Vyšetřování stěn s otvory

Karel Semrád

Robert Martinec

Jakub MattušMKP 10

Vyšetřování stěn s otvory

ŽB stěna s jedním pruhem otvorů v patě vetknutá

• výška stěny 15m

• šířka stěny 6m

• tloušťka stěny 0,2m

• šířka otvorů 2m

• výška otvorů PROMĚNNÁ od 0 do 3m

odstupňováno po 0,1m

• spojité zatížení větrem 16 kN/m´

• předpokládané lineárně pružné chování materiálů

Rozdělenístěny s velmi

měkkými příčlemi nad otvory

ohybová tuhost příčlí se zanedbává, do

výpočtu se zavádějí jako vodorovné kyvné

pruty

1

Rozdělenístěny s velmi

měkkými příčlemi nad otvory

stěny s velmi tuhýmy příčlemi nad otvory

ohybová tuhost příčlí se zanedbává, do

výpočtu se zavádějí jako vodorovné kyvné

pruty

nekonečně tuhé příčle, je zachovávána

rovinnost vodorovných řezů po deformaci a v

rozsahu celého průřezu

1 10

Rozdělenístěny s velmi

měkkými příčlemi nad otvory

stěny s velmi tuhýmy příčlemi nad otvory

stěny se středně tuhými příčlemi nad

otvory

ohybová tuhost příčlí se zanedbává, do

výpočtu se zavádějí jako vodorovné kyvné

pruty

nekonečně tuhé příčle, je zachovávána

rovinnost vodorovných řezů po deformaci a v

rozsahu celého průřezu

příčle s ohybovou a smykovou deformací

1 10 101

A I

A III II A II I

Relativní tuhost příčle

22

2

76,2 ppp dl

lII

pdll 65,00

Náhradní moment setrvačnosti pro příčli obdélníkového průřezu (=1,2) z betonu modulu pružnosti ve smyku G = 0,435.E

kde dp výška průřezu příčle

Ip moment setrvačnosti průřezu příčle k vlastní těžišťové ose

Ap průřezová plocha příčle

Teoretické rozpětí

IIIII

p

AAII

L

hl

I 1112

1

2

32

IIIII

p

AAII

L

hl

I 1112

1

2

3

H

Deformace

0,000

2,000

4,000

6,000

8,000

10,000

12,000

0,0 0,3 0,5 0,8 1,0 1,3 1,5 1,8 2,0 2,3 2,5 2,8 3,0

Výška ovoru [m]

Def

orm

ace

[mm

]

Deformace

tuhé

pří

čle

stře

dně

tuhé

pří

čle

měk

ké p

říčl

e

Normálová napětí v patě stěny

Normálová napětí v patě stěny

A B C D

-10000

-8000

-6000

-4000

-2000

0

2000

4000

6000

8000

0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0

Výšk otvoru [m]

Nap

ětí

[kP

a]

A

B

C

D

Normálová napětí v patě stěny

1500

-10000

-8000

-6000

-4000

-2000

0

2000

4000

6000

8000

0,0 0,3 0,5 0,8 1,0 1,3 1,5 1,8 2,0 2,3 2,5 2,8 3,0

Výška otvoru [m]

Nap

ětí

[kP

a]

A

D

c

1981

24%

2566

41%

Normálová napětí v patě stěny

1500

-10000

-8000

-6000

-4000

-2000

0

2000

4000

6000

8000

0,0 0,3 0,5 0,8 1,0 1,3 1,5 1,8 2,0 2,3 2,5 2,8 3,0

Výška otvoru [m]

Nap

ětí

[kP

a]

A

D

c

Normálová napětí v patě stěny

1500

-10000

-8000

-6000

-4000

-2000

0

2000

4000

6000

8000

0,0 0,3 0,5 0,8 1,0 1,3 1,5 1,8 2,0 2,3 2,5 2,8 3,0

Výška otvoru [m]

Nap

ětí

[kP

a]

A

D

c

Normálová napětí v patě stěnyPorovnání průběhu zjištěného v programu FEAT a teoretického výpočtu.

FEAT Teor.výpočet

4419 4500

Porovnání velikostí ploch pod grafy

Průběh normálových napětí

Tupé rohyKoncentrace napětí v tupém rohu

Tupé rohyPrůběhy napětí při zaoblených rozích

Tupé rohyPrůběhy napětí v rozích

R = 0 mm

max = 1066 kPa

R = 300 mm

max = 776 kPa

R = 400 mm

max = 754 kPa

R = 750 mm

max = 718 kPa

Tupé rohy - porovnání

R [mm] 0 300 400 750

max,roh[kPa] 1066 776 754 718

s [mm] 1,388 1,318 1,293 1,212

% rozdíl 5,05 6,80 12,7

A[kPa] 2772 2679 2642 2515

B[kPa] -847 -760 -724 -519

C[kPa] 804 677 636 431

D[kPa] -2630 -2539 -2502 -2379

Použité zdroje

Výškové stavby s tuhými jádry a výztužnými stěnami

[M.Jendele; J.Šejnoha]

Betonové konstrukce 30

[J.Procházka]

Tištěné zdroje:

Lidské zdroje:J. Procházka J. Šejnoha

J. Mattuš K. Semrád R. Martinec