SCIA CZ, s. r. o. Slavíčkova 1a 638 00 Brno tel. 545 193 526 545 193 535 fax 545 193 533 E-mail
[email protected] www.scia.cz
Systém programů pro projektování prutových a stěnodeskových konstrukcí
NEXIS 32 rel. 3.70 Protlačení Posouzení lokálně podepřených železobetonových konstrukcí na protlačení – referenční příručka
Vydavatel tohoto manuálu si vyhrazuje právo na změny obsahu bez upozornění. Při tvorbě textů bylo postupováno s velkou péčí, přesto nelze zcela vyloučit možnost vzniku chyb. SCIA CZ, s. r. o. nemůže převzít odpovědnost ani záruku za chybné použití uvedených údajů a z toho vyplývajících důsledků. Žádná část tohoto dokumentu nesmí být reprodukována po částech ani jako celek ani převáděna do elektronické formy, včetně fotokopírování a snímání, bez výslovného písemného povolení společnosti SCIA CZ, s. r. o. Copyright 2002 SCIA Group. Všechna práva vyhrazena.
1. ÚVOD
1
2. NABÍDKY A IKONY
1
2.1. Nabídky a ikony bez otevřeného projektu 2.1.1. Nabídka Projekt 2.1.2. Nabídka Nastavení 2.1.3. Nabídka Nápověda 2.1.4. Panely nástrojů
1 1 1 1 1
2.2. Nabídky a ikony pro otevřený projekt 2.2.1. Nabídka Projekt 2.2.2. Nabídka Nastavení 2.2.3. Nabídka Okno 2.2.4. Nabídka Nápověda 2.2.5. Panely nástrojů
1 1 2 2 2 2
2.3. Nabídky a ikony při zobrazení tištěných dat nebo dokumentu 2.3.1. Nabídka Projekt 2.3.2. Nabídka Data 2.3.3. Nabídka Nastavení 2.3.4. Nabídka Okno 2.3.5. Nabídka Nápověda 2.3.6. Panely nástrojů
2 3 3 3 3 3 3
3. ZALOŽENÍ NOVÉHO PROJEKTU
1
4. OBECNÁ NASTAVENÍ VÝPOČTU PROTLAČENÍ
1
4.1. Nastavení pro ČSN 4.1.1. Mezní stav únosnosti 4.1.1.1. Stanovení Gama b 4.1.1.2. Stanovení Gama s 4.1.2. Protlačení
1 1 2 2 3
4.2. Nastavení pro EC2 4.2.1. Mezní stav únosnosti 4.2.2. Protlačení
5 5 7
4.3. Nastavení pro DIN 1045-1 4.3.1. Mezní stav únosnosti 4.3.2. Protlačení
9 9 10
4.4. Nastavení pro DIN 1045-88 4.4.1. Protlačení
12 12
5. PROVEDENÍ POSOUZENÍ PROTLAČENÍ
13
5.1.
Dialog protlačení
13
5.2.
Výchozí nastavení
15
5.3. Komponenta protlačení 5.3.1. Geometrie protlačení
17 17
5.3.1.1. Skupina Typ sloupu 5.3.1.2. Skupina Pozice sloupu 5.3.1.3. Skupina Řez 5.3.2. Zatížení 5.3.3. Hlavní výztuž 5.3.4. Návrh výztuže 5.3.5. Vyztužení pro protlačení 5.3.5.1. Vyhledání optimální polohy výztuže 5.3.6. Posouzení lokální podpory na protlačení 5.3.7. Nastavení dokumentu 5.3.8. Náhled dokumentu
6. ŘEŠENÝ PŘÍKLAD
17 18 18 19 20 21 23 24 25 27 28
29
6.1.
Zadání
29
6.2.
Ruční Výpočet
29
6.3. Výpočet pomocí programu 6.3.1. Výpis výsledků do dokumentu
32 35
NEXIS 32
1.
OVLÁDÁNÍ
ÚVOD
Tento manuál je určen pro obsluhu samostatného programu pro posuzování betonových a železobetonových plošných konstrukcí na protlačení podle ČSN 73 1201 a STN 73 1201 z roku 1986 s přihlédnutím ke změnám a z roku 1989 a změně 2 z roku 1994. Program umožňuje provést výpočet pro sloupy s kruhovým nebo obdélníkovým průřezem. Výpočet protlačení je zpracován podle výše uvedených norem článku 5.5.6 Mez porušení protlačení. Umožňuje sestavit kritické průřezy podle požadavků normy pro vnitřní, krajní a rohové sloupy kruhového a obdélníkového průřezu. Pro připravené zatížení je možné na vytvořených kritických průřezech spočítat nejen poměrnou smykovou sílu na protlačení, ale i plochu nutné smykové výztuže na její přenesení. Dále je možné pomocí programu vytvořit a umístit do průřezu desky výztuž na protlačení, ať již v podobě třmínků a nebo ohybů. Posledním krokem výpočtu může být celkové posouzení lokální podpory na mez porušení protlačení včetně započítání zadané smykové výztuže. Z výsledků je potom možně sestavit přehledný dokument o výpočtu. Obdobným způsobem je možné provádět posouzení dle EC2 a DIN 1045-1.
strana 1
NEXIS 32
2.
OVLÁDÁNÍ
NABÍDKY A IKONY 2.1.
NABÍDKY A IKONY BEZ OTEVŘENÉHO PROJEKTU
Pruh nabídek obsahuje následující nabídky: •
nabídka Projekt
•
nabídka Nastavení
•
nabídka Nápověda 2.1.1.
NABÍDKA PROJEKT
Viz 2.2.1 Nabídka Projekt. Některé příkazy nemusí být dostupné. 2.1.2.
NABÍDKA NASTAVENÍ
Viz 2.2.2 Nabídka Nastavení. Některé příkazy nemusí být dostupné. 2.1.3.
NABÍDKA NÁPOVĚDA
Nabídka obsahuje následující příkazy: Hesla nápovědy
Zobrazí obsah nápovědy k aplikaci
Jak používat nápovědu
Spustí výukový program pro práci s nápovědou
Home Page
Spustí prohlížeč Internet Explorer a nastaví stránku www.scia.cz
O této aplikaci
Zobrazí informační dialog o aplikaci
2.1.4.
PANELY NÁSTROJŮ
Z panelu nástrojů Hlavní jsou dostupné následující ikony: – založení nového projektu – otevření existujícího projektu – zobrazení nápovědy k vybrané položce 2.2.
NABÍDKY A IKONY PRO OTEVŘENÝ PROJEKT
Pruh nabídek obsahuje následující nabídky: •
nabídka Projekt
•
nabídka Nastavení
•
nabídka Nápověda
•
nabídka Okno 2.2.1.
NABÍDKA PROJEKT
Nabídka obsahuje tyto příkazy: Nový
Založení nového projektu
Otevřít
Otevření již existujícího projektu
Zavřít
Zavření aktuálního projektu. Byly–li v projektu provedeny změny, následuje dotaz na uložení změn.
Uložit
Uložení dat o projektu.
Uložit jako
Uložení dat o projektu pod novým jménem souboru. Starý soubor projektu zůstává na disku, projekt pod novým jménem se stává aktuálním.
Data o projektu
Změna identifikačních údajů o projektu, změna typu konstrukce. strana 1
NEXIS 32
OVLÁDÁNÍ
Uložení nastavení
Uloží aktuální konfiguraci jako výchozí pro další spouštění programu.
Obnovit nastavení
Obnoví výchozí nastavení programu, zruší uživatelská nastavení.
Výpis naposledy otevřených projektů
Vypisují se jména souborů naposledy otevřených projektů. Volbou jednoho z nich se tento projekt přímo otevře.
Konec
Ukončení aplikace s uložením případných změn.
2.2.2.
NABÍDKA NASTAVENÍ
Změna základních systémových nastavení. Nabídka obsahuje tyto příkazy: Národní norma
Změna nastavení aktuální normy.
