat a mazat stávající.
2.6 Panel vlastností (oblast G) Obsah panelu vlastností (Property grid) se mění v závislosti na tom, zda ve struktuře objektů byl vybrán sloup, průřez nebo montážní stav. Pokud je vybrán sloup, pak panel vlastností nabízí informace o zvolených materiálech. Zatržením volby „Zohlednění vlastní tíhy“ se tato počítá automaticky programem. Dále tento panel vlastností obsahuje řízení návrhu na požární odolnost, a to v závislosti na konkrétním licenčním rozsahu. Na tomto místě se dále volí návrh na průřezech netto (tj. s odpočtem plochy výztuže) a návrh na posouvající sílu. Pokud je označen průřez, pak lze nastavit druh rozmístění výztuže (rohová nebo obvodová výztuž). Dále se nastavuje osové krytí výztuže a minimální a maximální procento vyztužení daného průřezu. Pokud je označen montážní stav, pak se v okně vlastností zobrazuje a nastavuje imperfekce (afinně ke vzpěru nebo šikmá poloha sloupu). Pokud se nemá imperfekce započítávat, pak se z výběrové roletky zvolí „bez imperfekce“. V pravém poli tabulky se zpravidla nachází Výběrová roletka (1) nebo Počítadlo (2), které se aktivuje až kliknutím levým tlačítkem myši do libovolného místa v pravém poli. Výběrová roletka (1) Počítadlo (2)
RIB stavební software s.r.o., Praha 2016
13
Nastavení Všeobecně
3 Nastavení 3.1 Všeobecně Na pásu karet (oblast B4), na záložce Nastavení, ve skupině příkazů Konfigurace, mohou být funkcí Možnosti volena nastavení programu. Lze nastavit složku šablon projektů s uživatelskými šablonami. Dále lze nastavit složku projektů, do které se standardně ukládají všechny projekty (zatrhnout políčko „Složka projektu jako standard pro uložení“). Pokud se má vždy otevřít naposledy upravovaný projekt, pak se zatrhne korespondující volba. Pokud toto není zvoleno, otevírá se program BEST s obsahem standardní šablony.
Pod strukturou „Atributy“ se nastavují parametry zobrazení v grafických panelech (oblast D + E). Každému objektu lze individuálně nastavit barvu a tloušťku čáry, průhlednost a barvu výplně.
14
RIB stavební software s.r.o., Praha 2016
Nastavení Vytvoření nového projektu
3.1 Vytvoření nového projektu 3.1.1 Nové zadání s Pomocníkem Jako základní typ statického systému sloupu se nabízí: Kyvná stojka,
Neztužený sloup nebo
„Vícepodlažní“
Druh betonu a výztuže může být v Pomocníku zvolen pouze standardní, tj. z materiálové databanky. Lze přímo zadat svislé stálou a proměnnou složku svislého zatížení hlavice. Nabízí se možnost automatického výpočtu vlastní tíhy a vygenerování návrhových kombinací programem. U betonového sloupu lze navíc zvolit metodiku posouzení požární odolnosti: bez posouzení PO
PO tabelární metodou
PO rozšířenou zónovou metodou (předpokladem je korespondující licenční rozšíření).
Nabízejí se všechny typy standardních průřezů – vyjma truhlíku.
U ocelového sloupu se volí způsob statického působení
rovina XZ nebo
prostorově.
Dále se nastavuje metodika posouzení
elastický – elastický nebo
elastický – elastický/plastický.
V Pomocníku lze vybírat pouze průřezy s obsažené databanky ocelových profilů.
3.1.2 Nový Funkce „Nový“ z nabídky Správy souboru (oblast A) se otevírá zadání daného typu sloupu dle jeho standardní šablony.
3.1.3 Nové zadání ze šablony Ke každému typu sloupu existuje u instalace základní šablona. RIB stavební software s.r.o., Praha 2016
15
Nastavení Sloup
V případě potřeby lze kdykoliv pomocí funkce „Uložit jako šablonu“ z nabídky Správy souboru (oblast A) ukládat vlastní šablony a tyto následně využívat ve funkci „Nový ze šablony“ opět z nabídky Správy souboru (oblast A).
3.1.4 Import projektů ze starší verze RIBtec BEST Funkcí „Import BEST (*.bev)“ z nabídky Správy souboru (oblast A) se importují data projektů ze starší verze programu RIBtec BEST. Před vlastním výpočtem je nutné importovaný soubor uložit pod novým názvem s koncovkou typu *.BESX.
3.2 Sloup Označením sloupů ve struktuře objektů (oblast C) se otevře příslušný panel vlastností (oblast G), ve kterém může být dodatečně upraven zvolený beton a betonářská výztuž, resp. konstrukční ocel. Pokud se má ve výpočtu zohlednit vlastní tíha sloupu, pak se zatrhne tato volba.
3.2.1 Betonový sloup Pokud se má posoudit požární odolnost sloupu, pak se nastaví příslušná volba. Lze volit mezi tabelární metodikou výpočtu a výpočtem rozšířenou zónovou metodou, která však vyžaduje odpovídající funkční (licenční) oprávnění.
Zjednodušenou tabelární metodu lze použít pouze pro ztužené sloupy včetně rotačního uložení hlavice sloupu. Sloupy neztužených nosných konstrukcí nelze posuzovat tabelární metodou dle tabulky 31, resp. dle tabulky 5.2a normy EN 1992-1-2. Požární odolnost neztužených sloupů nebo sloupů z vysokopevnostního betonu se musí posuzovat alespoň zónovu metodou B2 EN 1992-1-2. K tomuto účelu se musí současně nastavit požární kombinace. Návrh sloupu standardně probíhá pro plný (brutto) betonový průřez tlačené zóny. Pokud se u sloupů s vysokým stupněm vyztužení požaduje odpočet plochy výztuže od plochy tlačeného betonu, pak se nastaví volba průřezu netto. Pokud se má navrhnout smyková výztuž, pak se nastaví příslušná volba.
3.2.2 Ocelový sloup Nejprve se volí statické působení sloupu jako prostorové nebo pouze v rovině xz. Dále se volí, zda vůbec, a jakým způsobem se má posoudit únosnost sloupu. Únosnost lze posuzovat pouze elasticky-elasticky nebo s přechodem elasticky-plasticky. Pokud se má posoudit vzpěrná stabilita sloupu, pak se nastaví příslušná volba. U posudků použitelnosti se volí posouzení deformací sloupu. Pro tyto účely lze nastavit hodnoty dovolených výchylek pro případ mezipodlažního sloupu nebo konzoly.
3.3 Popis průřezů Kliknutím pravým tlačítkem myši na položku „Průřezy“ ve struktuře objektů (oblast C) nebo funkcí „Průřez“ > „Nový“ na pásu karet (oblast B) se vytváří nový průřez. Nabízené průřezy závisí na typu řešeného materiálu a popisují se proto v následujících kapitolách.
16
RIB stavební software s.r.o., Praha 2016
Nastavení Popis průřezů
Rozměry průřezů lze obecně upravovat následujícím způsobem: Poklepání na požadovaný průřez ve struktuře objektů (oblast C)
Pravým tlačítkem myši na korespondující průřez ve struktuře objektů (oblast C) a volbou nabídky Vlastnosti průřezu
Poklepání na požadovaný průřez v grafickém panelu (oblast D)
Pravým tlačítkem myši na korespondující průřez v grafickém panelu (oblast D) a volbou nabídky Vlastnosti průřezu
Kliknutím pravým tlačítkem myši na existující průřez ve struktuře objektů (oblast C) nebo v grafickém panelu (oblast D) lze tento kopírovat a rychle upravovat na požadované rozměry.
3.3.1 Betonový sloup Funkcí „Průřez“ > „Nový“ na pásu karet (oblast B) se nabízí následující panel zadání nového průřezu:
Stejně tak se nabízejí z pásu karet (oblast B) předdefinované typy průřezů kliknutím na dolní šipku ikony „Průřez“ > „Nový“.
3.3.1.1 Geometrie průřezu Geometrie průřezu je parametrická a může být následující: Obdélník
Truhlík
Průřez tvaru H
Průřez tvaru U
Kruh
Prstenec
V panelu vlastností se nastavuje max. stupeň vyztužení, osové krytí výztuže d1, krytí výztuže betonem cvL a uspořádání výztuže – spojitě obvodová nebo rohová 4x1 prut.
Rohová výztuž je ve srovnání s obvodovou výztuží při namáhání na šikmý ohyb staticky účinější. Při více prutech v rozích (např. 4x3 nebo 4x5) se jako osové krytí výztuže d1 zadává poloha těžiště rohové výztuže. Pro výpočet ramene vnitřních sil pro návrh výztuže na posouvající sílu se navíc zadává hodnota krytí výztuže betonem cvL.
3.3.2 Ocelový sloup Funkcí „Průřez“ > „Nový“ na pásu karet (oblast B) se nabízí následující panel zadání nového průřezu:
RIB stavební software s.r.o., Praha 2016
17
Nastavení Úseky
Stejně tak se nabízejí z pásu karet (oblast B) předdefinované typy průřezů kliknutím na dolní šipku ikony „Průřez“ > „Nový“. Geometrie průřezu je parametrická a může být následující: obecný profil I
jekl
prstenec (trubka)
Standardní válcované profily mohou být přímo vybírány přímo z integrované databanky ocelových profilů. Označením některého z průřezů, resp. položky „Průřezy“ ve struktuře objektů (oblast C) se nabízí příslušný panel vlastností (oblast G). Zde se zobrazují statické hodnoty aktuálně zvoleného průřezu.
3.4 Úseky Označením některého úseku, resp. položky „Úseky“ ve struktuře objektů (oblast C) se nabízí příslušný panel vlastností (oblast G) a záložka „Úseky“ (oblast F). Délka úseků může být upravena následujícím způsobem: Ve sloupci „Délka [m]“ na záložce „Úseky“ (oblast F)
Pravým tlačítkem myši na požadovaný úsek ve struktuře objektů (oblast C)
Kliknutím na korespondující kótu v grafickém panelu (oblast D)
Nový úsek může být vytvořen následujícím způsobem:
18
RIB stavební software s.r.o., Praha 2016
Nastavení Podpory
Funkcí „Úsek nad“, resp. „Úsek pod“ na záložce „Úseky“ (oblast F)
Kliknutím pravým tlačítkem myši na položku „Úseky“ ve struktuře objektů (oblast C)
Kliknutím pravým tlačítkem myši na požadovaný úsek ve struktuře objektů (oblast C)
Kliknutím pravým tlačítkem myši do grafického panelu (oblast D)
Kliknutím pravým tlačítkem myši na úsek v grafickém panelu (oblast D)
3.5 Podpory Označením některé podpory, resp. položky „Montážní stavy“ ve struktuře objektů (oblast C) nebo kliknutím na podporu v grafickém panelu (oblast D) se nabízí příslušný panel vlastností (oblast G) a odpovídající záložka na panelu tabulek (oblast F). V panelu vlastností (oblast G) se nastavuje počáteční imperfekce sloupu. Imperfekce může být nastavena buď jako automatická (platí jen pro betonové sloupy) nebo přímo zadána. U vícepodlažních sloupů se musí zadat výšková poloha a velikost imperfekce. Na panelu tabulek (oblast F) lze přidat nový montážní stav a definovat jeho okrajové podmínky. Pokud se ve struktuře objektů (oblast C) současně označí více úseků, pak lze jejich podmínky uložení upravovat současně (pokud např. má být u více úseků upraveno uložení c. x z „volného“ na „pevné“).
3.5.1.1 Elasticky poddajné podpory Pokud se jedná o elasticky poddajné podpory, pak lze zadat pružinové konstanty buď přímo na záložce „Montážní stav“ (oblast F) nebo lze tyto spočítat z parametrů navazujících podpor. Tento automatický výpočet se otevírá buď tlačítkem „Elastické uložení…“ na záložce „Montážní stav“ (oblast F) nebo na pásu karet (oblast B1) funkcí „Elastické uložení“.
Pružinové konstanty lze zjistit z jednotkového zatížení navazujícího prvku. Pružinová konstanta je pak dána vztahem 𝐽𝑒𝑑𝑛𝑜𝑡𝑘𝑜𝑣é 𝑧𝑎𝑡íž𝑒𝑛í 𝐷𝑒𝑓𝑜𝑟𝑚𝑎𝑐𝑒 V nabídnutém panelu „Elastické uložení“ mohou být definovány následující typy poddajných podpor: vetknutý trám ve směru x 𝑐=
vetknutý trám ve směru y
vetknutí do základové patky
pružinová konstanta ve směru x
pružinová konstanta ve směru y
RIB stavební software s.r.o., Praha 2016
19
Nastavení Zatěžovací stavy
Podle toho zda se jedná o jednoduchý nebo zdvojený spoj se v programu počítají korespondující pružinové konstanty 𝑐𝜙 a 𝑐𝑁 .
Pomocí skalárního součinitele lze upravit ideální elastickou hodnotu torzní tuhosti vetknutého trámu, resp. příčle. Skalární faktor pro torzní pružinu 𝑐𝜙 se musí nastavit na hodnotu 0.00, pokud se nemá zohledňovat účinek vetknutí trámu, resp. příčle.
