BALKEN beton, ocel, dřevo

RIBtec statika konstrukčních prvků BALKEN beton, ocel, dřevo Spojité nosníky pozemních staveb Úvod

Tato uživatelská příručka je určena jako pracovní předloha uživatelům systémů RIBTEC. Postupy uvedené v této příručce, jakož i příslušné programy, jsou majetkem RIB. RIB si vyhrazuje právo bez předchozího upozornění provádět změny v této dokumentaci. Software popisovaný v této příručce je dodáván na základě Kupní softwarové smlouvy. Tato příručka je určena výhradně zákazníkům RIB. Veškeré uváděné údaje jsou bez záruky. Bez svolení RIB nesmí být tato příručka rozmnožována a předávána třetím osobám. V otázkách záruky odkazujeme na naše Všeobecné smluvní podmínky pro software. Copyright 2017 RIB Software AG Český překlad a rozšíření, copyright 2017 RIB stavební software s.r.o. RIB stavební software s.r.o. Zelený pruh 1560/99 CZ -140 00 Praha 4 telefon: 241 442 078 email: info@rib.cz Stav dokumentace: 05-2017 RIBTEC je registrovaná značka RIB stavební software s.r.o. Windows Vista, 7, 8, 8.1 a 10 jsou registrovanými obchodními značkami společnosti Microsoft Corp. Další v této příručce používané názvy produktů jsou pravděpodobně vlastnictvím jiných společností a jsou používány pouze pro účely identifikace.

OBSAH 1 ZÁKLADNÍ PRINCIPY 5 1.1 Start programu 5 1.1.1 Systémy Windows VISTA a 7 5 1.1.2 Systémy Windows 8, 8.1 a 10 5 1.1.3 Demonstrační příklady 6 1.2 Vstupní soubor projektů BALKEN a archivace dat 7 1.3 Uživatelské prostředí 7 1.4 Pás karet (oblast B) 8 1.5 Struktura objektů (oblast C) 11 1.6 Grafický panel (oblast D + E) 11 1.7 Panel tabulek (oblast F) 12 1.8 Panel vlastností (oblast G) 15 1.8.1 Betonový nosník 16 1.8.2 Ocelový nosník 18 1.8.3 Dřevěný nosník 18 2 NASTAVENÍ 19 2.1 Vytvoření nového projektu 20 2.1.1 Nové zadání s Pomocníkem 20 2.1.2 Nové zadání ze šablony 21 2.1.3 Nový 21 2.1.4 Import projektů ze starší verze RIBtec RTbalken 21 2.2 Zadání statického systému 22 2.3 Popis průřezů 23 2.3.1 Betonový nosník 23 2.3.1.1 Geometrie průřezu 23 2.3.1.2 Náběhy průběh průřezů 23 2.3.1.3 Proměnné typy průřezů 24 2.3.2 Ocelový nosník 24 2.3.3 Dřevěný nosník 24 2.4 Pole nosníků 24 2.5 Uložení 26 2.5.1.1 Elasticky poddajné podpory 26 2.6 Zatěžovací stavy 27 2.7 Zatížení 29 2.8 Přenos zatížení 30 2.9 Betonový nosník 31 2.9.1 Zadání stávající výztuže 31 2.9.2 Předpětí 31 2.9.2.1 Geometrie předpjaté výztuže 31 2.9.2.2 Podmínky předpětí 31 2.9.2.3 Materiál 31 2.10 Výpočet / výstupy 33 RIB stavební software s.r.o., Praha 2017 3

3 ÚVODNÍ PŘÍKLAD BETON 34 3.1 Popis úlohy 34 3.1.1 Popis statického systému 34 3.1.2 Konstrukční materiály 34 3.1.3 Zatížení 34 3.2 Statický systém / geometrie 34 3.3 Zatížení 38 3.3.1 Vlastní tíha konstrukce 38 3.3.2 Stálá zatížení 38 3.3.3 Užitná zatížení 39 3.4 Návrhové parametry 41 3.4.1 Nastavení pro návrhy a posouzení na MSÚ 41 3.5 Výpočet / výstupy 43 3.6 Nástroj BALKEN beton BEWE uspořádání výztuže v průřezu 43 3.6.1 Postup při definici uspořádání výztuže 43 3.6.2 Výstup do protokolu RTreport 45 3.6.3 Úpravy uspořádání výztuže, bez opakování výpočtu 46 3.6.4 Generování výkresu výztuže 46 4 ÚVODNÍ PŘÍKLAD OCEL 48 4.1 Popis úlohy 48 4.2 Statický systém / geometrie 49 4.2.1 Všeobecně 49 4.2.2 Průřezy 49 4.2.3 Pole 49 4.2.4 Podpory 50 4.3 Zatížení 50 4.3.1 Zatěžovací stavy 50 4.3.2 Zatížení 51 4.4 Výpočet / výstupy 52 5 ÚVODNÍ PŘÍKLAD DŘEVO 53 5.1 Popis úlohy 53 5.2 Statický systém / geometrie 54 5.2.1 Všeobecně 54 5.2.2 Průřezy 54 5.2.3 Pole 54 5.2.4 Momentové klouby 55 5.2.5 Podpory 56 5.3 Zatížení 57 5.3.1 Zatěžovací stavy 57 5.3.2 Zatížení 58 5.4 Výpočet / výstupy 60 6 LITERATURA 61 4 RIB stavební software s.r.o., Praha 2017

1 Základní principy 1.1 Start programu Základní principy Start programu 1.1.1 Systémy Windows VISTA a 7 V nabídce Windows > Start se po instalaci objeví nový záznam RIB > RIB stavební statika a dále v závislosti na vybraných produktech podskupin RIBcad, RIBgeo, RIBtec, RIBfem a RTool možnost přímého přístupu na konkrétní program dle jeho názvu. Nová podskupina RIBbase nabízí přístup na některé podpůrné programy, jako např. AutoUpdate, RTreport,. Volbou některé z nabízených položek, např. RIBtec > BALKEN, již startujete zvolený produkt, resp. novou tzv. zadávací položku k danému produktu. 1.1.2 Systémy Windows 8, 8.1 a 10 Novější systémy Windows tradiční tlačítko Start nemají. Při instalaci RIBTEC se proto na Ploše automaticky vytvoří ikona se symbolem loga RIB, přes kterou lze stejným způsobem jako u tlačítka Start přistupovat na podkskupiny RIBcad, RIBgeo, RIBtec, RIBfem a RTool a v nich obsažených programech. RIB stavební software s.r.o., Praha 2017 5

Základní principy Start programu Další možností rychlého startu a vyhledání požadované aplikace je využití symbolu zvětšovacího skla (Najít) na hlavním panelu Windows a zadáním názvu programu, který chcete spustit, tj. BALKEN. Při vkládání několika prvních písmen názvu aplikace systém Windows již sám v počítači vyhledá a nabídne v seznamu všechny možné shody, ze který následně vyberete a spustíte požadovanou aplikaci kliknutím levým tlačítkem myši. 1.1.3 Demonstrační příklady Součástí instalace softwaru RIBTEC :jsou standardní, funkční demonstrační příklady, viz nabídka Start > RIB > RIB stavební statika > Příklady, která otevírá příslušnou složku k instalovaným produktům RIBTEC : Po vstupu do složky Demo a podsložky s demonstračních příkladů zvolené podskupiny produktů RIBcad, RIBgeo, RIBtec, RIBfem se požadovaný příklad startuje poklepáním levým tlačítkem myši na zadávací soubor s výraznou ikonou daného produktu. Pro usnadnění rychlého přístupu na kterýkoliv program RIBTEC lze jeho ikonu z menu Start vytáhnout na Plochu. 6 RIB stavební software s.r.o., Praha 2017

Základní principy Vstupní soubor projektů BALKEN a archivace dat 1.2 Vstupní soubor projektů BALKEN a archivace dat Program BALKEN ukládá veškerá data zadání nosníku do jediného projektového souboru typu *.Balx, tj. např. NázevProjektu.Balx. Pro účely archivace řešeného projektu tedy postačí uchovat (zálohovat) pouze tento jediný projektový soubor. Obsah projektové podsložky NázevProjektu.Balx.res, která se automaticky vytváří při startu výpočtu BALKEN, jsou kdykoliv opětovně reprodukovatelné dalším výpočtem řešené položky NázevProjektu.Balx. Podsložka NázevProjektu.Balx.res obsahuje informace pro případný přenos zatížení (reakcí) do jiných projektů, konfiguraci individuálně zvoleného obsahu protokolu výpočtu a další dočasné soubory. 1.3 Uživatelské prostředí V následujícím přehledu je grafické prostředí rozděleno na oblasti A až G. Uspořádání těchto různých oblastí je pouze základním návrhem výrobce softwaru. Velikost a poloha těchto oblastí může být upravována uživatelem. A B C D G E F Oblast A B C D + E F G Popis Správa souboru nebo Ribbon menu,resp. Panel rychlý start, nebo-li Quick access bar otevírání a ukládání dat projektu Pás karet nebo Ribbon bar pro globální nastavení / použití Struktura objektů nebo Object tree pro přehled struktury objektů projektu Grafický panel nebo Viewport vizualizace zadání Panel tabulek přehled úseků, uložení, zatěžovacích stavů, zatížení a návrhových kombinací Panel vlastností, nebo-li Property grids pro nastavení ve vztahu k označenému objektu RIB stavební software s.r.o., Praha 2017 7

