NEXIS 32 rel. 3.50. 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. 3.50 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.

OBSAH 1. ÚVOD 1 2. SPUŠTĚNÍ PROGRAMU 2 2.1. Založení nového projektu 2 3. ZADÁNÍ 3 3.1. Vstupní údaje 3 3.1.1. Geometrie a okrajové podmínky 3 3.1.2. Zadání zatížení 4 3.1.3. Použití kontextové nabídky 4 3.2. Dialog Nosník 4 3.3. Dialog Průřez 5 3.4. Dialog Podpory 7 3.5. Dialog Podloží 9 3.6. Dialog Klouby 9 3.7. Dialog Proměnné průřezy 9 3.8. Dialog Nové zatěžovací stavy 10 3.9. Dialog Aktuální zatěžovací stav 12 3.10. Dialog Data o zatěžovacím stavu 13 3.11. Dialog Zatěžovací impuls 13 3.11.1. Osamělé zatížení 14 3.11.2. Spojitá zatížení 16 3.11.3. Teplotní zatížení 17 3.11.4. Poklesy podpor 18 3.12. Dialog Nastavení dokumentu 19 4. KOMBINACE 20 4.1. Kombinace zatěžovacích stavů 20 4.1.1. Tvorba kombinací pro statický výpočet 20 4.1.2. Kombinace pro statický výpočet 21 4.2. Kombinace pro beton 22 4.2.1. Kombinace pro beton při výpočtu podle ČSN 23 4.2.1.1. Načtení vyhledaných nebezpečných kombinací 24 4.2.2. Kombinace při výpočtu podle ostatních norem 25 5. VÝPOČET 26 5.1. Lineární výpočet 26 5.2. Fyzikálně-nelineární výpočet 26

6. VYHODNOCENÍ VÝSLEDKŮ 28 6.1. Obecná nastavení pro vyhodnocování výsledků 28 6.1.1. Nastavení typu vyhodnocovaných výsledků 28 6.1.2. Nastavení zatěžovacích stavů nebo kombinací pro vyhodnocení výsledků 29 6.1.3. Režimy číselného vyhodnocení 30 6.1.4. Nastavení měřítek kreslení a popisů při vyhodnocování výsledků 32 6.2. Vyhodnocení reakcí v podporách 33 6.3. Vyhodnocení deformací na prutech 35 6.4. Vyhodnocení vnitřních sil na prutech 36 6.5. Detailní vyhodnocování průběhů vnitřních sil a deformací 37 6.5.1. Nastavení detailní výsledky 38 6.6. Vyhodnocení deformací pro fyzikálně-nelineární výpočet betonu 39 6.6.1. Nastavení výstupů FNL výpočtu 40 7. VÝPOČET NUTNÝCH PLOCH VÝZTUŽE 42 7.1. Zadání vstupních údajů 43 7.1.1. Výchozí výztuž 43 7.1.2. Nastavení parametrů pro pruty konstrukce 45 7.1.3. Přídavná nastavení 46 7.1.4. Nastavení krytí 47 7.2. Spuštění výpočtu nutných ploch výztuže 48 7.2.1. Nastavení číselného výstupu 49 7.2.1.1. Číselný výstup výztuže nosníků 50 8. VYKRÝVÁNÍ NUTNÝCH PLOCH SKUTEČNOU VÝZTUŽÍ 51 8.1. Automatický návrh výztuže 51 8.1.1. Délky ořezu 52 8.1.2. Návrh třmínků 53 8.2. Vykrývání nosníku 54 8.2.1. Nastavení základních parametrů vykrývání 57 8.2.2. Výpočet kotevních délek podle ČSN 73 1201 58 8.2.2.1. Kotvení betonářské výztuže mimo podpory (článek 11.6.2.) 58 8.2.2.2. Kotvení betonářské výztuže v podpoře (článek 11.6.3.) 58 8.2.2.3. Koncové úpravy třmínků 58 8.2.3. Editace kotvení podélné výztuže 59 8.2.4. Nastavení krytí třmínků 60 8.2.5. Návrh třmínků 60 8.2.6. Návrh hlavní výztuže nosníků 61 8.2.7. Změna délek pásem 64 8.3. Vykreslení a výkazy výztuže 65 9. POSOUZENÍ VYZTUŽENÝCH PRUTŮ 67 9.1. Dialog pro posudky prutů 67 9.1.1. Nastavení grafů 68

9.1.2. Informace o výpočtu 70 9.1.3. Detailní vyhodnocení 71 9.1.4. Nastavení výstupů 72 9.2. Posudek jednotlivé položky 74 9.2.1. Nastavení výstupů 75 10. DOKUMENT 77 10.1. Nastavení dokumentu 77 10.2. Vygenerovaný dokument 78 10.3. Vložení vstupních dat do dokumentu 78 10.4. Vložení výsledků do dokumentu 79 10.5. Vložení obrázku do dokumentu 79 10.6. Export dokumentu 80 11. OBECNÁ NASTAVENÍ VÝPOČTŮ BETONOVÝCH NOSNÍKŮ 81 11.1. ČSN 73 12 01 82 11.1.1. Nastavení výpočtu 82 11.1.2. Nastavení výpočtu FNL/FGNL 83 11.1.3. Nastavení interakčního diagramu 85 11.1.4. Nastavení pro mezní stav únosnosti 86 11.1.4.1. Stanovení krytí 87 11.1.4.2. Stanovení Gama b 89 11.1.4.3. Stanovení Gama s 89 11.1.5. Nastavení pro mezní stav použitelnosti 90 11.1.6. Nastavení šířky trhlin 90 11.1.7. Nastavení konstrukčních zásad 91

1. ÚVOD Tento manuál popisuje funkce modulu Železobetonový nosník. Modul Železobetonový nosník umožňuje jednoduše navrhnout a posoudit železobetonový nosník o několika polích na pevném nebo pružném podloží včetně výpočtu nutných ploch výztuže, vykrytí nutných ploch skutečnou výztuží a výpočtu fyzikálně-nelineárních deformací vyztuženého železobetonu pro zjištění vlivu dotvarování. Pro řešený nosník lze jednoduše vygenerovat tištěnou dokumentaci o výpočtu. Zadávání i výstupy jsou zjednodušeny a omezeny na údaje nutné pro výpočet nosníku. První část manuálu popisuje příkazy ve stromu. Tuto část lze použít jako příklad. Poslední kapitola popisuje zbývající příkazy pruhu nabídek a pruhy nástrojů. V programu železobetonový nosník jsou dostupné následující národní normy: ČSN DIN 1045-1 EC NEN 6720 Önorm B4700 STN Vzhledem k tomu, že některá nastavení programu jsou odvislá od zvolené národní normy, budeme dále popisovat pouze prostředí programu pro národní normu ČSN. Podrobnější popis některých pojmů pro ostatní národní normy lze nalézt v manuálu pro beton. Strana 1

