Structureel ontwerp van samengestelde betonnen doorsnede in RCS (EN)
1 MIDAS Civiel
Meetkunde
Het is een constructiemodel met een overspanning van 10 meter, ontworpen met voorspanning en onderworpen aan drie verschillende permanente belastingsgevallen die overeenkomen met verschillende bouwfasen.
Het model omvat vier fasen. In de bekistingsfase wordt de ligger ondersteund door een niet-lineaire veer die alleen onder druk werkt. In de voorspanfase wordt het model eerst voorgespannen en vervolgens wordt de bekisting verwijderd. In de Gietfase wordt de plaat vervolgens gegoten. De operationele levensduur van het ontwerp is vastgesteld op 100 jaar, rekening houdend met de duurzaamheid van de brugligger.
De interne krachten voor handmatige invoer in IDEA StatiCa RCS worden gehaald uit Element 5 en Knooppunt 7. Dit betekent vanuit het midden van de balk.
De interne krachten voor elk deel van de doorsnede en alle bouwfasen komen uit Midas Civil. Het tabblad met ingetypte waarden voor knooppunt 7 en element 5 wordt hieronder getoond.
Hier zie je de invoer uit MIDAS Civil.
2 Nieuw project
Start IDEA StatiCa(download de nieuwste versie) en selecteer de RCS-toepassing . Maak een nieuw project en stel de code voor bruggen EN 1992-2-2008-07 in. Selecteer het ontwerp van de voorgespannen doorsnede.
3 Doorsnede
De samengestelde doorsnede wordt geëxporteerd uit het DXF-bestand in de bijlage. Het is belangrijk om Fase 1 en Fase 2 aan te maken om de doorsnede in twee delen te scheiden. Beton C30/37 wordt standaard gebruikt voor beide onderdelen, maar kan voor elk onderdeel afzonderlijk worden aangepast door op de knop Wijzigen (potlood) te klikken.
4 Spanning
De voorspanning kan zowel voor- als nagespannen worden. Plaats een voorspankoord op een afstand van 250 mm van het zwaartepunt over de hele doorsnede.
In Midas Civil werd een gelijkwaardige pees met een dwarsdoorsnede van 600 mm² ontworpen. Om hetzelfde peesoppervlak te bereiken, pas je de materiaaleigenschappen van de pees aan zoals aangegeven in onderstaande tabel.
5 Ontwerp Lid
In Design Member is het noodzakelijk om Construction stages in te stellen volgens Midas Civil. De constructiefasen komen overeen met de laatste stap in MIDAS Civil, terwijl de eerste stap buiten beschouwing wordt gelaten.
6 Actiestadia
Action Stages zijn het meest belangrijk als het gaat om het correct invoeren van interne krachten vanuit software van derden zoals Midas Civil. Het is belangrijk op te merken dat de interne krachten uit Midas Civil gerelateerd zijn aan elk deel van de doorsnede (Zie het tabblad in hoofdstuk Midas Civil). In RCS is het mogelijk om interne krachten in te voeren in de Gehele of Huidige doorsnede(1). Laten we uitleggen wat elke optie betekent.
De herberekende interne krachten moeten worden geplaatst als de optie Entire is ingeschakeld.
1 Volledig
De interne krachten worden gerelateerd aan de betondoorsnede (zonder wapening) met de elasticiteitsmodulus bij een leeftijd van 28 dagen. In het geval van een samengestelde doorsnede wordt rekening gehouden met alle fasen van de doorsnede, ongeacht of ze op dat moment bestaan.
2 Herberekening van interne krachten uit software van derden
De interne krachten hebben betrekking op elk onderdeel en vereisen herberekening naar het zwaartepunt van de gehele betonnen doorsnede. Hier wordt in detail de workflow voor alle fasen beschreven:
3 De peesspanning in elke fase
De spanningen in de pees bij element 5 en knooppunt 7 worden uit de Midas Civil gehaald en in tab(3) gezet.
4 Stroom
Interne krachten worden gerelateerd aan het zwaartepunt van de getransformeerde doorsnede, bepaald uit de huidige fasen van de doorsnede en hun voorspanningswapening. Verandering van de elasticiteitsmodulus door veroudering van het beton wordt beschouwd in alle fasen van de doorsnede.
5 Herberekening van interne krachten uit software van derden
Als we eerst de interne krachten invoeren voor de volledige doorsnede en dan overschakelen naar de huidige doorsnede, zien we de berekening van deze interne krachten naar de huidige fase van de getransformeerde doorsnede of de doorsnede met een verschoven zwaartepunt door de voorspankoord. Het zwaartepunt verandert ook van locatie door de veroudering van het beton.
7 Doorsneden
Maak de drie kopieën van uitersten en zet de tijd voor elke constructiefase. Met deze instelling kun je interne krachten van Action Stages correct invoeren.
8 Interne krachten
De interne krachten worden niet opnieuw geschreven, maar worden gehaald uit het tabblad Action Stages. Stel eerst de Huidige Extreem(1) in , die het constructiestadium voorstelt. Over het algemeen wordt een partiële factor van 1,35 beschouwd voor ULS en permanente belastingen, wat ook de standaardinstelling is in IDEA StatiCa RCS. Voor ons doel kiezen we een factor met een waarde van 1(2). We gebruiken de knop Alles om de interne krachten uit de Action Stages te halen.
Verander voor de constructiefase Gieten van de plaat het Huidige Extreem in Stage 60 en voer dezelfde stappen uit als hierboven.
Voor het constructiestadium Einde van de levensduur van het ontwerp, wijzigt u het huidige uiterste in stadium 36500 en voert u dezelfde stappen uit als hierboven.
9 Resultaten
Voer de analyse van alle extremenuit als u het onderdeel Resultaten verplaatst. Om te controleren of de resultaten correct zijn, kiezen we de laatste constructiefase, het einde van de levensduur van het ontwerp, en gaan we naar de codecontrole voor spanningsbeperking. We kunnen controleren of de lineaire elastische spanning hetzelfde is als in de Midas Civil.
Deel 1_onder = -5,2 MPa
Deel 1_boven = -2,7 MPa
Deel 2 = -1,7 MPa
Controleer de waarde van de lineaire spanning in Midas Civil in element 5 en knooppunt 7.
10 Rapport
Ga ten slotte naar Rapport bekijken/afdrukken. IDEA StatiCa biedt een volledig aanpasbaar rapport om af te drukken of op te slaan in een bewerkbaar formaat.
Je hebt een voorgespannen samengestelde doorsnede ontworpen en gecodeerd volgens Eurocode in de toepassing RCS.