Materiál
Nastavení aktuálního materiálu, přidání nebo zrušení materiálu do projektu, práce se systémovou a projektovou databází materiálů
Jednotky
Změna nastavení systémových jednotek
Beton
Nastavení hodnot součinitelů pro výpočty a posudky betonových prvků konstrukcí pro aktuální národní normu.
Možnosti
Nastavení barevné palety, nastavení pracovního prostředí, systémových adresářů, šablon a parametrů pro tisk.
Jazyk výstupů
Nastavení jazyka tištěných výstupů
2.2.3.
NABÍDKA OKNO
Nabídka obsahuje tyto příkazy: Nové okno
Otevře nový 3D pohled (okno) na projekt
Galerie
Zobrazí seznam kreseb vestavěného 2D editoru
Panely nástrojů
Zobrazení nebo skrytí dostupných panelů nástrojů (ikon)
2.2.4.
NABÍDKA NÁPOVĚDA
Viz 2.1.3 Nabídka Nápověda. 2.2.5.
PANELY NÁSTROJŮ
Při zobrazení konstrukce ve 3D pohledu je dostupný panel nástrojů Hlavní, který obsahuje ikony:
– založení nového projektu – otevření existujícího projektu – uložení aktuálního projektu – vezme zpět poslední provedenou akci – obnoví stav před vzetím zpět – změna nastavení aktuálních jednotek – zobrazení nápovědy k označené položce 2.3.
NABÍDKY A IKONY PŘI ZOBRAZENÍ TIŠTĚNÝCH DAT NEBO DOKUMENTU
Pruh nabídek obsahuje následující nabídky: •
nabídka Projekt
•
nabídka Data
•
Nabídka Nastavení
•
nabídka Okno strana 2
NEXIS 32 •
OVLÁDÁNÍ
nabídka Nápověda 2.3.1.
NABÍDKA PROJEKT
Viz 2.2.1 Nabídka Projekt. Některé příkazy nemusí být dostupné. 2.3.2.
NABÍDKA DATA
Příkazy pro práci s daty v textovém okně. Nabídka obsahuje následující příkazy: Začátek
Zobrazí první stránku aktuálních tištěných dat nebo dokumentu
Konec
Zobrazí poslední stránku aktuálních tištěných dat nebo dokumentu
Regenerovat vzhled
Zregeneruje vzhled dokumentu (po změně nastavení zobrazovací šablony)
Regenerovat obsah
Zregeneruje obsah dokumentu (po změně vstupních nebo výstupních dat)
Tisk
Zahájí tisk aktuálních zobrazovaných dat nebo dokumentu
Náhled
Zobrazí náhled před tiskem aktuálních zobrazovaných dat nebo dokumentu
ASCII
Uloží aktuálních zobrazovaná data nebo dokument do souboru formátu ASCII
RTF
Uloží aktuálních zobrazovaná data nebo dokument do souboru formátu RTF
Vložit
Vloží vstupní data do aktuálního dokumentu
2.3.3.
NABÍDKA NASTAVENÍ
Nabídka obsahuje tyto příkazy: Dokument
Změna nastavení šablony aktuálního dokumentu
Písma
Změna písma textového zobrazení.
Možnosti
Nastavení barevné palety, nastavení pracovního prostředí, systémových adresářů, obecných parametrů pro tisk.
Nastavení tiskárny
Změna nastavení tiskárny
Jazyk výstupů
Změna jazyka pro zpracovávaná výstupní data nebo dokumenty
2.3.4.
NABÍDKA OKNO
Viz 2.2.3 Nabídka Okno. 2.3.5.
NABÍDKA NÁPOVĚDA
Viz 2.1.3 Nabídka Nápověda. 2.3.6.
PANELY NÁSTROJŮ
Pro práci se zobrazením tištěných dat nebo dokumentu je dostupný panel nástrojů Náhled, který obsahuje následující ikony: – zavření aktuálního zobrazení tištěných dat nebo dokumentu – přesun na začátek tištěných dat nebo dokumentu – přesun o jednu stranu směrem k začátku tištěných dat nebo dokumentu – přesune o jednu stranu směrem ke konci tištěných dat nebo dokumentu – přesun na konec tištěných dat nebo dokumentu – přesun na začátek aktuální zobrazované stránky – přesun na konec aktuální zobrazované stránky – přesun po zobrazované stránce nahoru strana 3
NEXIS 32
OVLÁDÁNÍ
– přesun po zobrazované stránce dolů – zaktualizuje vzhled dokumentu po změně nastavení šablony dokumentu – zaktualizuje obsah dokumentu po změně vstupních nebo výstupních dat – změní nastavení aktuální tiskárny – spustí přímý tisk aktuálních tištěných dat nebo dokumentu – zobrazí náhled před tiskem aktuálních tištěných dat nebo dokumentu – spustí hromadné vložení vstupních dat do dokumentu – spustí změnu nastavení šablony dokumentu – zobrazí dialog pro nastavení šablon pro dostupné způsoby tisku
strana 4
NEXIS 32
3.
POSOUZENÍ PROTLAČENÍ
ZALOŽENÍ NOVÉHO PROJEKTU
Příkazem nabídky Projekt > Nový se založí nový projekt samostatného protlačení. V dialogu Informace o projektu se zadávají základní údaje o řešené úloze. Identifikační údaje úlohy lze kdykoliv změnit příkazem nabídky Projekt > Data o projektu. Jednotlivé volby dialogu: Jméno souboru projektu - po klepnutí na [Jméno] lze nastavit adresář a jméno souboru, do kterého se budou ukládat data projektu. Jméno souboru projektu není nutné zadávat, program se na něj dotáže při prvním uložení projektu. Skupina Data – identifikační texty, které se objeví na jednotlivých stranách tisku při vytváření výstupní dokumentace. [Materiál] – po klepnutí na tlačítko se nastavuje výchozí aktuální materiál, který bude přiřazován zadávaným průřezům. [Jednotky] – nastavení používaných jednotek. Národní norma – po klepnutí na vlaječku lze nastavit národní normu a hodnoty některých součinitelů příslušných k této normě. Národní normu nelze změnit v průběhu práce na projektu.
Obr. 1 - Identifikační údaje projektu
strana 1
NEXIS 32
4.
POSOUZENÍ PROTLAČENÍ
OBECNÁ NASTAVENÍ VÝPOČTU PROTLAČENÍ
Před návrhem nebo posouzením protlačení by mělo být provedeno nastavení dílčích koeficientů materiálů, stupňů vyztužení, atd. Hodnoty jsou přednastaveny podle normy. To je vše přehledně shrnuto do dialogů pro nastavení. Nastavení se provádí příkazem nabídce Nastavení > Beton . Obsah dialogu pro nastavení parametrů výpočtů je závislé na nastavení aktuální národní normy. 4.1.
NASTAVENÍ PRO ČSN
4.1.1.
MEZNÍ STAV ÚNOSNOSTI
Obr. 2 - Data návrhu, součinitele spolehlivosti
Jednotlivé volby dialogu: [Gamma b] Hodnota součinitele podmínek působení betonu. Výpočet součinitele lze provést po klepnutí na tlačítko a zadání hodnot dílčích součinitelů působení betonu – viz 4.1.1.1 Stanovení Gama b. [Gamma s]
ČSN 731201-86, čl. 2.3., výchozí hodnota = 1 Hodnota součinitele podmínek působení oceli. Výpočet součinitele lze provést po klepnutí na tlačítko a zadání hodnot dílčích součinitelů působení oceli – viz 4.1.1.2 Stanovení Gama s. ČSN 731201-86, čl. 2.3., výchozí hodnota = 1
strana 1
NEXIS 32
POSOUZENÍ PROTLAČENÍ
4.1.1.1. Stanovení Gama b Nastavení dílčích součinitelů pro výpočet koeficientu Gama b se provádí po klepnutí na [Gama b] na kartě Data návrhu, součinitele spolehlivosti.