2. SPUŠTĚNÍ PROGRAMU Program železobetonový nosník se spouští z nabídky Windows Start>Programy>IDA NEXIS 32 rel. 3.50>IDA Beam. Tento zástupce zastupuje příkaz C:\Nexis350\Beam.exe /ILCZ, přičemž přepínač /ILCZ definuje jazyk prostředí NEXIS nebo programu Železobetonový nosník. 2.1. ZALOŽENÍ NOVÉHO PROJEKTU Příkazem nabídky Projekt > Nový se založí nový projekt železobetonového nosníku. V dialogu Informace o projektu se zadávají základní údaje o řešeném nosníku. Identifikační údaje úlohy lze kdykoliv změnit příkazem nabídky Projekt > Základní údaje. Obr. 1 Identifikační údaje projektu Jednotlivé volby dialogu: Jméno souboru projektu po klepnutí na tlačítko [Jméno] lze nastavit adresář a jméno souboru, do kterého se budou ukládat data projektu. Jméno souboru projektu není nutné zadávat, program se na něj dotáže při prvním uložení projektu. Skupina Data identifikační texty, které se objeví na jednotlivých stranách dokumentu a tisku při vytváření výstupní dokumentace. [Materiál] po klepnutí na tlačítko se nastavuje výchozí aktuální materiál, který bude přiřazován zadávaným průřezům nosníku (podrobněji viz manuál k základnímu modulu). [Jednotky] nastavení používaných jednotek (podrobněji viz manuál k základnímu modulu). Národní norma po klepnutí na vlaječku lze nastavit národní normu a hodnoty některých součinitelů příslušných k této normě. Národní normu lze změnit v průběhu práce na projektu. Strana 2

3. ZADÁNÍ Zadání nosníku se spustí příkazem ve stromu příkazů. 3.1. VSTUPNÍ ÚDAJE 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, viz 3.1.3. Např. nad podporou lze provést mimo jiné příkazy Kopie Podpora nebo Změna Podpora. Příkaz Změna vyvolá dialogové okno, ve kterém lze upravit existující vlastnost nebo entitu. Po změně vstupního údaje je tento parametr změněn a případně vykreslen. [Náhled] po klepnutí na tlačítko se na zvolené výstupní zařízení provede výpis vstupních údajů projektu nosníku. Obr. 2 Hlavní dialog zadání nosníku [Nosník] [Podpory] [Podloží] [Klouby] 3.1.1. GEOMETRIE A OKRAJOVÉ PODMÍNKY Po klepnutí na tlačítko se zadává geometrie nového nosníku. Viz 3.2 Dialog Nosník. Editace již zadané geometrie nosníku se provádí pomocí kontextové nabídky Změna Nosník nebo Smazat (nabídka se zobrazí po kliknutí pravým tlačítkem myši na nosník nebo délkovou kótu). Tlačítkem se zadávají nové podpory do uzlů nosníku - viz 3.4 Dialog Podpory. Po zavření dialogu pro nastavení typu podpory se vybírají uzly, do kterých se zadají nové podpory. Editace již existujících podpor se provádí pomocí kontextové nabídky Změna Podpora nebo Smazat (nabídka se zobrazí po kliknutí pravým tlačítkem myši na podporu). Po klepnutí na tlačítko se zobrazí dialog Podloží, ve kterém se definují vlastnosti nového podloží. Zadávají se hodnoty Cx a Cz (únosnost podkladu vůči deformacím ve směru x a z). Poté se vybírají pruty, kterým se zadané hodnoty podloží přiřadí. Editace již zadaného podloží se provádí pomocí kontextové nabídky Změna Podloží nebo Smazat (nabídka se zobrazí po kliknutí pravým tlačítkem myši na grafické znázornění podloží na spodním lící nosníku). Po klepnutí na tlačítko se zadávají nové klouby na pruty nosníku viz 3.6 Dialog Klouby. Po uzavření dialogu pro nastavení typu kloubů se vybírají pruty, na které budou zadány klouby. Editace již zadaných kloubů se provádí pomocí kontextové nabídky Změna Kloub nebo Smazat (nabídka se zobrazí po kliknutí pravým tlačítkem myši na grafické znázornění kloubu - kroužek). [Proměnné průřezy] Po klepnutí na tlačítko se zadávají pro zvolené pole proměnné průřezy nosníku viz 3.7 Dialog Proměnné průřezy. Po uzavření dialogu pro zadání proměnných průřezů vybírají pruty, na které budou proměnné průřezy aplikovány. Editace již zadaných proměnných průřezů se provádí pomocí kontextové nabídky Změna Proměnný průřez nebo Smazat (nabídka se zobrazí po kliknutí pravým tlačítkem myši na náběh). Strana 3

3.1.2. ZADÁNÍ ZATÍŽENÍ Ve skupině Zatížení se definují zatěžovací stavy. Zadávají se parametry pro automatické generování kombinací na únosnost a použitelnost. Tyto kombinace se generují podle nastavené národní normy. Příkazem Kombinace zat. stavů ve stromu lze nadefinovat vlastní uživatelské kombinace. Více informací o zatěžovacích stavech, kombinacích zatěžovacích stavů, skupinách nahodilých zatížení a absencí lze získat v manuálu k základnímu modulu. [Stav] [Nastavení zat. stavů] [Zatížení] Po klepnutí na toto tlačítko se objeví buďto dialog Nové zatěžovací stavy (pokud ještě nebyl zadán žádný zatěžovací stav) nebo Aktuální zatěžovací stav. Aktuální nastavený zatěžovací stav se vykresluje. Po klepnutí na tlačítko se zadávají hodnoty součinitelů Psi 2 a Součinitele stálé části nahodilého zatížení pro výpočet dotvarování. Po klepnutí na tlačítko se přidávají zatížení do aktuálního zatěžovacího stavu. Zadaná zatížení lze změnit pomocí kontextové nabídky, viz 3.1.3. 3.1.3. POUŽITÍ KONTEXTOVÉ NABÍDKY Kontextová nabídka se vyvolává stiskem pravého tlačítka myši nad příslušnou entitou, objektem nebo jeho částí. Zobrazí se nabídka příkazů, která je v případě, že byla vyvolána pro určitý objekt, rozšířena o příkazy pro úpravu, kopírování nebo mazání objektu (toto rozšíření nabídky je funkční pouze v režimu zadávání). Např. nad podporou lze provést mimo jiné příkazy Kopie Podpora nebo Změna Podpora. Kopie Podpora Kopie Kloub Kopie Proměnný průřez Kopie Zatížení Zvolený prvek bude kopírován i s jeho parametry na jiné místo. Následně se vybírají místa, kam se mají kopírované prvky umístit. Výběr se ukončuje klepnutím pravým tlačítkem myši nad kreslicí plochou. Poznámka : Pole nosníku, podloží a průřez nelze kopírovat. Smazat Změna Nosník Změna Podpora Změna Podloží Změna Kloub Změna Proměnný průřez Změna Průřez Změna Zatížení Po klepnutí na příkaz se vymaže objekt, pro který byla kontextová nabídka vyvolána. Poznámka: Lze smazat pole nosníku, nelze smazat průřez. Funkce pro opravu již nadefinovaných entit nebo vlastností nosníku. Po vyvolání příkazu se zobrazí příslušný dialog, ve kterém lze provést úpravu požadovaných parametrů. Provedené úpravy se týkají pouze jedné vybrané položky s výjimkou změny průřezu (při kliknutí pravým tl. myši na obrázku průřezu pod polem nosníku). Pokud se parametry původního průřezu změní, je změna provedena u všech prutů, které měly přiřazen tento průřez. Pokud je cílem změnit profil pouze u jednoho z prutů nosníku, je vhodné provést změnu jeho vlastností a přiřadit jiný (nový nebo existující) průřez. 3.2. DIALOG NOSNÍK Tlačítko [Nosník] slouží pro zadání rozpětí jednotlivých polí nosníku. Lze také nastavit průřez nosníku a šířku sloupů podpírajících nosník. Strana 4