Základní principy Pás karet (oblast B) 1.4 Pás karet (oblast B) B1a Zadání BETON B1b Zadání OCEL B1c Zadání DŘEVO B2 Výpočet / výstup B3 Součinitelé B4 Nastavení B5 Nápověda 8 RIB stavební software s.r.o., Praha 2017

Základní principy Pás karet (oblast B) B1 Zadání Typ Betonový nosník Ocelový nosník Dřevěný nosník Průřezy obdélníkový průřez databanka ocel. profilů obdélníkový průřez deskový průřez 1 m šířky průvlak tvaru T průřez tvaru I průřez tvaru obrácené T obecný profil tvaru I obecný profil tvaru T profil tvaru U profil jekl profil trubky Systém Umožnit zadání pružného podloží Zadání prostupů Zadání předpětí Umožnit zadání momentových kloubů Zadání smykové výztuže Elastické uložení Zatížení Výpočet pružinových konstant ve spoji se sloupem Vytvořit zatěžovací stav Přenos zatížení Materiál Nový beton / výztuž Nová ocel Nové dřevo Upravit beton / výztuž Upravit ocel Upravit dřevo Norma Volba návrhové normy Návrhová situace Typ objektu (podobor stavební konstrukce) B2 Výstup do Výpočet / výstup Stručný / podrobný / detailní protokol Volba obrázků v protokolu Volba zobrazení rekapitulace návrhů okamžitě po výpočtu Nastavit hlavičku Výpočet Start výpočtu a výstupu Možnosti výpočtu a výstupů Výpočet s následujícím okamžitým tiskem na standardní tiskárně B3 Součinitelé Součinitele Součinitele spolehlivosti betonu / výztuže / ocele Kombinační součinitelé účinků RIB stavební software s.r.o., Praha 2017 9

Základní principy Pás karet (oblast B) B4 Nastavení jazyka Zobrazení Možnosti B5 Příručky Nastavení Nastavení jazyka prostředí a jazyka výstupů Obnovit standardní zobrazení Nastavení způsobu zobrazení a viditelnosti objektů Help Příručka aplikované teorie Tato příručka základní obsluhy Odkazy Info Přehled změn v programu RIB Service Homepage 10 RIB stavební software s.r.o., Praha 2017

Základní principy Struktura objektů (oblast C) 1.5 Struktura objektů (oblast C) Na panelu vlastností (oblast G) mohou být po výběru objektu zadání ve struktuře objektů snadno a rychle upravovány jeho specifické vlastnosti. Výběrem pole nosníku, uložení, zatěžovacího stavu, resp. zatížení z daného zatěžovacího stavu nebo průběhu výztuže, se aktivuje korespondující záložka v panelu tabulek F. Pomocí pravého tlačítka myši se na zvoleném objektu kontextově přímo nabízejí relevantní funkce korespondující s pásem karet (oblast B). Poklepáním na kořen struktury objektů se otevírá panel zadání podrobnějšího popisu k projektu. Dále se zde přes pravé tlačítko myši nabízejí organizační funkce, které jsou však snadněji dostupné i na pásu karet. 1.6 Grafický panel (oblast D + E) Poklepáním na pole nosníku, podporu, nebo např. zatížení se aktivuje korespondující kontextová záložka v panelu tabulek (oblast F). RIB stavební software s.r.o., Praha 2017 11

Základní principy Panel tabulek (oblast F) Poklepáním na číselnou hodnotu zobrazené kóty nebo zatížení (ručička) lze tuto hodnotu v otevřeném panelu přímo upravovat. 1.7 Panel tabulek (oblast F) Panel tabulek obsahuje podle zvolených vlastností statického systému na pásu karet (oblast B) ve skupině příkazů Systém následující záložky: Systém, Průběh průřezu (obecný),uložení, Pružné podloží, Momentové klouby, Průběh výztuže, Prostup, Předpětí, Zatěžovací stavy, Zatížení. Počet zobrazovaných záložek v oblasti F tudíž závisí na konkrétním zadání. Záložka Systém obsahuje přehled polí nosníku a příslušných průřezů. Lze vkládat nová pole vlevo a vpravo od existujícího, označeného pole. Existující pole mohou být upravována a mazána. U betonového nosníku lze vybírat z více typizovaných průběhů průřezu, přičemž se rozsah nabízené tabulky automaticky přizpůsobuje volbě typu průběhu. Podrobnosti k různým typům průběhů průřezu obsahuje kapitola 2.2 Zadání statického systému. Záložka Uložení obsahuje zadané podpory a jejich vlastnosti. Existující podpory zde mohou být upravovány a mazány. Pomocí pružinových konstant, resp. Pomocníka jejich výpočtu na tlačítku Elastické uložení, mohou být definovány poddajné podpory. Hodnota 1 přitom symbolizuje pevnou podporu v daném stupni volnosti, hodnota 0 stupeň volnosti bez omezení; všechny ostatní hodnoty pak mají význam směrové pružinové konstanty. Záložka Zatěžovací stavy obsahuje zadané zatěžovací stavy a jejich vlastnosti. Lze vkládat další nové zatěžovací stavy. Existující zatěžovací stavy mohou být upravovány a mazány. Pokud se má zatěžovací stav uvažovat s vlivem na únavu, pak se zatrhne jeho políčko ve sloupci Únava. 12 RIB stavební software s.r.o., Praha 2017

Základní principy Panel tabulek (oblast F) Záložka Zatížení obsahuje přehled všech zadaných zatěžovacích stavů a k nim příslušejících zatížení. Lze vkládat nová osamělá, lichoběžníková, trojúhelníková, spojitá nebo osamělá silová a momentová zatížení a poklesy podpor. Existující zatížení mohou být upravovány a mazány. Pokud je zatrženo políčko vše viditelné, pak se v grafických oknech zobrazují všechna zatížení všech zatěžovacích stavů. Záložka Průběh výztuže obsahuje přehled zadaného průběhu již rozmístěné ohybové výztuže v nosníku. Lze vkládat další nové průběhy podélného vyztužení. Existující průběhy vyztužení mohou být upravovány a mazány. Záložka Průběh smykové výztuže obsahuje přehled zadaného průběhu již rozmístěné smykové výztuže v nosníku. Lze vkládat další nové průběhy třmínkové výztuže. Existující průběhy smykové výztuže mohou být upravovány a mazány. Toto zadání se nabízí pouze ve výpočetním, resp. návrhovém režimu výpočtu Přepočet. RIB stavební software s.r.o., Praha 2017 13

Základní principy Panel tabulek (oblast F) Záložka Průběh podloží obsahuje přehled zadaných průběhů podloží pod nosníkem. Lze vkládat další nové průběhy podloží. Existující průběhy podloží mohou být upravovány a mazány. Toto zadání se nabízí pouze při zatržení volby Pružné podloží na pásu karet ve skupině příkazů Systém. Záložka Prostup obsahuje přehled zadaných příčných prostupů nosníkem. Lze vkládat další nové obdélníkové a kruhové příčné prostupy. Existující prostupy mohou být upravovány a mazány. Toto zadání se nabízí pouze při zatržení volby Prostupy na pásu karet ve skupině příkazů Systém. Záložka Předpětí obsahuje přehled zadané předpjaté výztuže, geometrii, materiál a další vlastnosti aktuálně označené vrstvy předpínací výztuže. Lze vkládat další nové vrstvy předpínací výztuže. Existující vrstvy předpínací výztuže mohou být upravovány a mazány. Toto zadání se nabízí pouze při zatržení volby Předpětí na pásu karet ve skupině příkazů Systém. Záložka Momentové klouby obsahuje přehled zadaných momentových kloubů. Lze vkládat další nové momentové klouby. Existující momentové klouby mohou být upravovány a mazány. Toto zadání se nabízí pouze při zatržení volby Momentové klouby na pásu karet ve skupině příkazů Systém. 14 RIB stavební software s.r.o., Praha 2017

Základní principy Panel vlastností (oblast G) 1.8 Panel vlastností (oblast G) Pokud se ve struktuře objektů (oblast C) označí <Projekt Balken >, pak panel vlastností obsahuje položky popisu k řešenému projektu, jako např. zakázka, položka, název projektu nebo zpracovatele. V prvém sloupci tabulky vlastností se zpravidla nabízí výběrová roletka (1), počítadlo (2) nebo zadávací pole (3): Výběrová roletka (1) Počítadlo (2) Zadávací pole (3) RIB stavební software s.r.o., Praha 2017 15

Základní principy Panel vlastností (oblast G) Pokud se ve struktuře objektů (oblast C) označí <Systém>, pak panel vlastností obsahuje informace o použitých konstrukčních materiálech. Při zatržení políčka Zohlednit vlastní tíhu se vlastní tíha nosníku počítá v programu automaticky. Obsah panelu vlastností se dále liší podle zvoleného konstrukčního materiálu nosníku (beton, ocel, dřevo). Nabízený obsah panelů a voleb je rovněž závislý na zakoupeném funkčním rozsahu licence RIBtec BALKEN. 1.8.1 Betonový nosník Pokud se má navrhnout nosník, pak se musí toto nastavit v roletce Návrh. Tímto se nabídnou další nastavení, kterými se řídí parametry návrhu. Panel vlastností dále obsahuje volby návrhů na MSÚ, MSP, Únavu a návrhy konstrukčních detailů a posouzení požární odolnosti. 16 RIB stavební software s.r.o., Praha 2017

