RIB Software SE BEST V19.0 Build-Nr. 11042019 Typ: Železobetonový sloup Soubor: SLOUP-ZonMet.Besx Informace o projektu Zakázka Popis Položka Dílec Best Systémové informace Norma: ČSN EN 1992-1-1:2016/2 Metodika výpočtu Geometricky a fyzikálně nelineární výpočet vnitřních účinků na mezní stavu únosnosti deformovaného statického systému včetně vlivu dotvarování a imperfekcí dle 5.8.6.Návrh probíhá pro 1.00-násobné nelineární vnitřní účinky. Při stupni vyztužení do 2% se pro výpočet nut.as uvažuje max. efektivní ohybová tuhost E.cm * Ibrutto * (0.2+15 As/Ac). Při výpočtu konečných posuvů se však používají efektivní průřezové hodnoty stanovené ze stavu přetvoření bez předcházejícího omezení. Tímto se zohledňuje riziko skokového poklesu ohybové tuhosti slabě vyztužených průřezů při vzniku prvních trhlin. Pracovní diagram betonu při běžné teplotě pro nut.ei dle obrázku 3.2 a rovnice 3.14, pro návrh ŽB dle obrázku 3.3 a rovnice 3.17/3.18, výztuž vždy dle obrázku 3.8. Navrhuje se s průřezem netto tlačené zóny betonu. Geometrie sloupu a výztuže Průřez Typ bx [m] by [m] Ac [m²] d1 [cm] ρmax [%] Tvar Ohoření R1.import Obdélník 0.400 0.400 0.16000 5.0 6.00 Rohová 4x1 4 R2.import Obdélník 0.500 0.500 0.25000 5.0 6.00 Rohová 4x1 4 Úsek Délka [m] Průřez ex [cm] ey [cm] ρ [%] As [cm²] stáv. Prvky Odstupňování 1 2.50 R1.import 0.0 0.0 0.40 6.40-3 ANO 2 1.50 R2.import 0.0 0.0 0.40 10.00-3 ANO 3 3.00 R2.import 0.0 0.0 0.40 10.00-3 Montážní stavy a imperfekce pružinové konstanty úměrné k síle a proti směru posuvu: C kladně automaticky: směr imperfekce určuje poměr směrových tuhostí ve vzpěru a deformace od zatížení z teorie I. řádu. Provozní stav "Montážní stav1 " Podpora Výška [m] cx [kn/m] φy [knm] cy [kn/m] φx [knm] A 0.00 tuhé tuhé tuhé tuhé Imperfekce Směrový vektor Průběh Výška [m] ev [cm] vx vy afinní ke vzpěru automaticky automaticky automaticky automaticky strana:1/6
Materiálové parametry při běžné teplotě (C40/50, B500M) Beton fck [N/mm²] Ec0m [N/mm²] γc,stálá γc,mimoř αcc fcd [N/mm²] γc [kn/m³] C40/50 40.00 36960 1.50 1.20 1.00 26.67 25.00 Výztuž fyk [N/mm²] Es [N/mm²] γs,stálá γs,mimoř Duktilita fyd [N/mm²] γs [kn/m³] B500M 500.00 200000 1.15 1.00 A (běžná) 434.78 78.50 Pracovní diagramy při běžné teplotě Údaj "kvad." označuje střed úseku s kvadratickým průběhem. Materiál Posudek Situace Hodnoty pracovního diagramu σ ɛ Beton Deformace trvalá ɛ [ ] -5.00-2.30 0.00-1.40 0.00-0.60 0.00 0.00 σ[n/mm²] -32.0-32.0-30.6-26.3-20.7-13.4-7.1 0.0 Beton Návrh trvalá ɛ [ ] -5.00-2.00 0.00 0.00 σ[n/mm²] -26.7-26.7-20.0 0.0 Beton