Obr. 3 Zadání rozpětí polí nosníku Skupina Pole [Přidej] [Oprava] Po klepnutí na tlačítko se zobrazí dialog, ve kterém se definují délky jednotlivých polí nosníků (možnosti zadání délek jsou popsány pod vstupním polem). Zadávané délky jednotlivých polí se sčítají a tím je určena celková délka nosníku (pole o délce 3m a 5m dají nosník o celkové délce 8m, ne kumulativně 3m + 2m =5m). Změna délky vybraného pole nosníku Poznámka: zrušení (smazání) již zadaných polí nosníku se provádí pomocí kontextové nabídky, viz 3.1.3. Zadat délky lze následujícími třemi způsoby: jedno pole: např. 10 několik polí různé délky oddělených mezerou nebo čárkou, např. 2 3.5 1.8 nebo 2, 3.5, 1.8 několik polí stejné délky: např. 2*5 dá 5 polí o délce 2m, celková délka nosníku bude 10m. Poslední dvě možnosti lze kombinovat, např. 5*2,3 dá 2 pole o délce 5m, následované polem o délce 3m. Skupina Průřezy V této skupině se nastavuje aktuální průřez, který bude automaticky přiřazen všem novým polím nosníku. Všechna nově zadaná pole budou mít stejný průřez. Průřezy jednotlivých polí je možné opravit pomocí tlačítka [Oprava]. Skupina Šířka sloupů Zadání hodnoty šířky podpírajících sloupů. Tato hodnota je přiřazena všem nově zadaným polím nosníku. Oprava se provádí pro jednotlivé vygenerované podpory pomocí tlačítka [Oprava]. 3.3. DIALOG PRŮŘEZ Průřezy lze definovat a editovat několika způsoby. Pro nově zadávaná pole nosníku nebo pro všechna pole nosníku to lze provést po klepnutí na tlačítko [Nosník]. Průřezy jednotlivých polí se změní pomocí tlačítka [Oprava]. Strana 5

Po klepnutí na tlačítko [Nastav] ve skupině Průřezy nebo při zadání prvního pole nového nosníku se objeví následující dialog: Obr. 4 Zadání průřezu V pravé horní části dialogu jsou tlačítka, která stanovují tvar zadávaného průřezu.: [Obdélník] Je-li tlačítko stisknuto, definují se parametry obdélníkového profilu. [T profil] Je-li tlačítko stisknuto, definují se parametry profilu tvaru T. [I profil] Je-li tlačítko stisknuto, definují se parametry profilu tvaru I. [I profil] Je-li tlačítko stisknuto, definují se parametry profilu tvaru I se šikmou pásnicí. Parametry vedle obrázku závisí na typu průřezu: Obdélníkový průřez H: výška průřezu s: šířka průřezu Průřez tvaru T H: celková výška průřezu Bh: celková šířka průřezu s: tloušťka stojiny th: tloušťka pásnice Průřez tvaru I - H: celková výška průřezu - Bh: šířka průřezu u horní pásnice - Bs: šířka průřezu u dolní pásnice - s: tloušťka stojiny - th: tloušťka horní pásnice - ts: tloušťka dolní pásnice Strana 6

Průřez tvaru I se zešikmenou pásnicí - H: celková výška průřezu - Bh: šířka průřezu u horní pásnice - s: tloušťka stojiny - hd: tloušťka zešikmené pásnice - ts: tloušťka dolní i horní pásnice Jméno průřezu je vytvářeno programem automaticky a je tvořeno jednotlivými rozměry průřezu. Na levé straně dialogu je seznam již zadaných průřezů. Vybraný průřez v seznamu je aktuální a je možné mu změnit parametry, popř. jej přiřadit opravovanému poli či nosníku. Další volby dialogu: [Oprava] Po klepnutí na tlačítko se parametry aktuálního profilu nahradí parametry vepsanými do vstupních polí nastavení parametrů. Obrázek průřezu se překreslí podle nových hodnot. [<< Přidat] Přidá nový profil s nastavenými parametry do projektu. Skupina Materiál Po klepnutí na tlačítko [Nastav] se zobrazí standardní dialog pro nastavení materiálu (viz manuál pro základní modul). Lze změnit aktuální materiál, který bude přiřazen nově zadávanému průřezu nebo aktuálně vybranému průřezu. 3.4. DIALOG PODPORY Skupina Typ nastavení, která složka posunu nebo stočení bude podporou zachytávána. Obr. 5 Zadání typu podpory Kluzná Kloubová Pevná (*) Více o směrech podpor viz skupina Pootočení. Deformace ve směru podpory (*): volná Deformace ve směru kolmém k podpoře (*): pevná nebo pružná (viz Tuhost) Rotace kolem osy z: volná Deformace ve směru x: pevná nebo pružná (viz Tuhost) Deformace ve směru z: pevná nebo pružná (viz Tuhost) Rotace kolem osy z: volná Deformace ve směru x: pevná nebo pružná (viz Tuhost) Deformace ve směru z: pevná nebo pružná (viz Tuhost) Rotace kolem osy z: pevná nebo pružná (viz Tuhost) Strana 7

Tuhost V závislosti na typu podpory lze zadat následující tuhosti: Z Posun kolmo ke směru podpory (*) (dostupné pro všechny typy podpory) X Ry Posun ve směru podpory (*) (dostupné pro typ Kloubová a Pevná) Pootočení kolem osy y (dostupné pouze pro typ Pevná) Pokud není složka posunu či pootočení zatržena, je považována za pevnou. Je-li složka zatržena, je v příslušné podpoře uplatněna zadaná tuhost. Skupina Pootočení Skupina je dostupná pouze pro nastavený typ podpory Kluzná (v jiných případech nemá smysl). Směr podpory = osa x Směr podpory = osa x Směr podpory = osa x Schéma kluzné podpory Schéma kloubové podpory Schéma pevné podpory Protože kluzná podpora přenáší pouze sílu kolmou na směr podpory, závisí orientace přenášené síly na směru podpory. Hodnota pootočení podpory Ry, kterou lze zadat ve skupině Rotace, je úhel mezi směrem osy x a směrem podpory. Např. a pootočení o 30 stupňů: Směr podpory Ry = 30 osa x Skupina Šířka sloupů Lze zadat hodnotu šířky sloupů v místě podpor. Tyto hodnoty se používají např. pro návrh skutečné výztuže. sym Je-li přepínač zapnut, umisťuje se šířka sloupu symetricky na obě strany podpory. nesym Je-li přepínač zapnut, umisťuje se šířka sloupu na obě strany podpory libovolně. Rozměry sloupu závisí na zadaných hodnotách S a S1 (druhá je dostupná pouze při zapnutí přepínače nesym). Hodnoty jsou znázorněny na následujících obrázcích. Zapnut přepínač 'sym' Zapnut přepínač 'nesym' S S S1 Měřítko Hodnota ve vstupním poli Měřítko stanovuje velikost vykreslovaných obrázků podpor. Strana 8

3.5. DIALOG PODLOŽÍ Obr. 6 Zadání podloží V dialogu Podloží se zadávají parametry podloží. Po kliknutí na [OK] následuje výzva pro výběr nosníku. Nastavené podloží bude přiřazeno celému nosníku. Zadávají se parametry interakce 1D prvku se zemním prostředím Cx a Cz. C x (MN/m 2 ) pružný odpor okolí proti posunutí ve směru osy x, tzn. u C (mm) C z (MN/m 2 ) pružný odpor okolí proti posunutí ve směru z, tzn. w C (mm) Uvedené jednotky jsou jen ilustrací rozměru popisované veličiny. 3.6. DIALOG KLOUBY Obr. 7 Zadání kloubů Skupina Poloha My Určuje polohu kloubu na poli nosníku. Tuhost V závislosti na volbě nastavené ve skupině Poloha My lze nastavit tuhost zatržením přepínače a vepsáním požadované hodnoty do vstupního pole Tuhost. Není-li zatržena volba ve skupině Tuhost, je zadaný kloub považován za úplně volný moment na příslušném okraji prutu je nulový. Je-li volba zatržena, je do příslušného kloubu vnesena tuhost zadaná ve vstupním poli. 3.7. DIALOG PROMĚNNÉ PRŮŘEZY Obr. 8 Zadání proměnných průřezů Existujícím polím nosníku lze nadefinovat v dialogu Náběhy proměnný průřez na Začátek a/nebo Konec pole. Zadává se Výška průřezu na začátku/konci pole a Délka náběhu. V zadané vzdálenosti od začátku/konce bude průřez již mít výšku danou výškou průřezu, který je přiřazen tomuto poli. Po kliknutí na [OK] se vybírají jednotlivá pole, kterým bude náběh přiřazen. Pozn. Výška průřezu nad podporou může být teoreticky i nižší, než původní výška průřezu v poli. Strana 9

