Béton armé non linéaire puissant (RC) Conception pour les sections générales

introduction

SkyCiv GénéralConcepteur de section (GSD) est l'outil de conception pour le cas général du calcul de capacité de section basé sur tout type de formes de section, motif de ferraillage et interactions de charge. Le logiciel est capable de ce qui suit:

1.  Conception de sections en béton armé de poutre et de poteaux en cas de traction-compression avec bi-flexion;
2.  Conception de sections typiques et générales avec disposition des armatures par défaut;
3.  Étude de la capacité de la section à l'aide de surfaces de résistance 3D M_Y-M_z-F_X;
4.  L'approche d'analyse non linéaire développée dans SkyCiv GSD est indépendante du code de conception car son calcul de capacité est basé sur des diagrammes contrainte-déformation prédéfinis pour le béton et le renforcement. Critères d'état limite établis comme réalisation des déformations limites du béton ou des armatures sous l'action des charges de section.

Concepteur de section générale SkyCiv (GSD) avec une forme et un renfort personnalisés

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Flux de travail général

En général, les étapes suivent – (1) section de dessin, (2) ajouter une barre d'armature, (3) ajouter des charges (4) résoudre. Il existe des contrôles supplémentaires pour le béton et les matériaux de renforcement et peuvent être définis avec de vraies courbes déformation-déformation, représentant le comportement réel des matériaux. Les charges peuvent être appliquées comme une combinaison de charge axiale et de moments de flexion autour de deux axes principaux. Les cas de charge peuvent être définis autant que nécessaire. Ensuite, la section est approximée en interne par un maillage 2D (fait automatiquement par le programme) et effectué une analyse. Au fur et à mesure que les résultats, l'utilisateur reçoit la capacité de la section en raison de l'action des charges appliquées. Chaque résultat de cas de charge peut être vérifié dans un rapport détaillé avec examen graphique de l'état de contrainte-déformation de la section. L'utilisateur peut également générer des surfaces de résistance 3D tracé M_Y-M_z-F_X.

          

Mode d'emploi

Le GSD est accessible via le générateur de section à partir du tableau de bord. Sélectionnez le système d'unité (Métrique ou impérial) et sélectionnez votre section dans les modèles de section ou définissez une section personnalisée via la forme des points, Forme de ligne ou fichier d'importation DXF.

Dans le menu du haut, sélectionnez Design > Béton.

Cela ouvrira le menu de droite pour vous permettre de contrôler l'entrée pour l'armature en béton et en acier. L'entrée suivante peut être contrôlée à partir de la liste déroulante:

Matériau en béton

Matériau en béton permet aux utilisateurs de sélectionner le matériau du modèle en fonction du code de conception, ou pour définir un matériau de béton personnalisé comme les valeurs initiales du module d'élasticité et du diagramme contrainte-déformation. Le programme suppose que le béton est inactif en traction de sorte que les déformations de tension dans le béton produisent une contrainte nulle – qui est considérée comme une hypothèse courante pour la pratique de conception RC. Donc, dans les données du diagramme contrainte-déformation, vous ne mettez que la branche de compression du diagramme avec des valeurs de signe positif. L'image suivante montre une définition correcte:

Matériau des barres d'armature

La liste déroulante Matériau des barres d'armature vous pouvez également sélectionner l'un ou l'autre des matériaux de modèle en fonction du code de conception (par exemple. EN 1992 – Classe A) ou pour définir vos propres paramètres personnalisés. La barre d'armature assume à la fois la compression et la tension pendant le chargement de la section. Donc, deux branches du diagramme doivent être définies dans le diagramme contrainte-déformation avec le signe plus pour le cas de compression et le signe moins pour le cas de traction. L'image suivante montre une définition correcte:

Position de la barre d'armature (Définir l'armature)