Dotvarování ɛ [ ] -10.00 0.00 10.00 σ[n/mm²] -369.6 0.0 369.6 Beton Provoz.stav trvalá ɛ [ ] -10.00 0.00 σ[n/mm²] -352.0 0.0 Měkká výztuž Návrh trvalá ɛ [ ] -11.00-2.17 0.00 2.17 11.00 σ[n/mm²] -434.8-434.8 0.0 434.8 434.8 Měkká výztuž Dotvarování ɛ [ ] -10.00 0.00 10.00 σ[n/mm²] -2000.0 0.0 2000.0 Požární odolnost Posouzení konstruktivní požární odolnosti probíhá zjednodušenou výpočetní metodou dle EN 1992-1-2, tzv. rozšířená zónová metoda. Materiálové parametry a rozměry průřezů se redukují v závislosti na okolní teplotě požáru a hloubce poškozené vrstvy betonu. Výpočet probíhá nelineárně, analogickým postupem jako při běžné teplotě a se zohledněním teplotních přetvoření. Teplotní natočení se automaticky nezohledňují. Termická analýza Doba požární odolnosti R 60 Vlhkost betonu 0.00 hm.-% Teplota žhavých plynů dle NTK 945 C Vodivost 1.33 W/m K Kamenivo betonu Vapenaté Měrné teplo 900 J/kgK Výroba betonářské výztuže válcovaná za tepla Surová hustota 2300 kg/m³ Ohoření 4-stranné Emisní součinitel 0.70 Izolace 0.00 cm Součinitel prostupu 0.644 10e-6 m²/s Zóna Výztuž průměrné teploty [ C] Termické přetvoření [ ] šířka poškozené zóny n Tvar e [cm] d1 [cm] Beton Ocel Beton Ocel az [cm] 30 4x1 5.0 5.0 100 319 0.494 3.986 2.350 Materiál při vysoké teplotě Beton kc(t) fck(t) Ec,rm(T) γc αcc fcd(t) C40/50 1.00 40.0 35200 1.00 1.00 Výztuž ksy(t) fyk(t) ES(T) γs ksp(t) fyp(t) B500M 1.00 500.0 156296 1.00 0.57 287.4 Pracovní diagramy při vysoké teplotě Údaj "kvad." označuje střed úseku s kvadratickým průběhem. Materiál Posudek Situace Hodnoty pracovního diagramu σ ɛ Beton Požár mimořád. ɛ [ ] -22.50-4.00 0.00-2.67 0.00-1.33 0.00 0.00 σ[n/mm²] 0.0-40.0-40.0-40.0-28.2-19.6-9.9 0.0 Měkká Požár mimořád. ɛ [ ] -198.26-18.26 0.00-0.10 0.00 2.96 0.00 21.74 výztuž σ[n/mm²] -500.0-500.0-469.2-287.4 0.0 189.7 462.1 500.0 Měkká Požár mimořád. ɛ [ ] 201.74 výztuž σ[n/mm²] 500.0 strana:2/6
Zatížení Zatěžovací stavy Zohlednění dotvarování: 1 = 100%, 0 = 0% ZS Typ účinku Dotvar. γsup γinf ψ0 ψ1 ψ2 Název 0 Vlastní tíha 2 Stálé zatížení 1.00 1.35 1.00 1.00 1.00 1.00 Osamělé zatížení (import) 3 Skladovací prostory (Užitné E) 0.00 1.50 0.00 1.00 0.90 0.80 Osamělé zatížení (import) P z Svislé osamělé zatížení e x/y Excentricita svislého zatížení P x/y Vodorovné síly p x/y/z a/e Souřadnice počátku/konce spojitého zatížení ve směru X/Y/Z M x/y Osamělý moment kolem osy X/Y h a Výška dolního počátečního bodu spojitého zatížení h Výška působiště osamělého zatížení Délka Délka spojitého zatížení Př Přenos zatížení z jiného výpočtu Vlastní tíha: pz [kn/m] = 25.0 * Abrutto pro všechny Ed Zatěžovací stav 2 Zatěžovací stav 3 strana:3/6