3.8. DIALOG NOVÉ ZATĚŽOVACÍ STAVY V tomto dialogu je možné nadefinovat 3 výchozí zatěžovací stavy. Je možné kdykoliv stavy smazat nebo přidat další stavy. Automatické vygenerovaní zatěžovacích stavů je možné provést pouze tehdy, není-li zadán žádný zatěžovací stav, tzn. při prvním zadání zatížení nebo po smazání všech zatěžovacích stavů. Obr. 9 Nastavení pro vytváření nových zat. stavů Vlastní váha koef. Zatrhněte volbu, pokud má být automaticky vygenerován zatěžovací stav typu vlastní váha. Do vstupního pole pod volbou lze zadat jméno pro tento stav. Hodnota součinitele zatížení, lze zadat jen pro normu ČSN a STN. Stálé koef. Zatrhněte volbu, pokud má být automaticky vygenerován zatěžovací stav typu stálé zatížení. Do vstupního pole pod volbou lze zadat jméno pro tento stav. Hodnota stálého zatížení se zadává do vstupního pole vedle volby. Zadané zatížení působí na všechna pole nosníku. Hodnota součinitele zatížení, lze zadat jen pro normu ČSN a STN. Nahodilé koef. Psi 2 Zatrhněte volbu, pokud má být automaticky vygenerován zatěžovací stav typu nahodilé zatížení. Do vstupního pole pod volbou lze zadat jméno pro tento stav. Hodnota nahodilého zatížení se zadává do vstupního pole vedle volby. Rozložení zatížení viz poznámka pod tabulkou Hodnota součinitele zatížení, lze zadat jen pro normu ČSN a STN. Parametr se používá pro vytváření nahodilých zatížení na jednotlivých polích nosníku. Hodnotou parametru se násobí impuls zatížení na nezatěžovaných polích nosníku. Viz poznámka 2 pod tabulkou. Hodnotu součinitele lze následně opravit klepnutím na tlačítko [Nastavení zat. stavů]. Kombinace zatěžovacích stavů na únosnost Kombinace zatěžovacích stavů na použitelnost Je-li volba zatržena, automaticky se vygenerují předpisy pro tvorbu kombinací zatěžovacích stavů na únosnost. Viz poznámka 2 pod tabulkou. Je-li volba zatržena, automaticky se vygenerují předpisy pro tvorbu kombinací zatěžovacích stavů na použitelnost. Viz poznámka 2 pod tabulkou. Strana 10

Kombinace pro beton Součinitel stálé části nahodilého zatížení pro výpočet dotvarování Je-li volba zatržena, automaticky se vygenerují kombinace pro výpočet fyzikálně-nelineárních deformací betonových prvků. Viz poznámka 2 pod tabulkou. Součinitel používaný pro vytváření kombinací pro beton. Viz poznámka 2 pod tabulkou. Hodnotu součinitele lze následně opravit klepnutím na tlačítko [Nastavení zat. stavů]. Poznámka 1: 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 výpočet podle normy NEN má hodnotu součinitele momentu rovnu 0. Při nastavené aktuální normě 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)). Poznámka 2: Automatické generování kombinací zatěžovacích stavů Kombinace na únosnost a použitelnost Pokud byla zapnut požadavek na generování kombinací, generují se kombinační předpisy na únosnost a použitelnost podle aktuální nastavené národní normy. Do kombinací zahrnují i automaticky vygenerované nahodilé zatěžovací stavy, ale jsou zohledněny pouze stavy ze skupiny (2). Nahodilý zatěžovací stav (1) není v kombinacích zohledněn. Všechny ostatní zatěžovací stavy (stálé, vlastní váha, další uživatelem zadané stavy) jsou zahrnuty do kombinací. Kombinace pro beton - ČSN Kombinace pro beton se používají pro výpočet fyzikálně-nelineárních deformací. Je-li zapnut požadavek na vygenerování kombinací pro beton, generují se následující kombinace: kombinace vygenerované vlastní váhy a vygenerovaného stálého zatížení ostatní kombinace tvořeny automaticky generovanou vlastní vahou, automaticky generovaným stálým zatížením a jedním z vygenerovaných nahodilých zatížení ze skupiny (2) viz předchozí poznámky. Všechna vygenerovaná nahodilá zatížení jsou uvažována jako dlouhodobá. Kombinace pro beton ostatní normy Kombinace pro beton se používají pro výpočet fyzikálně-nelineárních deformací. Je-li zapnut požadavek na vygenerování kombinací pro beton, generují se následující kombinace: kombinace pro dotvarování (se zapnutou volbou 'Použít pro výpočet dlouhodobých') Strana 11

Tato kombinace obsahuje automaticky vygenerovanou vlastní váhu, automaticky vygenerované stálé zatížení a automaticky generované nahodilý zatěžovací stav označený v předchozích poznámkách číslem (1). stálou kombinaci (se zapnutou volbou 'Použít pouze stálá zatížení') Tato kombinace obsahuje automaticky vygenerovanou vlastní váhu a automaticky vygenerované stálé zatížení. ostatní kombinace Ostatní kombinace jsou tvořeny automaticky generovanou vlastní vahou, automaticky generovaným stálým zatížením a jedním z vygenerovaných nahodilých zatížení ze skupiny (2) viz předchozí poznámky. Protože fyzikálně-nelineární kombinace je nelineární kombinace na použitelnost, jsou hodnoty součinitelů zatížení v zatěžovacím stavu rovny 1. Součinitele zatěžovacích stavů v kombinaci jsou také rovny 1, kromě součinitele pro nahodilé zatížení v kombinaci pro dotvarování. Tento zatěžovací stav má v kombinaci součinitel stanovený následovně: Psi 2 * Součinitel stálé části nahodilého zatížení pro výpočet dotvarování 3.9. DIALOG AKTUÁLNÍ ZATĚŽOVACÍ STAV Aktuální zatěžovací stav lze nastavit po klepnutí na tlačítko [Stav] v hlavním dialogu. Obr. 10 Nastavení aktuálního zat. stavu Jednotlivé volby dialogu: Seznam zatěžovacích stavů [Nový] [Smazat] [Maž vše] [Oprava] Stavy již zadané v projektu. V seznamu vybraný stav se po zavření dialogu nastaví jako aktuální. Přidání nového zatěžovacího stavu do projektu. Smaže z projektu zatěžovací stav vybraný v seznamu. Smaže z projektu všechny zatěžovací stavy. Změna parametrů zatěžovacího stavu jméno, typ, hodnota součinitele zatížení. Strana 12

