Obliczanie stopnia wykorzystania słupa żelbetowego
Wybranie polecenie weryfikacja słupa żelbetowego
uruchamia procedurę sprawdzenia nośności elementu żelbetowego poddanego dwukierunkowemu zginaniu z siłą podłużną.
Procedurę weryfikacji żelbetowego elementu dwukierunkowo zginanego można uruchomić dla elementu dowolnie ułożonego (pionowego, nachylonego czy nawet poziomego).
Sprawdzenie nośności takiego elementu dokonuje się poprzez wyznaczenie wykresu interakcji N-M
y-M
z i weryfikacji, czy punkty reprezentujące zestawy sił wyznaczone w oparciu o analizę statyczną wraz z dodatkowymi mimośrodami leżą wewnątrz tego wykresu. Ze względu na występowanie trzech zmiennych (siła osiowa i dwie składowe momentu zginającego) nośność słupa prezentowana jest w trójwymiarowej przestrzeni za pomocą przestrzennej figury opisanej na układzie osi N-M
y-M
z.
Oprócz ustalenia samego faktu, czy dany element i jego zbrojenie jest wystarczające ze względu na nośność przy danym zestawie sił, istotną kwestią jest określenie stopnia jego wytężenia.
W programie AxisVM do opisu tego parametru używane są dwie odrębne wartości:
- η (N = const.) - stopień wykorzystania przy stałej sile osiowej
- η (e = const.) - stopień wykorzystania przy stałym mimośrodzie
Obie wartości można przedstawić graficznie jako stosunek długości
(a/b - patrz poniższe rysunki) odpowiednich wektorów .
Parametr
η (N = const.) wyznaczany jest przy założeniu, że siła osiowa w analizowanym przekroju pozostaje stała (constans), a rezerwa nośności związana jest z możliwością zwiększenia się momentu zginania ukośnego. Wartość tę możemy zobrazować graficznie na płaszczyźnie równoległej do płaszczyzny stworzonej przez osie M
y-M
z, a przecinającej oś N na poziomie wymiarowanej siły osiowej. Stanowi ona stosunek długości odcinka łączącego początek zrzutowanego układu osi M
y-M
z oraz punktu reprezentującego rozważany zestaw sił do długości odcinka poprowadzonego przez ten punkt od początku układu do punktu przecięcia z krzywą graniczną wykresu interakcji.
Rys. 1. Interpretacja graficzna stopnia wykorzystania η (N = const.)
Parametr
η (e = const.) zakłada, że przyrost sił wewnętrznych N, M
y oraz M
z w elemencie następuje w sposób proporcjonalny, co przekłada się na założenie o stałości mimośrodu siły osiowej. Wartość parametru graficznie wyznaczana jest w tym przypadku w przestrzeni trójwymiarowej. Stanowi ona stosunek długości odcinka łączącego początek układu współrzędnych oraz punktu reprezentującego rozważany zestaw sił do długości odcinka poprowadzonego przez ten punkt od początku układu do punktu przecięcia z powierzchnią graniczną wykresu interakcji.
Rys. 2. Interpretacja graficzna stopnia wykorzystania η (e = const.)
Jako całkowity stopień wykorzystania (M-N) wyświetlany m.in. w panelu informacyjnym z wynikami wymiarowania podawana jest większa z dwóch opisanych powyżej wartości.
Rys. 3. Całkowity stopień wykorzystania w oknie wymiarowania słupa żelbetowego
Wzór PN-EN 1992-1-1 (5.39) na zginanie ukośne
Wykres interakcji wyznaczany jest w programie w sposób dokładny z uwzględnieniem zginania ukośnego, dlatego podczas wymiarowania nie ma zastosowania uproszczony wzór normowy (5.39), który służy do konserwatywnego określania nośności elementu dwukierunkowo zginanego z siłą osiową w oparciu o nośności wyznaczone dla zginania jednokierunkowego:
Related Articles
Efektywna długość słupa żelbetowego
Wymiarowanie wydzielonych ściskanych elementów żelbetowych metodami uproszczonymi (metoda nominalnej krzywizny i metoda nominalnej sztywności) wymaga określenia ich długości efektywnej l 0 . Definicja długości efektywnej l 0 znajdująca się w punkcie ...Mimośrody w algorytmie projektowania wydzielonych elementów ściskanych
Norma do projektowania konstrukcji żelbetowych PN-EN 1992-1-1:2008 wskazuje na konieczność uwzględnienia trzech mimośrodów w algorytmie wymiarowania wydzielonych elementów mimośrodowo ściskanych (jedno lub dwukierunkowo zginanych): mimośród statyczny ...Metoda ogólna wymiarowania elementów stalowych wg EC3
zalecenia, zakres stosowania, algorytm, przykłady obliczeniowe 1. Kiedy należy stosować metodę ogólną? Norma PN-EN 1993-1-1:2006 umożliwia sprawdzenie stateczności z płaszczyzny elementów zginanych i ściskanych metodą ogólną (punkt 6.3.4) . ...Wymiarowanie rygla ramy portalowej z dachem dwuspadowym
1. Podparcie rygla Podczas wymiarowania rygla ramy portalowej z dachem dwuspadowym często przyjmuje się bez głębszej analizy, że podparcie rygla w płaszczyźnie układu stanowią słupy. Przyjęte podparcie w płaszczyźnie układu wpływa bezpośrednio na ...Arkusz do wymiarowania metodą ogólną wg EC3
Wymiarowanie pojedynczych elementów stalowych jak i całych układów z nich utworzonych wg metody ogólnej przedstawionej w normie PN-EN 1993-1-1:2006 w pkt. 6.3.4 zostało opisane w artykule Metoda ogólna wymiarowania elementów stalowych wg EC3 Poniżej ...