Příklad prutová betonová konstrukce 3D

Transkript

1 SCIA CZ, s. r. o. Slavíčkova 1a Brno tel fax Systém programů pro projektování prutových a stěnodeskových konstrukcí NEXIS 32 rel Příklad prutová betonová konstrukce 3D

2 Vydavatel tohoto manuálu si vyhrazuje právo na změny obsahu bez upozornění. Při tvorbě textů bylo postupováno s velkou péčí, přesto nelze zcela vyloučit možnost vzniku chyb. SCIA CZ, s. r. o. nemůže převzít odpovědnost ani záruku za chybné použití uvedených údajů a z toho vyplývajících důsledků. Žádná část tohoto dokumentu nesmí být reprodukována po částech ani jako celek ani převáděna do elektronické formy, včetně fotokopírování a snímání, bez výslovného písemného povolení společnosti SCIA CZ, s. r. o. Copyright 2002 SCIA Group. Všechna práva vyhrazena.

3 1. O TOMTO MANUÁLU ÚVOD ZALOŽENÍ PROJEKTU SPRÁVA PROJEKTŮ ZADÁNÍ Zadání průřezu Zadání geometrie Tvorba bloku : rovinná mříž Přidání bloků do konstrukce tlačítko [Přidej] Zadání vlastností prutů Přiřazení průřezů Pootočení průřezů Zadání dat pro výpočet Zadání výpočtového modelu Zadání podpor Zadání kloubů Zadání zatížení Zadání kombinací VÝPOČET VÝSLEDKY Globální deformace Deformace prutů Vnitřní síly Reakce v podporách NÁVRH A POSOUZENÍ BETONOVÉHO PRVKU Zadání parametrů pro výpočet nutných ploch výztuže Spuštění výpočtu nutných ploch výztuže Automatický návrh výztuže Vykrývání nosníku výztuží Výpis materiálu a vykreslení výztuže POSOUZENÍ VYZTUŽENÝCH PRUTŮ Posouzení únosnosti... 48

4 9.2. Vyhodnocení šířky trhlin Vyhodnocení deformací DOKUMENT Vložení vstupních dat do dokumentu Vložení výsledků do dokumentu Vložení obrázku do dokumentu Export dokumentu... 62

5 1. O TOMTO MANUÁLU Všechny texty vztahující se k programu (texty nabídek, dialogů, tlačítka, ) jsou tištěny tučně. Tlačítka jsou znázorněna hranatými závorkami : klepněte např. [OK], zvolte [Čís. výstup]. Volba z hlavní nabídky nebo stromu příkazu je znázorněna následujícím způsobem: zvolte Nastavení > Nastavení tiskárny z hlavní nabídky. strana 1

6 2. ÚVOD NEXIS 32 a SCIA BASIC je výpočetní systém pro Windows XP, 2000, NT a Windows 95 a 98 se širokým spektrem aplikací od výpočtu a posouzení jednoduchých rámů po složité projekty rozsáhlých betonových konstrukcí. NEXIS 32 a SCIA BASIC ŽLB pruty 3D komplet umožňuje provádět výpočty 2D/3D rámů, včetně výpočtů výztuže betonových prvků, dále posudků na II.MS výpočet trhlin. Celý výpočet a návrh se provádí v jednom programu zadání geometrie a výpočtového modelu (zatížení, podpory ), lineární a nelineární výpočet, výstupy výsledků, posudky prvků podle různých národních norem, generování dokumentu o výpočtu,... Tento příklad popisuje lineární výpočet trojrozměrné betonové konstrukce. Obsahuje popis výpočtu průmyslové haly od zadání konstrukce po vygenerování dokumentu o výpočtu podle ČSN. Celý příklad se dá provést ve velmi krátkém čase a může tak uživatelům pomoci seznámit se s mnohými funkcemi programu. Výpočty jiných typů konstrukcí se provádějí ve stejném prostředí a použitím stejných funkcí. Proto je přechod od výpočtu jednoduchého trojrozměrného rámu k výpočtům velkých konstrukcí jednoduchý. Obrázky 1 až 4 zobrazují konstrukci betonového skeletu, kterou budeme počítat. Obr. 1 Perspektivní pohled na konstrukci strana 2

7 Obr. 2 - Pohled X Řez A Obr. 3 - Pohled Y Řez B Obr. 4 - Půdorys strana 3

8 3. ZALOŽENÍ PROJEKTU NEXIS 32 nebo SCIA BASIC ŽLB pruty 3D komplet se spouští stejně jako ostatní Windows aplikace: 1. Dvojklikem na ikonu na pracovní ploše. 2. Pokud není ikona na ploše, lze použít příkaz Start > Programy > IDA NEXIS 32 rel > Nexis 32. Jazyk celé aplikace lze změnit přidáním parametru do spouštění programu: 1. Klepněte pravým tlačítkem na ikonu Nexis 32, v kontextové nabídce zvolte příkaz Vlastnosti. 2. Přepněte se na kartu Zástupce. 3. Přidejte parametr do pole Cíl : C:\NEXIS32\NEXIS32.EXE /ILCZ (/ILCZ = čeština, /ILUS =angličtina, /ILGR = němčina, /ILSK =slovenština). Po spuštění se objeví úvodní obrazovka NEXIS32. Založíme nový projekt: 1. Pokud se objeví dialog Otevřít, klepněte na [Storno]. 2. V hlavním pruhu nabídek potvrďte příkaz Projekt > Nový. Objeví se dialog Informace o projektu, ve kterém lze nastavit základní údaje projektu: Obr. 5 - Dialog Informace o projektu 3. Do vstupních polí Jméno, Popis, Autor a Datum lze vepsat libovolné identifikační údaje o projektu. Tato data lze použít při vytváření výstupů programu. 4. Po klepnutí na obdélníček Národní norma lze nastavit výchozí národní normu pro projekt. Vyberte kartu ČSN a potvrďte klepnutím na [OK]. Tímto nastavením se zneviditelní všechny možnosti zadávání i vyhodnocení, které se týkají jiných národních norem. Národní normu lze však změnit kdykoliv při práci s programem. 5. Po klepnutí na [Materiál] lze nastavit aktuální materiál pro projekt. Objeví se dialog pro nastavení aktuálního materiálu. Vyberte normu, pro kterou chcete zobrazit materiály (ČSN), a typ materiálu (beton) ve stahovacích seznamech v horním levém rohu dialogu. Zobrazí se dostupné třídy betonu podle ČSN. Vyberte myší materiál B 30, zobrazí se charakteristiky strana 4