Základní principy Panel vlastností (oblast G) RIB stavební software s.r.o., Praha 2017 17

Základní principy Panel vlastností (oblast G) 1.8.2 Ocelový nosník Panel vlastností obsahuje parametry posouzení na MSÚ a MSP. Nejprve se volí, zda se má posouzení na MS únosnosti provést. Pokud ano, pak lze vybrat mezi metodikou posouzení elastický-elastický nebo elastický-plastický. Pokud se mají tisknout napětí a/nebo posoudit stabilita na vzpěr s klopením, pak se zde zatrhnou korespondující volby. U posudků na MS použitelnosti se volí, zda se mají počítat deformace. Pokud ano, pak se zadává požadavek na štíhlost v polích a popř. konzoli. Dále se nastavuje druh kombinačních účinků (časté nebo kvazistálé nebo charakteristické), pro které se deformace posuzují. 1.8.3 Dřevěný nosník Ve všeobecných nastaveních se jako první volí konstrukční třída. Panel vlastností dále obsahuje parametry posudků na MSÚ a MSP, klopení a konstruktivní požární odolnost. 18 RIB stavební software s.r.o., Praha 2017

Nastavení Panel vlastností (oblast G) 2 Nastavení Na pásu karet (oblast B4), na záložce Nastavení, ve skupině příkazů Konfigurace, mohou být funkcí Možnosti voleny nastavení programu. Lze nastavit složku šablon projektů s uživatelskými šablonami. Dále lze nastavit složku projektů, do které se standardně ukládají všechny projekty (zatrhnout políčko Složka projektu jako standard pro uložení ). Pokud se má vždy otevřít naposledy upravovaný projekt, pak se zatrhne tato volba. V opačném případě se program otevírá s obsahem ze standardní šablony. Pomocí Atributů se nastavují parametry zobrazení v grafických panelech (oblast D + E). Každému objektu lze individuálně nastavit barvu a tloušťku čáry, průhlednost a barvu výplně. RIB stavební software s.r.o., Praha 2017 19

Nastavení Vytvoření nového projektu 2.1 Vytvoření nového projektu 2.1.1 Nové zadání s Pomocníkem V případě betonového nosníku lze s využitím Pomocníka snadno a rychle zadávat jednosměrné stropní (filigránové) panely, obdélníkové trámy, jednoduché průvlaky T a základové pasy. Současně lze okamžitě zadat složku stálých a proměnných zatížení. V případě ocelového nosníku lze vybírat jeho průřezy (profily) z centrální databanky profilů. V případě dřevěného nosníku lze zadat pouze obdélníkový průřez. Pomocník se standardně otevírá s typem naposledy zvoleného nosníku! Požadovaný jiný materiál nosníku (beton, ocel, dřevo) proto musí být zvolen ještě před startem Pomocníka. 20 RIB stavební software s.r.o., Praha 2017

Nastavení Vytvoření nového projektu 2.1.2 Nové zadání ze šablony Ke každému typu nosníku existuje u instalace základní šablona. V případě potřeby lze kdykoliv pomocí funkce Uložit jako šablonu z nabídky Správy souboru (oblast A) ukládat vlastní šablony a tyto následně využívat ve funkci Nový ze šablony opět z nabídky Správy souboru (oblast A). 2.1.3 Nový Funkce Nový z nabídky Správy souboru (oblast A) se otevírá zadání daného typu nosníku dle jeho standardní šablony. 2.1.4 Import projektů ze starší verze RIBtec RTbalken Funkcí Import RTbalken (*.rtbal) z nabídky Správy souboru (oblast A) se importují data projektů ze staršího programu RIBtec RTbalken. Před vlastním výpočtem je nutné importovaný soubor uložit pod novým názvem. Projekty RTbalken obsahující únavová zatížení nelze z důvodu podstatné změny ve způsobu jejich zadávání v BALKENu správně importovat. Po importu projektů tohoto typu je proto ze strany uživatele nutná kontrola a úprava zadání zatížení. RIB stavební software s.r.o., Praha 2017 21

Nastavení Zadání statického systému 2.2 Zadání statického systému Spojitý nosník se skládá z více polí 1. Počet polí není v programu BALKEN omezen. Průběh průřezů může být konstantní nebo lineárně proměnný nebo skokovitý. Převislé konce (konzoly) jsou z počátku rovněž běžnými poli nosníku, u kterých se následně deaktivuje koncová podpora. Odstranění podpory se dosáhne nastavením její šířky a vazebných podmínke na nulové hodnoty. Statický systém se popisuje po polích; tj. skládá se postupně po polích. Při připojení dalšího pole se volí, zda se má napojit zleva či zprava k aktuálně označenému poli. Zadaná pole se číslují zleva doprava. Zadání dělení pole (na konečné prvky) platí pro jedno pole. Toto dělení nemusí být příliš jemné, neboť BALKEN generuje rozhodující návrhové řezy automaticky. Nastavení dělení tak má vliv pouze na kvalitativní průběh výsledku. Pokud se nejedná o betonový nosník s konstantním průřezem, pak lze využít až 10 předdefinovaných, typizovaných průběhů. Tento typ se volí ve sloupci Typ na panelu tabulky (oblast F). U betonového a ocelového nosníku může být průběh průřezů podél nosníku obecně libovolně proměnný. V těchto případech pak nelze využít volby typu průběhu. 22 RIB stavební software s.r.o., Praha 2017

Nastavení Popis průřezů 2.3 Popis průřezů Kliknutím pravým tlačítkem myši na položku Průřezy ve struktuře objektů (oblast C) nebo funkcí Průřez > Nový na pásu karet (oblast B) se vytváří nový průřez. Nabízené průřezy závisí na typu řešeného nosníku a popisují se proto v následujících kapitolách. Rozměry průřezů lze obecně upravovat následujícím způsobem: Poklepání na požadovaný průřez ve struktuře objektů (oblast C) Pravým tlačítkem myši na korespondující průřez ve struktuře objektů (oblast C) a volbou nabídky Vlastnosti průřezu Kliknutím pravým tlačítkem myši na existující průřez ve struktuře objektů (oblast C) lze tento kopírovat a rychle upravovat na požadované rozměry. 2.3.1 Betonový nosník Funkcí Průřez > Nový na pásu karet (oblast B) se nabízí následující panel zadání nového průřezu: Stejně tak se nabízejí z pásu karet (oblast B) předdefinované typy průřezů kliknutím na dolní šipku ikony Průřez > Nový. Průřezy se vytvářejí jako typizované skládané průřezy: obdélník, tvar T, tvar obrácené T, nebo obecný tvar I s náběhy u pásnic a stojiny. Obecný tvar I s náběhy u pásnic a stojiny je nejobecnějším typizovaným tvarem, který se musí použít vždy tehdy, pokud spojitý nosník obsahuje více typů průřezu. 2.3.1.1 Geometrie průřezu Geometrie průřezu je parametrická a může být následující: obdélník deska tvar T tvar obrácené T obecný tvar I s náběhy u pásnic a stojiny Pomocí typu obecný tvar I mohou být vytvářeny osově nesymetrické průřezy, tj. s odlišným přesahem pásnic vlevo a vpravo. Nesymsetrický průřez se v programu BALKEN dále zpracovává rovinným způsobem, tj. zohledňují se pouze průřezové charakteristiky spočtené z nesymetrického tvaru průřezu. Obecný tvar I může být degenerován na obdélníkový průřez nebo průřez tvaru T s horní nebo dolní pásnicí. V tomto případě se nastaví odpovídající parametry na 0. 2.3.1.2 Náběhy průběh průřezů U každého nově vytvořeného objektu je průběh průřezů nejprve konstantní. Tento průběh lze následně upravovat. V panelu tabulky (oblast F) na záložce Systém se zatrhne volba Obecný průběh, čímž se na panelu tabulek doplní nová záložka Průběh průřezů (obecný). Na této záložce pak může být upravován průběh průřezu. Skoky průřezů vznikají na místech se stejnou pořadnicí a různými průřezy. RIB stavební software s.r.o., Praha 2017 23

Nastavení Pole nosníků U průřezů s náběhy je třeba uvážit polohu referenční osy. Její poloha se zobrazuje v souřadném systému průřezu. 2.3.1.3 Proměnné typy průřezů Pokud se v jednom statickém systému mění typ průřezu např. z obdélníku na tvar T nebo jiný tvar, pak je nutné v tomto zadání použít nejobecnější průřez I. Jiné průřezy nejsou v těchto případech přípustné. Vhodným nastavením geometrických parametrů lze dosáhnout požadovaného tvaru jednoduššího průřezu. 2.3.2 Ocelový nosník Funkcí Průřez > Nový na pásu karet (oblast B) se nabízí následující panel zadání nového průřezu: Stejně tak se nabízejí z pásu karet (oblast B) předdefinované typy průřezů kliknutím na dolní šipku ikony Průřez > Nový. Geometrie průřezu je parametrická a může být následující: obecný profil T obecný profil I profil U jekl prstenec (trubka) Standardní válcované profily mohou být přímo vybírány přímo z integrované databanky ocelových profilů. Označením některého z průřezů, resp. položky Průřezy ve struktuře objektů (oblast C) se nabízí příslušný panel vlastností (oblast G). Zde se zobrazují statické hodnoty aktuálně zvoleného průřezu, resp. všech průřezů. 2.3.3 Dřevěný nosník Přípustné jsou pouze plné obdélníkové průřezy. 2.4 Pole nosníků Označením některého pole, resp. položky Pole ve struktuře objektů (oblast C) se nabízí příslušný panel vlastností (oblast G) a záložka Systém (oblast F). Délka pole může být upravena následujícím způsobem: Ve sloupci Délka [m] na záložce Systém (oblast F) Označením odpovídajícího pole v grafickém panelu (oblast D) a umístěním ukazatele myši nad průřezem upravovaného konce pole dokud se neobjeví zdvojená šipka, kterou může být po stlačení levého tlačítka myši taženo pole v požadovaném směru (rozšíření nebo zúžení pole) 24 RIB stavební software s.r.o., Praha 2017

