Belka ciągła DLT
Transkrypt
Belka ciągła DLT
Belka ciągła DLT Nemetschek Frilo GmbH www.frilo.de [email protected] Stand: 20.03.2013 DLT Belka ciągła DLT Uwaga: Niniejsza dokumentacja ograniczona jest do opisu bazującego na Eurokodach, opisy oparte na starszych normach można znaleźć w naszym archiwum: www.frilo.de >> Dokumentationen > >Handbücher >> Archiv. Spis zawartości Opcje programu 5 Podstawy obliczeń 7 Wprowadzanie danych 8 Ustawienia – Opcje programu 8 Typ belki – Wybór norm – Wybór stanu obciążenia (jedno-/dwuosiowy) 8 Wybór materiału Belka bez wymiarowania Płyta i belka żelbetowa Belka stalowa Aluminium Belka drewniana 9 9 9 12 13 13 Wymiary Definiowanie, przypisywanie i edycja przekrojów poprzecznych 15 16 Podpory 21 Usztywnienia 22 Przeguby 23 Podpory sprężyste 23 Otwory w belkach żelbetowych 24 Wprowadzenie obciążeń 26 Obciążenia przęsłowe Rodzaje obciążeń 27 29 Osiadanie podpór 30 Przekroje dla wyników 30 Obciążenia powierzchniowe 30 Grupy oddziaływań 31 Grupy obciążeń 32 Dwuosiowy stan obciążenia 32 Importowanie obciążeń 33 Obliczanie i wymiarowanie 34 Wymiarowanie domyślne – interpretacja współczynników kombinacyjnych 34 Kombinacje 35 Wymiarowanie elementów żelbetowych Wymiarowanie na zginanie według Eurokodu EN 1992 Wymiarowanie na ścinanie według Eurokodu EN 1992 36 36 39 Nemetschek Frilo GmbH Strona 3 Belka ciągła Ścinanie w styku między warstwami betonu Weryfikacja styku belki z płytą 40 40 Połączenie półek ściskanych według Eurokodu 40 Wymiarowanie stali Wyniki wymiarowania stali 42 43 Wymiarowanie elementów drewnianych Wymiarowanie elementów drewnianych według Eurokodu EN 1995 44 45 Obliczenia / wyniki 47 DLT-BEW - DLT Zbrojenie Belki (Opcjonalne) 48 Opcje programu dot. zbrojenia 48 Zbrojenie podłużne i poprzeczne Obwiednia nośności Zbrojenie poprzeczne 49 50 51 Opcje rozkładu zbrojenia 52 Wydruk 53 Profil wydruku 54 Zakres wyników w tabelach 55 Wyświetlanie wyników 55 Przekazanie obciążeń – podpory 56 Analiza skręcania przy zginaniu 56 Analiza el-pl 56 Charakterystyczne ikony w programie 57 Dalsze informacje i opisy znaleźć można w następujących dokumentach: Podstawowe opcje Opis podstawowych opcji programu FCC Frilo.Control.Center – moduł do wygodnego zarządzania projektami i ich poszczególnymi pozycjami FDD Frilo.Document.Designer – Zarządzanie dokumentacją projektową Frilo.System.Next Instalacja, konfiguracja, połączenia sieciowe, bazy danych Menu Wyświetlanie i wydruk Import i Eksport Strona 4 Oprogramowanie do obliczeń konstrukcyjnych i wymiarowania DLT Opcje programu Program umożliwia obliczanie belek jedno- i wieloprzęsłowych (maksymalnie do 12 przęseł). Normy - EN 1992 - EN 1993 - EN 1995 - EN 1999 Uwaga: Zaktualizowaną listę zaimplementowanych Eurokodów oraz dostępnych załączników krajowych znaleźć można na stronie internetowej www.frilo.com >> Eurocode. Spośród wymienionych wyżej norm każda zawiera także załącznik krajowy. Dostępne typy elementów Belka bez wymiarowania (dowolnie zadana wartość modułu sprężystości E) Płyta żelbetowa Belka żelbetowa (dwuosiowa dostępna jako opcja) Belka stalowa (dwuosiowa dostępna jako opcja) Belka aluminiowa (dwuosiowa dostępna jako opcja) Belka drewniana (dwuosiowa dostępna jako opcja) Moduły dodatkowe do programu DLT Następujące opcje nie są zawarte w zakresie programu DLT, natomiast istnieje możliwość dodatkowego ich zakupu (według aktualnego cennika): Stal, drewno, aluminium w stanie dwuosiowego obciążenia (DLT-HS2) Żelbet w stanie dwuosiowego obciążenia (DLT-SB2) Zbrojenie belki (DLT-BEW) Wymiarowanie Program umożliwia wymiarowanie oraz analizę rozkładów naprężeń dla wybranych wcześniej przekrojów betonowych, stalowych lub drewnianych. Przy wyborze belki bez wymiarowania na podstawie założonej sztywności wykonywane są obliczenia sił wewnętrznych oraz ugięć. Automatyczne wyznaczanie szerokości efektywnej płyty. Obliczanie odkształceń w fazie II dla elementów żelbetowych (z uwzględnionymi częściowymi współczynnikami bezpieczeństwa wg normy) Wyznaczanie szerokości rozwarcia rys (możliwość ograniczenia) i rozkładu naprężeń. Uwzględnianie wymagań ze względu na trwałość. Obliczanie i uwzględnianie współczynnika pełzania oraz skurczu w sprawdzaniu stanu granicznego użytkowania. Optymalizacja projektowania i wymiarowania dźwigarów stalowych i drewnianych. Sztywność w poszczególnych polach może być stała lub zmienna. Możliwość definiowania przegubów. Istnieje opcja rozpatrywania naprężeń ścinających dla elementów drewnianych. Analiza ścinania w płycie lub w belce teowej. Nemetschek Frilo GmbH Strona 5 Belka ciągła Dla belek teowych możliwa jest weryfikacja ścinania między półką a środnikiem. Import obciążeń Istnieje możliwość zaimportowania wcześniej wyznaczonych reakcji podporowych z innych modułów Frilo (przycisk <F5>). Otwory W elementach żelbetowych istnieje możliwość zdefiniowania okrągłych lub prostokątnych otworów – obliczenia według Zeszytu 399 DAfStb. Reakcje podporowe Reakcje podporowe są wyznaczane dla obciążeń charakterystycznych i/lub zwielokrotnionych przez współczynniki w zależności od potrzeby. Dodatkowo reakcje podporowe mogą być zestawiane według grup oddziaływań. Współpraca z innymi modułami Obciążenia mogą zostać zebrane i przekazane do modułów wspomagających wymiarowanie słupów – B5, HO1, B9 i B10. Sprawdzanie wyboczenia oraz analiza sprężysto-plastyczna mogą być wykonane dzięki transferowi danych do programów BTII (Skręcanie przy zginaniu II rzędu) lub ST7. Ograniczenia Zbrojenie podwieszające nie jest rozpatrywane. Zakotwienie prętów podłużnych nie jest analizowane w miejscach uskoków lub załamań. Strona 6 Oprogramowanie do obliczeń konstrukcyjnych i wymiarowania DLT Podstawy obliczeń Obliczenia bazują na metodzie przemieszczeń. Definiowanie geometrii Pręty generowane są na podstawie wprowadzonych danych według następujących założeń: - dla każdego przęsła przynajmniej dwa, dla elementów żelbetowych przynajmniej 10 prętów (z uwagi na obliczenia odkształceń w fazie II) - węzły generowane są we wszystkich podporach, miejscach zmiany przekrojów oraz przegubach - fragmenty łukowe dzielone są przynajmniej na 3 elementy Definicja obciążeń Obciążenia mogą być definiowane dla każdego przęsła osobno lub grupowo – dla większej liczby przęseł. Wyznaczanie obwiedni Dla wszystkich obciążeń wyznaczane są obwiednie sił przekrojowych. Obliczenia przeprowadzane są w następujących punktach charakterystycznych: - w każdym przęśle w punktach rozmieszczonych co 1/10 jego długości - w każdym punkcie zmiany przekroju poprzecznego - po lewej i po prawej stronie załamania przekroju poprzecznego - po lewej i po prawej stronie obciążeń skupionych (zarówno sił, jak i momentów) - w licach podpór - po obu stronach przegubów - na środku wycięć Decydujące siły przekrojowe W każdym przekroju szukane są zarówno największe, jak i najmniejsze siły przekrojowe. Wykonywane jest to w następujący sposób: - Sumowane są obciążenia stałe ze wszystkich przypadków obciążeń - Sumowane są obciążenia zmienne we wszystkich grupach obciążeń - Wyznaczane są odpowiednie siły przekrojowe z uwzględnieniem grup alternatywnych Uwaga: Nemetschek Frilo GmbH Opisywany tutaj program służy do obliczeń i wymiarowania belek prostych lub belek ciągłych. Jeżeli stosunek szerokości w przęśle do wysokości belki jest mniejszy niż 2, układ powinien być rozpatrywany jako tarcza i tak też projektowany. Strona 7 Belka ciągła Wprowadzanie danych Ustawienia – Opcje programu Okno opcji programu, otwierane poprzez MenuOpcjeUstawienia Programu DLT umożliwia wprowadzenie różnych ustawień niezbędnych do obliczeń. Opcje wybierane są w zakładkach dla poszczególnych typów (Ogólnie, Żelbet, Stal...) Ogólnie Ustawienie wprowadzania obciążeń: Po zaznaczeniu opcji „Aktywna” jeżeli wartości obciążeń z lewej i prawej strony będą równe (gle/ple i gpr/qpr) to po zmianie jednych z nich, wartości z drugiej strony również automatycznie zostaną zmienione. Osie podpór skrajnych w 1/3: Po wybraniu tej opcji w podporach skrajnych osie nie zostaną umieszczone standardowo w środku podpory, a w 1/3 jej szerokości. Typ belki – Wybór norm – Wybór stanu obciążenia (jedno-/dwuosiowy) Wprowadzanie danych zaczyna się od zakładki „Typ”. Od wyboru rodzaju elementu oraz normy, według której będą przeprowadzane obliczenia, zależą dostępne opcje, listy wyboru oraz tabele do wprowadzania danych. Typ belki Do wyboru są: - Belka bez wymiarowania, - Płyta żelbetowa, - Belka żelbetowa, - Belka stalowa, - Aluminium, - Belka drewniana. Stan obciążeń: Wybierz spośród jedno- lub dwuosiowego stanu obciążenia (za wyjątkiem płyty żelbetowej). Uwaga: Obliczenia wg: W tym miejscu wybrać można pożądany zestaw norm. Uwaga: Strona 8 Dla dwuosiowego stanu obciążenia konieczny jest zakupiony dodatkowy moduł DLT-HS2 lub DLT-SB2 (zobacz aktualny cennik). Zaktualizowaną listę zaimplementowanych Eurokodów oraz dostępnych załączników krajowych znaleźć można na stronie internetowej www.frilo.com >> Eurocode. Oprogramowanie do obliczeń konstrukcyjnych i wymiarowania DLT Wybór materiału Belka bez wymiarowania Dla tego typu belki należy zdefiniować wartości modułu sprężystości E i modułu Kirchhoffa G. Płyta i belka żelbetowa Materiały dostępne do wyboru zależą od wybranej wcześniej normy. Beton Dla betonów zwykłych dostępne są klasy aż do C100/115, natomiast dla betonów lekkich do LC 60/66. Po wybraniu betonu lekkiego należy dodatkowo podać jego ciężar Stal zbrojeniowa Dostępne rodzaje stali zbrojeniowej także zależą od wybranej wcześniej normy. Trwałość i klasy ekspozycji Przycisk otwiera dodatkowe okno dialogowe Trwałość. Spełnienie wymagań ze względu na trwałość zapewniane jest przez minimalną klasę betonu, minimalną otulinę zbrojenia oraz odchyłki, a także przez dodatkowe parametry wynikające z klasy ekspozycji, jak na przykład dopuszczalna szerokość rozwarcia rys. Istotne jest tutaj powiązanie z Klasami ekspozycji. Stan graniczny użytkowania – pełzanie i skurcz betonu, Przycisk otworzy kolejne okno dialogowe Pełzanie i skurcz betonu. Wartości te będą niezbędne przy obliczaniu odkształceń w fazie I i II. Nemetschek Frilo GmbH Strona 9 Belka ciągła Wyznaczanie odkształceń w fazie I i II Program uwzględnia zbrojenie podłużne (wprowadzane w Menu „Zbrojenie“). Jeżeli żadne zbrojenie nie zostało zadane, jego wartość zostanie obliczona i przyjęta w każdym przekroju. Brak zaznaczenia opcji „stopniuj zbrojenie na zginanie” spowoduje przyjęcie stałego, maksymalnego zbrojenia As = max As(max Mf) = constant. Wyniki przedstawiane są w formie tabelki Stan graniczny użytkowania – ugięcia. x Lokalizacja maksymalnego ugięcia w przęśle fEI Ugięcie w fazie I fEI Ugięcie w fazie I z uwzględnieniem pełzania fEI Ugięcie w fazie I z uwzględnieniem pełzania i skurczu fEII Ugięcie w fazie II fEII Ugięcie w fazie II z uwzględnieniem pełzania fEII Ugięcie w fazie II z uwzględnieniem pełzania i skurczu f Ostateczna wartość ugięcia Podczas obliczania ugięć w fazie I pod uwagę brana jest idealna, założona sztywność belki niezarysowanej oraz istniejące zbrojenie. Następnie, po obliczeniu ugięć w fazie I, rozpatrywana jest faza II. Poszczególne przęsła dzielone są na 10 elementów i dla każdego z tych elementów wyznaczana jest zastępcza sztywność w fazie II. Obliczanie ugięć przeprowadzane jest zgodnie z punktem 7.4.3. normy EN 1992-1-1, opierając się na średniej sztywności dla quasi-stałej kombinacji obciążeń. Współczynniki : = 1 - 1,0 0,5 ( Mcr / M ) oraz EI = EI_II + (1 - ) EI_I Obciążenia zmienne są rozpatrywane w quasi-stałej kombinacji obciążeń z częściowym współczynnikiem bezpieczeństwa . Strona 10 Oprogramowanie do obliczeń konstrukcyjnych i wymiarowania DLT Ustawienia obliczeń Stopniuj zbrojenie na zginanie Zaznaczenie tej opcji ma podwójny skutek: w obliczeniach wg EN 1992-1-1 rozkład zbrojenia opiera się jedynie na tym stopniowaniu. Podczas analizy naprężeń ścinających wg Eurokodu uwzględniane jest zbrojenie podłużne. Jeżeli opcja została zaznaczona, w danym punkcie założone zostanie obliczeniowo wymagane zbrojenie podłużne. W przeciwnym wypadku zbrojenie, jakie jest wymagane w najbardziej wytężonym przekroju zostanie założone dla całej belki. Jeżeli zbrojenie podłużne zostało zadane poprzez Moduł rozkładu zbrojenia DLTBEW w analizowanym punkcie zostanie przyjęte zbrojenie założone. Stopniuj zbrojenie na ścinanie Poprzez zaznaczenie tej opcji powodujemy rozkład zbrojenia na ścinanie, tj. strzemion w odstępach ~ h. Zmienne Kz Opcja pozwala na uwzględnienie zmienności wartości kz w obliczeniach, w przeciwnym wypadku założona zostaje stała wartość wynosząca 0,875. Ogranicz kx < 0,45 / 0,50 Zaznaczenie powoduje ograniczenie wartości względnej wysokości strefy ściskanej (x/h) dla obszarów deformacji plastycznej wg EN 1992-1-1 (Rozdział 5.5, Punkt 4) stałe = Pozwala na wprowadzenie stałej wartości kąta nachylenia ściskanych krzyżulców betonowych. Pod uwagę powinny zostać wzięte zalecenia rozdziału 6.2.3, podpunktu 2 (równanie. 