Příklad železobetonový nosník

SCIA CZ, s. r. o. Slavíčkova 1a 638 00 Brno tel. 545 193 526 545 193 535 fax 545 193 533 E-mail info.brno@scia.cz www.scia.cz Systém programů pro projektování prutových a stěnodeskových konstrukcí NEXIS 32 rel. 3.70 Příklad železobetonový nosník

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.

1. O TOMTO MANUÁLU 1 2. ÚVOD 2 3. ZALOŽENÍ PROJEKTU 3 4. SPRÁVA PROJEKTŮ 7 5. ZADÁNÍ 8 5.1. Zadání geometrie a podpor 8 5.2. Zadání zatížení 10 6. VÝPOČET 13 7. VÝSLEDKY 14 7.1. Deformace prutů 14 7.2. Vnitřní síly 17 7.3. Reakce v podporách 18 8. POSOUZENÍ BETONOVÉHO NOSNÍKU 19 8.1. Zadání předpokladů pro výpočet nutných ploch 19 8.2. Spuštění výpočtu nutných ploch výztuže 21 8.3. Provedení automatického návrhu výztuže 22 8.4. Vykrývání nosníku 22 8.5. Výpis materiálů a vykreslení výztuže 24 9. POSOUZENÍ VYZTUŽENÝCH PRUTŮ 27 10. FYZIKÁLNĚ-NELINEÁRNÍ VÝPOČET 31 10.1. Spuštění výpočtu 31 10.2. Vyhodnocení deformací 31 11. DOKUMENT 34 11.1. Vložení vstupních dat do dokumentu 35 11.2. Vložení výsledků do dokumentu 36 11.3. Vložení obrázku do dokumentu 36 11.4. Export dokumentu 37

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

2. ÚVOD NEXIS 32 je výpočetní systém pro Windows 2000, XP, NT, Windows 95 a Windows 98 se širokým spektrem různých aplikací od výpočtu a posouzení jednoduchých rámů po složité návrhy rozsáhlých projektů ocelových, betonových i jiných konstrukcí. NEXIS 32 umožňuje provádět výpočty 2D/3D rámů, desek a skořepin včetně posouzení průřezů a přípojů ocelových konstrukcí a výpočtů výztuže betonových prvků. Celý výpočet a návrh se provádí v jednom programu zadání geometrie, výpočetního modelu (zatížení, podpory ), lineární a nelineární výpočet, výstupy výsledků, posudky a optimalizace prvků podle různých národních norem, generování dokumentu o výpočtu,... Pro řešení elementárních úloh byly vytvořeny také samostatně fungující programy, které umožňují velmi rychlé zadání jednoduché konstrukce, zatížení, výpočet a posouzení včetně výstupu do dokumentu. Mezi tyto samostatné programy se řadí i modul Železobetonový nosník. Tento příklad popisuje zadání, výpočet, vyztužení a posouzení jednoduchého spojitého nosníku o třech polích. Obsahuje popis všech kroků od zadání konstrukce až po vygenerování dokumentu o výpočtu a posouzení podle ČSN. Celý příklad se dá projít ve velmi krátkém čase a může uživatelům pomoci se seznámit s mnohými funkcemi programu. V tomto příkladě však nejsou vysvětlovány všechny možnosti modulu. Pro podrobnější seznámení se s modulem je vhodné prostudovat manuál k tomuto modulu. Obrázky 1 a 2 zobrazují spojitý nosník o třech polích a použitý průřez, který budeme počítat. Obr. 1 - Schéma konstrukce Obr. 2 - Průřez nosníku strana 2

