Eurokódy ve Scia Engineer
Návrh betonových konstrukcí
podle Eurokódu
Eurokódy ve Scia Engineer
Scia Engineer představuje nástroj pro výpočty různé složitosti, od prostých nosníků (1D) a samostatných desek (2D) přes komplexní budovy (3D) k detailní
analýze distribuce vnitřních sil předpjatých konstrukcí v čase (4D).
Scia Engineer verze 2010 obsahuje novinky zejména v oblasti modelování konstrukcí, jejich sdílení s dalšími programy (BIM) a v neposlední řadě také
vylepšení výpočtů a posudků betonových konstrukcí podle evropských norem (Eurokódů). Verze 2010 představuje efektivní nástroj pro každodenní
navrhování konstrukcí.
Návrh a posudky betonových konstrukcí jsou ve verzi Scia Engineer 2010 kompletnější, rychlejší a lépe ovladatelné než v předchozích verzích.
Vyztužování
Vyztužování prutů s otvory a náběhy
Návrh a posudky
Scia Engineer umožňuje zadání skutečné
výztuže pro nosníky a sloupy libovolného
průřezu. Lze zadávat různé druhy vyztužení
(třmínky a podélnou výztuží), včetně kotevních
úprav (ohyby a háky). Je podporován také
automatický návrh výztuže (počty výztužných
vložek, jejich délka a umístění v nosníku) na
mezní stav únosnosti pro zadané železobetonové
rámy.
Scia Engineer také uživateli dovoluje zadat
skutečnou výztuž v desce nebo stěně. Výztuž
může být zadána do konstrukce na základě
předpokládaného rozložení výztužných prutů
v konstrukci nebo ze spočtených nutných ploch
výztuže. Výztuž může být zadána pomocí
výztužných sítí nebo pomocí volné výztuže.
Oslabené průřezy v místech otvorů je možné
posoudit standardním způsobem pomocí
posudku prutu nebo detailním posudkem.
Program obsahuje návrh a posudek betonový
prutů a desek podle mnoha evropských norem,
největší důraz je však kladen na Evropské normy.
Je možné provádět jednotlivé posudky
samostatně nebo souhrnný posudek
nepředpjatého betonu – v jednom servisu se
provádí posudek SLS (trhliny), ULS (únosnost)
a konstrukčních zásad s případným návrhem
výztuže. Články EN podporované v programu
Scia Engineer pro nepředpjatý beton:
Vyztužování prutů
Ve Scia Engineer je umožněno definovat
neomezený počet tvarů třmínků po délce prutu
a podélná výztuž není omezena délkou polí
a může procházet přes více jeho polí.
Koncové úpravy vložek
Vliv koncových úprav vložek je nyní zohledněn
v posudcích programu SCIA Engineer. V místě
kotevní úpravy je redukován pracovní diagram
výztuže podle pozice v kotevní délce. Program
umožňuje také vyztužovat pruty s otvory
a s náběhy
Vyztužování desek
V programu Scia Engineer je umožněno
vyztužování desek pomocí výztužných polygonů
– sítí.
Import výztuže
Je umožněno načtení zadané konstrukce včetně
výztuže z CAD programů jako volná výztuž pro
pruty i desky. Volná výztuž je následně využita
pro posudek podobně jako standardně zadaná
výztuž.
Materiál
• Koeficienty pro materiály – čl. 2.4.2.4.
• Materiálové vlastnosti pro beton – čl. 3.1.
• Materiálové vlastnosti pro ocel – čl. 3.2
příloha C.
Analýza
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Krytí výztuže – čl. 4.4.1.
Geometrické imperfekce – čl. 5.2(1)-5.2(6).
Redukce nadpodporových momentů – čl. 5.5.
Posudek výšky tlačené oblasti – čl. 5.6.2.
Výpočet (čl. 5.5) a posouzení redistribuce
ohybových momentů (čl. 5.5.(4) a čl. 5.6.2(2)).
Posouzení rotační kapacity – čl. 5.6.3.
Limitní štíhlost – čl. 5.8.3.1.
Výpočet metodou druhého řádu – čl. 5.8.8.
Výpočet spolupůsobící šířky desky – čl. 5.3.2.
Návrh betonových konstrukcí
Mezní stav únosnosti
Úložné oblasti
Rozšíření pro plošné prvky
• Návrh a posudek podélné výztuže na nosníku
– čl. 6.1.
