Betonové, ocelobetonové a základové konstrukce

Řešení a moduly pro návrh a posouzení železobetonových ocelobetonových a základových konstrukcí

Posouzení železobetonových sloupů, jader, stěn, nosníků, desek a deskostěn včetně posudku propíchnutí v mnoha praktických variantách dle EN 1992 na MSÚ a MSP. 

Posouzení ocelobetonových sloupů dle EN 1994.
Dostupné je také posouzení základových prvků (pasy, patky) dle EN 1998. 

Posouzení železobetonových desek, deskostěn, základových desek - modul RC1

Plošnou výztuž lze vypočítat na základě Eurokódu 2. Výpočet výztuže membránových, deskových a skořepinových prvků je založen na třetím stavu napětí. Směry výztuže jsou stejné jako lokální směry x a y. Jmenovitý moment a odpovídající osové síly jsou určeny na základě optimálního návrhu omezeného směru.

Dostupné pro:

  • Eurocode 2 - EN - 1992-1-1:2004
  • DIN - DIN - 1045-1:2001-07
  • SIA - SIA - 262:2003

V návrhu výztuže povrchu musí být konečnému prvku přiřazeny následující parametry.


Materiály, vyztužení, trhliny

Základní nastavení a definice použitých materiálů betonu a vyztužení, třídy vlivu prostředí a nastavení parametrů pro výpočty trhlin,


Aktuální vyztužení

Umožňuje aplikovat skutečnou výztuž na povrchové prvky v závislosti na vypočteném minimálním vyztužení. Pomocí skutečné výztuže můžete provést nelineární analýzu průhybu desek.


Výpočet šířky trhlin

Po přiřazení skutečné výztuže program vypočítá trhliny a směry trhlin v membránových, deskových a skořepinových prvcích.

Směr výztuže je vztažen k lokálním osám x a y plošného prvku.

Program zobrazuje šířky trhliny v barevně kódovaném režimu, může kreslit mapu trhliny a úhly trhliny.


Nelineární průhyby ŽB desek

V případě lineární statické analýzy se vypočítá deformace desky podle teorie pružnosti. Ve skutečnosti je chování ŽB desek nelineární díky dvěma opačným účinkům. Skutečná výztuž zvyšuje pevnost v ohybu, ale trhliny ji snižují.

Nelineární analýza průhybu ŽB desky navazuje na tyto dva efekty použití skutečné výztuže.

Program provádí nelineární analýzu iteračním způsobem s využitím diagramů momentu-zakřivení ŽB průřezů. Rovněž se bere v úvahu pevnostní účinek tahové pevnosti betonu. Tato nelineární analýza je k dispozici na základě těchto návrhových norem: Eurokódu, DIN 1045-1, SIA-262, NEN, MSz a STAS.


Posouzení železobetonových sloupů a nosníků - modul RC2


Posudek vyztužení sloupu

Na kartě Vložky výztuže lze zvolit průřez, parametry materiálu betonového sloupu a výztuže, lze nastavit vzpěrné délky sloupu a přesně umístit vyztužení. Po kliknutí na záložku Posudek sloupů se vypočítají interakční diagramy sil N-M.

Dostupné pro:

  • Eurocode 2 - EN - 1992-1-1:2004
  • DIN - DIN - 1045-1:2001-07
  • SIA - SIA - 262:2003

Posudek vyztužení nosníku

Modul posudek vyztužení nosníku může být aplikován na nosníkové konstrukční prvky modelované konečnými prvky typu nosník nebo žebro, které mají stejný materiál a konstantní nebo proměnný obdélníkový nebo T průřez, za předpokladu, že zatížení je aplikováno v rovině symetrie průřezu. Vypočítaná podélná horní a dolní výztuž jsou stejné pevnostní třídy oceli, zatímco třmínky mohou mít odlišnou kvalitu oceli než podélná výztuž.

Dostupné pro:

  • Eurocode 2 - EN - 1992-1-1:2004
  • DIN - DIN - 1045-1:2001-07
  • SIA - SIA - 262:2003

Posouzení ocelobetonových sloupů

Ocelobetonové sloupy je možné posuzovat pomocí modulu RC2, stačí pouze zadat příslušný kompozitní průřez.

Dostupné pro:

  • Eurocode 2 - EN - 1992-1-1:2004

Posouzení je dostupné pro tyto průřezy.


Posouzení propíchnutí desky sloupem nebo stěnou - modul RC3


Posouzení propíchnutí desky sloupem

Kontrolní obvody pro propíchnutí jsou stanoveny na základě průřezu sloupu a efektivní tloušťky desky. Okraje desek a otvory se berou v úvahu, pokud jsou blíže sloupu než šestinásobek efektivní tloušťky desky. Pokud je průřez sloupu konkávní, použije se místo něj konvexní část.

