Przejście do modułów wymiarujących elementy konstrukcji żelbetowych

Ta opcja umożliwia wymiarowanie elementów żelbetowych w zdefiniowanym modelu konstrukcji.

Dostęp

Wybierz element, kilka elementów lub cały model, który ma zostać przeniesiony do modułu wymiarowania elementów żelbetowych.

• Kliknij opcje Wymiarowanie Zbrojenie rzeczywiste elementów żelbetowych

Po obliczeniu sił działających w konstrukcji następuje zazwyczaj przejście do wymiarowania poszczególnych elementów konstrukcji. Po wybraniu elementów żelbetowych i kliknięciu opcji Zbrojenie rzeczywiste elementów żelbetowych program Robot rozpoczyna analizę wyboru elementów. Na podstawie typu elementu żelbetowego i jego właściwości (takich jak geometria, układ współrzędnych i podpory), każdy element umieszcza w odpowiednim module konstrukcji żelbetowej. Elementy żelbetowe są przenoszone w następującej kolejności:

1. Słupy
2. Ławy fundamentowe
3. Belki
4. Belki-ściany
5. Ściany
6. Płyty
7. Stopy fundamentowe (fundament).

Po zakończeniu transferu program Robot umożliwia wyświetlenie okna dialogowego Parametry elementów żelbetowych (jak na poniższej ilustracji), w którym można wybrać kombinacje, grupowanie, typ i inne parametry.

Dla belek żelbetowych zostaje wyświetlone powyższe okno dialogowe. Dla innych typów elementów żelbetowych wyświetlane są charakterystyczne okna dialogowe. Po określeniu i zaakceptowaniu ustawień w tym oknie dialogowym, przeniesione elementy zostają usunięte z pola wyboru elementów przeznaczonych do transferu do modułów konstrukcji żelbetowych.

Jeśli definicje przenoszonych elementów żelbetowych zawierają błędy, może nie być możliwości, aby za pomocą opcji programu Robot przypisać je do odpowiednich modułów i wyświetlić komunikat o błędzie.

Słup

Po wykonaniu tej czynności następuje przekazanie obciążeń na belkę, które jest wyświetlane w oknie dialogowym Obciążenia.

W tym oknie dialogowym można określić typ obciążeń, które mają być przeniesione. Są to albo przypadki proste albo kombinacje ręczne.

W tabeli oprócz wartości i natury obciążenia wypełniane jest pole Grupa. Oznacza ono numer węzła, z którego zostało przejęte obciążenie.

Aby możliwe było przejście do modułu wymiarowania słupów żelbetowych, muszą być spełnione następujące warunki:

• Element musi być prętem.
• Element musi być równoległy do osi Z globalnego układu współrzędnych.
• Element musi być przypisany do przekroju poprzecznego słupa.

Jeśli grupa słupów ma być zaprojektowana razem (wyniki obliczeń dla jednego typu słupów mają być zastosowane dla wszystkich słupów z grupy), należy wybrać te słupy oraz jeden z typów grup:

Według kondygnacji. Na podstawie geometrii konstrukcji, konstrukcja jest dzielona na kondygnacje. Według kondygnacji — po wybraniu tej opcji program na podstawie geometrii konstrukcji dzieli ją na kondygnacje i na ich podstawie tworzy poziomy w drzewku obliczeniowym w modułach belek i słupów wraz z automatycznym przyporządkowaniem elementów do odpowiedniego poziomu.

Według geometrii. Obecnie ta opcja dostępna jest jedynie dla słupów. Elementy o tej samej geometrii są traktowane jako jeden element obliczeniowy. Jest on przeznaczony dla wielu grup kombinacji wynikłych z obciążeń przypadających na poszczególne elementy. W efekcie wszystkie elementy są wymiarowane na najbardziej niekorzystny układ obciążeń. W wyniku obliczeń na każdą grupę obciążeń dostajemy "wypadkowy" słup zdolny przenieść obciążenie z każdej grupy. Warunkiem obliczeń grupy słupów musi być taka sama geometria (przekrój i wysokość) oraz sposób podparcia słupa (opcja sposób grupowania — według geometrii). Łańcuch słupów — grupowanie tego typu zachodzi, gdy importowana jest grupa słupów umieszczonych jeden nad drugim (gdy węzeł górny dolnego słupa jest jednocześnie węzłem dolnym górnego słupa).

