BBK-Pro ver. 2. Beräkningsmetod. Hållfasthetsvärden. η = 1.2 för betong och 1.0 för armering.

Transkript

1 BBK-Pro ver. 2 Möjligheten att beräkna skev böjning gör prograet ångsidigt och användbart, det kan användas överallt där kontroll av oentkapacitet/spänning/sprickvidd/tvärkraftskapacitet/utattning är nödvändig. Genereringsfunktioner för ånga olika tvärsnitt sat areringslager gör att prograet ycket väl kan användas för böjdiensionering. Vid er koplicerade tvärsnitt, där de vanliga indatarutinerna för diensionering är begränsade, fungerar prograet utärkt so diensioneringshjälpedel. Brottgräns- och olyckslastberäkningen begränsar betongens stukning till 3.5 o/oo. OBS!!! Den dragna zonen åste innehålla areringsjärn när beräkningen börjar. Prograet ger en varning o detta inte är fallet. Beräkningsetod Moentvektorn delas upp i koponenter utefter x- resp. y-axeln och/eller beskrivs ed en excentriskt placerad noralkraft. Neutrallagrets lutning räknas fra ed forler i Bygg IA, Kap. 155:23. Vid påverkan av noralkraft parallellförflyttas neutrallagret. Töjningsfördelning och brottstukning sat påkänningsfördelning och tryckvoly tilläpas på saa sätt so i Betonghandboken, Kap. 3.6:2: Du kan själv välja o den förenklade jäna tryckpåkänningsfördelningen enl. den s.k. '0.8xregeln' eller den generella etoden skall användas. Beräkningen sker ed successiv approxiation från skattat neutralläge, so sedan justeras till dess jäviktsvillkoren enl. Betonghandboken Kap. 3.6:46 har uppfyllts. Hanar neutrala lagret på ett areringslager kan det i några fall hända att jäviktsläget aldrig hittas. En ycket liten korrigering av neutrala lagret ger ett hopp i kapacitetsberäkningen enligt nedanstående figur. I detta fall ger prograet följande varning: I den efterkoande resultatutskriften, so ej är korrekt ( jfr förhållandet ellan oentkapaciteterna ), kan det även koa upp en varning o noralkraften. Denna hänger saan ed i vilken punkt prograet bryter. För vidare inforation hänvisas till Betonghandboken, Kap. 3.6:46 (jäför Exepel:15 och anualexepel 1). Hållfasthetsvärden Tillåtna spänningar och elasticitetsoduler för betong och arering beräknas enligt nedanstående forler. I övrigt hänvisas till BBK 04. f cck f ccd = η γ γ f n yk f f std = ctk f ctd = γ γ n η γ γ n Eck Esk Ecd = E η γ Betong γ sd = n γ arering γ n Faktor so beaktar skillnader i aterialegenskaper vid provning. η = 1.2 för betong och 1.0 för arering. Partialkoefficient so beaktar bärförågan γ Partialkoefficient so beaktar säkerheten. n Säkerhetsklass Partialkoefficient γ 1

2 För betong i brottgränstillstånd är produkten För arering gäller 1.15 resp η γ lika ed 1.5 för hållfasthetsvärden och 1.2 för elasticitetsodul. Inverkan av betongens krypning p.g.a. långtidslast beaktas geno att elastici-tetsodulen reduceras. Kryptalet ( ϕ e ) är indata. Sprickbreddskontroll Kontrollerar o betongen kan antas vara osprucken. Följande villkor skall vara uppfyllt. fct σ k ξ σ = Påkänning av enbart oent. f ct = Draghållfasthet i bruksgränstillstånd. ξ = Spricksäkerhet so är beroende av iljöklass. k = Koefficient so tar hänsyn till konstruktionens diension. 04. k = h 1 k 145. Sprickbredden beräknas enligt BBK 04, vid skev böjning eller oregelbundna tvärsnitt beräknas sprickbredden på det est dragna järnet so enskild stång. 2

