Ztráty předpětí nesedí s ručním výpočtem

Možné důvody nesouladu s ručním výpočtem:

1. Nekorektní zadání vlastností (Tendon Property) a geometrie kabelu (Tendon Profile)

2. Způsob výpočtu účinků od předpětí

3. Zahrnutí průřezu kabelu do průřezových charakteristik

4. Uvažování časově závislých parametrů betonu

5. Může být uvažováno s postupným předpínáním kabelů

6. Způsob vnesení předpětí

Ad 1. Nekorektní zadání vlastností (Tendon Property) a geometrie kabelu (Tendon Profile)

Nejčastější chyby při definici předpětí:

- Přiřazení nevhodného materiálu lana nebo typu kabelu

- Průměr kabelového kanálku musí odpovídat reálně velikosti kabelu

- Uvažování relaxace předpínací výztuže, parametry tření nebo pokluz v kotvě

- Nevhodně zvolený typ kabelu - soudržný/nesoudržný

- Nekorektní geometrie kabelu,

- Nekorektní výběr elementů, a typ referenční křivky nebo těžišťové osy elementu

Ad 2. Způsob výpočtu účinků od předpětí

Typ křivky kabelu "Spline" - dráhu kabelu definuje křivka vyššího řádu, která hladce prochází definovanými souřadnicemi P1, P2, P3 a P4

Typ křivky kabelu "Round" - definuje se poloměr zakružovacího oblouku, úseky P1-P2 a P2-P3 jsou tečnami, do kterých je vložen zakružovací oblouk

Pro stanovení účinků předpětí je element rozdělen na 4 rovnoměrné části. Účinky od kabelu na prutový element jsou vypočteny v 5 bodech na každém elementu. Pokud pozice bodů a změny dráhy kabelu nekorespondují, může vzniknout malá nepřesnost, jak ukazuje obrázek.

Ad 3. Zahrnutí průřezu kabelu do průřezových charakteristik

Průřez kabelu je možné zahrnout do průřezových charakteristik průřezu pro výpočet 

Jako výchozí nastavení je uvažován výpočet vnitřní síly a deformace. V nastavení výpočtu (Analysis > Main Control Data) je možno zohlednit redukci tuhosti i pro výpočet napětí.

V případě nesoudržného kabelu "Unbonded" je plocha kabelu odečtena z plochy průřezu a průřezové charakteristiky jsou reduovány.

V případě soudržného kabelu je plocha kabelu přepočtena na ekvivalentní průřezovou plochu betonu v poměru modulu pružnosti a přidána k průřezu.V nastavení Analysis > Analysis Control > Construction stage > Beam Section Property Changes je možno změnit, zda uvažovat kabel do průřezových charakteristik nebo neuvažovat:

Volba Beam Section Property
Volba Beam Section Property

Ad 4. Uvažování časově závislých parametrů betonu

Časově závislé účinky betonu jako je nárůst pevnosti betonu v čase, dotvarování a smršťování jsou definovány vedle základního materiálu, který je přiřazen konkrétním prutovým nebo plošným elementům.

Tyto účinky mají vliv i na stanovení ztrát v jednotlivých časových uzlech, které jsou definovány ve Fázích výstavby. Uživatel může kontrolovat, které vlivy zahrnout/nezahrnout do analýzy.

Změna nastavení je možná v Analysis > Analysis Control > Construction stage> Time Dependent Effect Control

Dialog pro nastavení způsobu výpočtu fází výstavby
Dialog pro nastavení způsobu výpočtu fází výstavby
Nastavení výpočtu - Časově závislé parametry
Nastavení výpočtu - Časově závislé parametry

Vliv zkrácení konstrukce (Elastic shortening) je u ručního výpočtu obvykle uvažován s konstantní sílou, zatímco v programu je uvažováno s měnící se hodnotou síly

Ad 5. Postupné předpínání kabelů

Stáří betonu v čase předpínání nebo pořadí předpínání kabelů lze také nedefinovat ve fázích výstavby. Uvažujeme-li např. 4 kabely a jejich účinek na konstrukci, dostaneme jiné výsledky pro případ, kdy jsou předepnuty naráz nebo postupně s malým časovým rozestupem. Pro zohlednění postupného předpínání se používá "Additional steps" - viz obrázek. Každý kabel je v samostatné skupině, které je následně přiřazen časový krok.

Zadání postupného předpínání
Zadání postupného předpínání

Ad 6. Způsob vnesení předpětí

Předpínací sílu je možno vnést na začátku nebo konci kabelu nebo na obou koncích ve stejném čase. Velikost síly je ovlivněna tímto nastavením a liší se pro jednotlivé volby, které se provádí v Tendon Prestress Loads.  

Způsob vnesení předpětí.jpg
Způsob vnesení předpětí.jpg