Konstruktor - Rysunki DXF - Belka żelbetowa

Opcja rysunku konstrukcyjnego dla belki żelbetowej, przewidziana jest do rysowania ciągłych belek żelbetowych, prostokątnych, teowych, teowych odwróconych i dwuteowych o różnych długościach przęseł z uwzględnieniem jedno lub dwustronnych wsporników, na podstawie obliczeń wykonanych w module Belka żelbetowa programu Konstruktor.Warunkiem koniecznym do wykonania rysunku jest zachowanie stałej szerokości przekroju dla całej belki, oraz stałej wysokości przekroju w ramach przęsła. Istnieje więc możliwość zmiany rodzaju przekroju w ramach danego przęsła (z zachowaniem wyżej podanego warunku) np. z prostokątnego na teowy o tej samej wysokości w ramach przęsła. Program wykonuje na rysunku zbrojeniowym wyskalowany szkic schematu statycznego obliczanej belki, a także dokładne wymiarowanie widoku i charakterystycznych przekrojów belki. Algorytm obliczeniowy uwzględnia rzeczywiste, podane przez użytkownika typy i szerokości podpór, osobno dla każdej z nich. Może być więc on wykorzystany do rysowania prostych, jedno lub wieloprzęsłowych rygli ram monolitycznych, a w połączeniu z rysunkiem słupów i fundamentów do rysowania całych układów monolitycznych.

Rysunek zbrojenia wykonywany jest z uwzględnieniem następujących zastrzeżeń:

• Na rysunku przyjmowane jest stałe, maksymalne otulenie zbrojenia dla całej belki, osobno dla zbrojenia górnego i dolnego.
• Długość pojedynczego przęsła ograniczona jest do maksimum 1100 cm a dla wspornika do 600 cm.
• Program nie wykonuje rysunku zbrojenia dla pewnych opcji, dostępnych w trybie obliczeniowym, takich jak: pręty odgięte, strzemiona ukośne, oraz gdy ilość prętów górą lub dołem nie mieści się w przekroju w jednym rzędzie.
• Program nie wykonuje rysunku zbrojenia w przypadku zbyt gęstego podziału przęsła na odcinki o stałym zbrojeniu (górą maksymalnie 5 odcinków a dołem 3).
• Program nie wykona rysunku zbrojenia, gdy ilość prętów górą lub dołem jest mniejsza od ilości cięć strzemion (przypadek taki może być wymuszony przez użytkownika w modelu obliczeniowym), lub występują inne strzemiona niż dwu lub cztero cięte.

• Zbrojenie górne zachowuje ciągłość na podporach pośrednich, a na podporach skrajnych odginane jest do dołu z zachowaniem promienia gięcia.
• Program dzieli zbrojenie górne w przypadku gdy długość pojedynczego pręta przekracza 1200 cm.
• Punkt podziału zbrojenia górnego dobierany jest w miejscu minimalnego wyliczonego zbrojenia górą, lub w odległości 0.25 długości przęsła od podpory.
• W przypadku prętów górnych, kończących się obliczeniowo w osiach podpór pośrednich (np. na skutek zmiany wysokości przekroju na podporze) program wykonuje ich przedłużenie poza podporę o długość ich zakotwienia.
• Program wykonuje zakłady prętów łączonych jak dla elementów ściskanych lub rozciąganych zależnie od decyzji użytkownika.
• Na skrajnych podporach w których występuje moment górą, zbrojenie górne kotwione jest w podporze, przez zagięcie pręta odpowiednim promieniem (10 x Æ), na długość 0.3 x h + lbd.
• Zbrojenie dolne układane jest od podpory do podpory, a dla zbrojenia kończącego się przed podporą tylko w ramach danego przęsła.
• W przypadku przekrojów belki o wysokości ponad 70 cm dokładane jest dodatkowe przypowierzchniowe zbrojenie konstrukcyjne w środku wysokości przekroju.
• Strzemiona dwu lub czterocięte zależnie od wybranego typu w module Belka żelbetowa, rozkładane są zgodnie z wykonanymi obliczeniami.
• Program wykonuje przekroje we wszystkich punktach charakterystycznych belki (uwzględniając zmiany zbrojenia i przekroju) z uwzględnieniem przypadającego w tym przekroju zbrojenia.
• Każdy pręt o innym kształcie, średnicy, długości i wykonany z innego gatunku stali przynajmniej raz „wyrzucony” jest na rysunku i opisany.
• Pręty podłużne belki „wyrzucone” są bezpośrednio pod miejscami ich występowania w kolejnych przęsłach belki.
• Automatycznie wykonany jest wykaz stali zbrojeniowej, wstawiona jest tabelka rysunkowa a wszystkie pręty występujące w widoku i przekrojach belki posiadają czytelne opisy.