La liste déroulantePosition de la barre d'armature vous définissez votre modèle de ferraillage dans votre section. Nous avons actuellement deux options pour définir le ferraillage: Barre de points et Ligne de barres. Avec l'option Point Bar, vous pouvez cliquer n'importe où à l'intérieur d'une section et une barre d'armature avec un diamètre prédéfini sera affichée. En même temps, les coordonnées de cette armature seront affichées dans leCoordonnées des barres d'armature tableau ci-dessous pour votre contrôle. Cela vous donne la possibilité de modifier la position de la barre existante ou son diamètre, ou même le supprimer de la section. Avec la deuxième option, Ligne de barres, vous pouvez cliquer sur la position de départ de la ligne et sur la position de fin de la ligne. Utilisez le nombre de barres et le diamètre prédéfinis pour contrôler ce qui est appliqué. Vous pouvez également contrôler le début et la fin de chaque ligne de barres pour ne conserver que les barres intermédiaires. Toutes les données de ligne définies sont reflétées ci-dessous dans le Coordonnées des barres d'armature tableau d'édition. Ci-dessous un exemple; le bas de la section comporte des barres de points, tandis que le haut utilise leLigne de barresune fonction:

Charges de section

La liste déroulante Charges de section permet aux utilisateurs de définir tous les cas de charge nécessaires pour le contrôle de la résistance de la section. Les charges peuvent être saisies manuellement en tapant la valeur correspondante dans les cellules ou les charges peuvent être copiées et collées dans le tableau à partir d'une feuille Excel. Suivez le guide de l'image pour une définition correcte des charges avec les signes correspondants.

Analyse

Après avoir saisi toutes vos informations sur les barres d'armature et les matériaux, Cliquez sur Exécuter l'analyse(en dessous deAnalysemenu déroulant). Dans le tableau des résultats de l'analyse de la section, les informations sur la capacité de la section sont brièvement reflétées pour chaque cas de charge. Chaque ligne du tableau affiche l'ID de chargement, Valeur du ratio de capacité (moins 1.0 signifie que la section est la sécurité, sinon pas de sécurité), état des résultats (OK - réussi, NG - la section n'est pas bonne).

En cliquant sur le rapport l'icône dans la ligne affichera la boîte de dialogue avec un rapport détaillé de ce cas de charge particulier– montrant l'état de contrainte-déformation de votre section. Tant la zone de béton comprimé (couleur gris foncé) et zone de béton tendu (couleur gris clair) sont affichés, ainsi que des barres d'armature comprimées (couleur bleue) et armature tendue (couleur rouge). Le rapport affiche également les contraintes et déformations max/min dans le béton et les barres d'armature, valeurs limitées des contraintes et du rapport de capacité.

Cliquer sur le bouton d'interaction 3D lance le calcul des surfaces de force 3D My-Mz-Fx. Après le calcul, la boîte de dialogue contenant les informations s'affichera. Le graphique 3D de gauche représente les surfaces de force de section en cas d'action de la force axiale Fx avec la bi-flexion Mz et My. Par curseur ci-dessous vous pouvez cocher toutes les courbes qui composent ces surfaces (Courbes Mz-My et courbes F-M). En cas de courbe F-M, Les valeurs M sont calculées selon l'équation √ Mz² + ma². Les informations importantes à des fins de conception dans le tracé 3D sont la présence de points qui reflètent toutes les charges agissantes dans la section et les forces limitées.. Chaque ligne 3D conserve deux points: 1 – est un cas de charge défini, 2 – les charges limites que la section peut supporter si les charges agissantes ont été progressivement augmentées jusqu'aux conditions limites. Donc, Section fr I, Section fr I, sa couleur est verte et cela signifie que la section est en sécurité avec le cas de charge. Sinon, la couleur du point est rouge et la section n'est pas sécurisée en conséquence. Ce tracé 3D permet d'étudier brièvement la capacité de résistance générale de la section avec un grand nombre de cas de charge et d'interaction des composants de charge par défaut.

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