Kifordulás előregyártott gerendáknál

Az LTB egy stabilitási tönkremenetel, amely hajlított karcsú gerendáknál lép fel, oldalirányú elmozdulást és csavarodást okozva. Jellemzően hosszú és karcsú előregyártott gerendákat érint. Az LTB ellenőrzése elengedhetetlen a hirtelen tönkremenetel megelőzéséhez, a szerkezeti tervezés optimalizálásához és a biztonsági szabványoknak való megfelelés biztosításához. Alapvető fontosságú az összes építési szakasz ellenőrzése, beleértve az emelést és a szállítást is. A megoldás bármely vasalt és feszített (előfeszített) előregyártott betongerendára alkalmazható.

A 24.1-es verzióban bevezetett geometriailag és anyagilag nemlineáris számítás képes megragadni az említett hatásokat, és a másodrendű hatásokat is tartalmazó belső erők eredményeit szolgáltatni. A kiválasztott keresztmetszetekre számított belső erők mostantól automatikusan összegyűjtésre kerülnek és elküldésre kerülnek az RCS-be részletes szabványellenőrzéshez (a 25.0-s verziótól elérhető). 

LTB

Az opció a Design 1D – Data szakaszban választható ki, az Egyszerűsített ellenőrzés és a Nem számít opciók mellett. Az összes szükséges beviteli adat a Lateral Stability szakaszhoz tartozik. Az egyszerűsített ellenőrzés esetén csak az alapvető méreteket kell megadni. A részletes analízishez részletesebb bevitel szükséges, beleértve az építési előzményeket, az imperfekciókát és egyéb paramétereket. 

Az analízis beállítása

Építési szakaszok

Minden tervezési szituáció egyedi bevitelt igényel a változó határfeltételek és a szabványellenőrzés időpontjai miatt. Az egyes tervezési szituációk időpontjai az elején beállított építési szakaszoktól függetlenül adhatók meg. A beton tulajdonságai, mint például f_ck és E_cm, automatikusan kerülnek kiszámításra a megadott időpontok alapján, de szükség esetén a felhasználó manuálisan is meghatározhatja azokat.

Csavaró merevség

A beállításokban lehetőség van (a v25.1-es verziótól) a csavaró merevség pontosabb meghatározására. A „Torsional stiffness of the beam" legördülő menüben kiválasztható, hogy a gerenda keresztmetszetét csavarásra repedésmentes vagy repedt állapotban kell-e figyelembe venni.

• Repedésmentes csavarásra: a csavaró merevség a vasalt beton keresztmetszet lineáris csavaró merevségeként kerül kiszámításra.
• Repedt csavarásra: a csavaró merevség figyelembe veszi a hosszirányú vasalás (beleértve az előfeszítést), a kengyelek és a nyomott átlók által biztosított csavaróerő-ellenállást, biztonságosan elhanyagolva a beton hozzájárulását.

A beállítás minden egyes tervezési szituációra külön alkalmazható, így a mérnökök rugalmasan igazíthatják a számítási megközelítést a határállapottól vagy a teherkombinációtól függően.

Alkalmazási javaslat: Iránymutatásként a Repedésmentes csavarásra opció ajánlott teljesen feszített szerkezeti elemeknél, ahol a dekompressziós feltétel teljesül. Ezzel szemben részlegesen feszített gerendáknál, ahol ULS terhelés esetén a szélső szálakban ébredő húzófeszültség meghaladja a beton méretezési húzószilárdságát (f_ctd), valamint vasalt beton szerkezeti elemeknél a konzervatívabb Repedt csavarásra feltételezésre való áttérés javasolt.

Imperfekcó

Emellett a kezdeti oldalirányú imperfekcó értéke minden egyes tervezési szituációra külön meghatározható. Az oldalirányú imperfekcó meghatározásának két lehetősége van:

• Geometriai imperfekcó – ahol az IDEA StatiCa Beam kiszámítja a kúszás és zsugorodás miatti alakváltozásokat. Először azonban be kell állítani a kezdeti imperfekciót. Ez lehet: a) Szabvány szerint – az imperfekcó az EN 1992-1-1, 5.9 (2) fejezet szerint L/300 értékként kerül figyelembe vételre, vagy b) Felhasználó által meghatározott.
• Összesített imperfekcó – az eredő oldalirányú imperfekciót a felhasználónak kell meghatároznia.

Emelési beviteli adatok

Kétféle emelési mód határozható meg: függőleges hevederek vagy ferde hevederek, mindegyik sajátos számítási feltételekkel. Az emelési pontok helyzetét a gerenda hosszirányában és keresztirányában egyaránt meg kell adni.

Szállítási beviteli adatok

A szállítás azt a forgatókönyvet jelenti, amikor a gerendát pótkocsival felszerelt tehergépkocsira rakják. Az Rx irányú alakváltozást kizárólag a pótkocsi korlátozza, és rugalmas alátámasztásként, meghatározott merevséggel kerül figyelembe vételre. A felhasználónak meg kell adnia olyan paramétereket, mint a tehergépkocsi helyzete, a pótkocsik tulajdonságai és egyéb adatok. 

Végleges alátámasztások és a tervezési élettartam végének beviteli adatai

A végleges alátámasztások és a tervezési élettartam végének statikai sémája azonos, a tervezési élettartam végének forgatókönyvében nincs lehetőség alátámasztások meghatározására. A gerenda mindig egyszerűen alátámasztottnak tekintendő a végein. Emellett a gerenda oldalirányban is megtámasztható meghatározott pozíciókban, ha szükséges.

A végleges alátámasztások mindig a gerenda végein helyezkednek el, és háromféle alátámasztástípussal ábrázolhatók: Elasztomer alátámasztás / Villás alátámasztás / Csapos alátétlemezek.

Terhek

Az előző tervezési lépésekben az entitások fájában lévő „Terhek" szakasz határozza meg az összes teherkombinációt, terhet és teherszorzót. A Lateral Stability szakaszban meg kell határozni az emelési és szállítási fázisok dinamikus szorzóit, valamint az egyes tervezési szituációkhoz tartozó helyes nemlineáris ULS kombinációkat.

Eredmények

Az IDEA StatiCa Beam fejlett kifordulás (LTB) analízise (a reakcióerőkön, belső erőkön és alakváltozásokon túl) értékelést nyújt arról, hogy a gerenda veszélyben van-e a stabilitási problémák miatti összeomlás szempontjából minden egyes meghatározott építési szakaszra vonatkozóan. LTB miatti szerkezeti tönkremenetel esetén a számítás nem lesz teljes, és a felhasználó hibaüzenetet kap erről a helyzetről.

A Check Settings fül lehetővé teszi a kiválasztott szerkezeti elemre vonatkozó ULS szabványellenőrzési típusok meghatározását. A Check Positions fülön több keresztmetszeti pozíció is megadható, ahol részletes szabványellenőrzések kerülnek elvégzésre az RCS segítségével.

A laterális stabilitásra vonatkozó részletes RCS ellenőrzések közvetlenül a Beam alkalmazásba integráltak (a v25.1-es verziótól).

Megjegyzés

Kérjük, vegye figyelembe, hogy a fejlett LTB analízis csak a v24.1-es és újabb verziókban létrehozott modellekre működik. A számítás régebbi projektek esetén nem folytatódik, azokat újra kell modellezni.

Megjelent az IDEA StatiCa 24.1-es verziójában, a részletes eredmények és a csavaró merevség meghatározása tekintetében fejlesztve az IDEA StatiCa 25.1-es verziójában.