IDEA StatiCa RCS – Proiectarea structurală a elementelor din beton 2D
Proiectarea secțiunilor din beton armat conform EN 1992-1-1 și EN 1992-2.
Tipuri de elemente 2D
Placă
Conform EN 1992-1-1, art. 5.3.1(4), o placă este un element pentru care dimensiunea minimă a panoului nu este mai mică de 5 ori grosimea totală a plăcii. Placa este încărcată numai prin momente încovoietoare și forțe tăietoare perpendiculare pe planul centroidal al plăcii. Verificarea prevederilor de detaliere se efectuează conform EN 1992-1-1, art. 9.3.
Coajă ca placă – Shell-slab
Geometria este definită similar cu definiția geometriei plăcii. Spre deosebire de placă, shell-slab-ul poate fi încărcat prin acțiuni de încovoiere și acțiuni de membrană. Prevederile de detaliere sunt verificate conform regulilor pentru placă (EN 1992-1-1, art. 9.3).
Perete
Conform EN 1992-1-1, art. 5.3.1(7), un perete este un element pentru care următoarele condiții nu sunt îndeplinite:
- adâncimea secțiunii nu depășește de 4 ori lățimea sa
- înălțimea este de cel puțin 3 ori adâncimea secțiunii
Peretele este încărcat numai prin acțiuni de membrană, iar prevederile de detaliere sunt verificate conform EN 1992-1-1, art. 9.6.
Coajă ca perete – Shell-wall
Geometria este definită similar cu definiția geometriei peretelui. Spre deosebire de perete, shell-wall-ul poate fi încărcat prin acțiuni de încovoiere și acțiuni de membrană. Prevederile de detaliere sunt verificate conform prevederilor de detaliere pentru perete (EN 1992-1-1, art. 9.6).
Grindă perete
Conform EN 1992-1-1, art. 5.3.1(3), o grindă perete este un element pentru care deschiderea este mai mică de 3 ori adâncimea totală a secțiunii. Grinda perete poate fi încărcată, ca și peretele, numai prin acțiuni de membrană. Prevederile de detaliere sunt verificate conform EN 1992-1-1, art. 9.7.
Forțe interioare pentru secțiuni 2D
Introducerea forțelor interioare
Introducerea forțelor interioare ale elementelor 2D depinde de tipul elementului 2D:
- Shell-slab – pot fi introduse forțe de membrană (nx, ny și nxy), momente încovoietoare (mx, my și mxy) și forțe tăietoare (vx și vy)
- Shell- wall – pot fi introduse forțe de membrană (nx, ny și nxy), momente încovoietoare (mx, my și mxy) și forțe tăietoare (vx și vy)
- Slab – pot fi introduse doar momente încovoietoare (mx, my și mxy) și forțe tăietoare (vx și vy)
- Wall – pot fi introduse doar forțe de membrană (nx, ny și nxy)
- Deep beam – pot fi introduse doar forțe de membrană (nx, ny și nxy)
| Descriere | |
| mx(y) | Moment încovoietor în direcția axei x (y). O valoare pozitivă produce întindere la suprafața inferioară a elementului 2D. |
| mxy(yx) | Moment de torsiune în jurul axei y (x) care acționează pe muchia paralelă cu axa x (y). O valoare pozitivă produce tensiuni de forfecare de întindere la suprafața inferioară a elementului 2D. Deoarece în fiecare punct al elementului 2D teorema egalității tensiunilor de forfecare orizontale este valabilă, momentele de torsiune mxy = myx sunt egale în fiecare punct al elementului 2D. Prin urmare, în program se introduce doar valoarea mxy . |
| nx(y) | Forță normală în direcția axei x (y). Valoarea pozitivă acționează în direcția axei x(y) și produce întindere în secțiune. |
| nxy(yx) | Forță normală care acționează în planul median în direcția axei y(x) pe muchia paralelă cu axa x(y). Valoarea pozitivă acționează în direcția axei x(y). Deoarece în fiecare punct al elementului 2D teorema egalității tensiunilor de forfecare orizontale este valabilă, forțele normale nxy = nyx sunt egale în fiecare punct al elementului 2D. Prin urmare, în program se introduce doar valoarea nxy . |
| vx(y) | Forță tăietoare care acționează perpendicular pe planul median pe muchia paralelă cu axa x(y). Valoarea pozitivă acționează în direcția axei z. |
