Przypadki obciążeń są stosowane w 3 przyrostach w zależności od przypisanego typu obciążenia. Na poniższym wykresie można zobaczyć diagram naprężenie-odkształcenie używany dla SGU. Wyświetlane są przyrosty i zmiany modułu sprężystości.
- Typ obciążenia Sprężanie
- Typ obciążenia Stałe
- Typ obciążenia Zmienne
Przykład – jednoprzęsłowa belka sprężona kablami – został stworzony, aby pokazać różnicę między ustawieniem Ciężaru własnego jako typu obciążenia Stałe lub jako typu obciążenia Sprężanie.
Straty krótkotrwałe są ustawione jako zdefiniowane przez użytkownika. Wartość po stratach krótkotrwałych wynosi 1225 MPa. Straty długotrwałe dla SGU są ustawione na 0%.
Ciężar własny ustawiony jako typ obciążenia Stałe
W pierwszym kroku obliczenia (w pierwszym przyroście) stosowany jest typ obciążenia sprężanie (P100%). Ponieważ ciężar własny ustawiono jako typ stały, w tym kroku stosowane jest wyłącznie sprężanie. Na poniższym rysunku można zobaczyć wypadkowe naprężenie (po stratach krótkotrwałych) w cięgnie po obliczeniu.
Odkształcenie w kierunku Z jest dodatnie (ciężar własny nie jest przyłożony).
W drugim kroku obliczenia (w drugim przyroście) stosowany jest typ obciążenia stałe (G100%) zawierający ciężar własny. Odkształcenie belki będzie następujące:
Naprężenie w cięgnie dla drugiego przyrostu wynosi 1365 MPa, co stanowi 111% wartości określonej. Wynika to z faktu, że naprężenie w cięgnie wzrasta o różnicę odkształceń włókien betonowych przylegających do kabla między pierwszym a drugim krokiem obliczenia (dodatkowe naprężenie spowodowane ugięciem belki).
Jak tego uniknąć? Zobacz poniżej.
Ciężar własny ustawiony jako typ obciążenia Sprężanie
W tym samym przypadku tylko ciężar własny jest określony jako typ obciążenia Sprężanie.
W pierwszym kroku obliczenia stosowany jest typ obciążenia sprężanie. W tym przypadku ciężar własny i sprężanie są ustawione jako typ obciążenia sprężanie. Naprężenie w kablu wynosi określone 1225 MPa.
Ponieważ ciężar własny jest już uwzględniony w pierwszym kroku obliczenia, odkształcenie belki będzie takie samo w pierwszym i drugim kroku obliczenia. (Nie zdefiniowano żadnych innych obciążeń długotrwałych).
Wnioski
Jeśli ciężar własny jest określony w typie obciążenia Sprężanie, naprężenie w cięgnie w stanie P100%+G100% jest równe wartości zadanej. Inne obciążenia długotrwałe mogą być uwzględnione w typie obciążenia Stałe, które zostaną przyłożone do konstrukcji w późniejszym terminie i mogą tym samym wpływać na naprężenie w cięgnie.
W aplikacji możliwe jest ustawienie różnych współczynników pełzania dla pierwszej i drugiej fazy obliczeniowej. Oznacza to, że możliwe jest symulowanie późniejszego czasu przyłożenia innych obciążeń stałych.
Należy zauważyć, że oba współczynniki pełzania użyte w przykładzie miały wartość 2,5.
Warto wspomnieć o różnicach w odkształceniach w drugiej fazie obliczenia (-50,1 mm vs -58,3 mm). Wartości te wskazują na możliwą niedokładność.
Zalecany sposób postępowania to zawsze ustawianie ciężaru własnego jako typu obciążenia Sprężanie.