Obr. 3 - Stanovení Gama b
Jednotlivé volby dialogu: Vliv opakovaného namáhání betonu
Součinitel vlivu mnohokrát opakovaného namáhání betonu
Vliv místního snížení pevnosti
Součinitel vlivu místního snížení pevnosti betonu
Vliv zvýšené teploty
Součinitel vlivu zvýšené teploty betonu
ČSN 731201-86, čl. 2.3.6 ČSN 731201-86, čl. 2.3.8 ČSN 731201-86, čl. 2.3.9
Vliv víceosé napjatosti
Součinitel vlivu víceosé napjatosti betonu ČSN 731201-86, čl. 2.3.10
4.1.1.2. Stanovení Gama s Nastavení dílčích součinitelů pro výpočet koeficientu Gama s se provádí po klepnutí na tlačítko [Gama s] na kartě Data návrhu, součinitele spolehlivosti
Obr. 4 - Stanovení Gama s
Jednotlivé volby dialogu: Vliv opakovaného namáhání oceli
Součinitel vlivu mnohokrát opakovaného namáhání oceli
Vliv svařování výztuže
Součinitel vlivu svařování výztuže
ČSN 731201-86, čl. 2.3.7 ČSN 731201-86, čl. 2.3.12
strana 2
NEXIS 32 4.1.2.
POSOUZENÍ PROTLAČENÍ PROTLAČENÍ
Karta obsahuje parametry, které se váží k výpočtu protlačení.
Obr. 5 - Protlačení
Jednotlivé volby dialogu: Skupina Součinitele kapa_s
součinitel vyztužení.Nepočítá se podle Přílohy 9, uživatel hodnotu definuje ČSN 73 12 01, čl. 5.5.6.13
kapa_a
Součinitel normálové síly. Nepočítá se podle Přílohy 9, uživatel hodnotu definuje ČSN 73 12 01, čl. 5.5.6.13
max velikost qbu
Jedna z podmínek spolehlivosti - výpočtová posouvající síla na mezi protlačení musí být menší než výpočtová posouvající síla na mezi protlačení přenášená betonem. ČSN 73 12 01, čl. 5.5.6.12, vzorec 199
Skupina Smyková výztuž max velikost Rsd
Omezení maximální výpočtové pevnosti oceli v tahu (výztuž na protlačení) ČSN 73 12 01, čl. 5.5.6.14, výchozí hodnota 300 Mpa Minimální tloušťka desky pro započítání smykové výztuže
min. tloušťka desky
ČSN 73 12 01, čl. 5.5.6.16
strana 3
NEXIS 32
POSOUZENÍ PROTLAČENÍ
min./max poloha první řady smykové výztuže
Konstrukční ustanovení určující polohu první řady smykové výztuže od líce sloupu. U ohybů je to pata ohybu.
min. a max. vzdálenost dalších řad ohybů
ČSN 73 12 01, čl. 5.5.6.14, obr. 33 Navazuje na předchozí hodnoty, jedná se o vzdálenosti dalších řad smykové výztuže a jejich započítání do únosnosti
strana 4
NEXIS 32 4.2.
POSOUZENÍ PROTLAČENÍ NASTAVENÍ PRO EC2
4.2.1.
MEZNÍ STAV ÚNOSNOSTI
Obr. 6 - Mezní stav únosnosti
Skupina Součinitele spolehlivosti: Gamma c smyk
Dílčí součinitel spolehlivosti betonu použitý pro stanovení napětí betonu ve smyku EC2, Art. 4.3.2.3, výchozí hodnota = 1.5
Gamma c tlak
Dílčí součinitel spolehlivost betonu použitý pro stanovení napětí betonu v tlaku a tahu EC2 : Art. 2.3.3.2, výchozí hodnota = 1.5
Gamma s
Dílčí součinitel spolehlivosti pro stanovení napětí betonářské oceli v tahu a tlaku EC2 : Art. 2.3.3.2, výchozí hodnota =1.15
Skupina Beton
strana 5
NEXIS 32 Alfa
POSOUZENÍ PROTLAČENÍ Součinitel redukující napětí betonu v tlaku DIN 1045-1 : Art.6.1.6.., výchozí hodnota = 0.85
strana 6
NEXIS 32 4.2.2.
POSOUZENÍ PROTLAČENÍ PROTLAČENÍ
Karta obsahuje parametry, které se váží k výpočtu protlačení.
Obr. 7 - Protlačení
Skupina Součinitele Ve skupině se nastavují hodnoty součinitelů, které závisí na poloze sloupu. První čtyři součinitele se používají pro stanovení minimálního ohybového momentu na jednotku délky ve směru x a y. Hodnoty se stanovují podle tabulky 4.9 EC 2. V seznamu se vybírá aktuální poloha sloupu. Krajní sloup, rohový sloup, vnitřní sloup Momentový součinitel eta_x nahoře
Hodnota momentového součinitele mSdx;top
Momentový součinitel eta_x dole
Hodnota momentového součinitele mSdx;bottom
Momentový součinitel eta_y nahoře
Hodnota momentového součinitele mSdy;top
Momentový součinitel eta_y dole
Hodnota momentového součinitele mSdy;bottom
strana 7
NEXIS 32 Beta
POSOUZENÍ PROTLAČENÍ Součinitel, který zohledňuje excentricitu zatížení.( EC2 : Art. 4.3.4.3 (4))
Skupina Zatížená plocha Tvar kruhový, s průměrem nepřesahujícím Tvar obdélníkový, s obvodem nepřesahujícím Tvar obdélníkový, max. délka/šířka Vzdálenost obvodu zatížené plochy a okraje otvoru nepřekračuje
Zatížená plocha kruhového tvaru s maximálním průměrem nastavené hodnoty. EC 2: Art. 4.3.4.2.1 (1), výchozí hodnota = 3.5 * d Zatížená plocha obdélníkového tvaru s maximálním obvodem nastavené hodnoty. EC 2: Art. 4.3.4.2.1 (1), výchozí hodnota = 11 * d Zatížená plocha má obdélníkový tvar poměr délky k šířce nepřekračuje nastavenou hodnotu. EC 2: Art. 4.3.4.2.1 (1) , výchozí hodnota = 2 Max. hodnota nejkratší vzdálenosti mezi obvodem zatížené plochy a okrajem otvoru. Je-li vzdálenost překročena, část kritického průřezu obsažená mezi dvěma tangentami nakreslenými k okraji otvoru ze středu zatížené oblasti je uvažována jako neúčinná. EC 2: Art. 4.3.4.2.2 (2), výchozí hodnota = 6 * d
Skupina Smyková výztuž Minimální tloušťka desky
min poměr
Minimální tloušťka desky, ve které se vytváří smyková výztuž.. EC 2: Art. 5.4.3.3 (1), výchozí hodnota = 200 mm Minimální působící smyková výztuž by neměla být menší než zadané procento z hodnoty na kartě Nastavení MSP, skupina Stupeň smykového vyztužení. EC 2: Art. 5.4.3.3 (2), výchozí hodnota = 60 %
Skupina Smyková únosnost Součinitel pro Vrd1
Hodnota součinitele pro výpočet smykové únosnosti Vrd1. Lze přepnout mezi automatickým stanovením a ručním zadáním hodnoty.
Součinitel pro Vrd2
Hodnota součinitele pro výpočet smykové únosnosti Vrd2. EC 2: Art. 4.3.4.5.2 (1) : výchozí hodnota = 1.6
Skupina Hlavy sloupů Obdélníkový sloup s hlavicí, lh < 1.5 hh (4.3.4.4.1)
Nastavení, jak se bude stanovovat dcrit v případech, kdy lh < 1.5 hh: Obdélníková oblast: podle EC2:Art. 4.3.4.2.2
Plocha selhání musí být plně uvnitř/mimo hlavy sloupu
Ekvivalentní průměr: podle EC2:Art. 4.3.4.4(1), vzorec 4.52. Zapněte volbu, má-li oblast selhání být úplně v/mimo oblast hlavy sloupu v případech, kdy 1.5hH < lH < 1.5(hH + d). Pokud oblast selhání neleží celá v/mimo plochu hlavy sloupu, objeví se varování. Není-li volba zapnuta, použije se rovnice 4.55 z EC2: Art. 4.3.4.4(5).
strana 8
NEXIS 32 4.3.
