Metoda wyznaczania zbrojenia płyt i powłok jest oparta na koncepcji przedstawionej w artykule autorstwa A. Capra i J-F. Maury zatytułowanym „Calcul automatique du ferrailage optimal des plaques et coques en beton arme”, Annales de l'Institut Technique du Batiment et des Travaux Publics, Nr 367, grudzień 1978 r.
Sposób obliczeń
Procedura obliczeń bazuje na podstawowym założeniu, że mając podane wartości zbrojenia Ax, Ay, odpowiadające dwóm prostopadłym kierunkom ’x’ i ’y’ można przyjąć „zastępcze" zbrojenie w dowolnym kierunku ’n’ według wzoru:
gdzie α to kąt znajdujący się pomiędzy kierunkiem x i kierunkiem n.
Ponieważ wartości sił przekrojowych (momentów i sił membranowych) M n , N n można uzyskać z wzorów transformacyjnych:
.
Z tego względu przedstawiona poniżej nierówność opisuje warunek „poprawnego” zbrojenia. Zbrojenie mogące przenieść siły wewnętrzne w dowolnym przekroju,
,
gdzie
Φ (Mn, Nn) oznacza wartość zbrojenia potrzebną do przeniesienia sił obliczonych w kierunku ’n’ — Mn, Nn.
Nierówność
wyznacza na płaszczyźnie (Ax, Ay) obszar ’dopuszczalnych’ wartości zbrojenia Ax, Ay (półpłaszczyznę). Wyznaczając taki obszar dla dostatecznie gęstego wyboru kierunków ’n’ (program zakłada kontrolę co 10°) otrzymuje się obszar dopuszczalnych wartości Ax, Ay.
Zbrojenie przyjęte przez program jest zbrojeniem minimalnym (dającym minimalną sumę powierzchni Ax+Ay).
W przypadku gdy typ konstrukcji lub wybór opcji obliczeniowych spowoduje redukcję zestawu sił wewnętrznych, wyznaczanie zbrojenia odbywa się na podstawie:
- Momentów Mn — konstrukcja płytowa lub opcja czystego zginania w konstrukcji powłokowej
- Sił membranowych Nn — konstrukcja płaskiego stanu naprężenia lub opcja ściskania/rozciągania w konstrukcji powłokowej
- Kompletny zestaw sił Mn, Nn — opcja Zginanie + ściskanie/rozciąganie w konstrukcji powłokowej.
Należy zwrócić jeszcze uwagę, że w przypadku obliczania zbrojenia jednokierunkowego, metoda analityczna ogranicza się do obliczania zbrojenia wyłącznie na kierunku zbrojenia głównego bez podziału na ‘n’ kierunków. Oznacza to, że płyta jest wymiarowana jedynie na zestaw sił Mxx i Nxx.