RC6 modul: Vasbeton keresztmetszet feszültséganalízise Eurocode és SIA (svájci) szabványok szerint
Az RC6 modul által kínált lehetőségek, 1:
Az RC6 modullal vasbeton gerendák és oszlopok feszültséganalízise hajtható végre Eurocode és SIA szabványok alapján.
A feszültséganalízis megadja a keresztmetszet pontjaiban, így a betonban és a betonacélban a nyúlásokat és feszültségeket, melyeket többek között pl. fáradásvizsgálathoz vagy a beton repedésmentességének igazolásához használhatunk fel.
A modul figyelembe veszi:
- az alkalmazott vasalást
- a beton és betonacél nemlineáris tulajdonságait
- a beton berepedését
Az RC6 modul által kínált lehetőségek, 2:
A programmal vizsgálható bármilyen vasalással ellátott vasbeton rúdelem, legyen az:
- egyenes vagy íves tartó
- állandó vagy változó keresztmetszetű elem.
A feszültséganalízishez használt igénybevételek származhatnak:
- teheresetből, teherkombinációból
- dinamikus számítás közbenső lépéséből
- válaszspektrum analízis eredményéből
- nemlineáris számítás közbenső lépéséből
- burkoló igénybevételekből
- mértékadó kombinációból
egyedileg definiált felhasználói igénybevételekből.
A modul indítása
Pirossal keretezett gomb felül
Az RC6 modul a vasbetontervezés fülön az ikonsor jobb oldalán kapott helyet.
Az ikonra kattintva kijelölhető a vizsgálni kívánt, alkalmazott vasalással ellátott vasbeton rúdelem.
Fontos: egyszerre csak egy ilyen rúdelem vizsgálható!
A rudat kiválasztva megjelenik az RC6 modul számítási ablaka.
Vizsgált pozíció és igénybevételek
A legördülő listából (fent – FR 1+) kiválasztható, hogy mely igénybevételre vizsgáljuk a keresztmetszetet:
- Tehereset
- Teherkombináció
- Burkoló
- Mértékadó kombináció
- Nemlineáris számítás közbenső lépése
- Dinamikus számítás adott időponthoz tartozó megoldása
A feszültséganalízis a (lent – Keresztmetszeti hely) rúd tetszőleges keresztmetszetére elvégezhető a vizsgált keresztmetszet pozíciójának megadásával.
Felhasználói igénybevételek
A felhasználói igénybevételek táblázatban új adatsorok hozzáadásával tetszőleges felhasználói igénybevételek rendelhetők és menthetők az elemhez.
A megadott igénybevételekre elvégzett feszültséganalízis eredmények csak táblázatos formában tekinthetők meg.
Számítási paraméterek
A számítási paraméterek a balról a 6. ikonra kattintva érhetőek el.
Számítási paraméterek
Anyagok:
- Betonminőség
- Betonacél minőség
Ezek alapján a program automatikusan felveszi a feszültség-alakváltozás függvényeket.
Az anyagminőség eltérhet a vasalás definiálásakor megadott anyagminőségtől.
Igénybevételek típusa.
Lehetőség van a földrengési igénybevételek módosítására is egy szorzó figyelembevételével.
Beton anyagmodell választása:
- bilineáris
- parabola
- nemlineáris
- egyedi
Szűrési feltétel: a szűrési feltétellel definiálható, hogy burkoló vagy mértékadó kombinációk esetén az egyes esetek/megoldások közül mely komponens alapján történjen a mértékadó eset kiválasztása és ábrázolása.
Anyagmodellek (Eurocode)
Az Eurocode alapján 4 féle betonmodell vehető figyelembe:
!!!!!!!! A betonacél viselkedésének modellezése bilineáris anyagmodellel történik.
Anyagmodellek (SIA)
A SIA szabvány esetén az egyedi és a szabványos parabola betonmodell definiálható:
!!!!!!!!!! A betonacél viselkedésének modellezése bilineáris anyagmodellel történik.
Számítás
A kiválasztott elem megadott pozíciójú keresztmetszetére a program automatikusan elvégzi a feszültséganalízist a definiált igénybevételekkel.
A feszültséganalízis célja a megadott igénybevételekre meghatározni a kétirányú görbületet és a súlyponti megnyúlást.
A program úgynevezett „fiber modell” segítségével integrálja az alakváltozásokkal kompatibilis igénybevételeket az y és z lokális tengelyekhez tartozó görbületek és a súlyvonal megnyúlása alapján.
Mivel a feladat nemlineáris és nem folytonos, ezért az egyensúlyi helyzet iteratív módon, a feladat jellegzetességeit kezelni képes kereső algoritmussal található meg.
Az RC6 modulba egy genetikus algoritmus alapú heurisztikus algoritmus került beépítésre.
Grafikus eredmények
Az automatikus számítás után a program megjeleníti a legfontosabb eredményeket:
I. Keresztmetszet a nyomott zóna jelölésével
II. Alakváltozási ábra:
1)Húzott oldal
2) Súlypont
3) Nyomott oldal
III. Feszültségábra:
4) Legszélső húzott betonacél feszültég
5) Legszélső nyomott betonacél feszültség
6) Nyomott oldali betonfeszültség
IV. Számítási eredmények infópanel
A számítás során fellépő hibákról a program a feszültséganalízis lefutása után közvetlenül, illetve az
eredménytáblázatban tájékoztatja a felhasználót.
Lehetséges hibák:
- Az algoritmus nem talált egyensúlyi állapotot, a feszültséganalízist meg kell ismételni (újraszámítás gomb).
- A igénybevételek által meghatározott pont a keresztmetszet teherbírási felületén kívülre esik.
Amennyiben burkoló, vagy mértékadó teherkombináció van kiválasztva, akkor a program az analízist számos kombinációra elvégzi és csak a mértékadó eredményeket ábrázolja (lásd számítási paraméterek).
Az információs panelen további fontos adatok találhatóak:
Számítási paraméterek
Az ábrázolt megoldáshoz tartozó igénybevételek
A talált egyensúlyi megoldásból származó és a kiegyensúlyozatlan igénybevételek (azaz a hiba mértéke).
Az egyensúlyi helyzetet leíró geometriai paraméterek:
súlyponti alakváltozás
lokális y tengely körüli görbület
lokális z tengely körüli görbület
nyomott zóna magassága
húzott betonacélok súlypontjának távolsága a nyomott peremtől
Táblázatos eredmények
A táblázat ikonra kattintva a feszültséganalízis eredményei közvetlenül nyithatóak meg táblázatos formában.
Itt az összes vizsgált igénybevételre megtalálhatóak a részletes eredmények.
Eredmények dokumentálása
A program többi moduljában már megszokott módon lehetőség van mind a grafikus, mind a táblázatos eredmények esetén az ablakban látható ábra/táblázat:
1)vágólapra másolására (és ezt követően dokumentációba való beillesztésére)
2)közvetlen nyomtatására
3)rajztárba/dokumentáció-szerkesztőbe való mentésére.
