Případová studie

Zakřivená betonová stěna, Velká Británie

Beton

BIM link

SCIA Engineer

Stěna

Smyk

Tento článek je dostupný také v dalších jazycích:

Následující článek představuje projekt, ve kterém náš zákazník použil aplikaci IDEA StatiCa RCS. Přestože je navržená konstrukce relativně malé velikosti, musel se projektant vypořádat s řadou nelehkých aspektů, které ztěžovali vyhodnocení vnitřních sil – například se zakřivením betonové stěny.

Návrh takovéhoto konstrukčního prvku většinou vyžaduje zavedení mnoha zjednodušení, inženýrského úsudku a kombinování ručního výpočtu se statickými výpočetními programy, které však často nedokážou postihnout všechny aspekty a požadavky normy. Program IDEA StatiCa RCS nabízí kompletní řešení rychlého návrhu a posouzení průřezu dle zvolené normy.

Příprava modelu

Projekt byl nejprve namodelován v programu SCIA Engineer. Přestože křivost stěny nepředstavuje problém z pohledu modelování, komplikuje návrh a posouzení oproti běžným 1D/2D prvkům. V tomto případě bylo tedy nutné použít integrační pruh, který převede zatížené 2D prvky na 1D. A to následně umožní projektantovi posoudit prvek dle normy.

Po dokončení analýzy v programu SCIA Engineer byly výsledky shrnuty do formy tabulky, odkud mohou být exportovány do Excelu či jiné aplikace. V tabulce na obrázku níže jsou vytučněny kritické hodnoty, jejich pozice a příslušná kombinace. Posuzování jednotlivých kombinací umožňuje přesnější, bezpečnější a ekonomičtější návrh, jelikož jednotlivé extrémní hodnoty vnitřních sil obvykle nenastávají současně. Dále je také nutné jednotlivé kombinace při posuzování mezních stavů použitelnosti správně klasifikovat z hlediska jejich účinků tak, jak je vyžadováno normou.

Půdorys s vyznačenou stěnou a tabulka vnitřních sil

Proces návrhu s aplikací IDEA StatiCa RCS

Po dokončení exportu můžeme přejít do aplikace IDEA StatiCa RCS, kde bylo nutné znovu vytvořit geometrii. To lze však snadno a rychle provést importem tvary zakřivené stěny pomocí souboru DXF. Následně byla zadána výztuž do průřezu pomocí příslušného nástroje aplikace RCS.

Výztuž průřezu stěny

Efektivní průřez pro posouzení smyku

V dalším kroku se importovaly vnitřní síly pomocí kopírováním ze SCIA Engineer. V tomto konkrétním případě byla nakopírována MSÚ kombinace, avšak jak je patrné z obrázku, je možné importovat i nahodilé a jiné kombinace zatížení (charakteristické a kvazistálé).

Kombinace zatížení

V posledním kroku si může uživatel zvolit, které ze normových posudků budou provedeny (včetně speciálních případů pro předpjaté prvky, mosty, požární odolnost a únavu). Po provedení výpočtu má uživatel k dispozici kompletní výsledky ve formě tabulek a obrázků, které může dále editovat a skládat do reportu. Ten je pak možné snadno exportovat nebo vytisknout.

Výsledky analýzy