Ciąg słupów. Ciągiem słupów nazywamy taką sytuację, gdy słupy ułożone są jeden ponad drugim tak, że górny węzeł dolnego pręta jest jednocześnie dolnym węzłem górnego pręta. Jednocześnie, następuje automatyczne przypisanie wybranym słupom ich słupów górnych (dzięki temu możliwe jest np. wygenerowanie prętów łącznikowych).

Jeśli zaznaczonych jest jednocześnie kilka opcji grupowania, to w pierwszej kolejności sprawdzane jest w programie, czy możliwe jest pogrupowanie słupów w formie łańcucha. Dla słupów, dla których jest to niemożliwe, wykonywane jest grupowanie według geometrii, a następnie według kondygnacji.

Belki / Ławy fundamentowe

Odpowiednie obciążenia są przenoszone na belkę i nie są wyświetlane w oknie dialogowym Parametry elementów żelbetowych.

Dla ław fundamentowych przekazywane są przemieszczenia ławy oraz współczynnik sprężystości podłoża Kz.

Aby możliwe było przejście do modułu wymiarowania belek żelbetowych / ław fundamentowych, muszą być spełnione następujące warunki:

• Element musi być prętem.
• Element musi być przypisany do przekroju poprzecznego słupa.
• Element musi być zdefiniowany jako pręt na podłożu sprężystym (ten warunek ma zastosowanie tylko do przenoszenia do modułu wymiarowania żelbetowych ław fundamentowych).

W tym oknie dialogowym można określić typ obciążeń, które mają być przeniesione. Są to albo przypadki proste albo kombinacje ręczne.

• Wybierz opcję Przypadki proste, aby dokonać obliczeń zgodnie z kombinacjami normowymi według reguł wymiarowania żelbetowych elementów konstrukcji. Znajduje się ona w pliku *.rgl w folderze CFG.
• Jeśli wybrana jest opcja Kombinacje ręczne, obliczenia przeprowadzane są dla kombinacji zdefiniowanych w programie Robot. Dodatkowo pojawia się lista wszystkich kombinacji ręcznych i użytkownik ma możliwość dokonania ich selekcji.

W polu Sposób grupowania znajdują się opcje umożliwiające automatyczne grupowanie elementów wg pewnych kryteriów (grupowanie nie działa dla ław fundamentowych):

Według kondygnacji. Na podstawie geometrii konstrukcji, konstrukcja jest dzielona na kondygnacje. Według kondygnacji — po wybraniu tej opcji program na podstawie geometrii konstrukcji dzieli ją na kondygnacje i na ich podstawie tworzy poziomy w drzewku obliczeniowym w modułach belek i słupów wraz z automatycznym przyporządkowaniem elementów do odpowiedniego poziomu.

Według geometrii. Obecnie ta opcja dostępna jest jedynie dla słupów. Elementy o tej samej geometrii są traktowane jako jeden element obliczeniowy. Jest on przeznaczony dla wielu grup kombinacji wynikłych z obciążeń przypadających na poszczególne elementy. W efekcie wszystkie elementy są wymiarowane na najbardziej niekorzystny układ obciążeń.

Na karcie Podpory określa się, które z elementów dochodzących stanowią podporę dla wybranej belki. Ustawienia te mają bezpośredni wpływ na sposób i kształt zbrojenia analizowanej belki.

W dolnej części okna dialogowego na karcie Podpory wyświetlana jest tabela zawierająca wykaz elementów dochodzących (numer pręta wraz z etykietą przekroju).

Podpory w postaci słupów są wykrywane automatycznie.

Belki-ściany

Po wykonaniu tej czynności następuje automatyczne przekazanie panelu (lub serii sąsiadujących paneli) do modułu wymiarowania wraz z wynikami powierzchni teoretycznych zbrojenia.

