Jak stworzyć kombinacje według Eurokodu 0 – poznaj bliżej EC0 – część 2

Dziś kontynuujemy wątek rozpoczęty w poprzednim artykule na temat tworzenia kombinacji według Eurokodu 0. Zapraszamy na część 2.

W ramach kampanii WDRAŻAJ EUROKODY oraz zmian w prawie budowlanym przygotowaliśmy dla Państwa cykl artykułów, szkoleń oraz pakiet niezbędnych narzędzi pozwalających szybko i sprawnie wdrożyć wymagania Eurokodów w swojej codziennej pracy bez zbędnych przestojów.  

W poniższym artykule omówione zostaną kwestie istotne z punktu widzenia projektanta wraz z odniesieniem do dotychczas stosowanych polskich norm budowlanych.

---

CZYTAJ RÓWNIEŻ:

1. Jak stworzyć kombinacje według Eurokodu 0 – poznaj bliżej EC0 | Część 1 – Kamil Dziedzic
2. Koniec Polskich Norm. Od 1 stycznia obowiązują wyłącznie Eurokody. Czy jesteś gotów na zmianę? – Kamil Dziedzic

---

Graitec Advance Design a Eurokod 0 i 1

Program Advance Design to oprogramowanie oparte o metodę elementów skończonych przeznaczony do wymiarowania konstrukcji budowlanych. Podstawę normową stanowią właśnie Eurokody z odpowiednimi załącznikami krajowymi – w tym polskimi, z uhonorowaniem wszelkich poprawek.

Przed rozpoczęciem zadania sprawdź konfigurację normową – upewnij się, że pracujesz na Eurokodach z polskimi załącznikami. W razie konieczności możesz pracować w oparciu o przepisy ogólne Eurokodu (bez honorowania załączników krajowych) lub w opraciu o załączniki innego kraju – Francja, Niemcy, Wielka Brytania, Włochy, Czechy, Słowacja, Rumunia. 

Pokażę w kilku krokach jak w programie Advance Design przygotować przypadki obciążeń, zweryfikować współczynniki kombinacyjne oraz przygotować kombinacje zgodne z Eurokodem.

Żeby przygotować przypadki obciążeń w swoim modelu możemy skorzystać z rozwijalnego menu z przypadkami obciążeń wybierając opcję „Nowy”. Początkowo ta lista jest pusta i zapełni się stworzonymi przypadkami. Ewentualnie możemy skorzystać z przeglądarki projektu po lewej stronie okna i klikając prawym przyciskiem myszy na „Obciążenia” wybrać utworzenie jednego lub wielu rodzin przypadków na raz.

Podział obciążeń składa się z „Rodziny”, która określa rodzaj obciążeń np. stałe, użytkowe, śnieg, wiatr itp., a w tych rodzinach będą różne przypadki obciążeń, które odpowiednio będziemy kombinować. Dzięki temu rodzina steruje współczynnikami wszystkich przypadków, które znajdują się w tej rodzinie i widać je w oknie właściwości przypadku lub rodziny (po stronie prawej w zakładce Kombinacje).

Przypadki w dowolnym momencie można dodawać i usuwać. Ponadto użytkownik może nadawać im tytuły i nazwy co pozwoli na łatwiejsze zarządzanie w modelu.

Definicja obciążeń modelu

Następnym krokiem jest przygotowanie obciążeń w przypadkach. Możemy je po prostu narysować na swojej konstrukcji korzystając z narzędzi z górnego menu.

Obciążenie zostanie wstawione w przypadku, który jest wybrany jako bieżący na liście. We właściwościach rysowanego obciążenia zawsze możemy zmienić numer przypadku, do którego to obciążenie po jego narysowaniu ma trafić. Ponadto określamy wartość tego obciążenia. Tworzenie obciążenia odbywa się tak jak wstawienie wszystkich innych elementów i zbliżone jest do rysowania w cadzie. Obciążenie obciąży element konstrukcyjny, który się pod nim znajdzie. Dzięki temu model jest niewrażliwy na zmiany, a obciążenia można dowolnie modyfikować (przesuwać, dzielić, przycinać) oraz kopiować (również między przypadkami).

Inną metodą może być zaznaczenie elementów, które chcemy obciążyć a następnie kliknięcie prawym przyciskiem myszy. Z menu kontekstowego wybieramy opcję „Obciążenie na wybranych” dzięki czemu nie musimy obciążenia rysować – przyjmie ono kształt obciążanych elementów.