6.7) normy EN 1992-1-1. Dotyczy podpór skrajnych Zaznaczenie tej opcji powoduje uwzględnianie stałej wartości kąta nachylenia krzyżulców betonowych („stałe “) tylko dla podpór skrajnych. Delta MS Pozwala na redukcję wartości momentów podporowych dla płyt i belek. Pod uwagę należy wziąć zalecenia EN 1992-1-1 5.5: redukcja możliwa jest jedynie dla belek i płyt w typowych konstrukcjach, stopień redukcji może wynosić maksymalnie 15% / 20%. Program umożliwia obliczenia przy dowolnie założonej redukcji, nawet gdy wymagania stawiane przez Eurokod nie są spełnione. Eurokod zakłada maksymalny stopień redukcji momentu sięgający co najwyżej 15% / 20% dla elementów zbrojonych stalą o normalnej ciągliwości lub do 30% dla stali zbrojeniowej o podwyższonej ciągliwości. Odpowiednia redystrybucja zakładana jest przez program zgodnie z rozdziałem 5.5. normy EN 1992-1-1. Ponadto zapewnione jest, że moment przęsłowy odpowiadający zredukowanemu momentowi podporowemu nie przekracza maksymalnego, istniejącego momentu. Płyta typu filigran Tylko dla płyt żelbetowych: Weryfikacja styku belki z płytą Współczynniki częściowe Wprowadzenie częściowych współczynników bezpieczeństwa dla materiałów zgodnie z Eurokodem. W tym miejscu zdefiniować można częściowy współczynnik bezpieczeństwa dla betonu zgodnie z Załącznikiem Krajowym A Eurokodu. Nemetschek Frilo GmbH Strona 11 Belka ciągła Zbrojenie Należy wprowadzić dane dotyczące otuliny betonowej, położenia zbrojenia w przekroju, minimalnych średnic zbrojenia podłużnego dolnego i górnego (min dos/dus), minimalnej średnicy zbrojenia na ścinanie (strzemion, min dStrz). Wartość otuliny jest niezbędna do rozkładu zbrojenia. Położenie zbrojenia powinno zostać podane jako odległość od krawędzi przekroju elementu do środka ciężkości pręta zbrojeniowego. Zadane minimalne średnice prętów będą zastosowane we wstępnym rozkładzie zbrojenia. Wartości te powinny zostać oszacowane i podane przez użytkownika aby zapobiec nieracjonalnym rozkładom zbrojenia w elementach. Belka stalowa Możliwy jest wybór rodzaju stali według oznaczeń, wartości fyk są wyświetlane po prawej stronie okna wyboru. Wybierając opcję „wolne“ wartość granicy plastyczności fyk można wprowadzić ręcznie. Wymiarowanie przeprowadzane jest zgodnie z normą EN 1993. Współczynniki dla obciążeń stałych i zmiennych Jeżeli wybrany zostanie Załącznik Krajowy do normy EN 1993, odpowiednie częściowe współczynniki bezpieczeństwa zostaną przyjęte według normy EN 1990. Ugięcia Dopuszczalne ugięcia zakładane są dla przęseł środkowych jako równe L/300, natomiast dla wsporników jako L/150. Należy zwrócić uwagę, że zmiany sztywności przęseł mają wpływ na wartości ugięć wsporników. Policz wymiar l dla wspornika Jeżeli opcja zostanie zaznaczona, założona zostanie wymagana długość l dla wspornika. Dla krótkich wsporników warunek fK <LK/150 może powodować nieracjonalne wartości przekrojów przy wymiarowaniu. Podparcie pasa górnego Podczas wymiarowania wg EN 1993-1-1 warunek nośności na wyboczenie sprawdzany jest automatycznie dla następujących miejsc podparcia – na podporze, w środku przęsła, w punktach rozłożonych co 1/3 długości przęsła. Analiza (dowód w stanie) Wymiarowanie według EN 1993-1-1: Poszczególne przekroje są sprawdzane i przyporządkowywane do odpowiednich klas, obliczenia przeprowadzane są w oparciu o równania 6.1 i 6.2 EN 1993-1-1. Strona 12 Oprogramowanie do obliczeń konstrukcyjnych i wymiarowania DLT Aluminium Obliczenia przeprowadzane są jedynie według normy DIN / DIN EN 1999. Dostępne opcje są podobne jak dla opisanego powyżej dźwigara stalowego. Belka drewniana Dla belek drewnianych do wyboru są typy: drewno iglaste, drewno liściaste, drewno klejone warstwowo i fornir (LVL). Klasy użytkowania Według EN 1995-1- 2.3.1.3 Naprężenia ścinające Przy obciążeniach skupionych zlokalizowanych w pobliżu podpór opcjonalnie można przeprowadzić analizę naprężeń ścinających ze zredukowaną siłą ścinającą w odległości h od lica podpory: Tau ze zredukowanym Q = zredukowana siła poprzeczna Tau z całkowitym Q = całkowita siła poprzeczna Tau ze zred. Q (krawędź podpory) Dla belki bez przegubów rozpatrywany jest dopuszczalny wzrost naprężeń nad podporami pośrednimi. W analizie naprężeń ścinających według DIN EN 1995-1-1 /NA 2010-12, możliwy wzrost dopuszczalnych naprężeń ścinających uwzględniany jest dla przekrojów znajdujących się dalej niż 150 cm od czoła belki drewnianej (DIN EN 1995-1-1/NA: 2010-12 NDP 6.1.7(2)). Podparcie pasa górnego Automatyczne sprawdzenie warunku wyboczeniowego jest przeprowadzane dla następujących miejsc usztywnienia: na podporach, w środku przęsła, w co 1/3, 1/4, 1/5 lub 1/6 rozpiętości przęsła. Nemetschek Frilo GmbH Strona 13 Belka ciągła Ugięcia Dop w Umożliwia wprowadzenie dopuszczalnych wartości ugięć, jeżeli mają być inne niż zakładane przez normę. Oblicz Eta,f wspornika Zaznaczenie tej opcji pozwala na sprawdzenie warunku ugięć także dla wsporników, o ile to możliwe. W przeciwnym wypadku warunki dopuszczalnych ugięć wsporników są pomijane. z odkształceniami od ścinania/od pełzania Zaznaczenie tej opcji pozwala na uwzględnienie ugięć od ścinania lub pełzania. Weryfikacja drgań Weryfikacja według EN 1995-1-1 7.3 Modalny współczynnik tłumienia Ksi: według „bauen mit Holz“ 11/2001 S.29 „Deckenschwingungen“ autorstwa Mohra istnieje kilka możliwości zakładania modalnego współczynnika tłumienia 0,01 dla stropów drewnianych z prostym ułożeniem 0,02 dla stropów drewnianych mocowanych przy użyciu kleju, z dodatkowymi listwami kierunkowymi 0,03 dla stropów drewnianych mocowanych mechanicznie, z dodatkowymi listwami kierunkowymi Wprowadzenie wartości Ksi=0 spowoduje, że weryfikacja drgań nie będzie przeprowadzana. Oprócz współczynników Ksi i a1 wszystkie pozostałe parametry, w tym obciążenia powierzchniowe, są opcjonalne. Obciążenia powierzchniowe Obciążenia powierzchniowe są uwzględniane oprócz zdefiniowanych obciążeń standardowych. Strona 14 Oprogramowanie do obliczeń konstrukcyjnych i wymiarowania DLT Wymiary Zakładka umożliwia podanie długości i wymiarów przekrojów poprzecznych poszczególnych przęseł. Dostępne kolumny zależą od wybranego wcześniej typu belki. Rys: Tabela do wprowadzenie wymiarów belki żelbetowej. Przęsło Numeracja kolejnych przęseł. Przęsła są numerowane kolejno przez program, natomiast wsporniki oznaczane są skrótami „wsp. le” dla wspornika lewego i „wsp. pr” dla wspornika prawego. Podczas Usuwania lub dodawania wiersza tabeli nastąpi automatyczna renumeracja przęseł. L[m] Wprowadzenie długości przęsła lub wspornika w metrach [m] x[m] Służy do określenia punktów zmiany przekroju poprzecznego na długości przęsła. Wprowadź punkt lub punkty x w przypadku Zmian/załamań przekrojów poprzecznych. Dla stałego przekroju poprzecznego w przęśle należy zostawić wartość x = L (wartość domyślna). Punkt odniesienia dla wartości x: x jest zazwyczaj odległością od lewej podpory, jedynie w przypadku lewego wspornika jest to odległość od najbliższej (skrajnej lewej) podpory. NrPrz Numer przekroju poprzecznego. Po wybraniu wartości „0” z rozwijanej listy otwiera się okno umożliwiające zdefiniowanie nowego przekroju. Wybór przekroju poprzecznego: Umożliwia przypisanie wcześniej zdefiniowanego przekroju do poszczególnych przęseł. Przycisk <F5>: Otwiera okno pozwalające na edycję zdefiniowanych przekrojów bądź też definicję nowych. Elementy żelbetowe: Po naciśnięciu przycisku <F5> istnieje możliwość sprecyzowania stopnia prefabrykacji – np. wymiarów nadbetonu do wykonania. Zobacz rozdział Weryfikacja styku belki z płytą. QTyp, bpo, hpo, b0, h0, bpu, hpu zobacz Przekroje poprzeczne dla belek żelbetowych Przesunięcie obciążeń VK Obciążenia VK – zobacz rozdział Obciążenia wielu przęseł – zawsze odnoszą się do przęseł belek. Dla belki bez wspornika wartość wprowadzona w kolumnie VK dotyczy lewej podpory. Jeżeli lewy wspornik zostanie wprowadzony później, obciążenie zostanie rozłożone zakładając jako punkt odniesienia nowy początek belki. Jeżeli powyższa opcja jest zaznaczona, powoduje to, że obciążenia na belce rozłożone są zawsze w odniesieniu do punktu pierwszej podpory. To samo dotyczy analogicznie ugięć dla lewego wspornika. Nemetschek Frilo GmbH Strona 15 Belka ciągła Definiowanie, przypisywanie i edycja przekrojów poprzecznych Kolumna „NrPrz” (Numer Przęsła) pozwala na wprowadzanie przekrojów, ich przypisywanie do poszczególnych przęseł oraz edytowanie. System automatycznie przypisuje kolejny numer nowo zdefiniowanemu przekrojowi. Przy wprowadzaniu kolejnych przęseł lub powierzchni dla każdego z nich możliwe jest wybranie odpowiedniego numeru przekroju poprzecznego. Dla jednego przęsła istnieje także możliwość przypisania kilku przekrojów poprzecznych poprzez zdefiniowanie punktów nieciągłości x zobacz „Przekroje poprzeczne – kilka przekrojów w jednym przęśle“. Dla przęseł ze stałym przekrojem poprzecznym w kolumnie x należy zostawić wartość domyślną x = L. Definiowanie przekrojów poprzecznych Aby zdefiniować nowy przekrój poprzeczny w kolumnie oznaczonej „nrPrz” należy wpisać wartość „0” i wcisnąć <enter>, bądź wcisnąć klawisz <F5> kiedy kursor znajduje się w tej kolumnie. Otworzy się okno dialogowe wyboru przekrojów poprzecznych, natomiast na przykład dla płyt żelbetowych będzie możliwe zdefiniowanie szerokości b0 oraz wysokości h0. Jeżeli wybranym typem belki jest belka żelbetowa, wyświetlone zostanie odpowiednio dostosowane okno – zobacz rozdział Przekroje poprzeczne dla belek żelbetowych. Nr. Kolejny numer przekroju poprzecznego, nadawany automatycznie przez program. Przekrój spowoduje wyświetlenie okna Wciśnięcie przycisku <F5> lub kliknięcie „Wybór/edycja przekroju poprzecznego“. Umożliwia ono wybór przekroju poprzecznego z predefiniowanej listy gotowych przekrojów bądź zadanie własnego przekroju poprzez określenie geometrii oraz parametrów takich jak na przykład I, A, W. Wprowadzenie Informacja pomocnicza, wyświetla czy przekrój jest zadany za pomocą STDAT (przekrojów dostępnych w F+L), za pomocą podania wymiarów czy też parametrów – wartości I, A, W. Iy, A Informacja pomocnicza Przekroje złożone Przekroje mogą być złożone z kilku profili L-, U-kształtnych lub dwuteowych. Liczbę elementów, które wchodzą w skład przekroju złożonego, definiuje się w kolumnie „przekroje złożone”. Sztywności poszczególnych profili są dodawane w obliczeniach, nie uwzględnia się natomiast wpływu spawania kilku profili. Generalnie, dwa profile są traktowane podobnie jak dwa pręty znajdujące się obok siebie – każdy z nich przenosi odpowiednią część obciążenia. Jeżeli zdefiniowane są przekroje niesymetryczne, dodatkowo zakłada się Iyz = 0. Strona 16 Oprogramowanie do obliczeń konstrukcyjnych i wymiarowania DLT obrócony Zadany profil może być ułożony standardowo, bądź też obrócony o kąt 90°. opcja odznaczona = ułożenie standardowe, oś w