3. ZALOŽENÍ PROJEKTU Program Železobetonový nosník se spouští jako ostatní Windows aplikace: 1. Dvojklikem na ikonu na pracovní ploše. 2. Z nabídky Windows Start > Programy > IDA NEXIS 32 rel. 3.70 > IDA Beam. 1. Tento zástupce zastupuje příkaz C:\Nexis350\Beam.exe /ILCZ, přičemž přepínač /ILCZ definuje jazyk prostředí programu Železobetonový nosník (/ILCZ = čeština, /ILUS =angličtina, /ILGR = němčina, /ILSK =slovenština). Po spuštění se objeví úvodní obrazovka programu. 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. 3 - Dialog Informace o projektu 3. Do vstupních polí Jméno, Specifikace, 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 zajistí, že se budou zobrazovat pouze možnosti zadávání i vyhodnocení, které se vážou ke zvolené národní normě. Národní normu je možné změnit kdykoliv při práci s programem příkazem z hlavního pruhu nabídek Projekt > Základní údaje. strana 3

5. Po klepnutí na [Materiál] lze nastavit aktuální materiál pro projektu. 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 materiálu. Klepněte na tlačítko [OK], dialog se zavře. Tímto se nastavil aktuální materiál projektu. Avšak i v průběhu zadávání prvků konstrukce lze každé části konstrukce přiřadit jiný materiál. Obr. 4 - Nastavení aktuálního materiálu 6. Po klepnutí na [Jednotky] lze změnit nastavení jednotek používaných v projektu. Zde můžeme ponechat výchozí nastavení. 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. Pruh nabídek Pruh nabídek se nachází pod titulkem aplikace. Výběrem některého z názvů nabídek (Projekt, Pohled, Nastavení, Soubory, Okno nebo Nápověda) se rozbalí nabídka s dalšími příkazy. Pozn.: Obecně platí, že některé z příkazů nabídek mohou být nedostupné, protože při aktuální činnosti nemají význam nebo nejsou součástí licence. Panely nástrojů Pod pruhem nabídek jsou panely nástrojů ikon. Klepnutí levým tlačítkem myši na ikonu umožní rychlý přístup k některým často používaným příkazům. Kreslicí plocha V této ploše se vykresluje zadávaná konstrukce. Obsah kreslicí plochy se může měnit podle toho, v které části zadávání nebo vyhodnocování konstrukce se nacházíte. Kontextová nabídka Kontextová nabídka se objeví po klepnutí pravým tlačítkem myši nad kreslicí 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. strana 4

Strom příkazů V levé straně obrazovky je strom příkazů, který zpřístupňuje hlavní zadávací a vyhodnocovací metody. Volbou příkazu ve stromu se dostanete do hlavního dialogu, se kterým chcete pracovat zadání geometrie, spuštění výpočtu, vyhodnocení výsledků. Jednotlivé metody se spustí dvojklikem na požadovaný příkaz ve stromu. Buď se přímo objeví dialog nebo se rozvine další větev stromu (pokud je před ikonou ve stromu znak +, má dialog další větvení). Při zahájení zadávání nové konstrukce nejsou viditelné všechny příkazy stromu. Příkazy se ve stromu 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 pak obsahuje příkazy pro příslušnou část zadávání nebo vyhodnocování. Dialogová okna Pomocí dialogových okem se provádí nastavení zadávaných parametrů. Příkazová řádka Když program očekává číselný nebo grafický vstup údajů, otevře se při dolním okraji obrazovky vstupní řádka (nad stavovým řádkem). Funkce, obsah a vzhled vstupní řádky závisí na druhu zadání, které program očekává. Obr. 5 - Pracovní plocha programu Stavová řádka Na spodním okraji obrazovky se nachází stavová řádka. Stavová řádka obsahuje základní informace o stavu programu a dají se z ní rychle vyčíst nebo změnit některá nastavení. Nejdůležitější položky stavové řádky: Souřadnice Souřadnice kurzoru myši v aktuální pracovní rovině. Po klepnutí pravým tlačítkem myši lze změnit počet zobrazovaných strana 5