9 materiálu. Klepněte na tlačítko [OK], dialog se zavře. Tímto se nastavil aktuální materiál projektu, ale každé části konstrukce může být kdykoliv později přiřazen jiný materiál. Obr. 6 - Nastavení aktuálního materiálu 6. Po klepnutí na [Jednotky] lze změnit nastavení jednotek používaných v projektu. Můžete ponechat bez změn. 7. Je nutné nastavit typ řešené konstrukce. Nastavený typ konstrukce omezuje dostupné možnosti zadávání i vyhodnocení a stanovuje typ použitého výpočtu. Nastavte Rám XYZ (prostorový rám) a klepněte na [OK], ukončí se nastavení základních údajů o projektu. Otevře se pracovní prostředí programu NEXIS 32. Obrazovka obsahuje následující základní komponenty: Titulek aplikace V titulku okna na horním okraji obrazovky se vypisuje jméno programu, jméno otevřeného projektu a jméno okna aktuálního pohledu na projekt. Seznam příkazů Seznam příkazů se nalézá pod titulkem aplikace. Výběrem některého z příkazů (Projekt, Pohled, Výběr, Aktivity, Nastavení, Okno nebo Nápověda) se rozbalí nabídka s dalšími příkazy. Některé z příkazů jsou nedostupné, protože při aktuální činnosti nemají význam nebo nejsou součástí licence. Panely nástrojů Pod pruhem příkazů jsou panely nástrojů ikony. Klepnutí levým tlačítkem myši na ikonu umožní rychlý přístup k některým často používaným příkazům. Kreslící plocha Na této ploše se vykresluje zadávaná konstrukce. Obsah kreslící plochy se může měnit podle toho, ve které části zadávání nebo vyhodnocování konstrukce se nacházíte. Kontextová nabídka Kontextová nabídka se objeví po klepnutí pravým tlačítkem myši nad kreslící plochou. V kontextové nabídce se objevují kromě obecných často používaných příkazů i příkazy specifické pro objekty, nad kterými stál kurzor myši ve chvíli vyvolání nabídky. Strom příkazů Na levé straně obrazovky je strom příkazů, který zpřístupňuje hlavní zadávací a vyhodnocovací metody. Volbou příkazu ve stromě se dostanete do hlavního dialogu, se kterým chcete pracovat zadání geometrie, definice výpočtového modelu, vyhodnocení výsledků. Jednotlivé metody se spustí dvojklikem na požadovaný příkaz ve stromě. Buď se přímo objeví dialog nebo se rozvine další větev stromu (pokud je před ikonou ve stromě znak +, má dialog další větvení). strana 5

10 Při zahájení zadávání nové konstrukce nejsou viditelné všechny příkazy stromu. Příkazy se ve stromě objevují až tehdy, když mají smysl např. větev stromu Výsledky se objeví až po provedení výpočtu. Hlavní dialog Hlavní dialog se objeví na místě stromu příkazů. Hlavní dialog potom obsahuje příkazy pro příslušnou část zadávání nebo vyhodnocování. Dialogová okna Pomocí dialogových oken se provádí nastavení zadávaných parametrů apod. Příkazový řádek Když program očekává číselný nebo grafický vstup údajů, otevře se u dolního okraje obrazovky vstupní řádek (nad stavovým řádkem). Funkce, obsah a vzhled vstupního řádku závisí na druhu zadání, které program očekává. Obr. 7 - Pracovní plocha programu Stavový řádek Na spodním okraji obrazovky se nachází stavový řádek. Stavový řádek obsahuje základní informace o stavu programu a dají se z něho rychle změnit některá nastavení. Nejdůležitější položky stavového řádku: Souřadnice [m] [GSS] [Rovina XY] [RASTR] Souřadnice kurzoru myši v aktuální pracovní rovině. Po klepnutí pravým tlačítkem myši lze změnit počet zobrazovaných desetinných míst. Pravým tlačítkem lze změnit aktuální délkové jednotky. Klepnutí tlačítkem umožní změnu souřadného systému. Změna aktuální pracovní roviny v nastaveném USS. Všechny základní geometrické operace se vykonávají v nastavené pracovní rovině. Zobrazí nebo skryje rastr bodů v aktivní pracovní rovině. Po klepnutí pravým tlačítkem myši lze změnit nastavení rastru. strana 6

11 [BOD], [ŽÁDNÝ] pravým tlačítkem myši lze změnit nastavení rastru. Nastavení uchopovacího režimu. BOD: jakmile je nastaven tento uchopovací režim, kurzorem myši lze vybrat pouze uzly konstrukce (nebo body ve 2D kreslení). ŽÁDNÝ: kurzorem myši lze zadat jakýkoliv bod v aktuální pracovní rovině. strana 7

12 4. SPRÁVA PROJEKTŮ Před zahájením zadávání konstrukce je důležité vědět, jak uložit projekt, otevřít projekt a jak změnit základní údaje o projektu. Při práci s příkladem je vhodné čas od času provést uložení zadaných dat. Po uložení můžete práci na příkladě kdykoliv přerušit a po návratu k příkladu pokračovat na stejném místě, kde jste předtím skončili: 1. Potvrďte Projekt > Uložit ze seznamu příkazů. Objeví se dialog Uložit jako (při prvním ukládaní projektu). Vyberte požadovaný adresář a napište jméno souboru projektu do vstupního pole Název souboru, klepněte na [Uložit]. Při dalším provedení příkazu Projekt > Uložit se projekt automaticky uloží do takto nadefinovaného souboru. Jestliže chcete změnit jméno a adresář souboru, proveďte příkaz Projekt > Uložit Jako. 2. Potvrzením Projekt > Zavřít se aktuální projekt uzavře. Před uzavřením okna projektu se objeví nabídka pro uložení a komprimaci projektu, popřípadě smazání sítě a výsledků výpočtu. 3. Potvrzením Projekt > Otevřít otevřete existující projekt. Objeví se dialog s výpisem projektů existujících na nastaveném adresáři. Vyberte projekt a otevřete ho klepnutím na [OK] nebo dvojklikem na jméno souboru projektu. 4. Kdykoliv při práci s projektem lze změnit základní údaje o projektu (Jméno, Popis, Materiál, Jednotky ) příkazem Projekt > Data o projektu z menu příkazů nebo ve stromě. Objeví se dialog Data o projektu. Proveďte požadované změny a uložte je klepnutím na [OK]. strana 8

13 5. ZADÁNÍ 5.1. ZADÁNÍ PRŮŘEZU V průběhu zadávání konstrukce je potřeba přiřadit každému prutu konstrukce jeho průřez. Tento průřez se vybírá z databáze všech průřezů v projektu. V tomto příkladě projektovou databázi průřezů vytvoříme na začátku zadávání, ale přidat další průřezy do projektu lze i kdykoliv později. Potvrďte příkaz Průřezy, tloušťky > Nový průřez ve stromě. Průřezy se zadávají v dialogovém okně Nový průřez: Obr. 8 - Zadání nového průřezu Na levé straně je výpis všech dostupných typů průřezů. Potřebný typ lze zvolit dvojklikem myši a pokračovat nastavením dalších parametrů průřezu. Pro nejčastěji používané ocelové, betonové a dřevěné průřezy lze provést také zrychlené zadání klepnutím na ikonku se zobrazením požadovaného průřezu. Po klepnutí na [OK] se průřez přidá do projektové databáze (nebo lze provést dvojité kliknutí na rozměr). Pokud znáte jméno a rozměr průřezu, je ještě rychlejší možnost, jak přidat průřez do projektu. Napište jméno a rozměr do vstupního pole Editace (kód + typ). Po klepnutí na tlačítko [Přidej] se průřez přidá do projektu (pokud byl v databázi nalezen). V našem příkladě budeme potřebovat následující betonové průřezy: 650x350, 350x350 a 450x350. Klikněte na tlačítko ve skupině Beton a v dialogu Průřez z katalogu zadejte parametry průřezu: H = 650 mm, B = 350 mm. Do pole Popis si můžete vepsat podrobnější popis. strana 9

14 Obr. 9 - Zadání parametrů Potvrďte kliknutím na [OK]. Akci opakujte postupně i pro další profily 350x350 a 450x350 mm. V levém dolním seznamu dialogového okna Nový průřez se vypisuje seznam již zadaných průřezů. Po zadaní potřebných průřezů klepněte na tlačítko [OK]. Pokud si chcete prohlédnout průřezy v projektu, potvrďte ve stromě příkaz Průřezy, tloušťky > Nastavení průřezu. strana 10

15 Obr Nastavení aktuálního průřezu Na obrázku v dialogu se vykresluje aktuální průřez. To je průřez, který bude přiřazován prutovým prvkům zadávaným do projektu. Dvojklikem na jméno jiného průřezu nebo jeho výběrem a klepnutím na [OK] se tento průřez stane aktivním. strana 11

