Przygotowanie do wymiarowania

Przed przystąpieniem do końcowego wymiarowania elementów układ statyczny powinien być dokładnie sprawdzony, policzony i poddany wstępnej analizie. Aby to zrobić sprawnie, zaleca się wykonanie następujących czynności:

      Dzielimy pręty układu na grupy prętów, które, naszym zdaniem, powinny mieć ten sam przekrój i być zrobione z materiału o tych samych własnościach mechanicznych (tej samej klasie).

      Do poszczególnych grup prętów przypisujemy własności w postaci granicznych wytrzymałości na ściskanie i rozciąganie (w przypadku elementów żelbetowych proponuje się na ściskanie przyjąć wytrzymałość betonu, a na rozciąganie wytrzymałość stali).

      Liczymy statykę i w view3d_16 Widoku 3D sprawdzamy, dla których prętów nastąpiło przekroczenie założonych naprężeń (warto również sprawdzić, jak duże jest to przekroczenie), następnie dla tych prętów zwiększamy przekrój lub zmieniamy parametry materiału i ponownie przeliczamy statykę do momentu, aż wszystkie pręty będą mieściły się w granicy założonych naprężeń sprężystych.

      Na koniec przystępujemy do rzeczywistego wymiarowania właściwym modułem wymiarującym w stali lub drewnie.

Metoda sprawdzania naprężeń sprężystych jako warunku wstępnego do wymiarowania może być zawodna w przypadku wymiarowania konstrukcji stalowych według Eurokodu, całkowicie zabezpieczonych przed utratą stateczności. Spowodowane jest to tym że do liczenia naprężeń sprężystych wykorzystywane są sprężyste charakterystyki przekroju, a przy wymiarowaniu przekrojów stalowych klasy 1 i 2 według Eurokodu wykorzystywane są plastyczne wskaźniki wytrzymałości, przeważnie większe niż wskaźniki sprężyste tego samego przekroju.

Program R3D- Rama 3D współpracuje z zewnętrznymi programami wymiarującymi, takimi jak np. icon_small - interstal InterStal (wymiarowanie profili stalowych według normy PN), icon_small - drewno InterDrewno (wymiarowanie elementów drewnianych według normy PN), icon_small EuroStal (wymiarowanie profili stalowych według normy EN), icon_small - żelbet EuroŻelbet (wymiarowanie elementów żelbetowych według normy EN), icon_small- fund EuroStopa (wymiarowanie fundamentów bezpośrednich według normy EN) i icon_small - drewno EuroDrewno (wymiarowanie elementów drewnianych według normy EN). Wszystkie one wymagają osobnej licencji. Komunikacja między programem statycznym i wymiarującym odbywa się za pomocą pliku XML i odpowiedniego zestawu funkcji.

 

icon_small - interstal InterStal - jest głównym, zewnętrznym programem wymiarującym  profile stalowe wg PN-90/B-03200. W tym celu oba programy przystosowane zostały do korzystania z jednej spójnej bazy danych o profilach stalowych, zawartej
w pliku XML. Opracowany został również sposób dwustronnej komunikacji
i wymiany danych między programem statycznym  i wymiarującym.

Typy wymiarowanych profili:

      walcowane - dwuteownik, połówka dwuteownika, teownik, ceownik, kątownik równoramienny i nierównoramienny, rura prostokątna, kwadratowa i okrągła,

      spawane – dowolny dwuteownik niesymetryczny, dowolny teownik, skrzynka.

      zimnogięte – rura prostokątna, kwadratowa i okrągła.

Typy profili liczone w stanie nadkrytycznym  to:

      walcowane – dwuteownik, rura prostokątna i kwadratowa,

      spawane – dowolny dwuteownik, skrzynka,

      zimnogięte -  rura prostokątna i kwadratowa.

Program wymiaruje pojedyncze pręty oraz elementy złożone współliniowe
(o różnicy kątów kolejnych prętów poniżej 3%) i takim samym przekroju.

Wywołanie modułu wymiarującego odbywa się po wykonaniu obliczeń statycznych (z poziomu zakładki Wyniki), przez kliknięcie prawym klawiszem myszki na wybranym pręcie układu i wybranie z menu kontekstowego opcji Wymiaruj pręt.

 

Bez tytułu

Rys. 11.18 Wywołanie wymiarowania w stali według PN-B-03150:2000

 

Aktualnie istnieją dwie opcje wymiarowania:

      Pojedynczego wybranego pręta układu,

      Elementu złożonego z kilku połączonych ze sobą, współliniowych prętów o takim samym przekroju.