[m] [GSS] [Rovina XY] [RASTR] [UZEL] [ČSN] [ŘEZ] [ORTHO] [BOD], [ŽÁDNÝ] 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 provádějí v nastavené pracovní rovině. Zobrazí nebo skryje rastr bodů v aktivní pracovní rovině. Po klepnutí pravým tlačítkem myši lze změnit nastavení rastru. Zobrazuje přednastavený prvek pro výběr. Po klepnutí pravým tlačítkem myši lze změnit typ prvku. Zobrazuje aktuální národní normu, po kliknutí vyvolá dialog nastavení národní normy, kde lze změnit některá nastavení. Zobrazí volby pro nastavení rovinného řezu. Volba nemá využití pro modul Železobetonový nosník. Nastavení ortogonálního řežimu. Volba nemá využití pro modul Železobetonový nosník. Nastavení uchopovacího režimu. BOD: je-li 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 6

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 provádět průběžné ukládání zadaných dat. Pak můžete práci na přikladu kdykoliv přerušit a po návratu k příkladu pokračovat na stejném místě, kde jste předtím skončili: 1. Potvrďte Projekt > Uložit z pruhu nabídek. Objeví se dialog Uložit jako (při prvním ukládání projektu). Vyberte požadovaný adresář a napište jméno souboru projektu do vstupního pole Název souboru, klepněte na [Uložit]. Při příštím provedení příkazu Projekt > Uložit se projekt automaticky uloží do takto zadaného jména souboru. Chcete-li 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 jej klepnutím [OK] nebo dvojklikem na jméno souboru projektu. 4. Kdykoliv při práci s projektem lze změnit základní údaje o projektu (Jméno, Specifikace, Materiál, Jednotky ) příkazem Projekt > Základní údaje v pruhu nabídek. Objeví se dialog Informace o projektu. Proveďte požadované změny a uložte je klepnutím na [OK]. strana 7

5. ZADÁNÍ Po založení nového projektu se ve stromu dialogů nabízí jediná volba. Dvojklikem na tuto volbu se dostanete do dialogu pro zadání veškerých vstupních údajů konstrukce. První skupina tlačítek ([Nosník], [Podpory], [Podloží], [Klouby], [Proměnné průřezy]) slouží k definici geometrie a okrajových podmínek nosníku. Příkazy ve skupině Zatížení slouží k definici zatěžovacích stavů a jejich kombinací. Opravy již zadaných vlastností se provádí pomocí kontextového menu, které se vyvolá stisknutím pravého tlačítka myší nad částí objektu. 5.1. ZADÁNÍ GEOMETRIE A PODPOR Po klepnutí na tlačítko [Nosník] se zobrazí nejdříve dialogové okno pro zadání průřezu nového nosníku. Obr. 6 - Dialog Průřez Zvolte volbu Obdélník, nadefinujte rozměry H = 500 mm a s = 300 mm a klikněte na [<< Přidat]. Tím se přidá nový profil s nastavenými parametry do projektu. Pokud se na nosníku vyskytuje více různých průřezů, můžeme z nabídky vybrat další průřez a opět [<< Přidat[ do projektu (pro náš příklad stačí pouze obdélník 500x300 mm). Po kliknutí na [OK] se zobrazí dialog nosník, ve kterém se již zadávají délky jednotlivých polí spojitého nosníku. V našem příkladě po kliknutí na [Přidej] zadáme tři pole o délce 6m, tzn. vepíšeme 6*3 m a klikneme na [OK]. V grafickém okně se vykreslí spojitý nosník o délce 18 m. strana 8

Obr. 7 - Dialog Nosník Po kliknutí na [OK] se dostaneme zpět do hlavního dialogu pro zadávání, v grafickém okně bude vykreslen spojitý nosník včetně automaticky vložených podpor a v dialogu se aktivují další volby. V našem příkladě si zkusíme pomocí kontextového menu změnit existující podporu. Klikněte pravým tlačítkem myši nad jednou ze středních podpor ( ). Zobrazí se kontextová nabídka, v případě správného postupu bude rozšířena o příkazy týkající se podpor, viz Obr. 8. V kontextovém menu klikněte na volbu Změna podpora. Zobrazí se dialog pro definici vlastností podpory. Obr. 8 - Kontextové menu strana 9