• Návrh a posudek podélné výztuže na sloupu
(jednoosý i dvouosý) – čl. 6.1; 5.8.9.
• Návrh a posudek smykové výztuže – čl. 6.2.
• Návrh výztuže na smyk mezi stěnou
a přilehlou deskou T průřezu – čl. 6.2.4.
• Návrh a posudek výztuže pro kroucení – čl. 6.3
(také v interakci se smykem a ohybem).
• Posouzení a návrh výztuže ve styčné spáře
mezi betony různého stáří – čl. 6.2.5.
• Protlačení – čl. 6.4.
Posouzení koncových úložných oblastí a návrh
přídavné výztuže – čl. 10.9.5.
• Zobrazení vnitřních sil pro dimenzování 2D
prvků.
• K redukci nadpodporových momentů mohou
být použity průměrovací pásy, které zajistí
realistické momenty v místech lokálních
podpor a tím hospodárnější návrh.
• Stupeň vyztužení – pro oba povrhy a směry
odděleně, celkový pro podélnou i smykovou
výztuž.
• Hmotnost výztuže – pro oba povrchy smyková a celková hmotnost; celkové
hmotnosti v kg, kg/m2, kg/m3.
• Integrační pásy mohou zajistit “převod”
výsledků z plošného prvku na prutový
a posléze provézt posudek na náhradním
prutu.
• Podrobný výstup při dimenzování pro veličiny
při jednom povrchu v jedné tabulce.
• Snadné zadání přídavných dat na plochy.
Mezní stav použitelnosti
• Limitní napětí – čl. 7.2.
• Výpočet minimální plochy výztuže – čl. 7.3.2.
• Kontrola maximálního průměru výztužné
vložky – čl. 7.3.3.
• Kontrola maximální vzdálenosti mezi vložkami
– čl. 7.3.3.
• Výpočet a posudek šířky trhlin – čl. 7.3.4.
• Výpočet a posudek průhybů – čl. 7.4.3.
• Výpočet součinitele dotvarování – příloha
B EN1992-1-1.
• Výpočet součinitele dotvarování – příloha
B EN1992-2.
Konstrukční zásady
• Vzdálenosti vložek – čl. 8.2.
• Nejmenší průměr ohybu výztuže – čl. 8.3; tab.
8.1N(a).
• Konstrukční zásady pro nosníky – čl. 9.2.
• Konstrukční zásady pro desky – čl. 9.3.
• Konstrukční zásady pro protlačení – čl. 9.4.3.2.
• Konstrukční zásady pro sloupy – čl. 9.5.
• Konstrukční zásady pro stěny – čl. 9.6.
Posudek požární odolnosti
Program Scia Engineer reaguje na zvyšující se
potřebu posudků odolnosti konstrukcí na účinky
požáru novými výpočetními postupy, které
udává EN 1992-1-2. Program obsahuje obecnou
metodiku výpočtu a proto je aplikovatelný
na libovolný tvar průřezu, včetně konstrukcí s
vlivem předpětí.
Programem je možné vyhodnocovat také
konstrukce po požáru. Program umožňuje
všechny tři metody výpočtu, které udává poslední
aktualizace EN 1992-1-2.
Podle normy EN se rozlišují 3 úrovně výpočtů
požární odolnosti:
• Konstrukční zásady pro nosníky, sloupy a
dutinové panely.
• Zjednodušená metoda, která je založena
na redukovaných dovolených namáháních
poškozeného průřezu.
• Přesná metoda, která je založena na
nelineárním prostupu tepla po průřezu.
Posudek na protlačení desky
• Určení kontrolovaného obvodu, ve kterém.
se již smyková výztuž nepožaduje – uout,ef .
• Délka posledního kritického obvodu
odpovídá uout,ef .
• Podle pozice posledního kritického
obvodu se počítá pozice smykové výztuže
na protlačení.
• Výztuž umístěná v řadách kolem kritického
obvodu.
Eurokódy ve Scia Engineer
Předpjaté konstrukce
Scia Engineer nově obsahuje část normy
EN 1992-1-1, týkající se posudků předpjatých
konstrukcí.
Zejména posouzení únosnosti a trhlin,
dovolených namáhání a hlavních napětí.
Program provádí posudky smyku, kroucení
a hlavních napětí v typických řezech obecného
průřezu.
Analýza
• Výpočet průběhu předpínací síly v čase včetně
všech ztrát – čl. 5.10.9.
• Automatický výpočet přenášecích a kotevních
délek předem předpjaté výztuže – čl. 8.10.2.
