Posudek průhybu desky porušené trhlinami

1. Přehled modelu 

1-1 Úvod do posudku průhybu 

V programu GEN NX je implementován posudek průhybu s uvážením průřezu porušeného trhlinami podle EN 1992-1-1:2004. Funkce je dostupná pro následující typy prvků:

1-2 Základní schéma 

1-3 Podrobnosti o budově

Použitá norma: EN 1992-1-1:2004
Materiály: Nosník – beton C25/30 · Sloup – beton C30/37 · Deska – beton C25/30

Průřezy:

1-4 Otevření předpřipraveného souboru modelu

1. File › Open Project
2. Vyberte soubor "flat slab_CSA.mgbx".
3. Klikněte na tlačítko [Open].

2. Kombinace zatížení

2-1 Automatické generování kombinací zatížení

1. Results › Combination › Load Combination › Concrete Design tab
2. Klikněte na tlačítko [Auto Generation…].
3. Klikněte na [OK] a poté na tlačítko [Close].
4. Klikněte na ikonu pro spuštění analýzy.

2-2 Kombinace zatížení pro mezní stav použitelnosti

1. Design › Design Type › Meshed Design › Design Input Data › Design Parameters › Serviceability Load Combination Type
2. V polích Quasi-permanent vyberte cLCB31 a cLCB32 a klikněte na ikonu.
3. Klikněte na [OK].

<sup>Poznámka: Průhyb s uvážením trhlin lze posoudit pouze pro typ kombinace zatížení pro MSP „Quasi-permanent“ (kvazistálá kombinace).

Poznámka: Typ kombinace pro MSP je automaticky klasifikován, pokud byly kombinace zatížení vygenerovány pomocí funkce Auto Generation. Pokud uživatel definoval kombinace zatížení manuálně, musí typ kombinace pro MSP zadat sám – jinak se posudek použitelnosti desky (Slab Serviceability Checking) neprovede.</sup>

2-3 Kombinace zatížení pro desky a stěny

Vyberte kombinace zatížení pro návrh prvků desky/stěny.

1. Design › Design Type › Meshed Design › Design Input Data › Design Parameters › Slab/Wall/Shell Load Combinations
2. Klikněte na [OK].

^{Poznámka: Analýza průřezu porušeného trhlinami se provede pro kvazistálé (Quasi-Permanent) kombinace zatížení vybrané v poli Deflection (Cracked).}

2-4 Parametry pro posouzení použitelnosti

Definujte limitní hodnotu průhybu. Délku desky "L" program automaticky rozpozná jako délku subdomény.

1. Design › Design Type › Meshed Design › Design Input Data › Design Parameters › Slab Serviceability Parameters
2. Vyberte volbu [All].
3. Pro limitní průhyb vyberte volbu [L/250].
4. Klikněte na tlačítko [Apply].

^{Poznámka: Limitní průhyb se zadává jako „rozpětí/250“ podle článku 7.4.1 (4) normy EN 1992-1-1:2004. Uplatní se pro kvazistálé kombinace zatížení.}

3. Data výztuže

3-1 Kontrola dat výztuže

Analýzu průřezu porušeného trhlinami lze provést u prvků, které obsahují data výztuže. V tomto modelu byla data výztuže zadána.

1. Klikněte na ikonu [Active by Identifying].
2. Vyberte volby [Story], [4F], [+Below].
3. Klikněte na [Active] a poté na tlačítko [Close].
4. Design › Design Type › Meshed Design › Design Input Data › Design Parameters › Slab/Wall/Shell Rebars for Checking
5. V seznamu "Name" vyberte "S1" a zkontrolujte průměr a rozteč výztuže.
6. V seznamu "Name" vyberte "S2" a zkontrolujte průměr a rozteč výztuže.
7. Klikněte na [Close].

1. Klikněte na ikonu [Display].
2. Na záložce [Design] zaškrtněte volbu [Sub-Domain Rebar Direction].
3. Klikněte na tlačítko [Apply] a zkontrolujte směr výztuže a subdomény.
4. Zaškrtněte volbu [Meshed Slab Rebar Data].
5. Klikněte na tlačítko [Apply] a zkontrolujte data výztuže pro každý prvek.
6. Zrušte zaškrtnutí obou voleb. Klikněte na tlačítko [OK].

