CAEBSK10 Balkpelare stål

Transkript

1 CAEBSK10 Balkpelare stål Användarmanual 1 Eurocode Software AB

2 Innehåll 1 INLEDNING TEKNISK BESKRIVNING INSTRUKTIONER KOMMA IGÅNG MED CAEBSK INDATA GRUNDDATA MATERIAL/DIALOG CAPTION LASTER Bjälklagslaster Taklaster Pelarlaster REDIGERA INDATA KRAFTER LASTKOMBINATIONER RANDVILLKOR DIMENSIONERING VISA/RESULTAT LASTKOMBINATION/LAST/KRAFTER DIAGRAM UTNYTTJANDEGRAD STATIKRESULTAT STÅLRESULTAT SEKTIONSDATA UTSKRIFTSVAL HJÄLP SNABBKOMMANDON

3 CAEBSK10 Balkpelare stål 1 Inledning 1.1 Teknisk Beskrivning CAEBSK10 är ett beräkningsprogram för balkpelare. Programmet är inriktat mot konstruktionstyperna bjälklag, takbalk samt pelare. Programmet kräver minimal indata av användaren, som sedermera kommer att erhålla mycket information i form av moment, tvärkraft samt nedböjning, vilket krävs vid dimensionering av dessa konstruktionstyper. 2 Instruktioner Användbara steg för att genomföra beräkningar i CAEBSK10. 3

4 2.1 Komma igång med CAEBSK10 Under Arkiv/Information finns möjlighet för inmatning av information gällande projektet, så som Projekt, Position samt Beskrivning. Under Arkiv finns även verktyg likt, Spara, Öppna samt Skriva ut, se Figur 1. Dessa funktioner återfinns även i verktygsfältet. Figur 1 - Börja arbeta med CAEBSK10 Balkpelare stål 2.2 Indata Under menyn Indata finns möjlighet att ge fullständig indata genom att följa Indata-Guiden. Här finns återfinns även stegen i Guiden uppdelat för att lätt ange indata så som Grunddata, Material samt Laster. 4

5 2.2.1 Grunddata Under Grunddata kan man välja mellan tre olika konstruktionstyper: Bjälklag, Takbalk samt Pelare. Här skall även anges den totala längden på konstruktionen [m] samt antal upplag/stöd. Vid beräkning av takbalk skall en lutning på konstruktionen anges, se Figur 2. Klicka på Nästa för att komma vidare i guiden. Figur 2 - Grundindata Material/Dialog Caption Nästa steg är att välja konstruktionens materialegenskaper. Detta kan lätt anordnas genom att i listan till vänster välja en standardprofil (CHS, HEA, HEB, HEM, HWA, HWB, INP, IPE, IPW, L, LS, UPE, USP samt VKR profiler). Under Säkerhetsklass anges vilken typ av säkerhetsklass beräkningar skall genomföras. Alternativen är; SK1, SK2, SK3, Olyckslast samt Skyddsrum. Vidare skall Stålkvalité anges. Måttavvikelser beaktas genom att kryssa för rutan. Om konstruktionen är förhindrad med avseende till buckling skall detta anges. Om den är stagad i den veka riktningen skall även detta anges. Konstruktionen kan även vridas i 90 o om så önskas. Om konstruktionen anses vara stagad bör Stagningsavstånd anges för så väl överkant som underkant. Till höger visas illustreras vald profil, se Figur 3. Genom att klicka på Föregående kommer kan du ändra på den indata du gav i tidigare steg. 5

6 Figur 3 - Dialog Caption Laster I detta skede skall indata gällande Laster anges. Dessa laster beror på vald konstruktionstyp Bjälklagslaster Här anges egenvikten för Bjälklaget [kn/m 2 ] samt för Balken [kn/m]. Under menyn lokaltyp anges vilken typ av miljö bjälklaget befinner sig i. Beräkningar kan genomföras för Vistelselast, Samlingslast, Trängsellast, Tung last, Balkonger, Altaner, Takterrasser, Vindsutrymmen med fast trappa, Vindsutrymmen med lucka, Trappor samt Gårdsbjälklag. Till sist skall c/c-måttet för balkarna anges [m] Taklaster Vid beräkning av Takbalkar ökar mängden av indata. Överst till vänster anges Taktyp; Sadel, eller Pulpet. c/c-mått för Takbalkar anges i [m]. Egenvikten anges för Taket [kn/m 2 ] alternativt beräknas genom att trycka på pilknappen. Vid beräkning skall Pågjutning, Plattjocklek samt Tungheten anges. Egenvikten för Balk anges [kn/m]. 6

