Blachownica to ekonomiczny wybór w przypadku konstrukcji o dużych rozpiętościach. Blachownica o przekroju dwuteowym ma zazwyczaj głęboki środnik, aby zmaksymalizować jego nośność na ścinanie i rozstaw pasów, oraz cienki środnik, aby zminimalizować ciężar własny. Ze względu na duży stosunek wysokości do grubości (h/tw ) może być konieczne zastosowanie usztywnień poprzecznych w celu usztywnienia smukłości środnika.
Jeżeli na górnej półce znajduje się płyta betonowa, działa ona jak podpora boczna (konstrukcja zespolona) i zapobiega problemom ze statecznością przy wyboczeniu skrętnym. Jeżeli moment zginający jest ujemny, dolna półka jest obciążona, a górna rozciągana. Jeżeli podparcie boczne nie jest wystarczające ze względu na sztywność środnika, kąt pomiędzy dolną półką a linią nacięcia środnika jest zmienny, przez co istnieje możliwość wystąpienia niestateczności wymiarowej dolnej półki.
Steel Joist Institute (SJI) wcześniej opracował tabele wirtualnych belek nośnych w celu oszacowania właściwości przekroju dla belek stalowych z otwartym środnikiem. Te przekroje belek wirtualnych są scharakteryzowane jako równoważne belki o szerokich półkach, które są bardzo zbliżone do pola powierzchni pasa, efektywnego momentu bezwładności i ciężaru. Wirtualne belki nośne są również dostępne w bazie danych przekrojów w programach RFEM i RSTAB.
W tym artykule pokazano, jak definiować różne typy usztywnień poprzecznych pręta w programie RFEM 6 i RSTAB 9. Pokazano tu również, w jaki sposób uwzględnić je w projektowaniu i obliczeniach prętów o 7 stopniach swobody.
Zasady obliczania stalowych elementów walcowanych na zimno są zdefiniowane w EN 1993-1-3. Typowe kształty przekrojów formowanych na zimno to: ceowniki, zetowniki, kształtowniki kapeluszowe lub sigma. Są to wyroby stalowe wykonywane z cienkich blach w procesie walcowania na zimno lub gięcia. Podczas obliczania stanów granicznych nośności należy dopilnować, aby lokalne siły poprzeczne nie prowadziły w środniku do ściskania, wybrzuszenia, wyboczenia lub innej lokalnej formy utraty stateczności. Efekty te mogą być spowodowane działaniem lokalnych sił poprzecznych na półkę profilu oraz sił reakcji w punktach podparcia. W sekcji 6.1.7 normy EN 1993-1-3 szczegółowo opisano, jak określić nośność środnika Rw, Rd na wpływ działania lokalnych sił poprzecznych.
Die Modellierung von flächigen Bauteilen wie Scheiben ist generell nur in RFEM möglich. Jeżeli konieczne jest zdefiniowanie efektu usztywnienia panelu w konkretnym przypadku, można przeprowadzić symulację również w programie RSTAB.
Anhand eines Verifikationsbeispiels soll die Bemessung eines torsionsbeanspruchten Trägers nach AISC Design Guide 9 gezeigt werden. Die Bemessung erfolgt mit dem Zusatzmodul RF-STAHL AISC und der Modulerweiterung RF-STAHL Wölbkrafttorsion mit sieben Freiheitsgraden.
W SHAPE-THIN, obliczenia użebrowanych paneli wyboczeniowych można przeprowadzić zgodnie z sekcją 4.5 normy EN 1993-1-5. W przypadku wyboczenia usztywnionego panelu należy uwzględnić powierzchnie efektywne od lokalnego wyboczenia poszczególnych paneli w płycie i usztywnieniach oraz powierzchnie efektywne całego wyboczenia całego panelu.
Na końcu tematu wymiarowania spoin na belkach jezdnych - po artykułach technicznych na temat spoiny szyny w granicznym stanie granicznym nośności i zmęczenia - znajduje się artykuł techniczny na temat spoin pachwinowych środnika. Dabei sollen sowohl der Grenzzustand der Tragfähigkeit als auch der Grenzzustand der Ermüdung betrachtet werden.
Aby zapewnić oddziaływanie paneli, które powinny działać jak pasy rozciągane lub ściskane, konieczne jest połączenie ich ze środnikiem w sposób odporny na ścinanie. Połączenie to uzyskuje się w podobny sposób, jak w przypadku przenoszenia ścinania w połączeniu między sekcjami betonowanymi, poprzez wykorzystanie interakcji między krzyżulcami ściskanymi a ściągami. Aby zapewnić nośność na ścinanie, należy sprawdzić, czy nośność krzyżulca ściskanego jest podana, a siła ściągająca może zostać przeniesiona przez zbrojenie poprzeczne.
Jeżeli przekrój pręta aluminiowego składa się z smukłych elementów, uszkodzenie może wystąpić z powodu lokalnego wyboczenia pasów lub środników, zanim pręt osiągnie pełną wytrzymałość. W module dodatkowym RF-/ALUMINIUM ADM dostępne są teraz trzy opcje określania nominalnej wytrzymałości na zginanie dla stanu granicznego wyboczenia lokalnego, Mnlb, z rozdziału F.3 w Podręczniku projektowania konstrukcji aluminiowych 2015. Trzy opcje obejmują sekcje F.3.1 Metoda średniej ważonej, F.3.2 Metoda wytrzymałości bezpośredniej i F.3.3 Metoda elementów ograniczających.
Analiza wyboczenia płyt z elementami usztywniającymi jest zadaniem specjalnym dla inżynierów. DIN EN 1993-1-5 stellt für diese Herausforderung drei Berechnungsverfahren zur Verfügung:Methode der wirksamen Querschnitte, [1], Kap. 4-7Methode der reduzierten Spannungen, [1], Kap. 10Berechnungen mit der Finite-Element-Methode (FEM), [1], Anhang C
Ze względów konstrukcyjnych do połączeń na ścinanie zazwyczaj stosuje się blachy środnikowe lub kątowniki. Belki główne i drugorzędne umieszczone na górnej krawędzi wymagają podcięcia lub zastosowania długich blachownic. Połączenia przegubowe z blachą czołową są często przyspawane do środnika.
Poprzedni post na ten temat opisuje niestateczności, które mogą się pojawić przy wykorzystaniu prętów rozciąganych. Pokazany przykład odnosi się głównie do usztywnienia ściany. Informacja o błędzie w braku stateczności może także dotyczyć węzłów w zakresie podpór. Dźwigary kratownicowe i kratownice podporowe są na to szczególnie podatne. Co powoduje niestateczność w tym miejscu?
Dzięki najnowszej wersji CONCRETE i RF-CONCRETE Members, możliwe jest przeprowadzanie obliczeń ścinania dla połączenia pasów ściskanych i rozciąganych na środniku belki teowej.
W CRANEWAY wymiarowane są spoiny między pasami i środnikiem przekroju. Es stehen hier die Optionen zur Ausführung als Doppelkehlnaht oder als Stumpfnaht zur Verfügung.