Obr. 9 - Dialog Podpory Zde změníme parametr S ve skupině Šířka sloupů na 0.6 m a klikneme na [OK]. Stejný postup zopakujte pro druhou vnitřní podporu. V našem případě nebudeme zadávat žádné [Podloží], [Klouby], [Proměnné průřezy] a můžeme jít přímo do zadávání zatížení. 5.2. ZADÁNÍ ZATÍŽENÍ Ve skupině Zatížení se definují zatěžovací stavy. Ze zadaných zatěžovacích stavů budou programem automaticky vygenerovány kombinace na únosnost a použitelnost. Tyto kombinace se generují podle nastavené národní normy. Vygenerované kombinace je možné později příkazem Kombinace zat. stavů ve stromu upravit, popř. nadefinovat vlastní uživatelské kombinace. Po klepnutí na tlačítko [Stav] se objeví dialog Nové zatěžovací stavy. V tomto dialogu lze rychlým způsobem vygenerovat základní tři zatěžovací stavy včetně hodnot stálého a nahodilého zatížení. Volba Kombinace zatěžovacích stavů na únosnost/použitelnost zajistí, že budou vytvořeny příslušné kombinace. Zadejte hodnoty dle následujícího obrázku. Obr. 10 - Dialog Nové zatěžovací stavy strana 10

Pozn.: Automatické generování zatížení typu Nahodilé Jestliže se automaticky generuje nahodilé zatížení (zatržena volba Nahodilé v dialogu Nové zatěžovací stavy), generují se následující zatěžovací stavy: - zatěžovací stav (1) se spojitým zatížením na celé délce nosníku. Tento zatěžovací stav je viditelný v dialogu pro zadání zatěžovacích stavů a je editovatelný. - zatěžovací stav (1) je rozdělen na několik zatěžovacích stavů (2). Pro každý zatěžovací stav ze skupiny (2) je hodnota zatížení ze stavu (1) postavena do jiného pole (polí) nosníku. Např. v případě tří polí jsou z jednoho nahodilého zatěžovacího stavu vygenerovány následující stavy: Všechny zatěžovací stavy (2) jsou umístěny do jiné skupiny nahodilých zatížení než původní zatěžovací stav (1). Skupina nahodilých zatěžovacích stavů (2) je automaticky označena jako výběrová. Pro ČSN jsou všechna nahodilá zatížení označena jako Nahodilé dlouhodobé, takže v případě výpočtu fyzikálně nelineárních deformací betonu je zohledněn vliv jejich dlouhodobé složky zatížení. Při generování jednotlivých zatěžovacích stavů je zohledněna zadaná hodnota součinitele psi 2. Např. zatěžovací stav ZS9 Nahodilé pole 2-3 obsahuje spojité zatížení s hodnotou impulsu nastavenou pro zatížení Nahodilé v dialogu Nové zatěžovací stavy a ve zbývajících polích (v tomto případě pole 1) je hodnota zadaného zatížení násobena hodnotou součinitele psi 2 Hodnota součinitele zatížení uvedená ve vstupním poli koef v dialogu Nové zatěžovací stavy je uplatněna u všech vygenerovaných stavů. ((1) i (2)). Dialog potvrďte kliknutím na [OK]. V následujícím dialogu máme možnost vytvořené zatěžovací stavy ještě upravit, smazat, popř. vytvořit další. Zadání zatěžovacího impulsu do připraveného stavu se provádí klepnutím na [Zatížení] v hlavním dialogu, viz manuál. Pro náš příklad však pokračujte kliknutím na [Zavřít]. Obr. 11 - Dialog Aktuální zatěžovací stav V grafickém okně se vykreslí vygenerované zatížení. V dialogu Zadání je možné dále editovat a upravovat nosníky, podpory, podloží, klouby, proměnné průřezy, popř. zatížení. V našem příkladě však ukončíme dialog kliknutím na [Zavřít]. Objeví se dialog pro nastavení dokumentu (Obr. 12 Nastavení dokumentu), ve kterém lze předem ovlivnit vzhled budoucího dokumentu. Jednotlivé zatržené kapitoly se automaticky vloží do dokumentu, není je nutné vkládat např. při vyhodnocování výsledků. Kapitoly se dokumentu vloží, ale jsou dostupné až poté, co jsou příslušné údaje k dispozici. Můžeme v dialogu ponechat předvolené kapitoly a pokračovat kliknutím na [OK]. strana 11

