Definicja typu pręta — karta Belka

Poniższe okno służy do definiowania parametrów belki żelbetowej.

Dostęp

Elementy okna dialogowego

Składnik
Wyświetla nazwę wybranego typu pręta. Domyślnie jest nadawana nazwa "Belka" wraz z kolejnym wolnym numerem porządkowym. Użytkownik może także wprowadzić inną nazwę w miejsce nazwy domyślnej.
Rozpiętość

Zawiera opcje umożliwiające zdefiniowanie długości obliczeniowej belki. Istnieją trzy sposoby podania tej długości:

  • W licach podpór — długość obliczeniowa jest przyjmowana jako odległość między licami podpór.
  • W osiach — długość obliczeniowa jest przyjmowana jako równa długości belki.
  • Mnożnik i wprowadzenie wartości — wartość ta jest interpretowana jako współczynnik, przez który mnożona jest długość w licach podpór, aby uzyskać odpowiednią wartość. Np. wpisanie wartości 0,25 oznacza, że odpowiednia długość jest równa 1/4 długości w licach. L 0 oznacza długość belki między węzłami.
Szerokość podpór
Zawiera opcje definiujące szerokość podpór. Szerokość podpór można definiować na dwa sposoby:
  • Ręcznie — aby zdefiniować ręcznie szerokość podpór, należy wprowadzić odpowiednie wartości w polach Początek i Koniec, których znaczenie pokazano na poniższym rysunku.
  • Zgodnie z geometrią konstrukcji.

    Jeżeli informacje dotyczące geometrii podpór mają być odczytywane bezpośrednio z konstrukcji, to włączona musi zostać opcja Zgodnie z geometrią konstrukcji. Wymiary podpór są wtedy obliczane na podstawie rzutowania wymiarów elementów podpierających na oś belki.

Dopuszczalne ugięcie
Umożliwia zdefiniowanie maksymalnego ugięcia obliczanego według wymogów normowych dla belek żelbetowych. Może być zdefiniowane na dwa sposoby.
  • Ugięcie realne — podawana jest bezpośrednio wartość ugięcia.
  • Ugięcie względne — ugięcie podawane jest w odniesieniu do długości pręta (np. L/200).

    Przekroczenie wartości dopuszczalnych będzie sygnalizowane w tabeli wyników obliczeń.

    Uwaga: Podanie wartości ugięć dopuszczalnych nie jest wymagane.
Współpraca z płytą

Opcja ta umożliwia wymiarowanie belek żelbetowych zdefiniowanych jako prostokątne w ramach płyt jako belek teowych (belek uznawanych za integralne z płytami). Włączenie opcji Współpraca z płytą umożliwia projektowanie belek teowych.

Ta opcja wpływa na definicję przekroju i siły wewnętrzne.

Dostępne są wówczas pola edycji b1 oraz b2 i użytkownik może określić wartości maksymalnych efektywnych szerokości płyt. Można je zdefiniować jako iloczyn grubości płyty. Wartość b1 odpowiada za panel znajdujący się w części Y+ pręta, b2 — w części Y-. Jeżeli belka jest umieszczona na krawędzi belki, odpowiednia szerokość kołnierza jest redukowana do zera. Żadne inne ograniczenia geometryczne nie są brane pod uwagę przy definiowaniu przekroju.

Definicja belki w płycie ma sens, gdy pręt leży w płaszczyźnie panelu (może być dodatkowo zdefiniowane odsunięcie dla belki). Gdy pręt nie leży w płaszczyźnie panelu, to przyjmuje się, że szerokość płyty współpracującej będzie równa zeru. Ponieważ belki są traktowane w obliczeniach żelbetowych jako czyste zginanie lub zginanie z siłą osiową, przekrój symetryczny jest używany w obliczeniach żelbetowych. Suma obu kołnierzy symetrycznych jest równa sumie rzeczywistych szerokości kołnierzy od konstrukcji. Przekrój oparty na przekroju pręta, przekroju blachy (grubości) i odległości między środkiem ciężkości pomiędzy tymi dwoma przekrojami. Gdy odsunięcia nie istnieją, środki częstości znajdują się w tym samym punkcie, wówczas kołnierze znajdują się w środku przekroju (bardziej przypomina to przekrój poprzeczny niż teownik). Aby można było utworzyć rzeczywisty przekrój T, odsunięcia muszą być równe połowie odległości od góry do środka ciężkości pręta pomniejszonej o połowę grubości płyty.

Siły wewnętrzne dla prętów są modyfikowane przez siły płyty z FE. Procedurę opisano w temacie pomocy: Obliczenia żelbetowych belek teowych z płytą współpracującą. Ponieważ obliczenia sił wewnętrznych są oparte na FE, całkowanie powierzchniowe (szerokość kołnierza) uwzględnia rzeczywistą geometrię płyty wraz z krawędziami i otworami.

W tym algorytmie wykorzystywana jest również opcja „Czyste zginanie, N=0”. Jeżeli wybrana jest opcja „Czyste zginanie N=0”, program automatycznie próbuje znaleźć szerokość kołnierza, gdzie suma sił membranowych równoważy siły osiowe w belce typowe dla odsunięć. Siły osiowe w końcowym przekroju T są redukowane do zera lub prawie do zera kosztem przyrostu momentów. Ta opinia jest przydatna, gdy belka będzie projektowana jako prosty element gięty.
Uwaga: Belki teowe (uznawane za integralne z płytą) można definiować dla dwóch typów konstrukcji: Powłoka 3D i Płyta; dla pozostałych typów konstrukcji opcje te nie są dostępne. Wyniki obliczeń dla belek żelbetowych, w których wzięto pod uwagę przekrój teowy (belka uważana za integralną część płyty żelbetowej), można przeglądać w oknie dialogowym Mapy na prętach (na karcie Wymiarowanie) oraz w tabelach sił wewnętrznych. Belki żelbetowe o przekroju teowym mogą być również wymiarowane w module Belki żelbetowe.
Obliczenia dla sił

Belki żelbetowe mogą być wymiarowane z uwagi na wybrany zestaw sił:

  • siła osiowa Fx
  • moment zginający i siłę poprzeczną My / Fz,
  • moment zginający i siłę poprzeczną Mz / Fy,
  • moment skręcający Mx.