16 5.2. ZADÁNÍ GEOMETRIE Spusťte zadávání geometrie konstrukce příkazem Geometrie ve stromě. Obr Geometrie Geometrie se skládá z jednotlivých bloků. První skupina tlačítek ve skupině Blok umožňuje různými způsoby blok vytvořit. V našem příkladě si ukážeme nejdůležitější způsoby vytváření bloků. Druhá skupina tlačítek ve skupině Blok umožňuje umístit blok na jeho místo v konstrukci. Vytvořený blok lze do konstrukce přidat jednou nebo vícekrát. Poznámka: Pokud v projektu nebyli zadané žádné průřezy, při pokusu o zadání prutového bloku se automaticky zobrazí dialog Nový průřez. Pomocí příkazů ve skupině Konstrukce se upravuje již zadaná geometrie konstrukce TVORBA BLOKU : ROVINNÁ MŘÍŽ Nejdříve budeme zadávat rámy v řezech (A), (B) a (C) (viz obrázky 1 až 4). Pro vytvoření těchto rámů použijeme metodu Rovinná mříž. Pomocí této metody nakreslíme jeden řez halou. Tento řez se umístí do aktivní pracovní roviny. Protože chceme mít řez umístěn v rovině XZ (svislá rovina GSS), nejdříve nastavíme rovinu XZ jako aktivní. Tím zajistíme, že nový blok bude umístěn správně. Jako výchozí je aktivní rovina XY. Je to znázorněné způsobem kresby souřadného systému osy aktivní roviny jsou velkými šipkami, třetí osa slabě a tím, že je aktivní tlačítko [Rovina XY] ve stavovém řádku. Klepněte dvakrát na tlačítko [Rovina XY] nebo klepněte levým tlačítkem na [GSS] a potvrďte příkaz Aktivní rovina XZ. Definice bloku: Spusťte zadání nového bloku prutů klepnutím na tlačítko [Makro 1D]. Zobrazí se dialog s možnými způsoby zadání bloku maker 1D. strana 12

17 Potvrďte [Rovinná mříž]. Obr Rovinná mříž definice hladin V rovinné mříži nejdříve zadáme rastr (skupina Hladiny). Rastr může být pravoúhlý, kosoúhlý nebo polární (body na soustředných kružnicích). Pomocí bodů rastru lze definovat pruty použitím příkazů ve skupině Nový. Pomocí příkazů ve skupině Opravy lze změnit již zadané pruty. Spusťte zadání pravoúhlé mříže klepnutím na [Pravoúhlé]. Objeví se dialog Zadání hladin. Pro hladiny ve směru osy X (vodorovné hladiny): klepněte na [Nová abso] pod sloupcem Hladiny X. Objeví se vstupní textové pole, do kterého zadejte hodnotu 5*2 a klepněte na [OK]. Do seznamu vodorovných hladin se přidají dvě hladiny se vzdáleností 5 m. 1. Způsob práce se sloupcem Hladiny Y je obdobný. Klepněte na [Nová abso] pod sloupcem Hladiny Y a zadejte 3*2. Do seznamu svislých hladin se přidají dvě hladiny se vzdáleností 3 m. Po uzavření dialogu tlačítkem [OK] se vykreslí zadané hladiny. 2. Pomocí vygenerované mříže budeme zadávat pruty. Nejdříve nastavíme správný aktuální průřez. Klepněte na [Průřez], vyberte Sloup 350x350 a zavřete dialog průřezů. 3. Klepnutím na [Prut] spusťte zadání prutu. Pokud je kurzor nad kreslící plochou, objeví se v průsečíku vodících čar čtvereček, kterým lze uchopovat body rastru. Funkce úchopu je indikovaná nastavením [BOD] v pravém dolním rohu stavového řádku. V levém rohu stavového řádku se vypisuje aktuální souřadnice myši. Klepněte na bod rastru o souřadnicích 0,0 a potom na 0,3. Tím se vykreslí první sloup. strana 13

18 4. Obdobně nakreslete sloup z bodu 0,3 do 0,6. Obr Rovinná mříž 5. Postupně můžete tímto způsobem zadat ostatní sloupy. Ukončete zadávání sloupů s průřezem Sloup 350x350, klepnutím na pravé tlačítko myši nad kreslící plochou.. 6. Příčný průvlak skeletu průřez Průvlak 450x350 zadáme pomocí příkazu [Makro]. Tímto příkazem se zadává sled prutů. Na tento sled lze potom zadat zatížení, klouby atd. Nakreslete makro mezi body 10,3 < 5,3 < 0,3 (body zadávejte zprava doleva, má to svůj význam pro případné pozdější generování dalších prvků). Příkaz [Makro] zopakujte i pro horní průvlak. 7. Zadání prvního bloku je dokončené, můžeme zavřít zadávání v rovinné mříži. Počátek zadaného bloku se vloží do počátku USS na konstrukci PŘIDÁNÍ BLOKŮ DO KONSTRUKCE TLAČÍTKO [PŘIDEJ] Po uzavření rovinné mříže je blok v prostoru konstrukce. Blok potřebujeme přidat třikrát se vzdáleností 10 m mezi jednotlivými bloky. strana 14

19 1. Klepněte na [Přidej]. Objeví se dialog Přidej bloky : Obr Přidání bloků Ve skupině Posun zapněte přepínač USS. Vzdálenost mezi přidanými bloky lze zadat hodnotou ve vstupním poli nebo myší. Pokud by byla zapnuta volba Táhnout, zadávali by se dva body určující vzdálenost mezi bloky. 2. Zadejte hodnotu 10 do vstupního pole dy (10 m mezi bloky ve směru osy Y aktivního USS ). Zadejte hodnotu 3 ve vstupním poli Počet ve skupině Kopie (blok se přidá třikrát) a zapněte přepínač Násobně (10 m je vzdálenost mezi jednotlivými přidanými bloky, ne mezi prvním a posledním blokem). 3. Ve skupině Táhnout zapněte přepínač Vybrané uzly. V průběhu přidávání se mezi vybranými uzly bloku budou automaticky generovat pruty. Klepněte na [OK], v uzlech bloku se rozsvítí křížky. Vyberte uzly jednotlivých poschodí ve výšce 3m a 6m. Výběr ukončete klepnutím pravým tlačítkem myši nad kreslící plochou. 4. Potvrďte příkaz Pohled > Zoom > Vše z pruhu nabídek, celá konstrukce bude zvětšená tak, aby se vešla na obrazovku. 5. Blok už nebudeme dále potřebovat. Smažeme ho klepnutím na [Smazat] ve skupině Blok. 6. Klepnutím na ikonu Zpět v panelech nástrojů lze obnovit nechtěně smazané pruty ZADÁNÍ VLASTNOSTÍ PRUTŮ PŘIŘAZENÍ PRŮŘEZŮ Nové podélné pruty skeletu byly automaticky generované příkazem, ale mají nastavený naposledy používaný průřez, tedy Průvlak 450x350. Správně by měl být nastaven průřez s názvem Průvlak 650x350. Pokud potřebujeme změnit přiřazení průřezů jednotlivým prutům, použijeme příkaz Průřezy, tloušťky > Průřezy - strana 15