3.6 Zatěžovací stavy Označením zatěžovacího stavu se nabízí příslušná záložka v panelu tabulek (oblast F). Nový zatěžovací stav lze vytvořit následujícími způsoby: Odpovídající funkcí ‚Přidat zatěžovací stav‘ na pásu karet (oblast B1)
20
Kliknutím pravým tlačítkem myši na položku Zatěžovací stavy ve struktuře objektů (oblast C)
Kliknutím pravým tlačítkem myši na některý ze zatěžovacích stavů ve struktuře objektů (oblast C)
RIB stavební software s.r.o., Praha 2016
Nastavení Zatěžovací stavy
Kliknutím pravým tlačítkem myši v grafickém panelu (oblast D)
Funkcí „Vytvořit a přidat nový zatěžovací stav“ na záložce „Zatěžovací stavy“ (oblast F)
Funkcí „Vytvořit a přidat nový zatěžovací stav“ na záložce „Zatížení“ (oblast F)
Kombinací kláves Ctrl + L
Po této akci se nabídne panel s volbou druhu účinku. Zatěžovacím stavům lze zde navíc přiřadit název (příponu) a číslo, která mohou být kdykoliv později upravena.
RIB stavební software s.r.o., Praha 2016
21
Nastavení Zatížení
Definovány jsou následující druhy účinků:
Existující zatěžovací stavy mohou být kopírovány po polích buď kliknutím pravým tlačítkem myši na zvolený zatěžovací stav ve struktuře objektů (oblast C), nebo funkcí „Kopírovat zatěžovací stav po polích“ na záložce „Zatěžovací stavy“ (oblast F). Tímto obdrží nově vytvořený zatěžovací stav následující pořadové číslo.
3.7 Zatížení Označením některého ze zatížení se nabízí příslušná záložka v panelu tabulek (oblast F), ve které mohou být upravovány a přidávány další zatížení: kombinací kláves Ctrl+Shift+S (osamělé zatížení)
22
kombinací kláves Ctrl+Shift+L (liniové zatížení)
odpovídající funkcí „Zatížení“ na pásu karet (oblast B)
Kliknutím pravým tlačítkem myši v grafickém panelu (oblast D)
RIB stavební software s.r.o., Praha 2016
Nastavení Návrhové kombinace
Volbou odpovídající ikony na záložce „Zatížení“ (oblast F)
Všechna zatížení se zadávají v charakteristických hodnotách (1.0 násobná). Poklepáním na hodnotu zatížení v grafickém panelu (oblast D) lze tuto přímo upravovat. Tato funkce je nezávislá na druhu zatížení.
3.8 Návrhové kombinace Při zadání návrhových kombinací se nabízí možnost jejich automatického vygenerování nebo vlastním přímým zadáním.
3.8.1.1 Automaticky generované návrhové kombinace Pro výběr automaticky generovaných návrhových kombinací jsou následující možnosti: použít tlačítko „Vybrat“ ze skupiny příkazů Návrhová kombinace na pásu karet (oblast B)
v panelu tabulek (oblast F) tlačítkem ‚Volba…‘
V obou případech se nabídne panel s výběrem automaticky generovaných návrhových kombinací. Označením požadovaných kombinací z levé části panelu a kliknutím na tlačítko „Přidat >>“ se označené kombinace přesunou do pravé části panelu k řešeným kombinacím.
RIB stavební software s.r.o., Praha 2016
23
Nastavení Výpočet / výstupy
Automatickým sestavením všech možných kombinací vznikne již při poměrně malém množství zatěžovacích stavů (např. 10) velké množství teoreticky možných kombinací. Pokud se všechny tyto kombinace bezmyšlenkovitě skutečně vyberou jako relevantní pro vlastní výpočet, pak má toto přímý dopad na výpočetní čas a případný rozsah výstupů. Z těchto důvodů naléhavě doporučujeme pro výpočet vybírat skutečně staticky relevantní kombinace.
3.8.1.2 Uživatelské kombinace Uživatelskou návrhovou kombinaci lze vytvořit třemi různými způsoby:
na pásu karet (oblast B) ve skupině příkazů Návrhová kombinace provést funkci ‚přidat‘
pravým tlačítkem myši ve struktuře objektů (oblast C) na položce Návrhové kombinace provést z kontextové nabídky funkci ‚Přidat návrhovou kombinaci‘
v panelu tabulek (oblast F) na záložce Návrhové kombinace tlačítkem ‚Nový…‘
Pokud se uživatelská kombinace nevytvářela posledně uvedeným způsobem, pak program automaticky přejde do panelu tabulek (oblast F) na záložku Návrhové kombinace, kde se nová návrhová kombinace zobrazí a dále upravuje. Uživatelsky zadaným kombinacím se přiřazuje některý z následujících typů:
Základní kombinace (jedná se o běžný návrhový účinek stálé nebo dočasné návrhové situace; pokud se má uvažovat s účinky dotvarování, pak je nutné navíc zadat součinitel dotvarování)
Mimořádná kombinace (návrhový účinek s nárazem)
Seismická kombinace (návrhový účinek se seismickým zatížením)
Požární kombinace (jen betonový sloup) (návrhový účinek s nepřímým působením požáru)
Stabilita polohy stálá
Stabilita polohy mimořádná
Stabilita polohy seismická
Deformace MSP (jen ocelový sloup)
Nastavení návrhové kombinace „Požár“ musí být vytvořeno pro návrh požární odolnosti zónovou metodou a nabízí se pouze v souvislosti s touto metodikou řešení, neboť její kombinace s tabelární metodou není přípustná.
3.9 Výpočet / výstupy Rozsah protokolu výpočtu lze volit na pásu karet (oblast B2) funkcí Výstup ze skupiny příkazů „Výstupy do…“: Minimální protokol
24
Kompaktní protokol
Podrobný protokol
Detailní protokol
RIB stavební software s.r.o., Praha 2016
Nastavení Výpočet / výstupy
Funkcí „Nastavit hlavičku“ lze doplnit obsah tištěný v hlavičce protokolu. Jedná se o stejné vstupy jako na panelu vlastností k položce < Neztužený sloup >.
Pokud se zvolí „bez obrázků“ pak se do protokolu netisknou žádné grafické průběhy. Pokud se má protokolovat pouze rozhodující návrhová kombinace, pak se zatrhne „jen rozhodující Ed“.
Pokud se zvolí „jen rozhodující Ed“, pak se do výstupů protokolu v RTreport skutečně předávají výsledky pouze z rozhodující návrhové kombinace , tj. pokud se mají zkontrolovat později i další návrhové kombinac, pak je nutné opakovat výpočet bez zatržení této volby. Použití volby „jen rozhodující Ed“ nalezne a protokoluje skutečně rozhodující návrhovou kombinaci pouze v těch případech, kdy se výpočtem a návrhy BEST, z důvodu jinak nedostačující únosnosti, skutečně navýší původně uživatelem zadaná minimální výztuž. Pokud k navýšení minimální výztuže nedošlo, pak se zpravidla protokoluje jako rozhodující první návrhová kombinace v pořadí jejich zadání. Na pásu karet (oblast B2) ve skupině příkazů „Výpočet“ lze funkcí „Startovat výpočet“, startovat výpočet s následujícím výstupem protokolu do RTreport, resp. funkcí „Výpočet a tisk“, startovat výpočet s následujícím okamžitým tiskem protokolu na výchozí tiskárně. Během výpočtu se zobrazuje panel s informacemi o jeho průběhu.
V panelu „Protokol výpočtu“ se mohou zobrazovat velmi důležitá chybová hlášení a varování související s řešeným sloupem.
RIB stavební software s.r.o., Praha 2016
25
Nastavení Výpočet / výstupy
3.9.1 Betonový sloup 3.9.1.1 Obrázky výsledků Pomocí funkce „Možnosti výpočtu > Obrázky v protokolu“ se volí výstup grafických průběhů výsledků: Statický systém
Montážní stavy
Zatížení
Podélná výztuž
Užitné zatížení dle teorie I. řádu o o o o
Návrh dle teorie I. řádu o o o o o
Normálová síla Ohybové momenty Posouvající síly Posuvy Normálová síla Ohybové momenty Posouvající síly Posuvy Ohybové tuhosti
Návrh dle teorie II. řádu o o o o o o o
Normálová síla Ohybové momenty Posouvající síly Posuvy Imperfekce Ohybové tuhosti Natočení
3.9.1.2 Rozsah výstupů Pomocí funkce „Možnosti výpočtu > Rozsah výstupů“ lze volit rozsah protokolu. K dispozici jsou následující možnosti: Posudek přetvoření na MSP
Zatížení základu o o o
26
netisknout zatížení základu zatížení základu charakteristické zatížení základu
teorie I. řádu o vnitřní účinky o posuvy o návrh minimální (nutné) výztuže
Teorie II. řádu o vnitřní účinky o posuvy o návrh únosnosti o posudek přetvoření
RIB stavební software s.r.o., Praha 2016
Nastavení Výpočet / výstupy
3.9.1.3 Řízení Pomocí funkce „Možnosti výpočtu > Řízení“ lze volit obecná nastavení výpočtu, jako např. výstup varování do protokolu aj.
3.9.1.4 Provést ZAC Pomocí této funkce lze generovat pro každý úsek (podlaží) sloupu výkres výztuže, přitom se uvažuje pouze s rohovým uspořádáním výztuže.
ZAC je makrojazyk CAD (ZEICONASCII Commands). Jazyk ZAC umožňuje parametrický popis výztuže konstrukčních prvků. Volba a nastavení parametrů maker ZAC probíhá v nabídnutém panelu. Po sestavení a vykreslení obsahu makra ZAC je možný export do DXF/DWG.
RIB stavební software s.r.o., Praha 2016
27
Nastavení Výpočet / výstupy
3.9.2 Ocelový sloup 3.9.2.1 Obrázky výsledků Pomocí funkce „Možnosti výpočtu > Obrázky v protokolu“ se volí výstup grafických průběhů výsledků: Statický systém
Vlastní tvar
Zatížení
Návrh dle teorie I. řádu o o o o o o o o o
Návrh dle teorie II. řádu o o o o o o o o o o
Normálové síly Ohybové momenty Posouvající síly Posuvy Využití Normálová napětí Srovnávací napětí Smyková napětí Třída průřezu Normálové síly Ohybové momenty Posouvající síly Posuvy Imperfekce Využití Normálová napětí Srovnávací napětí Smyková napětí Třída průřezu
Deformace MSP o
Deformace
3.9.2.2 Rozsah výstupů Pomocí funkce „Možnosti výpočtu > Rozsah výstupů“ lze volit rozsah protokolu. K dispozici jsou následující možnosti: Zatížení základu o o o
Teorie I. řádu o o
návrh únosnosti reakce v uložení stabilita
Posuvy o o
28
návrh únosnosti reakce v uložení
Teorie II. řádu o o o
netisknout zatížení základu zatížení základu charakteristické zatížení základu
deformace MSÚ deformace MSP
RIB stavební software s.r.o., Praha 2016
Nastavení Výpočet / výstupy
3.9.2.3 Nelineární výpočet Pomocí funkce „Možnosti výpočtu > Nelineární výpočet“ lze upravovat parametry řízení nelineárního výpočtu.
RIB stavební software s.r.o., Praha 2016
29
Úvodní příklad BEST beton Řešená úloha
4 Úvodní příklad BEST beton Tento příklad nabízí různé pracovní postupy při zpracování železobetonových sloupů. Upozorňujeme, že v programu BEST vede často více cest k řešení stejné úlohy. Vhodný způsob řešení vyplývá zpravidla ze zhodnocení požadavků modelu celkové nosné konstrukce a cílů řešení.
4.1 Řešená úloha Výpočet a návrh 12 m prefabrikovaného sloupu dvoupodlažní budovy s vlivem teorie II. řádu.
4.1.1 Statický systém s průřezy
4.1.2 Materiál Pro volbu materiálů je rozhodující statické zatížení sloupu. Beton: C35/45 Křemičité kamenivo Betonářská výztuž: B500A Válcovaná za tepla Osové krytí výztuže 50 mm
4.1.3 Přehled charakteristických účinků Druh zatížení
30
Výška mm od patky
Hodnota zatížení kN, resp. kN/m Px Py Pz
stálé
12000
560
Gk
stálé
7300
1670
Qk1
stálé
3900
740
Gk
proměnné kat. A
12000
340
Qk1
proměnné kat. C
7300
1030
Gk
proměnné kat. C
3900
460
Qk1
proměnné, vítr
0-1200
2.5
Qk2
proměnné, vítr
0-1200
5.6
Qk2
proměnné, vítr
0-1200
7.0
Qk2
RIB stavební software s.r.o., Praha 2016
Úvodní příklad BEST beton Statický systém / geometrie
4.2 Statický systém / geometrie 4.2.1 Vytvoření nového projektu Po startu programu se zadání automaticky naplní obsahem standardní šablony. Toto nastavení není pro tento konkrétní projekt optimální, a proto vytvoříme nové zadání pomocí „Pomocníka zadání“. Tento se aktivuje funkcí správy souborů (oblast A) příkazem „Nové zadání s Pomocníkem“. Nabídne se panel Pomocník zadání, ve kterém se snadno a rychle definují základní parametry řešené úlohy.