Automatyczny generator obciążeń klimatycznych

Ostatnią najciekawszą opcją będzie automatyczna generacja obciążeń – np. klimatycznych (śnieg/wiatr), sejsmicznych i parciem cieczą/gruntem. Ten temat zostawiam jednak na inny artykuł.

Gdy skończymy obciążać naszą konstrukcję, kolejnym krokiem będzie utworzenie kombinacji zgodnie z Eurokodem. Współczynniki kombinacyjne są zawarte w rodzinach i są zgodne z EC, zatem tym nie musimy się przejmować (jedynie w sytuacji, gdyby użytkownik chciał je zmienić na inne może to zrobić z okna właściwości rodziny obciążeń).

Wybierając przycisk „Kombinacje” dostaniemy się do okna kombinacji. Obecnie jest ono puste, gdyż nie utworzyliśmy jeszcze żadnej z nich. Możemy tutaj dodać nową kombinację i zdefiniować ją ręcznie, wybierając pierwszą opcję na dole ekranu. Budowa kombinacji jest określona poprzez PRZYPADEK*WSPÓŁCZYNNIK – przypadek to jego numer, zgodny z tym co przygotowaliśmy w modelu, współczynnik to wartości z załącznika A Eurokodu 0.

Listę kombinacji możemy również zaimportować z Excela, lub utworzoną przez nas listę również wyeksportować. Opcja będzie przydatna dla użytkowników, którzy wolą definicję kombinacji opracować w postaci arkusza kalkulacyjnego.

Generator kombinacji złożonych

Dwie ostatnie opcje to generatory kombinacji normowych zgodnie z Eurokodem. Dziś skupię się na generatorze „Kombinacji złożonych”, gdyż de facto one są najbardziej swobodne i w pełni odpowiadają przepisom. To co zobaczymy po skorzystaniu z tej opcji to macierz relacji między przypadkami, która mówi jak poszczególne przypadki ze sobą współwystępują – czy zawsze, czy mogą współwystępować lub nie, albo nigdy nie wystąpią ze sobą wspólnie. Domyślna macierz relacji jest zgodna z Eurokodem i powstała na podstawie „Reguł”. Jeżeli chcemy możemy tabelę zmodyfikować ręcznie wpisując w odpowiednie komórki 0,1,2 zgodnie z legendą lub zmienić reguły.

Tabelę tą należy czytać jak typową macierz – czyli jak oddziałuje między sobą wiersz i kolumna. Widzimy na przykład, że przypadek 1G pojawia się zawsze z każdym innym przypadkiem (komórka fioloetowa 2). Jest to prawdziwe, bo 1G to obciążenie stałe. Widzimy natomiast, dla przykładu, że obciążenie 2Q jako obciążenie wiodące nie może się pojawić, gdy w kombinacji obciążenie śniegiem wystąpi w części wiodącej i na odwrót (komórka niebieska 0). W tych sytuacjach mogą za to pojawić się części towarzyszące obciążeń (komórka różowa 1). Na szaro, przekątniowo, widzimy relację przypadku z samym sobą – takiej relacji po prostu nie ma.

Wybierając opcję „Parametry” możemy ustalić z jakiego wzoru korzystamy (6.10 lub 6.10a/b) oraz jakie kombinacje są nam potrzebne i powinny zostać wygenerowane.

 

———————————

Zapraszamy do wzięcia udziału w naszej Kampanii WDRAŻAJ EUROKODY
-> Kliknij tutaj i zobacz jak łatwo możesz wdrożyć eurokody w swoich projektach!

———————————-

Źródła:
[1] PN-EN 1990 Eurokod – Podstawy projektowania konstrukcji
[2] PN-EN 1991-1-1 Eurokod 1- Oddziaływania na konstrukcje
[3] PN-82/B-02000 Obciążenia budowli – Zasady ustalania wartości
[4] PN-82/B-02001 Obciążenia budowli – Obciążenia stałe
[5] PN-82/B-02002 Obciążenia budowli – Obciążenia zmienne
[6] PN-82/B-02003 Obciążenia budowli – Obciążenia zmienne technologiczne – Podstawowe obciążenia technologiczne i montażowe
[7] PN-76/B-03001 Konstrukcje i podłoża budowli – Ogólne zasady obliczeń
[8] Builder – Zeszyt 1: Podstawy projektowania konstrukcji. Oddziaływania na konstrukcje. Projektowanie konstrukcji stalowych
[9] Polski Komitet Normalizacyjny www.pkn.pl
[10] Instytut Techniki Budowlanej www.itb.pl
[11] European Committee for Standardization www.cen.eu