3.10. DIALOG DATA O ZATĚŽOVACÍM STAVU Dialog Data o zatěžovacím stavu se zobrazí klepnutím na tlačítko [Nový] nebo [Oprava] v dialogu Aktuální zatěžovací stav. Obr. 11 Data o zat. stavu Jednotlivé volby dialogu: Jméno Typ Směr Souč. (CSN, STN) [Absence] Typ nahodilého zatížení Zadání jména zatěžovacího stavu Nastavení typu zatížení stálé, nahodilé nebo vlastní váha. Nastavení poloosy globálního systému, ve kterém působí vlastní váha. Pro stavy jiného typu než vlastní váha nemá smysl. Zadání hodnoty součinitele zatížení v zatěžovacím stavu. Přiřazení skupiny absencí, která působí v daném zatěžovacím stavu. V programu samostatného nosníku nemá smysl. V seznamu se nastavuje při nastavené normě ČSN nebo STN typ nahodilého zatížení dlouhodobé nebo krátkodobé. Krátkodobá zatížení se nezapočítávají do výpočtu dotvarování Skupina Skupina nahodilých zatížení nastavení skupiny nahodilých zatížení, do které bude zařazen aktuální nahodilý zatěžovací stav. [Nová] [Čistit] [Oprava] Zadání nové skupiny nahodilých zatěžovacích stavů. V následujícím dialogu se zadává jméno skupiny a zda má být skupina výběrová. V případě výpočtu podle normy NEN lze ještě zadat hodnotu součinitele současnosti. Smaže všechny skupiny nahodilých zatížení, které neobsahují žádný zatěžovací stav. Změna parametrů skupiny nahodilých zatěžovacích stavů. 3.11. DIALOG ZATĚŽOVACÍ IMPULS Zadání zatěžovacího impulsu se spouští klepnutím na [Zatížení] v hlavním dialogu. Pomocí dialogu se zadávají další zatěžovací impulsy do aktuálního zatěžovacího stavu. Nastavení aktuálního stavu se provádí po klepnutí na tlačítko [Stav] v hlavním dialogu. Je možné zadat následující typy zatěžovacích impulsů: osamělé zatížení na pole nebo celý nosník rovnoměrné nebo proměnné spojité zatížení na pole nebo celý nosník Strana 13

teplotní zatížení rovnoměrným nebo nerovnoměrným ohřevem pokles podpory Mazání nebo opravy již zadaných zatěžovacích impulsů se provádí tlačítky [Oprava] a [Smazat] ve skupině Opravy hlavního dialogu. 3.11.1. OSAMĚLÉ ZATÍŽENÍ Obr. 12 Nastavení osamělého impulsu Jednotlivé volby karty Osamělé dialogu Zatěžovací impuls Velikost Úhel Síla Moment Nosník Jeden Zadání hodnoty osamělé síly. Není dostupné pro osamělé momenty. Zadání hodnoty odchylky síly od svislého směru (směru kolmého na podélnou osu nosníku). Výchozí hodnota je 0, tzn. síla kolmá na směr nosníku. Je-li přepínač zapnut, zadává se osamělá síla. Je-li přepínač zapnut, zadává se osamělý moment. Je-li přepínač zapnut, vztahuje se poloha zadávaného impulsu k celému nosníku. Je-li přepínač zapnut, vztahuje se poloha zadávaného impulsu k jednomu poli nosníku. Skupina Poloha - nastavení vyhodnocení vzdálenosti Nosník Jeden Je-li přepínač zapnut, vztahují se zadané údaje vzdálenosti k celému nosníku. Je-li přepínač zapnut, vztahují se zadané údaje vzdálenosti k jednotlivému poli nosníku. Skupina Poloha Obecná Začátek Střed Konec Je-li přepínač zapnut, určuje se pozice osamělého impulsu vzdáleností od počátku pole nebo nosníku ve skupině Pozice. Je-li přepínač zapnut, zadá se jeden impuls na počátek nosníku nebo pole. Je-li přepínač zapnut, zadá se jeden impuls do středu nosníku nebo pole. Je-li přepínač zapnut, zadá se jeden impuls na konec nosníku nebo pole. 1/3 Je-li přepínač zapnut, zadají se dva impulsy do třetin délky nosníku nebo pole. Strana 14

1/4 Je-li přepínač zapnut, zadají se tři impulsy do čtvrtin délky nosníku nebo pole. 1/5 Je-li přepínač zapnut, zadají se čtyři impulsy do pětin délky nosníku nebo pole. Skupina Pozice abso rela Dx Je-li přepínač zapnut, pozice osamělého impulsu Dx se zadává absolutně (nabývá hodnot 0-délka pole nebo nosníku v aktuálních délkových jednotkách). Je-li přepínač zapnut, pozice osamělého impulsu Dx se zadává relativně (délka nabývá hodnot 0-1). Zadání hodnoty polohy osamělého impulsu. Skupina Opakování nastavení parametrů opakování osamělého impulsu. Počet Zadání hodnoty počtu zadávaných osamělých impulsů Vzdálenost Zadání hodnoty vzdálenosti mezi impulsy ve skupině. Strana 15

3.11.2. SPOJITÁ ZATÍŽENÍ Jednotlivé volby karty Spojité dialogu Zatěžovací impuls Obr. 13 Nastavení spojitého impulsu Skupina Impuls Rovnoměrné Lichoběžníkové Velikost Je-li přepínač zapnut, zadávají se hodnoty rovnoměrného spojitého zatížení. Je-li přepínač zapnut, zadávají se hodnoty lineárně proměnného spojitého zatížení. Zadání hodnoty velikosti zatěžovacího impulsu. Skupina Pozice abso rela Dx Je-li přepínač zapnut, pozice začátku a konce spojitého impulsu Dx se zadává absolutně (nabývá hodnot 0-délka pole nebo nosníku v aktuálních délkových jednotkách). Je-li přepínač zapnut, pozice začátku a konce spojitého impulsu Dx se zadává relativně (délka nabývá hodnot 0-1). Zadání hodnota polohy začátku a konce spojitého impulsu. Skupina Poloha - nastavení vyhodnocení vzdálenosti Nosník Je-li přepínač zapnut, vztahují se zadané údaje vzdálenosti k celému nosníku. Jeden Je-li přepínač zapnut, vztahují se zadané údaje vzdálenosti k jednotlivému poli nosníku. Strana 16

3.11.3. TEPLOTNÍ ZATÍŽENÍ Jednotlivé volby karty Teplota: Obr. 14 Nastavení teplotního zatížení Skupina Impuls Velikost Zadání hodnoty teploty na dolním a horním líci profilu. Jsou-li v obou polích zadány stejné hodnoty teploty, dojde k rovnoměrnému oteplení. Skupina Pozice abso rela Dx Je-li přepínač zapnut, pozice začátku a konce oteplení Dx se zadává absolutně (nabývá hodnot 0-délka pole nebo nosníku v aktuálních délkových jednotkách). Je-li přepínač zapnut, pozice začátku a konce oteplení Dx se zadává relativně (délka nabývá hodnot 0-1). Zadání hodnoty polohy začátku a konce oteplení. Skupina Poloha - nastavení vyhodnocení vzdálenosti Nosník Je-li přepínač zapnut, vztahují se zadané údaje vzdálenosti k celému nosníku. Jeden Je-li přepínač zapnut, vztahují se zadané údaje vzdálenosti k jednotlivému poli nosníku. Strana 17

3.11.4. POKLESY PODPOR Hodnoty poklesů se přiřazují požadovaným podporám. Jednotlivé volby karty Poklesy: Obr. 15 Nastavení poklesu podpor Dx Dz Ry Zadání hodnoty posunu podpory ve směru podpory Zadání hodnoty posunu podpory ve směru kolmém na směr podpory. Zadání hodnoty pootočení podpory kolem osy y podpory. Strana 18