4.2.1.1 Typ sloupu Jako typ sloupu zvolíme „Vícepodlažní“.
4.2.1.2 Norma Návrhovou normu nastavíme na ČSN EN 1992-1-1.
4.2.1.3 Materiály Z nabídky materiálů zvolíme beton C35/45 a výztuž B500S (=B500A)
4.2.1.4 Požární odolnost V tomto úvodním příkladu se požární odolnost neřeší.
4.2.1.5 Úseky (podlaží) Délky úseků sloupu (podlaží) nebo také oblastí s konstantním průřezem nebo konstantní výztuží se definují svojí délkou po jednotlivých úsecích shora dolů [m]. Zadání délek v jednom řádku musí být odděleno alespoň jednou mezerou. Čárka i tečka se interpretuje jako oddělovač desetinných čísel.
4.2.1.6 Typ průřezu Jako typ průřezu nastavte obdélník.
4.2.1.7 Dělení n-tel Dělení n-tel s hodnotou 2 znamená, že program BEST počítá v daném úseku vnitřně se 2 prvky (pruty), takže na začátku, konci a středu úseku se generuje návrhový řez a řádek výstupu v protokolu.
RIB stavební software s.r.o., Praha 2016
31
Úvodní příklad BEST beton Statický systém / geometrie
4.2.1.8 Zatížení Alternativně k pozdějšímu detailnímu zadání zatížení lze již na tomto místě zadat svislé osamělé zatížení. Toto je výhodné zejména v případě rychlého výpočtu jednopodlažních sloupů. Lze zadat stálou a proměnnou složku zatížení. Hodnota těchto zatížení může být následně při detailních úpravách měněna. V našem případě zadáme složku stálého zatížení 560,00 kN a složku proměnného zatížení 0,00 kN.
Potvrďte panel pomocníka zadání tlačítkem OK. V dalším kroku se nabídne panel zadání průřezu. Definujte čtvercový R1 průřez 40 x 40 cm.
Po úvodním panelu Pomocníka uložte zadání např. pod názvem „Úvodní příklad“.
Totéž zadání naleznete již kompletně hotové ve složce BEST > Beton standardních demonstračních příkladů RIBtec.
32
RIB stavební software s.r.o., Praha 2016
Úvodní příklad BEST beton Statický systém / geometrie
4.2.2 Průřezy Označením průřezu nebo objektu Průřezy ve struktuře objektů (oblast C) se opět naplní korespondující panel vlastností (oblast G), ve kterém proveďte následující úpravy:
4.2.2.1 Průřez Řešený sloup má konstantní čtvercový průřez 40x40 cm, tj. bez skokové změny. V tomto případě tedy nejsou nutné žádné další úpravy.
4.2.2.2 Osové krytí Osové krytí je v tomto případě 4 cm.
4.2.2.3 Výztuž Maximální stupeň vyztužení průřezu ponecháme na 6.0 % a předpokládáme rohovou výztuž 4x1.
4.2.3 Úseky Označením úseku nebo nadpisu Úseky ve struktuře objektů (oblast C), resp. v grafickém okně (oblast D) se naplní korespondující záložka Úseky (oblast F).
Na záložce Úseky panelu tabulek (oblast F) mohou být upravovány délky jednotlivých úseků a přiřazovány průřezy. Lze zde rovněž napojovat nové úseky a mazat stávající. Pro každý úsek mohou být ve vodorovných směrech x a y zadány jeho excentricity vůči svislé systémové ose. Toto zadání lze zkontrolovat v grafickém panelu na pohledech v rovině x-z, resp. y-z. Zadání excentricity se uvažuje jako odskok od svislé osy níže navazujícího úseku. Dále lze po úsecích nastavovat požadavek minimální vložené výztuže. Navíc lze nastavit odstupňování výztuže. Toto odstupňování se vztahuje vždy ke konci úseku (při pohledu na sloup shora dolů).
Úsek sloupu zpravidla ve skutečnosti odpovídá jednomu podlaží. Jako doporučené minimální dělení úseků (n-tel) pro jedno podlaží je z důvodu numerické přesnosti hodnota 4, což odpovídá 5 návrhovým řezům na výšku podlaží. Počet dělení n-tel celého sloupu je momentálně omezen na celkem maximálně 30.
4.2.3.1 Minimální vložená výztuž V panelu tabulek (oblast F) lze přímo předepsat vložení minimální výztuže, a to v závislosti na zvoleném formátu zadání jako: o cm2, tj. zadání celkové hodnoty minimálně vložené výztuže do plochy celého betonového průřezu v [cm2]; o
ró [%], tj. zadání celkové hodnoty minimálně vložené výztuže v % z plochy celého betonového průřezu;
o
n xDs, tj. zadání celkové hodnoty minimálně vložené výztuže do plochy celého betonového průřezu počtem prutů n o průměru Ds.
Jednotlivým úsekům lze nastavit vložení minimálního množství výztuže (např. konstrukční výztuž) ve zvoleném formátu zadání, tj. buď pomocí geometrického stupně vyztužení v [%], nebo v celkovém součtu symetricky rozmístěné plochy výztuže v [cm2] nebo počtem prutů daného profilu [n xDs]. Minimální množství výztuže se přebírá jako počáteční parametr do geometricky a materiálově nelineárního výpočtu (tj. zadaná výztuž má přímý vliv na efektivní tuhost průřezu, resp. úseků).
RIB stavební software s.r.o., Praha 2016
33
Úvodní příklad BEST beton Statický systém / geometrie
Při typu zadání [n xDs] se programem spočtené nutné plochy výztuže v tabulce rekapitulace výsledků zpětně přepočítávají na nutný počet prutů zadaného profilu Ds Zvolte způsob zadání n xDs a zadejte o úsek č.1: 4d16 o
úsek č.2: 4d16
o
úsek č.3: 12d32
o
úsek č.4: 16d32
o
úsek č.5: 16d32
Zadání hodnoty minimálního stupně vyztužení není v programu BEST principielně nutné. Pokud je však tato hodnota zadána, počítá program v daných průřezech s touto minimální hodnotou, kterou automaticky navyšuje pouze tehdy, pokud daný průřez z důvodu jeho zjištěného vyššího namáhání na MSÚ nebo z důvodu globální stability na vzpěr nevyhovuje. Pokud není zadána žádná hodnota minimálního stupně vyztužení, navrhne tuto hodnotu v průběhu iterativního nelineárního výpočtu program BEST automaticky sám. Pokud je zadána hodnota stupně minimálního vyztužení, kterou během výpočtu program BEST nenavýší, pak se jedná o vyhovující vyztužení sloupu – režim posouzení stávajícího sloupu, a tuto hodnotu lze popř. následně s ohledem na protokolovaný stupeň využití jednotlivých návrhových řezů snížit. Programem automaticky navýšená hodnota stupně vyztužení při současně poměrně nízkých hodnotách stupně využití jednotlivých návrhových řezů (cca 40% a níže) poukazuje na výrazný vliv teorie II. řádu a navržená hodnota nutné výztuže tak vyplývá z mezního stavu ztráty stability ve vzpěru.
4.2.3.2 Odstupňování výztuže Nastavte odstupňování výztuže ve výšce 3,90 m a 7,30 m od paty sloupu. Totéž nastavení lze provést pravým tlačítkem myši ve struktuře objektů (oblast C), resp. v grafickém panelu (oblast D) na úseku 2, resp. úseku 3.
Vzhledem k tomu, že námi předepsaná minimální výztuž jednotlivých úseků je již dostačující – jak se v následujícím výpočtu ukáže – je v tomto případě požadavek odstupňování výztuže čistě formální, tj. na konečný výsledek nebude mít vliv.
34
RIB stavební software s.r.o., Praha 2016
Úvodní příklad BEST beton Zatížení
Nastavení požadavku odstupňování výztuže se projevuje v „návrhovém režimu“, tj. pokud není uživatelem po úsecích předepsána již vyhovující hodnota výztužení průřezu, kterou výpočtem BEST vlastně již jen posuzuje.
4.2.3.3 Odskok úseků (excentricita) V daném případě se jedná o sloup s přímou osou, tj. bez excentricit.
4.2.4 Montážní stavy Označením montážního stavu nebo nadpisu Montážní stavy ve struktuře objektů (oblast C) se naplní korespondující záložka Montážní stav (oblast F) a Panel vlastností (oblast G). V řešeném příkladu se nastaví dále uvedené.
4.2.4.1 Imperfekce V případě řešeného sloupu uvažujeme s imperfekcí 2.8 cm na výšce 3,90 m.
4.2.4.2 Podmínky uložení V případě řešeného sloupu je bod patky uložený do základu a dále pak rovněž ve výšce 8,40 m jsou opět zamezeny posuvy v obou směrech. Všechny zbývající konce úseků jsou volně pohyblivé.
4.3 Zatížení 4.3.1 Zatěžovací stavy Pokud nebyl doposud vytvořen žádný zatěžovací stav, např. proto, že v panelu pomocníka zadání nebylo zadáno žádné zatížení hlavice sloupu, lze nový zatěžovací stav vytvořit např. funkcí Přidat zatěžovací stav na panelu Menu (oblast B) nebo kontextově kliknutím pravým tlačítkem myši na Zatěžovací stavy ve struktuře objektů (oblast C).
V řešeném případu sloupu uvažujeme následující zatěžovací stavy: ZS1 stálá zatížení RIB stavební software s.r.o., Praha 2016
35
Úvodní příklad BEST beton Zatížení
ZS2
obytné prostory (kategorie A)
ZS3
shromažďovací prostory (kategorie C)
ZS4
vítr
Pokud se má uvažovat s příspěvkem daného zatěžovacího stavu k deformacím sloupu vlivem dotvarování, pak se na jeho řádku zadá hodnota vlivového (kvazistálého) součinitele do sloupečku Dotvarování. Tímto zadáním se automaticky vygeneruje uživatelská návrhová kombinace „Dotvar“, ze které se stanovují příslušné hodnoty deformací dotvarováním. Pro zohlednění vlivu dotvarování je nutné dále zadat k jednotlivým návrhovým kombinacím hodnotu uvažovaného součinitele phi.t > 0, který může být zadán i pro všechny uvažované návrhové kombinace se stejnou hodnotou (zpravidla cca 2,0).
4.3.2 Zatížení 4.3.2.1 Stálá zatížení Stálé zatížení hlavice sloupu 560 kN již bylo zadáno v úvodním panelu pomocníka zadání. K tomuto zatížení přidáme dalších 1670 kN na výšce a = 7,30 m od patky sloupu. Zatížení zadejte pomocí menu nabídek (oblast B) tlačítkem Osamělé zatížení.
Zatížení se vytváří vždy v aktuálně zvoleném zatěžovacím stavu. Z těchto důvodů se nejprve postavte na zatěžovací stav ZS1. Další stálé osamělé zatížení (ZS1) zadejte na záložce Zatížení (oblast F) ve vztahu k úseku 3 a v hodnotě Pz = 740 kN.
Jako vztažný bod pro zadání zatížení lze volit hlavici sloupu, patku sloupu nebo konkrétní úsek sloupu. Hodnota a = 0,00 m reprezentuje začátek úseku.
4.3.2.2 Proměnná zatížení 4.3.2.2.1 Obytné prostory (kategorie A) Zatěžovací ZS2 obsahuje následující zatížení: Pz = 460 kN vztaženo na: 3. úsek Pz = 1030 kN vztaženo na: 2. úsek 4.3.2.2.2 Shromažďovací prostory (kategorie C) Zatěžovací ZS3 obsahuje následující zatížení: Pz = 340 kN vztaženo na: hlavici sloupu 4.3.2.2.3 Zatížení větrem Vítr v zatěžovacím stavu ZS4 působí ve vodorovném směru v rovině x-z jako rovnoměrné spojité (liniové) zatížení. Zatížení zadejte na záložce Zatížení (oblast F) tlačítkem Spojité zatížení. Hodnota spojitého zatížení: 2,50 kN/m konstantní po výšce sloupu
Interpretace obsahu buněk tabulky na záložce Zatížení se mění v závislosti na nastaveném typu zatížení (osamělé zatížení, spojité zatížení). Podle konkrétního typu zatížení se v hlavičce tabulky současně zvýrazňuje, resp. přepíná popis významu jednotlivých sloupců.
36
RIB stavební software s.r.o., Praha 2016
Úvodní příklad BEST beton Zatížení
Dále zadejte navíc následující směrová osamělá zatížení: Px = 5,6 kN Py = 7,0 kN vztaženo na: hlavici sloupu
4.3.3 Návrhové účinky Na definici návrhových účinků lze využít dvou principiálních možností. Možná je uživatelská, ruční definice, podstatně komfortnější způsob je však výběr návrhových kombinací k řešení ze seznamu automaticky vygenerovaných, všech možných návrhových kombinací.
4.3.3.1 Automatické kombinace zatížení Ze zadaných zatěžovacích stavů, předdefinovaných kombinačních součinitelů a zadaných typů zatěžovacích stavů BEST automaticky vytváří seznam všech relevantních, příznivých a nepříznivých návrhových kombinací, ze kterých lze následně zvolit dle vlastního uvážení pouze některé pro vlastní výpočet. Výběr návrhových účinků lze provést: buď v nabídce Menu (oblast B) tlačítkem Vybrat,
nebo na záložce Návrhové kombinace (oblast F) tlačítkem Volba…
RIB stavební software s.r.o., Praha 2016
37
Úvodní příklad BEST beton Zatížení
V obou případech se nabídne panel pro výběr návrhových kombinací. Jejich označením v levé části panelu a tlačítkem přidat uprostřed lze přesunou požadované návrhové účinky do pravé části panelu kombinací pro výpočet.