\[ \textsf{\textit{\footnotesize{Sign convention of internal forces}}}\]
Pentru verificări trebuie definite următoarele tipuri de combinații:
- Stare limită ultimă/Accidentală – componentele forțelor interioare definite pentru acest tip de combinații sunt utilizate pentru verificările SLU ale elementelor 2D:
- Capacitate N-M-M
- Răspuns N-M-M
- Interacțiune
și verificarea prevederilor de detaliere
- Caracteristică – componentele forțelor interioare definite pentru acest tip de combinație sunt utilizate pentru verificarea limitării tensiunilor (SLS)
- Cvasipermanentă – componentele forțelor interioare definite pentru acest tip de combinație sunt utilizate pentru verificarea deschiderii fisurilor (SLS)
| Observație: |
| Componentele forțelor interioare vx și vy nu trebuie introduse pentru tipurile de combinații Caracteristică și Cvasipermanentă, deoarece aceste valori nu sunt utilizate în verificări. |
Determinarea direcției de verificare
Direcția de verificare trebuie determinată pentru verificarea corectă a elementului 2D. Direcția de verificare poate fi introdusă pentru fiecare tip de combinație separat, utilizând următoarele două metode:
- Direcție definită de utilizator – utilizatorul definește direcția de verificare ca un unghi față de axa x în planul elementului 2D. Această opțiune este setată implicit pentru tipul de combinație SLU, iar valoarea predefinită a unghiului este 0 grade. Verificările se efectuează în următoarele direcții:
- Direcția definită
- Direcția perpendiculară pe direcția definită
- Direcția diagonalei comprimate la suprafața superioară
- Direcția diagonalei comprimate la suprafața inferioară
- Direcția tensiunilor principale – direcția de verificare este calculată automat ca direcție a tensiunilor principale la suprafața superioară și la suprafața inferioară a elementului 2D. Această opțiune este setată implicit pentru tipurile de combinații Caracteristică și Cvasipermanentă. Verificările se efectuează în următoarele direcții:
- Direcția tensiunilor principale la suprafața inferioară
- Direcția perpendiculară pe direcția tensiunilor principale la suprafața inferioară
- Direcția diagonalei comprimate la suprafața inferioară
- Direcția tensiunilor principale la suprafața superioară
- Direcția perpendiculară pe direcția tensiunilor principale la suprafața superioară
- Direcția diagonalei comprimate la suprafața superioară
\[ \textsf{\textit{\footnotesize{Recalculated internal forces in input direction by theory of Baumann}}}\]
Analiza direcției de verificare pentru starea limită ultimă
Analiza 1
Pentru un element 2D încărcat doar cu momente încovoietoare (mx = 20 kNm/m, my = 10 kNm/m, mxy = 5 kNm/m) cu unghiul armăturii și unghiul direcției de verificare modificate pentru starea limită ultimă - rezultatele sunt prezentate în graficul următor:
Analiza implică:
- Dacă barele de armătură sunt perpendiculare una față de cealaltă, rezultatele verificărilor sunt similare pentru diferite unghiuri ale direcției de verificare, nu depind de unghiul de armătură definit, iar valoarea maximă a verificării se obține pentru unghiurile de 0, 45 și 90 de grade. Prin urmare, această verificare poate fi efectuată pentru o direcție predefinită a unghiului de verificare de 0 grade.
- Dacă barele de armătură nu sunt perpendiculare una față de cealaltă, rezultatele verificărilor diferă semnificativ, iar valoarea maximă a verificării se obține aproximativ în direcția corespunzătoare direcției medii a armăturii. Prin urmare, se recomandă modificarea direcției predefinite de verificare sau efectuarea verificărilor în mai multe direcții în cazurile în care barele de armătură nu sunt perpendiculare una față de cealaltă.