Nastavení Pole nosníků Kliknutím na korespondující kótu v grafickém panelu (oblast D) Nové pole může být vytvořeno následujícím způsobem: Funkcí Přidat pole vlevo, resp. vpravo na záložce Statický systém (oblast F) Kliknutím pravým tlačítkem myši na položku Pole ve struktuře objektů (oblast C) Kliknutím pravým tlačítkem myši na požadované pole ve struktuře objektů (oblast C) Kliknutím pravým tlačítkem myši do grafického panelu (oblast D) Kliknutím pravým tlačítkem myši na pole v grafickém panelu (oblast D) RIB stavební software s.r.o., Praha 2017 25

Nastavení Uložení 2.5 Uložení Označením některé podpory, resp. položky Uložení ve struktuře objektů (oblast C) se nabízí příslušná záložka v panelu tabulek (oblast F). Možné jsou čtyři varianty geometrických okrajových podmínek na začátku a / nebo konci statického systému: kloub (natočení kolem y = 0, bez pružinové konstanty) konzola (cx = cz =0, resp. cx = cy = cz =0, bez šířky podpory) vetknutí (cx = cz =1, resp. cx = cy = cz =1, bez pružinové konstanty) elastické vetknutí (cx = cz =0, resp. cx = cy = cz =0, zadané pružinové konstanty) U betonového nosníku jsou navíc možné tři varianty podpor se současným zadáním jejich šířky: zdivo přímé, beton nepřímé, beton Jako čtvrtá varianta podpory připadá v úvahu uložení na břitu, pokud se šířka podpory zadá nulová. 2.5.1.1 Elasticky poddajné podpory Pokud se jedná o elasticky poddajné podpory, pak lze zadat pružinové konstanty buď přímo na záložce Uložení (oblast F) nebo lze tyto spočítat z parametrů navazujících podpor. Tento automatický výpočet se otevírá buď tlačítkem Elastické uložení na záložce Uložení (oblast F) nebo na pásu karet (oblast B1) funkcí Elastické uložení. Pružinové konstanty lze zjistit z jednotkového zatížení navazujícího prvku. Pružinová konstanta je pak dána vztahem c = Např. pro jednoduchou posuvnou pružinu platí Jednotkové zatížení Deformace c N = E A l V nabídnutém panelu Elastické uložení se zadává modul pružnosti E materiálu podpory, rozměry průřezu podpory, výška podpory a způsob provedení styku. Podle toho zda se jedná o jednoduchý nebo zdvojený spoj se v programu počítají korespondující pružinové konstanty c φ a c N. Spočtené pružinové konstanty mohou být navíc přenásobeny uživatelským skalárním součinitelem a to odděleně pro posuvné a rotační stupně volnosti. Součinitel torzní pružiny c φ musí být nastaven např. na 0.00, pokud se nemá zohledňovat vetknutí nosníku do sloupů. 26 RIB stavební software s.r.o., Praha 2017

2.6 Zatěžovací stavy Označením zatěžovacího stavu se nabízí příslušná záložka v panelu tabulek (oblast F). Nový zatěžovací stav lze vytvořit následujícími způsoby: Odpovídající funkcí Přidat zatěžovací stav na pásu karet (oblast B) Nastavení Zatěžovací stavy Kliknutím pravým tlačítkem myši na položku Zatěžovací stavy ve struktuře objektů (oblast C) Kliknutím pravým tlačítkem myši na některý ze zatěžovacích stavů ve struktuře objektů (oblast C) Kliknutím pravým tlačítkem myši v grafickém panelu (oblast D) Funkcí Vytvořit a přidat nový zatěžovací stav na záložce Zatěžovací stavy (oblast F) Funkcí Vytvořit a přidat nový zatěžovací stav na záložce Zatížení (oblast F) Kombinací kláves Ctrl + L RIB stavební software s.r.o., Praha 2017 27

Nastavení Zatěžovací stavy Po této akci se nabídne panel s volbou druhu účinku. Zatěžovacím stavům lze zde navíc přiřadit název (příponu) a číslo, která mohou být kdykoliv později upravena. Definovány jsou následující druhy účinků: Existující zatěžovací stavy mohou být kopírovány po polích buď kliknutím pravým tlačítkem myši na zvolený zatěžovací stav ve struktuře objektů (oblast C), nebo funkcí Kopírovat zatěžovací stav po polích na záložce Zatěžovací stavy (oblast F). Na zadání čísla nově vznikajícího zatěžovacího stavu se nabízí následující panel: Existující zatěžovací stavy mohou být kopírovány s roztečí buď kliknutím pravým tlačítkem myši na zvolený zatěžovací stav ve struktuře objektů (oblast C), nebo funkcí Kopírovat zatěžovací stav s roztečí na záložce Zatěžovací stavy (oblast F). Na zadání čísla nově vznikajícího zatěžovacího stavu se nabízí následující panel: 28 RIB stavební software s.r.o., Praha 2017

Nastavení Zatížení 2.7 Zatížení Označením některého ze zatížení se nabízí příslušná záložka v panelu tabulek (oblast F), ve které mohou být upravovány a přidávány další zatížení: Odpovídající funkcí Zatížení na pásu karet (oblast B) Kliknutím pravým tlačítkem myši v grafickém panelu (oblast D) Volbou odpovídající ikony na záložce Zatížení (oblast F) Všechna zatížení se zadávají v charakteristických hodnotách (1.0 násobná). Poklepáním na hodnotu zatížení v grafickém panelu (oblast D) lze tuto přímo upravovat. Tato funkce je nezávislá na druhu zatížení. Poklepáním na délkovou kótu zatížení v grafickém panelu (oblast D) lze tuto přímo upravovat. Pokud se zatížení v grafickém panelu (oblast D) označí s přidržením levého tlačítka myši, pak lze toto graficky posouvat. RIB stavební software s.r.o., Praha 2017 29

Nastavení Přenos zatížení 2.8 Přenos zatížení Při každém výpočtu v programu BALKEN se vytváří stejnojmenný soubor přenosu zatížení typu (*.ltf) v podsložce projektu *.res. Do tohoto souboru se po zatěžovacích stavech ukládají výsledky výpočtů reakcí v podporách. Pro přenesení těchto reakcí jako zatížení do jiného projektu se použije funkce Přenos zatížení na pásu karet (oblast B) ze skupiny příkazů Zatížení. Nabídne se následující panel: Pokud se statický systém skládá z více polí, pak se nejprve zvolí pole, na které se mají tato zatížení přenést. Všechna zatížení lze přenášet buď jako osamělá břemena nebo jako spojitá zatížení. Jako cílové zatěžovací stavy se nabízejí všechny existující zatěžovací stavy. Pokud se při přenosu nemá použít tentýž zatěžovací stav, pak lze tlačítkem Nový zatěžovací stav vytvořit pro přenos nový zatěžovací stav. 30 RIB stavební software s.r.o., Praha 2017

2.9 Betonový nosník Nastavení Betonový nosník 2.9.1 Zadání stávající výztuže Stávající výztuž nosníku lze zadat v panelu tabulek (oblast F) na záložce Průběh výztuže. Tato výztuž se zadává po oblastech stojiny nebo pásnice jako tzv. minimální horní a dolní výztuž As. Toto zadání je možné v cm², cm²/m nebo pomocí počtu profilů výztuže (např. 4D12). Tento způsob zadání lze libovolně přepínat, přičemž nedochází ke ztrátě informace o zadaném průměru výztuže. Termínem minimální výztuž se zde rozumí konstruktivní povrchová výztuž, která musí být vložena. Dále se pro účely omezení šířky trhlin zadává mezní průměr výztuže. Pokud se má zohledňovat minimální třmínková výztuž, pak se toto aktivuje na panelu vlastností (oblast G) v části MSÚ Únosnost > Návrh na posouvající sílu. Zadání minimální výztuže v zásadě není nutné, neboť program automaticky zohledňuje normou předepsané hodnoty povrchové výztuže. Důležité je však zkontrolovat, resp. zadat skutečnou polohu těžiště výztuže vzhledem k povrchům. 2.9.2 Předpětí Nová vrstva předpínací výztuže se zadává v záložce Předpětí v panelu tabulek (oblast F). 2.9.2.1 Geometrie předpjaté výztuže Tlačítkem Standard na záložce Předpětí se definují významné body geometrie předpjaté výztuže ve vztahu k její půdorysné ose. Půdorysná osa zpravidla prochází vztažným bodem ležícím na horní hraně prvního průřezu. Tlačítkem + mohou být vkládány další body, resp. tlačítkem - mohou být mazány. Pro předpětí ve formě jsou zapotřebí zpravidla jen 2 body. V případě dodatečných předpínacích kabelů minimálně 3 body. Průběh kabelů může být po úsecích parabolický nebo přímý s předepsáním podmínky pro úhel tečny. Definice kvadratické paraboly vyžaduje buď 3 body, nebo 2 body a 1 tečnu. (Podmínka tečny = 0 znamená vodorovnou přímku). V ostatních případech se vytváří kubická parabola. 2.9.2.2 Podmínky předpětí Na obou koncích kabelu lze zadat až 3 podmínky předpětí předepnout, popustit a dopnout. Předpínací síla po pokluzu je vlastně 4. podmínkou. Zadání předpínací síly je v procentech k dovolenému napětí předpínací výztuže v závislosti na zvolené normě a předpínacím systému. Dále lze zadat podmínky předpětí ve vztahu k určitému místu předpínacího kabelu, tj. dosažení požadované předpínací síly na určitém místě, např. 100% na souřadnici X =... m (podmínka předpětí síla + místo ). 2.9.2.3 Materiál Tlačítkem Volba (resp. Úpravy po prvním zadání materiálu) se přiřazuje materiál předpínací výztuže. Může být definován vlastní předpínací systém nebo zvolen některý z integrované databanky, která obsahuje parametry předpínacích systémů od různých výrobců. RIB stavební software s.r.o., Praha 2017 31

