Přejít k hlavnímu obsahu

Návrh výztuže do desek a stěn

Detail o Návrh výztuže do desek a stěn

  • Kód modulu ESA1602
  • Software
    • SCIA Engineer
  • Téma častých otázek

V této často kladené otázce je vysvětleno, jak používat nabídku Beton k navrhování 2D prvků (desek a stěn).

Pokud jste obeznámeni s návrhem 1D betonových prvků v programu SCIA Engineer, pak tuto část pochopíte poměrně snadno.

1. Vyhodnocení vnitřních sil

Můžete se podívat na vnitřní síly a zkontrolovat, zda jsou dle vašeho očekávání.

Přejděte do hlavní nabídky > Návrh > Beton 2D > Vnitřní síly pro návrh:

 

2. Návrh nutné výztuže

Vypočítejte požadovanou výztuž As,req, abyste věděli, co definovat v šabloně výztuže.

Můžete vypočítat požadovanou výztuž As,req pro mezní stav únosnosti neboli MSÚ (=As,ult). Program SCIA Engineer vypočítá ve skutečnosti dvě hodnoty:

  • As,ult = potřebné množství výztuže pro pokrytí vnitřních sil.
  • As,req = požadované množství výztuže, včetně konstrukčních zásad Eurokódu.

Přejděte do hlavního menu > Návrh > Beton 2D > Návrh výztuže:

Pomocí přepínačů v panelu vlastností v části "Podmínka mezního stavu" máte možnost zahrnout do výpočtu podélné výztuže také vliv mezního stavu (mezních stavů) použitelnosti (MSP):

  • kombinovat návrh na MSÚ s návrhem na MSP (šířka trhliny)
  • kombinovat návrh na MSÚ s návrhem na MSP (napětí ve výztuži)
  • kombinovat návrh na MSÚ s návrhem na MSP (šířka trhliny) i návrhem na MSP (napětí ve výztuži).

Po aktivaci možnosti "Návrh MSP (šířka trhliny)" vypočítá program SCIA Engineer požadovanou výztuž pro mezní stav únosnosti a použije ji pro výpočet šířky trhliny wk na základě 7.3.4 normy EN 1992-1-1:2004. 

Pro výpočet finální požadované výztuže se provedou následující kroky:

  • nejprve program SCIA Engineer vypočítá hlavní síly mEd,char a mEd,qp. Proto je třeba vybrat třídu výsledků, která zahrnuje alespoň jednu kombinaci MSÚ a jednu kombinaci MSP. Nezáleží na tom, která kombinace MSP tam je. Náš kombinátor vygeneruje na pozadí všechny potřebné kombinace MSP pro výpočet trhlin a napětí
  • poté se provede přepočet plochy výztuže ve směru hlavních sil, protože pro výpočet vzniku trhliny potřebujeme množství výztuže vypočtené ve směru hlavních sil
  • na základě kapitoly 7.3.4 z normy EN1992-1-1:2004 program SCIA Engineer vypočítá šířku trhliny a poté je provedena kontrola, zda jsou velikosti trhlin v mezích nebo ne. Pokud ano, pak je návrh výztuže As,ult dostatečně dobrý pro splnění pro mezních stavů MSÚ + MSP (šířka trhliny). Pokud ne, pak program zahájí iterační výpočet, aby navýšil množství výztuže As,ult tak, aby šířka trhliny byla v přípustných mezích
  • ve výstupu je vidět, že není potřeba žádná dodatečná podélná výztuž, když je hodnota delta As,serv rovna nule a když je hodnota wk menší než mezní hodnota.

 

 

Po aktivaci funkce Návrh MSP (napětí ve výztuži), vypočítá program SCIA Engineer množství výztuže pro MSÚ a pomocí této výztuže vypočítá skutečná napětí ve výztuži a nakonec je porovná s přípustnou mezí, která je definována v Nastavení pro betonové konstrukce:

Máte tři možnosti, jak definovat omezení napětí ve výztuži:

  • Auto = na základě definice v národních přílohách 7.2(5).
  • Mez kluzu = mezní hodnota je určena na základě fyk (charakteristická mez kluzu materiálu výztuže).
  • Uživatelské zadání = mezní hodnotu napětí musí zadat uživatel.

Ve výstupu je zobrazen posudek mezního napětí ve výztuži:

Výsledná požadovaná výztuž pro návrh MSÚ i MSP vypadá následovně:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3. Definování šablony předpokládané výztuže

Šablonu předpokládané výztuže můžete změnit prostřednictvím hlavní nabídky > Návrh > Nastavení pro betonové konstrukce > Nastavení nebo pokud je spuštěn příkaz pro 2D návrh výztuže, tak se v panelu vlastností nachází akční tlačítko "Upravit šablonu předpokládané výztuže" (po kliknutí na toto tlačítko vyberte prvek, pro který chcete šablonu upravit):

Na základě výsledků požadované plochy výztuže As,req můžete v šabloně nastavit průměry a rozteče základní výztuže As,bas a přídavné výztuže As,add. Obecně až 50 % maximální horní výztuže může být základní výztuží pro horní povrch desky a 50-70 % maximální spodní výztuže může být nastaveno pro spodní výztuž. To však samozřejmě závisí na mnoha faktorech, jako jsou geometrie a okrajové podmínky.

 

4. Návrh předpokládané výztuže

V tomto kroku bude konečný výsledek návrhu výztuže kombinací základní výztuže pro pokrytí celé desky a přídavné výztuže As,add, která bude navržena pouze do částí desky, kde základní výztuž As,bas nestačí.

Po obnovení výsledků vypadá návrh výztuže následovně: 

Nad některými sloupy na desce (oranžové oblasti) výztuž definovaná v šabloně není dostatečná pro pokrytí vnitřních sil. V tomto případě je potřeba přejít opět do nastavení šablony a upravit ji (např. zvolit větší průměry přídavné nebo základní výztuže nebo zmenšit jejich rozteče tak, aby byl návrh vyhovující). Další možností je navýšit množství výztuže tzv. uživatelsky zadanou výztuží. Tuto výztuž můžete ručně přidat do požadovaných míst přes Zadávací panel > pracoviště Beton > kategorie Výztuž v betonu > 2D výztuž:

V tomto druhém případě aktivujte v panelu vlastností v návrhu 2D výztuže přepínač "Uvažovat uživatelskou výztuž", aby byla tato uživatelsky zadaná výztuž zohledněna spolu s výztuží ze šablony!

Poté můžete provést další potřebné posudky, například Normově závislý průhyb.