Wymiarowanie wykonywane może być domyślnie na podstawie wszystkich obwiedni sił wewnętrznych (siły normalnej, sił tnących, momentów gnących)
z wyjątkiem obwiedni momentów skręcających, a także na podstawie obwiedni sprężystych naprężeń normalnych. W programie istnieje również możliwość indywidualnego wymiarowania pręta lub grupy prętów współliniowych na wybraną kombinację grup, sumę grup lub pojedynczą grupę obciążeń z pominięciem w tych przypadkach grup obciążeń typu „multi” i grup obciążenia ruchomego.

 

icon_small - drewno InterDrewno - jest głównym, zewnętrznym programem do wymiarowania przestrzennych konstrukcji drewnianych o przekrojach prostokątnych z drewna litego i klejonego wg PN-B-03150:2000 Az1 i Az2, w dwukierunkowym stanie naprężenia z uwzględnieniem momentu skręcającego.

      Współczynnik modyfikacyjny kmod przyjmowany automatycznie na podstawie grupy obciążeń o największym oddziaływaniu na konstrukcję w danej kombinacji lub ręcznie, na podstawie decyzji użytkownika.

 

Bez tytułu

Rys. 11.19 Wywołanie wymiarowania w drewnie według PN-B-03150:2000

 

icon_small EuroStal - jest głównym, zewnętrznym programem wymiarującym podstawowe profile stalowe wg PN-EN 1993-1-1 Eurokod3: czerwiec 2006.

Program sprawdza nośność dla następujących typów przekrojów prętów:

      dwuteowniki walcowane,

      połówki dwuteowników walcowanych,

      teowniki walcowane,

      ceowniki walcowane,

      kątowniki równoramienne i nierównoramienne walcowane,

      walcowane rury prostokątne, kwadratowe i okrągłe,

      dowolne dwuteowniki monosymetryczne spawane,

      dowolne teowniki monosymetryczne spawane,

      spawane przekroje skrzynkowe (monosymetryczne),

      zimnogięte rury prostokątne, kwadratowe i okrągłe.

 

Bez tytułu

Rys. 11.20 Wywołanie wymiarowania stali według

PN-EN 1993-1-1 Eurokod 3

 

icon_small - żelbet EuroŻelbet -  podstawowy moduł do wymiarowania elementów prętowych w żelbecie wg normy: PN-EN 1992-1-1 Eurokod2: Projektowanie konstrukcji z betonu. Część 1-1: Reguły ogólne i reguły dla budynków: wrzesień 2008.

Program sprawdza następujące stany pracy i typy przekrojów:

      Obliczenie powierzchni zbrojenia podłużnego na dwukierunkowe zginanie, ściskanie mimośrodowe, rozciąganie mimośrodowe i skręcanie z uwzględnieniem nieprzekroczenia rys prostopadłych.

      Obliczenie zbrojenia poprzecznego (strzemion) na ścinanie dwukierunkowe i skręcanie.

      Obliczenie ugięcia dwukierunkowego w stanie zarysowanym.

      Wymiarowane przekroje: okrągły, prostokątny, kątowy, teowy, dwuteowy, ceowy, zetowy.

 

Bez tytułu

Rys. 11.21 Wywołanie wymiarowania żelbetu według

PN-EN 1992-1-1 Eurokod 2

 

icon_small- fund EuroStopa -  podstawowy moduł do wymiarowania fundamentów bezpośrednich wg normy: PN-EN 1997-1 Eurokod7:  Projektowanie geotechniczne. Część 1: Zasady ogólne: maj 2008.

Program sprawdza następujące stany pracy i typy fundamentów:

      Stopy: prostopadłościenne, trapezowe, schodkowe, kielichowe, okrągłe.

      Sprawdzanie nośności gruntu pod fundamentem z odpływem i bez odpływu na poszczególnych warstwach.

      Sprawdzanie położenia wypadkowej.

      Wyznaczenie zbrojenia stopy fundamentowej.

      Sprawdzenie stateczności fundamentu na obrót.

      Sprawdzenie osiadania fundamentu na podłożu warstwowym.

      Wyznaczenie współczynnika podatności pionowej podłoża Winklera pod fundamentem.

 

Snap16

Rys. 11.22 Wywołanie wymiarowania fundamentu według

PN-EN 1997-1 Eurokod 7

 

icon_small - drewno EuroDrewno - jest głównym, zewnętrznym programem do wymiarowania przestrzennych konstrukcji drewnianych o przekrojach prostokątnych z drewna litego i klejonego wg PN-EN 1995-1-1 z 2010 r. w dwukierunkowym stanie naprężenia z uwzględnieniem momentu skręcającego.

      Współczynnik modyfikacyjny kmod przyjmowany automatycznie na podstawie grupy obciążeń o najkrótszym czasie oddziaływania na konstrukcję w danej kombinacji lub ręcznie, na podstawie decyzji użytkownika.

 

snap037

Rys. 11.23 Wywołanie wymiarowania w drewnie według PN-EN 1995-1-1