Opis działania modułu rysunków konstrukcyjnych DXF

Przed otrzymaniem rysunku belki należy wykonać jej obliczenia statyczne i pełne wymiarowanie w module Belka żelbetowa. W następnej kolejności należy dokonać analizy otrzymanych w raportach wyników wymiarowania na zginanie i ścinanie. Faza ta jest konieczna z uwagi na większą elastyczność moduł obliczeniowego w stosunku do opcji rysującej. W przypadku otrzymania wyników zgodnych z założeniami przedstawionymi w poprzednim punkcie, można przystąpić do tworzenia rysunku. W przypadku gdy przedstawione warunki nie są spełnione, pełne wykonanie rysunku może być niemożliwe (brak rysunku, brak zbrojenia lub nieprawidłowe wykonstruowanie zbrojenia). Dalszy proces tworzenia rysunku, po uzupełnieniu podanych niżej danych, odbywa się w pełni automatycznie bez udziału użytkownika. Wpływ użytkownika na kształt rysunku zbrojenia jest możliwy jedynie na etapie kształtowania danych do modelu obliczeniowego, zwłaszcza takich jak: średnice prętów górnych, dolnych, konstrukcyjnych, strzemion, ustalenie typu zbrojeniana ścinanie, podanie ilości cięć strzemion, podanie klas stali i betonu oraz ustalenie ilości i wielkości stref o takim samym przyjętym przez program zbrojeniu osobno dla góry i dołu belki.

Po wykonaniu obliczeń w module Belka żelbetowa i uruchomieniu przycisku DXF otwarte zostanie okienko, w którym zdefiniować należy elementy, które nie zostały ujęte w module obliczeniowym Konstruktora:

• Ilość belek: ilość takich samych belek dla których zostanie wykonane łączne zestawienie stali zbrojeniowej.
• Zakłady prętów w strefie: rozciąganej/ściskanej – wybór z listy strefy ściskanej lub rozciąganej powoduje zwiększenie (dla rozciągania) lub zmniejszenie (dla ściskania) długości zakładu wszystkich łączonych prętów belki. Długość zakładu liczona jest w programie wg wzoru:
  

  l_s= 0.25 xa₁ xÆ x A_s x f_yd/(f_bd x A_u)[cm]

  gdzie:

  a₁ = 1 – dla prętów łączonych w strefie ściskanej

  a₁ = 1.4 – dla prętówłączonych w strefie rozciąganej

  Æ - maksymalna średnica łączonych prętów [cm]

  f_yd – obliczeniowa granica plastyczności łączonych prętów [Mpa]

  f_bd – przyczepność obliczeniowa w dobrych warunkach [Mpa]

  A_s – powierzchnia zbrojenia wyliczonego w punkcie łączenia [cm²]

  A_u – powierzchnia zbrojenia przyjętego w punkcie łączenia [cm²]

  Przy liczeniu długości zakładu prętów uwzględniane są również normowe warunki na minimalny zakład prętów:

  l_s,min>=0.075 x a₁ x Æ x f_yd/f_bd

  l_s,min>=20 cm

  Następnym elementem okna jest tabela zawierająca opis poszczególnych podpór rysowanej belki, na którą składają się następujące kolumny:

• Podpora: automatycznie wypełniana przez program kolumna, zawierająca numery kolejnych podpór belki, licząc od jej lewej strony, z pominięciem ewentualnego wolnego końca wspornika.

• Szerokość [cm]: kolumna pozwalająca użytkownikowi na przypisanie do kolejnych podpór rzeczywistej ich szerokości podanej w centymetrach. Rozpiętość obliczeniowa poszczególnych przęseł belki liczona jest w osiach podpór rzeczywistych, a dla wspornika od jego lica do osi podpory rzeczywistej. Domyślnie w kolumnie dla wszystkich podpór wpisywane są jednakowe szerokości podpór przeniesione z modelu obliczeniowego. Minimalną szerokość podpory ustalono zgodnie z normą na:

  d_min =5 xÆ_d+3 [cm]

  a maksymalną na:

  d_max = 2 x h [cm]

  gdzie:

  Æ_d- przyjęta średnica zbrojenia dolnego belki [cm]

  h – maksymalna wysokość przęseł belki łączących się na danej podporze [cm]

  Przy definiowaniu szerokości podpory należy pamiętać że dla elementów wymagających obliczania zbrojenia na siłę poprzeczną minimalną szerokość podpory należy zwiększyć:

  do 15 x Æ_d+3 [cm] – przy doprowadzeniu do podpory 1/3 prętów wymaganych w przęśle, lub

  do 10 x Æ_d+3 [cm] – przy doprowadzeniu do podpory conajmniej 2/3 prętów wymaganych w przęśle.

• Typ: kolumna pozwalająca na przypisanie przez wybór z listy typu danej podpory. Dostępne opcje to: podpora murowa, podpora żelbetowa lub inna podpora.Wybór ten pozwala na odpowiednie dostosowanie rysunku podpory do jej rodzaju:

  - Podpora murowa – powoduje oddzielenie podpory od belki linią ciągłą, wraz z zastosowaniem odpowiedniego kreskowania podparcia.
  - Podpora żelbetowa – pozwala na wykonanie rysunku podpory i belki jako jednego, nierozłącznego elementu monolitycznego, co pozwala np. na rysowanie belki jako fragmentu układu ramowego.
  - Inna podpora – powoduje oddzielenie podpory od belki linią ciągłą bez określania charakteru tej podpory.