V řešeném případu sloupu uvažujeme Základní kombinace s proměnným a hlavním účinkem. Pro výpočet tak zvolíme dvě nejméně příznivé z nich.
4.3.3.2 Uživatelské kombinace zatížení Uživatelské návrhové kombinace lze vytvářet třemi způsoby: v nabídce Menu (oblast B) v části Návrhové kombinace tlačítkem Přidat
38
RIB stavební software s.r.o., Praha 2016
Úvodní příklad BEST beton Výpočet a výstup protokolu
ve struktuře objektů (oblast C) kontextově pravým tlačítkem volba nabídnuté funkce Přidat návrhovou kombinaci
na záložce Návrhové kombinace (oblast F) tlačítkem Nový…
Vlastní volba zúčastněných zatěžovacích stavů v dané uživatelské kombinaci probíhá na záložce Návrhové kombinace (oblast F), kde se po provedení předcházejícího kroku automaticky vytvořil nový řádek. Vlastním uživatelským kombinacím je třeba přiřadit jejich druh tak, aby bylo možné jejich zohlednění u řešených mezních stavů: základní kombinace (běžné návrhové účinky pro stálou nebo dočasnou návrhovou situaci; pokud se má uvažovat s vlivem dotvarování, musí být definováno zatížení s vlivem na dotvarování a zadán součinitel dotvarování phi.t)
mimořádná kombinace (například pro řešení nárazu vozidla)
seizmická kombinace
požární kombinace (tato kombinace je k dispozici a musí být definována pouze v případě současné aktivace návrhu sloupu na požární odolnost rozšířenou zónovou metodou; jedná se o přídavný licenční modul)
stabilita polohy pro stálou návrhovou situaci
stabilita polohy pro mimořádnou návrhovou situaci
stabilita polohy pro seizmickou návrhovou situaci
4.4 Výpočet a výstup protokolu Vlastní výpočet se startuje pomocí tlačítka Startovat výpočet v nabídce Menu (oblast B2) nebo přes totéž zmenšené tlačítko na panelu Rychlý start.
RIB stavební software s.r.o., Praha 2016
39
Úvodní příklad BEST beton Protokol výpočtu BEST beton
Rozsah návrhů a výstupů se volí pomocí tlačítka Možnosti výpočtu v nabídce Menu (oblast B2).
Stejně tak lze vybrat jednotlivé obrázky s průběhy výsledků.
Tímto krokem je řešený sloup kompletně zadán, nastaven rozsah návrhů a výpočtu.
4.5 Protokol výpočtu BEST beton 40
RIB stavební software s.r.o., Praha 2016
RIB stavební software s.r.o.
Zelený pruh 1560/99
CZ-140 00 Praha 4
software na statiku stavebních konstrukcí
RIBtec RIBfem RIBcad RIBgeo
Telefon: +420 241 442 078
www.rib.cz
Zakázka: Manuál BEST
Položka: S1
RIB Software AG Soubor: Úvodní příklad.Besx
email:
[email protected] Prvek:
BEST V16.0 Build-Nr. 11042016
Typ: Železobetonový sloup
Informace o projektu Zakázka Popis Položka Dílec
Manuál BEST Dvoupodlažní prefabrikovaný sloup s teorii II. řádu S1
Systémové informace
Norma:
ČSN EN 1992-1-1:2015/2
Metodika výpočtu Geometricky a fyzikálně nelineární výpočet vnitřních účinků na mezní stavu únosnosti deformovaného statického systému včetně vlivu dotvarování a imperfekcí dle 5.8.6.Návrh probíhá pro 1.00-násobné nelineární vnitřní účinky. Při stupni vyztužení do 2% se pro výpočet nut.As uvažuje max. efektivní ohybová tuhost E.cm * Ibrutto * (0.2+15 As/Ac). Při výpočtu konečných posuvů se však používají efektivní průřezové hodnoty stanovené ze stavu přetvoření bez předcházejícího omezení. Tímto opatřením se předchází riziku prudkého poklesu ohybové tuhosti slabě vyztužených průřezů v okamžiku vzniku prvních trhlin. Pracovní diagram betonu při běžné teplotě pro nut.EI dle obrázku 3.2 a rovnice 3.14, pro návrh ŽB dle obrázku 3.3 a rovnice 3.17/3.18, výztuž vždy dle obrázku 3.8. Navrhuje se s průřezem netto tlačené zóny betonu.
Geometrie sloupu a výztuže Průřez
Typ
R1
Obdélník
Úsek
Délka [m]
Průřez
bx [m]
by [m]
Ac [m²]
d1 [cm]
ρmax [%]
0.500
0.500
0.25000
5.0
6.00
Tvar
Ohoření
Rohová 4x1
4
ex [cm]
ey [cm]
ρ [%]
As [cm²]
∅stáv.
Prvky
Odstupňování
8.04
4Ø16
4
NE
1
3.60
R1
0.0
0.0
0.32
2
1.10
R1
0.0
0.0
0.32
8.04
4Ø16
2
ANO
3
3.40
R1
0.0
0.0
3.86
96.51
12Ø32
4
ANO
4
2.40
R1
0.0
0.0
5.15
128.68
16Ø32
3
NE
5
1.50
R1
0.0
0.0
5.15
128.68
16Ø32
2
strana:41/69
RIB stavební software s.r.o.
Zelený pruh 1560/99
CZ-140 00 Praha 4
software na statiku stavebních konstrukcí
RIBtec RIBfem RIBcad RIBgeo
Telefon: +420 241 442 078
www.rib.cz
Zakázka: Manuál BEST
Položka: S1
email:
[email protected] Prvek:
Montážní stavy a imperfekce pružinové konstanty úměrné k síle a proti směru posuvu: C kladně automaticky: směr imperfekce určuje poměr směrových tuhostí ve vzpěru a deformace od zatížení z teorie I. řádu.
Konečný stav "Provoz"
Podpora
Výška [m]
cx [kN/m]
A
8.40
tuhé
tuhé
B
-0.00
tuhé
tuhé
Imperfekce Průběh
φy [kNm]
Výška [m]
afinní ke vzpěru
cy [kN/m]
Směrový vektor vx vy
ev [cm]
3.90
φx [kNm]
2.80 automaticky automaticky
Materiálové parametry při běžné teplotě (C35/45, B500S) Beton
fck [N/mm²]
Ec0m [N/mm²]
γc,stál.
γc,mimoř.
αcc
fcd [N/mm²]
γc [kN/m³]
C35/45
35.00
35805
1.50
1.20
1.00
23.33
25.00
Výztuž
fyk [N/mm²]
Es [N/mm²]
γs,stál.
γs,mimoř.
fyd [N/mm²]
γs [kN/m³]
500.00
200000
1.15
1.00
434.78
78.50
B500S
Zatížení Zatěžovací stavy Zohlednění dotvarování: 1 = 100%, 0 = 0%
ZS Typ účinku
Dotvar.
γsup
γinf
ψ0
ψ1
ψ2 Název
1 Stálé zatížení
0.00
1.35
1.00
1.00
1.00
1.00
2 Obytné prostory (Užitné A)
0.00
1.50
0.00
0.70
0.50
0.30
3 Shromažďovací prostory (Užitné C)
0.00
1.50
0.00
0.70
0.70
0.60
4 Vítr
0.00
1.50
0.00
0.60
0.20
0.00
0 Vlastní tíha
Pz Px/y Mx/y h
Svislé osamělé zatížení Vodorovné síly Osamělý moment kolem osy X/Y Výška působiště osamělého zatížení
Vlastní tíha:
ex/y px/y/z a/e ha Délka
Excentricita svislého zatížení Souřadnice počátku/konce spojitého zatížení ve směru X/Y/Z Výška dolního počátečního bodu spojitého zatížení Délka spojitého zatížení
pz [kN/m] = 25.0 * Abrutto pro všechny Ed
strana:42/69
RIB stavební software s.r.o.
Zelený pruh 1560/99
software na statiku stavebních konstrukcí
CZ-140 00 Praha 4 RIBtec RIBfem RIBcad RIBgeo
Telefon: +420 241 442 078
www.rib.cz
Zakázka: Manuál BEST
Položka: S1
email:
[email protected] Prvek:
Zatěžovací stav 1
ZS Osam.zatížení
h [m]
Pz [kN]
1
12.00
560.00
1
7.30
1670.00
1
3.90
740.00
h [m]
Pz [kN]
ex [m]
ey [m]
Mx [kNm] My [kNm]
Px [kN]
Py [kN]
ex [m]
ey [m]
Mx [kNm] My [kNm]
Px [kN]
Py [kN]
Zatěžovací stav 2
ZS Osam.zatížení 2
3.90
460.00
2
7.30
1030.00
strana:43/69
RIB stavební software s.r.o.
Zelený pruh 1560/99
software na statiku stavebních konstrukcí
CZ-140 00 Praha 4 RIBtec RIBfem RIBcad RIBgeo
Telefon: +420 241 442 078
www.rib.cz
Zakázka: Manuál BEST
Položka: S1
email:
[email protected] Prvek:
Zatěžovací stav 3
ZS Osam.zatížení 3
h [m]
Pz [kN]
12.00
340.00
h [m]
Pz [kN]
ex [m]
ey [m]
Mx [kNm] My [kNm]
Px [kN]
Py [kN]
ex [m]
ey [m]
Mx [kNm] My [kNm]
Px [kN]
Py [kN]
5.60
7.00
Zatěžovací stav 4
ZS Osam.zatížení 4
ZS Spojitá zatížení 4
12.00
ha [m]
Délka [m]
0.00
12.00
pxa [kN/m] pxe [kN/m] 2.50
2.50
strana:44/69
pya [kN/m] pye [kN/m]
pza [kN/m] pze [kN/m]
RIB stavební software s.r.o.
Zelený pruh 1560/99
software na statiku stavebních konstrukcí
CZ-140 00 Praha 4 RIBtec RIBfem RIBcad RIBgeo
Telefon: +420 241 442 078
www.rib.cz
email:
[email protected]
Zakázka: Manuál BEST
Položka: S1
Prvek:
Návrhové kombinace Ed Mon.stav Typ Požár rozh.
Číslo návrhové kombinace Ed působí v montážním stavu Typ kombinace Ed použít navíc pro tabelární požární odolnost '*' Tato návrhová kombinace je pro některý z návrhů rozhodující
ZK MK SP SK PO DO
Základní kombinace Náraz (mimořád.) Stabilita polohy Seizmická kombinace Požární kombinace Dotvarování pro kvazistálá s φt
Ed
rozh.
Typ φt
Mon.stav
Požár Kombinace
1
*
ZK
Provoz
-
1.35*ZS1+1.50*ZS2+1.50*ZS3+0.90*ZS4
ZK
Provoz
-
1.35*ZS1+1.05*ZS2+1.05*ZS3+1.50*ZS4
2
Výsledky Protokolují se výsledky pouze pro rozhodující návrhové kombinace
ximp, yimp xtot, ytot NEd, VEdx, VEdy, MEdx, MEdy NREd, MRdx, MRdy Beta Využití As/Ac(*)
Imperfekce ve směru x, resp. y Celkové posuvy ve směru x a y Vnitřní účinky z teorie II. řádu Únosné vnitřní účinky, příslušející k rovině přetvoření ε1 - ε2 Úhel β mezi osou x a směrem nulové čáry Stávající vnitřní účinky / únosné vnitřní účinky (únosnost průřezu) Při typu kombinace PK (požár) se stupeň vyztužení vztahuje na Ac,fire
Reakce (teorie II. řádu) Ed
Výška [m]
Podpora
AEdx [kN]
AEdy [kN]
AEdz [kN]
MEdx [kNm]
MEdy [kNm]
1
8.40
A
26.9
0.1
0.0
0.0
0.0
1
0.00
B
5.1
6.2
6855.8
0.0
0.0
2
8.40
A
44.5
7.4
0.0
0.0
0.0
2
0.00
B
8.9
3.1
6032.3
0.0
0.0
Posuvy a vnitřní účinky z teorie II. řádu Ed
Výška
Posuvy
Vnitřní účinky MEdx [kNm]
MEdy [kNm]
VEdx [kN]
VEdy [kN]
MII/MI
-1266
0
0
-5
-6
0.00
-1274
-20
6
-7
-6
2.69
20.44
-1281
-40
14
-9
-6
2.50
0.26
9.77
-1289
-60
24
-11
-6
2.32
0.00
0.00
0.00
-1296
-78
35
-13
-6
2.14
0.00
0.00
0.00
-1296
-78
35
14
-6
2.14
0.12
-6.36
0.01
-8.72
-1301
-93
28
13
-6
2.90
7.30
0.23
-12.03
0.07
-16.53
-1306
-106
21
11
-6
3.91
1
7.30
0.23
-12.03
0.07
-16.53
-5105
-106
21
11
-6
3.91
1
6.45
0.36
-19.48
0.23
-26.78
-5112
-164
12
9
-6
7.98
1
5.60
0.46
-24.94
0.40
-34.30
-5120
-208
3
8
-6
13.23
1
4.75
0.51
-27.88
0.54
-38.35
-5127
-234
-3
6
-6
18.15
1
3.90
0.52
-28.00
0.62
-38.53
-5134
-240
-7
4
-6
20.90
1
3.90
0.52
-28.00
0.62
-38.53
-6823
-240
-7
4
-6
20.90
1
3.10
0.47
-25.59
0.62
-35.24
-6830
-222
-9
2
-6
21.09
1
2.30
0.39
-21.03
0.54
-28.97
-6836
-184
-10
0
-6
19.99
1
1.50
0.27
-14.69
0.39
-20.25
-6843
-130
-8
-2
-6
18.33
1
0.75
0.14
-7.61
0.21
-10.50
-6849
-67
-5
-3
-6
16.57
[m]
ximp [mm]
yimp [mm]
xtot [mm]
ytot [mm]
NEd [kN]
1
12.00
-0.44
24.00
1.74
43.13
1
11.10
-0.32
17.64
1.19
31.65
1
10.20
-0.21
11.42
0.68
1
9.30
-0.10
5.47
1
8.40
0.00
1
8.40
0.00
1
7.85
1
strana:45/69
RIB stavební software s.r.o.