osi z opcja zaznaczona = obrót o 90° Uwaga: wzmocniony Niesymetryczne przekroje poprzeczne (na przykład przekroje kątowe) nie są wprowadzane zgodnie z ich głównymi osiami bezwładności, ale osie układu odniesienia są równoległe do ramion kątownika. Elementy drewniane o prostokątnych przekrojach poprzecznych mogą być wzmocnione profilami stalowymi zobacz rozdział „Przekroje poprzeczne belek drewnianych – wzmacnianie profilami stalowymi“. Przypisywanie istniejących przekrojów poprzecznych Przypisywanie przekrojów poprzecznych do poszczególnych przęseł odbywa się przez rozwinięcie listy z numerami przekrojów za pomocą przycisku strzałki i wybór odpowiedniego numeru przekroju. Edycja przekroju poprzecznego Aby edytować którykolwiek z wprowadzonych przekrojów poprzecznych należy wcisnąć przycisk <F5> podczas gdy kursor znajduje się w kolumnie „NrPrz” (wyjątek: gdy wybranym typem elementu jest płyta żelbetowa, w tym przypadku dane geometryczne – szerokość i wysokość – wprowadza się bezpośrednio w kolumnach tabeli.) Wciśnięcie przycisku <F5> pozwoli na otworzenie okna Edycja przekroju poprzecznego, w którym będzie można wprowadzać zmiany dotyczące kolejnych przekrojów, a następnie zatwierdzać je przyciskiem „OK”. Przekroje poprzeczne dla belek żelbetowych W kolumnie oznaczonej „TypPrz” istnieje możliwość wyboru typu przekroju poprzecznego (prostokątny, płyta górą itd.) lub wybór przekroju specjalnego, po zaznaczeniu którego otwiera się kolejne okno. Dla każdego przekroju poprzecznego określić należy odpowiednie wartości (bpgóra, hpgóra, b0, h0, bpdół, hpdół) – zobacz też: rysunek poniżej. Rys.: Kształty przekrojów do wyboru. Wciśnięcie klawisza <F5> w kolumnie „NrPrz” powoduje otworzenie się okna, w którym zdefiniować można także rodzaj połączenia belki z płytą (żadne, gładkie, szorstkie…). Nemetschek Frilo GmbH Strona 17 Belka ciągła Przekroje poprzeczne belek drewnianych – wzmacnianie profilami stalowymi Belki drewniane o prostokątnym przekroju poprzecznym mogą być wzmacniane profilami stalowymi. Aby wybrać tą możliwość, należy zaznaczyć opcję „wzmocnienie” w ostatniej kolumnie tabeli. Automatycznie utworzony zostanie kolejny wiersz, w którym możliwy będzie wybór lub zdefiniowanie stalowego profilu do wzmocnienia belki. Podczas obliczeń sił przekrojowych, sztywności obu profili są dodawane, natomiast profil stalowy jest przyjmowany jako St37. W przypadku uwzględniania dwuosiowego stanu obciążeń, końcowa sztywność względem osi z jest wyznaczana według wzoru: EIeff = EI + A i ⋅ e 2 Profile stalowe mogą być dołączane z jednej lub z obu stron, natomiast wpływ profili wzmacniających dołączonych tylko z jednej strony belki (skręcanie) nie jest uwzględniany. Podczas analizy naprężeń siły przekrojowe są rozkładane proporcjonalnie do sztywności. Dla profili stalowych przeprowadzane jest także sprawdzenie połączenia. Naprężenia w profilach stalowych, które mogą występować z powodu możliwości skurczu drewna, nie są brane pod uwagę przez program. Podczas graficznego wyświetlania wyników pokazany jest moment całkowity, bez rozkładu na poszczególne składowe przekroju. W literaturze fachowej wzmacnianie profilami stalowymi jest przeprowadzane jedynie dla belek wolnopodpartych, mimo że realizuje się je często także w przypadku belek ciągłych. Dlatego też, jeżeli w programie zadane zostanie wzmocnienie któregoś z środkowych przęseł belki wieloprzęsłowej, należy liczyć się z następującym ograniczeniem - na początku i na końcu przęsła zostanie zdefiniowany niewielki obszar bez wzmocnienia, chyba że przekrój stalowy jest połączony z belką poza osiami podpór. Strona 18 Oprogramowanie do obliczeń konstrukcyjnych i wymiarowania DLT Przekroje poprzeczne – kilka przekrojów w jednym przęśle Jeżeli przekrój poprzeczny zmienia się na długości przęsła, poszczególne przekroje powinny zostać zadane w tabeli korzystając z parametru x opisującego odległość od najbliższej lewej podpory. x Odległość punktu zmiany przekroju od najbliższej lewej podpory [m]. Lewy wspornik: Jako punkt odniesienia dla wartości x lewego wspornika przyjmuje się także oś pierwszej, lewej podpory zobacz przykład poniżej. Po wpisaniu wartości x < L automatycznie pojawi się kolejny wiersz pozwalający na zadanie nowego przekroju. Wprowadzanie danych dla danego przęsła zakończy się gdy w kolumnie x zostanie wpisana wartość x = L. Zmiany przekrojów poprzecznych należy wprowadzać kolejno od lewej do prawej strony. Dla skokowych zmian przekrojów poprzecznych należy zadać osobne przekroje po lewej i po prawej stronie punktu zmiany por. rysunek powyżej. NrPrz Numer przekroju. Dla pierwszego przekroju w pierwszym przęśle automatycznie zostaje przypisane oznaczenie „1”. Nemetschek Frilo GmbH Strona 19 Belka ciągła Okno „wybierz/zmień przekrój” Okno pozwalające na wybór odpowiedniego przekroju poprzecznego lub jego edycję można otworzyć przez kliknięcie przycisku <F5> podczas gdy kursor umieszczony jest w kolumnie „Przekrój”. Rys: Okno wyboru przekroju poprzecznego belki drewnianej (ze wzmocnieniem). W zależności od określonego wcześniej typu belki, podczas definiowania przekroju poprzecznego do wyboru mamy możliwości: - Dane profili Frilo - Wymiary - Parametry – I, A, W - Aplikacje dla przekrojów poprzecznych FRILO Q1, Q2, Q3 Strona 20 Oprogramowanie do obliczeń konstrukcyjnych i wymiarowania DLT Podpory Nr Numer porządkowy kolejnej podpory Rodzaj Dla elementów żelbetowych lub drewnianych rodzaj podparcia można określić wybierając z listy odpowiedni numer. Żelbet: 1 Punktowa 2 Mur 3 Betonowa bezpośrednia (z minimalnym momentem podporowym) 4 Betonowa pośrednia 5 Betonowa bezpośrednia (bez minimalnego momentu podporowego) Drewno: 1 bezpośrednie 2 pośrednie Szerokość W tej kolumnie należy podać szerokość podpór w [cm]. Grubość Głębokość podparcia w [cm] - (tylko dla drewna) x W kolumnie oznaczonej jako „x” podaje się podaje się położenie podpory względem lewego końca belki. Poprzez edycję tej wartości można zmienić rozpiętość przęsła. Wprowadzone obciążenia zostają automatycznie przekonwertowane na obciążenia związane z belką i zostają w swoim pierwotnym położeniu. Poprzez wprowadzenie dodatkowej podpory istnieje możliwość wygenerowania np. belki trójprzęsłowej zamiast dwu. Jeżeli wszystkie podpory są identyczne można zaoszczędzić czas na wprowadzanie danych poprzez zaznaczenie opcji „Wszystkie podp. identyczne”. Nemetschek Frilo GmbH Strona 21 Belka ciągła Usztywnienia Definiowanie rzeczywistych usztywnień odbywa się poprzez wprowadzenie następujących danych: Podpora: Numer Podpory Rodzaj: Rodzaj podparcia słupa: Kier: przegubowe: należy wprowadzić „0“ sztywne: należy wprowadzić „1“ Kierunek ograniczenia przemieszczeń: dół „1“ góra „2“ (wzdłuż osi y) dla analizy dwuosiowego stanu obciążenia przód „3“ tył „4“ (wzdłuż osi z) h: wysokość słupa [m] b: wymiar słupa w kierunku prostopadłym do osi belki [cm] d: wymiar słupa w kierunku równoległym do osi belki [cm] Jeżeli w jednym punkcie znajduje się zarówno słup poniżej, jak i powyżej belki, słupy te powinny zostać wprowadzane jeden po drugim w kolejnych wierszach tabeli, z tym samym numerem podpory. Sztywności na skręcanie są sumowane. c3 = c2 = 3◊E ◊I h 3 ◊ E ◊ Igóra hgóra + 4 ◊ E ◊ Idół hdół Usztywnienia podpór końcowych Dla podpór końcowych istnieje możliwość wprowadzenia procentowych wartości usztywnień. Program traktuje je jako sztywności na skręcanie. W tym przypadku niemożliwe jest zdefiniowanie rzeczywistych usztywnień w miejscach podpór końcowych. Procentowe wartości usztywnień są rozwiązaniem szacunkowym. Dokładne odwzorowanie warunków brzegowych wymaga wprowadzenia rzeczywistych sztywności skrętnych! Strona 22 Oprogramowanie do obliczeń konstrukcyjnych i wymiarowania DLT Przeguby Lokalizację przegubów definiuje się przez wprowadzenie w tabeli numeru przęsła, w którym ma się znaleźć przegub, oraz odległości przegubu od najbliższej lewej podpory („x1”). Podpory sprężyste Podparcia sprężyste można definiować poprzez przykładanie obciążenia jednostkowego do elementu w miejscu podparcia. Wartość współczynnika sprężystości wynika z równania: C=obciążenie jednostkowe/odkształcenie Einheitslast C= Verformung Dla pojedynczych elementów: C = E ◊ Nemetschek Frilo GmbH A h Strona 23 Belka ciągła Otwory w belkach żelbetowych Dla belek żelbetowych istnieje możliwość definiowania otworów o kształcie prostokątnym lub okrągłym. PK Punkt odniesienia niezbędny do zlokalizowania otworu (por. rysunek powyżej) 1: oś skrajnej, lewej podpory 2: lewa krawędź belki. Odniesienie Punkt odniesienia w otworze (por. rysunek powyżej) 1: oś otworu 2: lewa krawędź otworu Przęsło Jeżeli zdefiniowana belka jest wieloprzęsłowa, należy określić numer przęsła, w którym zlokalizowany jest otwór. Rodzaj 1: Otwór prostokątny (wymiary: Odst, dk, h, L) 2: Otwór okrągły (wymiary: Odst, dk, D) Odst Odległość otworu od osi lewej podpory bądź od krawędzi belki, w zależności od tego, co zostało zdefiniowane w kolumnie PK, podana w [m] dk odległość między dolną krawędzią belki, a dolną krawędzią lub skrajnym punktem otworu h/D wysokość lub średnica otworu, w zależności od jego kształtu L Długość otworu (dla kształtów prostokątnych). Długość otworu nie powinna przekraczać wartości 1/3 rozpiętości przęsła. Jeżeli w obszarze otworu występują obciążenia skupione, nośność przekroju w tym miejscu powinna zostać dodatkowo sprawdzona. Weryfikacja i obliczenia przeprowadzane są zgodnie z Zeszytem 399 DAfStb zarówno dla otworów prostokątnych, jak i dla okrągłych. Sprawdzenie przeprowadzane jest z uwzględnieniem kombinacji dla maksymalnego i minimalnego momentu oraz dla maksymalnej i minimalnej siły poprzecznej w środku otworu. Siła poprzeczna rozkładana jest na półkę górną i dolną zgodnie ze stosunkiem ich sztywności. Stąd wynikają poniższe warunki graniczne: Co najmniej 70% dodatnich wartości momentów oraz co najwyżej 90% wartości siły poprzecznej jest przypisywane półce górnej, natomiast jeżeli grubość półki dolnej jest mniejsza niż 8 cm, całkowita wartość siły poprzecznej przypisywana jest do półki górnej, natomiast półka dolna pełni wówczas jedynie rolę cięgna. Analogiczne, odwrócone, warunki dotyczą ujemnych wartości momentów. Z powodu wpływu siły poprzecznej analiza zginania z rozciąganiem lub zginania ze ściskaniem powinna zostać przeprowadzona dla półek belki. Zakładana odległość osi zbrojenia od krawędzi elementu to d1 dla półki dolnej i d2 dla półki górnej. Ponadto zbrojenie na ścinanie wymagane jest po obu stronach otworu. Strona 24 Oprogramowanie do obliczeń konstrukcyjnych i wymiarowania DLT Jeżeli wymiary otworu L oraz h są mniejsze niż d0 / 10, powyższa analiza nie jest przeprowadzana. Zgodnie z metodą zawartą w Zeszycie 399 DAfStb otwory, których krawędź znajduje się w odległości < d0 lub mniejszej niż 0,1 * rozpiętość przęsła, nie mogą być obliczane. Nemetschek Frilo GmbH Strona 25 Belka ciągła Wprowadzenie obciążeń Tabele pozwalające na zdefiniowanie różnego typu obciążeń są dostępne po kliknięciu w odpowiednie zakładki (tj. Obciążenia przęsłowe, obciążenia na całej długości itd.) Uwagi W tej zakładce umieścić można komentarz, który zostanie wyświetlony na wydruku raportu razem z zestawieniem obciążeń. Ciężar własny Możliwy jest wybór spośród trzech opcji: brak bez uwzględniania ciężaru własnego całkowity uwzględniany jest całkowity ciężar własny belki oraz płyty na szerokości współpracującej uwzględnij tylko środnik obliczany jest jedynie ciężar własny środnika W programie założone zostało, że obciążenia przyłożone są do górnej krawędzi belki. Dodatkowa analiza powinna zostać przeprowadzana dla innych punktów przyłożenia obciążeń. Dodatnie wartości obciążeń oznaczają zgodność ich zwrotów z pokazanym poniżej rysunkiem przekroju poprzecznego: W przypadku dwuosiowego stanu obciążenia dla każdego obciążenia można podać kąt, który pozwala sprecyzować kierunek działania obciążenia. Rozkład