20 přiřazení ve stromě. Objeví se hlavní dialog, ve kterém lze nastavit aktuální průřez a přiřadit ho jednotlivým prutům konstrukce. Pruty, které již mají přiřazen aktuální nastavený průřez, jsou zvýrazněné barevně. Pokud chcete změnit průřez, vyberte nejdříve požadované pruty. Po klepnutí na tlačítko [Zadání] ve skupině Zadání a opravy se vybraným prutům přiřadí aktuální nastavený průřez. V našem příkladě potřebujeme upravit přiřazení průřezů. Výsledkem by mělo být to, aby všechny podélné průvlaky měly průřez 650x350, průvlaky příčné 450x350 a sloupy 350x350. Postupujte následovně: 1. Klikněte na [Průřez] a zvolte jako aktuální profil průřez 650x350 (označte jej myší a klikněte na [OK].) 2. Pomocí volby Výběr > Makro 1D a Výběr > Jednotlivě z menu příkazů vyberte všechny podélné průvlaky. 3. Klikněte na [Zadání] ve skupině Zadání a opravy a vybraným prutům se přiřadí aktuální nastavený průřez. 4. Uvedený postup zopakujte pro sloupy i pro příčné průvlaky tak, aby mely odpovídající průřez POOTOČENÍ PRŮŘEZŮ Příkaz Průřezy, tloušťky > Průřezy pootočení se používá pro pootočení průřezů kolem jejich osy. Grafickou prezentaci konstrukce lze změnit příkazem Nastavení > 3D kreslení. Na kartě Typ zobrazení lze nastavit následující způsoby zobrazení prutů: Osová schéma : jednoduché čáry Průřezy : čáry s jednoduchými symboly průřezů Tělesa : zobrazení skutečných profilů po celé délce Pokud chcete kreslit osové systémy, zapněte volbu Prut ve skupině Kreslení lokálních systémů. Zapněte přepínač Průřezy a zavřete dialog. Na každém prutu se vykreslí symbolické zobrazení přiřazeného průřezu. Pro zvětšení obrazu použijte příkaz Pohled > Zoom > Okno z pruhu nabídek, Pohled > Zoom > Vše zobrazí celou konstrukci. Nyní si můžeme prohlédnout natočení průřezů na našem modelu. Pokud jste postupovali podle výše uvedených kroků, není nutné zadávat žádné pootočení průřezů ZADÁNÍ DAT PRO VÝPOČET ZADÁNÍ VÝPOČTOVÉHO MODELU Zadání podpor Nejdříve zadáme okrajové podmínky pro výpočet: strana 16

21 1. Potvrďte ve stromě příkaz Zadání > Model > Podpory. Obr Nastavení typu podpory strana 17

22 2. V dialogu uprostřed se zobrazuje grafické znázornění aktuálního nastaveného typu podpory. Klepněte na obrázek, aby bylo možné nastavit jiný typ podpory. Objeví se dialogové okno Podpora. Zvolené stupně volnosti jsou v podpoře zachytávány. Nastavte, že podpora zachytává X, Y, Z, a Rx, Ry, Rz (vetknutí) a zavřete dialogové okno. 3. Pokud chceme zadat nastavený typ podpory do uzlů, můžeme si vybrat požadované uzly podpor. Abychom mohli vybrat uzly pohodlně, změníme si bod pohledu na konstrukci. Potvrďte příkaz Pohled > Bod pohledu z pruhu nabídek. Objeví se dialog pro nastavení bodu pohledu. Soustředné kruhy v horní části dialogu zobrazují symbolický bod pohledu na zeměkouli, ze kterého se díváme na konstrukci. Klepnutím myší do prostoru ohraničeného kruhy se změní bod pohledu. Střed kruhů je severní pól zeměkoule, vnitřní kruh je rovník, vnější kruh je degenerovaný jižný pól. Bod pohledu lze nastavit do libovolné polohy. Pomocí tlačítek ve spodní části dialogu lze nastavit pohled ve směru libovolné osy souřadného systému. Vypněte volbu Podle USS a klepněte na [-X]. 4. Nyní můžeme jednoduše vybrat oknem uzly, do kterých chceme zadat podpory. Potvrďte Výběr > Okno z pruhu nabídek. Klepnutím levým tlačítkem myši v oblasti kresby a táhnutím myši vytvoříte okno výběru, druhé klepnutí okno uzavře a prvky v okně se vyberou. Tímto způsobem proveďte výběr oknem na spodních uzlech sloupů. Pokud jste udělali při výběru chybu, zrušte ho příkazem Výběr > Odeznač vše. 3. Klepněte na ikonu Zpět zobrazení v panelu nástrojů ( ), tím se vrátí zpět předcházející nastavený pohled na konstrukci. 4. Podpory se do vybraných uzlů konstrukce zadají po klepnutí na tlačítko [Zadání], zadané podpory se vykreslí v jednotlivých uzlech konstrukce. Pokud se podařilo zadat podpory správně, opusťte dialog Podpory klepnutím na [OK]. Obr Nastavení bodu pohledu strana 18

23 Zadání kloubů V případě, že byste chtěli zadávat některé pruty jako kloubově připojené, můžete využít následujícího postupu: 1. Potvrďte ve stromě Zadání > Model > Klouby. 2. Po klepnutí na tlačítko s grafickým zobrazením typu kloubu se objeví dialog, ve kterém se dá změnit nastavení typu kloubu. Zvolené složky posunů a stočení nejsou kloubem přenášeny. Zvolte fiy a fiz (momenty odpovídající těmto pootočením budou nulové) a zavřete dialog. 3. Ve skupině Výběr zvolte Prut, případně Makro a klikněte na [Zadání] a přiřaďte klouby vybraným prutům, případně makrům. Obr Nastavení typu kloubu strana 19

24 ZADÁNÍ ZATÍŽENÍ Nejdříve nadefinujeme zatěžovací stavy, které budeme potřebovat: Obr Definice zatěžovacích stavů 1. Potvrďte ve stromě příkaz Zadání > Zatížení > Zatěžovací stavy. Objeví se dialog Zatěžovací stavy, ve kterém se zobrazují všechny doposud zadané zatěžovací stavy, dají se přidat, opravit nebo smazat. 2. Klepněte na [Nový], spustí se zadání prvního stavu. Obvykle se zadává jako první stav vlastní váha konstrukce. Zadejte jméno zatěžovacího stavu. Klepnutím na šipku u pole Typ lze nastavit jeden ze tří následujících typů zatížení: Vlastní váha Stálé Nahodilé automaticky počítaná vlastní váha konstrukce, do zatěžovacího stavu není možné nic přidat stále působící zatížení užitné, pohyblivé zatížení, vítr apod. Zvolený typ ovlivňuje chování programu při vyhodnocovaní kombinací zatěžovacích stavů, které jsou generované programem na základě uživatelem definovaných předpisů. Nastavte typ Vlastní váha, do vstupního pole Souč. (ČSN) zadejte hodnotu součinitele zatížení 1.1 a zavřete dialog. 3. Přidejte druhý stav nazvaný podlahy a nastavte pro něj typ Stálé, hodnota součinitele zatížení Přidejte třetí zatěžovací stav vítr Y, typ Nahodilé, součinitel zatížení 1.3, zadejte novou skupinu vítr a nastavte ji jako výběrovou zvolením volby Výběrová při zadaní nové skupiny nahodilých zatížení. 5. Pro čtvrtý zatěžovací stav vítr X, typ Nahodilé, součinitel zatížení 1.3, vyberte v seznamu skupin nahodilých zatížení stejnou skupinu jako pro předcházející stav výběrovou skupinu vítr. Pokud jsou tato nahodilá zatížení v jedné skupině, při vytváření kombinací se vždy uplatní pouze ten ze stavů, který dává větší příspěvek, nikdy nemohou působit současně. 6. Přidejte pátý stav nazvaný sníh, nastavte jeho typ na Nahodilé, zadejte hodnotu součinitele zatížení 1.4. Po nastavení typu jako Nahodilé musíte zadat skupinu nahodilých zatížení, do které tento stav patří. Klepněte na [Nová] ve skupině Skupiny nahodilých zatížení a zadejte jméno skupiny ( sníh ). 7. Přidejte poslední stav nazvaný osamělé síly, nastavte jeho typ na Nahodilé, zadejte hodnotu součinitele zatížení 1.2. Po nastavení typu jako Nahodilé musíte zadat skupinu nahodilých zatížení, do které tento stav strana 20