Analiza 2
Pentru armătura ortogonală, valorile momentelor încovoietoare și unghiul au fost modificate pentru verificarea conform codului la SLU. Rezultatele sunt reprezentate în grafic:
Analiza implică faptul că, chiar și pentru valori diferite ale momentelor încovoietoare, valoarea maximă a verificării la starea limită ultimă se obține pentru direcțiile de verificare de 0, 45 și 90 de grade. Prin urmare, verificarea poate fi efectuată pentru un unghi de verificare predefinit de 0 grade. O concluzie similară este valabilă pentru elementele 2D încărcate doar cu forță normală sau încărcate cu forță normală combinată cu momente încovoietoare.
Recalcularea forțelor interioare în direcțiile de verificare
Forțele interioare definite sunt recalculate în direcțiile de verificare utilizând formula de transformare Baumann, descrisă în Baumann, Th. : "Zur Frage der Netzbewehrung von Flächentragwerken". În : Der Bauingenieur 47 (1972), Berlin 1975. Procedura de calcul este următoarea:
- Calculul forțelor normale la ambele suprafețe ale elementului 2D
- Calculul forțelor principale la ambele suprafețe ale elementului 2D
- Calculul forțelor recalculate pentru fiecare suprafață în direcția de verificare definită
- Calculul forțelor recalculate pentru fiecare suprafață față de centru
- Recalcularea forțelor tăietoare în direcția de verificare definită
Calculul forțelor normale la ambele suprafețe ale elementului 2D
Forțele interioare definite sunt recalculate la ambele suprafețe utilizând următoarele formule:
\[{{n}_{x,low\left( upp \right)}}=\frac{{{n}_{x}}}{2}+\left( - \right)\frac{{{m}_{x}}}{z}\]
\[{{n}_{y,low\left( upp \right)}}=\frac{{{n}_{y}}}{2}+\left( - \right)\frac{{{m}_{y}}}{z}\]
\[~~~~~{{n}_{xy,low\left( upp \right)}}=\frac{{{n}_{xy}}}{2}+\left( - \right)\frac{{{m}_{xy}}}{z}\]
Brațul de pârghie al forțelor interioare (z) trebuie determinat pentru recalcularea forțelor interioare. Brațul de pârghie al forțelor interioare este determinat prin metoda deformației limită la încărcarea cu momentul încovoietor principal în direcțiile momentelor principale m1 la ambele suprafețe. Dacă momentele principale sunt egale cu zero sau dacă echilibrul nu este găsit în direcția momentelor principale, brațul de pârghie al forțelor interioare este determinat conform formulei:
\[z=x\cdot d\]
| Descriere | |
| x | Coeficientul pentru calculul brațului forțelor interioare este definit în configurarea codului național. |
| d | Înălțimea utilă a secțiunii transversale calculată separat pentru suprafețele superioară și inferioară ale elementului 2D. Pentru suprafața inferioară, reprezintă distanța de la centrul de greutate al barelor de armătură de la suprafața inferioară până la muchia superioară a secțiunii transversale. Pentru suprafața superioară, reprezintă distanța de la centrul de greutate al barelor de armătură de la suprafața superioară până la muchia inferioară a secțiunii transversale. |
| Observație: |
| Brațul forțelor interioare poate fi verificat în verificarea Răspuns N-M-M. Trebuie introduse doar momentele încovoietoare, iar direcția de verificare trebuie să corespundă cu direcția momentului principal. |
În diagrama următoare este prezentată o verificare a brațului de pârghie al forțelor interioare pentru momentele încovoietoare mx = 20 kNm/m, my = 10 kNm/m, mxy = 5 kNm/m. Direcția momentelor principale a fost calculată ca αm1 = 22,5 grade, iar răspunsul secțiunii transversale a fost calculat pentru a determina brațul de pârghie al forțelor interioare.