obciążenia na kierunki y i z odbywa się automatycznie. Dla kąta : = 0° obciążenie w kierunku z (pionowe) = 90° obciążenie w kierunku y (poziome) Strona 26 Oprogramowanie do obliczeń konstrukcyjnych i wymiarowania DLT Obciążenia przęsłowe Obciążenia ciągłe zadawać można dla poszczególnych przęseł, wyróżnia się tutaj 6 typów obciążenia (1..6). Dla obciążeń wielu przęseł dostępnych jest 10 typów obciążenia (1..6 i 11..16). Obciążenia podzielone są na wartości g i q. Rys.: Tabela wprowadzania obciążeń dla wielu przęseł. Rodzaj Rodzaj obciążenia. Obciążenia zadawane są poprzez wprowadzenie ich rodzaju oraz odpowiednich wartości g i q zobacz rozdział Rodzaje obciążeń. PK Punkt odniesienia. Kolumna wyświetlana jest jedynie podczas definiowania obciążeń dla wielu przęseł. Jako punkt odniesienia dla wprowadzanych obciążeń przyjmować można lewą, skrajną krawędź belki lub oś pierwszej podpory. Jeżeli belka posiada wspornik, wartość PK=0 odnosi się do lewej, skrajnej krawędzi, natomiast jeżeli nie ma wspornika z lewej strony, wartość PK=0 oznacza, że początek układu odniesienia znajduje się w osi podpory. Wskazówka: Warto wprowadzić przykładowe wartości aby na konkretnych danych zobaczyć działanie tej opcji w oknie graficznym. Gle Wartość obciążenia g1 z lewej strony [kN , kN/m] Qle Wartość obciążenia q z lewej strony [kN , kN/m] Odległość Dla obciążeń przęsłowych: Odległość (a) od lewej podpory [m]. Dla obciążeń zadawanych na lewym wsporniku, wartość a określa odległość od lewego końca wspornika. Dla obciążeń wielu przęseł: Odległość (a) do skrajnej krawędzi belki + PK [m] zobacz rozdział Rodzaje obciążeń Gpr Wartość obciążenia g2 z prawej strony [kN , kN/m] Qpr Wartość obciążenia q z prawej strony [kN , kN/m] ] Dług Długość obciążenia (b) [m] zobacz rozdział Rodzaje obciążeń. Dług2 Długość obciążenia (c) [m] zobacz rozdział Rodzaje obciążeń. Współ. Współczynnik dla danego obciążenia Kąt Kąt przyłożenia obciążenia (kolumna dostępna tylko w przypadku dwuosiowego stanu obciążenia) Wprowadzanie: 0° = pionowe, 90° = poziome. Nemetschek Frilo GmbH Strona 27 Belka ciągła z pozycji W tym miejscu możliwe jest wprowadzenie krótkiego (max. 6 znaków) opisu obciążenia Importowanie obciążeń ). Tekst zostanie umieszczony także na wydruku. KU-Grp Grupa oddziaływań. Możliwość wyboru grupy oddziaływań z listy (Powierzchnie mieszkalne, biurowe...) Możliwość definiowania nowych grup oddziaływań dostępna jest w MenuOpracujGrupy oddziaływań. zobacz rozdział Grupy oddziaływań zobacz też rozdział Wymiarowanie domyślne – interpretacja współczynników kombinacyjnych W zależności od wybranych grup obciążenia, dla obciążeń zmiennych przypisywane są odpowiednie wartości współczynników Ψ, jeżeli kilka różnych grup oddziaływania zostało wykorzystanych. Raz-Grp Alt-Grp Grupy równoczesności. W tej kolumnie można zdefiniować obciążenia, które występują równocześnie w jednej grupie (wartości > 0) 0 Brak równoczesności, obciążenia występują osobno 1,2,... Obciążenia przypisane do jednego przypadku obciążeń, na przykład 1, występują równocześnie. Jest to przydatne na przykład dla obciążeń dodatnich lub ujemnych, które działają jednocześnie. Grupy alternatywne. Obciążenia należące do jednej grupy alternatywnej wykluczają się i nie mogą oddziaływać równocześnie, na przykład działanie wiatru z dwóch różnych kierunków. Zobacz też Grupy obciążeń Wskazówka: Powyższe możliwości wyboru grup oddziaływań, grup jednoczesności czy grup alternatywnych dotyczą jedynie obciążeń zmiennych (Q). Obciążenia stałe (G) występują zawsze. Strona 28 Oprogramowanie do obliczeń konstrukcyjnych i wymiarowania DLT Rodzaje obciążeń Poniższe rysunki ilustrują sposób zadawania obciążeń przęsłowych i obciążeń na wielu przęsłach. Obciążenie wielu przęseł Obciążenia wielu przęseł mogą być zdefiniowane za pomocą 10 różnych rodzajów obciążenia (1..6 i 11..16), podzielonych na oddziaływania stałe i zmienne. Punktem odniesienia jest zawsze lewy, skrajny koniec belki. Jeżeli rodzaj obciążenia < 10, obciążenia zmienne definiowane są na danym przęśle. Rodzaje obciążeń o numerach 11, 14, 15, 16 nie uwzględniają rozkładu wartości obciążenia zmiennego q na poszczególne przęsła, ale pozwalają na potraktowanie belki jako całości. Przykładowo, typ 11 pozwala zadać obciążenie śniegiem na całej długości belki. Nemetschek Frilo GmbH Strona 29 Belka ciągła Osiadanie podpór Dla każdej podpory można zadać osiadanie w [cm]. Jeżeli dostępna jest opcja „dwuosiowy stan obciążenia”, osiadanie można zadawać osobno w dwóch kierunkach, y oraz z. W programie podstawowym dostępne jest jedynie osiadanie na kierunku z. Optymalizacja przekrojów stalowych i drewnianych nie jest możliwa dla przypadku obciążenia osiadaniem podpór. Podpora: Numer Podpory fz: Osiadanie w kierunku z [cm] fy: Osiadanie w kierunku y [cm] (dostępne tylko dla dwuosiowego stanu obciążenia) KU: Możliwość przypisania obciążenia do konkretnej grupy obciążeń. Przekroje dla wyników Program przeprowadza obliczenia dla wszystkich zadanych punktów. W tym miejscu można zadać przekroje, w których powinny zostać wykonane obliczenia. Przekroje definiuje się poprzez wprowadzanie numeru przęsła oraz odległości „x1” od najbliższej, lewej podpory w [m]. Dla lewego wspornika wartość „x1” oznacza odległość od skrajnej lewej podpory. Obciążenia powierzchniowe Oprócz możliwości zadawania ciągłego obciążenia liniowego dla belki istnieje także opcja zdefiniowania obciążenia powierzchniowego. Strona 30 Oprogramowanie do obliczeń konstrukcyjnych i wymiarowania DLT Grupy oddziaływań Okno definicji grup oddziaływań można otworzyć poprzez MenuOpracujGrupy Oddziaływań lub klikając przycisk <F5> z kursorem umieszczonym w tabeli obciążeń. Nowa Otwiera okno pozwalające na zdefiniowanie nowej grupy oddziaływań. Opracuj Umożliwia edycję wcześniej stworzonej grupy oddziaływań. Kasuj Usuwanie wybranych grup oddziaływań. Nie można usuwać istniejących, domyślnych grup oddziaływań ani grup oddziaływań, które zostały utworzone wcześniej i zatwierdzone przyciskiem „OK” zamykającym okno definicji grup oddziaływań. Psi0 bis Psi2 współczynniki kombinacyjne Rodz Wybór typu oddziaływania – zmienne lub wyjątkowe Gamma Częściowy współczynnik bezpieczeństwa przypisywany do poszczególnych obciążeń: GammaG dla obciążeń stałych, GammaQ dla obciążeń zmiennych, GammaP dla sprężania. Rodzaj materiału jest uwzględniany w obliczeniach poprzez częściowy materiałowy współczynnik bezpieczeństwa (GammaM). Dla obliczeń stanu granicznego użytkowania przyjmowana jest wartość Gamma = 1,0. Nemetschek Frilo GmbH Strona 31 Belka ciągła Grupy obciążeń Do grup obciążeń przypisywane są jedynie obciążenia zmienne, natomiast obciążenia stałe są brane pod uwagę zawsze. Poszczególne obciążenia z jednej lub kilku różnych grup można określać jako działające równocześnie bądź wykluczające się (alternatywne). Metoda ta nawiązuje do standardowych kombinacji przypadków obciążeniowych. Przykład: grupy oddziaływań i grupy obciążeń w jednym elemencie Obciążenia 1 i 2 należą do 1 grupy oddziaływań, natomiast obciążenia oznaczone numerami 3 i 4 do kolejnej grupy oddziaływań, oznaczonej numerem 2. Załóżmy, że obciążenia 1 i 2 są obciążeniami od wiatru działającego z jednego kierunku, które zawsze występują równocześnie. Obciążenia 3 i 4 są obciążeniami od wiatru działającego na innym kierunku. Biorąc pod uwagę fakt, że wiatr może działać w tym samym czasie tylko na jednym kierunku, obie grupy jednoczesności (1 i 2) zostały przypisane do jednej grupy alternatywnej. W rezultacie tylko jedna z dwóch grup równoczesności (lub żadna z nich) jest brana pod uwagę podczas wymiarowania, w zależności od tego czy obciążenia te są decydujące podczas obliczeń. Dwuosiowy stan obciążenia Moduł dodatkowy dla belek stalowych i drewnianych: DLT-HS2 lub żelbetowych: DLT-SB2. Moduły te nie są zawarte w podstawowym pakiecie programu DLT i muszą zostać zakupione osobno. Dla poszczególnych obciążeń umożliwiają zadanie kąta jego przyłożenia. Kąt przyłożenia obciążenia : = 0° obciążenie w kierunku z (pionowe) = 90° obciążenie w kierunku y (poziome) Dla wszystkich pozostałych kątów przyłożenia obciążenie jest automatycznie rozkładane na składową pionową i poziomą, qy oraz qz. Osiadanie podpór może zostać wprowadzone osobno dla obu kierunków. Schemat statyczny jest taki sam w kierunku obu osi, to znaczy że ilość podpór i ich lokalizacja musi się zgadzać dla obu kierunków. Jeżeli jest taka konieczność w przypadku braku podpory można zdefiniować w danym kierunku niewielkie podparcie sprężyste. Przeguby pracują w taki sam sposób zarówno względem osi y, jak i osi z. Podparcia sprężyste oraz usztywnienia, także na końcach belki, mogą być definiowane osobno dla każdego z kierunków. Minimalne wartości wyników dla zaznaczonych obszarów zawierają maksymalne lub minimalny moment My razem z odpowiednimi wartościami Mz, Vz i Vy. My i Vz odpowiadają pionowemu kierunkowi oddziaływań, natomiast Mz i Vy kierunkowi poziomemu. Maksymalne momenty przęsłowe mogą różnić się nieco od rzeczywistych wartości maksymalnych ponieważ nie są one wyznaczane bezpośrednio, w rzeczywistości siły poprzeczne są wyznaczane w ntych punktach, tak samo jak zmiany przekroju poprzecznego czy obciążenia. Strona 32 Oprogramowanie do obliczeń konstrukcyjnych i wymiarowania DLT Belki stalowe Dla wszystkich wybranych przekrojów prezentowane są naprężenia oraz wartości współczynnika Eta (). Dla każdego przęsła wyświetlić można ugięcia w każdym z kierunków oraz ich wypadkową. Współczynnik odnosi się do całkowitego ugięcia końcowego. Belki drewniane Dla każdego wybranego przekroju obliczane są naprężenia od zginania oraz od ścinania, które następnie są umieszczane i drukowane w osobnych tabelach. Pokazany jest również stopień wykorzystania . Redukcja obciążeń skupionych w pobliżu podpór nie jest rozważana w przypadku dwuosiowego stanu obciążenia. Dla belek charakteryzujących się stałym przekrojem poprzecznym korzystać można z tego samego okna wymiarowania co dla jednoosiowego stanu obciążenia, natomiast w przypadku wieloczęściowych, złożonych przekrojów poprzecznych wartości sztywności mogą być sumowane. Belki żelbetowe Wymiarowanie belek żelbetowych w dwuosiowym stanie obciążenia przeprowadzane jest analogicznie do I rzędowej analizy żelbetowych słupów – bez uwzględniania mimośrodu niezamierzonego ea. Redukcja momentów nad podporami ciągłymi nie jest przeprowadzana, natomiast zbrojenie podłużne w tym przypadku zostaje skoncentrowane w narożach. Sprawdzenie minimalnych momentów nad podporami ciągłymi oraz minimalnych momentów przęsłowych również nie jest wykonywane. Importowanie obciążeń Importowanie obciążeń z innych elementów Ważne! Możliwość importu dotyczy jedynie sił, nie momentów. W tabeli obciążeń dla dwóch rodzajów obciążenia (Rodzaj 1 – obciążenie równomiernie rozłożone oraz rodzaj 2 – obciążenie skupione) istnieje możliwość importu wartości. Gdy kursor umieszczony jest w odpowiedniej kolumnie (na przykład w kolumnie Gle), należy wcisnąć klawisz <F5>. Jeżeli obliczenia zostały wcześniej przeprowadzone i ich wyniki są dostępne, otworzy się okno z dostępnymi obliczonymi elementami. Jeżeli dla danego elementu obliczenia były przeprowadzane względem obu osi, można zdecydować czy reakcje podporowe mają pochodzić z kierunku z, czy z kierunku y. Po wyborze elementu, z którego chcemy przekazać obciążenia, pojawia się okno z listą dostępnych obciążeń. Jeżeli wybrany został wiersz zawierający „G” i „Pmax”, te wartości zostaną przeniesione do tabeli wprowadzania obciążeń. Dla obciążeń skupionych dodatkowo trzeba określić ich położenie, poprzez kolumnę „Odst.”