POSOUZENÍ PROTLAČENÍ NASTAVENÍ PRO DIN 1045-1
4.3.1.
MEZNÍ STAV ÚNOSNOSTI
Obr. 8 - Mezní stav únosnosti
Skupina Součinitele spolehlivosti Gamma c tlak
Dílčí součinitel spolehlivost betonu použitý pro stanovení napětí betonu v tlaku a tahu DIN1045-1 : Art.2.4.4., výchozí hodnota = 1.5
Gamma s
Dílčí součinitel spolehlivosti pro stanovení napětí betonářské oceli v tahu a tlaku DIN1045-1 : Art.2.4.4., výchozí hodnota = 1.15
Skupina Beton Alfa
Součinitel redukující napětí betonu v tlaku DIN 1045-1 : Art.6.1.6.., výchozí hodnota = 0.85
strana 9
NEXIS 32 4.3.2.
POSOUZENÍ PROTLAČENÍ PROTLAČENÍ
Obr. 9 - Protlačení
Skupina Součinitele Ve skupině se nastavují hodnoty součinitelů, které závisí na poloze sloupu. První čtyři součinitele se používají pro stanovení minimálního ohybového momentu na jednotku délky ve směru x a y. Hodnoty se stanovují podle tabulky 18 DIN 1045-1.. V seznamu se vybírá aktuální poloha sloupu. Krajní sloup, rohový sloup, vnitřní sloup Momentový součinitel eta_x nahoře
Hodnota momentového součinitele mSdx;top
Momentový součinitel eta_x dole
Hodnota momentového součinitele mSdx;bottom
Momentový součinitel eta_y nahoře
Hodnota momentového součinitele mSdy;top
Momentový součinitel eta_y dole
Hodnota momentového součinitele mSdy;bottom
Beta
Součinitel, který zohledňuje excentricitu zatížení. (DIN1045-1: Art. 7.4.3)
Skupina Zatížená plocha strana 10
NEXIS 32 Tvar kruhový, s průměrem nepřesahujícím Tvar obdélníkový, s obvodem nepřesahujícím Tvar obdélníkový, max. délka/šířka Vzdálenost obvodu zatížené plochy a okraje otvoru nepřekračuje
POSOUZENÍ PROTLAČENÍ Zatížená plocha kruhového tvaru s maximálním průměrem nastavené hodnoty. DIN 1045-1: Art. 7.4.2, výchozí hodnota = 3.5 * d Zatížená plocha obdélníkového tvaru s maximálním obvodem nastavené hodnoty. DIN 1045-1: Art. 7.4.2, výchozí hodnota = 11 * d Zatížená plocha má obdélníkový tvar poměr délky k šířce nepřekračuje nastavenou hodnotu. DIN 1045-1: Art. 7.4.2 , výchozí hodnota = 2 Max. hodnota nejkratší vzdálenosti mezi obvodem zatížené plochy a okrajem otvoru. Je-li vzdálenost překročena, část kritického průřezu obsažená mezi dvěma tangentami nakreslenými k okraji otvoru ze středu zatížené oblasti je uvažována jako neúčinná. DIN 1045-1: Art. 7.4.2, výchozí hodnota = 6 * d
Skupina Smyková výztuž Minimální tloušťka desky
Min poměr
Minimální tloušťka desky, ve které se vytváří smyková výztuž.. DIN 1045-1: Art. 10.3.3(1), výchozí hodnota = 200 mm Minimální působící smyková výztuž by neměla být menší než zadané procento z hodnoty na kartě Nastavení MSP, skupina Stupeň smykového vyztužení. DIN 1045-1: Art. 10.3.3(2), výchozí hodnota = 60 %
Skupina Smyková únosnost Součinitel pro Vrd2
Hodnota součinitele pro výpočet smykové únosnosti Vrd2. DIN 1045-1: Art. 7.4.5, výchozí hodnota = 1.6
Skupina Hlavy sloupů Obdélníkový sloup s hlavicí, lh < 1.5 hh (4.3.4.4.1)
Nastavení, jak se bude stanovovat dcrit v případech, kdy lh < 1.5 hh: Obdélníková oblast: podle DIN1045-1: Art. 7.4.2 Ekvivalentní průměr: podle DIN1045-1: Art. 7.4.2, vzorec 115.
strana 11
NEXIS 32 4.4.
POSOUZENÍ PROTLAČENÍ NASTAVENÍ PRO DIN 1045-88
4.4.1.
PROTLAČENÍ
Obr. 10 - Protlačení
Skupina Součinitele Ve skupině se nastavují hodnoty součinitelů, které závisí na poloze sloupu. V seznamu se vybírá aktuální poloha sloupu. Krajní sloup, rohový sloup, vnitřní sloup Součinitel délky kritického obvodu
Hodnota součinitele délky kritického obvodu podle polohy sloupu
Součinitel alfa_s pro ocel III S
Hodnota součinitele alfa podle typu oceli pro výpočet smykové únosnosti podle čl. 22.5.2
Součinitel alfa_s pro ocel IV S a iV M
Hodnota součinitele alfa podle typu oceli pro výpočet smykové únosnosti podle čl. 22.5.2
Max. hodnota souč. mu_g
Maximální hodnota součinitele mi_g pro výpočet smykové únosnosti podle 22.5.2
Skupina Zatížená plocha Max. poměr rozměrů obdélníkového sloupu
Hodnota maximálního povoleného poměru stran obdélníkového průřezu pro posouzení protlačení
strana 12
NEXIS 32
5.
POSOUZENÍ PROTLAČENÍ
PROVEDENÍ POSOUZENÍ PROTLAČENÍ
1) Spusťte program samostatného protlačení. 2) Nastavte některou z národních norem, která počítá protlačení příkazem Nastavení > Národní norma. 3) Spusťte posouzení protlačení příkazem stromu Protlačení. 4) Proveďte pro každý případ posouzení na protlačení a)
Klepněte na [Nové posouzení]. Zobrazí se komponenta protlačení. Zkontrolujte a opravte data lokální podpory a desky a geometrie lokální podpory na záložce Geometrie lokální podpory. Na další záložce Zatížení zadejte zatížení, působící na lokální podporu. Na dalších záložkách je potom možné provést posouzení na protlačení.
b)
Výsledky posouzení protlačení lze zobrazit na kartě Náhled dokumentu.
c)
Jestliže chcete uložit zadání a výsledky do projektu samostatného protlačení, zavřete komponentu klepnutím na [OK]. Jinak klepněte na [Storno].
5) Připravte výsledky posouzení pro tisk do dokumentu nebo na tiskárnu. a)
Tisk se provádí pro všechny uzly zvýrazněné kruhem. Jejich množství lze ovlivnit pomocí příkazů kontextové nabídky vyvolané klepnutím pravým tlačítkem myši nad některým z kruhů.
b) Nastavte rozsah výstupu klepnutím na [Změna nastavení]. 6) Vytiskněte výsledky protlačení na tiskárnu (Náhled (vše) > Náhled + tisk) nebo je vložte do dokumentu (Náhled (vše) > Dokument). 5.1.
DIALOG PROTLAČENÍ Není-li v projektu ještě zadáno žádné protlačení, objeví se po klepnutí na příkaz stromu Posudek + jméno normy dialog komponenty protlačení. Jinak se objeví hlavní dialog Beton - protlačení.
Obr. 11 - Hlavní dialog
Jednotlivé volby dialogu : [Normové
Zobrazí dialog pro nastavení normových parametrů týkajících se protlačení strana 13
NEXIS 32
POSOUZENÍ PROTLAČENÍ
parametry]
pro aktuální nastavenou normu.