• Zadání proteplovacího cyklu a jeho vliv na
urychlení zrání betonu a urychlení relaxace
předpínací výztuže – čl.10.3; B.10.
• Časová analýza s vlivem fází výstavby.
• Výkaz materiálu předpínací výztuže.
Posudky
• Posudek únosnosti interakčním diagramem.
• Posudek únosnosti metodou mezních
přetvoření.
• Posouzení smyku a kroucení ve vzájemné
interakci s ohybem.
• Dovolená namáhání betonu a předpínací
výztuže.
• Dovolená hlavní napětí v každém řezu
konstrukce.
• Posouzení konstrukčních zásad nepředpjatého
betonu.
Dutinové panely podle normy EN1168
• Zadání kabelů pomocí šablon.
• Předdefinovaná knihovna v praxi často
užívaných průřezů a způsobů vyztužení.
• Jednoduché uživatelské rozhraní pro rychlý
výpočet předjatého prutu.
• Více-fázovaný obecný průřez.
• Výrobní program průřezů.
• Analýza pomocí zjednodušeného průřezu.
• Posudek požární odolnosti.
• Posudek předpjatého betonu.
• Speciální posudky dutinových panelů podle
EN1168.
Nastavení parametrů návrhů
a posudků
• Jednoduché nastavení parametrů NAD
pro návrh a posudek.
• Nastavení je rozděleno do skupin podle typu
posudku.
• Jednotné ovládání pro všechny materiály
(beton, ocel, kompozity, …).
• Vytvoření knihovny Nastavení parametrů
s možností definování vlastního nastavení.
• Stručný popis s obrázky pro většinu
parametrů.
• Výchozí parametry pro návrh.
• Knihovna NA parametrů.
• Filtrování zadávacích parametrů v servisu
beton (typ prvku, funkcionality, posudku).
Highlights
• Přehledné zadání normových parametrů
doplněné o vysvětlivky.
• Grafické a tabulkové zobrazení výsledků.
• Široká paleta typů prvků: desky s
vylehčovacími tvarovkami, dutinové desky,
předem a dodatečně předpínané nosníky, ...
• Posudek požární odolnosti včetně posudku
stavu po požáru.
• Dílčí a souhrnný posudek.
Optimalizovaná odezva programu
Důležité části jádra pro posudky betonových
konstrukcí byly optimalizovány na rychlost.
Některé obecné funkce programu Scia Engineer
také přispívají ke zvýšení produktivity:
• Optimalizace kreslení: kreslicí nástroje byly
výrazně zoptimalizovány. Nový progres-bar
umožňuje sledovat průběh kreslení a případně
ji přerušit.
• Průhlednost: nový algoritmus umožňuje rychlé
průhledné rendrování i větších konstrukcí.
• Dokument: objekty v dokumentu nyní drží svoji
podobu, při otevření tak není nutná regenerace
celého dokumentu.
• Mazání entit: funkce Smazat byla řepracována
a je nyní rychlejší a spotřebovává výrazně
méně paměti.
• Zatěžovací stavy: také operace prováděné
se zatěžovacími stavy, jako je kopírování
a mazání, byly optimalizovány a jsou dnes
rychlejší.
Základové konstrukce
Základové patky
• Patky různých tvarů.
• Návrh rozměrů patky.
• Posouzení stability dle EN 1997-1.
Piloty
• Použití metody CPT (Cone penetration test).
• Návrh délky piloty a její pracovní diagram.
SS.0006.CZ.0310
Scia Group nv - Industrieweg 1007 - B-3540 Herk-de-Stad (Belgie) - Tel.: +32 13 55 17 75 - Fax: +32 13 55 41 75 - [email protected]
Scia CZ, s.r.o. - Slavíčkova 1a - 638 00 Brno (Česká republika) - Tel: +420 545 193 526 - Fax: +420 545 193 533 - [email protected]
Scia CZ, s.r.o. - Thákurova 3 - 160 00 Praha 6 (Česká republika) - Tel: +420 224 322 425 - Fax: +420 224 322 288 - [email protected]
Scia SK, s.r.o. - Topoľová 8 - SK - 010 03 Žilina (Slovensko) - Tel: +421 415 003 070-1 - Fax: +421 415 003 072 - [email protected]
Seznam všech našich mezinárodních poboček a partnerů naleznete na našich webových stránkách
www.scia-online.com
Download

Návrh železobetonových konstrukcí podle Eurokódu