Zelený pruh 1560/99
software na statiku stavebních konstrukcí
RIBtec RIBfem RIBcad RIBgeo
Telefon: +420 241 442 078
www.rib.cz
Zakázka: Manuál BEST
Položka: S1
Ed
Výška
1
CZ-140 00 Praha 4 email:
[email protected] Prvek:
Posuvy
Vnitřní účinky
[m]
ximp [mm]
yimp [mm]
xtot [mm]
ytot [mm]
NEd [kN]
MEdx [kNm]
MEdy [kNm]
VEdx [kN]
VEdy [kN]
MII/MI
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
-6856
0
0
-5
-6
0.00
strana:46/69
RIB stavební software s.r.o.
Zelený pruh 1560/99
software na statiku stavebních konstrukcí
CZ-140 00 Praha 4 RIBtec RIBfem RIBcad RIBgeo
Telefon: +420 241 442 078
www.rib.cz
Zakázka: Manuál BEST
Položka: S1
email:
[email protected] Prvek:
Návrh na únosnost (teorie II. řádu) Ed
Výška
Odolnost na MSÚ Rd
Č.
Typ
[m]
NRd [kN]
1
ZK
12.00
-6135
1
ZK
11.10
-5654
1
ZK
10.20
-5217
1
ZK
9.30
1
ZK
1
ZK
1
MRdx [kNm]
Přetvoření MRdy [kNm]
ε1 [‰]
ε2 [‰]
εs [‰]
Beta [°]
Využití
As/Ac(*) [%]
0
0
-2.00
-2.00
-90
27
-3.09
-0.55
-2.00
0.0
0.206
0.32
-0.80
164.2
0.225
-164
57
-3.50
0.32
0.06
-0.30
162.2
0.246
-4794
-222
88
0.32
-3.50
0.45
0.06
158.4
0.269
0.32
8.40
-4377
-263
7.85
-4205
-299
118
-3.50
0.83
0.39
154.5
0.296
0.32
90
-3.50
0.90
0.46
161.1
0.309
ZK
7.30
-4033
0.32
-328
65
-3.50
0.98
0.53
166.2
0.324
1
ZK
7.30
0.32
-8858
-184
37
-2.71
-1.06
-1.22
164.5
0.576
3.86
1
ZK
1
ZK
6.45
-8416
-270
19
-2.90
-0.80
-1.01
175.0
0.607
3.86
5.60
-8107
-329
5
-3.02
-0.64
-0.88
178.9
0.631
1
3.86
ZK
4.75
-7934
-361
-4
-3.10
-0.53
-0.79
180.8
0.646
3.86
1
ZK
3.90
-7895
-369
-11
-3.14
-0.48
-0.75
182.0
0.650
3.86
1
ZK
3.90
-9437
-332
-10
-2.85
-0.87
-1.07
182.2
0.723
5.15
1
ZK
3.10
-9546
-310
-13
-2.81
-0.92
-1.11
183.1
0.715
5.15
1
ZK
2.30
-9788
-264
-14
-2.69
-1.08
-1.24
184.0
0.698
5.15
1
ZK
1.50
-10158
-192
-12
-2.50
-1.34
-1.45
185.2
0.674
5.15
1
ZK
0.75
-10567
-104
-7
-2.22
-1.70
-1.75
183.9
0.648
5.15
1
ZK
0.00
-10683
0
0
-2.00
-2.00
-2.00
0.0
0.642
5.15
Zatížení základu (teorie II. řádu) EQU STR GEO-2 CHAR
Mezní stav stability polohy Mezní stav únosnosti pro návrh prvků Geotechnický MS s charakteristickou Ed (γ = 1.0 a ψ0,i = ψ0,i STR) Charakteristická zatížení (γ = 1.0 a ψi = 1.0)
NS-S NS-M NS-E
Stálá situace Mimořádná situace Seizmická situace
Typ
Situace
Pz [kN]
MxI [kNm]
MyI [kNm]
HxI [kN]
HyI [kN]
ΔMxII [kNm]
ΔMyII [kNm]
ΔHxII [kN]
ΔHyII [kN]
1
GEO-2
NS-S
4875.0
0.0
0.0
3.7
-1.8
0.0
0.0
-0.2
5.9
1
STR
NS-S
6855.8
0.0
0.0
5.6
-2.7
0.0
0.0
-0.4
8.9
2
GEO-2
NS-S
4326.0
0.0
0.0
6.2
-3.0
0.0
0.0
-0.2
5.2
2
STR
NS-S
6032.2
0.0
0.0
9.3
-4.5
0.0
0.0
-0.3
7.6
Ed
strana:47/69
RIB stavební software s.r.o.
Zelený pruh 1560/99
software na statiku stavebních konstrukcí
CZ-140 00 Praha 4 RIBtec RIBfem RIBcad RIBgeo
Telefon: +420 241 442 078
www.rib.cz
Zakázka: Manuál BEST
Položka: S1
email:
[email protected] Prvek:
Přehled posudků Imperfekce Únosnost (geometricky+fyzikálně nelineární) Únosnost na posouvající sílu Konstruktivní požární odolnost Přenos zatížení do FUNDA (soubor *.bif) Celková podélná výztuž (bez kotevních délek apod.)
se zohleňuje vyhovuje vyhovuje posudek požární odolnostni nezvolen ANO 681.0 kg
Rekapitulace nutné výztuže Nesmí být použito méně výztuže než kolik bylo uvažováno při výpočtu vodorovné výchylky sloupu, přičemž tato výztuž musí být v průřezu rozmístěna symetricky. Teo = 1: výztuž na únosnost průřezu z teorie I. řádu; teo = 2: rozhodující je teorie II. řádu se zohledněním vyloučení tahů v betonu. Výška [m]
nutná výztuž
od
do
Typ
Tvar
12.00
relev. Ed
7.30
R
Rohová
1
7.30
3.90
R
Rohová
3.90
0.00
R
Rohová
Teo
d1 [cm]
As/Ac [%]
As,L [cm²]
As,w [cm²/m]
1
5.0
0.32
8.0
0.00
-
1
1
5.0
3.86
96.5
0.00
12
1
1
5.0
5.15
128.8
0.00
-
strana:48/69
nnut
stáv.∅s,L [mm] 32 -
volba
Úvodní příklad BEST ocel Popis řešeného příkladu
5 Úvodní příklad BEST ocel Tento příklad nabízí různé pracovní postupy při zpracování ocelových sloupů. Upozorňujeme, že v programu BEST vede často více cest k řešení stejné úlohy. Vhodný způsob řešení vyplývá zpravidla ze zhodnocení požadavků modelu celkové nosné konstrukce a cílů řešení.
5.1 Popis řešeného příkladu Statický výpočet, posouzení únosnosti, vzpěrné stability a deformací fasádního sloupu o celkové výšce 9,70 m a se skokovou změnou průřezu a zalomením svislé osy.
5.1.1 Statický systém
5.1.2 Materiál a průřezy dolní úsek horní úsek
(od výšky 0.00 m do 5.00 m): (od výšky 5.00 m do 9.70 m):
HE-B 450, S 235 HE-B 300, S 235
5.1.3 Tabulka charakteristických zatížení Druh účinku
Výška [m] od patky
Hodnota zatížení kN, resp. kN/m Px
Py
Pz
stálý
Gk
vlastní tíha sloupu
stálý
Gk
9.70
280
stálý
Gk
5.00
340
skladovací prostory Qk1
5.00
40 2.65
vítr
Qk2
0 do 9.70
sníh
Qk3
9.70
náraz
A
1.50
525
80 120
5.2 Statický systém / geometrie 5.2.1 Vytvoření nového projektu Po startu programu se jeho obsah naplní ze standardní šablony betonových sloupů. Aplikaci proto přepneme prvním tlačítkem na pásu karet (oblast B) na typ Ocel. Ve struktuře objektů (oblast C) se již nabízí všechny potřebné objekty. Označením nejvyššího objektu ve struktuře objektů se vpravo na panelu vlastností nastaví vstupní pole pro zadání informací o řešeném projektu (oblast G). Zde mohou být vloženy údaje o zakázce, popis projektu a řešené položky.
RIB stavební software s.r.o., Praha 2016
49
Úvodní příklad BEST ocel Statický systém / geometrie
Uložte tento projekt pod názvem „Úvodní příklad“.
5.2.1.1 Norma Na pásu karet (oblast B) nastavíme normu ČSN EN 1993-1-1, která zohledňuje parametry české národní přílohy obecné normy EN 1993-1-1.
5.2.1.2 Parametry sloupu a volby posudků Nastavení požadovaných parametrů posudků provedeme na panelu vlastností (oblast G) při označení objektu Sloup ve struktuře objektů (oblast C). Sloup Statické působení sloupu se uvažuje prostorové a vlastní tíha sloupu se počítá automaticky. Posudky na MSÚ a MSP Posouzení únosnosti (se zohledněním teorie 1. a 2. řádu) a vzpěrná stabilita (dle kapitoly 5.2.2 (7a)) se uvažují s využitím elasto-plastického chování. Při této metodice se vnitřní účinky stanovují z teorie elasticity a odolnosti se uvažují podle konkrétní situace plasticky, pokud je toto v rámci klasifikace průřezu přípustné. Pro posouzení deformací na mezním stavu použitelnosti se nastavují dovolené mezní hodnoty.
5.2.2 Průřezy Označte objekt Průřezy ve struktuře objektů pravým tlačítkem myši (alternativně klikněte na pásu karet na tlačítko Nový ve skupině příkazů Průřez) a z kontextové nabídky zvolte příkaz Databanka profilů. Z profilové řady Breite I-Träger (Reihe HE-B) vyberte nejprve profil HE-B_300 a následně stejným způsobem profil HE-B_450. Oba tyto průřezy se následně ve struktuře objektů objeví v části nepoužívané průřezy.
5.2.3 Úseky Pro každý úsek mohou být ve vodorovných směrech x a y zadány jeho excentricity vůči svislé systémové ose. Toto zadání lze zkontrolovat v grafickém panelu na pohledech v rovině x-z, resp. y-z. Zadání excentricity se uvažuje jako odskok od svislé osy níže navazujícího úseku. V rámci úseku lze otáčet jeho průřez o 90° kolem svislé osy. U řešeného příkladu se přiřadí existujícímu úseku délka 5.00 m a průřez HE-B_450. V dalším kroku přidáme 2. úsek nad stávajícím. Tento úsek o délce 4.70 m a profilu HE-B_300 osadíme zadáním excentricity ex = 7.5 cm tak, že vnější hrana sloupu zůstane přímá. Počet konečných prvků každého úseku nastavíme na 10.
Každý úsek sloupu by měl mít dělení min. na 8 konečných prvků. Celkový počet konečných prvků v rámci sloupu není omezen.
5.2.4 Podpory Označením podpory, resp. objektu Montážní stav ve struktuře objektů (oblast C) se otevře příslušný panel vlastností (oblast G) a záložka v panelu tabulek (oblast F). U řešeného příkladu se nastaví následující: Podmínky uložení Patka sloupu (výška 0.0 – podpora C) je neposuvně vetknutá.
50
RIB stavební software s.r.o., Praha 2016
Úvodní příklad BEST ocel Zatížení
Přibližně uprostřed výšky sloupu (výška 5.00 m – podpora B) je posuv sloupu stabilizován ve směru y pevnou podporou. Ostatní stupně volnosti jsou volné. Posuvy hlavy sloupu (výška 9.70 m – podpora A) jsou podepřeny v obou směrech a je zabráněno rotaci kolem globální svislé osy (phi.z). Imperfekce Imperfekce se uvažují dle EN 1993-1-1, kapitola 5.3.2 (1) afinně k 1. vlastnímu tvaru. U tohoto prostorového statického systému s odlišnými vzpěrnými délkami v obou směrech je vlastní tvar k nejnižšímu rozhodujícímu vlastnímu číslu vzpěrný tvar se dvěma vlnami ve směru poddajnější osy průřezu, spřažený s maximálním zkroucením průřezu ve výšce středové podpory. Velikost imperfekce je dána tabulkou 5.1 a vzpěrným tvarem c s možným využitím zplastizování průřezu výrazem e0/L = 1/150, tj. ev = 3.3 cm. Místo této maximální výchylky stanovuje program automaticky přenásobením normovaného 1. vlastního tvaru.