[Výchozí nastavení]
Umožňuje nastavit výchozí vstupní parametry pro posuzování protlačení, jako například poloha, tvar a rozměry sloupu, beton a smykovou výztuž, rozměry díry a podobně.
Skupina Výpočet [Nové posouzení]
Spustí zadání a posouzení nového protlačení. Po ukončení zadání údajů o protlačení se zadané protlačení objeví v seznamu protlačení.
[Opravit data]
Zobrazí dialog pro definici protlačení pro jedno z dříve zadaných protlačení vybraných v seznamu protlačení v projektu.
Seznam protlačení
V seznamu se vypisují všechna již posouzená protlačení.
Skupina Smazat - smazání protlačení z projektu [Smazat data]
Smaže aktuální protlačení vybrané v seznamu protlačení.
[Smazat vše]
Smaže všechna protlačení z projektu.
Skupina Numerické výstupy – nastavení a provedení číselného vyhodnocení všech protlačení v projektu. [Změna nastavení]
Zobrazí dialog pro nastavení číselného výstupu
[Náhled (vše)]
Spustí číselné vyhodnocení na nastavené výstupní zařízení.
strana 14
NEXIS 32 5.2.
POSOUZENÍ PROTLAČENÍ VÝCHOZÍ NASTAVENÍ
Po klepnutí na tlačítko [Výchozí nastavení] se zobrazí dialog, ve kterém můžete přednastavit data o lokální podpoře. Nastavené výchozí data potom budou používány při vytváření nových posudků. Předpokládá se, že na konstrukci často nachází pouze jeden průřez sloupu, podobně pouze jedna třída betonu a jeden typ smykové výztuže. Potom je výhodné mít tyto parametry přednastavené.
Obr. 12 - Výchozí nastavení Jednotlivé volby dialogu: Skupina Data sloupu– nastavení výchozích údajů pro sloupy. Průřez sloupu
V seznamu se vybírá, zda bude výchozím průřezem sloupu obdélník nebo kruh.
Výška
Nastavení číselných hodnot výchozích rozměrů průřezu
Šířka Průměr Data o poloze
V seznamu se nastavuje výchozí poloha sloupu vzhledem k okraji desky. Podle nastavené polohy je pak možné zadat příslušné vzdálenosti od okrajů.
Skupina Data desky – nastavení výchozích údajů pro desku. Tloušťka desky
Nastavení hodnoty výchozí tloušťky protlačované desky.
[Beton]
Po klepnutí se nastavuje výchozí materiál desky.
strana 15
NEXIS 32
POSOUZENÍ PROTLAČENÍ
Skupina Hlavice sloupu – nastavení výchozích údajů pro hlavici sloupu. Použít hlavici
Je-li volba zatržena, lze nastavit výchozí údaje o hlavicích pro nově zadávaná protlačení.
Typ hlavice
V seznamu se vybírá výchozí typ hlavice sloupu. Podle nastaveného typu je pak možné nastavit příslušné výchozí rozměry.
Skupina Hlavní výztuž v desce – specifikace podélné výztuže desky v mnístě lokální podpory. Má smysl pro jiné normy než ČSN a STN.
strana 16
NEXIS 32 5.3.
POSOUZENÍ PROTLAČENÍ KOMPONENTA PROTLAČENÍ
Komponenta protlačení obsahuje následující karty: •
Geometrie lokální podpory
•
Zatížení
•
Návrh výztuže
•
Vyztužení pro protlačení
•
Posudek
•
Nastavení dokumentu
•
Náhled dokumentu
V následujících kapitolách je popsán obsah jednotlivýc karet. 5.3.1.
GEOMETRIE PROTLAČENÍ
Údaje této karty se používaji pro stanovení kritckého průměru.
Obr. 13 - Geometrie protlačení
5.3.1.1. Skupina Typ sloupu Skupina Typ sloupu Pro posouzení na protlačení je možné zvolit kruhový nebo obdélníkový sloup. Skupina Data sloupu Ve vstupních polích se definuje průřez sloupu. Skupina Data otvoru strana 17
NEXIS 32
POSOUZENÍ PROTLAČENÍ
Po zapnutí volby Otvor lze nadefinovat parametry otvoru a jeho polohu vzhledem k těžišti průřezu sloupu. Skupina Popis Pro rozlišení jedntlivých výpočtů je možné zadat popis aktuálních parametrů.
5.3.1.2. Skupina Pozice sloupu Na kartách lze nastavit některou z následujících pozic: •
Rovnoběžný s X
•
Rovnoběžný s Y
•
Rohový sloup
•
Prostřední sloup
Osy na obrázku jsou lokální osy desky. Podle zadané pozice se sloupu je nutné specifikovat polohu sloupu vzhledem k okrajím desky. Rovnoběžná se stranou X Poloha kraje desky y
Vzdálenost mezi hranou desky a nejbližší stranou sloupu ve směru osy y.
Úhel okraje s osou x
Úhel mezi hranou desky a osou x.
Rovnoběžná se stranou Y Poloha kraje desky x
Vzdálenost mezi hranou desky a nejbližší stranou sloupu ve směru osy x.
Úhel okraje s osou y
Úhel mezi hranou desky a osou y.
Analogicky s Rovnoběžná se stranou X Rohový sloup Poloha kraje desky x
Vzdálenost mezi hranou desky a nejbližší stranou sloupu ve směru osy x.
Poloha kraje desky y
Vzdálenost mezi hranou desky a nejbližší stranou sloupu ve směru osy y.
Úhel okraje s osou x
Úhel mezi hranou desky a osou x.
Úhel okraje s osou y
Úhel mezi hranou desky a osou y.
Střední sloup Není nutná žádná definice polohy Poloha otvoru Je-li zatržna volba Otvor ve skupině Typ sloupu, lze nadefinovat následující vzdálenosti: Poloha otvoru x
Vzdálenost otvoru od osy sloupu ve směru osy x.
Poloha otvoru y
Vzdálenost otvoru od osy sloupu ve směru osy y.
5.3.1.3. Skupina Řez Skupina Data desky Tloušťka desky
Tloušťka desky na kritickém obvodu.
[Beton]
Nastavení aktuální třídy betonu desky. Zobrazí dialog Aktuální materiál.
strana 18
NEXIS 32
POSOUZENÍ PROTLAČENÍ
Skupina Hlavice sloupu Použít hlavici
Je-li volba zatržena, je možné nadefinovat parametry hlavice sloupu
Prizmatická, Pyramidální, Cylindrická, Kónická
Vyberte typ hlavy sloupu. Prizmatická a pyramidální jsou pro obdélníkové sloupy, cylindrická a kónická jsou pro kruhové sloupy.
Rozměry hlavice sloupu
V závislosti na typu hlavice se definují příslušné rozměry hlavice sloupu.
5.3.2.
ZATÍŽENÍ
Obr. 14 - Zatížení protlačení V tabulce se zadávají vnitřní síly, na které se bude posouzení provádět. Jednotlivé položky tabulky: qd
Působící spojité zatížení (2D) desky od příslušného stavu / kombinace. Používá se pro opravu protlačující síly (viz další položka) a působí vždy pouze ve směru osy z (viz teoretický manuál).
Qcd
Posouvající síla od extrémního zatížení vyvozující protlačení.
Mdx (ČSN, STN)
Ohybový moment na jednotku délky ve směru osy x od příslušných stavů / kombinací.
Mdy (ČSN, STN)
Ohybový moment na jednotku délky ve směru osy y od příslušných stavů / kombinací.
Konvence vnitřních sil – viz obrázek na kartě.
strana 19
NEXIS 32 5.3.3.
