3x
001027
28.2.2024

VE 1027 | Návrh únosnosti nosníku podle DIN EN 1998-1

V tomto verifikačním příkladu jsou vypočteny kapacitní návrhové hodnoty smykových sil na nosnících podle EN 1998-1, 5.4.2.2 a 5.5.2.1 a kapacitní návrhové hodnoty sloupů v ohybu podle 5.2.3.3(2). Systém se skládá ze železobetonového nosníku o dvou polích s délkou pole 5,50 m. Nosník je součástí rámového systému. Získané výsledky jsou porovnány s výsledky v [1].

Materiál Beton C20/25 Modul pružnosti E 30000 N/mm2
Návrhová hodnota pevnosti betonu v tlaku fcd 11.333 N/mm2
Betonářská ocel B400S(C) Modul pružnosti Es 200000.000 N/mm2
Návrhová mez kluzu fyd 347.826 N/mm2
Geometrie Konstrukce Délka nosníku lb 5.500 m
Délky sloupů lc 4.000 m
Průřezy nosníku Výška h 550 mm
Šířka b 300 mm
Krytí výztuže cnom 20 mm
Průřezy sloupů Výška h 500 mm
Šířka b 300 mm
Krytí výztuže cnom 22 mm
Zatížení Stálá zatížení Vlastní tíha LC1 10.875 kN/m
Vlastní tíha LC1 571.900 kN
Vlastní tíha LC1 158.650 kN
Nahodilá zatížení Užitné zatížení LC2 20.000 kN/m
Dynamická zatížení Modální LC3
Spektrum odezvy LC4

Nastavení RFEMu

  • třída duktility modelu je nastavena na vysokou duktilitu (DCH)

Výsledky

  1. Kapacitní podmínka pro smyk - Kapacitní návrhové hodnoty smykových sil na nosnících dle EN 1998-1, 5.4.2.2 a EN 1998-1, 5.5.2.1

    Posouzení kapacitní podmínky pro smyk se provádí pro prut 11 v líci podpor A (x=0,0 m) a B (x=5,1 m).
    Kapacitní podmínka pro smyk- Kapacitní návrhové hodnoty smykových sil na nosnících dle EN 1998-1, 5.4.2.2 a EN 1998-1, 5.5.2.1
    Parametr Popis Jednotka RFEM Referenční řešení Poměr
    M+Rd,1,y Kladná (sagging) momentová únosnost na začátku prutu [kNm] 119.914 118.700 1.01
    M-Rd,1,y Záporná (hogging) momentová únosnost na začátku prutu [kNm] -86.529 -85.800 1.01
    M+Rd,2,y Kladná (sagging) momentová únosnost na konci prutu [kNm] 120.247 118.700 1.01
    M-Rd,2,y Záporná (hogging) momentová únosnost na konci prutu [kNm] -170.848 -168.800 1.01
    lcl Světlé rozpětí nosníku [m] 5.100 5.100 1.00
    VA,g+ψ2q,max Smyková síla od kvazistálých zatížení pro prostě podepřený nosník v líci podpory A [kN] 53.550 53.550 1.00
    V-A,Ed,max,z Smyková síla odpovídající maximálnímu zápornému koncovému momentu ve směru z [kN] -14.878 -14.100 1.06*)
    V+A,Ed,max,z Smyková síla odpovídající maximálnímu kladnému koncovému momentu ve směru z [kN] 102.213 101.670 1.01
    ζ1,max Poměr návrhových smykových sil V-Ed,max / V+Ed,max [-] -0.146 -0.139 1.05
    VB,g+ψ2q,max Smyková síla od kvazistálých zatížení pro prostě podepřený nosník v líci podpory B [kN] 53.550 53.550 1.00
    V-B,Ed,min,z Smyková síla odpovídající minimálnímu zápornému koncovému momentu ve směru z [kN] -121.978 -121.200 1.01
    V+B,Ed,min,z Smyková síla odpovídající minimálnímu kladnému koncovému momentu ve směru z [kN] -4.887 -5.430 0,90*)
    ζ2,min Poměr návrhových smykových sil V+Ed,min / V-Ed,min [-] -0.040 -0.045 0.90

*) Absolutní rozdíl mezi těmito výsledky je menší než 1 kN.

  1. Kapacitní podmínka pro ohyb - Kapacitní návrh sloupů v ohybu dle EN 1998-1, 5.2.3.3(2)

    Posouzení kapacitní podmínky pro ohyb se provádí v líci podpor na začátku prutu sloupu 5.
    Kapacitní podmínka pro ohyb - Kapacitní návrh sloupů v ohybu dle EN 1998-1, 5.2.3.3(2)
    Parametr Popis Jednotka RFEM Referenční řešení Poměr
    M+Rd,c,1,y,5 Kladná momentová únosnost sloupu 5 [kNm] -294.602 -281.000 1.05
    M+Rd,c,1,y,2 Kladná momentová únosnost sloupu 2 [kNm] -300.046 -295.000 1.02
    ΣM+Rd,c,1,y Součet momentových únosností sloupů v uzlu 1 (počáteční uzel) sloupu 5 [kNm] -594.648 -576.000 1.03
    M-Rd,b,1,y,11 Záporná momentová únosnost nosníku prutu 11 (levá strana) uzlu [kNm] -170.848 -168.800 1.01
    M-Rd,b,1,y,12 Záporná momentová únosnost nosníku prutu 12 (pravá strana) uzlu [kNm] -120.866 -118.700 1.02
    ΣM-Rd,b,y Součet momentových únosností nosníků v uzlu B [kNm] -291.714 -287.500 1.01
    η+y Posudkový poměr kladných kapacitních momentů [-] 0.638 0.649 0.98

Reference


;