| Observație: |
| Brațele de pârghie ale forțelor interioare pentru recalcularea forțelor interioare în direcția de verificare și brațele de pârghie ale forțelor interioare pentru verificări pot fi diferite, deoarece brațul de pârghie al forțelor interioare pentru recalculare este determinat pe o secțiune transversală încărcată cu momente principale în direcția momentelor principale, iar brațul de pârghie al forțelor interioare pentru verificare este determinat pe o secțiune transversală încărcată cu momente încovoietoare și forțe normale în direcția de verificare. Valorile brațelor de pârghie ale forțelor interioare pentru toate tipurile de combinații sunt afișate în tabelul Forțe recalculate din navigatorul Forțe interioare în secțiune. |
Calculul forțelor interioare la ambele suprafețe
Forțele principale la ambele suprafețe ale elementului 2D sunt calculate folosind formula:
\[{{n}_{1,bot\left( top \right)}}=\frac{{{n}_{x,low\left( upp \right)+}}{{n}_{y,low\left( upp \right)}}}{2}+\frac{1}{2}\sqrt{{{\left( {{n}_{x,low\left( upp \right)-}}{{n}_{y,low\left( upp \right)}} \right)}^{2}}+4\cdot {{n}_{xy,low\left( upp \right)}}}\]
\[{{n}_{2,bot\left( top \right)}}=\frac{{{n}_{x,low\left( upp \right)+}}{{n}_{y,low\left( upp \right)}}}{2}-\frac{1}{2}\sqrt{{{\left( {{n}_{x,low\left( upp \right)-}}{{n}_{y,low\left( upp \right)}} \right)}^{2}}+4\cdot {{n}_{xy,low\left( upp \right)}}}\]
Iar direcția forțelor principale este calculată folosind formula:
\[{{\alpha }_{n1,low\left( upp \right)}}=0,5\cdot {{\tan }^{-1}}\left( \frac{2\cdot {{n}_{xy,low\left( upp \right)}}}{{{n}_{x,low\left( upp \right)}}-{{n}_{y,low\left( upp \right)}}} \right)\]
| Observație: |
| Forțele principale și direcția forțelor principale pentru ambele suprafețe ale elementului 2D sunt afișate pentru toate tipurile de combinații în tabelul Forțe recalculate din navigatorul Forțe interioare în secțiune. |
Calculul forțelor interioare recalculate la suprafețe în direcția de verificare definită
Recalcularea forțelor principale în direcțiile de verificare se efectuează separat pentru fiecare suprafață folosind formula de transformare Baumann:
\[{{n}_{surface,i,low\left( upp \right)}}=\frac{{{n}_{1,low\left( upp \right)}}\cdot \sin \left( {{\alpha }_{j,low\left( upp \right)}} \right)\cdot \sin \left( {{\alpha }_{k,low\left( upp \right)}} \right)+{{n}_{2,low\left( upp \right)}}\cdot \cos \left( {{\alpha }_{j,low\left( upp \right)}} \right)\cdot \cos \left( {{\alpha }_{k,low\left( upp \right)}} \right)}{\sin \left( {{\alpha }_{j,low\left( upp \right)}}-{{\alpha }_{i,low\left( upp \right)}} \right)\cdot \sin \left( {{\alpha }_{k,low\left( upp \right)}}-{{\alpha }_{i,low\left( upp \right)}} \right)}\]
| Descriere | |
| i, j, k, i | Indicele direcției de verificare (direcția de recalculare a forțelor interioare) i, j, k, i = 1, 2, 3, 1. De ex., pentru suprafața inferioară și calculul forței în direcția j (unghiul α2), formula este: \[{{n}_{surface,2,low}}=\frac{{{n}_{1,low}}\cdot \sin {{\alpha }_{3,low}}\cdot \sin {{\alpha }_{1,low}}+{{n}_{2,low}}\cdot \cos {{\alpha }_{3,low}}\cdot \cos {{\alpha }_{1,low}}}{\sin \left( {{\alpha }_{3,low}}-{{\alpha }_{2,low}} \right)\cdot \sin \left( {{\alpha }_{1,low}}-{{\alpha }_{2,low}} \right)}\] |
| \[{{\alpha }_{i,j,k,low\left( upp \right)}}\] | Unghiul dintre direcția de verificare definită sau direcția bielei comprimate și direcția forțelor principale la suprafața inferioară sau superioară a elementului 2D. Direcția de verificare definită α1, low(upp) = α1 – α low(upp) Dir. perpendiculară pe direcția definită α2, low(upp) = α2 – α low(upp) Direcția de verificare pentru bielă comprimată α3, low(upp) = α3 – α low(upp) |
| α1 | Direcția de verificare definită pentru combinația respectivă |
| α2 | Direcția perpendiculară pe direcția definită, α2 = α1 + 90 grade |
| α3 | Direcția de verificare în direcția bielei comprimate în planul elementului 2D. Această direcție este optimizată pentru a minimiza forța în această direcție. |
| Observație: |
Dacă direcția de verificare este identică cu direcția tensiunilor principale, forțele în bielă comprimată sunt zero, prin urmare această direcție este neglijată în verificare Direcția bielei comprimate pentru toate stările de tensiune, cu excepția stării hiperbolice de tensiune (n1,low(upp) > 0 și n1,low(upp) < 0), poate fi calculată conform formulei: α3 = 0,5(α1 + α2) Forțele interioare recalculate pentru ambele suprafețe ale elementului 2D și toate direcțiile de verificare, inclusiv direcția bielei comprimate, sunt afișate în tabelul Forțe recalculate |
Transformarea forțelor interioare recalculate la centrul de greutate al secțiunii transversale
Pentru verificarea elementului 2D, forțele de suprafață într-o direcție particulară trebuie recalculate la centrul de greutate al secțiunii transversale. Rezultatul este forța normală nd,i și momentul încovoietor md,I care acționează în centrul de greutate al secțiunii transversale a elementului 2D.
