Nosník s otvorem

Tento článek je dostupný také v dalších jazycích:
V následujícím návodu Vám ukážeme, jak krok po kroku namodelovat a posoudit část nosníku s otvorem uprostřed rozpětí v aplikaci IDEA StatiCa Detail.

1 Nový projekt

Vytvořte Nový projekt v aplikaci IDEA StatiCa Detail.

V Průvodci oblastí diskontinuit vyberte třídu Betonu a Výztuže a nastavte tloušťku Krytí betonu. Z nabízených šablon vyberte Prvky 1D.

V následujícím okně vyberte topologii oblasti diskontinuit – Otvor.

2 Geometrie

Začneme s definicí Geometrie, kde změňte průřez prvku M1.

Z knihovny vyberte I průřez se skloněnými přírubami.

Změňte šířku pásnic a výšku nosníku.

Otvor O1 v nosníku zvětšete a posuňte na střed.

3 Zatížení

Nyní ve stromě vlevo přejdeme k definici Zatížení. Dva zatěžovací stavy již byly automaticky vytvořeny, upravíme pouze jejich obsah.

V zatěžovacím stavu LC1 (Stálé) přejdete na Vnitřní síly, kde zadejte hodnotu posouvající síly a ohybového momentu v místě otvoru (střed nosníku).

Obdobně změňte vnitřní síly zatěžovacího stavu LC2 (Proměnné).

V Zatěžovacích impulsech ponechte ve stavu LC1 zatížení -10 kN/m v globálním směru Z.

U zatěžovacího stavu LC2 změňte hodnotu zatížení LL2 na -5 kN/m v globálním směru Z.

Prohlédněte si tři vytvořené nelineární kombinace zatížení: C1 je kombinace pro posouzení MSÚ (mezní stav únosnosti), C2 je kvazi-stálá kombinace a C3 častá kombinace, obě pro posouzení MSP (mezní stav použitelnosti). Dílčí součinitele zatěžovacích stavů vstupující do kombinací mohou být upraveny v tabulce Kombinace v záložce Zatěžovací stavy a kombinace .

Jelikož nepotřebujeme vyhodnocovat jednotlivé zatěžovací stavy, ale pouze kombinace, nechte příslušné položky v seznamu stavů a kombinací vypnuté. Analýza bude provedena pouze pro zatržené položky – kombinace C1, C2 a C3.

4 Výztuž

Zatěžovací stavy a kombinace byly upraveny, můžeme tedy přejít k definici výztuže. Přepněte se do Zadání/Úpravy výztuže a využijte položky, které byly vytvořeny šablonou.

Změňte poloměr třmínků a jejich rozmístění (první hodnota odpovídá pozici prvního třmínku od okraje modelu, všechny další třmínky budou rozmístěny ve vzdálenosti dané druhou zadanou hodnotou).

Zmenšete poloměr prutů v koši kolem otvoru RO1 a také snížte počet vrstev jak u horizontálních/vertikálních prutů, tak u těch diagonálních.

Položka GB1 obsahuje skupinu vložek při spodním okraji nosníku. Zde změňte průměr vložek.

5 Posudek

S hotovou výztuží přejdeme k výpočtu zatíženého modelu. Ten spustíte přepnutím se do Posudku v navigátoru vlevo a stisknutím tlačítka Posudek v horní liště.

V tabulce vlevo dole vidíte přehled všech posudků, množství aplikovaného stálého a proměnného zatížení a stav posudků (vyhověl/nevyhověl).

V tabulce uprostřed můžete najít detailní výsledky výpočtu. Na obrázku je vidět výsledek posouzení na mezní stav únosnosti betonu. V liště nahoře je možné změnit limitní hodnotu pro vykreslení – zobrazte červeně pouze ty části betonu, které jsou tlačeny více než -2 MPa.

V záložkách nad tabulkou můžete měnit zobrazované posudky. V Souhrnu vidíte hlavní MSÚ/MSP výsledky. Pokud kliknete na řádek MSÚ/Pevnost výztuže, zobrazí se využití vložek (včetně označení nejkritičtějšího místa ve scéně).

Výsledky MSP zobrazíte vybráním příslušného řádku v tabulce (např. MSP/Omezení napětí).

Detailní výsledky pro MSÚ oceli a betonu otevřete kliknutím na záložku Pevnost. Jak je vypsáno nad tabulkou, pro posouzení MSÚ byla uvažována kombinace C1.

Pro zobrazení obdobných veličin pro ocel, klikněte do řádku Výztuž. Tím se změní i nabídka v horní liště a v tabulce se zobrazí jednotlivé vložky výztuže, pro které můžete vykreslit výsledky (napětí a přetvoření jednotlivých vložek včetně jejich celkového využití).

Výsledky MSP najdete v záložkách Napětí, Trhliny a Průhyb. Pro mezní stav omezení napětí byla zohledněna nelineární kombinace C2 pro beton a C3 pro posouzení výztuže.

V záložce Trhliny můžete vykreslit spočítanou šířku trhlin (pro kombinaci C2). Tato šířka je porovnána s mezní hodnotou wlim, kterou můžeme změnit v horní liště.

6 Protokol

Všechny výsledky výpočtu si můžeme také prohlédnout ve výstupním protokolu, který najdete v položce Náhled/Tisk protokolu v levém stromě. Protokol můžete upravit dle potřeby nebo exportovat do DOC/PDF formátu pomocí tlačítek v horní liště.

Úspěšně jste navrhli a posoudili betonový nosník s otvorem dle platných norem.

Vzorové projekty

Nosník s otvorem

Byl tento článek užitečný?

Vyzkoušejte program IDEA StatiCa

Stáhněte si zdarma zkušební verzi na 14 dní.