Aby możliwe było przejście do modułu wymiarowania belek-ścian, muszą być spełnione następujące warunki:

• Belka-ściana musi być prostokątna (w postaci panelu prostokątnego) oraz ustawiona w płaszczyźnie pionowej.
• Możliwe jest wymiarowanie sąsiadujących paneli (belka-ściana wieloprzęsłowa)
• Otwory powinny być zdefiniowane jako otwory w panelu (a nie poprzez definicję panelu o złożonym kształcie). Ponadto, otwory nie mogą stykać się z krawędziami panelu. Otwór powinien mieć kształt prostokątny, jednakże dopuszczalne są drobne odchyłki (o ile powierzchnia otworu nie różni się od powierzchni opisanego na otworze prostokąta o więcej niż 10%).
• Typ zbrojenia powłoki powinien być zdefiniowany jako ściskanie/rozciąganie.
• Belka-ściana ma tylko częściowe podparcie wzdłuż dolnej krawędzi.

Podpory przenoszone są w oparciu o następujące zasady:

• Jeśli podpory węzłowe zdefiniowano w sąsiednich węzłach leżących na poziomej krawędzi panelu, jako szerokość podpory rozumiana jest odległość między skrajnymi podpartymi węzłami.
• Jeśli podpora pojedynczego węzła lub podpora w postaci pręta (słupa żelbetowego lub belki) jest zdefiniowana, jej szerokość będzie brana pod uwagę. W przypadku podpory węzłowej jest możliwe, aby zdefiniować go jako słup o danym wymiarze.

Ściany

Program Robot umożliwia automatyczne przenoszenie obciążeń obecnych w środku ciężkości przekroju poprzecznego podstawy ściany do tego modułu. Obciążenia widoczne są w na ekranie Obciążenia modułu ścian żelbetowych, na karcie Zredukowane. Obciążenia zredukowane obliczane są w oparciu o MES.

Aby możliwe było przejście do modułu wymiarowania ścian, muszą być spełnione następujące warunki:

• Ściana musi być prostokątna (w postaci pojedynczego panelu prostokątnego) oraz ustawiona w płaszczyźnie pionowej.
• Ściana musi być podparta wzdłuż całej dolnej krawędzi.
• Otwory powinny być zdefiniowane jako otwory w panelu (a nie poprzez definicję panelu o złożonym kształcie). Ponadto, otwory mogą stykać się jedynie z krawędziami poziomymi. Otwór powinien mieć kształt prostokątny, jednakże dopuszczalne są drobne odchyłki (o ile powierzchnia otworu nie różni się od powierzchni opisanego na otworze prostokąta o więcej niż 10%).

Dla ścian możliwe jest grupowanie według kondygnacji (patrz opis dla belek żelbetowych).

Fundamenty

Uwaga: Można również otworzyć okno dialogowe Stopy fundamentowe — Parametry elementów żelbetowych podczas sprawdzania, czy fundament może przenieść nowy zestaw, co powoduje, że wyniki obciążeń z listy przez użytkownika ulegają zmianie. Po wybraniu menu Analiza > Weryfikacja dla nowego zestawu sił zostaje wyświetlone poprzednie okno dialogowe; za pomocą opcji dostępnych w tym oknie dialogowym można sprawdzić istniejący fundament dla bieżącego zestawu sił.

Moduł wymiarujący fundament żelbetowy zawiera reakcje podanego podparcia z uwzględnieniem obciążenia zastosowanego do ławy fundamentowej. Reakcje są przypisane do górnego poziomu trzonu słupa i wyświetlane w oknie Fundament — obciążenia.

Moduł wymiarowania słupa pozwala:

• W przypadku importu przypadków prostych należy przedstawić regulaminy, które będą wykorzystywane podczas generacji kombinacji w modułach. Prezentowany jest normowy regulamin wymiarowania elementów konstrukcji żelbetowych oraz regulamin geotechniczny.
• Wybrać przypadki proste z listy dostępnych przypadków.
• Wyświetlić nazwy przypadków prostych (skrócone i pełne), w tym przypadków obciążeń ruchomych i całkowania równań ruchu.
• Wyświetlić typ kombinacji dla kombinacji ręcznych (definiowanych przez użytkownika).
• Uwzględnić przypadki analizy nieliniowej (i kombinacji nieliniowej) jako kombinacje wymiarujące.