25 patří. Klepněte na [Nová] ve skupině Skupiny nahodilých zatížení a zadejte jméno skupiny ( nahodilé ). 8. Ve spodní části dialogu se vypisuje aktuální nastavený zatěžovací stav. Do tohoto stavu se budou následně přidávat jednotlivé zatěžovací impulsy. Proveďte dvojklik na podlahy, aby se tento stav stal aktuálním a zavřete dialog. Následujícím způsobem zadejte zatížení do druhého zatěžovacího stavu: 1. Potvrďte příkaz Spojitá zatížení 1D ve větvi stromu Zadání > Zatížení. Zobrazí se dialog Spojitá zatížení. 2. V horní části dialogu se vypisuje aktuální nastavený zatěžovací stav. Spojité zatížení lze zadávat na prut nebo na makro 1D. Podélné průvlaky jsme zadávali jako makra, proto nastavíme jako typ výběru Makro. 3. Klikněte uprostřed dialogu na Klepněte sem!. Objeví se následující dialog: Obr Nastavení spojitého zatížení 4. V dialogu Spojitý impuls se nastavují parametry spojitého zatížení. Nastavte hodnotu kn/m do vstupního pole Z, zapněte přepínač Globál. ve skupině Systém (síla působící proti směru globální osy Z) a uzavřete dialog klepnutím na [OK]. 5. Nyní vybereme makra, na která budeme nastavené zatížení umísťovat. Pokud jsou vybrány některé prvky konstrukce, zrušte výběr příkazem Výběr > Odeznač vše z pruhu nabídek. Potom spusťte výběr jednotlivých prvků příkazem Výběr > Jednotlivě a klepněte na podélné průvlaky. 6. Klepněte na [Zadání] a zatížení se přiřadí vybraným prvkům konstrukce. strana 21

26 Obr Zatížení podélných průvlaků 7. Příkazem Výběr > Odeznač vše z pruhu nabídek zrušte předcházející výběr prvků. Ukončete zadání spojitých zatížení klepnutím na [OK] v hlavním dialogu Spojitá zatížení, začneme zadávat šestý zatěžovací stav: 1. Potvrďte příkaz Osamělá zatížení 1D, těmito impulsy se bude zatěžovat 1. poschodí ve výšce 3 m. 2. Z předcházejícího zadávání spojitých zatížení máme nastaven jako aktuální zatěžovací stav podlahy, to je nutné změnit. Klepněte na [Stav] v horní části hlavního dialogu, objeví se dialog Aktuální zatěžovací stav. V seznamů stavů vyberte šestý stav - osamělé síly a zavřete dialog klepnutím na [Zavřít]. 3. Ve skupině Výběr zapněte přepínač Prut a uprostřed dialogu klepněte na Klepněte sem!. V dialogu pro nastavení hodnot zatížení zadejte do vstupního pole Z hodnotu -15 kn, zapněte přepínač Globální ve skupině Systém (osamělá síla působící proti směru globální osy Z). Zapněte přepínač Rela ve skupině Pozice a nastavte hodnotu 0.2 m do pole Dx. Zadejte hodnotu 3 do pole Počet a hodnotu 0.2 do pole Vzdálenost ve skupině Opakování. Tímto nastavením se na vybrané pruty zadají tři osamělá zatížení, bude mezi nimi vzdálenost 2/10 délky prutu. První impuls bude ve vzdálenosti 1/5 délky prutu od začátku prutu. 4. Klepněte na [Zadání] a vyberte tři pruty poschodí na úrovni 3m rovnoběžné s osou Y globálního souřadného systému směru. Ukončete zadání klepnutím pravým tlačítkem myši nad kreslící plochou, zavřete hlavní dialog. strana 22

27 Obr Osamělá zatížení 5. Vraťte se do dialogu pro zadání spojitých zatížení. Klepnutím na [Stav] nastavte jako aktuální zatěžovací stav vítr Y a zadejte zatížení podle zobrazení na Obr. 23 (2 kn/m na vnější sloupy, 5 kn/m na vnitřní sloup ve směru Y, globální). 6. Klepněte na [Stav], nastavte jako aktuální zatěžovací stav vítr X. Zadejte zatížení podle Obr. 22 (3 kn/m na vnější sloupy, 6 kn/m na vnitřní sloup, v globálním směru X). 7. Klepněte na [Stav], nastavte jako aktuální zatěžovací stav sníh. Zadejte zatížení sněhem podle Obr. 24 (-1 kn/m na vnější podélný průvlak, -2 kn/m na vnitřní průvlak, v globálním směru Z). strana 23

28 Obr Vítr X Obr Vítr Y strana 24

29 Obr Sníh strana 25

30 ZADÁNÍ KOMBINACÍ Pokud jsou zadány všechny zatěžovací stavy, lze přistoupit k zadání kombinací. 1. Potvrďte příkaz Zadání > Kombinace > Kombinace zat. stavů. Objeví se dialog, ve kterém se zadávají kombinace zatěžovacích stavů pro lineární výpočet. Obr Zadání předpisů pro kombinace 2. Po klepnutí na šipku pod sloupcem Výpis kombinací se zobrazí kombinace, které program umí vytvářet. Budeme provádět posouzení napětí podle ČSN, proto necháme vytvořit kombinace podle ČSN. Vyberte v seznamu ČSN únosnost a přidejte novou prázdnu kombinaci tohoto typu klepnutím na [Nová]. 3. Nyní určíme zatěžovací stavy, které budou v této kombinaci působit. V kombinaci budeme kombinovat všechny stavy, přidáme je do kombinace klepnutím na [<<<Kopie vše] pod sloupcem Výpis zatěžovacích stavů. Program automaticky vytvoří všechny možné kombinace ze zadaných stavů, zohlední typ stavů a jejich počet v kombinaci (stálé, nahodilé, vlastní váha) a přiřadí stavům příslušné součinitele kombinace podle normy pro kombinace. 4. Vyberte ze seznamu typů kombinací ČSN - použitelnost a klepněte na [Nová]. Klepnutím na [<<<Kopie vše] nakopírujte opět všechny zatěžovací stavy do této kombinace. strana 26

31 6. VÝPOČET Výpočtový model konstrukce je připraven, nyní lze spustit výpočet. Potvrďte ve stromě příkaz Výpočet, síť > Spuštění výpočtu. Objeví se dialog, ve kterém se dá nastavit typ a parametry výpočtu zvolte Lineární. Obr Spuštění výpočtu V záložce Kombinace lze ze zatěžovacích stavů vyhodnotit kombinace následujícími způsoby: Nebezpečné (ze všech možných) Všechny možné Po ukončení výpočtu budou k dispozici pouze extrémní kombinace (takové, které někde na konstrukci vyvodí maximální odezvu). Po ukončení výpočtu budou k dispozici všechny možné kombinace vygenerované podle zadaných předpisů. Volba Všechny možné generuje rozsáhlý seznam kombinací, ze kterých jsou mnohé nepotřebné. Zapněte přepínač Nebezpečné (ze všech možných), po výpočtu budou k dispozici pouze kritické kombinace. Klepnutím na [OK] spusťte výpočet. strana 27