POSOUZENÍ PROTLAČENÍ HLAVNÍ VÝZTUŽ
Obr. 15 - Hlavní výztuž protlačení Tato karta stanovuje obsah podélné výztuže v okolí posuzovaného uzlu. Není dostupná pro normy ČSN a STN. Skupiny Průřez, Úhel, a Materiál mají stejný obsah jako v dialogu Vrstvy výztuže (Beton > Stěny, desky, skořepiny > Zadání). Skupina Vzdálenost Ve vstupních polích se vypisují hodnoty vzdáleností vložek podélné výztuže. Skupina Plocha Ve skupině se vypisují hodnoty ploch výztuže na jednotku délky v příslušné vrstvě.
strana 20
NEXIS 32 5.3.4.
POSOUZENÍ PROTLAČENÍ NÁVRH VÝZTUŽE
Obr. 16 - Návrh výztuže
Skupina Zatížení (Stav/Kombi) V seznamu lze vybrat jeden ze zatěžovacích stavů (kombinací) nadefinovaných na kartě Zatížení. Pro vybrané zatížení se vypíší výsledky posudku protlačení. Skupina Kritický řez Jednotlivé parametry jsou vypisovány podle aktuálně vybraného kritického řezu. Program umožňuje provést posouzení na protlačení maximálně pro deset teoreticky možných kritických průřezů. Bližší vysvětlení výpočtu následujících hodnot je obsaženo v teoretickém manuálu. hs
tloušťka desky
Mcdx, Mcdy
Ohybový momenty vztažené k těžišti obvodu kritického průřezu vyvozený extrémním zatížením Mcdx a Mcdy. (ČSN 5.5.6.6 až 5.5.6.8)
nix, niy
koeficienty pro výpočet Mcqd a Mcnd (ČSN 5.5.6.8)
Mcdx,lim, Mcdy,lim
Minimální moment, pro něj se musí připočítat vliv momentů na protlačení (ČSN 5.5.6.7)
Mcqdx, Mcqdy
Složka momentů přisouzená posouvajícím silám působících rovnoběžně se směrem posouvající síly Qcd (ČSN 5.5.6.8)
ucr
celková dálka kritického průřezu (ČSN 5.5.6.9)
ucrx, ucrx
rozměry kritického průřezu
A sloupu
styčná plocha sloupu
Icrx, Icry
momenty setrvačnosti obvodu kritického průřezu vztažené k osám x a y (Icrx kolmo k x, Icry kolmo k y) strana 21
NEXIS 32
POSOUZENÍ PROTLAČENÍ kolmo k x, Icry kolmo k y)
qqd
složka posouvající síly vyvozená posouvající silou Qcd (ČSN 5.5.6.5)
qxmd, qymd
složky posouvající síly vyvozené ohybovými momenty Mcqdx a Mcqdy (ČSN 5.5.6.5)
qdmax
extrémní posouvající síla vyvozující protlačení vztažená na jednotku dílky kritického průřezu (ČSN 5.5.6.5)
Ass/u
plocha smykové výztuže na protlačení na jednotku délky kritického obvodu (ČSN 5.5.6.14)
Úhel Ass
úhel mezi smykovou výztuží na protlačení a rovinou desky
qbu
výpočtová posouvající síla přenášená na mezi protlačení betonem (ČSN 5.5.6.13)
qsu
výpočtová posouvající síla přenášená na mezi protlačení smykovou výztužíPři výpočtu se uvažuje s plochou výztuže Ass/u zobrazené tímto dialogem (ČSN 5.5.6.13)
qu
výsledná posouvající síla na mezi protlačení
[Výpočet] – provede přepočet pro aktuální vybraný stav/kombinaci.
strana 22
NEXIS 32
POSOUZENÍ PROTLAČENÍ
5.3.5.
VYZTUŽENÍ PRO PROTLAČENÍ
Obr. 17 - Vyztužení pro protlačení Tento dialog slouží pro definování smykové výztuže na protlačení. Umožňuje zadat ohyby a třmínky. Ohyby se zadávají počtem jednotlivých kusů, třmínky pomocí řad Jednotlivé volby dialogu: Skupina Výztuž [Ocel]
Nastavení typu výztužné oceli pro smykovou výztuž
Typ výztuže
Nastavení typu použité výztuže – je možné vyztužovat třmínky nebo ohyby výztuže.
Počet řad výztuže
Definice celkového počtu řad smykové výztuže. V případě třmínků se jedná o počet třmínkových řad lemujících kritické průřezy, v případě ohybů potom o počet jejich různých typů. Ty mohou být rozlišeny jednak profilem a ocelí, dále potom polohou a počtem.
Úhel výztuže
Je platný pouze pro ohyby (třmínky se předpokládají kolmé ke střednici desky). a je to úhel, který svírá ohyb s povrchem desky
Koncová úprava třmínků
Podle normy jsou možné třmínky svařované nebo s kotevními háky
Skupina Zatížení – výběr zatěžovacího stavu, pro který se bude provádět návrh smykové výztuže na protlačení. Pro každou řadu výztuže je pak dostupná karta s následujícími možnostmi: Skupina Data výztuže – umožňuje rozlišení vložek pro hranu x a y kritického průřezu Průměry Počet v řadě
Volba profilu výztuže vložek Umožňuje zadat skutečný počet ohybů v jedné řadě.
strana 23
NEXIS 32
POSOUZENÍ PROTLAČENÍ
Vzdálenost mezi osová vzdálenost mezi jednotlivými vložkami vložkami Krytí nahoře, Krytí vložek nahoře a dole, má vliv na započítání řady do výpočtu Krytí dole Vykrývaná As
Plocha výztuže potřebná pro přenesení poměrné smykové síly
As výztuže
Plocha výztuže podle aktuálně zadaných parametrů
Půdorysná poloha střední vložky Poloha od líce sloupu
Otevře dialog, pomocí kterého se spočte optimální poloha pro umístění výztuže Určuje pozici výztuže od líce sloupu. V případě ohybů se jedná o vzdálenost paty ohybu od líce sloupu, v případě třmínku je to vzdálenost osy třmínků od líce sloupu.
[Nastavit optimální polohu] - otevře dialog, pomocí kterého se spočte optimální poloha pro umístění výztuže
5.3.5.1. Vyhledání optimální polohy výztuže V dialogu se provádí nalezení optimální pozice výztuže pro přenesení smykové síly. Pozice je určována podle pravidel definovaných v článku 5.5.6.14 normy. Jednotlivé volby dialogu: Kritický průřez – průřez, pro který má být výztuž účinná min, max – minimální a maximální vzdálenost výztuže od líce sloupu. Výztuž definovaná v tomto rozmezí je účinná pro vybraný kritický průřez. Pozice – skutečná pozice výztuže. Lze zadat pouze v rozmezí min, max Obr. 18 - Stanovení optimální polohy výztuže
strana 24
NEXIS 32 5.3.6.
POSOUZENÍ PROTLAČENÍ POSOUZENÍ LOKÁLNÍ PODPORY NA PROTLAČENÍ
Tato karta slouží k posouzení protlačení včetně výztuže. Je dostupná pouze pro normy ČSN.
Obr. 19 - Posouzení protlačení
Skupina Zatížení (Stav/Kombi) V seznamu lze vybrat jeden ze zatěžovacích stavů (kombinací) nadefinovaných na kartě Zatížení. Pro vybrané zatížení se vypíší výsledky posudku protlačení. Skupina Posouzení Jednotlivé parametry jsou vypisovány podle aktuálně vybraného kritického řezu. Program umožňuje provést celkové posouzení pro všechny kritické průřezy a nebo postupně pro jednotlivé kritické řezy. hs
tloušťka desky
Mcdx, Mcdy
Ohybový momenty vztažené k těžišti obvodu kritického průřezu vyvozený extrémním zatížením Mcdx a Mcdy. (ČSN 5.5.6.6 až 5.5.6.8)
ucr
celková dálka kritického průřezu (ČSN 5.5.6.9)
ucrx, ucrx
rozměry kritického průřezu
qqd
složka posouvající síly vyvozená posouvající silou Qcd (ČSN 5.5.6.5)
qxmd, qymd
složky posouvající síly vyvozené ohybovými momenty Mcqdx a Mcqdy (ČSN 5.5.6.5)
qbu
výpočtová posouvající síla přenášená na mezi protlačení betonem (ČSN 5.5.6.13)
qsu
výpočtová posouvající síla přenášená na mezi protlačení smykovou výztužíPři výpočtu se uvažuje s plochou výztuže Ass/u zobrazené tímto dialogem strana 25
NEXIS 32
POSOUZENÍ PROTLAČENÍ (ČSN 5.5.6.13)
qdmax
extrémní posouvající síla vyvozující protlačení vztažená na jednotku dílky kritického průřezu (ČSN 5.5.6.5)
qu
výsledná posouvající síla na mezi protlačení
[výpis qsu] - otevře dialog, pomocí kterého je možné vyhodnotit příspěvek výztuže na únosnost průřezu na protlačení pro jednotlivé kritické průřezy.
strana 26
NEXIS 32 5.3.7.