3.12. DIALOG NASTAVENÍ DOKUMENTU Při ukončení zadávání nosníku nebo po potvrzení příkazu Nastavení dokumentu ve stromu dialogů se zobrazí dialog pro vytvoření dokumentu. Obr. 16 Nastavení dokumentu Jednotlivé zatržené kapitoly se automaticky vloží do dokumentu, tzn. že je není nutné do dokumentu vkládat např. při vyhodnocování výsledků. Kapitoly se dokumentu vloží, ale jsou dostupné až poté, co jsou příslušné údaje k dispozici. To znamená, že kapitoly obsažené ve skupině Lineární výsledky jsou v dokumentu dostupné po provedení lineárního statického výpočtu, kapitoly ze skupiny Národní norma jsou dostupné po výpočtu nutných ploch výztuže a kapitoly ze skupiny Výpočet FNL jsou k dispozici po vykrytí nutných ploch a provedení výpočtu fyzikálně-nelineárních deformací. Strana 19

4. KOMBINACE Zatěžovací stavy zadané do konstrukce je možné sdružovat do kombinací. Pro kombinace je pak možné vyhodnocovat výsledky, provádět posudky atd. Po ukončení zadání se ve stromu dialogů zobrazí další volby, mj. Kombinace zat. stavů a Kombinace pro beton. Pomocí těchto dialogů je možné nadefinovat příslušné kombinace zatěžovacích stavů, pro které bude prováděn výpočet. Kombinace mohou být také vytvořeny automaticky programem (viz 3.8) a uživatel může takto vygenerované kombinace pomocí těchto dialogů prohlížet, upravovat nebo mazat. 4.1. KOMBINACE ZATĚŽOVACÍCH STAVŮ Dialog Kombinace zat. stavů slouží pro zadání kombinací zatěžovacích stavů pro statický lineární výpočet s příslušnými koeficienty nebo zadání požadavku na automatické vyhledání nebezpečných kombinací dle příslušné normy. 4.1.1. TVORBA KOMBINACÍ PRO STATICKÝ VÝPOČET Při vyhodnocování kombinací se vychází z předpisů pro kombinace, které si uživatel zadá. Většina moderních norem vyžaduje pro posouzení vyhledání nejen extrémní hodnoty, ale také znát průběh sledované veličiny po celé délce posuzovaného prvku. V modulu Železobetonový nosník je předvoleno a automaticky prováděno vyhledání nebezpečných kombinací ze všech možných kombinací a pro tyto nebezpečné kombinace je dále prováděno vyhodnocování. Při zadání kombinací má uživatel několik možností : zadání kombinace výčtem při zadání nové kombinace nastaven typ Zadaná únosnost nebo Zadaná použitelnost zadání kombinace předpisem podle EC, DIN, NEN, zadání kombinace předpisem podle ČSN zadání lineární kombinace při zadání nové kombinace nastaven typ Lineární únosnost nebo Lineární použitelnost. Kombinace vznikne prostým součtem zatížení ve stavech v kombinaci se zahrnutím uživatelem zadaným součinitelem stavu v kombinaci bez ohledu na stálé nebo nahodilé zatížení i bez ohledu na výběrové skupiny nahodilých zatížení. Při zadání kombinace výčtem se postupuje běžným způsobem, který používá většina starších programů. Do kombinace se sečtou účinky stálých zatížení a dále se vyhledávají nahodilé stavy, které zvětšují účinek stálého zatížení (stavy, které přitěžují) a nahodilá zatížení, která působí proti směru stálého zatížení. Při kombinování se berou v úvahu součinitele stavů zadané uživatelem. Při zadání kombinace předpisem podle některé normy již uživatel žádné součinitele stavů nezadává, vše se generuje programem automaticky. Pro vyhodnocení počtu nahodilých zatížení v kombinaci pro určení součinitelů zatěžovacích stavů v kombinaci se nehraje na počet nahodilých zatěžovacích stavů v kombinaci, ale na počet skupin nahodilých zatížení, do kterých jsou nahodilá zatížení v kombinaci zahrnuta. Je li tedy v kombinaci např. pět nahodilých zatěžovacích stavů, z nichž každý je v jiné skupině, budou ve výsledných kombinacích u nahodilých stavů jiné součinitele než když budou nahodilá zatížení v jedné skupině. Nahodilá zatížení, která jsou zadána do jedné skupiny, se při určování součinitelů do kombinací berou počtem jako jeden nahodilý zatěžovací stav. Kombinace na únosnost vyhledávají nebezpečné kombinace pro 1. mezní stav mezní stav únosnosti, které způsobí extrémní hodnoty vnitřních sil na prutech a extrémní síly v podporách. Při vytváření kombinace na únosnost se zohledňují součinitele zatížení přiřazené jednotlivým zatěžovacím stavům. Kombinace na použitelnost vyhledávají nebezpečné kombinace pro 2. mezní stav mezní stav použitelnosti, které způsobí extrémní deformace na prutech. Při vytváření kombinací na použitelnost se nezohledňují součinitele zatížení přiřazené jednotlivým zatěžovacím stavům. Strana 20

Pro prutové prvky vznikne ze stejného předpisu různý počet kombinací pro vyhodnocení výsledků v závislosti na nastaveném požadavku řešení kombinací výsledné kombinace již nemusí počtem odpovídat počtu kombinačních předpisů. Hodnoty součinitelů stavů do kombinací lze nastavit v nastavení parametrů národní normy. 4.1.2. KOMBINACE PRO STATICKÝ VÝPOČET Zadání kombinačních předpisů pro vytváření kombinací zatěžovacích stavů pro statický výpočet se spouští příkazem stromu Kombinace zat. stavů. Obr. 17 - Dialog pro zadání kombinací statických zatížení V seznamu pod sloupcem Výpis kombinací se nastavuje typ požadované kombinace. Je možno vytvořit kombinace zadané výčtem stavů nebo generované podle norem, oba typy se dále dělí podle mezního stavu, pro který se sestavují, na kombinace pro únosnost a použitelnost. Pozor při použití kombinace typu Lineární (únosnost, použitelnost) zde se nebere ohled na nahodilé a stálé zatížení, všechny stavy se do kombinace prostě nasčítají. Jednotlivé volby dialogu Kombinace zat. stavů: Seznam Výpis kombinací výpis veškerých již zadaný kombinací. Aktuální kombinace se nastavuje klepnutím myší na požadovaný řádek ve seznamu Výpis kombinací. Ve seznamu Obsah kombinace se pro aktuální kombinaci vypisují zatěžovací stavy v kombinaci obsažené s hodnotami součinitelů stavu do kombinace, pokud jsou různé od hodnoty jedna. Jméno zadání jména kombinačního předpisu. Toto jméno je viditelné při vyhodnocování výsledků od kombinací na makrech 2D. [Nová] vytvoří novou prázdnou kombinace nastaveného typu a zařadí ji do seznamu Výpis kombinací. V seznamu dostupných typů kombinací se vypisují dostupné kombinace v závislosti na nastavené aktuální národní normě, tzn. je li nastavena jako aktuální norma ČSN, jsou z automaticky generovaných kombinací k dispozici pouze ČSN únosnost a ČSN použitelnost. Chceme li mít k dispozici všechny kombinace, je nutné mít nastavenou aktuální národní normu Žádná norma. [Smazat] (pod sloupcem Výpis kombinací) smazání nastavené aktuální kombinace. [Smazat vše] (pod sloupcem Výpis kombinací) smažou se všechny dosud zadané kombinace. Strana 21