Návrhové kombinace Ed Číslo návrhové kombinace ZK Základní kombinace Mon.stav Ed působí v montážním stavu MK Náraz (mimořád.) Typ Typ kombinace SP Stabilita polohy Požár Ed použít navíc pro tabelární požární odolnost SK Seizmická kombinace rozh. '*' Tato návrhová kombinace je pro některý z návrhů rozhodující PO Požární kombinace φ t Součinitel dotvarování φ t DO Dotvarování pro kvazistálé zatížení s φ t Ed rozh. Typ φt Mon.stav Požár Kombinace 1 DO Montážní stav1-1.00*zs2 2 * ZK 2.00 Montážní - 1.35*ZS2+1.50*ZS3 stav1 3 PK 2.00 Montážní stav1 ANO 1.00*ZS2+0.90*ZS3 Výsledky Protokolují se výsledky pouze pro rozhodující návrhové kombinace x imp, y imp x tot, y tot N Ed, V Edx, V Edy, M Edx, M Edy Imperfekce ve směru x, resp. y Celkové posuvy ve směru x a y Vnitřní účinky z teorie II. řádu N REd, M Rdx, M Rdy Vnitřní účinky na MSÚ a korespondující rovina předtoření ε 1 - ε 2 Beta Úhel β mezi osou x a směrem nulové čáry Využití Stávající vnitřní účinky / únosné vnitřní účinky (únosnost průřezu) A s/a c(*) Při typu kombinace PK (požár) se stupeň vyztužení vztahuje na A c,fire Deformace od dotvarování Elastické deformace dle teorie II. řádu při kvazistálém zatížení Efektivní tuhostiec,eff * Iw = [Ec0m/(1+φt)] * [Ibrutto*(0.20+15ρs)] Ed Výška Imperfekce bez dotvarování s dotvarováním Deformace od dotvarování [m] x[mm] y[mm] x[mm] y[mm] x[mm] y[mm] x[mm] y[mm] 1 7.00-24.4 10.3-6.1 2.5-18.2 7.6-12.1-12.1 1 6.17-20.3 8.6-4.9 2.1-14.8 6.4-9.9-9.9 1 5.33-16.3 7.0-3.8 1.7-11.4 5.1-7.6-7.6 1 4.50-12.4 5.4-2.7 1.3-8.0 3.9-5.3-5.3 1 4.00-10.2 4.4-2.0 1.1-6.1 3.2-4.1-4.1 1 3.50-8.0 3.5-1.5 0.9-4.5 2.6-3.0-3.0 1 3.00-6.0 2.7-1.0 0.6-3.1 1.9-2.1-2.1 1 2.00-2.8 1.2-0.4 0.3-1.3 0.9-0.8-0.8 1 1.00-0.7 0.3-0.1 0.1-0.3 0.2-0.2-0.2 1 0.00 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 strana:4/6
Posuvy a vnitřní účinky z teorie II. řádu Návrh na únosnost (teorie II. řádu) Ed Výška Odolnost na MSÚ Rd Přetvoření Č. Typ [m] NRd [kn] MRdx [knm] MRdy [knm] ε1 [ ] ε2 [ ] εs [ ] Beta [ ] Využití As/Ac(*) [%] 2 ZK 7.00-4506 0 0-2.00-2.00-2.00 0.0 0.161 0.40 2 ZK 6.17-4192 -41-29 -3.13-0.49-0.82 214.6 0.174 0.40 2 ZK 5.33-3906 -76-53 -3.50 0.08-0.36 214.4 0.188 0.40 2 ZK 4.50-3624 -103-72 -3.50 0.43-0.06 214.7 0.204 0.40 2 ZK 4.50-5304 -34-306 -3.50 0.35-0.03-96.5 0.616 0.40 2 ZK 4.00-5192 -61-315 -3.50 0.52 0.12 258.4 0.630 0.40 2 ZK 3.50-5088 -86-320 -3.50 0.67 0.25 253.8 0.644 0.40 2 ZK 3.00-4993 -109-322 -3.50 0.79 0.36 249.6 0.657 0.40 2 ZK 3.00-5165 -113-333 -3.50 0.75 0.32 249.5 0.635 0.60 2 ZK 2.00-5012 -154-327 -3.50 0.91 0.47 243.0 0.656 0.60 2 ZK 1.00-4957 -187-310 -3.50 0.99 0.54 237.4 0.665 0.60 2 ZK 0.00-5014 -214-281 -3.50 0.97 0.53 231.9 0.659 0.60 strana:5/6