4. Analýza průřezu porušeného trhlinami

4-1 Nastavení analýzy průřezu porušeného trhlinami

Protože program během analýzy průřezu porušeného trhlinami používá aktualizovaný efektivní moment setrvačnosti průřezu, je nutné zadat kritérium konvergence a počet iterací.

1. Design › Design Type › Meshed Design › Perform/Result › Cracked Section Analysis Control › Cracked Section Analysis Control
2. Zadejte hodnotu "0.01" pro Convergence Tolerance.
3. Klikněte na: [OK].

4-2 Provedení analýzy průřezu porušeného trhlinami

Bez ohledu na aktivované prvky se analýza průřezu porušeného trhlinami provede pro všechny desky, které obsahují data výztuže.

1. Design › Design Type › Meshed Design › Perform/Result › Cracked Section Analysis Control › Perform Cracked Section Analysis

^{Poznámka: Analýza se vynechá v těchto případech: (1) u deskových prvků typu základové desky (MAT foundation) definovaných v dialogu Define Sub Domain; (2) pokud nebyla zadána žádná data výztuže; (3) pokud je zadané krytí betonu větší než tloušťka desky; (4) pokud nebyla vybrána žádná kombinace zatížení ve sloupci Deflection (Cracked) v dialogu Meshed Slab/Wall Load Combinations.}

4-3 Kontrola průhybu při porušení trhlinami

1. Design › Design Type › Meshed Design › Perform/Result › Slab Design › Slab Serviceability Checking
2. Klikněte na ikonu
3. V seznamu vyberte [Story] a [4F]. Klikněte na ikonu [Active].
4. Klikněte na [Deflection].
5. Klikněte na [Cracked] pro zobrazení výsledků analýzy průřezu porušeného trhlinami.
6. Vyberte volbu [Crack Point].
7. Klikněte na [Value].
8. Klikněte na [Apply] a zkontrolujte výsledky v modelu.

1. Klikněte na volbu [Ratio].
2. Klikněte na tlačítko [Apply]. V modelu se zobrazí poměr průhybu od porušení trhlinami k limitní hodnotě průhybu.
3. Klikněte na tlačítko [Design Result] pro zobrazení podrobných výsledků v textovém souboru. Efektivní moment setrvačnosti průřezu lze zkontrolovat samostatně pro směr 1 a směr 2. Soubor také obsahuje limitní průhyb podle jednotlivých subdomén.

1. Vyberte volbu [Creep].
2. Vyberte volbu [Value].
3. Klikněte na [Apply] pro zobrazení dlouhodobého průhybu od porušení trhlinami.
4. Klikněte na tlačítko [Close].

Efektivní moment setrvačnosti průřezu. Prvky, u kterých se očekává vznik trhlin, ale nejsou zcela porušené, se chovají způsobem mezi neporušeným a plně porušeným stavem. Pro prvky zatížené převážně ohybem lze toto chování odpovídajícím způsobem predikovat pomocí následujícího vztahu na základě článku 7.4.3 (3) normy EN 1992-1-1:2004. Tyto součinitele včetně efektivního momentu setrvačnosti průřezu jednotlivých prvků pro každý iterační krok lze zkontrolovat v souboru "File Name_CSA.OUT", který se automaticky vygeneruje ve stejné složce, kde je uložen soubor modelu, po provedení analýzy.

Tudíž Ieff (efektivní moment setrvačnosti průřezu) může být stanoven z následující rovnice

kde

Kde f_ctm je průměrná hodnota osové tahové pevnosti betonu; b_c je výška tlačené oblasti betonu (zdroj: Designers Guide to EN1992-2, Hendy & Smith, Thomas Telford).

Soubor File name_CSA.OUT.

Soubor "File Name_CSA.OUT" obsahuje pro každý iterační krok následující data podle jednotlivých prvků. Konečný efektivní moment setrvačnosti průřezu lze zkontrolovat v posledním iteračním kroku. Tento soubor slouží uživateli k ověření výsledků analýzy průřezu porušeného trhlinami.