5.3 Zatížení 5.3.1 Zatěžovací stavy Vzhledem k tomu, že doposud neexistuje žádný zatěžovací stav, lze nový zatěžovací stav vytvořit korespondujícím příkazem ve skupině příkazů „Zatížení“ na pásu karet (oblast B), nebo pravým tlačítkem myši na objektu Zatěžovací stavy ve struktuře objektů (oblast C) nebo kliknutím na ikonu „Přidat zatěžovací stav“. V tomto příkladu se má vytvořit pět zatěžovacích stavů s následujícími druhy účinků: LF1 stálé zatížení (konstrukce)
LF2
skladovací prostory (užitné E)
(sklad)
LF3
vítr
(vítr)
LF4
sníh
(sníh)
LF5
mimořádné
(náraz)
5.3.2 Zatížení 5.3.2.1 Stálá zatížení Na pásu karet nebo na panelu tabulek v záložce „Zatížení“ klikněte na tlačítko „Osamělé zatížení +“.
Zatížení se vkládají vždy do aktuálně nastaveného zatěžovacího stavu. Zkontrolujte, zda je v tomto případě na panelu tabulek, resp. ve struktuře objektů aktuální ZS1 – stálá zatížení! Svislé zatížení Pz = 280 kN na hlavu sloupu zadáme v tabulce s využitím jeho vztažení na hlavu sloupu. Svislé zatížení Pz = 340 kN ve výšce a = 5,00 m nad patkou sloupu zadáme analogicky se vztahem na patku sloupu, přičemž současně zadáme hodnotu výšky 5,00 m. Vzhledem k tomu, že působiště tohoto zatížení má ležet ve středu přesahu spodního úseku sloupu, zadáme excentricitu zatížení ex = 15 cm.
Zadání zatížení může být polohově vztaženo na hlavu sloupu, patku sloupu nebo na zvolený úsek. Při vztahu na úsek se hodnotou a = 0 rozumí dolní konec úseku.
5.3.2.2 Proměnná zatížení Zadejte nyní zatěžovací stav 2 s následujícím zatížením: Pz = 525 kN Px = 40 kN Vztah: 1. dolní úsek
5.3.2.3 Zatížení větrem Vytvořte v zatěžovacím stavu 3 vodorovně působící spojité zatížení v rovině x-z. RIB stavební software s.r.o., Praha 2016
51
Úvodní příklad BEST ocel Zatížení
Na pásu karet (oblast B) nebo na panelu tabulek (oblast F) v záložce Zatížení klikněte na tlačítko „Spojité zatížení +“. Zatížení: 2,65 kN/m konstantní hodnota po celé výšce sloupu.
5.3.2.4 Zatížení sněhem Zadejte pro zatěžovací stav 4 následující osamělé zatížení: Pz = 80 kN Vztah: hlava sloupu
5.3.2.5 Zatížení nárazem Zadejte pro zatěžovací stav 5 následující osamělé zatížení: Px = 120 kN a = 1,50 m Vztah: patka sloupu
5.3.3 Návrhové kombinace Program automaticky sestavuje všechny možné návrhové kombinace a nabízí je k výběru pro výpočet a posouzení. V tomto případě vybereme nepříznivě působící základní kombinace s proměnnými hlavními a vedlejšími účinky a dále pak kombinaci pro mimořádnou návrhovou situaci. Výběr řešených kombinací pak vypadá následovně:
52
RIB stavební software s.r.o., Praha 2016
Úvodní příklad BEST ocel Výpočet / výstup
Pro účely posouzení deformací na mezním stavu použitelnosti přidáme uživatelskou kombinaci typu Deformace MSP. Jako hlavní účinek uvažujeme ZS 3 - vítr. Celkem se tedy řeší následujících 18 kombinací zatěžovacích stavů:
5.4 Výpočet / výstup Výpočet se spouští odpovídajícím tlačítkem na pásu karet (oblast B2) nebo z panelu Rychlý start.
5.4.1 Konfigurace obsahu protokolu Na pásu karet (oblast B2) ve skupině příkazů „Výpočet“ se pomocí tlačítka „Možnosti výpočtu“ volí požadované posudky a tím i rozsah výstupů. Výstup výsledků výpočtu a posudků dle teorie I. řádu potlačíme.
Rozsah grafických výsledků se volí na panelu „Možnosti výpočtu > Obrázky v protokolu“.
RIB stavební software s.r.o., Praha 2016
53
Úvodní příklad BEST ocel Protokol výpočtu BEST ocel
Tímto je řešený příklad kompletně zadán, jsou zvoleny požadované posudky a výstupy výsledků. Výpočet nyní můžeme provést.
5.4.2 Poznámky k protokolu výpočtu 5.4.2.1 Relevantní posudky Po provedení požadovaných posudků se v protokolu výpočtu, v kapitole Zatížení > Návrhové kombinace formou tabelární rekapitulace uvádějí rozhodující návrhové kombinace pro jednotlivé posudky (teorie 1. řádu, teorie 2. řádu, vzpěrná stabilita, deformace na MS použitelnosti). Toto uživateli umožňuje v případě opakování výpočtu případně snížit celkový počet řešených návrhových kombinací.
5.4.2.2 Imperfektní tvar V kapitole Výsledky > MS únosnosti > Deformace může být ke každé návrhové kombinaci graficky zobrazen příslušející 1. vlastní tvar. Pomocí těchto výsledků lze ještě ve fázi úvodního výpočtu (bez vlastního posouzení a vzpěrné stability) zjistit kritický vzpěrný tvar a velikost uvažované amplitudy imperfekce ev v závislosti na směru výchylky. V řešeném úvodním příkladu je zřejmé, že dochází ke specifickému případu ohybového vzpěru s klopením složením zdvojené vlny horizontální výchylky s průběhem zkroucení průřezu.
5.4.2.3 Přehled posudků V přehledu posudků se rekapitulují jejich výchozí předpoklady a po jednotlivých posudcích dosažené maximální stupně využití.
5.4.2.4 Spotřeba materiálu Na konci protokolu se uvádí celková spotřeba materiálu konstrukční ocele a pro každý použitý ocelový profil zvlášť.
5.5 Protokol výpočtu BEST ocel
54
RIB stavební software s.r.o., Praha 2016
RIB stavební software s.r.o.
Zelený pruh 1560/99
software na statiku stavebních konstrukcí
RIBtec RIBfem RIBcad RIBgeo
Telefon: +420 241 442 078
www.rib.cz
Zakázka: Manuál BEST
Položka: S1
RIB Software AG Soubor: Úvodní příklad.Besx
CZ-140 00 Praha 4 email:
[email protected] Prvek:
BEST V16.0 Build-Nr. 11042016
Typ: Ocelový sloup
Informace o projektu Zakázka Popis Položka Dílec
Ocelové konstrukce Ztužený sloup se skokem v průřezu, šikmý ohyb Úvodní příklad Hala se zavětrováním
Systémové informace
Norma: Statické působení: Odolnosti:
ČSN EN 1993-1-1 prostorové elastický - elastický/plastický
Geometrie sloupu
h Výška profilu bf Šířka pásnice horní/dolní tf Tloušťka pásnice horní/dolní Všechny rozměry průřezu v [mm].
tw Typ VP Typ SP
Tloušťka stojiny Válcovaný profil Svařovaný profil
Výška
Stojina
Typ
h
tw
bf,h
tf,h
bf,d
tf,d
A [cm²]
Iy [cm⁴]
HE-B_300
WP
300
11
300
19
300
19
149.0
HE-B_450
WP
450
14
300
26
300
26
218.0
Profil
ex/y Natočení
Horní pásnice
Dolní pásnice
Excentricita úseku oproti předchozímu, níže ležícímu úseku 0°: y' - osa průřezu leží v globální ose Y 90°: y' - osa průřezu leží v globální ose X
strana:55/69
Odolnost Iz [cm⁴]
It [cm⁴]
25170
8560
186
79890
11720
442
RIB stavební software s.r.o.
Zelený pruh 1560/99
CZ-140 00 Praha 4
software na statiku stavebních konstrukcí
RIBtec RIBfem RIBcad RIBgeo
Telefon: +420 241 442 078
www.rib.cz
Zakázka: Manuál BEST
Položka: S1
Úsek
Profil
email:
[email protected] Prvek:
Délka [m]
ex [mm]
ey [mm]
Natočení [°]
1
HE-B_300
4.70
7.5
0.0
0
2
HE-B_450
5.00
0.0
0.0
0
Materiál Konstrukční ocel
fy [N/mm²]
E-Modul
γM0
γM1
Spec.tíha
t ≤ 40 mm
40 < t ≤ 80 mm
[N/mm²]
stálá / mimořádná
stálá / mimořádná
235
215
210000
1.0 / 1.0
1.0 / 1.0
78.5
φx [kNm]
φz [kNm]
S235
[kN/m³]
Montážní stavy a imperfekce Elastické hodnoty jsou úměrné síle a kladná hodnota C působí ve směru proti posuvu.
Podpora
Výška [m]
cx [kN/m]
A
9.70
tuhé
B
5.00
C
0.00
φy [kNm]
cy [kN/m] tuhé
tuhé
tuhé tuhé
tuhé
tuhé
tuhé
tuhé
Imperfekce Imperfekce se uvažuje pro každou návrhovou kombinaci afinně ke korespondujícímu vlastnímu tvaru. Velikost imperfekce se vztahuje k výšce maximální výchylkya má stejnou hodnotu 3.30 cm pro všechny návrhové kombinace.
Zatížení Zatěžovací stavy ZS Typ účinku
γsup
γinf
ψ0
ψ1
1 Stálé zatížení
1.35
1.00
1.00
1.00
1.00 Konstrukce
2 Skladovací prostory (Užitné E)
1.50
0.00
1.00
0.90
0.80 Sklad
3 Vítr
1.50
0.00
0.60
0.20
0.00 Vítr
4 Sníh
1.50
0.00
0.50
0.20
0.00 Sníh
5 Mimořádné pod konstrukcí
1.00
0.00
1.00
1.00
1.00 Náraz
Pz Px/y Mx/y h
Svislé osamělé zatížení Vodorovné síly Osamělý moment kolem osy X/Y Výška působiště osamělého zatížení
Vlastní tíha:
ex/y px/y/z a/e ha Délka
ψ2 Název
Excentricita svislého zatížení Souřadnice počátku/konce spojitého zatížení ve směru X/Y/Z Výška dolního počátečního bodu spojitého zatížení Délka spojitého zatížení
pz [kN/m] = 78.5 * Abrutto pro všechny Ed
strana:56/69
RIB stavební software s.r.o.
Zelený pruh 1560/99
software na statiku stavebních konstrukcí
CZ-140 00 Praha 4 RIBtec RIBfem RIBcad RIBgeo
Telefon: +420 241 442 078
www.rib.cz
Zakázka: Manuál BEST
Položka: S1
email:
[email protected] Prvek:
Zatěžovací stav 1
ZS Osam.zatížení
h [m]
Pz [kN]
ex [m]
1
9.70
280.00
1
5.00
340.00
0.150
h [m]
Pz [kN]
ex [m]
5.00
525.00
0.150
ey [m]
Mx [kNm] My [kNm]
Px [kN]
Py [kN]
ey [m]
Mx [kNm] My [kNm]
Px [kN]
Py [kN]
Zatěžovací stav 2
ZS Osam.zatížení 2
strana:57/69
40.00
RIB stavební software s.r.o.
Zelený pruh 1560/99
software na statiku stavebních konstrukcí
CZ-140 00 Praha 4 RIBtec RIBfem RIBcad RIBgeo
Telefon: +420 241 442 078
www.rib.cz
Zakázka: Manuál BEST
Položka: S1
email:
[email protected] Prvek:
Zatěžovací stav 3
ZS Spojitá zatížení 3
ha [m]
Délka [m]
0.00
9.70
h [m]
Pz [kN]
9.70
80.00
pxa [kN/m] pxe [kN/m] 2.65
pya [kN/m] pye [kN/m]
pza [kN/m] pze [kN/m]
2.65
Zatěžovací stav 4
ZS Osam.zatížení 4
ex [m]
ey [m]
strana:58/69
Mx [kNm] My [kNm]
Px [kN]
Py [kN]
RIB stavební software s.r.o.
Zelený pruh 1560/99
software na statiku stavebních konstrukcí
CZ-140 00 Praha 4 RIBtec RIBfem RIBcad RIBgeo
Telefon: +420 241 442 078
www.rib.cz
Zakázka: Manuál BEST
Položka: S1
email:
[email protected] Prvek:
Zatěžovací stav 5
ZS Osam.zatížení
h [m]
5
Pz [kN]
ex [m]
ey [m]
Mx [kNm] My [kNm]
1.50
Px [kN] 120.00
Návrhové kombinace Ed Typ
Číslo návrhové kombinace Typ kombinace
rozh. 1,2,S
Tato návrhová kombinace je rozhodující pro jeden z posudků: Teorie I. řádu, II. řádu nebo posouzení stability
Ed
rozh.