Obr. 12 Nastavení dokumentu Pozn.: Dialog je možné také vyvolat později příkazem Nastavení dokumentu ve stromu dialogů. strana 12

6. VÝPOČET Výpočetní model konstrukce je hotov. Ještě před samotným spuštěním výpočtu si můžeme prohlédnout vygenerované kombinace. Zadané kombinační předpisy pro vytváření kombinací zatěžovacích stavů pro statický výpočet lze zobrazit příkazem stromu Kombinace zat. stavů. V dialogu Kombinace pro beton jsou vytvořeny kombinace pro posudky betonových prutových konstrukcí na druhý mezní stav. Povšimněte si, že zatímco kombinace pro statický výpočet (lineární výpočet) jsou definovány jako předpis pro vytváření kombinací, u kombinací pro beton je odlišný přístup. Jelikož se jedná o fyzikálně nelineární deformace, je definována sada nelineárních kombinací, které budou vystihovat extrémní chování konstrukce a s tím spojené deformace. V kombinacích pro beton jsou tedy do každé kombinace vloženy příslušné zatěžovací stavy, které budou v této kombinaci pouze sečteny. V naší ukázce je v kombinacích pro statický výpočet automaticky nadefinován jeden předpis pro ČSN únosnost a jeden pro ČSN použitelnost. V případě kombinací pro beton vzniklo 8 konkrétních kombinací. Jak již bylo uvedeno, k vygenerovaným zatěžovacím stavům je možné přidávat vlastní zatěžovací stavy. Taktéž platí, že k vygenerovaným kombinacím lze dodatečně definovat další kombinace nebo přidávat nové zatěžovací stavy do kombinačního předpisu. V naší ukázce však ponecháme pouze vygenerované stavy a kombinace. Nyní lze spustit výpočet. Potvrďte ve stromu příkaz Výpočítat. Objeví se dialog, ve kterém se dá nastavit typ a parametry výpočtu zvolte Lineární výpočet. Obr. 13 - Dialog Výpočet Pro přesnější a plynulejší průběh vnitřních sil a deformací zvolte jemnější dělení zadejte do pole Počet řezů v jednom poli nosníku hodnotu 10. Výpočet se spustí kliknutím na [OK]. Pokud proběhlo všechno v pořádku, zobrazí se: V opačném případě vznikla pravděpodobně někde při zadávání chyba a je nutno ji najít a opravit. strana 13

7. VÝSLEDKY Po ukončení výpočtu se objeví větev stromu Výsledky, která obsahuje příkazy pro vyhodnocení výsledků výpočtu. Provedli jsme výpočet 2D prutové konstrukce, takže jsou k dispozici výsledky pouze pro pruty. 7.1. DEFORMACE PRUTŮ V tomto dialogu lze vyhodnotit deformace jednotlivých prutů. V této chvíli však máme k dispozici výsledky lineárního výpočtu, takže není zohledněno fyzikálně-nelineární chování betonu a také průřez neobsahuje žádnou výztuž. 1. Spusťte vyhodnocení deformací na prutech příkazem stromu Výsledky > Deformace prutů Obr. 14 Vyhodnocení deformací prutů 2. Vyberte všechny kombinace na použitelnost. Klikněte na Kombi použitelnost a v zobrazeném dialogu Aktuální stavy/kombinace klikněte na tlačítko [<< Kopie vše]. Pozn.: Při kliknutí na [Popis kombinací] v dialogu Aktuální stavy/kombinace si lze prohlédnout obsah jednotlivých nebezpečných kombinací. 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 - průřez. 4. Ve skupině Kreslení nastavujeme požadované parametry zobrazení. Nastavte složku deformace uz (deformace ve směru lokální osy z), vypněte Extrém (vykreslí se deformace od všech zvolených kombinací) strana 14