. Jeżeli obciążenie oznaczone jako „Pmin” jest ujemne, natomiast jego wartość jest większa niż „G”, to obciążenie również powinno zostać uwzględnione później, po analizie unoszenia podpór. Nemetschek Frilo GmbH Strona 33 Belka ciągła Obliczanie i wymiarowanie Wymiarowanie domyślne – interpretacja współczynników kombinacyjnych Wprowadzanie (drzewo główne) Wytyczne wymiarowania Według objaśnień Prof. Grünberga do norm obciążeniowych, istnieją różne sposoby określania relacji obciążeń użytkowych i zmiennych, w zależności od rodzaju oddziaływania. Wybór jednego z trzech podejść możliwy jest w oknie „Wytyczne wymiarowania”, w ramce „Zależności oddziaływań”. Wszystkie obciążenia użytkowe i zmienne są niezależne Opcja ta odnosi się do tradycyjnego podejścia, że wszystkie obciążenia zmienne mogą być swobodnie zestawiane w kombinacjach z innymi obciążeniami, dopóki obciążenie wiodące i odpowiednie współczynniki są zachowane. Obciążenia użytkowe i zmienne są zależne Wybór tej opcji oznacza, że wszystkie obciążenia zmienne są traktowane jako jedna grupa, analogicznie wszystkie obciążenia użytkowe. To znaczy, że wartości obciążeń każdej kategorii można superponować (bez współczynników kombinacyjnych), przypisując największy współczynnik dla odpowiedniej kategorii. Wszystkie obciążenia użytkowe i zmienne są zależne Wszystkie obciążenia użytkowe i zmienne działają jako jedna grupa obciążeń. To znaczy, że wszystkie obciążenia są dodawane (bez współczynników kombinacyjnych) i dla całej grupy przypisywany jest jeden, odpowiednio największy, współczynnik kiedy zestawia się je w kombinacjach z innymi obciążeniami. Wytyczne wymiarowania dla oddziaływań kategorii H Tutaj można zdefiniować czy kategoria H powinna być uwzględniana równocześnie z innymi obciążeniami zmiennymi. Alternatywnie, można zapewnić, że oddziaływania z kategorii H będą (lub nie będą) równoczesne z obciążeniem śniegiem i/lub wiatrem. Opcja ta ma następujące podstawy: Norma EN 1991-1-1 (poprawka z 1 września 2009), punkt 3.3.2 sugeruje, że obciążenia użytkowe na dachach nie musi być rozpatrywane z jednocześnie działającym śniegiem albo wiatrem. Współczynniki kombinacyjne dla obciążenia śniegiem Zgodnie z wytycznymi MLTB 09/2008, 5.1/1 obciążenia śniegiem powinny być przemnożone przez współczynnik kombinacyjny Ψ2 = 0,5, jak jest to określone w równaniu (12) normy DIN 4149 (zastępującej normę DIN 1055-100). W tym miejscu programu użytkownik ma możliwość wyboru wartości współczynnika kombinacyjnego dla śniegu. Strona 34 Oprogramowanie do obliczeń konstrukcyjnych i wymiarowania DLT Współczynnik szerokości współpracującej bm Zgodnie z normą DIN 4149 [2005-04] 8.3.6.2 (3) szerokość współpracująca płyty powinna zostać ograniczona w zależności od istniejących podpór (słupów) oraz grubości płyty. Współczynnik bm pozwala na ograniczenie szerokości współpracującej płyty do wartości równej sumie szerokości belki oraz grubości płyty przemnożonej przez współczynnik bm. Strefa trzęsienia ziemi według normy DIN 4149 [2005-04] Strefa trzęsienia ziemi zostanie dla informacji zawarta w raporcie z obliczeń. Klasa plastyczności według normy DIN 4149 [2005-04] Klasa plastyczności jest używana do sprawdzenia niezawodności stali zbrojeniowej. Kombinacje Przypadek obciążenia g definiowany jest dla obciążeń stałych, natomiast przypadki obciążenia q dla obciążeń zmiennych. Obciążenia, które należą do jednej grupy równoczesności są przypisywane do jednego przypadku obciążenia. Spośród wygenerowanych przypadków, wartości obciążeń są zawarte w kombinacjach jako jednokrotne lub przemnożone przez współczynnik . Przy większej liczbie oddziaływań niezależnych, oddziaływanie wiodące jest określane dla każdej siły przekrojowej. Kombinacje tworzone są zgodnie z podstawowymi regułami normy EN 1990. Jeżeli zadane zostało jakiekolwiek obciążenie wyjątkowe, używane są zasady kombinacji dla obciążeń wyjątkowych. W przypadku, kiedy określono kilka obciążeń wyjątkowych, tylko jedno z nich, decydujące, jest brane pod uwagę przy wymiarowaniu. Wyjątek: kilka obciążeń wyjątkowych zostało przypisanych do jednej grupy równoczesności. Zgodnie z normą DIN EN 1991/NA, wartości charakterystycznych obciążeń śniegiem mogą zostać zwiększone poprzez współczynnik dla sytuacji wyjątkowej, na przykład jeżeli budynek zlokalizowany jest w północnych Niemczech. Możliwość tą zapewnia opcja „współczynnik obciążenia śniegiem jako wyjątkowym”. Nemetschek Frilo GmbH Strona 35 Belka ciągła Wymiarowanie elementów żelbetowych Wymiarowanie na zginanie według Eurokodu EN 1992 Weryfikacja nośności Siły przekrojowe do wymiarowania elementu na zginanie są wyznaczanie zgodnie z normą DIN EN 19921, Rozdział 5. Kombinacje bazują na wytycznych Eurokodu EN 1990, natomiast samo wymiarowanie przeprowadzane jest w oparciu o Eurokod EN 1992-1-1, Rozdział 6. Zbrojenie dolne w przęsłach obliczane jest na maksymalny moment przęsłowy. Jeżeli moment w przęśle jest ujemny, obliczane jest także niezbędne zbrojenie górne. Wymiarowanie przeprowadzane jest również w miejscach zmiany przekroju poprzecznego oraz we wcześniej zadanych punktach. W obliczeniach brany pod uwagę jest tutaj moment o wartościach dodatnich. Jeżeli nie ma momentów dodatnich, uwzględniane są maksymalne wartości momentów ujemnych. Jeżeli w przekroju występuje również moment ujemny, obliczane jest także zbrojenie górne. Momenty ujemne nie są sprawdzane osobno, ponieważ górne zbrojenie powinno być zaprojektowane z uwzględnieniem obwiedni sił poprzecznych. Wymiarowanie na ujemny moment przęsłowy w przypadku przedstawionym na rysunku obok nie jest racjonalne. Zginanie dwuosiowe Wymiarowanie belek żelbetowych lub stalowych, drewnianych czy aluminiowych zginanych dwuosiowo jest możliwe dzięki dodatkowym modułom. Wymiarowanie na zginanie dwuosiowe przeprowadzane może być dla belek o przekroju prostokątnym, wówczas zbrojenie podłużne jest skoncentrowane w narożach, albo dla elementów o przekroju teowym. Dla belek teowych, siły przekrojowe są obliczane z uwzględnieniem wartości sztywności i wymiarowanie jest przeprowadzane jak dla przekroju prostokątnego, który składa się z belki i odpowiedniej części płyty umieszczonej bezpośrednio nad lub pod belką. Dla zginania dwuosiowego nie uwzględnia się zasad dotyczących minimalnych momentów przęsłowych, minimalnych momentów nad podporami ciągłymi ani redukcji wartości momentów nad takimi podporami. Dwuosiowe ścinanie W przypadku dwuosiowego ścinania weryfikację przeprowadza się osobno dla każdego z kierunków. Zalecane jest zwiększenie większego z wyników dotyczącego strzemion przez współczynnik 1,4 i przyjęcie takiego zbrojenia na ścinanie. W oknie programu wyświetlane są wartości bez uwzględniania współczynnika 1,4. Strona 36 Oprogramowanie do obliczeń konstrukcyjnych i wymiarowania DLT Redystrybucja według Rozdziału 5.5 Eurokodu EN 1992-1-1 Według normy EN 1992-1-1 redystrybucja momentów w stopniu do 30% jest możliwa dla elementów żelbetowych z betonów o klasach <= C50/60 zbrojonych stalą o wysokiej ciągliwości, natomiast w zakresie do 20% dla betonów wyższej jakości lub betonów lekkich. Co więcej, norma wymaga zapewnienia, że moment przęsłowy odpowiadający momentowi zredukowanemu nad podporami nie przekracza maksymalnych wartości momentów przęsłowych lub granicznej nośności, jeżeli przyjęte zostało wyższe zbrojenie. Jeżeli zastosowane będzie zbrojenie ze stali zwykłej, stopień redystrybucji może maksymalnie sięgać 20%, natomiast w przypadku stali o podwyższonej ciągliwości ta granica wynosi 30%. Dodatkowo, dopuszczalny stopień redystrybucji ograniczony jest względną wysokością strefy ściskanej xd/d już po redystrybucji. Redystrybucja według Rozdziału 5.6.3. EC2 – Zdolność do obrotu Uproszczoną analizę redystrybucji plastycznej można przeprowadzać pod warunkiem zastosowania betonu zwykłego oraz stali o wysokiej ciągliwości. Podczas redystrybucji pod uwagę brane są jedynie słupy wewnętrzne, natomiast zewnętrzne nie są uwzględniane nawet jeżeli moment w słupie spowodowany jest utwierdzeniem, a nie wspornikiem. Wartościami początkowymi są: - momenty podporowe - odpowiadające momenty przęsłowe po obu stronach podpory uwzględniające współczynniki kombinacyjne - maksymalne momenty przęsłowe po obu stronach podpory - rzeczywiste momenty przęsłowe po obu stronach podpory - istniejące zbrojenie po lewej i prawej stronie podpory - wartości nośności na zginanie uwzględniające istniejące zbrojenie As Momenty nad podporami mogą być redukowane do określonego stopnia Delta M, którym standardowo jest 30%. Zakładane są następujące warunki: - istniejące zbrojenie dolne jest wystarczające ze względu na odpowiadający moment przęsłowy. Jeżeli nie zdefiniowano zbrojenia, ograniczeniem jest maksymalny moment przęsłowy. - spełniony jest warunek obrotu plastycznego zgodnie z EN 1992-1-1 11.5.1 - spełnione są warunki na wysokość strefy ściskanej zgodnie z EN 1992-1-1 5.5 Rzeczywisty obrót jest obliczany z uwzględnieniem krzywizn w przylegających przęsłach. Procedura weryfikacji jest iteracyjna – zbrojenie nad podporą jest zwiększane dotąd, aż warunek zostanie spełniony. Jeżeli istniejące zbrojenie przęsłowe powoduje wzrost momentu przęsłowego (zbrojenie przyjęte jest większe niż wyznaczone z warunków statyki), należy dostosować wartości sił poprzecznych. Siła poprzeczna działająca na analizowany słup nie podlega redukcji, natomiast siły poprzeczne działające na słupy przyległe mogą być w razie potrzeby zwiększane. Nemetschek Frilo GmbH Strona 37 Belka ciągła Sprawdzenie Stanu Granicznego Użytkowania 1. Ograniczenie szerokości rozwarcia rys według normy EN 1992-1-1, rozdział 7.3 Wymagania określające szerokość rozwarcia rys określane są przez wymagania klasy konstrukcji wynikającej z klasy ekspozycji (według EN 1992-1-1 7.1N). Weryfikacja elementów żelbetowych przeprowadzana jest dla quasi-stałej kombinacji obciążeń, zgodnie z rozdziałem 7.3. normy EN 1992-1-1. Jeżeli zbrojenie zostało wcześniej przyjęte, obliczenia przeprowadzane są z uwzględnieniem zadanej wartości, jeśli nie – do obliczeń brana jest wartość pola przekroju zbrojenia z wymagań statyki. 2. Weryfikacja odkształceń Oprócz weryfikacji odkształceń w fazie I (z charakterystycznymi wartościami obciążeń oraz pola przekroju betonu brutto), mogą być przeprowadzane obliczenia odkształceń w fazie I i II zgodnie z normą EN 1992-1-1. W tym przypadku do obliczeń brane są quasi-stałe wartości obciążeń oraz przyjęte zbrojenie. Dlatego też odkształcenia obliczane w ten sposób w fazie I są znacznie mniejsze niż w pierwszej, wspomnianej metodzie. Wpływ pełzania i skurczu jest brany pod uwagę poprzez odpowiednie współczynniki, definiowane w zakładce „Materiał”, a otrzymywane wartości ugięć przedstawiane są osobno. Następnie w sposób iteracyjny obliczane są odkształcenia w fazie II. W tym celu każde przęsło dzielone jest dodatkowo na 10 części, w tej procedurze skurcz i pełzanie ponownie są brane pod uwagę podczas obliczeń. Weryfikacja zakotwienia nad podporami skrajnymi Weryfikacja zakotwienia nad podporami skrajnymi: z Ved,VK w przekroju lica podpory z Ved,x w przekroju decydującym ze względu na ścinanie i F 1: obciążenia skupione przyłożone w pobliżu podpory w obszarze PK (skrajny punkt podpory) < a < x gdzie F1 = F1 · a1/z1 + F2 · a2/z1 + F3 .... według Zeszytu 430 DAfStB 1. Domyślnie (bez zaznaczenia jakiejkolwiek z opcji): Fsd = max { Ved,VK , Ved,x · CotTheta / 2 + F1 } Weryfikacja zakotwienia nad podporą skrajną może być przeprowadzona z uwzględnieniem 100% siły ścinającej w licu podpory, 50% siły ścinającej lub 50% siły i 0,5· cotTheta. Możliwość wyboru spośród tych opcji dostępna jest w Menu Opcje Ustawienia Programu DLT Żelbet: 2. z opcją 50% Fsd = max { Ved,VK / 2 , Ved,x · CotTheta / 2 + F1 } 3. z opcją 50% i 0,5 · cotTheta Fsd = max { Ved,VK / 2 , Ved,VK · CotTheta / 2 } Strona 38 Oprogramowanie do obliczeń konstrukcyjnych i wymiarowania DLT Wymiarowanie na ścinanie według Eurokodu EN 1992 Sprawdzenie nośności na ścinanie przeprowadzane jest według rozdziału 6.2 Eurokodu EN 1992-1-1. Maksymalna przenoszona siła ścinająca wyznaczana jest zgodnie z punktem 6.2.1. Sprawdzanie nośności na ścinanie przeprowadzane jest o oparciu o model kratownicowy ze ściskanymi krzyżulcami betonowymi i stalowymi strzemionami. Najmniejsze wymagania dla zbrojenia na ścinanie uzyskuje się dla najmniejszych kątów nachylenia krzyżulców. Zależy on od różnych czynników, w tym: stosunku naprężeń w przekroju do siły powodującej zarysowanie, naprężeń podłużnych w przekroju. Mniejszy kąt nachylenia krzyżulców kratownicy zwiększa siłę w krzyżulcach ściskanych, która jest ograniczana przez klasę betonu oraz minimalną szerokość przekroju poprzecznego. Co więcej, siła w krzyżulcach rozciąganych także się zwiększa, powodując wzrost rozstawów. Przy wprowadzaniu parametrów materiałowych dostępna jest możliwość wyboru, czy kąt nachylenia krzyżulców będzie stały, czy zmienny podczas obliczania nośności. Przy stałym kącie nachylenia krzyżulców, jego wartość można założyć dowolnie, w granicach podawanych przez normę EN 1992-1-1 6.2.3 (6.7N). Przy bezpośrednim podparciu weryfikacja przeprowadzana jest w odległości d od lica podpory, zgodnie z EN 1992-1-1 6.2. W przypadku podpór bezpośrednich oddziaływania obciążeń skupionych, które zlokalizowane są w odległości a 2,5 d od lica podpory, są redukowane według punktu 6.2.2.