Návrh vysokého nosníku pro průmyslový stavební projekt
Výzva:
Vysoké nosníky představují v konstrukčním inženýrství zvláštní výzvu kvůli nízkému štíhlostnímu poměru a s tím spojeným složitým mechanismům přenosu zatížení. Přenos zatížení probíhá především prostřednictvím systému tlakových vzpěr v betonu a tahových táhel ve vyztužení.
Pro přenos zatížení ze dvou horních podlaží bylo nutné navrhnout vysoký nosník s rozpětím 16 m. Pro statickou analýzu byl použit software IDEA StatiCa Detail.
S postupem projektování se ukázala nutnost dalších otvorů ve vysokém nosníku. Pro vyšetření únosnosti nosníku s ohledem na D-oblasti byla provedena analýza únosnosti metodou konečných prvků (MKP) nebo metodou napěťových polí na bázi MKP (CSFM), vycházející z nelineárního chování materiálu.
Byl proveden nelineární výpočet s přihlédnutím ke stávající betonářské výztuži.
Napětí v betonu v MSP:
Výsledky výpočtu MKP ukázaly lokální překročení napětí v betonu v MSP pro otvor 100 mm. Protože se jedná o lokální špičky napětí a v okolní oblasti existují dostatečně nevyužité oblasti, může dojít k redistribuci napětí prostřednictvím plastifikace betonu. Navíc je v okolní oblasti dostatečné množství betonářské výztuže.
Závěr:
Analýza CSFM provedená pomocí IDEA StatiCa prokázala, že stávající vyztužení zajišťuje správné rozdělení zatížení přes nové otvory.