md,i = nlower,i·zs,low + nupper,i·zs,upp
nd,i = nlower,i + nupper,i
| Descriere | |
| nlower,i | Forțe de suprafață recalculate la suprafața inferioară în direcția de verificare ith, când nlower,i = nsurface,low,i. |
| nupper,i | Forțe interioare recalculate la suprafața superioară în direcția de verificare ith, când nupper,i = nsurface,upp,i. |
| zs,low (upp) | Distanța de la centrul de greutate al betonului comprimat sau centrul de greutate al armăturii la suprafața inferioară (superioară), când z = zs,low + zs,upp |
| Observație: |
| Dacă direcțiile bielelor comprimate la suprafața inferioară și la suprafața superioară sunt diferite, pentru recalcularea forțelor la centrul de greutate este necesar să se calculeze forțe virtuale la suprafața inferioară în direcția bielei comprimate de la suprafața superioară și invers. |
\[ \textsf{\textit{\footnotesize{Recalculated design forces}}}\]
Recalcularea forțelor tăietoare în direcția de verificare definită
Forțele tăietoare sunt recalculate în direcția de verificare folosind formula:
\[{{v}_{d,i}}={{v}_{x}}\cdot \cos ({{\alpha }_{i}})+{{v}_{y}}\cdot \sin ({{\alpha }_{i}})\]
iar forța tăietoare maximă este:
\[{{v}_{d,max~}}=\sqrt{{{v}_{x}}^{2}+{{v}_{y}}^{2}}\]
și acționează în direcția
\[\beta ={{\tan }^{-1}}\left( \frac{{{v}_{y}}}{{{v}_{x}}} \right)\]
| Descriere | |
| αi | Unghiul de verificare în direcția ith |
| Observație: |
| La verificarea unui element 2D cu forțe tăietoare relativ mari, este indicat să se verifice elementul 2D în direcția forței tăietoare maxime, ceea ce înseamnă că direcția de verificare definită corespunde unghiului β |
Compararea recalculării forțelor interioare prin diverse metode
Recalcularea forțelor conform EN 1992-1-1
Metoda descrisă în EN 1992-1-1 este utilizată în mai multe programe și în practică pentru calculul forțelor interioare de calcul. EN 1992-1-1 ia în considerare doar direcțiile perpendiculare ale armăturii. Calculul forțelor de dimensionare cu influența momentului de torsiune este descris în diagrama de flux următoare, unde my³ mx. O diagramă similară poate fi creată pentru momentele my < mx
| Descriere | |
| mxd+, mxd- | Moment încovoietor de dimensionare în direcția axei x pentru proiectarea și verificarea armăturii la suprafața inferioară (-) sau superioară (+) |
myd+ myd- | Moment încovoietor de dimensionare în direcția axei y pentru proiectarea și verificarea armăturii la suprafața inferioară (-) sau superioară (+) |
| mcd+, mcd- | Moment încovoietor de dimensionare în bielă comprimată de beton la suprafața inferioară (-) sau superioară (+), care trebuie preluat de beton |
Valorile forțelor de dimensionare recalculate pentru tipul de element = Placă, calculate prin metoda descrisă în EN, sunt prezentate în tabelul următor:
În IDEA StatiCa RCS valorile momentelor la suprafața superioară și inferioară nu sunt afișate, ci valorile forțelor normale la ambele suprafețe și valorile momentelor recalculate la centrul de greutate al secțiunii transversale.