32 7. VÝSLEDKY Po ukončení výpočtu a potvrzení se objeví větev stromu Výsledky, která obsahuje příkazy pro vyhodnocení výsledků výpočtu. Provedli jsme výpočet prostorové prutové konstrukce, takže jsou k dispozici pouze výsledky pro pruty GLOBÁLNÍ DEFORMACE Abychom se seznámili s výběry pro vyhodnocení výsledků, podívejme se na deformace v uzlech konstrukce pro kombinaci na použitelnost C7 = 1.00*ZS *ZS *ZS *ZS6. Dialogy pro vyhodnocení výsledků jsou velmi podobné: 1. Potvrďte ve stromě příkaz Výsledky > Deformace. 2. Nejdříve je nutné nastavit zatěžovací stavy nebo kombinace, pro které budeme provádět vyhodnocení. Vyhodnocované stavy se nastavují po klepnutí na [Stav]. Obr Nastavení vyhodnocovaných kombinací Po klepnutí na šipku u seznamu Typ lze nastavit mezi vyhodnocením pro zatěžovací stavy, kombinace na únosnost a kombinace na použitelnost. Nastavte Kombi použitelnost, ve sloupci Výpis projektu se objeví všechny vyhledané nebezpečné kombinace na použitelnost. V levém sloupci Aktuální výpis jsou kombinace, pro které se bude provádět vyhodnocení. strana 28

33 3. Klepněte na [Popis kombinací], zobrazí se obsah každé kombinace. Obr Popis vyhodnocovaných kombinací V seznamu pod nadpisem Výpis nebezpečných kombinací na použitelnost můžete najít číslo odpovídající požadované vyhodnocované kombinaci C7. Zavřete informační dialog klepnutím na [OK]. 4. V dialogu Aktuální stavy / kombinace klepněte na [Maž vše] pod sloupcem Aktuální výpis, tím se vymažou všechny kombinace ze seznamu vyhodnocovaných kombinací. Vyberte příslušnou kombinaci ve sloupci Výpis projektu a klepněte na [Kopie]. Tímto se kombinace zkopíruje do sloupce Aktuální výpis. Lze vybrat jednu nebo více kombinací. To umožňuje současné vyhodnocení výsledků pro více kombinací a také najít z těchto kombinací extrémní hodnoty. Klepnutím na [Kopie vše] přesunete všechny kombinace do seznamu vyhodnocovaných. Pokud je vybrána vyhodnocovaná kombinace C7, lze dialog Aktuální stavy / kombinace uzavřít. 5. Ve skupině Kreslení se provádí nastavení způsobu kreslení. Po klepnutí na [Překresli] se zobrazí globální deformace uzlů konstrukce. Program automaticky zvolí měřítko vykreslení. Pokud chcete zobrazit pouze deformovaný tvar konstrukce, vypněte volbu Základní konstrukce. Měřítko vykreslení lze změnit pomocí šipek v panelu nástrojů Měřítko. 6. Po klepnutí na [Změna nastavení] ve skupině Číselné vyhodnocení je možné provést nastavení číselného výstupu. Lze zapnout nebo vypnout vyhodnocované složky globálních deformací (Ux, Uy, Uz, Fix, Fiy, Fiz). Pomocí přepínačů ve skupině Typ výstupu lze nastavit rozsah výstupu. Výpis Lokální extrémy Pro každý vybraný prvek konstrukce (uzel, podpora, prut, makro...) se vyhledají a vypíší hodnoty požadovaných složek sledovaných veličin (složka posunu, reakce, složka vnitřní síly...) od nastavených stavů nebo kombinací v nastavených sledovaných místech (uzel, podpora, řez. ). Vykresluje se průběh sledované veličiny od každého nastaveného aktuálního stavu nebo kombinace. Pro každý vybraný prvek konstrukce (uzel, podpora, prut, makro...) se vyhledají a vypíší extrémní hodnoty požadovaných složek sledovaných veličin (složka posunu, reakce, složka vnitřní síly...) od nastavených stavů nebo kombinací v nastavených sledovaných místech (extrém v uzlu, v podpoře, extrém v řezu...). Vykresluje se obálka extrémních hodnot sledované veličiny od nastavených aktuálních stavů nebo kombinací. strana 29

34 Globální extrém Výpis-interval... Ze všech vybraných prvků konstrukce (uzel, podpory, pruty, makra...) a ze všech sledovaných míst na nich (řezy, podpory) se vyhledají a vypíší maximální a minimální hodnoty požadovaných složek sledovaných veličin (složka posunu, reakce, složka vnitřní síly...) od nastavených stavů nebo kombinací. Vykresluje se obálka extrémních hodnot sledované veličiny od nastavených aktuálních stavů nebo kombinací. Ze všech vybraných prvků konstrukce (uzel, podpory, pruty, makra...) se vyhledají a vypíší hodnoty požadovaných složek sledovaných veličin (složka posunu, reakce, složka vnitřní síly...) ležící v intervalu omezeném zadanými hodnotami Min a Max od nastavených stavů nebo kombinací. Hodnoty Min a Max jsou zadávané v procentech extrémní nalezené hodnoty sledované veličiny. Např. při nastavení Výpis - interval Fz, Min = 50, Max = 80 se vyhledají všechny hodnoty sledované veličiny větší než 50% a menší než 80% extrému Fz na daném výběru prvků konstrukce od nastavených stavů nebo kombinací. Vykresluje se průběh sledované veličiny od každého nastaveného aktuálního stavu nebo kombinace. 7. Zapněte přepínač Globální extrém, bude se vyhledávat maximální deformace konstrukce pro nastavené složky globální deformace a pro nastavenou extrémní kombinaci. Zavřete dialog Nastavení klepnutím na [OK]. Potvrďte příkaz Výběr > Vše z menu příkazů, vyberou se všechny uzly konstrukce, potom klepněte na [Náhled] a v následující nabídce zvolte Náhled + tisk. Zobrazí se okno s výsledky. Klepnutím na textové zobrazení ukončí. se Obr Číselné vyhodnocení globálních deformací 8. Zobrazte čísla uzlů konstrukce zvolením volby Uzly v dialogu vyvolaném příkazem Pohled > Čísla. Uvidíte čísla uzlů a můžete zjistit, ve kterých uzlech nastávají největší deformace a stočení. strana 30

35 7.2. DEFORMACE PRUTŮ V předcházejícím dialogu jsme vyhodnocovali globální deformace v uzlech. Nyní vyhodnotíme deformace jednotlivých prutů. 1. Spusťte vyhodnocení deformací na prutech příkazem stromu Výsledky > Deformace prutů. Obr Vyhodnocení deformací na prutech 2. Vyberte všechny kombinace na únosnost. 3. Pro provedení výběru prutů jsou v seznamu Vyhodnocení pro dostupné následující možnosti: Prut - výběr Prut - průřez : automaticky vybere všechny pruty, které mají přiřazen aktuální nastavený průřez Makro - výběr Nastavte Prut - výběr. Chceme zobrazit deformace prutů rovnoběžných s osou Y dle GSS v poschodí ve výšce 3m. V pruhu nabídek potvrďte příkaz Výběr > Odeznač vše, potom Výběr > Jednotlivě a označte požadované tři pruty. 4. Ve skupině Kreslení nastavujeme požadované parametry zobrazení. Nastavte složku deformace uz (deformace ve směru lokální osy z), zapněte Extrém (vykreslí se pouze obálka extrémů z nastavených kombinací) a Šrafy (přidá šrafování do křivek deformací). Klepněte na [Překresli], zobrazí se průběh deformací. 5. Po klepnutí na [Změna nastavení] lze upravit nastavení číselných výstupů. Kromě toho lze nastavit, aby se k vykreslované hodnotě výsledné deformace vykreslovala i poloha řezu (volba Kreslit řezy v popisech), popř. číslo stavu nebo kombinace, která tuto hodnotu vyvodila (volba Kreslit zatěžovací stavy nebo kombinace v popisech). Zapněte obě dvě volby. Popisy hodnot v kresbě potom obsahují následující informace: - maximální hodnotu deformace strana 31

