0
Programmi:
Lingua:

Výpočet efektivního průřezu tenkostěnných za studena tvarovaných profilů

Na každém počítaném řezu zatíženém kombinací normálové síly N a ohybových momentů My a Mz se stanoví tři efektivní průřezy:

  • efektivní průřez od zatížení pouze tlakovou silou N, využije se pro stanovení únosnosti v tlaku,
  • efektivní průřez od zatížení pouze ohybovým momentem My, využije se pro stanovení únosnosti v ohybu.
  • efektivní průřez od zatížení pouze ohybovým momentem Mz, využije se pro stanovení únosnosti v ohybu.

Výpočet efektivního průřezu tenkostěnných za studena tvarovaných profilů se provádí v následujících krocích.

Výpočet účinných šířek na tlačených pásnicích s okrajovými výztuhami

V prvním kroku se provede výpočet počátečních účinných šířek be1 a be2 na pásnici s okrajovou výztuhou znázorněné na obrázku 5.7. Výpočet se provádí podle EN 1993-1-5, kapitoly 4.4 a tabulky 4.1. Pro výpočet účinné šířky stanovíme součinitel boulení ρ dle 4.4(2), pomocí kterého zredukujeme šířku pásnice. Počáteční hodnoty účinných šířek ceff a deff vyznačených na obrázku 5.7 se mají určit podle EN 1993-1-3, 5.5.3.2(5).

Obrázek 5.7 Okrajové výztuhy

V druhém kroku se stanoví součinitel vzpěrnosti pro distorzní ztrátu stability (rovinné vybočení výztuhy) pro účinný průřez z kroku 1 za předpokladu působení spojitého pružného podepření následovně:

Výpočet kritického napětí na rovinné části s okrajovými výztuhami

Výpočet kritického napětí na rovinné části s krajní výztuhou se provádí dle EN 1993-1-3, 5.5.3.2(7)

Pro rovinné části s okrajovou výztuhou je pružné kritické napětí σcr,s stanoveno ze vztahu (5.15):

kde:

K

je pérová tuhost výztuhy na jednotkovou délku, viz. 5.5.3.1(2)

As, Is

plocha a moment setrvačnosti průřezu výztuhy podle obrázku 5.7.

Účinná průřezová plocha okrajové výztuhy As se získá ze vztahu (5.14a) nebo (5.14b):

nebo

Výpočet součinitele χd pro únosnost v distorzním vybočení

Součinitel χd se stanoví dle EN 1993-1-3, 5.5.3.1 (7), rovnic (5.12a), (5.12b), (5.12c), (5.12d):

pro

pro

pro

kde

Výpočet účinné šířky na stojině

Pro výpočet účinné šířky stojiny postupujeme podle EN 1993-1-5, kapitoly 4.4 a tabulky 4.1 a to tak, že stanovíme součinitel boulení ρ dle 4.4(2) za pomocí kterého zredukujeme šířku stojiny.

Ve třetím kroku se iteračním postupem doladí efektivní šířky a hodnota součinitelů vzpěrnosti pro vybočení výztuh.

Je-li χd < 1, použijí se pro výpočet efektivních šířek modifikované hodnoty ρ získané dle 5.5.2(5), kde se σcom,Ed,i rovná χd fybM0, takže platí:

Iterace se opakuje maximálně 3x, případně se ukončí dříve při dosažení 1% rozdílu efektivních ploch ve dvou po sobě jdoucích iteracích.

Stanovení efektivního průřezu

Efektivní průřez vznikne redukcí plného průřezu kombinací následujících dvou způsobů:

  • Zavedením otvorů (děr) na tlačených pásnicích a stojinách na základě účinných šířek jednotlivých rovinných částí vypočítaných iteračním postupem viz výše,
  • Zavedení ztenčení na tlačených výztuhách a přiléhajících rovinných částech. Ztenčení se vyjádří pomocí redukované tloušťky tred, dle EN 1993-1-3, 5.5.3.2(12):

kde redukovaná účinná plocha výztuhy As,red pro výpočet únosnosti při rovinném vybočení se má vzít podle 5.5.3.2(11) jako:

ale

kde σcom,Ed je tlakové napětí určené na základě účinného průřezu pro těžiště výztuhy.

Příklady efektivních průřezů tenkostěnných za studena tvarovaných profilů

  • Efektivní průřez od normálové síly

  • Efektivní průřez od ohybového momentu My

  • Efektivní průřez od ohybového momentu Mz

Prova il Software FIN EC. Gratuitamente, senza limitazioni di analisi.