7 Snölast kan antingen matas in manuellt [kn/m 2 ] eller hämtas ur tabell för orter via pilknappen. I det fall då behov av beräkning på snöficka finnes kan även detta beräknas. Bocka för Snöficka och ange Start, Utbredning samt formfaktorer för Vänster respektive Högersida. Vindlast beaktas genom att bocka för vindlast samt ange en Referenshastighet [m/s], vilken Terrängtyp konstruktionen befinner sig i samt Höjd över omgivande terräng Pelarlaster För pelarlaster skall Egenvikt för Vägg [kn/m 2 ] samt Pelare [kn/m] anges. Ett c/c-mått gällande pelare skall anges [m]. Normalkraft för de olika stadierna Brukstadie, Brottstadie samt Olycksstadie [kn]. Vid beräkning med vindlast skall en Referenshastighet anges [m/s]. Terrängtyp samt Höjd över omgivande terräng krävs för beräkningar, se Figur 4. Figur 4 - Laster 7

8 2.3 Redigera indata Krafter För att redigera indata använd menyn och välj Redigera för att sedan kunna välja mellan redigering av Krafter eller Lastkombinationer. Vid redigering av krafter kan du till vänster välja mellan de olika krafter som verkar på konstruktionen. Överst till höger anges vilken typ av last det rör sig om (egenvikt, last bunden, nyttig last bunden, nyttig last fri, snölast, vindlast, olyckslast). Under detta finns möjlighet att ändra Typ av kraft (punkt kraft, punkt moment, jämt utbredd samt trapets) det rör sig om. Riktningen på kraften kan ändras om så önskas (egenvikt, Z- riktning, X-riktning, vinkelrät, parallell). Start samt Utbredning [m] kan ändras om så önskas. Under Ordinata vänster samt Ordinata höger kan om så önskas kraftens storlek i Y-riktningen ändras. Ett alternativ till denna metod är att ställa musmarkören över önskat objekt för redigering, högerklicka och du kommer då att erhålla den meny i vilken du kan göra ändringar, se Figur 5. Figur 5 - Redigering av indata 8

9 2.3.2 Lastkombinationer Under Redigera/Lastkombinationer finns möjlighet att ändra på de koefficienter som återfinns i beräkningar för lastkombinationer. Uppdelningen till vänster är på Bruksstadie (nyttig last & total last), Brottstadie med egenvikt, nyttig last, snölast samt vindlast som huvudlast och sist Olyckslast. Till höger återfinns fält där du som användare kan fylla i de koefficienter som du önskar ha med vid beräkning för de olika stadierna, se Figur Randvillkor För att ändra randvillkoren behöver du bara flytta musmarkören över stöden och högerklicka. Du kommer då att få en meny över Brytpunkter där du kan välja mellan Rullstöd, Fast upplag, Inspänd, Elastiskt upplag samt Ledat upplag. Som användare kan du även ange en koordinat för din brytpunkt. Vad gäller Elastiskt upplag kan du även ange en styvhet för brytpunkten [kn/mm]. 2.4 Dimensionering I menyn under Balkdimension erhålls beräkningsresultat för angivna data. Överst till vänster återfinns en lista över Balkdimensioner där även vald balkdimension är markerad. Till höger finns en lista över olika Stålkvalitéer följt av tre olika hänsynstaganden: Måttavvikelser, Bucklingsförhindrad, samt Stagning. Om måttavvikelser skall beaktas i beräkningar skall detta anges osv. I det fall att konstruktionen är stagad i den veka riktningen skall stagningsavstånd anges för överkant respektive underkant [m], se Figur 6. I tabellen under återfinns resultaten av beräkningar kolumnvis. I första kolumnen under S återfinns de största Normalkrafter N, Böjmoment Mx och Tvärkrafter V som faktiskt verkar på din konstruktion. Längst ner finner du även maximala nedböjningen angiven i mm. 9

10 I den andra kolumnen under R anges de beräknade kapaciteter för vald konstruktion. I den fjärde kolumnen återges relationen mellan verkliga krafter samt kapaciteten för konstruktionen (utnyttjandegrad), S/R 1,0. Längst ner anges till vilken storlek relativt den totala längden på spannet som nedböjningen faktiskt är. I det fall då resulterande krafter överskrider konstruktionens kapacitet rödmarkeras den raden som styr (visar om det är momentkapaciteten eller något annat som överskrids). Till höger anges även vilken ekvation som beräknas, enligt BSK. Figur 6 - Dimensionering I det fall då vald profil inte klarar verkande krafter kan balkdimension ändras antingen genom att du använder dig av de två pilknapparna i mitten, då omräkning automatiskt görs. Alternativt väljer du ny balkdimension/stålkvalitét samt klickar på knappen Räkna om, se Figur 6. 10

11 2.5 Visa/Resultat Under Visa i menyn finner du mycket information vad beträffar resultat. Här kan du bland annat få information om hur de olika lastkombinationerna ser ut för olika stadier. Du erhåller olika typer av resultatsdiagram samt hela rapporter för beräkningar längs konstruktionen Lastkombination/Last/Krafter Här visas de olika beräkningsstadierna: Brukstadie, Brottstadie samt Olyckslast med olika typer av laster som huvudlast. I kolumnerna visas i följande ordning: Koef. Last Kraft Ord. v. Ord. h. Plac. v. Utbredn. Vilken koefficient som används vid beräkning av lastkombination. Vilken typ av last det rör sig om. På vilket sätt kraften ser ut. (Punkt kraft, Jämt utbredd, Trapets etc.) Ordinata vänster, anger storlek på kraften i ev. vänsterspann. Ordinata höger, anger storlek på kraften i ev. högerspann. Placering av kraft räknat från vänster. Till vilken längd en begränsat utbredd last verkar inom Diagram Under Visa/Diagram finner du en rad olika användbara diagram. Det första diagrammet du får upp är ett Momentdiagram. Uppe i verktygsfältet finns fyra knappar med diagram-symboler på, se Figur 7. 11

12 4 val Figur 7 - Momentdiagram Klicka på nästa diagram-symbol för att erhålla ett Tvärkraftsdiagram. Likaså här kan du flytta musmarkören över diagrammet och erhålla information, se Figur 8. Figur 8 - Tvärkraftsdiagram Det tredje diagrammet är ett Moment- och Tvärkraftsdiagram där du kan se hur de samverkar. Det fjärde och sista diagrammet är ett Nedböjningsdiagram där du kan se hur nedböjningen varierar utefter konstruktionen, se Figur Figur 9 - Nedböjning

13 2.5.3 Utnyttjandegrad I detta diagram kan du se Utnyttjandegrad och hur utnyttjandegrad varierar genom konstruktionen, se Figur 10. Utnyttjandegraden som är S/R beräknas och anges under Dimensionera/Balkdimension, se Dimensionering. Figur 10 - Utnyttjandegrad Statikresultat Här erhålls en rapport i vilken indata samt beräkningsresultat redovisas. De indata som återfinns i denna rapport är bland annat geometri, verkande krafter samt lastkombinationskoefficienter. De resultat som redovisas ligger till grund för de diagram som finns beskrivna i Diagram. Moment, Tvärkrafter samt Normalkrafter återfinns för beräkningar av olika lastkombinationer. Det första som återfinns i Statikresultat är brytpunkterna med koordinater i X-led samt beteckningar för typ av stöd. Följt av tvärsnittskonstanter så som Yttröghetsmoment I [mm 4 ], Elasticitetsmodul [GPa] samt Area [m 2 ]. Ytterliggare indata som finns med är exempelvis Lokaltyp, Egenvikt, Vindlast samt Terrängtyp. Efter dessa indata finner du en sammanställning av beräkningar genomförda för olika lastkombinationer för de olika spannen. Moment, Tvärkraft samt Normalkraft finns redovisade till storlek, riktning och plats. 13

14 2.5.5 Stålresultat I denna rapport får du som användare del av den indata du tidigare angivit, så som säkerhetsklass, huruvida konstruktionen är stagad, buckling förhindrad, samt vilken profil som är vald till konstruktionsdel. Den ger även en resultatutskrift vad gäller verkande moment, tvärkrafter samt normalkrafter och dess samverkan. Till sist anges även nedböjningen och dess relation till längden på spannet. Hänvisningar till ekvationer gäller för BSK Sektionsdata Under Visa/Sektionsdata finns all information gällande stålprofilerna. Här kan inga ändringar göras utan du som användare kan enbart se vilka olika parametrar som används vid beräkning av olika balkdimensioner genom att välja i menyn till vänster Utskriftsval Här kan du som användare välja hur mycket information som skall finnas med vid utskrift. De alternativ som finns att ha med och som är förvalda är: BKR lastindata, Snittkrafter max/min, Snittkrafter i 8-dels punkter samt Upplagsreaktioner. 2.6 Hjälp Under Hjälp i menyn finner du en kortare beskrivning OM programmet CAEBSK10 Balkpelare stål. Information om huruvida beräkningar genomförs samt hänvisningar till Svenska koden BSK. Du kan även skicka ett Ärende till Eurocode Software AB som kan gälla felrapport, idé eller någon fråga som uppkommer när du arbetar med CAEBSK10 Balkpelare stål. Bifoga gärna indatafil vilket ger ett snabbare och bättre svar. 14

15 2.7 Snabbkommandon Ctrl + N Ctrl + I Ctrl + G Ctrl + R Ctrl + M Ctrl + L Ctrl + K Ctrl + B Ctrl + D Ctrl + S Ctrl + T För att starta ett nytt arbete. Information angående beräkningarna, se Komma igång med CAEBSK10. IndataGuiden öppnas som leder dig genom den indata som krävs för att köra beräkningarna, se Indata. Öppnar Grunddata där du bland annat anger konstruktionstyp, se Grunddata. Materialparametrar skrivs in så som balkdimension samt stålkvalitet., se Material/Dialog Caption. Tar dig som användare direkt till där var du anger egenvikt samt lokaltyp för konstruktionen, se Laster. Här når snabbt de fält där du kan redigera krafter, se Redigera indata. Balkdimension, var du snabbt kan ändra dimension, stålkvalitét samt se beräkningsresultat gällande Moment, Tvärkraft samt Nedböjning, se Dimensionering. Visar dig de fyra olika diagrammen, se Diagram. Ger dig en rapport på indata samt beräkningar, se Statikresultat. Du som användare erhåller resultat på utnyttjandegrad, nedböjning tillsammans med viss indata, se Stålresultat. 15