a zapněte Šrafy (přidá čáry do křivek deformací). Klepněte na [Překresli], zobrazí se průběh deformací. 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 volby. Klepněte znovu na [Překresli], popisy hodnot v kresbě pak obsahují následující informace: maximální hodnotu deformace polohu řezu, ve které bylo hodnoty dosaženo číslo kombinace nebo stavu, která hodnotu vyvodila 5. V dialogu Nastavení (zobrazí se po klepnutí na [Změna nastavení]) lze nastavit rozsah vyhodnocení. Pomocí přepínačů ve skupině Typ výstupu lze nastavit rozsah výstupu. Výpis Lokální extrémy Extrém prutu Globální extrém Výpis-interval... Pro každý vybraný prvek konstrukce (podpora, prut, makro...) se vyhledají a vypíší hodnoty požadovaných složek sledovaných veličin (složka reakce, složka vnitřní síly...) od nastavených stavů nebo kombinací v nastavených sledovaných místech (podpora, řez...). Vykresluje se průběh sledované veličiny od každého nastaveného aktuálního stavu nebo kombinace. pro každý vybraný prvek konstrukce (podpora, prut, makro...) se vyhledají a vypíší extrémním hodnoty požadovaných složek sledovaných veličin (složka reakce, složka vnitřní síly...) od nastavených stavů nebo kombinací v nastavených sledovaných místech (extrém v podpoře, extrém v řezu...). Vykresluje se obálka extrémních hodnot sledované veličiny od nastavených aktuálních stavů nebo kombinací. 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. Ze všech vybraných prvků konstrukce (podpory, pruty, makra...) a sledovaných míst na nich (řezy, podpory) se vyhledají a vypíší maximální a minimální hodnoty požadovaných složek sledovaných veličin (složka 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 (podpory, pruty, makra...) se vyhledají a vypíší hodnoty požadovaných složek sledovaných veličin (složka reakce, složka vnitřní síly...) ležící v intervalu omezeném zadanými hodnotami Min a Max požadovaných složek sledovaných veličin od nastavených stavů nebo kombinací. Hodnoty Min a Max jsou zadávány v procentech extrémní nalezené hodnoty sledované veličiny. Např. při nastavení Výpis - interval Z, Min = 50, Max = 80 se vyhledají všechny hodnoty sledované veličiny větší než 50% a menší než 80% extrému Z na daném výběru prvků konstrukce od nastavených stavů nebo kombinací. Vykresluje se průběh sledované veličiny od každého nastaveného aktuálního stavu nebo kombinace. strana 15

6. Zapněte přepínač Globální extrém, bude se vyhledávat maximální deformace nosníku pro nastavené složky globální deformace pro nastavenou extrémní kombinaci (všechny). Ve skupině Výstup složek zvolte všechny možnosti (ux, uz, fiy). Zavřete dialog Nastavení klepnutím na [OK]. Klepněte na [Náhled] a v následující nabídce zvolte Náhled+Tisk. (Pokud nejsou vybrány některé pruty, následuje ještě dotaz na výběr prutů). Zobrazí se okno s výsledky. Obr. 15 Číselné vyhodnocení globálních deformací 7. Klepnutím na se textové zobrazení uzavře. 8. Klikněte na [Zavřít] pro ukončení vyhodnocování deformací. strana 16