Nastavení Betonový nosník 32 RIB stavební software s.r.o., Praha 2017

Nastavení Výpočet / výstupy 2.10 Výpočet / výstupy Rozsah protokolu výpočtu lze volit na pásu karet (oblast B2) funkcí Výstup ze skupiny příkazů Výstupy do : Stručný protokol Podrobný protokol Detailní protokol Funkcí Obrázky výsledů se volí grafické průběhy výsledků: Zadání o Statický systém o Průřezy o Zatížení Výsledky o Vnitřní účinky Momenty Posouvající síly Normálové síly o Návrhové vnitřní účinky Momenty Základní kombinace Posouvající síly Základní kombinace Charakteristická návrhová kombinace Častá návrhová kombinace Kvazistálá návrhová kombinace Využití Posuvy Nutná výztuž Funkcí Nastavit hlavičku lze doplnit obsah tištěný v hlavičce protokolu. Jedná se o stejné vstupy jako na panelu vlastností k položce < Projekt Balken >. Funkcí Možnosti výpočtu lze upravovat parametry nelineárního výpočtu průhybů s trhlinami. V případě dřevěného nosníku se funkcí Možnosti výpočtu nastavují parametry pro mimořádné zatížení sněhem. RIB stavební software s.r.o., Praha 2017 33

Úvodní příklad Beton Popis úlohy 3 Úvodní příklad Beton Následující příklad pojednává pracovní postupy při řešení betonového spojitého nosníku. Zdůrazňujeme, že v intuitivním prostředí BALKENu často vede více možných cest ke stejnému cíli. Dále popisované postupy vycházejí jednou z mnoha možných cest při řešení zadané úlohy. 3.1 Popis úlohy U tohoto úvodního příkladu se jedná o spojitý nosník o čtyřech polích s náběhy na vnitřních podporách. Výpočet a návrh nosníku se vede dle normy ČSN EN 1992-1-1. Jako třída prostředí se uvažuje horní část nosníku v XC2 a dolní v XC1. 2.1.1 Průřezy Jako typ průřezu se v oblasti polí používá obdélník 30/50 a v oblasti podpor obdélník 30/80. Obrázek: průřezy v polích a nad podporami s rozměry 3.1.1 Popis statického systému Rozteče jednotlivých polí zleva doprava jsou: 6.24 m, 4.24 m, 6.24 m, 4.24 m. Obrázek: statický systém s rozměry 3.1.2 Konstrukční materiály Materiál Beton C30/37 3.1.3 Zatížení Vlastní tíha konstrukce Sníh Užitné zatížení kategorie C fck = 30 fctm = 2.9 Ecm = 28300 Ec0m = 31900 Výztuž B500 (běžně tvárná) fyk = 500 Es = 200000 3.2 Statický systém / geometrie Po startu programu BALKEN se zadání naplní obsahem standardní šablony. Pokud vlastníte funkční rozsah BALKENu nejen pro BETON, ale i OCEL a/nebo DŘEVO, pak přepněte na pásu karet (oblast B1) ve skupině příkazů Typ nosníku na Beton. 34 RIB stavební software s.r.o., Praha 2017

Úvodní příklad Beton Statický systém / geometrie Návrh zadání ze standardní šablony projektu betonového nosníku v tomto případě nevyužijeme, ale vytvoříme nový projekt BALKEN s využitím Pomocníka. Ve zprávě souborů zvolte příkaz Nové zadání s Pomocníkem. Nabídne se panel Pomocník zadání, ve kterém se zadávají následující základní parametry. Statický systém vypadá nyní následovně: Řešený projekt uložte např. pod názvem Beton-Úvodní příklad. Na pásu karet (oblast B1a) ve skupině příkazů Norma zvolte typ objektů běžné pozemní stavby a jako návrhovou situaci nastavte trvalou situaci. Návrhová norma je již ze standardní šablony správně nastavena na ČSN EN 1992-1-1. Dále zadejte na panelu vlastností (oblast G) třídu prostředí XC1 (dolní), resp. XC2 (horní) a jako popis projektu Nosník o 4 polích. RIB stavební software s.r.o., Praha 2017 35

Úvodní příklad Beton Statický systém / geometrie Vzhledem k tomu, že statický systém obsahuje dva různé průřezy, musí být ještě nově vytvořen průřez Q2. Na pásu karet (oblast B1a) zvolte funkci Průřez > Nový > Obdélník. Přejděte do panelu tabulek (oblast F) na záložku Statický systém. Požadovanou geometrii lze zadat buď jako Obecný průběh nebo volbou typu průběhu, tak jak bylo popsáno v kapitole 2.3.1.2 Náběhy průběh průřezů. Využijeme způsob zadání přes typy průběhů: Pro pole 1 nastavte z roletky typ 5. Na začátku pole se jedná o průřez Q1 a dále pak o průřez Q2, který začíná ve vzdálenosti Lv,pr = 1,32 m. Pro pole 2 a 3 nastavte z roletky typ 6. Na začátku a konci pole se jedná vždy o průřez Q2 a ve středu o průřez Q1, který začíná ve vzdálenosti Lv,le = 1,32 m a končí ve vzdálenosti Lv,pr = 1,32 m. Pro pole 4 nastavte z roletky typ 4. Na začátku pole se jedná o průřez Q2 a dále pak o průřez Q1, který začíná ve vzdálenosti Lv,le = 1,32 m. Vyplněná tabulka nyní vypadá takto: Tomu odpovídá následující tvar statického systému: Přejděte v panelu tabulek (oblast F) do záložky Uložení. Podpory mají následující vlastnosti: Podpora Typ Posuvy Natočení Šířka c.x c.y phi.x phi.y A zdivo tuhé tuhé tuhé volné 30 cm B zdivo volné tuhé volné volné 24 cm C beton, přímé volné tuhé volné volné 20 cm D beton, přímé volné tuhé volné volné 20 cm E zdivo volné tuhé volné volné 30 cm 36 RIB stavební software s.r.o., Praha 2017

Úvodní příklad Beton Statický systém / geometrie Vyplněná tabulka uložení nyní vypadá takto: Přejděte v panelu tabulek (oblast F) do záložky Průběh výztuže a zadejte požadovaný průběh výztuže. Vyplněná tabulka průběhů výztuže nyní vypadá takto: RIB stavební software s.r.o., Praha 2017 37

Úvodní příklad Beton Zatížení 3.3 Zatížení 3.3.1 Vlastní tíha konstrukce Zatížení od vlastní tíhy konstrukčního prvku se počítá automaticky, pokud je zatržena volba Zohlednit vlastní tíhu v panelu vlastností (oblast G). Vlastní tíha konstrukce mimo zadaný průřez nosníku nemůže být z pochopitelných důvodů automaticky spočtena. Ve výpočtu deformací se v čase 7 dnů zohledňují pouze zatížení od vlastní tíhy. 3.3.2 Stálá zatížení Vedle vlastní tíhy nosníku existují dodatečná stálá zatížení vlivem vystrojení konstrukce. Tato zohledníme vytvořením nového zatěžovacího stavu Vystrojení funkcí Přidat zatěžovací stav na pásu karet (oblast B). Na záložce Zatížení v panelu tabulek (oblast F) pak zadejte následující zatížení: Vztaženo na Vztažný bod a [m] Délka [m] Spojitá zatížení Podpora A a = 0,00 l = 10,48 gz = 30,00 kn/m Podpora C a = 0,00 l = 2,24 gz = 45,00 kn/m Podpora C a = 2,24 l = 1,76 gz = 30,00 kn/m Podpora C a = 4,00 l = 2,24 gz = 45,00 kn/m Pole 4 l = 4,24 gz = 30,00 kn/m Osamělá zatížení Podpora B a = 2,12 Gz = 50,00 kn Tomu odpovídá následující statický systém se zatěžovacím stavem 1 (Vystrojení): 38 RIB stavební software s.r.o., Praha 2017