3 Indata I detta avsnitt går vi igeno alla indatadialoger i prograet. För att underlätta för användaren, har vi valt att satidigt ed indatabeskrivningen ange erforderliga ingångsvärden till ett beräkningsexepel. Indata registreras läpligen i den ordning so finns i enyn eller verktygsfältet. Se även bilder nedan. Huvudfönster Vid ny beräkning används förinställda värden för de flesta indatafälten. Vi gör nedan en kortare presentation av vad Du kan nå från prograets huvudfönster. I figuren nedan visas otsvarande enygrupper so ikoner Innehåller standardrutiner för filhantering och indata/resultatutskrift. Går inte närare in på hur dessa rutiner fungerar, utan hänvisar till Windows anualen. 1, 2, 3, 4 och ingår i arkiv enyn. I arkiv enyn presenteras också de fe senast använda beräkningarna. (5) En utskrift av aktuell grafikbild. (6,7) Förstorar resp. förinskar den grafiska bilden, an kan även göra detta ed scrollern på usen.. (8) Panorerar bilden. (9) Indata av tvärsnittsgeoetri. (10) Indata av speciella paraetrar. (11) Indata av betong resp. areringsparaetrar. (12) Indata av laster. (13) Indata av areringslag. (14) Indata av enskilda areringsjärn. (15) Beräkning av probleet. 3

4 (16) Nästa lastfall vid redovisning av resultat. (17) Föregående lastfall vid redovisning av resultat. (18) Hjälp till prograet. Geoetri Du kan välja ellan olika tvärsnittstyper. Ange ytterått och eventuella hål. Hålen kan endast ha saa for so tvärsnittet Generella tvärsnitt anges oturs och hål edurs. Rektangulära tvärsnitt h höjd. b övre bredd. ri hörnradie. bu undre bredd. Cirkulära/rör h diaeter. t godstjocklek. L/T/U-profiler h profilhöjd. b flänsbredd överkant. t flänstjocklek överkant. d livtjocklek. ri inre hörnradie. ry yttre flänsradie. Alfa flänslutning. I/H-profiler 4

5 h profilhöjd. b flänsbredd överkant. t flänstjocklek överkant. d livtjocklek. ri inre hörnradie. ry yttre flänsradie. bu nedre flänsbredd. tu nedre flänstjocklek. alfa flänslutning. Lådprofiler h lådhöjd. b lådbredd överkant. t tjocklek överkant. d tjocklek sidor. ri inre hörnradie. ry yttre hörnradie. bu lådbredd. underkant tu tjocklek. Underkant Generella tvärsnitt (polygontåg). Skiva/vägg. h höjd. Paraetrar Några för prograet viktiga paraetrar åste anges. Exponeringsklassen används vid kontroll av sprickbredd. So förinställda värden i prograet används spricksäkerhetsfaktorn 5

6 och tillåten sprickbredd för Föga korrosionskänslig arering och Livslängdsklass L50 (50 år). Gäller dessa förutsättningar för aktuell exponeringsklass är det bara att gå vidare O alfa=15 arkeras används detta i stället för Es/Ec*(1.0+ ϕ ) Spänningsberäkningen kan låsas till stadiu II. Arbetskurva betong, beräkning av den totala kraften i tryckzonen och dess position. O ax sprickavstånd och effektiv betongarea anges ed värden större än 0, koer prograet att använda dessa vid sprickberäkningen. Material I Material anges nödvändiga aterialvärden för betong. Betongklass, eta (aterial ), gaa_ enligt BBK04. För betong i brottgränstillstånd är produkten och 1.2 för elasticitetsodul. För arering gäller 1.15 resp lika ed 1.5 för hållfasthetsvärden Arering Indata av areringslag. 6

7 Ange en sträcka på vilken areringen skall läggas. Vill an ange en cirkelbåge så ger an en radie. Negativ radie edför att bågen till höger o en syftad linje ellan punkterna positiv till vänster. Vid en hel cirkel ges saa start so slutpunkt och det skall vara den punkt so ligger längst till vänster på cirkeln. Följande stångtyper finns. 1 - Kastång. 2 - Profilerad stång. 3 - Slät stång. Sträckgrans, areringens karakteristiska hållfasthetsvärde f yk. För ytterligare inforation se BBK 04 Indatarutin för enskillda stänger. 7