36 - polohu řezu, ve které bylo hodnoty dosaženo - číslo kombinace nebo stavu, která hodnotu vyvodila 6. V dialogu Nastavení lze obdobně jako u vyhodnocení globálních deformací v uzlech nastavit rozsah vyhodnocení. Oproti vyhodnocení v uzlech je k dispozici navíc následující přepínač : Extrém prutu Ze všech vybraných prvků konstrukce (pruty,makra...) se vyhledají a vypíší maximální a minimální hodnoty požadovaných složek sledovaných veličin (složka vnitřní síly, deformace...) od nastavených stavů nebo kombinací ze všech sledovaných míst na prvku (řezy). Vykresluje se obálka extrémních hodnot sledované veličiny od nastavených aktuálních stavů nebo kombinací. Ve skupině řezy lze zvolit, ve kterých místech prutu bude provedeno vyhodnocení. Možnosti jsou: mezi všemi řezy na prutu, počátečními a koncovými řezy a výběrem řezů. Zapněte přepínače Všechny ve skupině Řezy a Lokální extrém ve skupině Typ výstupu. Potvrďte dialog a klepněte na [Náhled] a Náhled + tisk, zobrazí se požadované výsledky. 7. Klepnutím na ukončete číselné vyhodnocení. strana 32

37 7.3. VNITŘNÍ SÍLY Spusťte příkaz stromu Výsledky > Síly na prutech. V hlavním dialogu Síly na prutech se vyhodnocují vnitřní síly prutů. Budeme vyhodnocovat ohybový moment My v podélném řezu (A) konstrukce od kombinace na únosnost C6 = 1.10*ZS *ZS *ZS *ZS6 : 1. Vyberte kombinaci C6. Obr. 31 Vyhodnocení vnitřních sil 2. Ve skupině Kreslení zapněte přepínač My, bude se vykreslovat ohybový moment kolem lokální osy prutu y. (Pozn.: pruty v jednom rámu mohou mít obecně různé pootočení, tzn. že lokální systémy prutů v rovině si nemusí odpovídat). Zapněte volby Extrém a Šrafy. 3. Potvrďte příkaz Pohled > Rovina > Kolmo k X z pruhu nabídek a vyberte uzel v řezu (A), aby bylo možné zobrazit ohybové momenty v této rovině. 4. Potvrďte příkaz Výběr > Vše v pruhu nabídek, vyberou se všechny pruty v rovině řezu. 5. Klepněte na [Překresli] v hlavním dialogu, vykreslí se průběh momentu. 6. Ve skupině Číselný výstup lze stejným způsobem, jako při vyhodnocení deformací na prutech, nastavit a provést číselné vyhodnocení vnitřních sil. strana 33

38 7.4. REAKCE V PODPORÁCH Budeme vyhodnocovat složku reakce Rz ve všech podporách konstrukce od všech kombinací na únosnost: Potvrďte ve stromě příkaz Výsledky > Reakce. Obr Vyhodnocení reakcí Vyberte všechny kombinace na únosnost. Pokud je nastaven rovinný řez, vypněte ho příkazem Pohled > Rovina > Zpět. Nastavte si vhodný pohled na konstrukci v prostoru příkazem Pohled > Bod pohledu z menu příkazů. nabídek. Pokud nejsou vybrány žádné uzly, můžete je vybrat příkazem Výběr > Vše z pruhu nabídek. Ve skupině Kreslení ponechejte zapnutý pouze přepínač Rz, bude se vykreslovat reakce ve směru globální osy Z. Zapněte volbu Jedno měřítko grafické zobrazení reakcí se bude kreslit jednotnou velikostí bez ohledu na vzájemný poměr hodnot reakcí. Volba Pootočené podpory nemá v našem případě význam, všechny podpory jsou ve směru osy globálního souřadného systému, takže tuto volbu zrušte. Klepněte na [Překresli] v hlavním dialogu, vykreslí se reakce v podporách. Ve skupině Číselný výstup lze stejným způsobem, jako při vyhodnocení deformací na prutech, nastavit a provést číselné vyhodnocení reakcí v podporách. strana 34

39 8. NÁVRH A POSOUZENÍ BETONOVÉHO PRVKU Pro práci s betonovými pruty jsou k dispozici následující možnosti: 1. Výpočty nutných ploch výztuže, výsledkem jsou průběhy počtu vložek hlavní výztuže a třmínků po délce prutu. 2. Vykrývání nutných ploch výztuže. Vykrývání nutných ploch probíhá na položkách a to automaticky nebo ručně. Aby bylo možné vykrývat nutné plochy výztuže, je nutné mít nejdříve vypočteny nutné plochy na vykrývaných prutech a z vykrývaných prutů je nutné vytvořit tzv. položky. 3. Kreslení a výkazy výztuže. Po posouzení výztuže v prvcích lze vykreslit pro jednotlivé položky jednoduché schéma výztuže a získat výkaz použité výztuže včetně kumulací. 4. Posouzení vyztuženého průřezu. V našem příkladě budeme navrhovat a posuzovat výztuž pro podélný průvlak s názvem Průvlak 650x350, procedura a algoritmus návrhu a posouzení pro příčný průvlak je podobná, takže jej zde nebudeme popisovat. Na některé odlišnosti týkající se posouzení sloupů poukážeme v průběhu dimenzování. K návrhu a posouzení betonových prvků slouží příkazy stromu Beton: Zadání vstupní údaje pro výpočet nutných ploch - předpokládaná výztuž, rozmístění a průměry vložek výztuže. Návrh ČSN výpočet nutných ploch výztuže podle ČSN. Výztuž - Návrh (z As) automatické nebo ruční vykrývaní vypočítaných nutných ploch. Kreslení, výpisy vykreslování a výkazy výztuže. Posudek ČSN posouzení vyztuženého průřezu. Obr Strom pro práci s výztuží betonových prutů Základní nastavení dimenzačních parametrů betonových prvků můžeme provést příkazem Nastavení > Beton z hlavního menu. Tady můžeme nastavovat vstupní parametry: Výpočet fyzikálně nelineární výpočet a s využitím interakčního diagramu, Mezní stav únosnosti parametry posouzení, Mezní stav použitelnosti pro šířku trhlin, fázovaný výpočet a pro předpjatý beton Konstrukční zásady pro vyztužování prutových prvků (nosník, sloup). strana 35

40 Obr Dialog pro nastavení dimenzačních parametrů pro beton 8.1. ZADÁNÍ PARAMETRŮ PRO VÝPOČET NUTNÝCH PLOCH VÝZTUŽE Před výpočtem nutných ploch výztuže do prutů je nutné nastavit předpokládanou kvalitu a profil výztuže do jednotlivých prutů konstrukce. Zadání vstupních předpokladů spusťte příkazem stromu Beton > Nosníky, sloupy > Zadání. V dialogu 1D výztuž pokračujte kliknutím na [Parametry]. Zobrazí se dialog Zadání parametrů. Budeme zadávat současně vstupní parametry pro průvlaky i sloupy. strana 36