3.3.3 Užitná zatížení Existují následující užitná zatížení: Vztaženo na Vztažný bod a [m] Délka [m] Úvodní příklad Beton Zatížení Spojitá zatížení Pole 1 l = 6,24 qz = 20,00 kn/m Pole 2 l = 4,24 qz = 20,00 kn/m Pole 3 l = 6,24 qz = 20,00 kn/m Pole 4 l = 4,24 qz = 20,00 kn/m Principielně mohou být současně zadána užitná a dopravní zatížení různých kategorii A až H.. Nacházíte se již na záložce Zatížení v panelu tabulek (oblast F), takže můžete vytvořit nový zatěžovací stav Užitné-pole 1 tlačítkem Vytvořit a přidat nový zatěžovací stav. Jako kategorii zatížení v nabídnutém panelu zvolte Shromažďovací prostory (Užitné C). Dále zadejte spojité liniové zatížení pro pole 1 na záložce Zatížení v panelu tabulek (oblast F). Označte zatěžovací stav 2 ve struktuře objektů (oblast B) pravým tlačítkem myši a zvolte z kontextu Kopírovat zatěžovací stav po polích. Tímto se zatížení ze stavu 2 automaticky rozkopíruje do všech ostatních polí se současným vytvořením nového zatěžovacího stavu. Následně upravíme na záložce Zatěžovací stavy v panelu tabulek (oblast F) názvy těchto nových zatěžovacích stavů, neboť by se všechny kopie jmenovaly Užitné-pole 1. RIB stavební software s.r.o., Praha 2017 39

Úvodní příklad Beton Zatížení Obsah záložky Zatížení v panelu tabulek (oblast F) je nyní následující: Statický systém se zatíženími zatěžovacích stavů 2 5 je nyní následující: Celkově byly zadány 2 stálé zatěžovací stavy (přičemž ZS 0 Vlastní tíha se vygeneroval automaticky) a 4 zatěžovací stavy s proměnnými zatíženími. Zadání zatížení je tímto kompletní. 40 RIB stavební software s.r.o., Praha 2017

3.4 Návrhové parametry Úvodní příklad Beton Návrhové parametry 3.4.1 Nastavení pro návrhy a posouzení na MSÚ Na panelu vlastností se nastavují požadavky na návrhy a posouzení únosnosti na rovinný ohyb s normálovou silou, posouvající sílu a kroucení a pro smykovou spáru. V tomto případě požadujeme lineární výpočet vnitřních účinků s omezenou redistribucí ohybových momentů (15%) a snížením posouvající síly v oblastech náběhů. Požaduje se požární odolnost R90, při trojstranném ohoření staticky neurčitého systému. Má se navrhnout na ohybovou a smykovou únosnost a posoudit požadovaná požární odolnost. Tyto volby jsou proto v dílčím panelu vlastností Posudky > MSÚ Únosnost a Posudky > Tabelární požární odolnost aktivní. RIB stavební software s.r.o., Praha 2017 41

Úvodní příklad Beton Návrhové parametry Nastavení pro návrhy a posouzení na MSP Zde se volí nastavení pro třídu prostředí, omezení šířky trhlin a parametry nelineárního výpočtu deformací s možným vlivem vzniku trhlin, dotvarování, smršťování a relaxace. 42 RIB stavební software s.r.o., Praha 2017

Úvodní příklad Beton Výpočet / výstupy 3.5 Výpočet / výstupy Vlastní výpočet se spouští na pásu karet (oblast B2), nebo podobným tlačítkem na panelu rychlý start. Nejprve však zvolíme rozsah grafických výstupů ve funkci Možnosti výpočtu na pásu karet Výpočet/výstup (oblast B2), skupina příkazů Výpočet. Tímto je zadání řešeného příkladu kompletní a může být proveden jeho výpočet, kontrola a tisk protokolu. 3.6 Nástroj BALKEN beton BEWE uspořádání výztuže v průřezu Od verze 17.0 programu RIBtec BALKEN lze v návaznosti na výpočet staticky nutné podélné a smykové výztuže zvolit její uspořádání v průřezech nosníku a toto uspořádání dokumentovat ve výstupu RTreport společně s protokolem výpočtu. U statických systémů s konstantním nebo po polích odstupňovaným průběhem průřezů lze navíc automatizovaně generovat výkres výztuže formou parametrického makra ZAC, s dalšími možnostmi jako např. textový výkaz položek výztuže a export výkresu do DXF/DWG k jeho dalším úpravám a integraci do větších celků. 3.6.1 Postup při definici uspořádání výztuže Provedením funkce Výpočet a uspořádání výztuže na pásu karet záložky Výpočet/výstup se po vlastním výpočetním běhu a návrzích BALKEN nabídne nástroj BEWE, a to ještě před sestavením protokolu RTreport. RIB stavební software s.r.o., Praha 2017 43

Úvodní příklad Beton Nástroj BALKEN beton BEWE uspořádání výztuže v průřezu Prostředí nástroje BALKEN BEWE vypadá následovně: Červenou barvou zvýrazněná oblast čáry vykrytí tahových sil koresponduje s dolní tabulkou voleb uspořádání výztuže a zobrazeným průřezem vpravo. Přechod na jinou oblast uspořádání výztuže nosníku je možný kliknutím do požadované oblasti průběhu vykrytí tahových sil. Tato oblast se opět červeně vysvítí. Zatržením volby 1. vrstva průběžná se definuje průběžná položka výztuže přes celou aktivní oblast. Každá definovaná vrstva výztuže se současně zobrazuje vpravo v průřezu a nahoře v podokně průběhu vykrytí tahové síly jako vodorovná čára; modře, pokud je vykrytí nutné výztuže již dostačující, resp. červeně, pokud je nedostačující. Definice nadpodporové výztuže vypadá např. následovně: Definice uspořádání smykové výztuže probíhá analogicky, a to na 2. záložce Vykrytí posouvající síly. 44 RIB stavební software s.r.o., Praha 2017

Úvodní příklad Beton Nástroj BALKEN beton BEWE uspořádání výztuže v průřezu Po nastavení požadovaného uspořádání výztuže se nástroj BALKEN BEWE ukončí tlačítkem Převzít do protokolu : 3.6.2 Výstup do protokolu RTreport Následující část protokolu RTreport obsahuje převzané uspořádání podélné a smykové výztuže. Dílčí oblasti, pro které byly definovány v BEWE uspořádání výztuže se v protokolu RTreport označují velkými písmeny (počínajíc A). Tato označení jsou zřejmá z okótování průběhů a přehledné tabulky. Nutná výztuž Nutná podélná výztuž [cm²] Zvolená výztuž Podélná výztuž horní bez kotevních délek Č. úseku xz [m] xk [m] Počet ϕs,l [mm] As [cm²] ΣAs [cm²] Upozornění 0.00 12.00 2 16 4.02 4.02 průběžná B 5.06 6.94 2 14 3.08 7.10 Deska pásnice Podélná výztuž dolní bez kotevních délek Č. úseku xz [m] xk [m] Počet ϕs,l [mm] As [cm²] ΣAs [cm²] Upozornění 0.00 12.00 2 16 4.02 4.02 průběžná D 1.23 3.44 2 10 1.57 5.59 E 8.56 10.77 2 10 1.57 5.59 Třmínky Stojina Č. úseku xz [m] xk [m] s,w [mm] Střižnost Rozteč [cm] as,w [cm²/m] A 0.00 6.00 6 2 20.0 2.83 B 6.00 12.00 6 2 20.0 2.83 RIB stavební software s.r.o., Praha 2017 45

Úvodní příklad Beton Nástroj BALKEN beton BEWE uspořádání výztuže v průřezu Nutná třmínková výztuž stojiny [cm²/m] Nutná výztuž styku stojina-pásnice [cm²/m] Spotřeba materiálu Materiál Objem [m³] Hmotnost [kg] Beton Výztuž Předpjatá výztuž C30/37 B500S 1.440 0.037 3600 290 Upozornění: Zvolené uspořádání výztuže se ve vlastním (následujícím) výpočtu BALKEN nezohledňuje! 3.6.3 Úpravy uspořádání výztuže, bez opakování výpočtu Pokud se má upravit upořádání výztuže v nástroji BEWE, aniž by bylo nutné opakovat výpočet BALKEN, pak je toto možné pomocí funkce Upravit uspořádání výztuže. Následně se opět spustí nástroj BEWE s uspořádáním výztuže dle naposledy uložených voleb. 3.6.4 Generování výkresu výztuže Pokud jsou splněny výše zmíněné podmínky pro po polích konstantní průběh průřezů, pak je aktivní tlačítko Startovat makro ZAC, kterým se generuje parametrický výkres výztuže nosníku. Výkres se následně nabídne 46 RIB stavební software s.r.o., Praha 2017

Úvodní příklad Beton Nástroj BALKEN beton BEWE uspořádání výztuže v průřezu k dalším úpravám a nastavení grafických parametrů v bezplatném nástroji RTviewer, který je standardní součástí Základního instalačního balíku RIBTEC. Tento výkres výztuže lze přímo z RTviewer dále exportovat do formátu DWG nebo DXF, popř. z jeho obsahu generovat textové výkazy položek rozmístěné výztuže. Následující okno RTviewer obsahuje příklad automaticky generovaného výkresu výztuže, výkazu výztuže a zápis exportu výkresu do DWG: RIB stavební software s.r.o., Praha 2017 47