Typ
Kombinace
1
V
V
1.00*ZS1+0.80*ZS2+0.20*ZS3+0.00*ZS4+1.00*ZS5
2
ZK
1.35*ZS1
3
ZK
1.35*ZS1+1.50*ZS2+0.75*ZS4
4
ZK
1.35*ZS1+1.50*ZS2+0.90*ZS3+0.75*ZS4
5
ZK
1.35*ZS1+1.50*ZS2+0.90*ZS3
6
1
ZK
1.35*ZS1+1.50*ZS2+1.50*ZS4
7
1,2
ZK
1.35*ZS1+1.50*ZS2+0.90*ZS3+1.50*ZS4
8
ZK
1.35*ZS1+0.90*ZS3+1.50*ZS4
9
ZK
1.35*ZS1+1.50*ZS2+1.50*ZS3
10
ZK
1.35*ZS1+1.50*ZS2+1.50*ZS3+0.75*ZS4
11
1,2,S
ZK
1.35*ZS1+1.50*ZS3+0.75*ZS4
12
MK
1.00*ZS1+0.90*ZS2+1.00*ZS5
13
MK
1.00*ZS1+0.80*ZS2+0.20*ZS4+1.00*ZS5
14
MK
1.00*ZS1+0.20*ZS4+1.00*ZS5
15
MK
1.00*ZS1+0.80*ZS2+0.20*ZS3+1.00*ZS5
16
MK
1.00*ZS1+0.20*ZS3+1.00*ZS5
17
MK
1.00*ZS1+0.80*ZS2+1.00*ZS5
18
MK
1.00*ZS1+1.00*ZS5
strana:59/69
ZK MK SK SP V
Základní kombinace Náraz (mimořád.) Seizmická kombinace Stabilita polohy Deformace na MSP
Py [kN]
RIB stavební software s.r.o.
Zelený pruh 1560/99
software na statiku stavebních konstrukcí
CZ-140 00 Praha 4 RIBtec RIBfem RIBcad RIBgeo
Telefon: +420 241 442 078
www.rib.cz
Zakázka: Manuál BEST
Položka: S1
email:
[email protected] Prvek:
Výsledky Mezní stav únosnosti Posudek napětí EE s vnitřními účinky z teorie II. řádu Geometricky a fyzikálně nelineární analýza na mezním stavu únosnosti. Tisknou se pouze výsledky rozhodující návrhové kombinace.
Ed NEd, Vy'/z',Ed, My'/z',Ed Qkl
Ed s max. využitím (IAB) Návrhové vnitřní účinky MSÚ Třída průřezu
σx',Ed τEd IAB
Normálové napětí z N, My', Mz' Smyková napětí z Vy', Vz' Interakční podmínka
Přehled posudků EE (teorie II. řádu) Ed
Výška
Qkl
[m]
NEd [kN]
Vz',Ed Vy',Ed [kN]
My',Ed Mz',Ed [kNm]
σx',Ed,max σx',Ed,min [kN/cm²]
τEd,max τEd,min [kN/cm²]
σv,Ed,max σv,Ed,min [kN/cm²]
IAB
7
9.70
1
-497.8
-30.9 7.0
-0.0 0.0
-33.4 -33.4
14.9 8.3
42.2 36.3
0.18
7
9.23
1
-498.6
-30.0 7.1
14.2 3.4
-19.0 -48.0
14.6 8.2
50.0 23.7
0.21
7
8.76
1
-499.4
-28.9 6.6
27.8 7.0
-4.7 -62.3
14.0 7.9
63.8 14.5
0.27
7
8.29
1
-500.1
-27.7 5.6
40.8 10.3
8.8 -75.9
13.1 7.0
76.9 13.4
0.33
7
7.82
1
-500.9
-26.3 4.2
53.1 13.2
21.1 -88.3
11.7 5.4
88.8 13.2
0.38
7
7.35
1
-501.7
-24.6 2.4
64.8 15.3
31.8 -99.2
9.7 3.0
99.3 9.3
0.42
7
6.88
1
-502.4
-22.7 0.4
75.8 16.6
40.6 -108.0
7.4 0.1
108.0 3.7
0.46
10
6.41
1
-443.1
-21.2 -1.1
96.4 16.2
56.1 -115.6
9.1 3.8
115.7 6.6
0.49
10
5.94
1
-443.8
-18.3 -2.9
106.2 15.8
61.1 -120.7
10.6 8.0
121.5 14.0
0.52
10
5.47
1
-444.6
-15.2 -4.6
115.1 14.2
63.6 -123.3
14.0 11.5
125.1 21.6
0.53
10
5.00
1
-445.3
-12.0 -6.1
123.0 11.6
63.6 -123.4
17.4 12.6
126.3 30.3
0.54
7
5.00
1
-1751.9
57.7 -31.5
58.2 18.5
-40.3 -120.4
12.1 3.3
120.5 40.7
0.51
7
4.50
1
-1752.9
52.5 -30.8
36.5 -9.8
-57.6 -103.2
10.2 1.4
103.2 57.7
0.44
7
4.00
1
-1754.0
48.3 -21.2
12.2 -24.6
-45.6 -115.4
9.5 1.7
115.4 45.6
0.49
7
3.50
1
-1755.2
48.1 -6.9
-13.5 -32.0
-35.8 -125.2
9.2 1.5
125.2 35.9
0.53
7
3.00
1
-1756.5
51.3 7.9
-39.2 -31.5
-29.2 -131.9
9.2 0.5
131.9 29.2
0.56
7
2.50
1
-1757.6
54.8 20.3
-64.5 -24.1
-31.7 -129.6
10.4 1.2
129.6 31.7
0.55
7
2.00
1
-1758.7
56.3 28.4
-89.8 -11.8
-40.2 -121.1
11.8 3.4
121.3 40.6
0.52
10
1.50
1
-1699.8
62.6 29.5
-127.6 2.3
-39.1 -116.8
13.9 5.1
117.1 40.1
0.50
10
1.00
1
-1700.9
62.1 24.7
-158.1 14.2
-15.4 -140.7
12.7 3.1
140.8 16.3
0.60
10
0.50
1
-1702.2
62.6 14.8
-189.5 23.0
4.7 -160.9
12.4 2.6
160.9 4.8
0.68
10
0.00
1
-1703.5
63.8 2.1
-221.1 28.0
20.0 -176.3
17.3 11.7
177.5 22.8
0.76
strana:60/69
RIB stavební software s.r.o.
Zelený pruh 1560/99
CZ-140 00 Praha 4
software na statiku stavebních konstrukcí
RIBtec RIBfem RIBcad RIBgeo
Telefon: +420 241 442 078
www.rib.cz
Zakázka: Manuál BEST
Položka: S1
email:
[email protected] Prvek:
Posudek vyhovuje. Maximální využití: 0.76 ve výšce 0.00 m. Ed 7: Posudky EE (teorie II. řádu) Ed
Výška
Qkl
[m]
NEd [kN]
Vz',Ed Vy',Ed [kN]
My',Ed Mz',Ed [kNm]
σx',Ed,max σx',Ed,min [kN/cm²]
τEd,max τEd,min [kN/cm²]
σv,Ed,max σv,Ed,min [kN/cm²]
IAB
7
9.70
1
-497.8
-30.9 7.0
-0.0 0.0
-33.4 -33.4
14.9 8.3
42.2 36.3
0.18
7
9.23
1
-498.6
-30.0 7.1
14.2 3.4
-19.0 -48.0
14.6 8.2
50.0 23.7
0.21
7
8.76
1
-499.4
-28.9 6.6
27.8 7.0
-4.7 -62.3
14.0 7.9
63.8 14.5
0.27
7
8.29
1
-500.1
-27.7 5.6
40.8 10.3
8.8 -75.9
13.1 7.0
76.9 13.4
0.33
7
7.82
1
-500.9
-26.3 4.2
53.1 13.2
21.1 -88.3
11.7 5.4
88.8 13.2
0.38
7
7.35
1
-501.7
-24.6 2.4
64.8 15.3
31.8 -99.2
9.7 3.0
99.3 9.3
0.42
7
6.88
1
-502.4
-22.7 0.4
75.8 16.6
40.6 -108.0
7.4 0.1
108.0 3.7
0.46
7
6.41
1
-503.1
-20.6 -1.7
86.2 16.9
47.2 -114.7
8.9 3.8
114.9 8.8
0.49
7
5.94
1
-503.8
-18.3 -3.7
96.0 16.0
51.5 -119.1
10.4 7.7
119.8 14.1
0.51
7
5.47
1
-504.5
-15.8 -5.5
105.2 14.0
53.3 -121.0
13.3 11.2
122.6 19.5
0.52
7
5.00
1
-505.2
-13.3 -7.0
113.7 10.8
52.8 -120.6
16.2 12.2
123.1 25.4
0.52
7
5.00
1
-1751.9
57.7 -31.5
58.2 18.5
-40.3 -120.4
12.1 3.3
120.5 40.7
0.51
7
4.50
1
-1752.9
52.5 -30.8
36.5 -9.8
-57.6 -103.2
10.2 1.4
103.2 57.7
0.44
7
4.00
1
-1754.0
48.3 -21.2
12.2 -24.6
-45.6 -115.4
9.5 1.7
115.4 45.6
0.49
7
3.50
1
-1755.2
48.1 -6.9
-13.5 -32.0
-35.8 -125.2
9.2 1.5
125.2 35.9
0.53
7
3.00
1
-1756.5
51.3 7.9
-39.2 -31.5
-29.2 -131.9
9.2 0.5
131.9 29.2
0.56
7
2.50
1
-1757.6
54.8 20.3
-64.5 -24.1
-31.7 -129.6
10.4 1.2
129.6 31.7
0.55
7
2.00
1
-1758.7
56.3 28.4
-89.8 -11.8
-40.2 -121.1
11.8 3.4
121.3 40.6
0.52
7
1.50
1
-1759.8
55.4 30.5
-115.6 2.0
-45.6 -115.9
12.2 4.3
116.1 46.2
0.49
7
1.00
1
-1760.9
53.9 25.8
-142.2 14.6
-22.0 -139.6
11.0 2.6
139.6 22.4
0.59
7
0.50
1
-1762.2
53.7 15.6
-169.2 24.0
-2.4 -159.2
10.8 2.5
159.3 5.0
0.68
7
0.00
1
-1763.5
54.1 2.4
-196.2 29.2
11.7 -173.5
15.1 10.6
174.5 19.1
0.74
Posudek pro Ed 7 vyhovuje. Maximální využití: 0.74 ve výšce 0.00 m. Vnitřní účinky a napětí (EE) pro Ed 7 (Teorie II. řádu)
strana:61/69
RIB stavební software s.r.o.
Zelený pruh 1560/99
software na statiku stavebních konstrukcí
CZ-140 00 Praha 4 RIBtec RIBfem RIBcad RIBgeo
Telefon: +420 241 442 078
www.rib.cz
Zakázka: Manuál BEST
Položka: S1
email:
[email protected] Prvek:
Vnitřní účinky a napětí (EE) pro Ed 7 (Teorie II. řádu)
Ed 10: Posudky EE (teorie II. řádu) Ed
Výška
Qkl
[m]
NEd [kN]
Vz',Ed Vy',Ed [kN]
My',Ed Mz',Ed [kNm]
σx',Ed,max σx',Ed,min [kN/cm²]
τEd,max τEd,min [kN/cm²]
σv,Ed,max σv,Ed,min [kN/cm²]
IAB
10
9.70
1
-437.8
-36.6 5.7
-0.0 0.0
-29.4 -29.4
17.4 9.4
42.0 33.5
0.18
10
9.23
1
-438.6
-34.9 6.0
16.7 2.9
-14.4 -44.5
16.8 9.3
47.3 21.6
0.20
10
8.76
1
-439.4
-33.1 5.7
32.5 6.0
0.4 -59.4
16.0 8.9
61.4 15.5
0.26
10
8.29
1
-440.1
-31.1 5.0
47.3 9.1
14.5 -73.6
14.8 8.0
74.9 17.1
0.32
10
7.82
1
-440.9
-28.9 3.9
61.0 11.8
27.5 -86.7
13.0 6.2
87.4 14.0
0.37
10
7.35
1
-441.7
-26.6 2.4
73.8 14.1
39.0 -98.3
10.7 3.6
98.5 8.8
0.42
10
6.88
1
-442.4
-24.0 0.7
85.6 15.6
48.7 -108.0
7.9 0.2
108.0 2.5
0.46
strana:62/69
RIB stavební software s.r.o.
