Analiza termică a structurilor din beton

Ce metode se utilizează la evaluarea performanței structurale la foc pentru grinzi și stâlpi? Puteți alege dintre mai multe proceduri de calcul conform EN 1992-1-2:

• Date tabulare - disponibile în aplicația IDEA StatiCa RCS începând cu versiunea 10.1
• Metode de calcul simplificate - metoda izotermei de 500°C, metoda zonelor
• Metode de calcul avansate

De această dată am omis celelalte metode simplificate și ne-am propus să dezvoltăm cea mai avansată metodă de calcul pe care o puteți utiliza. Aceasta este analiza termică (TA). Chiar dacă în aplicațiile IDEA StatiCa se regăsesc cele mai avansate analize, fluxurile de lucru sunt menținute cât mai simple posibil. Astfel, proiectarea și verificarea structurilor din beton la rezistența la foc devine din nou foarte ușoară.

Performanța la foc a grinzilor și stâlpilor din beton armat în câțiva pași

Geometrie

Elementele analizate pot fi grinzi, stâlpi sau cadre cu secțiuni transversale de orice formă.

Date de intrare pentru foc și încărcări

Pentru a efectua o analiză termică, trebuie să setați mai întâi datele privind expunerea la foc. Clasa de rezistență la foc, umiditatea betonului, temperatura elementului și care părți și muchii ale elementului analizat sunt expuse la foc.

Analiza termică

Analiza termică se bazează pe efectuarea unui transfer de căldură nestaționat pe secțiunea transversală (temperatura variază în timp). Având în vedere proprietățile materialelor betonului și armăturii și intervalul de temperatură, această metodă este neliniară. Condiția inițială este temperatura mediului în timp conform Eurocode 1991-1-2. 

Similar cu analiza geometrică și materială neliniară (GMNA), implementată în IDEA StatiCa Member, elementul analizat este împărțit în secțiuni care sunt discretizate în elemente finite în cadrul cărora se calculează transferul de căldură.

Rezultatul analizei termice este câmpul de temperatură în secțiunea transversală la momentul indicat de clasa de rezistență la foc (R 60, de exemplu). O astfel de distribuție a temperaturii în secțiunea transversală este utilizată pentru a determina proprietățile materialelor betonului și armăturii și deformația termică. Degradarea materialului respectă tabelele prevăzute în Eurocode EN 1992-1-2 sau poate fi definită de utilizator și salvată în șabloane.

Puteți vizualiza distribuția temperaturii în vederi generale sau detaliate. 

Analiza geometrică și materială neliniară

După efectuarea analizei termice (TA), analiza geometrică și materială neliniară (GMNA) este pornită automat utilizând rezultatele analizei termice ca stare inițială a elementului analizat. Rezultatele GMNA sunt tensiunile și deformațiile care sunt comparate cu valorile limită (degradate). 

Valorile tensiunilor în beton la compresiune (betonul întins este exclus).

Valorile tensiunilor în armătură

Disponibil în edițiile Expert și Enhanced ale IDEA StatiCa Concrete and Prestressing.