Momentele la suprafețele inferioară și superioară pot fi calculate folosind forțele de suprafață, care sunt afișate în rezultatele numerice, utilizând formula:
\[{{m}_{surface,i,dlow\left( upp \right)}}={{n}_{surface,i,low\left( upp \right)}}\cdot z\]
Valorile forțelor de suprafață și ale momentelor recalculate sunt prezentate în tabelele următoare:
Tabelele arată că momentele la suprafețele plăcii calculate în IDEA Concrete și calculate conform metodei descrise în EN corespund doar la o singură suprafață. Această diferență este cauzată de optimizarea diferită a bielei comprimate de beton. Metoda utilizată în IDEA StatiCa RCS caută unghiul bielei comprimate la forța minimă în bielă. Metoda descrisă în EN caută suma minimă a forțelor negative din toate direcțiile.
Compararea calculului forțelor interioare cu programele RFEM și SCIA Engineer
Pentru a compara rezultatele forțelor interioare recalculate în programele IDEA Concrete, RFEM și SCIA Engineer (SEN), a fost pregătit un model simplu de placă cu dimensiunile 6 m x 4 m și grosimea de 200 mm. Placa este rezemată cu reazem liniar la margini și încărcată cu o încărcare uniformă de 10 kN/m2.
Pentru simplificarea prezentării, sunt afișate doar valorile forțelor interioare recalculate într-o singură secțiune longitudinală. Distanța secțiunii față de marginea plăcii este de 1,5 m. Forțele interioare calculate în programul RFEM au fost utilizate ca valori de intrare pentru IDEA Concrete.
Tabelul arată o bună concordanță a forțelor calculate în programele respective.
Verificare conform codului
Așa cum este descris în Forțe interne în capitolul Transformarea forțelor interne recalculate la centrul de greutate al secțiunii transversale, forțele de dimensionare de suprafață sunt transformate la centrul de greutate al secțiunii transversale a unui element 2D. Rezultatul acestei transformări este un moment încovoietor și o forță normală, care acționează în centrul de greutate al unei secțiuni transversale dreptunghiulare, în care lungimea laturii este de 1 m, iar înălțimea corespunde grosimii plăcii.
Verificările elementului 2D sunt efectuate simultan în toate direcțiile definite. Programul convertește automat armătura în direcția de verificare folosind formula:
\[{{A}_{Si,\alpha }}={{A}_{S}}\cdot {{\cos }^{2}}({{\alpha }_{i}})\]
| Descriere | |
| Asi,a | Aria stratului de armătură ith recalculată în direcția a |
| As | Aria stratului de armătură ith al elementului 2D |
| αi | Unghiul dintre stratul de armătură ith și direcția de verificare |
| Observație: |
| Armătura de distribuție în elementele 2D de tip placă și placă-coajă este luată în considerare numai la verificarea prevederilor de detaliere; nu este utilizată în celelalte verificări ale elementelor 2D. |
Rezultatele verificărilor în direcțiile definite
Toate verificările activate sunt efectuate automat în toate direcțiile necesare. Prezentarea rezultatelor este similară cu prezentarea rezultatelor pentru elementele 1D. Prezentarea pentru elementele 2D permite setarea direcției care urmează să fie afișată. Rezultatele pentru elementele 2D sunt prezentate în direcțiile de verificare. Toate direcțiile în care au fost calculate verificările sunt reprezentate în prezentarea grafică.
Săgețile din imagine reprezintă direcțiile de verificare, unde portocaliul indică direcția valorii maxime de verificare, iar roșul indică direcția curentă de verificare. Pentru a schimba direcția curentă, faceți clic pe săgeată sau pe butonul corespunzător din panglică.
| Observație: |
| După finalizarea calculului, direcțiile de verificare din toate verificările sunt setate la direcția de grad de utilizare maxim al secțiunii transversale. |
Rezultatele din verificările individuale sunt prezentate în direcția curentă. Unghiul de verificare este afișat deasupra tabelului cu rezumatul verificării.
