Zakřivená betonová stěna, Velká Británie

Zakřivená betonová stěna, Velká Británie

Beton
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

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

Výztuž průřezu stěny

Efektivní průřez pro posouzení smyku

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

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

Výsledky analýzy