(6) EN 1992-1-1. W przypadkach kiedy wartość graniczna VRd,max jest przekroczona w przekroju lica podpory, wyświetlana jest odpowiednia informacja. Podczas wymiarowania obliczona wartość wymaganego zbrojenia podłużnego jest przyjmowana jako zbrojenie istniejące. Jeżeli wcześniej w zakładce „Materiały” nie zostanie zaznaczona opcja Stopniuj zbrojenie na zginanie, wartość zbrojenia podłużnego na całej długości jest równa maksymalnemu zbrojeniu przęsłowemu. Jeżeli użytkownik założył wcześniej zbrojenie podłużne za pomocą modułów zbrojeniowych programu Frilo, do obliczeń przyjęte zostanie rzeczywiste istniejące zbrojenie. W miejscach załamań siła poprzeczna jest zmniejszana lub zwiększana zgodnie z punktem 6.2.1 normy EN 1992-1-1. Redystrybucja sił poprzecznych ze względu na obliczenia plastyczne jest brana pod uwagę jeżeli ma niekorzystny wpływ Użytkownik może zdecydować, czy ramię sił wewnętrznych ma być obliczane ze zmienną wartością określoną podczas wymiarowania na zginanie lub ze stałą wartością z = 0,9 d. Ponadto, aplikacja uwzględnia graniczną wartość z d – 2 cnom, gdzie cnom zależy od zadanej otuliny betonowej (dla belek dodawane jest 6mm ze względu na strzemiona) Nachylenie krzyżulców kratownicy powinno być ograniczone. Nemetschek Frilo GmbH Strona 39 Belka ciągła Ścinanie w styku między warstwami betonu Analiza przeprowadzana jest zgodnie z punktem 6.2.5 Eurokodu EN 1992-1-1. W programie DLT automatycznie uwzględniane są możliwości styku między belką a płytą: „gładkie” i „szorstkie”, jeżeli w menu Materiał wybrana zostanie opcja „płyta żelbetowa”. Jeżeli w menu „definicja styku żebra z płytą” wybrane zostaną opcje „bardzo gładki” lub „zazębiony”, nie będą one brane pod uwagę podczas sprawdzania. Bardziej dokładna weryfikacja jest możliwa na przykład w module B2 do wymiarowania żelbetu. Weryfikacja przeprowadzana jest na krawędziach podpór. Weryfikacja styku belki z płytą Jeżeli z zakładce Wymiary został założony rodzaj przekroju z płytą, istnieje możliwość otwarcia dodatkowego okna poprzez wciśnięcie klawisza <F5> podczas gdy kursor znajduje się w kolumnie „NrPrz”. Wyświetlona zostanie belka teowa ze schematycznym pokazaniem elementów prefabrykowanych. Podczas sprawdzania styku zgodnie z normą EN 1992-1-1 szerokość styku obliczana jest w następujący sposób: Bw = b0 – a le – a pr. Dla belek teowych z półką tylko z jednej strony wprowadzenie polega na zadaniu wartości a le lub a pr i przyjęciu odpowiednio drugiej z nich jako równej ‘0’. Podczas wyznaczania maksymalnych rozstawów strzemion pod uwagę brana jest długość podparcia elementów prefabrykowanych. Aby odwzorować zbrojenie w belce, założona jest grubość elementu równa 4 cm. Na dole belki teowej długość podparcia zakładana jest jako równa ‘0’. Połączenie półek ściskanych według Eurokodu Weryfikacja ścinania między półką a środnikiem Płyty belek teowych poddawane ściskaniu muszą być połączone ze środnikiem w sposób przenoszący ścinanie. Takie połączenie zapewniane jest dzięki nośności ściskanych krzyżulców betonowych oraz nośności rozciąganych krzyżulców stalowych. Krzyżulce pokazane są na poniższym rysunku. Podczas weryfikacji sprawdzane są nośności betonu oraz zbrojenia poprzecznego. Zgodnie z normą EN 1992-1-1 dowód polega na sprawdzeniu, że maksymalna siła poprzeczna VEd nie przekracza wytrzymałości VRd,max ani VRd,sy. Strona 40 Oprogramowanie do obliczeń konstrukcyjnych i wymiarowania DLT VEd £ VRd,max VEd £ VRd,sy VEd = DFd Program zakłada siłę VE d jako równą VR d , s y . Po przekształceniu równań i przeprowadzeniu obliczeń otrzymujemy wymagane pole zbrojenia. ΔFd oznacza zmianę siły podłużnej w półce na długości av, natomiast długość av opisuje długość na której podłużna siła ścinająca zakładana jest jako stała. Długość ta nie powinna być większa niż połowa odległości między punktem zerowania się momentu zginającego a punktem, w którym moment zginający jest maksymalny. Aplikacja oblicza punkt zerowania się momentu na podstawie linii granicznych momentu zginającego z odpowiednich kombinacji obciążeń. Jeżeli mamy do czynienia z obciążeniem skupionym w tym obszarze, omawiana długość powinna zostać ograniczona także ze względu na skoki wartości siły poprzecznej, co nie zostało uwzględnione w oprogramowaniu. Program DLT wyznacza zmianę siły podłużnej ΔFd dla wszystkich przypadków, kiedy wymagane są siły w półce ściskanej równe ΔFcd – jedynie półki ściskane są analizowane przez program. DFcd = MEd Fca ◊ z Fcd MEd moment do wymiarowania z ramię sił wewnętrznych Fca siła ściskająca w betonie w półce Fcd całkowita siła ściskająca w betonie Gdy położenie osi obojętnej znajduje się w półce - x ≤ hf DFcd = MEd A sa MEd ba ◊ = ◊ z As z b Ścinanie i zginanie poprzeczne Opis podejścia w przypadku równoczesnego występowania ścinania oraz zginania poprzecznego znajduje się w EN 1992 1-1, 6.2.5 (5). Nemetschek Frilo GmbH Strona 41 Belka ciągła Wymiarowanie stali W zakładce „Wymiarowanie” (drzewo główne) wyświetlana jest lista jedno lub wieloprzęsłowych belek wraz z kolumną ETA (), pokazującą stopień wykorzystania nośności profili w wybranych przekrojach. Wymagania: - Belki wieloprzęsłowe muszą mieć stały przekrój poprzeczny - profile powinny zostać wybrane spośród dostępnych w bazie FRILO (Lista ARBED nie jest w tym przypadku dostępna.) - Brak podpór sprężystych - Jeżeli użytkownik określi zakres w opcji „dla Eta w zakresie od ... do”, sprawdzona zostanie nośność na wyboczenie skrętne. Jeżeli wybrana zostanie opcja „wyświetl wszystkie (bez wyboczenia)”, wymiarowanie zostanie przeprowadzone z pominięciem analizy wyboczenia, aby skrócić czas obliczeń. Dla > 1 wyświetlane jest ostrzeżenie w formie trzech wykrzykników (!!!) Ponadto, wyświetlane są następujące wartości: max. f maksymalne ugięcie dla wybranego profilu L/f stosunek długości do maksymalnego ugięcia jeżeli stosunek L/f przekroczy maksymalną dopuszczalną wartość, zostanie wyświetlony odpowiedni komunikat. Strona 42 Oprogramowanie do obliczeń konstrukcyjnych i wymiarowania DLT Wyniki wymiarowania stali Dla każdego przęsła belki stalowej obliczany jest maksymalny moment, odpowiadająca siła osiowa, poprzeczna oraz naprężenia, a także maksymalna wartość stopnia wykorzystania nośności Eta () oraz wartość I. Wszystkie wartości określane są w istotnych punktach na długości belki: Całkowite obciążenie momentem i siłami poprzecznymi definiowane jest dla przekrojów złożonych z kilku elementów. Wartości te dzielone są odpowiednio na poszczególne profile w celu wyznaczenia naprężeń. W celu ograniczenia ugięć wsporników przęsła wewnętrzne w razie potrzeby powinny zostać wzmocnione. W programie może to być uwzględnione jedynie gdy przekrój poprzeczny jest stały. W przeciwnym wypadku, w celu ograniczenia ugięć wsporników wzmocnienia przęseł i/lub wsporników powinny zostać zadane. Podczas analizy obciążenia dwuosiowego ugięcia obliczane są osobno w obu kierunkach (y/z). Jeżeli wymiary przekrojów poprzecznych są znane (na przykład wybrane z profili FRILO), w każdym przekroju weryfikowane są naprężenia na krawędziach, największe naprężenia ścinające oraz naprężenia ekwiwalentne. Pakiet FRILO zawiera dane większości najbardziej popularnych profili walcowanych. Rys: Przegląd profili dostępnych we Frilo wraz z zaznaczonymi punktami weryfikacji naprężeń Podczas korzystania z profili dostępnych w naszej bazie dostępne są wszystkie dane niezbędne do dokładnej analizy naprężeń. Nemetschek Frilo GmbH Strona 43 Belka ciągła Wymiarowanie elementów drewnianych Podobnie jak w przypadku wymiarowania elementów stalowych, tutaj również użytkownik dysponuje możliwością zmiany przekroju w zależności od wymagań nośności. Wymagania:: - Belki wieloprzęsłowe muszą mieć stały przekrój poprzeczny. - Brak podpór sprężystych. - Brak przypadku obciążenia „Osiadanie podpór“ W oknie optymalizacji przekrojów poprzecznych dla wybranego kształtu pokazywany jest stopień wykorzystania nośności Eta (osobno dla B, oraz ugięcia f). Optymalizacja przekroju porzecznego Aby uzyskać wymagane właściwości należy dostosować wymiary w następujący sposób: 1. W opcjach wstępnych należy wybrać, która wartość będzie wykorzystywana – b, d czy stosunek wymiarów b/d. 2. Złożone przekroje poprzeczne mogą być zdefiniowane w zakładce „Przekroje”. Przełączanie pomiędzy wartościami 1 i 3 może odbywać się także za pomocą klawiszy strzałek <>. 3. W zależności od wprowadzonych ustawień, wymagane ze względu na nośność rozmiary przekrojów wyświetlone zostaną pod nagłówkiem „Wymagane” 4. Ostatecznie pod uwagę brane są wartości określone poniżej nagłówka „Zadane“. Ich zmniejszanie lub zwiększanie jest możliwe również przy pomocy strzałek - < >. Odpowiednie wartości stopnia wykorzystania nośności Eta obliczane są równocześnie. Wyniki wymiarowania elementów drewnianych Dla belek drewnianych maksymalne wartości momentów zginających oraz naprężeń normalnych określane są na górze oraz na dole każdego przęsła. Te same wartości wyznaczane są również w miejscach zmian przekrojów poprzecznych. Dla poszczególnych podpór wyznaczane są maksymalne wartości momentów w miejscach podparcia oraz naprężenia osiowe. Ponadto wyznaczane są następujące wielkości: - siła poprzeczna po obu stronach podpory wraz z odpowiadającymi naprężeniami ścinającymi - maksymalne ugięcie - dla przęseł o stałym momencie bezwładności określane są zadana wartość I oraz wymagana wartość I w związku z ograniczeniami ugięć W celu ograniczenia ugięć wsporników przęsła wewnętrzne w razie potrzeby powinny zostać wzmocnione. W programie może to być uwzględnione jedynie gdy przekrój poprzeczny jest stały. Jeżeli uprzednio zdefiniowano szerokość podpory, naprężenia w miejscach podparcia wyznaczane są zgodnie z normą EN 1995 i wyświetlane wraz z odpowiednim komentarzem. Jeżeli element jest obciążony dwuosiowo wyświetlane są zarówno ugięcia w obu kierunkach, jak i ugięcie całkowite oraz dopuszczalne. Profile wzmocnione są odpowiednio zaznaczone na wydrukach. Strona 44 Oprogramowanie do obliczeń konstrukcyjnych i wymiarowania DLT Wymiarowanie elementów drewnianych według Eurokodu EN 1995 Ogólne Podczas wymiarowania według Eurokodu EN 1995 analizowane są kombinacje stałe, zmienne, wyjątkowe, quasi-stałe i charakterystyczne. Dla belek wieloprzęsłowych częściowe współczynniki bezpieczeństwa dla oddziaływań stałych różnią się w zależności od przęsła. W stanie granicznym nośności zgodnie z EN 1990 sprawdzane są następujące sytuacje: Oddziaływania stałe i zmienne zgodnie z punktem 6.4.3.2 Oddziaływania wyjątkowe zgodnie z punktem 6.4.3.3 Oddziaływania spowodowane trzęsieniami ziemi zgodnie z punktem 6.4.3.4 W stanie granicznym użytkowania zgodnie z punktem 