Posudek přetvoření (mezní stav použitelnosti) (teorie II. řádu) Ed Výška Odolnost Rd Přetvoření na MSP [m] NRd [kn] MRdx [knm] MRdy [knm] ε1 [ ] ε2 [ ] Beta [ ] σs,častá [N/mm²] Act/Ac ρl [%] 2 7.00-504 0 0-0.09-0.09 0.0-17.0 0.004 0.000 2 6.17-507 -1 3-0.10-0.08 114.2-15.0 0.004 0.000 2 5.33-511 -3 7-0.11-0.06 114.2-13.0 0.004 0.000 2 4.50-514 -4 10-0.13-0.05 114.2-11.0 0.004 0.000 2 4.50-2306 -5-111 -0.41-0.10-92.3-26.0 0.004 0.000 2 4.00-2309 -9-101 -0.40-0.11-94.9-27.0 0.004 0.000 2 3.50-2312 -13-92 -0.40-0.12-98.1-29.0 0.004 0.000 2 3.00-2315 -17-82 -0.39-0.13 258.0-30.0 0.004 0.000 2 3.00-2315 -17-81 -0.38-0.13 258.0-30.0 0.006 0.000 2 2.00-2322 -26-61 -0.37-0.14 247.3-32.0 0.006 0.000 2 1.00-2328 -34-41 -0.36-0.16 230.5-35.0 0.006 0.000 2 0.00-2334 -43-21 -0.34-0.17 206.7-37.0 0.006 0.000 Zatížení základu (teorie II. řádu) EQU Mezní stav stability polohy NS-S Stálá situace STR Mezní stav únosnosti pro návrh prvků NS-M Mimořádná situace GEO-2 Geotechnický MS s charakteristickou Ed (γ = 1.0 a ψ 0,i = ψ 0,i STR) NS-E Seizmická situace CHAR Charakteristická zatížení (γ = 1.0 a ψ i = 1.0) Ed Typ Situace Pz [kn] Mx I [knm] My I [knm] Hx I [kn] Hy I [kn] ΔMx II [knm] ΔMy II [knm] ΔHx II [kn] ΔHy II [kn] 2 GEO-2 NS-S 2388.1 45.5 25.0 20.0 9.0 43.9 85.3 0.0 0.0 2 STR NS-S 3305.0 65.6 39.0 27.0 12.9 75.3 146.2 0.0 0.0 3 GEO-2 NS-M 2334.1 42.8 21.5 20.0 8.5 43.6 137.6 0.0 0.0 3 STR NS-M 2334.1 42.8 21.5 20.0 8.5 43.6 137.5 0.0 0.0 Přehled posudků Imperfekce Únosnost (geometricky+fyzikálně nelineární) Únosnost na posouvající sílu Konstruktivní požární odolnost Přenos zatížení do FUNDA (soubor *.bif) Celková podélná výztuž (bez kotevních délek apod.) se zohleňuje vyhovuje vyhovuje R60 dle rozšířené zónové metody vyhovuje ANO 60.0 kg Rekapitulace nutné výztuže Nesmí být použito méně výztuže než kolik bylo uvažováno při výpočtu vodorovné výchylky sloupu, přičemž tato výztuž musí být v průřezu rozmístěna symetricky. Teo = 1: výztuž na únosnost průřezu z teorie I. řádu; teo = 2: rozhodující je teorie II. řádu se zohledněním vyloučení tahů v betonu. Výška [m] nutná výztuž od do Typ Tvar relev. Ed Teo d1 [cm] As/Ac [%] As,L [cm²] As,w [cm²/m] nnut stáv. s,l [mm] volba 7.00 4.50 R Rohová 2 1 5.0 0.40 6.4 - - - 4.50 3.00 R Rohová 2 1 5.0 0.40 10.0 - - - 3.00 0.00 R Rohová 2 2 5.0 0.60 15.0 - - - strana:6/6