7.2. VNITŘNÍ SÍLY V hlavním dialogu Síly na prutech se vyhodnocují vnitřní síly prutů. Budeme vyhodnocovat ohybový moment M na všech prutech konstrukce od všech kombinací na únosnost: 1. Potvrďte ve stromu příkaz Výsledky > Síly na prutech. Obr. 16 Vyhodnocení vnitřních sil 2. Vyberte všechny kombinace na únosnost. Klikněte na Kombi únosnost a v dialogu Aktuální stavy/kombinace klikněte na tlačítko [<< Kopie vše]. Pozn.: Při kliknutí na [Popis kombinací] v dialogu Aktuální stavy/kombinace si lze prohlédnout obsah jednotlivých nebezpečných kombinací. 3. Ve skupině Vyhodnocení pro nastavte Prut - průřez. 4. Ve skupině Kreslení zapněte přepínač M, bude se vykreslovat ohybový moment kolem lokální osy prutu y. Zapněte volby Extrém a Šrafy. 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. 7. Klepnutím na se textové zobrazení uzavře. 8. Klikněte na [Zavřít] pro ukončení vyhodnocování deformací. strana 17

7.3. REAKCE V PODPORÁCH Budeme vyhodnocovat složku reakce Rz ve všech podporách konstrukce od všech kombinací na únosnost: 1. Potvrďte ve stromu příkaz Výsledky > Reakce. Obr. 17 Vyhodnocení reakcí 2. Vyberte všechny kombinace na únosnost. 3. Ve skupině Kreslení ponechejte zapnutý pouze přepínač Rz, bude se vykreslovat reakce ve směru globální osy Z. Zapnete-li volbu 1 měřítko, grafické zobrazení reakcí se bude kreslit jednotnou velikostí bez ohledu na vzájemný poměr hodnot reakcí. Volba Pootočené podpory nemá v našem případě smysl, všechny podpory jsou ve směru os globálního souřadného systému. 4. Klepněte na [Překresli] v hlavním dialogu, vykreslí se průběh reakcí. 9. Ve skupině Číselný výstup lze stejným způsobem jako při vyhodnocení deformací na prutech nastavit a provést číselné vyhodnocení reakcí v podporách. 10. Klepnutím na se textové zobrazení uzavře. 11. Klikněte na [Zavřít] pro ukončení vyhodnocování deformací. strana 18

8. POSOUZENÍ BETONOVÉHO NOSNÍKU 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 prutů. 2. vykrývání nutných ploch výztuže. Vykrývání nutných ploch probíhá na položkách a to automaticky, nebo ručně. Aby bylo možné vykrývat nutné plochy výztuží, 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 je možné vykreslit pro jednotlivé položky jednoduchá schémata výztuže a provést výkaz použité výztuže včetně kumulace. 4. posouzení vyztuženého průřezu. V našem příkladě si ukážeme z větve stromu Beton následující příkazy: Zadání vstupní údaje pro výpočet nutných ploch - předpokládané rozmístění a průměry vložek výztuže. Návrh ČSN 731201 - výpočet nutných ploch výztuže podle ČSN. Automatický návrh programem prováděné vykrývání vypočtených nutných ploch. Výztuž ruční vykrývání vypočtených nutných ploch. Obr. 18 Část stromu pro Kreslení, výpisy vykreslování a výkazy výztuže. práci s výztuží betonových Posudek ČSN 731201 posouzení vyztuženého průřezu prutů 8.1. ZADÁNÍ PŘEDPOKLADŮ PRO VÝPOČET NUTNÝCH PLOCH 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 > Zadání. V dialogu 1D výztuž pokračujte kliknutím na [Parametry]. Zobrazí se dialog Zadání parametrů. Obr. 19 - Dialog Zadání parametrů 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 strana 19