POSOUZENÍ PROTLAČENÍ NASTAVENÍ DOKUMENTU
Na této kartě se nastavuje obsah tištěného výstupu, který lze prohlédnou v náhledu dokumentu nebo vytisknout na tiskárnu.
Obr. 20 - Nastavení dokumentu
strana 27
NEXIS 32 5.3.8.
PŘÍKLAD NÁHLED DOKUMENTU
Na této kartě je k dispozici náhled výsledků posouzení protlačení desky ve vybraném uzlu.
Obr. 21 - Náhled dokumentu
strana 28
NEXIS 32
6.
PŘÍKLAD
ŘEŠENÝ PŘÍKLAD 6.1.
ZADÁNÍ
Vnitřní sloup, 500x300mm, deska tloušťka 200mm, beton B30, zatížení : Qcd = 510 kN, Mdx = 15 kNm, Mdy = 25 kNm, 6.2.
RUČNÍ VÝPOČET Sloup : vnitřní dx = 0,5 m, dy = 0,3 m deska : B30, hs =0,2 m Zatížení : Qcd = 510 kN, Mdx = 15 kNm, Mdy = 25 kNm, První kritický obvod – 0,5hs od líce sloupu poloha sloupu – vnitřní => tvar kritického průřezu je obdélník, poloha těžiště obvodu kritického průřezu je shodná s těžištěm průřezu => Mcdx = Mdx = 15 kNm, Mcdy = Mdy = 25 kNm minimální nutná velikost pro započítání momentu (5.5.6.7) Mcd,lim = 0,2 * |Qcd| hs = 0,2 * 510 * 0,2 = 20,4 kNm > Mcdx => Mcdx = 0 < Mcdy délka kritického průřezu v ose x – ucrx = dx + 2 * hs / 2 = 0,5 + 2*0,1 = 0,7m délka kritického průřezu v ose y – ucry = dy + 2 * hs / 2 = 0,3 + 2*0,1 = 0,5m ucr = 2* ucrx + 2* ucry = 2*0,7 + 2*0,5 = 2,4m νx = 1 / (1 + 2/3 * √( ucrx / ucry)) = 1 / (1 + 2/3 * √(0,7/0,5)) = 0,559m (5.5.6.8) νy = 1 / (1 + 2/3 * √( ucry / ucrx)) = 1 / (1 + 2/3 * √(0,5/0,7)) = 0,6396m Mcqdx = 0 kNm (Mcdx = 0) Mcqdy = (1- νy) * Mcdy = (1 – 0,6396) * 25 = 9,01 kNm (5.5.6.8) maximální posouvající síla na protlačení qqd = Qcd / ucr = 510 / 2,4 = 212,5 kN/m qmdx = 0 kN/m qmdy = Mcqdy * sy / Icrx, sy = ucry / 2 = 0,5 / 2 = 0,25 m Icrx = ucry3 / 6 + ucrx * ucry2 / 2 = 0,53 / 6 + 0,7 * 0,52 / 2 = 0,1083 m3 qmdy = 9,01* 0,25 / 0,1083 = 20,798 kN/m qd,max = qqd + qmdx + qmdy = 212,5 + 0 + 20,798 = 233,29 kN /m (5.5.6.5) posouvající síla přenášená betonem (5.5.6.13), beton B30, Rbtd = 1,2 Mpa qbu = 0,42 * hs * χs χh χn γb Rbtd , χs = 1,0 χn = 1,0 , χh = 1,2 (5.5.6.13), γb = 1,0 qbu = 0,42 * 0,2 * 1,0 * 1,2 * 1,0 * 1,0 *1200 = 120,96 kN/m < qd,max => je nutné navrhnout smykovou výztuž na protlačení smyková síla zbývající na smykovou výztuž qs = qd,max - qbu = 233,29 – 120,96 = 112,33 kN/m smyková výztuž – návrh třmínky φV10, as,10 = 7,85e-3 m2, Rsd = 375MPa > 300 Mpa => Rsd = 300Mpa, γs = 1,0 koncová úprava třmínků – svařované => λss = 1,0 strana 29
NEXIS 32
PŘÍKLAD qs = ns * λss * ass * γs * Rsd => ass = qs / (ns * λss * γs * Rsd) = = 112,33 / (1,0 * 1,0 * 1,0 * 300000) = 37,443 e-3 m2 počet navržených třmínků na bm n = ass / as,10 = 37,443 / 7,85 = 4,76 => návrh φV10 a 0,2m, poloha 0,1m od líce sloupu
>= 0,5 hs = 0,1m <= 0,7 hs = 0,14m (5.5.6.14)
qsu = ns * λss * ass * γs * Rsd = 1.0 * 1.0 * 5 * 0,00785 * 1,0 * 300000 = 117,6 kN/m qu = qbu + qsu = 120,96 + 117,6 + 238,75 kN/m > 233,29 kN/m vyhoví Druhý kritický obvod – změna smykového vyztužení poloha kritického průřezu – 0,1 + 0,5*hs = 0,2m od líce sloupu délka kritického průřezu v ose x – ucrx = dx + 2 * 0,2 = 0,5 + 2*0,2 = 0,9m délka kritického průřezu v ose y – ucry = dy + 2 * 0,2 = 0,3 + 2*0,2 = 0,7m ucr = 2* ucrx + 2* ucry = 2*0,9 + 2*0,7 = 3,2m νy = 1 / (1 + 2/3 * √( ucry / ucrx)) = 1 / (1 + 2/3 * √(0,7/0,9)) = 0,63m (5.5.6.8) Mcqdx = 0 kNm (Mcdx = 0) Mcqdy = (1- νy) * Mcdy = (1 – 0,63) * 25 = 9,25 kNm (5.5.6.8) maximální posouvající síla na protlačení qqd = Qcd / ucr = 510 / 3,2 = 159,375 kN/m qmdx = 0 kN/m Icrx = ucry3 / 6 + ucrx * ucry2 / 2 = 0,73 / 6 + 0,9 * 0,72 / 2 = 0,2777 m3 sy = ucry / 2 = 0,7 / 2 = 0,35 m qmdy = Mcqdy * sy / Icrx, = 9,25* 0,35 / 0,2777 = 11,66 kN/m qd,max = qqd + qmdx + qmdy = 159,38 + 0 + 11,66 = 171,04 kN/m > qbu =120,96 kN/m návrh φV10 a 0,2m, poloha 0,2m od líce sloupu, 0,1m od počátku kritického průřezu, qsu = 117,6 kN/m qu = qbu + qsu = 120,96 + 117,6 + 238,75 kN/m > 171,04 kN/m vyhoví Třetí kritický obvod – změna smykového vyztužení poloha kritického průřezu – 0,2 + 0,5*hs = 0,3m od líce sloupu délka kritického průřezu v ose x – ucrx = dx + 2 * 0,3 = 0,5 + 2*0,3 = 1,1m délka kritického průřezu v ose y – ucry = dy + 2 * 0,3 = 0,3 + 2*0,3 = 0,9m ucr = 2* ucrx + 2* ucry = 2*1,1 + 2*0,9 = 4,0 m νy = 1 / (1 + 2/3 * √( ucry / ucrx)) = 1 / (1 + 2/3 * √(0,9/1,1)) = 0,624m (5.5.6.8) Mcqdx = 0 kNm (Mcdx = 0) Mcqdy = (1- νy) * Mcdy = (1 – 0,624) * 25 = 9,4 kNm (5.5.6.8) maximální posouvající síla na protlačení qqd = Qcd / ucr = 510 / 4,0 = 127,5 kN/m qmdx = 0 kN/m Icrx = ucry3 / 6 + ucrx * ucry2 / 2 = 0,93 / 6 + 1,1 * 0,92 / 2 = 0,567 m3 strana 30
