Ozub s otvorem (EN)

Tento článek je dostupný také v dalších jazycích:
V následujícím návodu uvidíte, jak krok po kroku namodelovat a posoudit ozub nosníku s otvorem v aplikaci IDEA StatiCa Detail.

1 Nový projekt

Vytvořte Nový projekt v aplikaci IDEA StatiCa Detail. V Průvodci oblastí diskontinuit vyberte třídu Betonu C40/50 a Výztuže a nastavte tloušťku Krytí 30 mm betonu. Z nabízených šablon vyberte Prvky 2D.

inline image in article

V Topologii oblasti diskontinuit zvolte Ozub, jeden průřez.

2 Geometrie

Začneme nastavením výpočtu krytí výztuže, pro tento příklad vypneme výpočet krytí s ohledněním průměru třmínku.

inline image in article

Tři prvky byly automaticky vytvořeny šablonou Ozubu: Prvek M1, Ozub DE1 a Bodovou podporu PS1. Klikněte na DE1 a zvolte typ náběhu Vpravo s délkou 0,85 m.

inline image in article

Pokračujte přidáním otvoru: klikněte na tlačítko Položka modelu a v části Model vybereme Otvor.

Změňte tvar otvoru na Kruhový a průměr na 0,5 m. Pro umístění otvoru do požadované pozice použijte vztahu řídícího bodu a bodu vložení. Řídící prvek bude M1 a řídící bod 8, bod vložení taky 8 a vzdálenost mezi nimi ve směru X nastavíme na 1,5 m.

inline image in article

IDEA StatiCa Detail vypíše varovnou hláškou, jelikož délka modelu detailu není dostatečná. Zkrácený konec detailu by měl být ve vzdálenosti alespoň 1,5*h od posledního zdroje diskontinuity. V tomto příkladu je posledním zdrojem otvor a minimální postačující délka prvku je tedy 4,6 m. Všechny hlášky by měly zmizet po prodloužení prvku M1.

inline image in article

3 Zatížení

Nyní můžete definovat Zatížení. Dva zatěžovací stavy a tři nelineární kombinace byly přidány automaticky šablonou. Potřebujeme dva zatěžovací stavy k rozlišení stálých a proměnných zatížení a tři kombinace pro pokrytí všech MSÚ a MSP pro posudky.

Upravíme zatěžovací stav LC1 pro stálé účinky. Aplikujeme reakci jako posouvající sílu 100 kN Vz v řezu vpravo nad podporou. Můžete sledovat změnu průběhu vnitřních sil na obrázku ve scéně.

inline image in article

Přepněte na stav LC2 pomocí combo-boxu a zopakujeme kroky s 120 kN hodnotou.

inline image in article

Zvyšte hodnotu rovnoměrného zatížení na -12 kN/m.

inline image in article

Posledním krokem v zadání zatížení bude úprava dílčího součinitele pro kvazistálou kombinaci CO2. Dialog pro dílčí součinitele lze vyvolat ikonou tužky vedle předpisu kombinace z kterékoliv definované kombinace. V dialogu změňte dílčí součinitel na 0,60 pro zatěžovací stav LC2.

inline image in article

4 Výztuž

Pro vyztužení tohoto modelu začneme s předdefinovanou šablonou v IDEA StatiCa Detail, kterou upravíme. Nejprve se ale podívejte, jak si lze s návrhem výztuže pomoct Nástroji návrhu.

Vyberte Lineární analýzu pro spuštění výpočtu. Pro zvýraznění nejvíc tlačených polí můžete použít filtr -1,4 MPa v pravé části lišty. Červené plochy reprezentují tlak, modré čáry tah. Měli byste obdržet tyto výsledky:

inline image in article

První položka ST1 slouží k modelování třmínků. Změňte průměr na 10 mm a pozice třmínků. Můžete vidět, že lze kombinovat více způsobů definice vzdáleností. Tento konkrétní zápis znamená, že první třmínek bude umístěn 50 mm od okraje, následovat bude 17 třmínků rovnoměrně rozmístěných v rámci 2,5 m, a ve zbytku modelu budou třmínky rozmístěny po 200 mm.

inline image in article

Klikněte na položku GB1 a změňte některé vlastnosti.

inline image in article

Nahraďte položku IB1 jiným typem výztuže – položku IB1 vymažte.

inline image in article

Pro přidání další položky vyztužení použijte tlačítko Sestava výztuže a vyberte Skupinu vložek z části Model.

Změňte způsob zadání tvaru vložky položky GB4 na Na více hranách, a poté upravte jejich průměr. Zůstává už jenom vepsat správné pořadí požadovaných hran modelu.

inline image in article

Do původní šablony modelu jste přidali otvor, proto šablona neobsahuje jeho vyztužení. Znovu kliknutím na tlačítko Sestava výztuže přidejte položku vyztužení a v části Koš vyberte Kolem otvoru.

Upravte parametry dle obrázku.

inline image in article

Váš model by měl vypadat následovně:

inline image in article

5 Posudek

Spustíme výpočet kliknutím na Posudek v horní liště. Výpočetní model se automaticky vygeneruje, provedou se veškeré analýzy a posudky a uvidíte souhrn posudků včetně využití.

inline image in article

Začněte záložkou Pevnost pro zobrazení detailních výsledků. Zde lze postupně zobrazit posudky pro betonové komponenty jako využití v napětí, hlavní napětí, přetvoření a taky mapu součinitele kc pouhým přepínáním na liště.

inline image in article

Pro detailní výsledky výztuže klikněte na řádek tabulky Výztuž. Tím se změní ikony v horní liště, výsledky rozbalíte v tabulce. Z posudků můžete zobrazit např. přetvoření a napětí v každé vložce včetně jejich využití.

inline image in article

Všechny výsledky lze zobrazit stejným způsobem. U posudku MSP šířky trhlin se kromě ikon pro přepínání mezi výsledky v pásu karet objeví také nastavení pro limitní hodnoty, ke kterým se vztahují posudky.

inline image in article

6 Protokol

Všechny výsledky výpočtu si můžete prohlédnout také ve výstupním protokolu. Ten najdete v položce Protokol na horní liště. Protokol můžete upravit dle potřeby a exportovat ho do DOC/PDF formátu pomocí tlačítek v horní liště.

inline image in article
inline image in article

Navrhli jste, vyztužili a posoudili ozub s otvorem dle platných evropských norem.

Vzorové projekty