Zelený pruh 1560/99
software na statiku stavebních konstrukcí
RIBtec RIBfem RIBcad RIBgeo
Telefon: +420 241 442 078
www.rib.cz
Zakázka: Manuál BEST
Položka: S1
Ed
Výška
Qkl
[m]
CZ-140 00 Praha 4
NEd [kN]
email:
[email protected] Prvek:
Vz',Ed Vy',Ed [kN]
My',Ed Mz',Ed [kNm]
σx',Ed,max σx',Ed,min [kN/cm²]
τEd,max τEd,min [kN/cm²]
σv,Ed,max σv,Ed,min [kN/cm²]
IAB
10
6.41
1
-443.1
-21.2 -1.1
96.4 16.2
56.1 -115.6
9.1 3.8
115.7 6.6
0.49
10
5.94
1
-443.8
-18.3 -2.9
106.2 15.8
61.1 -120.7
10.6 8.0
121.5 14.0
0.52
10
5.47
1
-444.6
-15.2 -4.6
115.1 14.2
63.6 -123.3
14.0 11.5
125.1 21.6
0.53
10
5.00
1
-445.3
-12.0 -6.1
123.0 11.6
63.6 -123.4
17.4 12.6
126.3 30.3
0.54
10
5.00
1
-1691.9
59.0 -30.9
62.9 19.3
-35.1 -120.1
12.1 3.0
120.2 35.5
0.51
10
4.50
1
-1692.9
55.2 -30.0
40.1 -8.8
-55.1 -100.2
10.4 0.9
100.2 55.2
0.43
10
4.00
1
-1694.0
52.2 -20.7
14.3 -23.4
-43.7 -111.7
9.9 1.3
111.7 43.8
0.48
10
3.50
1
-1695.2
52.8 -6.7
-13.4 -30.6
-34.8 -120.7
9.8 1.2
120.7 34.9
0.51
10
3.00
1
-1696.4
56.4 7.8
-41.5 -30.0
-27.7 -127.9
9.9 0.1
127.9 27.7
0.54
10
2.50
1
-1697.6
60.4 19.9
-69.6 -22.7
-29.2 -126.6
11.6 1.8
126.6 29.3
0.54
10
2.00
1
-1698.7
62.6 27.7
-98.1 -11.0
-36.3 -119.6
13.3 4.1
119.8 36.9
0.51
10
1.50
1
-1699.8
62.6 29.5
-127.6 2.3
-39.1 -116.8
13.9 5.1
117.1 40.1
0.50
10
1.00
1
-1700.9
62.1 24.7
-158.1 14.2
-15.4 -140.7
12.7 3.1
140.8 16.3
0.60
10
0.50
1
-1702.2
62.6 14.8
-189.5 23.0
4.7 -160.9
12.4 2.6
160.9 4.8
0.68
10
0.00
1
-1703.5
63.8 2.1
-221.1 28.0
20.0 -176.3
17.3 11.7
177.5 22.8
0.76
Posudek pro Ed 10 vyhovuje. Maximální využití: 0.76 ve výšce 0.00 m. Vnitřní účinky a napětí (EE) pro Ed 10 (Teorie II. řádu)
Vnitřní účinky a napětí (EE) pro Ed 10 (Teorie II. řádu)
strana:63/69
RIB stavební software s.r.o.
Zelený pruh 1560/99
software na statiku stavebních konstrukcí
CZ-140 00 Praha 4 RIBtec RIBfem RIBcad RIBgeo
Telefon: +420 241 442 078
www.rib.cz
Zakázka: Manuál BEST
Položka: S1
email:
[email protected] Prvek:
Deformace na MSÚ vx,def, vy,def vx,1/2, vy,1/2, vz,1/2
Posuvy v globálním směru x / y vlivem imperfekce Posuvy v globálním směru x / y / z dle teorie I., resp. II. řádu (včetně imperfekce)
Deformace na MSÚ pro Ed 7
strana:64/69
RIB stavební software s.r.o.
Zelený pruh 1560/99
software na statiku stavebních konstrukcí
CZ-140 00 Praha 4 RIBtec RIBfem RIBcad RIBgeo
Telefon: +420 241 442 078
www.rib.cz
Zakázka: Manuál BEST
Položka: S1
email:
[email protected] Prvek:
1. vlastní tvar pro Ed 7
Deformace na MSÚ pro Ed 10
strana:65/69
RIB stavební software s.r.o.
Zelený pruh 1560/99
software na statiku stavebních konstrukcí
CZ-140 00 Praha 4 RIBtec RIBfem RIBcad RIBgeo
Telefon: +420 241 442 078
www.rib.cz
Zakázka: Manuál BEST
Položka: S1
email:
[email protected] Prvek:
1. vlastní tvar pro Ed 10
Posudek stability Posouzení stability se provádí geometricky nelineárním výpočtem (II. řád) únosného zatížení se zohledněním počátečních imperfekcí a s elastickými materiály při současném dodržení podmínky maximálního využití ≤ 1 za daných rozměrů průřezů. Toto odpovídá metodice posouzení dle EN 1993-1-1, kapitola 5.2.2 (7a). Výpočetní algoritmy v sobě zahrnují ztrátu stability jak na vzpěr, tak i na vzpěr s klopením.
Ed
Součinitel kritického zatížení
Úroveň zatížení
Využití
2
18.13
3.60
0.28
3
9.45
1.46
0.68
4
9.45
1.36
0.73
5
9.82
1.41
0.71
6
9.09
1.42
0.70
7
9.09
1.33
0.75
8
15.45
2.80
0.36
9
9.82
1.34
0.74
10
9.45
1.31
0.76
11
16.70
2.73
0.37
12
14.56
1.61
0.62
13
15.01
1.67
0.60
14
23.75
2.55
0.39
15
15.26
1.65
0.60
16
24.47
2.53
0.40
17
15.26
1.68
0.59
18
24.47
2.60
0.38
strana:66/69
RIB stavební software s.r.o.
Zelený pruh 1560/99
software na statiku stavebních konstrukcí
CZ-140 00 Praha 4 RIBtec RIBfem RIBcad RIBgeo
Telefon: +420 241 442 078
www.rib.cz
Zakázka: Manuál BEST
Položka: S1
email:
[email protected] Prvek:
Mezní stav použitelnosti Deformace na MSP Hodnoty nelineárně spočtených deformací pro uživatelsky zvolenou navrhovou kombinaci pro mezní stav použitelnosti.
vx,1/2, vy,1/2, vz,1/2
Výška [m]
Posuvy v globálním směru x / y / z dle teorie I., resp. II. řádu (bez imperfekce)
vx,1 [mm]
vy,1 [mm]
vz,1 [mm]
vx,2 [mm]
vy,2 [mm]
vz,2 [mm]
9.70
0.0
0.0
1.49
0.0
0.0
1.50
9.23
1.1
0.0
1.45
1.1
0.0
1.46
8.76
2.1
0.0
1.41
2.2
0.0
1.41
8.29
3.1
0.0
1.37
3.2
0.0
1.37
7.82
4.0
0.0
1.32
4.1
0.0
1.33
7.35
4.8
0.0
1.28
4.9
0.0
1.28
6.88
5.4
0.0
1.24
5.5
0.0
1.24
6.41
5.8
0.0
1.20
6.0
0.0
1.20
5.94
6.0
0.0
1.15
6.2
0.0
1.15
5.47
5.9
0.0
1.11
6.1
0.0
1.11
5.00
5.6
0.0
1.07
5.7
0.0
1.07
5.00
5.6
0.0
1.07
5.7
0.0
1.07
4.50
5.0
0.0
0.95
5.2
0.0
0.95
4.00
4.4
0.0
0.83
4.5
0.0
0.83
3.50
3.8
0.0
0.71
3.9
0.0
0.71
3.00
3.1
0.0
0.59
3.2
0.0
0.59
2.50
2.5
0.0
0.48
2.5
0.0
0.48
2.00
1.8
0.0
0.37
1.9
0.0
0.36
1.50
1.2
0.0
0.26
1.3
0.0
0.26
1.50
1.2
0.0
0.26
1.3
0.0
0.26
1.00
0.6
0.0
0.16
0.7
0.0
0.15
0.50
0.2
0.0
0.07
0.2
0.0
0.07
0.00
0.0
0.0
0.00
0.0
0.0
0.00
strana:67/69
RIB stavební software s.r.o.
Zelený pruh 1560/99
CZ-140 00 Praha 4
software na statiku stavebních konstrukcí
RIBtec RIBfem RIBcad RIBgeo
Telefon: +420 241 442 078
www.rib.cz
Zakázka: Manuál BEST
Položka: S1
email:
[email protected] Prvek:
Posudek vodorovných deformací Výška wx/y
Místo max. deformace v úseku Deformace v globálním směru x / y
Úsek
L L / 300 L / 100
Délka úseku dovolená vodorovná deformace v podlaží dovolená vodorovná deformace u konzoly
L [m]
Výška [m]
wx [mm]
L / wx
Využití
9.700
5.940
6.0
1629
0.18
Úsek
L [m]
Výška [m]
wy [mm]
L / wy
Využití
1
4.700
9.700
0.0
0
0.00
2
5.000
5.000
0.0
0
0.00
1+2
Reakce Hodnoty reakcí v podporách odpovídají spočteným navrhovým kombinacím na mezním stavu únosnosti.
Reakce, teorie II. řádu Ed
Výška [m]
Podpora
AEdx [kN]
AEdy [kN]
AEdz [kN]
MEdx [kNm]
MEdy [kNm]
2
0.00
C
-0.4
-2.1
856.0
-14.9
-65.6
2
9.70
A
0.4
0.2
0.0
0.0
0.0
2
5.00
B
0.0
1.9
0.0
0.0
0.0
3
0.00
C
38.3
1.6
1703.5
26.8
-285.4
3
9.70
A
21.7
-0.5
0.0
0.0
0.0
3
5.00
B
0.0
-1.1
0.0
0.0
0.0
4
0.00
C
53.6
1.9
1703.5
27.5
-323.5
4
9.70
A
29.5
-0.3
0.0
0.0
0.0
4
5.00
B
0.0
-1.6
0.0
0.0
0.0
5
0.00
C
53.1
1.4
1643.5
25.9
-318.5
5
9.70
A
30.0
-0.3
0.0
0.0
0.0
5
5.00
B
0.0
-1.1
0.0
0.0
0.0
6
0.00
C
38.8
2.1
1763.5
28.5
-290.3
6
9.70
A
21.2
-0.5
0.0
0.0
0.0
6
5.00
B
0.0
-1.6
0.0
0.0
0.0
7
0.00
C
54.1
2.4
1763.5
29.2
-328.4
7
9.70
A
29.0
-0.2
0.0
0.0
0.0
7
5.00
B
0.0
-2.1
0.0
0.0
0.0
8
0.00
C
15.9
3.5
976.0
19.0
-112.2
8
9.70
A
7.2
0.3
0.0
0.0
0.0
8
5.00
B
0.0
-3.8
0.0
0.0
0.0
9
0.00
C
63.3
-1.6
1643.5
-26.4
-343.8
9
9.70
A
35.3
0.1
0.0
0.0
0.0
9
5.00
B
0.0
1.5
0.0
0.0
0.0
10
0.00
C
63.8
2.1
1703.5
28.0
-348.9
10
9.70
A
34.7
-0.1
0.0
0.0
0.0
10
5.00
B
0.0
-2.0
0.0
0.0
0.0
11
0.00
C
25.7
-3.0
916.0
-17.5
-132.8
11
9.70
A
12.9
-0.2
0.0
0.0
0.0
11
5.00
B
0.0
3.3
0.0
0.0
0.0
strana:68/69
RIB stavební software s.r.o.
Zelený pruh 1560/99
software na statiku stavebních konstrukcí
RIBtec RIBfem RIBcad RIBgeo
Telefon: +420 241 442 078
www.rib.cz
Zakázka: Manuál BEST
Položka: S1
Ed
Výška [m]
Podpora
CZ-140 00 Praha 4 email:
[email protected] Prvek:
AEdx [kN]
AEdy [kN]
AEdz [kN]
MEdx [kNm]
MEdy [kNm]
12
0.00
C
139.7
-0.8
1106.6
-16.3
-329.3
12
9.70
A
16.3
0.4
0.0
0.0
0.0
12
5.00
B
0.0
0.4
0.0
0.0
0.0
13
0.00
C
137.3
1.0
1070.1
16.1
-316.3
13
9.70
A
14.7
-0.4
0.0
0.0
0.0
13
5.00
B
0.0
-0.6
0.0
0.0
0.0
14
0.00
C
117.0
-1.5
650.1
-10.9
-202.9
14
9.70
A
3.0
0.2
0.0
0.0
0.0
14
5.00
B
0.0
1.3
0.0
0.0
0.0
15
0.00
C
140.6
-0.9
1054.1
-15.8
-323.3
15
9.70
A
16.5
0.4
0.0
0.0
0.0
15
5.00
B
0.0
0.6
0.0
0.0
0.0
16
0.00
C
120.3
-1.4
634.1
-10.6
-209.9
16
9.70
A
4.9
0.2
0.0
0.0
0.0
16
5.00
B
0.0
1.2
0.0
0.0
0.0
17
0.00
C
137.2
-0.8
1054.1
-15.6
-315.0
17
9.70
A
14.8
0.4
0.0
0.0
0.0
17
5.00
B
0.0
0.4
0.0
0.0
0.0
18
0.00
C
116.8
-1.4
634.1
-10.5
-201.6
18
9.70
A
3.2
0.2
0.0
0.0
0.0
18
5.00
B
0.0
1.1
0.0
0.0
0.0
Přehled posudků Návrh dle Odolnosti Statické působení
ČSN EN 1993-1-1 elastický - elastický/plastický prostorové
Posudky na MSÚ
Ed
Únosnost Stabilita
10 10
Využití 0.76 0.76
Posudky na MSP
Využití
Omezení deformací
0.18
Spotřeba materiálu Profil
Délka [m]
Hmotnost [kg]
HE-B_300
4.700
550
HE-B_450
5.000
856
∑ Konstrukční ocel S235: 1406 kg
strana:69/69