6.5.3. sprawdzane są następujące kombinacje: kombinacja charakterystyczna kombinacja quasi-stała Wpływ wilgoci uwzględniany jest poprzez klasę użytkowania. Okres użytkowania określa współczynnik modyfikacyjny kmod według EN 1995-1-1, Tabela 3.1. klasa 1 budynki zamknięte i ogrzewane, wilgotność względna powietrza < 65%, przeciętna wilgotność drewna < 12% klasa 2 budynki otwarte, zadaszone, wilgotność względna powietrza < 85%, przeciętna wilgotność drewna < 20% klasa 3 budynki odsłonięte na wpływy środowiska, wilgotność względna powietrza > 85%, przeciętna wilgotność drewna >20% Dla kombinacji oddziaływań o różnym czasie trwania jako decydujący przyjmuje się najkrótszy z tych czasów. Weryfikacja stanu granicznego nośności Zginanie według EN 1995-1-1, punkt 6.1.6 Sprawdzenie opiera się na równaniach 6.11 oraz 6.12. Dla przekrojów prostokątnych z drewna litego lub klejonego warstwowo kred = 0,7, w innych przypadkach kred = 1,0. Według równań 3.1 i 3.2 Eurokodu 5 charakterystyczna wytrzymałość belek drewnianych może zostać zwiększona jeżeli h ≤ 150mm (dla drewna litego) lub h ≤ 600mm (dla drewna klejonego). Ścinanie według EN 1995-1-1, punkt 6.1.7 Weryfikacja ścinanie jednoosiowego przeprowadzana jest według równania 6.13, natomiast ścinania dwuosiowego według równania NA.54 DIN EN 1995-1-1. Zgodnie z normą EN 1995 wartości wytrzymałości dla drewna i materiałów drewnopochodnych zaczerpnięte są z innych norm (EN 338 dla drewna litego, EN 1994 dla drewna klejonego). Wartości wytrzymałości podane w tabelach odnoszą się do stanu bez pęknięć. Przy takim założeniu EN 1995-1-1 proponuje rozpatrywanie szerokości efektywnej dla weryfikacji naprężeń ścinających zgodnie z równaniem 6.13a, co w programie odzwierciedlone jest przez zwiększony stopień wykorzystania Nemetschek Frilo GmbH Strona 45 Belka ciągła nośności na ścinanie. Współczynnik uwzględniający możliwość powstania pęknięć przy ścinaniu kcr zależy od wybranego Załącznika Krajowego, a jego wartość może wpływać na wartości nośności na ścinanie. Jeżeli na element analizowany w dwuosiowym stanie obciążenia działa obciążenie osiowe na jednym kierunku, stopień wykorzystania nośności według obliczeń dla jednej lub obu osi może się znacząco różnić z powodu podnoszenia do drugiej potęgi. W programie wartości obliczeniowej wytrzymałości na ścinanie są zwiększane o 30% w obszarach, w których minimalna odległość od krawędzi belki wynosi przynajmniej 1,50 m zgodnie z DIN EN 1995-1-1 NDP 6.1.7 (2). Dotyczy to jedynie drewna iglastego. Obciążenia skupione w pobliżu podpór mogą być pomijalne zgodnie z EN 1995-1-1 punkt 6.1.7 (3). Docisk według EN 1995-1-1 punkt 6.1.5 Sprawdzenie nośności na docisk opiera się na równaniach 6.3 i 6.4. Sprawdzenie zostaje przeprowadzone i uwzględnione w wydruku wyników jeżeli wcześniej zostały zdefiniowane poszczególne podpory – w menuWprowadzenie systemuPodpory. Program zwiększa szerokość efektywnego pola powierzchni docisku o dwukrotność 30 mm dla podpór środkowych lub o 30 mm dla podpór skrajnych zgodnie z punktem 6.1.5 (1). Dla podpór o szerokości l ≤ 400mm współczynnik uwzględniający rozkład obciążenia, możliwość powstania pęknięć oraz stopień odkształcenia przy ściskaniu kc90 nie jest uwzględniany w obliczeniach. Istnieje możliwość edycji współczynnika kc90 poprzez wciśnięcie klawisza <F5> gdy kursor znajduje się w kolumnie „kc90”. Weryfikacja przy pomocy elementów wydzielonych Wyboczenie skrętne elementów zginanych według EN 1995-1-1, punkt 6.3.3 W menuWprowadzenie systemuMateriał Podparcie pasa górnego użytkownik może określić rozstaw elementów zapobiegających skręcaniu belki. Wybrany rozstaw przyjmowany jest jako długość efektywna lE f f elementu wydzielonego. Program DLT nie oferuje możliwości zadawania obciążeń normalną siłą osiową ani uwzględniania takich obciążeń w weryfikacjach nośności. Analiza bazuje na równaniach od 6.30 do 6.35. Sprawdzenie stanu granicznego użytkowania Analiza drgań zgodnie z EN 1995-1-1, rozdział 7.3 Zgodnie z rozdziałem „7.3.3 Stropy w budynkach mieszkalnych“ analiza drgań przeprowadzana jest w następujący sposób: Wyznaczenie masy, sztywności oraz częstotliwości drgań własnych Obliczenie i sprawdzenie ugięć spowodowanych obciążeniami skupionymi zgodnie z równaniem 7.3 Wyznaczenie odpowiedzi prędkości na impuls jednostkowy według równania 7.4 oraz zgodnie z „Mohr - bauen mit holz“ [11/2001 S.29] Ograniczenie przyspieszenia drgań według „Mohr - bauen mit holz“ [11/2001 S.29] Odkształcenia według EN 1995-1-1, rozdział 2.2.3 Strona 46 Oprogramowanie do obliczeń konstrukcyjnych i wymiarowania DLT Uśrednianie współczynnika kdef nie jest dopuszczalne, rozpatrywany jest on dla każdego z istniejących oddziaływań. Odkształcenia wyznaczane są przy pomocy średnich wartości sztywności Emean i Gmean. Wynikowe wartości odkształceń: wg,inst odkształcenie charakterystyczne od obciążeń stałych wg,fin odkształcenie od obciążeń stałych z uwzględnieniem pełzania wq,inst odkształcenie od obciążeń zmiennych - kombinacja rzadka wq,fin odkształcenie od obciążeń zmiennych z uwzględnieniem pełzania Weryfikacja zgodnie z EN 1995-1-1, rozdział 7.2 Po osobnych obliczeniach poszczególnych odkształceń od obciążeń stałych oraz zmiennych uzyskane wartości dla kombinacji quasi-stałych bądź charakterystycznych są porównywane z wartościami granicznymi winst oraz wfin, za każdym razem także z uwzględnieniem wpływu pełzania. Zalecenia dotyczące granicznych wartości ugięć w sytuacji początkowej i trwałej są podane w Tabeli 7.2. Użytkownik ma możliwość edycji dopuszczalnych ugięć poprzez przycisk „dop. w”. Dla wsporników wartości te są podwajane. Obliczenia / wyniki Dla każdego przęsła wyznaczane jest miejsce występowania maksymalnego momentu (x0), jego wartość (Mf), a także odpowiadające momenty zginające oraz siły poprzeczne w punktach x=0 (Mli, Vli) oraz x=L (Mre, Vre). Maksymalne momenty przęsłowe są momentami dodatnimi. Jeżeli momenty przęsłowe są ujemne, należy wybrać opcję wyświetlania „najmniejsze siły przekrojowe” lub zmienić kierunek działania obciążeń. Dla momentów nad podporami wyznaczane są wartości momentów po lewej (Mli) i po prawej stronie podpory (Mre), odpowiadające siły poprzeczne (Vli, Vre) , a także maksymalne i minimalne siły poprzeczne. Dla przypadków obciążenia uwzględniających obciążenie całkowite oraz ciężar własny pokazywane są jedynie momenty nad podporami oraz odpowiadające im siły poprzeczne. Obwiednia momentów pokazuje maksymalne i minimalne wartości momentów w punktach rozmieszczonych co 1/10 długości przęsła. W tabeli reakcji umieszczone są zarówno maksymalne i minimalne wartości reakcji pochodzące od obciążeń stałych lub zmiennych, a także od wszystkich obciążeń. Dla każdego przęsła wyznaczane są maksymalne i minimalne wartości ugięć. Jeżeli to konieczne, wyznaczane są także wartości momentów w końcach elementów podpierających. Nemetschek Frilo GmbH Strona 47 Belka ciągła DLT-BEW - DLT Zbrojenie Belki (Opcjonalne) DLT-BEW dostępne jest jako dodatkowy moduł – zobacz Cennik. Rozkład zbrojenia generowany jest poprzez menu „Wymiarowanie zbrojenia”. Wymiarowanie zbrojenia Wywoływanie okna „Zbrojenie podłużne i poprzeczne” możliwe jest poprzez: Dwukrotne kliknięcie Menu „Wymiarowanie zbrojenia” na drzewie głównym lub wybranieOpracujWymiarowanie zbrojenia. Wywoływanie okna rozkładu zbrojenia Opracuj Zbrojenie... lub Podwójne kliknięcie opcji „Zbrojenie” w menu głównym lub kliknięcie na ikonę w pasku narzędzi Zobacz rozdział: Rozkład zbrojenia Opcje programu dot. zbrojenia Rozkład zbrojenia dla belek ciągłych może być przeprowadzany interaktywnie na ekranie, bazując na obwiedniach nośności dla zginania oraz ścinania. Dla płyt obwiednia nośności możliwa jest jedynie dla tradycyjnych prętów zbrojeniowych, zbrojenie z siatek nie jest jeszcze dostępne. Ograniczenia Zbrojenie podwieszające nie jest rozpatrywane. Zakotwienie prętów podłużnych nie jest analizowane w miejscach załamań czy uskoków. Strona 48 Oprogramowanie do obliczeń konstrukcyjnych i wymiarowania DLT Zbrojenie podłużne i poprzeczne Menu Drukuj Umożliwia wydruk aktualnie wyświetlanych wykresów dla zbrojenia podłużnego, poprzecznego lub obu równocześnie. Zbrojenie W tym menu możliwe jest utworzenie nowego zbrojenia dla całej belki, przęsła lub zbrojenia na ścinanie. Zoom Opcja „Zoom okno” umożliwia przybliżenie zaznaczonego okna, „Zoom poprzedni” pozwala wyświetlić uprzednio pokazywany obraz, natomiast „Zoom wszystko” przywraca domyślny widok pokazujący całą belkę. Nemetschek Frilo GmbH Strona 49 Belka ciągła Obwiednia nośności Obwiednia nośności wyświetlana jest z rozsunięciem v = 1,0 h. Wymagane zbrojenie pokazane jest zarówno w przęsłach, jak i nad podporami. Dobór zbrojenia przeprowadzany jest kolejno dla wszystkich przęseł i podpór. Dla każdego przekroju razem z numerem przęsła lub podpory przedstawiane są wartości pola powierzchni zbrojenia „wymagane As” oraz „istniejące As”. W tabeli możliwe jest definiowanie liczby i średnicy prętów zbrojeniowych dla poszczególnych przekrojów. Przyciski „Powrót” i „Dalej” pozwalają na przełączanie się pomiędzy kolejnymi przęsłami lub podporami. Dla każdego przęsła lub podpory zdefiniować można do 5 pozycji, natomiast pierwsza w tabeli zawsze interpretowana jest jako zbrojenie konstrukcyjne – zawsze powinny tu być wprowadzone dwa pręty! Po każdym wprowadzeniu cienką linią na wykresie przedstawiany jest stopień pokrycia wymaganego zbrojenia As. n Liczba prętów Średnica Konieczne jest zdefiniowanie 2 prętów konstrukcyjnych po lewej i po prawej stronie podpór skrajnych. Opcje Poniższe opcje mogą uprościć wprowadzanie danych w wielu przypadkach: Pierwsza pozycja jest ciągła Zbrojenie zadane w pierwszym wierszu tabeli jest ciągłe i jednakowe dla wszystkich przęseł Zbrojenie podporowe lewe = prawe Po zaznaczeniu tej opcji i wprowadzeniu na przykład zbrojenia słupa z lewej strony, automatycznie takie samo zbrojenie zostanie przypisane z drugiej strony podpory. Oblicz na nowo linię Z Strona 50 Umożliwia ponowne przeliczenie obwiedni nośności Oprogramowanie do obliczeń konstrukcyjnych i wymiarowania DLT Zbrojenie poprzeczne Zbrojenie poprzeczne zadawane jest w trzech przekrojach dla każdego przęsła (podpora z lewej strony, przęsło, podpora z prawej strony). Przyciski „Powrót” oraz „Dalej” pozwalają na wygodne przełączanie się między tabelami danych dla poszczególnych przęseł. Strzemiona dwucięte lub czterocięte bądź prefabrykowane siatki są dostępne wśród typów zbrojenia. Aby zdefiniować zbrojenie poprzeczne konieczne jest wprowadzenie wartości średnicy ds , rozstawu e, a także rodzaju strzemion dla każdego obszaru. Rodzaj strzemion W tej kolumnie z rozwijanej listy (po kliknięciu przycisku strzemion spośród dostępnych typów. ) istnieje możliwość wyboru kształtu Rodzaj strzemion można określić także przy pomocy przycisków z narysowanym kształtem umieszczonych poniżej tabeli bądź poprzez bezpośrednie wprowadzenie numeru kształtu. Przebieg zbrojenia poprzecznego w przęśle/belce Poprzez kliknięcie jednego z dwóch przycisków po prawej stronie tabeli możliwe jest przypisanie zbrojenia poprzecznego z danego wiersza tabeli do całego przęsła lub całej belki (wszystkie wartości są kopiowane do odpowiednich pól w pozostałych wierszach tabeli). Graficzny wybór elementów Istnieje także możliwość kliknięcia na wybrane przęsło w oknie graficznym aby wyświetlić odpowiednią tabelę wprowadzania danych. Wyświetlanie zbrojenia As Program wyświetla zarówno wymagane, jak i istniejące zbrojenie As. Nemetschek Frilo GmbH Strona 51 Belka ciągła Opcje rozkładu zbrojenia - Dostęp do menu zapewniony jest przez prawy przycisk myszy. Kliknięcie na oknie wyświetlania graficznego wyświetla menu kontekstowe (por. rys po prawej stronie). - Dwukrotne kliknięcie na pręt zbrojeniowy powoduje wyświetlenie okna właściwości prętów zbrojeniowych, pozwalającego na wprowadzenie parametrów