[Náhled] zobrazí předpisy pro vytvoření kombinací v náhledu před tiskem. Seznam Výpis zatěžovacích stavů v seznamu jsou vypsány všechny zadané zatěžovací stavy. Zatěžovací stavy, které chceme zařadit do kombinace, označíme myší. Zadáváme li kombinaci definovanou výčtem (typ Zadaná únosnost, Zadaná použitelnost), zadáme požadovaný součinitel stavu v kombinaci do políčka Souč. Souč. součinitel kombinace zatěžovacího stavu. Pro jiné typy kombinací nemá zadání součinitele kombinace smysl, součinitel se generuje podle příslušné normy automaticky. [<<Do kombinace] zařadí označené zatěžovací stavy ev. se součinitelem kombinace do aktuální kombinace. [<<Kopie vše] zařadí všechny zatěžovací stavy ev. se součinitelem kombinace do aktuální kombinace. Sloupec Obsah kombinace vypisují se zatěžovací stavy pro aktuální kombinaci ev. se součiniteli kombinace. [Oprava] po nastavení aktuálního zat. stavu lze provést opravu součinitele stavu pro kombinaci (má smysl pouze pro typ kombinace Zadaná únosnost, Zadaná použitelnost) [Smazat] (pod sloupcem Obsah kombinace) smazání nastaveného zatěžovacího stavu z kombinace. [Smazat vše] (pod sloupcem Obsah kombinace) smažou se všechny zatěžovací stavy v aktuální kombinaci. 4.2. KOMBINACE PRO BETON Dialog Kombinace pro beton je určen pro zadání kombinací pro posudky betonových prutových konstrukcí na druhý mezní stav. Jelikož se jedná o fyzikálně nelineární deformace, musíme definovat sadu nelineárních kombinací, které nám budou vystihovat extrémní chování konstrukce a s tím spojené deformace. Pro normu ČSN je prováděn rozdílný způsob vypočtu oproti jiným normám (EC,OENORM,DIN,NEN). Upozornění: Při zadání kombinací pro výpočet nelineárních deformací nesmí tyto kombinace obsahovat deformační zatížení. Strana 22

4.2.1. KOMBINACE PRO BETON PŘI VÝPOČTU PODLE ČSN Při zadání nahodilých zatěžovacích stavů se stanovuje, zda je nahodilé zatížení dlouhodobé nebo krátkodobé. Při výpočtu podle ČSN se dlouhodobá složka zatížení určuje ze všech stálých zatížení a ze všech nahodilých dlouhodobých zatížení v příslušné kombinaci. Do dlouhodobé složky zatížení se nepočítá s vlivem krátkodobých nahodilých zatížení. Dlouhodobá složka zatížení se počítá pro všechny zadané kombinace, krátkodobé a dlouhodobé deformace (deformace od dotvarování) jsou vyhodnocovány pro každou nelineární kombinaci. Obr. 18 Dialog pro zadání nelineárních betonových kombinací - ČSN Zadání betonových kombinací se spouští příkazem stromu Kombinace pro beton. Jednotlivé skupiny a volby dialogu Kombinace pro beton: Seznam Výpis kombinací v seznamu se vypisují všechny doposud zadané kombinace pro fyzikálně-nelineární výpočet betonu. [Nová] po klepnutí na tlačítko se přidá do seznamu nová prázdná kombinace pro fyzikálně-nelineární výpočet betonu a přidá se do seznamu Výpis kombinací. [Smazat] smaže kombinace vybrané v seznamu Výpis kombinací [Maž vše] smaže všechny kombinace v seznamu Výpis kombinací [Náhled] zobrazí náhled před tiskem s kombinacemi obsaženými v seznamu Výpis kombinací Seznam Obsah kombinace v seznamu se vypisují všechny zatěžovací stavy, které byly zadány do kombinace vybrané v seznamu Výpis kombinací. Souč. nastavení hodnoty součinitele stavu v kombinaci. Není dostupné pro dlouhodobé kombinace. [Oprava] po klepnutí na tlačítko se stavům vybraným v seznamu Obsah kombinace přiřadí hodnota součinitele nastavená ve vstupním poli Souč. [Smazat] odstraní stavy vybrané v seznamu Obsah kombinace z kombinace. [Maž vše] - po klepnutí na tlačítko se smažou všechny stavy ve sloupci Obsah kombinace. Strana 23

Seznam Výpis zatěžovacích stavů - ve sloupci jsou vypsány všechny zadané zatěžovací stavy. Zatěžovací stavy, které chceme zařadit do kombinace pro beton, označíme myší. [<<Do kombinace] - zařadí označené zatěžovací stavy se součinitelem nastaveným v poli Koef. do aktuální kombinace pro beton. [<<Kopie vše] - zařadí všechny zatěžovací stavy se součinitelem nastaveným v poli Koef. do aktuální kombinace pro beton. Skupina Načíst nebezpečné kombinace umožní použít vyhledané nebezpečné kombinace na únosnost nebo na spolehlivost pro vytvoření kombinací pro beton. Volba je aktivní po provedení lineárního výpočtu stavů a kombinací. [Únosnost] spustí vytvoření kombinací pro beton z vyhledaných nebezpečných kombinací na únosnost [Použitelnost] spustí vytvoření kombinací pro beton z vyhledaných nebezpečných kombinací na použitelnost 4.2.1.1. Načtení vyhledaných nebezpečných kombinací Obr. 19 Dialog pro zadání nelineárních kombinací načtením nebezpečných kombinací Vytvoření kombinací pro nelineární výpočet načtením vyhledaných kombinací ze statického výpočtu se spouští po klepnutí na [Únosnost] nebo [Použitelnost] ve skupině Načíst nebezpečné kombi v dialogu pro zadání kombinací pro nelineární výpočet. Jednotlivé volby dialogu Načíst nebezpečné kombinace: Seznam Výpis kombinací v seznamu se zobrazují již zadané kombinace pro nelineární výpočet. Seznam Obsah kombinace v seznamu se vypisují zatěžovací stavy včetně případných součinitelů, které jsou obsaženy v aktuální kombinaci vybrané v seznamu Výpis kombinací. Seznam Výpis nebezpečných v seznamu se vypisují všechny kombinace na únosnost nebo použitelnost vzniklé po provedení statického výpočtu. Skupina Kombinace mazání již zadaných nelineárních kombinací. [Smazat] smaže aktuální vybranou kombinaci ze seznamu Výpis kombinací. [Smazat vše] smaže všechny existující kombinace ze seznamu Výpis kombinací. Strana 24

[<< Do kombinace] po klepnutí na toto tlačítko se vybraná statická kombinace ze sloupce Výpis nebezpečných převede na kombinaci pro nelineární výpočet a objeví se jako nová kombinace v seznamu Výpis kombinací. Obsahem této kombinace jsou stavy se součiniteli stavů v kombinacích tak, jak jsou uvedeny v seznamu Výpis nebezpečných. Součinitele u stavů jsou součinitele zatížení ve stavu násobené součinitelem stavu v kombinaci. << Kopie vše provede stejnou činnost jako tlačítko << Do kombinace, ale pro všechny statické kombinace uvedené v seznamu Výpis nebezpečných. 4.2.2. KOMBINACE PŘI VÝPOČTU PODLE OSTATNÍCH NOREM Obr. 20 Dialog pro zadání nelineárních betonových kombinací ostatní normy Při výpočtu podle ostatních norem je možné zadat pouze jednu kombinaci s příznakem stálá a jednu kombinaci s příznakem dlouhodobá. Tyto kombinace se používají pro výpočet nahodilých složek deformací od všech kombinací (odečtením od příslušné deformace v dané kombinaci deformace vzniklé v kombinaci s příznakem stálá) a deformací s účinky dotvarování od všech kombinací (přičtením rozdílu deformací dlouhodobých od krátkodobých v kombinaci s příznakem dlouhodobá k dané kombinaci) Obsluha a obsah dialogu jsou obdobné jako při zadání dle ČSN, navíc jsou dostupné následující dvě volby: Použít pro výpočet dlouhodobých - je-li volba zatržena, aktuální vybraná kombinace bude použita pro výpočet dotvarování. Pro tuto kombinaci se výpočet deformací provádí dvakrát jednou s efektivním tangenciálním modulem pružnosti betonu pro krátkodobou složku, podruhé s efektivním tangenciálním modulem pružnosti betonu pro dlouhodobou složku. Rozdíl mezi těmito dvěma deformacemi je považován za dotvarování. Lze nastavit pouze jednu dlouhodobou kombinaci. Použít pouze stálá zatížení je-li volba zatržena, aktuální vybraná kombinace bude použita pro výpočet stálé deformace. Lze nastavit pouze jednu stálou kombinaci. Strana 25

