Předpínací výztuž nezávislá na MKP uzlech

1 Předpínací výztuž nezávislá na MKP uzlech pro vnitřní dodatečně předpínané kabely v prutových dílcích

Před zavedením předpínací výztuže nezávislé na MKP uzlech byl průmět kolmý na konstrukční prvek považován za nedostačující kvůli občasným problémům s přepočtem zatížení od poměrného přetvoření kabelu na konstrukční prvek. Tyto případy můžete vidět na následujících obrázcích.

 

Obr. 1 normálová síla od předpětí v zakřiveném mostu

 

Obr. 2 normálová síla - oblouk

Proto byl zaveden koncept výztuže nezávislé na MKP uzlech. Tento termín se používá pro interpretaci prvků sítě konečných prvků. Síť konečných prvků pro kabel a připojený prvek (nosník nebo žebro) je nezávislá. Pokud nejsou použity uzly (výztuž) nezávislé na MKP uzlech, modelují se kabely jako prutové prvky na na excentricitě. Pokud je použita výztuž nezávislá na MKP uzlech, pak se tuhost kabelů přičte k nejbližšímu prvku sítě podle typu průmětu.

 

Obr. 3 Skutečný a MKP kabel v kolmém průmětu

Obecná představa je, že uživatel svůj model vytvářet s pomocí vkládaných čar a maker. Způsob přiřazení kabelu k prutovému dílci. Proto byl zaveden koncept výztuže nezávislé na MKP uzlech. Tuhost kabelu (a jeho zatížení) se rozdělí do jednotlivých uzlů 1D nebo 2D dílce. Podobný koncept by šel aplikovat in na 3D prvky.

1.1 Typ průmětu

K dispozici jsou dvě možnosti průmětu kabelu na konstrukční prvek:

 

Obr. 4 Dva typy průmětu v 1D

1. Kolmý průmět na konstrukční prvek

 

Obr. 5 Kolmý průmět

2. Proporcionální průměr v poměru délky kabelu a prutového prvku (nebo vybraných prvků). Vnitřní (nezávislé) uzly konečných prvků kabelu se také generují proporcionálně.

 

obr.6 Proporcionální průmět

To znamená, že propojení mezi vnitřní body kabelu a prutového prvku budou také proporcionální. Proto byly pro alokování potřebné nové funkce:

a. Výběr konstrukčních dílců, ke kterým je kabel alokován musí být proveden s ohledem na jejich pořadí

 

obr.7 Alokace (přiřazení) dílce

b . možnost připojit vybraný bod kabelu k vybranému bodu prutového prvku. Pak je nezbytné definovat bod na prvním prutovém prvku (např. vzdáleností od začátku), k němuž se připojí začátkem kabelu a bod na posledním prutovém prvku, ke kterému mu se připojí konec kabelu.

Průmět mezilehlých bodů - tato volba je relevantní pouze v případě nezávislých uzlů

• proporcionálně – uživatel zadá délku, na kterou se kabel promítá

o Způsob přiřazení – počátek

 První uzel – počátek účinků promítnutého kabelu je od prvního uzlu alokovaného nosníku

 Poloha – vzdálenost od počátku nosníku

 

o Způsob přiřazení – konec

 Poslední uzel – počátek účinků promítnutého kabelu je od posledního uzlu alokovaného nosníku

 Poloha – vzdálenost od konce nosníku

 

• Kolmo – kabel se promítá kolmo na nosníky

1.2 Omezení

1 Pro TDA a pro vnější (volné) dodatečně předpínané kabely bez soudržnosti se zachovává stávající způsob modelování (s ohledem na velikost sítě, ... ).

2 Volitelně je možnost modelování s ohledem na velikost sítě je k dispozici také pro standardní řešič MKP.

3 Všechny typy prezentace výsledků a posudků předpjatého betonu jsou nedotčeny.

4 Nový způsob modelování je plně kompatibilní se standardními fázemi výstavby a výpočtem pohyblivého zatížení, ale není k dispozici pro výpočet TDA

1.3 Nastavení pro použití nezávislých uzlů

Použití nezávislých uzlů pro prutové dílce se zapíná v nastavení sítě konečných prvků

obr.8 Nastavení pro nezávislé uzly

2 Předpínací výztuž nezávislá na MKP uzlech pro vnitřní dodatečně předpínané kabely v plošných dílcích

Tato funkce umožňuje uživateli připojit vnitřní dodatečně předpínané kabely přímo k plošným dílcům. Není potřeba zadávat žádný pomocný (falešný) nosník. Síť konečných prvků vnitřního dodatečně předpínaného kabelu a plošného prvku může být nezávislá.

 

obr.9 Kabel definovaný na desce

2.1 Průmět

U kabelů alokovaných (přiřazených) k prutovým dílcům (nosníkům) lze volit kolmý nebo proporcionální průmět. U kabelů alokovaných (přiřazených) k plošným dílcům (deskám) lze volit pouze kolmý průmět.

 

obr.10 Proporcionální průmět pouze pro 2D dílce

2.2 Zadání kabelu

Kabely lze alokovat (přiřadit) buď k nosníkům nebo deskám. Geometrie kabelu na prutovém dílci: Zdrojová geometrie (ZG), přímé zadání (PZ), referenční čára se ZG (RČZG) . Geometrie kabelu na plošném dílci: PZ nebo RČZG.

• (ZG) kabel lze zadat pouze na prutovém dílci (nosník) - > selektivní filtr.

• (PZ) - po zadání geometrie kabelu následuje alokace (přiřazení) k dílcům. Seznam alokace obsahuje:

- pouze prutové dílce = OK

- pouze 2D makro = OK + 2D makra musí být ve stejné rovině - ověření je provedeno

- oba od uživatele (1D a 2D) = varování „v alokaci mohou být buď 1D nebo 2D dílce“

Převod geometrie kabelu z PZ do ZG není možný, pokud ke kabel na na 2D makru.

2.3 Nastavení pro použití nezávislých uzlů

Použití nezávislých uzlů pro plošné dílce se zapíná v nastavení sítě konečných prvků

 

obr.11 Nastavení pro nezávislé uzly

SCIA web

Downloads

SCIA is part of the Nemetschek group