Rezultatele în direcția extremă sunt tipărite în raport.
Starea limită ultimă
Principiile verificărilor SLU sunt descrise în manualul de fundamente teoretice pentru elementele 1D. Numai diferențele pentru elementele 2D sunt descrise în capitolele următoare.
Verificarea capacității
Verificarea capacității nu diferă de verificările elementelor 1D. Încărcarea acționează doar într-un singur plan, astfel că tipul de verificare este N + M.
Verificarea răspunsului
Verificările răspunsului pentru direcțiile individuale de verificare utilizează aceiași algoritmi ca și verificările elementelor 1D.
Verificarea interacțiunii
Spre deosebire de elementele 1D, verificarea interacțiunii se efectuează numai pentru evaluarea gradului de utilizare V + M, adică interacțiunea dintre forța tăietoare și momentul încovoietor. Valorile VRd,c și VRd,max pot fi verificate în tabelul rezumativ al verificării interacțiunii.
Compararea verificării capacității între IDEA Concrete, RFEM și SCIA Engineer
Pentru a compara rezultatele verificării capacității cu RFEM și SCIA Engineer, au fost utilizate aceleași date descrise în Forțe interne în capitolul Compararea calculului forțelor interne cu programele RFEM și SCIA Engineer. Comparația a fost realizată în două puncte ale plăcii.
Deoarece programele RFEM și SEN nu verifică armătura reală din placă, ci doar dimensionează aria de armătură necesară, au fost utilizate două metode pentru compararea calculului. Prima metodă compară gradul de utilizare al secțiunii transversale pentru armătura necesară dimensionată în RFEM și SEN, presupunând că secțiunea transversală este utilizată la 100% exact atunci când se folosește aria de armătură necesară calculată.
Gradul de utilizare al secțiunii transversale armate în IDEA Concrete poate fi exprimat relativ astfel.
Grad de utilizare relativ = As, req / As, RCS × 100 [%]
| Descriere | |
| As, req | Aria de armătură necesară calculată în RFEM sau SEN |
| As, RCS | Aria armăturii în IDEA Concrete |
| 100 [%] | Procent |
Secțiunea transversală în IDEA Concrete a fost armată la suprafața inferioară cu armătură d=10 mm la distanțe de 200 mm în ambele direcții; aria armăturii în ambele direcții este de 314 mm2.
Tabelul arată o bună concordanță a gradului de utilizare pentru toate programele.
Armătura cu o arie aproximativ egală cu armătura necesară calculată în RFEM și SEN a fost definită în IDEA Concrete pentru a doua metodă. Ulterior, a fost comparat gradul de utilizare al secțiunii transversale. Rezultatele sunt prezentate în tabelul următor:
Concordanța bună a rezultatelor se confirmă și aici.
Starea limită de serviciu
Limitarea tensiunilor
Verificarea limitării tensiunilor nu diferă de verificările pentru elementele 1D.
Verificarea deschiderii fisurilor
În plus față de elementele 1D, se verifică direcția fisurii, care poate fi reprezentată pentru elementele 2D.
Prevederi de detaliere
Verificarea prevederilor de detaliere a elementelor 2D poate fi împărțită în două grupe de bază:
- Verificarea procentului de armare
- Verificarea distanțelor dintre bare
Verificarea prevederilor de detaliere depinde și de tipul elementului 2D. Verificările separate pentru armătura principală și pentru armătura de distribuție sunt efectuate pentru elementele de tip placă-coajă și placă. Armătura verticală și orizontală este diferențiată pentru elementele de tip perete.
Verificarea procentului de armare se efectuează în direcția tensiunilor principale. Armătura definită în secțiunea elementului 2D (cu excepția armăturii de distribuție) este transformată în direcțiile tensiunilor principale.
Verificarea distanțelor dintre bare se efectuează perpendicular pe direcția armăturii definite. Această verificare se efectuează pentru toate straturile de armătură definite, iar valorile limită depind de tipul elementului verificat și de tipul armăturii definite.
