Posouzení koutových svarů svařovaných I-profilů a dutých profilů

Odborný článek z oblasti statiky za použití softwaru Dlubal

  • Databáze znalostí

Odborný článek

Přídavný modul RF-/STEEL EC3 umožňuje provádět posouzení koutových svarů pro všechny parametrické svařované průřezy z databáze průřezů. Nutné je pouze aktivovat tuto možnost v nastavení detailů modulu. Alternativně lze pro posouzení použít také plošný model.

Zatížení koutových svarů

Na koutové svary svařovaných I-profilů nebo na boční koutové svary svařovaných dutých nosníků působí při ohybu nosníku smyková síla rovnoběžná s osou svaru. