brdec210 Concrete designer bridge Användarmanual Eurocode Software AB

Transkript

1 brdec210 Concrete designer bridge Programmet dimensionerar armeringen för betongbalkar med givna snittkrafter enligt SS-EN :2004. Redovisningen omfattar både grafisk och numerisk redovisning, användaren kan enkelt koppla ihop dessa delar till en hel rapport vilket förenklar redovisningen till beställaren. Användarmanual Rev: A Eurocode Software AB

2 brdec210 Concrete designer bridge Sidan 2(40) 1 Allmänt Beteckningar Beräkningsgång Indatafiler [Snittkrafter].xml [Indatafil].xml Hantering av filer Indata Knappar File Project description Print selection Input Basic input Material properties Rebar layers Cross section Cross section variations Parameters Section forces Kopiera snittkrafter från Excel ULS Bending Shear SLS Crack control Crack width Fatigue Bending Shear Reduction over support Shear design parameters Read section forces... 25

3 brdec210 Concrete designer bridge Sidan 3(40) 6 Results Bending Design forces Reinforcement Diagram settings Reinforcement specification Shear Design forces Diagram settings Reinforcement Fatigue Fatigue bending reinforcement Report Reinforcement sketch Help About Support Beteckningar rapporter Hållfasthetsdata Mått Armeringsmängd och effektiv höjd Tvärkraft Bruksstadiet Kommentarer till report Longitudinal reinforcement Shear reinforcement Crack width Fatigue bending Fatigue shear... 40

4 brdec210 Concrete designer bridge Sidan 4(40) 1 Allmänt Från BRIGADE kan användaren efter att ha valt några resultatlinjer starta gränssnittet Betongdim. Rutinen tar fram armeringsmängden både i brott- och bruksgränstillståndet och utför utmattningskontroll. Det finns även möjligheten att låta modulen beräkna enveloppen av armeringsbehovet längs ett valfritt antal resultatlinjer. Funktioner i programmet Momentdiagram för valda linjer. Avrundning av snittkrafter över stödpunkter. Beräkning av erforderligt armeringsbehov m h t brott respektive bruksgränstillstånd. Medelvärdesbildning av armeringsbehovet för ett antal linjer. Visning av armeringsbehovets fördelning i tvärled. Automatiskt inläggning av böjarmering m h t brott respektive bruksgränstillstånd. Kontroll av utmattning med inlagd böjarmeringsmängd. Val av hur många snitt som skall redovisas på den numeriska redovisningen. Resultatredovisningen omfattar Momentdiagram o Brottgränstillstånd, max/min momentkurva o Bruksgränstillstånd, max/min momentkurva Erforderlig armeringsmängd o Brottgränstillstånd böjning och tvärkraft o Bruksgränstillstånd Inlagd armeringsmängd o Armeringstäckkurva för böjning och tvärkraft Utmattning o Böjning o Tvärkraft Armeringskiss o Armeringsskiss i dxf-format

5 brdec210 Concrete designer bridge Sidan 5(40) 1.1 Beteckningar Ec2 EKS ULS SLS E Ed R Rd SS EN :2004 Dimensionering av betongkonstruktioner Europeiska konstruktionsstandarder (eurokoder) Ultimate limit state (brottgränstillstånd) Service limit state (bruksgränstillstånd) Lasteffekt 1.2 Beräkningsgång Dimensionerande värde för lasteffekt Bärförmåga Dimensionerande värde för bärförmåga Beräkningsgången för dimensionering av armeringen för en strimla beskrivs nedan. Dimensionering av område/strimla: En eller flera resultatlinjer väljs för ett område där snittkrafter skall beräknas Brigade räknar fram armeringens dimensionerande snittkrafter för aktuella resultatlinjer. Snittkrafterna beräknas längs resultatlinjen eller tvärs resultatlinjen beroende på vilken armering som skall dimensioneras. Brigade skapar en fil som innehåller följande information: okoordinater och nodnummer otvärsnittets geometri odimensionerande snittkrafter BroDesign Betongdim läser innehållet i filen och utför följande beräkningar oberäkning av maximal lasteffekt för varje snitt för respektive linje. Brigade skickar flera max/min värden för samma punkt beroende på hur många lastkombinationer som har valts för aktuell resultatlinje. odimensionerar armeringen i brott- och bruksgränstillstånd för respektive resultatlinje oanalys av inlagd armering m h t utmattning För varje område väljs vilka kurvor som skall visas. oenskilda, programmet redovisar behov, utnyttjande grad för respektive resultatlinje omedelvärden, programmet redovisar ett medvärde för behovet från flera resultatlinjer omax/min värden, programmet redovisar max/min-behov från flera resultatlinjer Redovisningen omfattar: Momentdiagram obrottgränstillstånd, max/min momentkurva

6 brdec210 Concrete designer bridge Sidan 6(40) obruksgränstillstånd, max/min momentkurva Erforderlig armeringsmängd obrottgränstillstånd böjning och tvärkraft obruksgränstillstånd Inlagd armeringsmängd oanalys av konstruktionen m h t utmattning för betong och armering oarmeringsspecifikation Indata och resultat redovisas i tabellform Geometri, snittkrafter och beräkningsresultat redovisas i 1/8 dels punkter. Diagrammen redovisar dock samtliga snitt som kommer från Brigade.

7 brdec210 Concrete designer bridge Sidan 7(40) 1.3 Indatafiler [Snittkrafter].xml Skapas varje gång du beställer en körning från Brigade. Denna fil skapas automatisk i katalogen för bdb-filen. Denna fil innehåller snittkrafter och geometri [Indatafil].xml Skapas varje gång du sparar en fil. Denna fil innehåller material parametrar för betong och armering samt inläggningskurvor för böjarmering och tvärkraftsarmering. I denna fil finns kopplingen till [Snittkrafter].xml Hantering av filer Skapa indatafiler för delar med konstant armering För varje kombination av linjer skapar du filerna [Snittkrafter].xml, [Indatafil].xml [Indatafil].xml sparar du i en lämplig katalog (t ex in bdb katalogen). Alternativt kan du flyttade allt som tillhörde dimensioneringen ([Snittkrafter].xml och [Indatafil].xml) till en separat katalog. Problemet med detta är att kopplingen mellan filerna måste redigeras i [Indatafil].xml Modifiering av indata för respektive del Starta programmen brdec210. Öppna indatafil [Indatafil].xml Programmet läser in snittkrafter [Snittkrafter].xml och övriga indata från [Indatafil].xml. Du gör dina justeringar och sparar indatafilen [Indatafil].xml med sina ändringar. Här kan du inte spara ändringar i geometrin, eftersom programmet varje gång läser geometridefinitionen från filen [Snittkrafter].xml Redigera länk till snittkrafteri [Indatafil].xml I indatafilen finns följande tag som du kan redigera med notepad eller likande program. <File> <name>[snittkrafter].xml</name> </File>

8 brdec210 Concrete designer bridge Sidan 8(40) 2 Indata Här beskrivs vad knapparna är till för, samt hur menyerna File, Input, Section forces, Results och Help används. Röd linje Blå linje Tyngdpunktslinje Totalhöjd för balken, används vid dimensionering av underkantsarmeringen. 2.1 Knappar Öppna fil Spara indatafil Skriv ut Guiden Generera täckkurva Täckkurva Bygelarmering

9 brdec210 Concrete designer bridge Sidan 9(40) 3 File Under File finns verktyg som; Ny, Öppna, Project description, Spara, Skriv ut och Exit. 3.1 Project description Under Project description finns möjlighet att fylla i projektnamn, position, bilaga och beskriva projektet.

10 brdec210 Concrete designer bridge Sidan 10(40) 3.2 Print selection Under Print selection finns möjlighet att välja vilka grafikbilder som skall vara med på utskriften. Numeric Antal snitt som skall redovisas mellan angivna upplag. Om du vill ha alla snitt matar du in ett stort tal t ex 99.

11 brdec210 Concrete designer bridge Sidan 11(40) 4 Input

12 brdec210 Concrete designer bridge Sidan 12(40) 4.1 Basic input Varying geometri Number of sections Total length Give Asl Calc ki from geometry Along result line Number of result lines SLS: Crack control SLS: Crack width ULS: Shear Fatigue Vid varierande tvärsnittet, ges x-koordinat, höjd och bredd för varje snitt i dialog Geometri, kap Antal snitt för snittkrafter. Totallängd på konstruktionsdelen. Om du vill ange den längsarmeringsmängd som programmet skall använda sig av vid dimensionering av skjuvarmeringen. Om programmet skall beräkna inverkan av variabel balkhöjd ur geometrin eller om du själv skall mata in detta värde. Om snittkrafter är längs resultatlinjen, används vid beräkningen av armeringstäckkurvan, är snittkrafterna tagna vinkelrätt resultatlinjen förskjuts inte dragkraftskurvan. Antal linjer för snittkrafter. Snittkrafter för kontroll om tvärsnittet är sprucket. Anges inte denna last sker kontroll mot SLS snittkrafter som multipliceras med 1.5. Snittkrafter för dimensionering i bruksgränstillståndet. Snittkrafter för dimensionering m h t tvärkraft. Snittkrafter för dimensionering m h t utmattning.

13 brdec210 Concrete designer bridge Sidan 13(40) 4.2 Material properties Partial factors for material Concrete property Användaren anger betongklass enligt Ec2 tabell 3.1. Användaren kan även mata in betong som inte finns tabellerad. Std, NA+(Sv) Concrete nominal cover Maximum aggregate size Reinforcement Användaren kan styra vilka nationella anpassningar som skall gälla vid dimensioneringen i denna version kan användaren välja mellan följande nationella anpassningar: Std NA+(Sv) max fywd Standard Eurocode EKS Vid dimensionering av tvärkraftsarmering kan användaren välja vilken maximal sträckgräns som skall gälla för armeringen. Programmet tar själv hänsyn till övriga parametrar som behövs för att beräkna erforderligt täckskikt och minsta avstånd för huvudarmering. För balkar medräknas även bygelarmering vid beräkning av täckskiktet. Används vid beräkning av fria avståndet mellan armeringsjärnen i samma lager och i olika lager. Här anger användaren armeringstyp och diameter.

14 brdec210 Concrete designer bridge Sidan 14(40) 4.3 Rebar layers Maximum number of rebars per layer För balktvärsnitt anges antal järn. För plattstrimla anges delning. Ges noll beräknar programmet antalet järn som får plats.

15 brdec210 Concrete designer bridge Sidan 15(40) 4.4 Cross section Type h bw b t Typ av tvärsnitt enligt någon av följande, detta val styr vilka indata som skall matas in. 1=rektangulärt tvärsnitt 2=T-tvärsnitt 3=kantbalk 4=soff balk 5=åttakantigt (runt) tvärsnitt 6=generellt I-tvärsnitt 7=platta 1 m. bred 8=trågbalk 9=plattbalk med ursparingar 10=platta med ursparingar Totalhöjd för balken, denna höjd kan ändras för varje snitt se kapitel 4.5. Livbredd, denna bredd kan ändras för varje snitt. Totalbredd fläns (inklusive livbredden), finns inte någon fläns sätts b=0. Flänstjocklek, finns inte någon fläns sätts t=0. ts Sneddmått, sätts lika med 0.

16 brdec210 Concrete designer bridge Sidan 16(40) 4.5 Cross section variations Xkrd hok huk bw Nexc Support Koordinat anges frånvänster ände. Totalhöjd för balken, används vid dimensionering av överkantsarmeringen. Totalhöjd för balken, används vid dimensionering av underkantsarmeringen. Användbar vid dimensionering av armering i voter för plattramar. Livbredd Normalkraftens excentricitet anges ifrån överkant tvärsnittet med positivt tecken uppåt, normalt lika med -h/2. Upplag finns i aktuell punkt. Används för att identifiera upplag i rutinene för reduktion av moment över stöd.

17 brdec210 Concrete designer bridge Sidan 17(40) 4.6 Parameters Alpha Legs Diameter of the mandrel Al Lbd Maximum allowable crack widths, Top Maximum allowable crack widths, Bot Crack control faktor, Top Crack control faktor,bot Factor kt Number of cycles Alpha Byglarnas lutning, i dialogen för inläggning av armering kan användaren definiera olika bygellutningar för olika delar av balken. Antalet skär per bygel Bockningsdiameter för tvärkraftsarmeringen, används vid kontroll av utmattningen. Dragkraftkurvans förskjutning al sätts till 1,2*d, alternativt beräknas den enligt Ec2. Bockar användaren för denna kryssryta blir förankringslängd lika med grundvärde för förankringslängd. Maximalt tillåten sprickbredd på tvärsnittets överkant. Maximalt tillåten sprickbredd på tvärsnittets underkant. Spricksäkerhetsfaktorn ζ för tvärsnittets överkant, används vid beräkning f ct,fl =k f ctm /ζ. Anger användare ζ=0 används följande formler för att beräkna om tvärsnittet är sprucket: f ct,eff =f ctm, σ c <f ct,eff,vid ren böjning σ cn +σ cm <f ct,eff,vid böjning med normalkraft Spricksäkerhetsfaktorn ζ för tvärsnittets underkant. Faktor som beaktar lastens varaktighet 0,4 eller 0,6. Antal spänningscykler. Sätts lika med 10, alternativt anger användaren ett effektivt kryptal vid indata av snittkrafter.

18 brdec210 Concrete designer bridge Sidan 18(40) 5 Section forces I alla snittkraftsdialogerna kan du göra följande. Läsa in snittkrafter från en fil som är semikolonseparerad. Visa snittkrafter för olika linjer. Kopiera snittkrafter från Excel via klippbordet till listan med Ctrl+v Använda beteckningar i dialogerna för snittkrafter: NEd Dimensionerande normalkraft MEd Dimensionerande moment VEd Dimensionerande tvärkraft Fieff Effektivt kryptal TOP Överkant (minkurva) BOT Underkant (maxkurva)

19 brdec210 Concrete designer bridge Sidan 19(40) 5.1 Kopiera snittkrafter från Excel Markera området du vill kopiera från Excel, antal kolumner måste stämma överens. Första kolumnen och första raden tas inte med.

20 brdec210 Concrete designer bridge Sidan 20(40) 5.2 ULS Bending Shear

21 brdec210 Concrete designer bridge Sidan 21(40) 5.3 SLS Crack control Crack width

22 brdec210 Concrete designer bridge Sidan 22(40) 5.4 Fatigue Bending Shear

23 brdec210 Concrete designer bridge Sidan 23(40) 5.5 Reduction over support R*b/8 Edge Element None Support length Momentet avrundas med R*b/8, där R= summa tvärkraft på vardera sidan om upplaget. Vid upplagets kant, programmet interpolerar fram snittkraften i aktuellt snitt. I elementets kant. Snittkraften väljs i nästa snitt till vänster respektive till höger om upplagssnittet. Max värdet av dessa snitt används. Ingen reduktion Upplagets längd används vid R*b/8 och kant.

24 brdec210 Concrete designer bridge Sidan 24(40) 5.6 Shear design parameters ki Inverkan av lutande över- eller undersida se Ec (6) beta Asl,section Asl,section=0 Asl,section<>0 Asl,mm2 Används för att beräkna ökad bärförmågas vid last nära upplag, beta=a v /2d, se Ec (6) Beroende på om kryssrutan i dialogen i kapitel 0, kan användaren mata in armering enligt följande alternativ: Programmet väljer automatiskt vilket armerings som skall användas vid dimensionering av tvärkraftsarmeringen. Snitt som används vid beräkning av Aso. Längsarmeringsmängd som programmet använder sig av vid beräkning av VRd,c.

25 brdec210 Concrete designer bridge Sidan 25(40) 5.7 Read section forces File for section forces Template for additional data Adjustment of section forces Creep factors Storage of section forces Cross section properties Fil som innehåller snittkrafter. Mallfil för information från följande dialoger: Systemdata Miljö Betong och armering Längsgåendearmering per lager Parametrar Tvärkraftsparametrar Du skapar denna fil genom att använda menyvalet Arkiv/Spara som. Finns det extremvärden i första och sista snitt, kan du nollställa dessa värden. Vilket effektivt kryptal som programmet använder vid beräkning i bruksgränstillståndet. Om snittkrafterna skall lagras i indatafilen, max 100 snitt och 1 linje.

26 brdec210 Concrete designer bridge Sidan 26(40) 6 Results Knappar i dialogerna Kopiera bild till klippbordet Skriv ut Informationen i dialogerna visar den information du har kryssat för i respektive dialog. Följande val finns på dialogerna för Inställningar Maxkurvor Medelkurvor Enskilda kurvor Täckkurvor Kurvor som visar det maximala armeringsbehovet för linjerna. Kurvor som visar medelvärdet för linjernas armeringsbehov. Armeringsbehov för valda linjer i listan Visa linjer. Kurvan som täcker in behovet, redovisar det armering som är given i dialogerna Inläggning Böjarmering och Inläggning Skjuvarmering. Den grafiska redovisningen omfattar: Momentdiagram o Brottgränstillstånd, max/min momentkurva o Bruksgränstillstånd, max/min momentkurva Erforderlig armeringsmängd o Brottgränstillstånd böjning och tvärkraft o Bruksgränstillstånd Inlagd armeringsmängd o Armeringstäckkurva för böjning och tvärkraft Utmattning o Böjning Armeringskiss o Armeringsskiss i dxf-format

27 brdec210 Concrete designer bridge Sidan 27(40) Följande färger gäller i diagrammen i detta dokument. Momentdiagram Grön Röd Bruksgränstillstånd Brottgränstillstånd Armeringsbehovsdiagram Grön Armeringsbehov i bruksgränstillstånd Blå Förskjuten brottgränskurva Röd Armeringsbehov i brottgränstillstånd Svart Inlagd armeringsmängd Tvärkraft och tvärkraftskapacitet Blå Dimensionerande tvärkraft Röd Betongen tvärkraftskapacitet Svart Armeringsbehov m h t tvärkraft Armeringsbehovsdiagram Blå Armeringsbehov m h t tvärkraft Svart Inlagd tvärkraftsarmering

28 brdec210 Concrete designer bridge Sidan 28(40) 6.1 Bending Design forces Reinforcement As ULS As ULS de As SLS Rebars Armeringsbehov i brottgränstillstånd Förskjuten armeringsbehov i brottgränstillstånd Armeringsbehov i brottgränstillstånd Inlagd böjarmering

29 brdec210 Concrete designer bridge Sidan 29(40) Arrange rebars Desc Top/Bot Beskrivning 1= Ök, 2=Uk Area Armeringsarea [mm 2 ] xbeg xend Layer Diam Edge dist. Armerings start koordinat [m]. Armerings slut koordinat [m]. I vilket lager armeringen ligger i används vid beräkningen av förankringslängd. Diameter på armering [mm] På vilket avstånd från kanten armeringen ligger används vid beräkningen av förankringslängd. Generate rebar location

30 brdec210 Concrete designer bridge Sidan 30(40) Area per modul Resisting curve Max Average Gruppering av armeringsmängde anges, denna använder sig programmet av vid val av avkortningsnivåer. Armeringsinläggning utförs med denna modulindelning. Täckkurva Programmet genererar en täckkurva som täcker maxbehovet för alla linjerna. Programmet genererar en täckkurva som täcker medelbehovet för alla linjerna Diagram settings Reinforcement specification

31 brdec210 Concrete designer bridge Sidan 31(40) 6.2 Shear Design forces Diagrammen visar lasteffekten av tvärkraften, kapaciteten för betongen och behovet för armeringen. VEd VRd,c VRd,c VRd,s Diagram settings Dimensionerande tvärkraft Bärförmåga betong Bärförmåga armering

32 brdec210 Concrete designer bridge Sidan 32(40) Reinforcement 4Φ16 4 st byglar fi 16 C500 Delning s500 4S90 4 skäriga byglar med lutning 90 grader

33 brdec210 Concrete designer bridge Sidan 33(40) Arrange stirrup Desc Top/Bot Area/Spacing xbeg xend Diam Teta No Legs Beskrivning 1= Ök, 2=Uk Armeringsarea [mm2]/delning(om det har valts i kryssrutan ovan). Armerings start koordinat [m] Armerings slut koordinat [m] Diameter på armering [mm] Trycksträvans lutning Antal skär

34 brdec210 Concrete designer bridge Sidan 34(40) 6.3 Fatigue Fatigue bending reinforcement Sigma,st top Sigma,st bottom delta Sigma,st fst Stålspänning överkant Stålspänning underkant Spänningsvidd Dimensionerande spänningsvidd (maximal) Settings fatigue

35 brdec210 Concrete designer bridge Sidan 35(40) 6.4 Report Resultatutskrift se förklaring i Kapitel 9 för mer information. 6.5 Reinforcement sketch Armeringen förs över till dxf-format som enkelt kan läsas in till Autocad för vidare behandling.

36 brdec210 Concrete designer bridge Sidan 36(40) 7 Help 7.1 About Under Hjälp i menyn finner du en kortare beskrivning Om programmet. 7.2 Support Du kan skicka ett Ärende till Eurocode Software AB som kan gälla felrapport, idé eller någon fråga som uppkommer när du arbetar med programmet Concrete Designer Bridge. Bifoga gärna indatafil vilket ger ett snabbare och bättre svar.

37 brdec210 Concrete designer bridge Sidan 37(40) 8 Beteckningar rapporter 8.1 Hållfasthetsdata Ec Betongens elasticitetsmodul. fcc Dimensionerande hållfasthet betong tryck. fct Dimensionerande hållfasthet betong drag. fst Dimensionernad hålfasthet armering. 8.2 Mått Linje Snitt c1 co cs Linje som avses längs eller tvärs FEM-modellen. Snitt som avses. Minsta täckande betongskikt. Minsta fria avstånd mellan parallella stänger i olika lager. Minsta fria avstånd mellan parallella stänger i samma lager. 8.3 Armeringsmängd och effektiv höjd asuk Armeringsarea uk. asök Armeringsarea ök. space,t Delning. duk Effektiv höjd uk. d,t Effektiv höjd ök. n,b Antal järn ök. nök Antal järn ök. fi Armeringens diameter. 8.4 Tvärkraft VEd VRd,c VR,i VRd,s Asw Legs fi Teta Alpha Lasteffekt tvärkraft dimensionerande. Bärförmåga tvärkraft betong. Bärförmåga tvärkraft betong. Bärförmåga tvärkraft armering. Armeringsarea byglar. Antal skär per bygel. Diameter. Trycksträvans lutning. Bygellutning.

38 brdec210 Concrete designer bridge Sidan 38(40) 8.5 Bruksstadiet Scc Sigma concrete compression. Msr Sprickmoment. Sigma,st Spänning stål. Srm Sprickavstånd medel. wk Sprickavstånd karakteristisk.

39 brdec210 Concrete designer bridge Sidan 39(40) 9 Kommentarer till report 9.1 Longitudinal reinforcement Armeringsmängden beräknas i ULS och SLS. Inlagd armering= Actual enligt dialog redovisas också i tabellform. ULS, Calculated longitudinal reinforcement SLS, Calculated longitudinal reinforcement Actual longitudinal reinforcement (top/bottom) Line Section d,t as,t n,t space,t d,b as,b n,b space,b no no mm mm2 pc mm mm mm2 pc mm 9.2 Shear reinforcement Armeringsbehov m.h.t. tvärkraft. ULS, Calculated shear reinforcement (Ec & 6.2.3) Lin Sec VEd VRd,c VRi VRd,s fi Alpha Teta Asw legs Spacing e no kn kn kn kn mm mm2/m pc mm 9.3 Crack width I bruksgränstillstånd sker kontrollen för verkligt tvärsnitt det vill säga hänsyn tas till inlagd armering både på den tryckta och dragna sidan. Crack width calculation (Ec ) SLS max curve SLS min curve Line Sect k1 Srm Msr Sigma,st esm-ecm wk no no mm knm MPa promille mm

40 brdec210 Concrete designer bridge Sidan 40(40) 9.4 Fatigue bending I utmattningstillståndet sker kontrollen för verkligt tvärsnitt det vill säga hänsyn tas till inlagd armering både på den tryckta och dragna sidan. Fatigue bending, (Ec ) Delta Sigma,s...dst Delta Sigma,s,equ top, expression (Ec2 6.71) Delta Sigma,s,equ bottom, expression (Ec2 6.71) Steel top... Steel bottom... Line Sect I/II z Sst dst Sst dst no no m MPa MPa MPa MPa 9.5 Fatigue shear Fatigue shear, expression (Ec or 6.78 & 6.79) k1=sigmac/fcd,fat / k2=0,5+0,45*sigmac,min/fcd,fat k1=ved/vrd,c / k2=0,5+0,45*ved/vrd,c fcd,fat DeltaSigmaRsk Sigmac / VEd/VRd,c... Sigmasw... Line Sec teta Min Max k1 k2 Min Max Delta nr nr MPa MPa MPa Mpa Mpa