41 Obr Dialog Zadání parametrů pro průvlaky V tomto dialogu upravíme předpokládanou kvalitu a profil betonářské výztuže. Klikněte na tlačítko změnu profilu vložek výztuže při horním líci. Zobrazí se následující dialog: pro Obr Podélná horní výztuž V tomto dialogu změňte v poli Průměr hodnotu na 14 předpokládaným profilem pro horní výztuž bude V (14). Kliknutím na [Materiál] změňte materiál na V. Stejný postup zopakujte i pro podélnou dolní výztuž. Klikněte také na prostřední tlačítko pro třmínkovou výztuž. Opět kliknutím na [Materiál] změňte kvalitu výztuže na E a průměr zvolte 6 mm. Ostatní parametry (krytí atd.) ponecháme nezměněné. Při zadávaní parametrů pro sloup postupujeme obdobně jako u průvlaku. Pro sloupy nastavte hlavní výztuž (V) 20 mm a třmínkovou výztuž (E) 8 mm. strana 37

42 Obr Dialog Zadání parametrů pro sloupy Kliknutím na [Zadání] ukončete definici parametrů výpočtu nutných ploch. Nyní program čeká na výběr prutů (pokud nebyly vybrány předem), kterým chceme vlastnosti přiřadit. Kliknutím na ikonu z horního pruhu vyberete všechny pruty. Předvolená výztuž bude přiřazena vybraným prutům (všem) a v grafickém okně bude nad těmito pruty zobrazená žlutá čára znázorňující přiřazení parametrů. Pro kontrolu přiřazení lze použít např. příkaz > Náhled + tisk z horního pruhu ikon. Na obrazovce se zobrazí textový výpis požadovaných informací. Výpis ukončíte kliknutím na. Zadávání potvrdíte a ukončíte kliknutím na [OK]. strana 38

43 8.2. SPUŠTĚNÍ VÝPOČTU NUTNÝCH PLOCH VÝZTUŽE Obr Dialog nutné plochy ČSN Do dialogu pro výpočet nutných ploch výztuže se dostanete dvojím kliknutím na Návrh ČSN ve větvi stromu Beton. Výpočty nutných ploch probíhají na vybraných prutech konstrukce (všechny). Ve skupině Výpočet klikněte na [Vyp. As, třmínky]. V následujícím dialogu Aktuální stavy / kombinace nastavte kombinace pro výpočet nutných ploch. Zvolte všechny kombinace na únosnost. Vlastní výpočet spustíte klepnutím na [OK]. Pokud proběhne výpočet nutných ploch v pořádku, v grafickém okně se vykreslí nutné plochy podélné výztuže. Ve skupině Křivky lze zapnout kreslení následujících veličin: N osová síla Vy,z posouvající síla Mx,y,z ohybový a kroutící moment As nutná plocha hlavní výztuže Asv nutná plocha třmínků Po klepnutí na tlačítko [Překresli] se vykreslí na vybraných prvcích konstrukce průběh nastavené veličiny. Volbou Zobrazit čísla chyb a varovaní dojde k vykreslení čísel chybových stavů nebo varovaní v místech, kde se nepodařilo provést výpočet nutných ploch nebo byl proveden vypočet podle minimálního stupně vyztužení. Podrobnější informace získáte kliknutím na [Informace o výpočtu]. Zobrazí se seznam chybových hlášení vygenerovaných v průběhu výpočtu nutných ploch výztuže. Pokud si chceme prohlédnout číselné výsledky výpočtu, použijeme příkazy ve skupině Vyhodnocení. Pomocí [Nastavení výstupu] lze nastavit způsob číselného vyhodnocení vnitřních sil na vybraných prvcích. Klikněte na [Nastavení výstupu] a zobrazí se následující dialog. Obr Nastavení číselného výstupu Zvolte typ výstupu Detailní, budou vybrány všechny volby. Ukončete dialog klepnutím na [OK]. Ve skupině Vyhodnocení klikněte [Výstup] spustí se výstup na zvolené zařízení zvolte Náhled + tisk. Bude vypsán textový výpis. strana 39

44 Obr Ukázka textového výstupu Zobrazená hodnota ve sloupci As,teo je teoretická nutná plocha výztuže. Sloupec prům současně s #vložek (průměr a počet vložek) poskytuje informaci o počtu vložek předpokládaného průřezu nutných k vykrytí vypočítané nutné plochy výztuže. Poznámka: ve sloupci Chyby Varování jsou vypsány čísla varování, např. 2 znamená, že nutná plocha podélné výztuže byla určená z minimálních stupňů vyztužení. Výpis ukončete kliknutím na. Výpočet nutných ploch ukončete kliknutím na [OK] AUTOMATICKÝ NÁVRH VÝZTUŽE Automatický návrh výztuže navrhne hlavní i smykovou výztuž do vybraných položek na základě jen několika základních parametrů definujících požadovanou konkrétnu výztuž. Před samotným návrhem výztuže je však nutné vytvořit z prutů tzv. položky. Příkazem stromu Beton > Nosníky, sloupy > Výztuž > Položky se dostaneme do dialogu Položky, kde pro náš příklad postačuje příkaz [Skupina]. Ze všech prutů na konstrukci se automaticky vytvoří položky a navíc budou pruty ležící v jedné ose tvořit jednu položku. Položky budou v okně graficky znázorněny. Dialog potvrďte a opusťte kliknutím na [OK]. Automatický návrh se spouští příkazem Automaticky z dialogu vyvolaném příkazem stromu Beton > Nosníky, sloupy > Výztuž > Návrh (z As). Objeví se následující dialog: Obr Dialog pro automatický návrh výztuže Tady můžeme ponechat přednastavené parametry. Automatický návrh se spustí kliknutím na [OK]. Pokud není vybrán žádný prut, program čeká na zadání prutů. Vyberte všechny pruty a výběr ukončete kliknutím na pravé tlačítko myši nad plochou. Pokud proběhne výpočet výztuže v pořádku, můžete vidět vykreslenou výztuž. Pro podrobnější prohlížení, popřípadě upravování výztuže slouží dialog, který je popsán v následující kapitole. strana 40

45 8.4. VYKRÝVÁNÍ NOSNÍKU VÝZTUŽÍ Klikněte na příkaz stromu Beton > Nosníky, sloupy > Výztuž > Návrh (z As). Zobrazí se dialog Návrh výztuže, kde lze prohlížet automaticky vygenerovanou výztuž nebo ji také zadávat a editovat. Ve skupině Ručně klikněte na [Výběr položky] a zvolte jeden z podélných prutů. Prut bude zobrazen barevně. Ve skupině Výztuž zvolte možnost Hlavní dolní. Po průřezu se můžete pohybovat pomocí tlačítek ve skupině Krok / pozice. V levém dolním okně můžete v řezu vidět počet a polohu jednotlivých vložek podélné výztuže. V horním okně dialogu Návrh výztuže se vykresluje položka nebo skupina položek s obálkou nutných ploch horní, dolní nebo smykové výztuže (podle nastavení ve skupině Výztuž). Nutné plochy výztuže jsou vykreslené žlutě a vykryté plochy zeleně. Pokud byl algoritmus automatického návrhu výztuže schopný nutné plochy výztuže vykrýt, je to zřejmé dle křivek nutných ploch a vykrytých ploch v horním obrázku. V opačném případě je nutné změnit předpoklady výpočtu (průměr a kvalita výztuže), dimenze průřezu, zatížení atd. a Obr Dialog pro návrh hlavní a smykové výztuže do průvlaku strana 41

46 Obr Dialog pro návrh hlavní a smykové výztuže do sloupu Na Obr. 40 a Obr. 41 je vidět provedený automatický návrh vyztužení do podélných průvlaků a sloupů, vyplývající z návrhu nutných ploch výztuže na všechny nebezpečné kombinace na únosnost ze všech zatěžovacích stavů. strana 42

47 Obr Výztuž podélných průvlaků Obr Výztuž sloupů strana 43