Posouzení

Jak je popsáno v kapitole Vnitřní síly v části Transformace přepočtených vnitřních sil do těžiště průřezu, plošné dimenzační síly se transformují do těžiště průřezu 2D prvku. Výsledkem této transformace je ohybový moment a normálová síla působící v těžišti obdélníkového průřezu, jehož délka hrany je 1 m a výška odpovídá tloušťce desky.

Posouzení 2D prvku se provádí ve všech definovaných směrech současně. Program automaticky přepočte vyztužení do směru posouzení podle vzorce:

$${{A}_{Si,\alpha }}={{A}_{S}}\cdot {{\cos }^{2}}({{\alpha }_{i}})$$

Výsledky posouzení v definovaných směrech

Všechna aktivní posouzení se provádějí automaticky ve všech požadovaných směrech. Zobrazení výsledků je podobné zobrazení výsledků 1D prvků. U 2D prvků lze nastavit směr, který se má zobrazit. Výsledky 2D prvků se zobrazují ve směrech posouzení. Všechny směry, ve kterých byla posouzení vypočtena, jsou vykresleny v grafickém zobrazení.

Šipky na obrázku představují směry posouzení; oranžová označuje směr s maximální hodnotou posouzení a červená aktuální směr posouzení. Aktuální směr změníte kliknutím na šipku nebo na příslušné tlačítko na pásu karet.

Výsledky v jednotlivých posouzeních se zobrazují v aktuálním směru. Úhel posouzení je zobrazen nad tabulkou se shrnutím posouzení.

Do protokolu se tiskne výsledek v extrémním směru.

Mezní stav únosnosti

Zásady posouzení v MSÚ jsou popsány v příručce teoretické základy pro 1D prvky. V následujících kapitolách jsou popsány pouze rozdíly u 2D prvků.

Posouzení únosnosti

Posouzení únosnosti se neliší od posouzení 1D prvků. Zatížení působí pouze v jedné rovině, proto je typ posouzení N + M.

Posouzení odezvy

Posouzení odezvy pro jednotlivé směry posouzení využívají stejné algoritmy jako posouzení 1D prvků.

Posouzení interakce

Na rozdíl od 1D prvků se posouzení interakce provádí pouze pro vyhodnocení využití V + M, tedy interakce smyku a ohybového momentu. Hodnoty V_Rd,c a V_Rd,max lze ověřit v souhrnné tabulce posouzení interakce.

Porovnání posouzení únosnosti mezi IDEA Concrete, RFEM a SCIA Engineer

Pro porovnání výsledků posouzení únosnosti s programy RFEM a SCIA Engineer byla použita stejná data, jaká jsou popsána v kapitole Vnitřní síly v části Porovnání výpočtu vnitřních sil s programy RFEM a SCIA Engineer. Porovnání bylo provedeno ve dvou bodech desky.

Programy RFEM a SEN neposuzují skutečné vyztužení desky, ale pouze navrhují potřebnou plochu vyztužení, proto byly pro porovnání výpočtu použity dvě metody. První z nich porovnává využití průřezu pro požadované vyztužení navržené v programech RFEM a SEN, přičemž se předpokládá, že průřez je využit na 100 % právě tehdy, když se použije vypočtená požadovaná plocha vyztužení.

Využití průřezu vyztuženého v IDEA Concrete pak lze vyjádřit relativně.

Relativní využití = A_{s, req} / A_{s, RCS} × 100 [%]

Průřez v IDEA Concrete byl vyztužen u dolního povrchu vyztužením d=10 mm s osovou vzdáleností 200 mm v obou směrech, plocha vyztužení v obou směrech je 314 mm².

Tabulka ukazuje dobrou shodu využití u všech programů.

Pro druhou metodu bylo v IDEA Concrete definováno vyztužení s přibližně stejnou plochou, jako je vypočtené požadované vyztužení v programech RFEM a SEN. Poté bylo porovnáno využití průřezu. Výsledky jsou uvedeny v následující tabulce:

I zde je shoda výsledků dobrá.

Mezní stav použitelnosti

Omezení napětí

Posouzení omezení napětí se neliší od posouzení 1D prvků.

Posouzení šířky trhlin

Navíc oproti 1D prvkům se posuzuje směr trhliny, který lze u 2D prvků vykreslit.

Konstrukční zásady

Posouzení konstrukčních zásad 2D prvků lze rozdělit do dvou základních skupin:       

• Posouzení stupně vyztužení
• Posouzení vzdáleností prutů

Posouzení konstrukčních zásad závisí také na typu 2D prvku. Pro prvky typu skořepina-deska a deska se provádějí samostatná posouzení hlavního a rozdělovacího vyztužení.  U stěnových prvků se rozlišuje svislé a vodorovné vyztužení.

Posouzení stupně vyztužení se provádí ve směru hlavních napětí.  Vyztužení definované v řezu 2D prvku (s výjimkou rozdělovacího vyztužení) se transformuje do směrů hlavních napětí.

Posouzení vzdáleností prutů se provádí kolmo na směr definovaného vyztužení. Toto posouzení se provádí pro všechny definované vrstvy vyztužení a mezní hodnoty závisí na typu posuzovaného prvku a na typu definovaného vyztužení.