Posouzení únosnosti v tahu podle EN 1993-1-1
Tahová únosnost průřezu oslabeného otvory vyplývá z minima následujících návrhových hodnot podle EN 1993-1-1, kapitola 6.2.3 (2):
| Npl,Rd | Návrhová plastická únosnost v tahu neoslabeného průřezu |
| A | Neoslabená průřezová plocha |
| fy | Mez kluzu |
| γM0 | Dílčí součinitel spolehlivosti únosnosti průřezu |
| Nu,Rd | Návrhová únosnost oslabeného průřezu v tahu |
| Anet | Oslabená plocha průřezu podél kritické linie |
| fu | Pevnost v tahu |
| γM2 | Dílčí součinitel únosnosti průřezu při porušení v tahu |
Oslabená průřezová plocha se stanoví z celkové průřezové plochy minus všechny otvory a díry pro spojovací prostředky. V závislosti na uspořádání otvorů pro šrouby se odčítaná plocha otvorů přizpůsobí kritické linii.
Zadání dat v modulu RF-/STEEL EC3
Standardně se posouzení únosnosti v tahu v přídavném modulu provádí pouze se zohledněním plastické únosnosti neoslabeného průřezu (rovnice 1). Posouzení podle rovnice 2 lze aktivovat výběrem možnosti "Plocha oslabeného průřezu" pro pruty ve vstupním okně "Parametry - pruty". Plochu oslabeného průřezu Anet je možné zadat pro začátek prutu (x = 0) a pro konec prutu (x = l). Pro zadání stejné oslabené průřezové plochy pro několik prutů současně se doporučuje použít funkci „Vstup přiřadit prutům č.“.
Poté se spočítají obě návrhové hodnoty únosnosti v tahu a posouzení se provede podle EN 1993-1-1 s minimální hodnotou.
Úprava pro posouzení úhelníků spojených jedním ramenem
Pro nesymetricky připojené konstrukční prvky, jako jsou například úhelníky spojené jedním ramenem, stanoví norma EN 1993-1-8 další předpisy. V souladu s tím může být úhelník spojený jedním ramenem zatížený v tahu navržen jako osově zatížený úhelník, pokud je únosnost stanovena pomocí účinného oslabeného průřezu.
| Nu,Rd | Návrhová únosnost oslabeného průřezu v tahu |
| Anet,eff | Efektivní oslabená průřezová plocha |
| fu | Pevnost v tahu |
| γM2 | Dílčí součinitel únosnosti průřezu při porušení v tahu |
Účinný oslabený průřez lze stanovit pomocí modifikačních součinitelů v závislosti na počtu šroubů a vzdálenostech otvorů. Pak již není pro posouzení s oslabeným průřezem zapotřebí další redukční součinitel 0,9 jako v rovnici 1. Vstupní okno v modulu RF-/STEEL EC3 sice neumožňuje přímo zadat účinný oslabený průřez, ale pomocí jednoduchého přepočtu lze zadanou plochu oslabeného průřezu v přídavném modulu upravit podle posouzení.
Posouzení s účinným oslabeným průřezem v modulu
| Nu,Rd | Návrhová únosnost oslabeného průřezu v tahu |
| Anet,eff | Efektivní oslabená průřezová plocha |
| Anet* | Ekvivalentní oslabená plocha průřezu pro zadání v RF-/STEEL EC3 |
| fu | Pevnost v tahu |
| γM2 | Dílčí součinitel únosnosti průřezu při porušení v tahu |
Příklad použití
Pro křížové ztužení byly ve směru Y vybrány ploché pruty 60 x 8 mm. Výsledná oslabená plocha je pro upevnění šroubem M20 v kritické linii
| Anet | Oslabená plocha průřezu podél kritické linie |
| A | Neoslabená průřezová plocha |
| d0 | Průměr otvoru pro šroub |
| t | Tloušťka plechu |
Anet = 4,8 cm2 - 2,2 cm ⋅ 0,8 cm = 3,04 cm2
Pro materiál S235 tak vznikají následující návrhové únosnosti:
Npl,Rd = ( 4,8 cm² ⋅ 23,5 kN/cm² ) / 1,0 = 112,8 kN
Nu,Rd = ( 0,9 ⋅ 3,04 cm² ⋅ 36 kN/cm² ) / 1,25 = 78,8 kN
Pro křížové ztužení ve směru X byly vybrány rovnoramenné úhelníky L 75 x 8 z v S355. Spoj je realizován na rameni úhelníku dvěma za sebou ležícími šrouby M20. Rozměry jsou zvoleny následovně:
e1 = 40 mm
p1 = 60 mm
e2 = 30 mm
Účinná oslabená plocha průřezu pro tento spoj je dána součinitelem β2 podle EN 1993-1-8
β2 = 0,44
Anet,eff = β2 ⋅ Anet = 0,44 ⋅ ( 11,4 cm² - 2,2 cm ⋅ 0,8 cm ) = 4,21 cm²
Pro materiál S355 vycházejí následující návrhové únosnosti:
Npl,Rd = ( 11,4 cm² ⋅ 35,5 kN/cm² ) / 1,0 = 404,7 kN
Nu,Rd = ( 4,21 cm² ⋅ 49 kN/cm² ) / 1,25 = 164,9 kN
Pro zadání v modulu RF-STEEL EC3 se použije ekvivalentní plocha oslabeného průřezu:
Anet* = 4,21 cm² / 0,9 = 4,67 cm²