Analýza propíchnutí může být provedena na základě následujících návrhových norem:

  • Eurocode 2 - EN - 1992-1-1:2004

  • SIA - SN - 262:2013


Posouzení propíchnutí desky stěnou a desky stěnou v rohu

Častá úloha při řešení uložení stěn na základové desky.

Síla pro propíchnutí může být stanovena integrací vnitřních sil v desce. Toto platí i pro případ  konců stěn. Tato metoda je doporučena ve složitých konstrukčních situacích, kdy je železobetonová zeď umístěna nad sloupem nebo je-li do sloupu vneseno zatížení vysoké intenzity.


Posouzení základových pasů a patek - modul RC4


Posouzení základových patek

AxisVM může určit potřebnou velikost a vyztužení základů čtvercových a obdélníkových patek (obdélníkových, stupňovitých nebo obdélníkových zkosených) a posuzuje patky proti posunu a propíchnutí podle Eurokódu7 a MSz.

Stanoveno je také sedání základu.

Dostupné pro: Eurocode 7 - EN - 1997-1-1:2004

Velikost základu lze zadat nebo nechat AxisVM vypočítat. Pokud AxisVM vypočítá velikost, musí být zadána maximální hodnota. Použitím půdního profilu a vnitřních sil tento modul určuje potřebnou velikost základu v iteračním procesu. Pak vypočítá efektivní plochu základu pro zatěžovací stavy a kombinace, návrhové síly, momenty a reakce, určuje sedání (pro zatěžovací stavy a kombinace mezních stavů použitelnosti [MSP]), účinnost smykové výztuže v případě potřeby. Modul také kontroluje stabilitu patky. 


Posouzení základových pasů

AxisVM může určit potřebnou velikost a vyztužení základových pasů (s podstavcem nebo bez podstavce) a podle Eurokódu7 a MSz může zkontrolovat pasy proti posunutí a propíchnutí. Určuje i sedání. Konstrukce základového pasu je podobná konstrukci patky. Je nutné zadat parametry popisující geometrii pasu.

Dostupné pro: Eurocode 7 - EN - 1997-1-1:2004


Posouzení železobetonových stěn a jader - modul RC5


Posouzení stěn a jader

Pomocí modulu RC5 lze vyztužit výztužná jádra a stěny ŽB konstrukcí a lze provést jejich posouzení na účinky ohybu a osové síly.

Vyztužení lze přiřadit virtuálním nosníkům nebo virtuálním pasům.


Modul pro posouzení žb stěn a jader je aplikován na 2D stěnové prvky

Výztuž lze přiřadit virtuálním nosníkům, nebo virtuálním pásům.

Virtuální nosníky mohou být použity pro konstrukci železobetonových jader s předpokladem, že všechny úseky nosníku se před i po zatížení nedeformují.

Virtuální pásy mohou být použity pro ověření návrhu konců, nebo jiných částí stěn. S ohledem na možný vzpěr stěn mezi podlažími.


Definice výztužení

Výztuž a její parametry lze zadat v dialogovém okně zachyceném na obrázku (Ověření návrhu železobetonové výztuže).

Toto dialogoé okno lze otevřít kliknutím na Definovat a ověřit výztuž na kartách Virtuální nosníky a Virtuální pásy.

Na stránce Betonářská výztuž lze specifikovat materiál oceli, materiál betonu a parametry vybočení z roviny (pouze u virtuálních pásů). V průřezu lze umístit podélnou výztuž s určitým průměrem.


Výsledky a posouzení

V tabulce celkového využití lze shrnout výsledky návrhu železobetonových jader počítaných pomocí virtuálních nosníků a výsledky návrhu konců/segmentů stěn počítaných pomocí virtuálních virtuálních. To může být nezbytné, protože u jader interakční diagram Nx-My-Mz generován bez ohledu na ztrátu stability tlačených konců a vnitřních částí stěn. Software umožňuje použití různých souhrnných pravidel, jak je vidět na obrázku.

Pokud jsou podlaží a skutečná výztuž přidělená virtuálnímu nosníku/pásu, zobrazí se přůřez s výztuží společně s kruhy na ose virtuálních nosníků/pásů, které značí hranice definovaných podlaží. Název skutečné výztuže přiřazené k podlaží je zobrazen poblíž středu podlaží na ose virtuálního nosníku/pásu.

Komplexní přehled definovaných parametrů a vypočtených posudků je k dispozici také v přehledných tabulkách.