5. VÝPOČET Dialog Výpočet se otevírá příkazem stromu Vypočítat nebo klepnutím na ikonu nástrojů. Objeví se následující dialog: v příslušném panelu Obr. 21 Dialog Výpočet 5.1. LINEÁRNÍ VÝPOČET V dialogu Výpočet je po zadání vstupních údajů dostupná pouze volba Lineární výpočet a Počet řezů v jednom poli nosníku. Volba Počet řezů v jednom poli nosníku je parametr ovlivňující počet automaticky generovaných řezů na jednom prutu (poli), ovšem výsledný počet řezů je také ovlivněn minimálním daným dělením na konečné prvky (pro druhý mezní stav je minimum 5 řezů) a výsledné vzdálenosti jednotlivých řezů jsou také přizpůsobovány k uzlům sítě konečných prvků. Ve výstupech lze v jednotlivých řezech vyčíst složky vnitřních sil a deformací, takže vyšší počet řezů se projeví také v přesněji vykresleném průběhu deformací a vnitřních sil po délce prutu (a ve větším počtu výsledků). Samotný výpočet se spouští kliknutím na [OK]. 5.2. FYZIKÁLNĚ-NELINEÁRNÍ VÝPOČET Po provedení lineárního výpočtu (je označeno Vyřešeno) lze v modulu Železobetonový nosník provést také fyzikálně-nelineární výpočet. Jeho výsledkem jsou nelineární deformace betonu (včetně dotvarování). Tuhost železobetonového průřezu bude ovlivněna zadanou výztuží, popř. nutnými plochami výztuže dle nastavení v nabídce Nastavení > Beton > FNL/FGNL ve skupině Pro tuhost nosníku použít. Pokud provedeme výpočet na nosníku bez výztuže, výpočet proběhne, ale výsledky budou pouze fiktivní, neboť železobetonový průřez bude považován za neporušený trhlinkami (nelze zjistit mez vzniku trhlin). Výsledné deformace nelineárního výpočtu se nebudou lišit od výsledků lineárního výpočtu. Takový výpočet tudíž ztrácí význam. Umožňuje však provedení výpočtu a vyšetřování určité vyztužené části konstrukce bez toho, aby uživatel musel vyztužovat všechny průřezy. Pro reálné výsledky je nutné počítat s nosníkem vyztuženým buď skutečnou výztuží nebo alespoň nutnými plochami výztuže. V dialogu Nastavení > Beton > FNL/FGNL ve skupině Pro tuhost nosníku použít je tedy možné ponechat výchozí volbu v tomto pořadí, tzn. že pro tuhost bude použita nejdříve skutečná výztuž, v případě, že není zadaná, tak nutné plochy výztuže a teprve v posledním případě, pokud nejsou spočítány ani nutné plochy výztuže, bude počítána tuhost nosníku bez výztuže. Popis výpočtu nutných ploch výztuže a zadávání skutečné výztuže (tzn. vykrývání nutných ploch) je uveden v dalších kapitolách. Strana 26

Obr. 22 - Část dialogu Nastavení pro beton - ČSN Fyzikálně-nelineární výpočet se aktivuje v dialogu Výpočet ve skupině Fyzikálně nelineární výpočet volbou Deformace. Tato volba bude aktivní pouze v případě, že existují Kombinace pro beton. Tyto kombinace jsou v modulu Železobetonový nosník vytvořeny automaticky po zadávání zatěžovacích stavů, pokud uživatel nezvolí jinak (nezruší volbu Kombinace pro beton v dialogu viz Obr. 9 Nastavení pro vytváření nových zat. stavů). Pokud nebyly vytvořeny kombinace automaticky, může uživatel kombinace zadat ručně, viz 4.2. Dalším parametrem pro Fyzikálně nelineární výpočet je Počet dílků pravidelného rozdělení. Je to nastavení počtu částí, na které je prut rozdělen v průběhu fyzikálně-nelineárního výpočtu deformací. Samotný výpočet se spouští kliknutím na [OK]. Strana 27

6. VYHODNOCENÍ VÝSLEDKŮ Po úspěšném proběhnutí výpočtu je možné vyhodnocovat výsledky. Vyhodnocování výsledků výpočtu se provádí příkazy větve stromu Výsledky. Ve větvi Výsledky jsou k dispozici následující příkazy: Nastavení výsledků jsou-li k dispozici různé typy výsledků (nebezpečné kombinace, obálky, nelinearita ), lze si nastavit, který typ výpočtu bude aktuálně vyhodnocován. Reakce - vyhodnocení reakcí v podporových uzlech nosníku. Deformace prutů - vyhodnocení průběhů deformací na prutech nebo makrech 1D Síly na prutech - vyhodnocení vnitřních sil na prutech nebo makrech 1D Deformace fyzikálně-nelineární deformace včetně dotvarování (jen po provedení FNL výpočtu) 6.1. OBECNÁ NASTAVENÍ PRO VYHODNOCOVÁNÍ VÝSLEDKŮ 6.1.1. NASTAVENÍ TYPU VYHODNOCOVANÝCH VÝSLEDKŮ Obr. 23 Dialog pro nastavení typu vyhodnocovaných výsledků Pokud bylo provedeno několik různých statických výpočtů jedné konstrukce, lze nastavit, které výsledky se mají aktuálně vyhodnocovat. Nastavení typu vyhodnocovaných výsledků se spustí příkazem Nastavení výsledků ve větvi stromu Výsledky. V následujícím dialogu lze vybrat jedny z dostupných typů výsledků výpočtu: Lineární statický obálky kombinací - je-li přepínač zapnut, vyhodnocují se pro prutové prvky kombinace stejným způsobem jako pro plošné prvky (makra 2D). Aby bylo možné tyto výsledky vyhodnotit, musí být zadány předpisy pro řešení kombinací a proveden výpočet s požadavkem na vyhledání obálek kombinací pro prutové prvky nebo výpočet s požadavkem na vyhledání extrémních kombinací. Tuto volbu však nelze nastavit v samostatném modulu Železobetonový nosník. Lineární statický všechny nebo nebezpečné kombi - je-li přepínač zapnut, vyhodnocují se pro prutové prvky extrémní nebo všechny možné kombinace vzniklé z kombinačních předpisů. Aby bylo možné tyto výsledky vyhodnotit, musí být zadány předpisy pro řešení kombinací a proveden výpočet s požadavkem na vyhledání nebezpečných kombinací nebo výpis všech možných kombinací pro prutové prvky (toto nastavení je v modulu Železobetonový nosník výchozím nastavením a nelze jej změnit). Nelineární statika - je-li přepínač zapnut, vyhodnocují se výsledky nelineárního statického výpočtu. Aby bylo možné tyto výsledky vyhodnotit, musí být zadány nelinearity, kombinace pro nelineární výpočet a proveden nelineární výpočet. Tuto volbu však nelze použít v samostatném modulu Železobetonový nosník. Beton nelineární deformace - je-li přepínač zapnut, vyhodnocují se výsledky výpočtu betonových konstrukcí pro 2. mezní stav. Strana 28