Úvodní příklad Ocel Popis úlohy 4 Úvodní příklad Ocel Následující příklad pojednává pracovní postupy při řešení ocelového spojitého nosníku. Zdůrazňujeme, že v intuitivním prostředí BALKENu často vede více možných cest ke stejnému cíli. Dále popisované postupy vycházejí jednou z mnoha možných cest při řešení zadané úlohy. 4.1 Popis úlohy Výpočet střešních vazníků (položka 2) výrobní haly s pultovou střechou [1]. Obrázek: statický systém s ocelovým profilem 48 RIB stavební software s.r.o., Praha 2017

Úvodní příklad Ocel Statický systém / geometrie 4.2 Statický systém / geometrie Po startu programu BALKEN se zadání zpravidla naplní obsahem standardní šablony. Pokud vlastníte funkční rozsah BALKENu nejen pro OCEL, ale i BETON a/nebo DŘEVO, pak přepněte na pásu karet (oblast B1) ve skupině příkazů Typ nosníku na Ocel. Řešený projekt uložte např. pod názvem Ocel-Úvodní příklad. 4.2.1 Všeobecně Norma: ČSN EN 1993-1-1 Materiál: S235 Zohlednit vlastní tíhu? Ne 4.2.2 Průřezy U tohoto příkladu se využije načtení průřezu ocelového profilu HE-A_120 z integrované databanky. Na pásu karet (oblast B1b) proveďte funkci Nový > Databanka profilů ze skupiny příkazů Průřez. 4.2.3 Pole Na záložce Systém v panelu tabulek (oblast F) přidáme další pole, neboť se u tohoto příkladu jedná o 3-polový nosník. Vzhledem k tomu, že je průřez ocelového nosníku ve všech polích shodný, zatrhneme přepínač Konstantní průběh. Pokud nebyl průřez nosníku již upraven na HE-A_120, pak toto provedeme nyní. Nejrychlejším způsobem je v tomto případě výběr názvu průřezu HE-A_120 z roletky sloupce Průřez Q1 na záložce Systém v panelu tabulek (oblast F). RIB stavební software s.r.o., Praha 2017 49

Úvodní příklad Ocel Zatížení Vzhledem k tomu, že všechna pole mají stejnou rozteč, aktivujeme přepínač V tomto sloupci všechny hodnoty stejné a zadáme délku prvního pole 6 m. 4.2.4 Podpory Označením některé z podpor v grafických panelech (oblasti D nebo E) se aktivuje příslušná záložka Uložení v panelu tabulek (oblast F). Zadejte následující okrajové podmínky: Podpora A: cx = cy = cz = 1 phi.x = 1 phi.y = phi.z = 0 Podpora B: cx = 0 cy = cz = 1 phi.x = phi.y = phi.z = 0 Podpora C: cx = 0 cy = cz = 1 phi.x = phi.y = phi.z = 0 Podpora D: cx = 0 cy = cz = 1 phi.x = phi.y = phi.z = 0 Statický systém vypadá nyní následovně: 4.3 Zatížení 4.3.1 Zatěžovací stavy Označením zatěžovacího stavu v přehledu struktury objektů (oblast C) se aktivuje příslušná záložka v panelu tabulek (oblast F). V tomto příkladu se řeší pouze jeden zatěžovací stav: ZS1 stálé zatížení 50 RIB stavební software s.r.o., Praha 2017

Úvodní příklad Ocel Zatížení Vzhledem k tomu, že se v tomto případě jedná již přímo o návrhové účinky, musí se nastavit kombinační součinitele na 1,0. Tento panel se otevírá na záložce Součinitelé funkcí Kombinační součinitelé na pásu karet (oblast B3). 4.3.2 Zatížení Střešní vaznice se v tomto případě posuzují konzervativně pro návrhovou kombinaci plného zatížení, tj. 1,35 g + 1,5 (s + w). Rozteč vaznic v příčném směru je 1,80 m. Svislé zatížení pro středovou vaznici se zohledněním její vlastní tíhy určíme přibližně takto: q svisle = 1,143 1,80 [1,35 0,50 + 1,5 (0,52 + 0,07)] + 1,35 0,2 3,50 kn m Toto svislé zatížení působí na horní pásnici vaznice a vlivem sklonu střechy se rozkládá do složek qz a qy následovně: q z = 3,50 cos 9,85 = 3,45 kn m q y = 3,50 sin 9,85 = 0,60 kn m Vzhledem k tomu, že působiště složky qy se uvažuje ve středu smyku průřezu, vzniká následující spojitý krouticí moment: m x = 0,60 5,7 = 3,42 kncm m Zatížení se vkládají vždy do aktuálně označeného zatěžovacího stavu. Zadejte nejprve nové spojité zatížení q z = 3,45 kn m se vztahem na nosník a směrem zatížení Z. Vložte další nové spojité zatížení q y = 0,60 kn m se vztahem na nosník a směrem zatížení Y. Konečně zadejte spojitý krouticí moment m x = 3,42 kncm m. Jako vztažný bod pro zadání polohy zatížení může být zvolena podpora, pole nebo celý nosník. Pro volbu celý nosník se hodnota vzdálenosti automaticky nastaví na a = 0 m. RIB stavební software s.r.o., Praha 2017 51

Úvodní příklad Ocel Výpočet / výstupy 4.4 Výpočet / výstupy Vlastní výpočet se spouští na pásu karet (oblast B2), nebo podobným tlačítkem na panelu rychlý start. Nejprve však zvolíme rozsah grafických výstupů ve funkci Možnosti výpočtu na pásu karet Výpočet/výstup (oblast B2), skupina příkazů Výpočet. Tímto je zadání řešeného příkladu kompletní a může být proveden jeho výpočet, kontrola a tisk protokolu. 52 RIB stavební software s.r.o., Praha 2017

Úvodní příklad Dřevo Popis úlohy 5 Úvodní příklad Dřevo Následující příklad pojednává pracovní postupy při řešení dřevěného spojitého nosníku. Zdůrazňujeme, že v intuitivním prostředí BALKENu často vede více možných cest ke stejnému cíli. Dále popisované postupy vycházejí jednou z mnoha možných cest při řešení zadané úlohy. 5.1 Popis úlohy Výpočet střešních vaznic hospodářské a průmyslové haly s kloubovými příhradovými vazníky (Gerberův nosník) [2]. RIB stavební software s.r.o., Praha 2017 53

Úvodní příklad Dřevo Statický systém / geometrie 5.2 Statický systém / geometrie Po startu programu BALKEN se zadání zpravidla naplní obsahem standardní šablony. Pokud vlastníte funkční rozsah BALKENu nejen pro DŘEVO, ale i BETON a/nebo OCEL, pak přepněte na pásu karet (oblast B1) ve skupině příkazů Typ nosníku na Dřevo. Řešený projekt uložte např. pod názvem Dřevo-Úvodní příklad. 5.2.1 Všeobecně Norma: ČSN EN 1995-1-1 Materiál: C24 Zohlednit vlastní tíhu? Ne Konstrukční třída: NKL 2 Navrhnout? Ne 5.2.2 Průřezy V řešeném příkladu se uvažuje průřez b/h = 20/24, který nově vytvoříme. Na pásu karet (oblast B1c) ze skupiny příkazů Průřez proveďte funkci Nový. 5.2.3 Pole V řešeném příkladu se jedná o nosník s 8 poli. Ze standardní šablony jsou již vytvořená 2 pole, která obě současně označíme ve struktuře objektů (oblast C). Následně můžete tato pole kopírovat a vkládat pomocí horkých kláves Ctrl + C a Ctrl + V. Tytéž funkce se nabízejí v kontextové nabídce, kliknutím pravým tlačítkem myši, ve struktuře objektů (oblast C). Nově vytvořená 4 pole opět označíme a zkopírujeme, takže obdržíme konečných požadovaných 8 polí. 54 RIB stavební software s.r.o., Praha 2017

Úvodní příklad Dřevo Statický systém / geometrie Vzhledem k tomu, že všechna pole mají stejnou rozteč, aktivujeme přepínač V tomto sloupci všechny hodnoty stejné a zadáme délku prvního pole 4,5 m. 5.2.4 Momentové klouby Aktivujte možnost zadávání momentových kloubů na pásu karet (oblast B1c) ve skupině příkazů Systém zatržením volby Momentové klouby. Tímto se v panelu tabulek (oblast F) aktivuje záložka Momentové klouby. Zadejte následující polohy momentových kloubů: k poli a [m] phi.y phi.z 2 0,6590 0 0 3-0,6590 0 0 4 0,6590 0 0 5-0,6590 0 0 6 0,6590 0 0 7-0,6590 0 0 8-0,6590 0 0 RIB stavební software s.r.o., Praha 2017 55

Úvodní příklad Dřevo Statický systém / geometrie Namísto zadání polohy momentových kloubů přes absolutní vzdálenost od počátku daného pole lze zadat jejich polohu relativně, tj. poměrem pořadnice kloubů k celkové rozteči daného pole. Tento způsob zadání by pak vypadal následovně: k poli x/l [m] phi.y phi.z 2 0,1465 0 0 2-0,1465 0 0 4 0,1465 0 0 4-0,1465 0 0 6 0,1465 0 0 6-0,1465 0 0 7-0,1465 0 0 5.2.5 Podpory Označením některé z podpor v grafických panelech (oblasti D nebo E) se aktivuje příslušná záložka Uložení v panelu tabulek (oblast F). Zadejte následující okrajové podmínky: Podpora A: cy = cz = 1 cx = 0 phi.x = 1 phi.y = phi.z = 0 Podpora B: cy = cz = 1 cx = 0 phi.x = phi.y = phi.z = 0 Podpora C: cy = cz = 1 cx = 0 phi.x = phi.y = phi.z = 0 Podpora D: cy = cz = 1 cx = 0 phi.x = phi.y = phi.z = 0 Podpora E: cy = cz = 1 cx = 0 phi.x = phi.y = phi.z = 0 Podpora F: cy = cz = 1 cx = 0 phi.x = phi.y = phi.z = 0 Podpora G: cy = cz = 1 cx = 0 phi.x = phi.y = phi.z = 0 Podpora H: cy = cz = 1 cx = 0 phi.x = phi.y = phi.z = 0 Podpora I: cx = cy = cz = 1 phi.x = phi.y = phi.z = 0 56 RIB stavební software s.r.o., Praha 2017