8 Laster ( 13 ) Indatarutin för laster. Krafter Det är viktigt att de positiva riktningarna blir riktiga vid registreringen av aktuella krafter. I Ditt tvärsnitt på skären har Du alltid positiv X-axel åt höger sat positiv Y-axel uppåt. Kraftern verkar alltid i tyngdpunkten av tvärsnittet o ingen excentricitet angivits för noralkraften. Registrera G-brott - Partialkoefficient brottstadiet. G-bruks - Partialkoefficient bruksstadiet. N - Noralkraft negativ nedåt, dvs. tryckande. Exc_x - Noralkraftens excentricitet i x-riktning Exc_y- Noralkraftens excentricitet i y-riktning.. M x - Moent o x-axeln, positiv edurs ed näsan i axelns riktning (tryckerot nedre delen av tvärsnittet). My - Moent o Y-axeln, positiv edurs ed näsan i axelns riktning (trycker ot högra delen av tvärsnittet). Exc_x - Noralkraftens excentricitet i x-riktning Eff-kryp - Effektivt kryptal Kryptal, för vanlig betong antas nedanstående värden på kryptalet, o pålastning sker vid sådan ålder att tryckhållfastheten uppnått fordrat värde. Inohus i uppvärda lokaler RH ca 55 % ϕ =3.0 Utohus sat inohus i icke uppvärda lokaler RH ca 75 % ϕ =2.0 I ycket fuktig iljö RH 95 % ϕ =1.0 O pålastning sker vid lägre ålder och betongen uppnått en tryckhållfasthet so är a % av fordrat värde ultipliceras ed en faktor enligt tabellen. 40% faktor=1.4 70% faktor=1.3 85% faktor=1.1 Resultat Skärbild från oentkapacitetsberäkning. 8

9 Den blå skraveringen är den tryckta ytan, den röda skraveringen är kärnytan. Skärbild från sprickviddsberäkning. Skärbild från spänningsberäkning. 9

10 Skärbild från beräkning av vrid-/tvärkraftskapacitet Skärbild från en utattningsberäkning. 10

11 Utskrift Satliga resultat kan sedan skrivas ut er detaljerat till en inbyggd texteditor. I denna kan an sedan klistra och klippa in grafik från progragrafiken eller grafiska filer, lägga till eller ta bort text. Detta gör att an själv kan redigera sin utskrift efter önskeål. Resultat oentkapacitet Neutrallagerlinje... Lf Mx My Utn. Inre N sigc ec sigs es järn x1 y1 x2 y2 nr kn kn grad kn MPa o/oo MPa o/oo nr Grafik lastfall 1. 11

12 Resultat sprickbredsberäkning Lf Mr Sprucket sigc_in Utn. sigs_ax Utn. aeff sr wk jarn nr kn MPa grad MPa grad 2 nr Ja Ja Ja Resultat spänningsberäkning lastfall 1 Lf Mr Sprucket sigc_in Utn. sigc_ax Utn. sigs_in Utn. sigs_ax Utn. nr kn MPa grad MPa grad MPa grad MPa grad Ja Spänningar i arering Järn x() y() dia() Siga(MPa) töjning o/oo Resultat spänningsberäkning lastfall 2 Lf Mr Sprucket sigc_in Utn. sigc_ax Utn. sigs_in Utn. sigs_ax Utn. nr kn MPa grad MPa grad MPa grad MPa grad Ja Spänningar i arering Järn x() y() dia() Siga(MPa) töjning o/oo

13 Resultat spänningsberäkning lastfall 3 Lf Mr Sprucket sigc_in Utn. sigc_ax Utn. sigs_in Utn. sigs_ax Utn. nr kn MPa grad MPa grad MPa grad MPa grad Ja Spänningar i arering Järn x() y() dia() Siga(MPa) töjning o/oo Resultat vrid/tvärkraftskatacitet Lf Tc Vc Vrdc Vrdc_in Vrdc_ax1 Vrdc_ax2 nr kn kn kn kn kn kn Resultat utattning Nr cykl Arering drag Sigs lf MPa x y Sigs lf MPa dfst MPa dsigs -7.75MPa Arering tryck Sigs lf1 0.00MPa x y Sigs lf2 0.00MPa dfsd MPa dsigs 0.00MPa Betong drag 13

14 Sigc lf1 0.00MPa x y Sigc lf2 0.00MPa dfct 1.33MPa dsigc 0.00MPa Betong tryck Sigc lf1-8.66mpa x y Sigc lf2-9.00mpa dfcd 21.11MPa dsigc 0.34MPa Lastfall 1 Arering... Betong... x() y() Siga(MPa) töjn. o/oo x() y() Siga(MPa) töjn. o/oo Lastfall 2 Arering... Betong... x() y() Siga(MPa) töjn. o/oo x() y() Siga(MPa) töjn. o/oo