NEXIS 32
PŘÍKLAD sy = ucry / 2 = 0,9 / 2 = 0,45 m qmdy = Mcqdy * sy / Icrx, = 9,4* 0,45 / 0,567 = 7,46 kN/m qd,max = qqd + qmdx + qmdy = 127,5 + 0 + 7,46 = 134,96 kN/m > qbu =120,96 kN/m návrh φV10 a 0,2m, poloha 0,2m od líce sloupu, 0,1m od počátku kritického průřezu, qsu = 117,6 kN/m qu = qbu + qsu = 120,96 + 117,6 + 238,75 kN/m > 134,96 kN/m vyhoví Čtvrtý kritický obvod – změna smykového vyztužení poloha kritického průřezu – 0,3 + 0,5*hs = 0,4 m od líce sloupu délka kritického průřezu v ose x – ucrx = dx + 2 * 0,4 = 0,5 + 2*0,4 = 1,3m délka kritického průřezu v ose y – ucry = dy + 2 * 0,4 = 0,3 + 2*0,4 = 1,1m ucr = 2* ucrx + 2* ucry = 2*1,3 + 2*1,1 = 4,8 m νy = 1 / (1 + 2/3 * √( ucry / ucrx)) = 1 / (1 + 2/3 * √(1,1/1,3)) = 0,620m (5.5.6.8) Mcqdx = 0 kNm (Mcdx = 0) Mcqdy = (1- νy) * Mcdy = (1 – 0,62) * 25 = 9,5 kNm (5.5.6.8) maximální posouvající síla na protlačení qqd = Qcd / ucr = 510 / 4,8 = 106,25 kN/m qmdx = 0 kN/m Icrx = ucry3 / 6 + ucrx * ucry2 / 2 = 1,13 / 6 + 1,3 * 1,12 / 2 = 1,008 m3 sy = ucry / 2 = 1,1 / 2 = 0,55 m qmdy = Mcqdy * sy / Icrx, = 9,5* 0,55 / 1,008 = 5,18 kN/m qd,max = qqd + qmdx + qmdy = 106,25 + 0 + 5,18 = 111,43 kN/m < qbu =120,96 kN vyhoví Shrnutí Navrženy tři řady výztuže φV10 po 0,2m
strana 31
NEXIS 32 6.3.
PŘÍKLAD VÝPOČET POMOCÍ PROGRAMU
Pomocí následujících obrázků je podrobně vysvětlen postup výpočtu protlačení zadané úlohy. Silně ohraničena jsou místa, která jsou nutná při zadávání pro výpočet.
Obr. 22 - Krok 1 - zadání geometrie
strana 32
NEXIS 32
PŘÍKLAD
Obr. 23 - Krok 2 - zadání zatížení
Obr. 24 - Krok 3 - návrh výztuže – vyhodnocení výsledků na kritických obvodech strana 33
NEXIS 32
PŘÍKLAD
Obr. 25 – Krok č.4 –zadání výztuže na protlačení
Obr. 26 – Krok č.5 – posouzení strana 34
NEXIS 32
PŘÍKLAD
6.3.1.
VÝPIS VÝSLEDKŮ DO DOKUMENTU
Protlačení desek podle ČSN 731201 Výpis výsledků Skupina zat. stavů
1
Nastavení normy kapa_s
1.00
kapa_a
1.00
maximální výpočtová posouvající síla na mezi protlačení qu
2.00 qbu
max. Rsd
300.00 MPa
Protlačení desek - Protlačení - Prostřední 30 0. 00 0 500.000 y x
Geometrie lokální podpory
Shrnutí posudku protlačení Kombi
Kritický
Stav
řez
LC1
Výpočet 1 OK
Další informace Výpočet proběhl v pořádku
qd,max
qu
kN/m
kN/m
233.29 238.77
Charakteristiky betonu B 30 Rbd
17.00 MPa
Rbtd
1.20 MPa
Rbn
22.00 MPa
Rbtn
1.80 MPa
Eb
32500.00 MPa
Charakteristiky oceli
strana 35
NEXIS 32
PŘÍKLAD V
Rsd
375.00 MPa
Rscd
375.00 MPa
Rsn
410.00 MPa
Rscn
410.00 MPa
Es
210000.00 MPa
součinitel povrchu
2000.00
Součinitel žebra
1.00
Data sloupu b, h
poz.
h_slab
mm
mm
300.00,500.00
vnitřní
200.00
Vyztužení pro protlačení typ Třmínky
lambda s Kritický řez 1.00
pos X
pos Y
AsX
AsY
Rsd
mm
d
vzdál.X vzdál.Y mm
mm
mm
mm
mm^2
mm^2
MPa
1
10.00
200.00
200.00
100.00
100.00
392.70
392.70
300.00
2
10.00
200.00
200.00
200.00
200.00
392.70
392.70
300.00
3
10.00
200.00
200.00
300.00
300.00
392.70
392.70
300.00
Asw
Chyba
y x
Vyztužení pro protlačení
z y
Vyztužení pro protlačení - Řez X
Výsledky v kritickém řezu Kombi Stav
Kritický řez
ucr
ucrx
ucry
h_slab
Icrx
Icry
alfa
m
m
m
mm
m^3
m^3
deg
mm^2 Varování strana 36
NEXIS 32 Kombi
PŘÍKLAD Kritický řez
ucr
ucrx
ucry
h_slab
Icrx
Icry
alfa
m
m
m
mm
m^3
m^3
deg
1
2.40
1.40
1.00 200.00
0.11
0.18
90.00
0.00
1
2
3.20
1.80
1.40 200.00
0.28
0.40
90.00
0.00
1
3
4.00
2.20
1.80 200.00
0.57
0.77
90.00
0.00
1
4
4.80
2.60
2.20 200.00
1.01
1.30
90.00
0.00
6
Stav LC1
Asw
Chyba
mm^2 Varování
0.100 0.100 y x
LC1 - Kritická plocha
z y
LC1 - Řez X
Zatížení v kritických řezech Kombi
qd
Qd
Mdx
Mdy
Stav
kN/m^2
kN
kNm
kNm
LC1
0.00 510.00
15.00
Kritický řez
25.00
Mcdx
Mcdy
qd,max
qqd
qxmd
qymd
kNm
kNm
kN/m
kN/m
kN/m
kN/m
1
15.00
25.00
233.29
212.50
0.00
20.79
2
15.00
25.00
171.04
159.38
0.00
11.67
3
15.00
25.00
134.96
127.50
0.00
7.46
4
15.00
25.00
111.43
106.25
0.00
5.18
Návrh protlačení Kombi Stav LC1
Kritický řez
qd,max
qbu
qsu
qu
kN/m
kN/m
kN/m
kN/m
Ctrl
Chyba Varování
1 233.29 120.96 117.81 238.77 OK
1
2 171.04 120.96 117.81 238.77 OK
1
3 134.96 120.96 117.81 238.77 OK
1
4 111.43 120.96
6
0.00 120.96 OK
strana 37
NEXIS 32
PŘÍKLAD
Vysvětlení varování a chyb Varování
Vysvětlení
Chyba 1 Výpočet proběhl v pořádku 6 Smykovou sílu přenese beton.
strana 38