Úvodní příklad Dřevo Zatížení Statický systém vypadá nyní následovně: 5.3 Zatížení 5.3.1 Zatěžovací stavy Označením zatěžovacího stavu v přehledu struktury objektů (oblast C) se aktivuje příslušná záložka v panelu tabulek (oblast F). V tomto příkladu se uvažují následující zatěžovací stavy: ZS1 stálé zatížení ZS2 sníh ZS 3 až 7 vítr RIB stavební software s.r.o., Praha 2017 57

Úvodní příklad Dřevo Zatížení 5.3.2 Zatížení Při výpočtu vaznice se uvažuje s vlivem souvislé střešní krytiny (ocelový trapézový plech). Tabulka 1 [2] uvádí následující hodnoty zatížení: ZS Název Vztaženo na Vztažný bod a [m] Délka [m] 1 Střešní skladba Nosník gz = 0,32 kn/m Vaznice Nosník gz = 0,20 kn/m Zelená střecha Nosník gz = 5,57 kn/m 2 Nosník gz = 1,89 kn/m 3 Pole 1 gz = - 1,41 kn/m Podpora B a = 0,00 l = 27,00 gz = - 1,50 kn/m Pole 8 gz = - 1,41 kn/m 4 Nosník gz = 0,45 kn/m 5 Nosník gz = - 1,34 kn/m 6 Podpora A a = 0,00 l = 1,74 gz = - 2,94 kn/m Podpora A a = 1,74 l = 8,96 gz = - 1,56 kn/m Podpora C a = 1,74 l = 25,26 gz = 0,45 kn/m 7 Podpora A a = 0,00 l = 1,74 gz = - 2,94 kn/m Podpora A a = 1,74 l = 8,96 gz = - 1,56 kn/m Podpora C a = 1,74 l = 25,26 gz = - 1,34 kn/m Zatížení se vkládají vždy do aktuálně označeného zatěžovacího stavu. 58 RIB stavební software s.r.o., Praha 2017

Jako vztažný bod pro zadání polohy zatížení může být zvolena podpora, pole nebo celý nosník. Pro volbu celý nosník se hodnota vzdálenosti automaticky nastaví na a = 0 m. Úvodní příklad Dřevo Zatížení RIB stavební software s.r.o., Praha 2017 59

Úvodní příklad Dřevo Výpočet / výstupy 5.4 Výpočet / výstupy Vlastní výpočet se spouští na pásu karet (oblast B2), nebo podobným tlačítkem na panelu rychlý start. Nejprve však zvolíme rozsah grafických výstupů ve funkci Možnosti výpočtu na pásu karet Výpočet/výstup (oblast B2), skupina příkazů Výpočet. Pokud se má uvažovat s mimořádným sněhovým zatížením, pak se jeho parametry aktivují ve funkci Možnosti výpočtu. Tímto je zadání řešeného příkladu kompletní a může být proveden jeho výpočet, kontrola a tisk protokolu. 60 RIB stavební software s.r.o., Praha 2017

Literatura Výpočet / výstupy 6 Literatura [1]. Kindmann, Rolf; Krüger, Ulrich: Stahlbau Teil 1: Grundlagen. Mit Beispielen nach Eurocode 3, Ernst & Sohn (2013) [2]. Steinbecher, D.: Beispiel zum Projektmodul 11248 Bemessung und Konstruktion eines Stabwerks. Teil Holzbau-Grundlagen nach DIN EN 1995-1-1 (/NA), BTU Cottbus (2013) RIB stavební software s.r.o., Praha 2017 61

Integrované řešení přenosu lineárních a nelineárních složek zatížení Load Transfer (LoTr) Sestavení kombinačních účinků pro lineární a nelineární výpočty Ukázka připravovaného nového prostředí RIBtec FERMO 17.x Novinky ve statice konstrukčních prvků RIBtec BALKEN, BEST, FUNDA, (FERMO) RIB stavební software s.r.o. 2017

Gremienarbeit Nový, centrální nástroj pro přenos zatížení (LoTr) Administrace Úpravy přenosu Propojení zdroj > cíl Vzájemná poloha konstrukčních prvků vůči sobě Nové ZS Úpravy ZS

Gremienarbeit Nový, centrální nástroj pro přenos zatížení (LoTr) Administrace Úpravy přenosu Propojení zdroj > cíl Druh přenosu zatížení Nové ZS Úpravy ZS

Gremienarbeit Příklad přenosu zatížení Schéma s 5 konstrukčními prvky vítr +x Položky č. pol. název vítr -x s V01 g 1 J01 Jeřáb 2 J02 Jeřábová dráha 3 V01 Vazník 4 S01 Sloup vítr -x vítr +x g q a J01 g 5 Z01 Základ s kalichem Zatížení s celkem 8 ZS vlastní tíha stálá zatížení užitná zatížení vítr, tlak / tah sníh jeřáb náraz Z01 S01 Z g Y X g J02

Zatížení větrem na vazník Gremienarbeit Vítr Vítr1+: vítr směr 1, tlak X Z Vítr Vítr1-: vítr směr 1, tah Z X

Gremienarbeit Příklad přenosu zatížení Kroky po konstrukčních prvcích vítr +x 1. údaje k projektu 2. značení položek vítr -x s vítr +x V01 g 3. definice zatěžovacích stavů 4. místa přenosů zatížení vítr -x g q a J01 g 5. návrhové kombinace 6. výpočet/návrhy S01 g J02 lineární nelineární *.ltf *.bif 7. vlastní přenos zatížení Z01 Z g Y X

Jednotná definice údajů o projektu a zatížení Gremienarbeit Údaje o projektu Projektinfo Popis Zakázka P01-2017 Položka J01 Popis P01-Clever/hala prefa Prvek Jeřáb Položkování Č. Značka Prvek 1 J01 Jeřáb 2 J02 Jeřábová dráha 3 V01 Vazník 4 S01 Sloup 5 Z01 Základ s kalichem Jednoznačné názvy zatěžovacích stavů Č. Značka Popis 0 G Vlastní tíha 1 G+ Stálá zatížení 2 Q Užitná zatížení 3 Vítr1+ Vítr, směr 1, tlak 4 Vítr1- Vítr, směr 1, tah 5 Vítr2+ Vítr, směr 2, tlak 6 Vítr2- Vítr, směr 2, tah 7 Sníh Zatížení sněhem na střeše 8 Jeřáb Zatížení pojezdem jařábu 9 Náraz Náraz vozíku

Přenos zatížení Gremienarbeit LoTr: ZS V01 RIBtec BALKEN beton LoTr: ZS J01 RIBtec BALKEN ocel J02 RIBtec BALKEN ocel LoTr: ZS S01 RIBtec BEST beton LoTr: ZS F01 RIBtec FUNDA prefa

Specifika přenosu zatížení po konstrukčních prvcích Gremienarbeit Schéma LoTr RIBtec BALKEN beton Výpočet: M,V,N, reakce lineární d z nelineární Návrh: A s nelineární RIBtec FUNDA prefa Výpočet: M,V,N, reakce Návrh: A s nelineární nelineární V01 J01 J02 S02 RIBtec BEST beton Výpočet: M,V,N, reakce, d z nelineární Návrh: A s nelineární Z02

Specifika sestavení návrhových kombinací u konstrukčních prvků Gremienarbeit Nosník sloup Reakce z lineárního výpočtu Přenos zatěžovacích stavů Sloup základová patka Reakce z nelineárního výpočtu Přenos kombinovaných účinků charakteristických/návrhových

Specifika protokolu přenosu zatížení u konstrukčních prvků Gremienarbeit RIBtec BALKEN ocel J02

Specifika protokolu přenosu zatížení a sestavení kombinací u konstrukčních prvků Gremienarbeit RIBtec FUNDA prefa F01

Rekapitulace Gremienarbeit Nová technologie přenosu zatížení přehledné, všestranné a osvědčené organizační schéma přenosu zatížení přenos zatížení z a na konstrukční prvky vzájemné relativní vazby optimální podpora automatizace přepočtu statiky všech prvků při změnách podpora přenosu zatížení jak pro lineární, tak i nelineární případy řešení postupné rozšíření technologie přenosu zatížení na další inovované produkty RIBTEC (např. již brzy FERMO, RIBfem atd.)

Ukázka připravovaného nového prostředí RIBtec FERMO 17.x Gremienarbeit Objekty zadání Nové protokoly RTreport Nové prostředí obsluhy

Úkazka připravovaného nového prostředí RIBtec FERMO 17.x Gremienarbeit Definice uspořádání výztuže Panel vlastností objektů Zjednodušené zadání okamžitého předpětí s volitelnou referencí polohy předpínacích lan k dolní hraně prefabrikátu