Na dole okna dialogowego znajdują się narzędzia, za pomocą których można określić typ obciążenia do przekazania. Są to albo przypadki proste albo kombinacje ręczne.

• Wybierz opcję Przypadki proste, aby dokonać obliczeń zgodnie z kombinacjami normowymi według reguł wymiarowania żelbetowych elementów konstrukcji. Znajduje się ona w pliku *.rgl w folderze CFG.
• Jeśli wybrana jest opcja Kombinacje ręczne, obliczenia przeprowadzane są dla kombinacji zdefiniowanych w programie Robot. Dodatkowo pojawia się lista wszystkich kombinacji ręcznych i użytkownik ma możliwość dokonania ich selekcji.

Podpory przenoszone są w oparciu o następujące zasady (automatyczne grupowanie podpór):

• Jeżeli w modelu konstrukcji zostaną wybrane dokładnie dwie podpory, to po wybraniu opcji Wymiarowanie fundamentów na ekranie pojawia się pytanie, czy ma być projektowana jedna stopa pod dwa słupy. Jeżeli odpowiedź będzie twierdząca, to moduł wymiarujący stopy fundamentowe zostanie uruchomiony w trybie projektowania stopy pod dwa słupy. Z modelu konstrukcji zostaną odczytane następujące wymiary geometryczne: odległość między osiami słupów e₂ (nie jest możliwa jej zmiana) oraz domyślne wymiary trzonów fundamentu a ₁, a ₂ , b ₁ , b ₂ .

  

  Z modelu konstrukcji zostaną również odczytane wartości odpowiednich sił odpowiadające wartościom reakcji w układach lokalnych w wybranych węzłach.

  W tabeli oprócz wartości i natury obciążenia wypełniane jest pole Grupa. Oznacza ono numer węzła, z którego zostało przejęte obciążenie.

  Jeśli zaznaczono grupę węzłów, następuje przecięcie danej struktury węzłów. Ich nazwy są wyświetlane w kolumnie Grupa. Jeśli zaprojektowano grupę fundamentów, w wyniku procesu następuje obliczenie fundamentu, który spełnia warunki określone dla wszystkich wybranych podpór węzłów.

  Przekazane reakcje do modułu Fundamenty są reakcjami w układzie lokalnym konstrukcji. Jest to istotne w przypadku konstrukcji przestrzennych o zróżnicowanej orientacji słupów.

• Jeśli jest wybrana grupa podpór pod krawędzią panelu, wymiarowanie ławy fundamentowej zostanie wykonane w module Wymiarowanie fundamentów żelbetowych.

  Jeśli tak, to odległość między węzłami zewnętrznymi zostanie ustawiona jako długość (L) w module Wymiarowanie fundamentów żelbetowych.

  

  Obciążenia z węzłów (obciążenia skupione) zostaną przeniesione, aby rozłożyć obciążenia z uwzględnieniem odległości między węzłami. Jeśli punkt należy do więcej niż jednego panelu, wartości obciążeń skupionych są podzielone na kilka paneli.

  W tabeli oprócz wartości i natury obciążenia wypełniane jest pole Grupa. Oznacza ono numer węzła, z którego zostało przejęte obciążenie.

Pole Grupowanie umożliwia grupowanie elementów zgodnie z określonym kryterium:

• Według kondygnacji. Po wybraniu tej opcji program na podstawie geometrii konstrukcji dzieli ją na kondygnacje i na ich podstawie tworzy poziomy w drzewku obliczeniowym w modułach wymiarujących wraz z automatycznym przyporządkowaniem elementów do odpowiedniego poziomu.

• Według geometrii. Elementy o tej samej geometrii są traktowane jako jeden element obliczeniowy. Jest on przeznaczony dla wielu grup kombinacji wynikłych z obciążeń przypadających na poszczególne elementy. W efekcie wszystkie elementy są wymiarowane na najbardziej niekorzystny układ obciążeń.