dla poszczególnych prętów. - Podwójne kliknięcie na pojedyncze strzemię wyświetla okno opracowania strzemion. Właściwości prętów zbrojeniowych Okno umożliwia edycję średnicy prętów oraz ich długości, a także wybór rozmieszczenia haków – osobno dla lewej oraz prawej strony. Podczas edycji długości pręta należy zaznaczyć, który punkt pręta powinien zostać stały – środek pręta, jego lewy lub prawy koniec. Jeżeli „zatrzymany” ma być np. lewy koniec pręta, zmiana długości spowoduje wydłużenie/skrócenie pręta z prawej strony. Możliwe jest także przesunięcie pręta. W tym celu należy podać wartość (w [cm]) ujemną, aby przesunąć pręt w lewo, w przeciwnym razie pręt zostanie przesunięty w prawo. Geometria strzemion W tym oknie możliwa jest edycja geometrii poszczególnych strzemion. Menu kontekstowe Strona 52 Zoom Opcja umożliwia powiększenie lub zmniejszenie skali wyświetlanego rysunku zbrojenia Połącz pręty Opcja pozwala na połączenie dwóch leżących obok siebie prętów, jako średnica pręta wynikowego przypisywana jest średnica grubszego z prętów. Aby połączyć dwa pręty należy kliknąć kolejno na oba z nich. Wskazówka: Powiększ okno za pomocą funkcji Zoom aby ułatwić wybieranie. Pręty jak... Funkcja pozwala na ujednolicanie właściwości dwóch wybranych prętów poprzez jedno kliknięcie myszą. Należy najpierw wybrać pręt, którego właściwości chcemy przypisać drugiemu prętowi, a w następnej kolejności pręt, którego właściwości mają zostać zmienione. Aby sprawdzić rezultat tej operacji warto na koniec dwukrotnym kliknięciem otworzyć okno właściwości pręta edytowanego. Przekrój - nowy Opcja tworzy dodatkowy przekrój. Usuń przekrój Kliknij na rysunek przekroju aby go usunąć. Lista stali Umieszcza na wydruku zestawienie stali zawierające numer pozycji (Poz), liczbę prętów (ne), ich średnicę (D), długość (dług.) oraz ciężar (G[kg]). Możliwy jest także wydruk tego zestawienia poprzez opcję „Drukuj listę stali” dostępną pod prawym przyciskiem myszy. Drukuj listę stali Pozwala wydrukować zestawienie stali generowane poprzez „Lista stali”. Przenumeruj listę stali Umożliwia renumerację poszczególnych prętów w zestawieniu. Eksport Eksportuje zbrojenie do pliku DXF lub WMF. Drukuj Drukuje zawartość okna graficznego. Drukuj bez nagłówka Drukuje zawartość okna graficznego bez domyślnego nagłówka. Oprogramowanie do obliczeń konstrukcyjnych i wymiarowania DLT Wydruk Wyświetla dane dotyczące układu, rezultatów obliczeń i wyników graficznych na ekranie lub wysyła je do urządzenia drukującego. Aby wyświetlić opcje menu wyników należy kliknąć na odpowiednią zakładkę drzewa głównego. Profil wyników Możliwy jest wybór przez zaznaczenie poszczególnych tabeli lub wyników, które chcemy wydrukować. Profil wydruku pozwala na dostosowanie zakresu rezultatów do potrzeb użytkownika. Wydruk – Word Opcja uruchamia edytor tekstowy MS Word jeżeli jest on zainstalowany na danym komputerze i importuje poszczególne dane oraz obrazy do pliku RTF. Wygląd rezultatów może być następnie dostosowywany poprzez funkcje edycji programu Word. Wydruk – Ekran Dwukrotne kliknięcie na podpunkt „Ekran” pozwoli na sprawdzenie zestawienia wyników przed wydrukiem – uruchomi okno tekstowe zawierające wybrane wcześniej dane. Aby wyświetlić wyniki graficzne takie jak momenty, siły poprzeczne, odkształcenia, zbrojenie na zginanie czy ścinanie należy posłużyć się odpowiednimi ikonami Paska narzędzi. Wydruk – Drukarka Dwukrotne kliknięcie na Drukarka uruchamia okno wysyłania wyników do urządzenia drukującego. Wskazówka: Podgląd strony dostępny jest w MenuPlikPodgląd strony. Nemetschek Frilo GmbH Strona 53 Belka ciągła Profil wydruku Sekcja „Profil wydruku” (drzewo główne) pozwala określić zakres wydruku wyników. Należy zaznaczyć elementy, które mają zostać zawarte w wydruku. Wskazówka: Możliwe jest zapisanie aktualnie tworzonego profilu wydruków poprzez wybranie opcji „Zapisz profil wydruku” dostępnej po kliknięciu prawym przyciskiem myszy na element „Profil wydruku” na drzewie głównym. Wydruk krótki Opcja umożliwia wydruk jedynie naprężeń, sił przekrojowych oraz reakcji podporowych w skróconej formie. Rezultaty wymiarowania są umieszczane w formie tabelarycznej. Uwaga: Krótki wydruk nie zawsze jest możliwy. Warunki, które trzeba spełnić, to: jednoosiowy stan naprężeń, maksymalnie 2 przęsła o stałym przekroju poprzecznym, brak wsporników, brak wzmocnień, maksymalnie 10 obciążeń należących do typów 1, 2, 5 lub 11. Belka jednoprzęsłowa Opcja „Belka jednoprzęsłowa” umożliwia wydruk belki jednoprzęsłowej w skompresowanej formie na jednej stronie formatu A4, zawierającego zarówno rozkład zbrojenia, jak i kształty prętów zbrojeniowych. Zaproponowane zbrojenie bazuje na wcześniej zdefiniowanej minimalnej średnicy prętów (w zakładce „Materiały”). Zmiana minimalnej średnicy będzie uwzględniona tylko w przypadku, gdy zbrojenie zostanie na nowo wygenerowane. Zobacz rozdział: Opcje rozkładu zbrojenia. Wydruk tabelaryczny Siły przekrojowe Maksymalne lub opcjonalnie minimalne momenty i siły poprzeczne. Obc. całkowite i stałe Momenty podporowe wraz z odpowiadającymi siłami poprzecznymi i reakcjami. Obwiednia momentów Maksymalne i minimalne wartości momentów w punktach rozłożonych co 1/10 długości przęsła w [kNm]. Ugięcia Sprężyste maksymalne i minimalne ugięcia każdego przęsła w [cm] wraz z punktem odniesienia x względem lewej podpory (dla wsporników – najbliższej podpory) w [m]. Ugięcia w fazie II Rezultaty obliczeń ugięć w fazie II zobacz też Wybór materiału) Zbrojenie istniejące Wyświetla zadane rzeczywiste zbrojenie Naprężenia ścinające Dla płyt możliwe jest wyświetlenie naprężeń ścinających, nawet jeżeli zbrojenie na ścinanie nie jest wymagane. Zbrojenie ze względu na siły poprzeczne Dla płyt – wyświetla zbrojenie poprzeczne. Grafika Schemat Strona 54 Graficzne wyświetlenie schematu wraz z wymiarami i obciążeniami. Oprogramowanie do obliczeń konstrukcyjnych i wymiarowania DLT Momenty Graficzne wyświetlenie wykresu momentów wraz z wartościami maksymalnymi [kNm]. V - wykres Graficzne wyświetlenie wykresu sił poprzecznych wraz z wartościami maksymalnymi [kN]. Ugięcia Wykres ugięć belki. Wykres As Wykres wymaganego pola przekroju zbrojenia podłużnego [cm ]. Wykres Tau Wykres wymaganego pola przekroju zbrojenia poprzecznego. 2 dla dwuosiowego stanu obciążenia: Siły przekrojowe max My i max Mz wraz z odpowiadającymi siłami przekrojowymi max/min My max/min My, odpowiadające (Mz, Vz, Vy) [kNm, kN] max/min Mz max/min Mz, odpowiadające (My, Vz, Vy) [kNm, kN] max/min Vz max/min Qz, odpowiadające (My, Mz, Vy) [kNm, kN] max/min Vy max/min Qy, odpowiadające (My, Mz, Vz) [kNm, kN] Obciążenia całkowite i stałe My, Mz, Vy, Vz Ugięcia fz, fy, fRes, w [cm], stopień wykorzystania nośności Punkty charakterystyczne Maksymalne wartości w miejscach zmian przekrojów poprzecznych lub skoków sił poprzecznych Zakres wyników w tabelach Dane Schemat, obciążenia, komentarze (tekstowy opis schematu oraz obciążeń). Wyniki statyki Siły przekrojowe, reakcje podporowe, tabele momentów dla podpór skrajnych (jeżeli możliwe), wszystkie z tych danych zaznaczone w profilu wydruku. Wyniki wymiarowania Dla elementów żelbetowych – zbrojenie przęsłowe, podporowe i poprzeczne. Dla elementów stalowych: naprężenia i ugięcia. Dla elementów drewnianych: naprężenia, ugięcia i docisk. Wyświetlanie wyników Dla momentów przęsłowych wyświetlana jest lokalizacja maksymalnego momentu dla każdego przęsła oraz odpowiadających momentów i sił poprzecznych w punktach x=0 oraz x=L. Maksymalne momenty przęsłowe są dodatnie. Dla momentów podporowych wyświetlane są wartości momentów po lewej i po prawej stronie podpory oraz odpowiadające siły poprzeczne oraz maksymalne i minimalne wartości reakcji podporowych. Dla przypadków obciążenia z obciążeniem całkowitym i stałym wyznaczane są momenty podporowe wraz z odpowiadającymi siłami poprzecznymi oraz reakcjami podporowymi. Obwiednia momentów pokazuje wartości maksymalne i minimalne momentów w punktach rozłożonych co 1/10 długości przęsła Dla belek podpartych słupami dwugałęziowymi drukowana jest tabela zawierająca maksymalne/minimalne momenty w przekrojach wraz z odpowiadającą siłą podłużną N. Nemetschek Frilo GmbH Strona 55 Belka ciągła Jeżeli połączenia są zarówno na górze, jak i na dole, całkowita siła podporowa dla obu gałęzi słupów wyświetlana jest jako siła normalna. Jeżeli jest to wymagane, może być ona rozdzielona przez użytkownika podczas analizowania stanów granicznych. Dla reakcji podporowych wynikowa tabela zawiera listę sił, które następnie będą przeniesione na podporę. Dla każdego przęsła wyznaczane są maksymalne oraz minimalne ugięcia. Przekazanie obciążeń – podpory Obliczone reakcje podporowe oraz momenty w punktach podparcia mogą być przeniesione bezpośrednio do modułów programu: Słup Żelbetowy – B5, Słup drewniany – HO1, Krótki wspornik – B9 lub Belka podcięta – B10 w celu przeprowadzenia dalszej analizy. W otwieranym oknie dialogowym wybrać należy numer analizowanej podpory oraz odpowiedni moduł programu FRILO. Przycisk „Zapisz pozycję/edytuj” otwiera wskazany program wraz z odpowiednimi danymi dotyczącymi wymiarów podpory oraz przenoszonych obciążeń. Analiza skręcania przy zginaniu Analiza skręcania przy zginaniu przeprowadzana jest bezpośrednio dla dwuteowych przekrojów poprzecznych. W celu przeprowadzenia analizy odpowiednie przęsła są wycinane i następnie program BTII sprawdza następujące kombinacje obciążeń: max Mf, min Ma i min Mb. Półka górna jest zakładana jako podparta w połowie lub w punktach rozłożonych w co 1/3 długości przęsła, w zależności od tego, co zostało zdefiniowane wcześniej w zakładce „Materiały”. Analiza przeprowadzana jest jedynie dla belek analizowanych w jednoosiowym stanie obciążenia. Dla belek w dwuosiowym stanie obciążenia lub belek o innym kształcie przekroju poprzecznego bądź o bardziej skomplikowanych schematach podparcia istnieje możliwość przeniesienia schematu oraz danych dotyczących obciążenia poprzez to menu do programu BTII. Analiza el-pl Dla dźwigarów stalowych przeprowadzana jest ogólna analiza naprężeń zgodna z normą EN 1993-1-1. Istnieje możliwość skorzystania dodatkowo z opcji wymiarowania dostępnych dzięki programowi ST7. W tym przypadku wszystkie przekroje i decydujące siły przekrojowe są przenoszone do programu Analiza nośności przekroju – ST7, który pozwala przeprowadzić różnego rodzaju weryfikacje – zobacz Dokumentacja programu ST7. Strona 56 Oprogramowanie do obliczeń konstrukcyjnych i wymiarowania DLT Charakterystyczne ikony w programie W zależności od programu poza standardowymi ikonami dostępne są także dodatkowe ikony oraz paski narzędzi charakterystyczne dla danego programu. W programie DLT oprócz ikon standardowych znajdują się poniższe ikony: Widok schematu: wyświetla wprowadzony układ w oknie graficznym na ekranie. Wykres momentów [kNm]. Wykres sił poprzecznych [kN] (nowa norma). Równoczesne wyświetlenie wykresów momentów oraz sił poprzecznych (nowa norma). Siła ścinająca w płaszczyźnie pionowej według normy z uwzględnieniem częściowych współczynników bezpieczeństwa. Moment w płaszczyźnie poziomej. Siła ścinająca w płaszczyźnie poziomej według normy z uwzględnieniem częściowych współczynników bezpieczeństwa. Odkształcenia. Wykres wymaganego zbrojenia As dla belek żelbetowych. Obwiednia zbrojenia wyświetlana jest z rozsunięciem v = 1,0h. Wymagane zbrojenie pokazywane jest w przęśle oraz w podporach. 1/3 maksymalnego zbrojenia przęsłowego rozmieszczana jest nad podporami skrajnymi, natomiast 1/4 nad podporami wewnętrznymi. Tau, siła ścinająca. Model 3D (OpenGL) oferuje renderowany, trójwymiarowy obraz belki (model przestrzenny), odpowiedni do celów weryfikacyjnych. Pozwala on między innymi na łatwe sprawdzenie lokalizacji przekrojów. Jednoprzęsłowa belka żelbetowa, wydruk wraz ze zbrojeniem Otwory Rozkład zbrojenia Nemetschek Frilo GmbH Strona 57