Obr. 20 - Podélná horní výztuž V tomto dialogu změňte v poli Průměr hodnotu na 10 předpokládaným profilem pro horní výztuž bude R (10). Stejný postup zopakujte i pro podélnou dolní výztuž. Klikněte také na prostřední tlačítko pro třmínkovou výztuž. Zde kliknutím na změňte také kvalitu výztuže. Zvolte materiál E a průměr 6 mm. Ostatní parametry (krytí atd.) ponecháme nezměněny. Kliknutím na ukončete definici předpokladů výpočtu nutných ploch. Předvolený výztuž bude přiřazena vybraným prutům (všem) a v grafickém okně bude nad těmito pruty zobrazena žlutá čára znázorňující přiřazení parametrů. Pro kontrolu přiřazení lze použít např. příkaz > Náhled + tisk z horního pruhu ikon. Na obrazovce bude proveden textový výpis právě zobrazovaných informací. Výpis ukončete kliknutím na. Zadávání dokončete kliknutím na [OK]. strana 20

8.2. SPUŠTĚNÍ VÝPOČTU NUTNÝCH PLOCH VÝZTUŽE Obr. 21 Dialog Nutné plochy ČSN Do dialogu pro výpočet nutných ploch výztuže se dostanete kliknutím na Návrh ČSN 731201 ve větvi stromu Beton. Výpočty nutných ploch probíhají na vybraných prutech konstrukce (všechny). Ve skupině Výpočet klikněte na [Výp. As, třmínky]. V následujícím dialogu Aktuální stavy /kombinace nastavte kombinace pro výpočet nutných ploch. Zvolte všechny kombinace na únosnost. Vlastní výpočet spusťte klepnutím na [OK]. Pokud proběhne výpočet nutných ploch v pořádku, na grafickém okně se vykreslí nutné plochy podélné výztuže. Ve skupině Křivky lze zapnout kreslení následujících veličin: N osová síla Vz posouvající síla My ohybový moment As nutná plocha hlavní výztuže Třmínky nutná plocha třmínků Po klepnutí na tlačítko [Překresli] se vykreslí na vybraných prvcích konstrukce průběh nastavené veličiny. Volbou Zobrazit čísla chyb a varování dojde k vykreslení čísel chybových stavů nebo varování v místech, kde se nepodařilo provést výpočet nutných ploch nebo byl vypočten dle minimálního stupně vyztužení. Podrobnější informace získáme 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. 22 Nastavení číselného výstupu Zvolte typ výstupu Detailní, budou vybrány všechny položky. Ukončete dialog klepnutím na [OK]. Ve skupině Vyhodnocení klikněte [Výstup] spustí se výstup na zvolené zařízení zvolte Náhled + tisk. Bude vypsán textový výpis. strana 21

Obr. 23 - Ukázka textového výstupu Zobrazená hodnota v odstavci As je teoreticky nutná plocha výztuže. Průměr spolu s #vložek (počet vložek) poskytuje informaci o počtu vložek nutných k vykrytí vypočtené nutné plochy výztuže. Poznámka: jestliže je nutná plocha výztuže určena z minimálních stupňů vyztužení, je to znázorněno ve sloupci Kombi/Stav vypisovaným textem CX nebo LX. Výpis ukončete kliknutím na. Výpočet nutných ploch ukončete kliknutím na [OK]. 8.3. PROVEDENÍ AUTOMATICKÉHO NÁVRHU VÝZTUŽE Automatický návrh výztuže navrhne smykovou i hlavní výztuž do vybraných položek na základě pouze několika základních parametrů definujících požadovanou konkrétní výztuž. Po klepnutí na Beton > Automatický návrh se objeví následující dialog: Obr. 24 - Dialog pro automatický návrh výztuže Zde můžeme ponechat přednastavené parametry. Podrobnosti k těmto parametrům viz manuál pro železobetonový nosník. Automatický návrh se spustí kliknutím na [OK]. Pokud proběhne výpočet výztuže v pořádku, můžeme si navrženou výztuž prohlížet, popř. upravovat pomocí příkazu Beton > Výztuž. 8.4. VYKRÝVÁNÍ NOSNÍKU Klikněte na příkaz stromu příkazu Beton > Výztuž. Zobrazí se dialog Návrh výztuže, kde lze jednak prohlížet automaticky vygenerovanou výztuž nebo ji také zadávat a editovat. Ve skupině Výztuž zvolte volbu 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 a strana 22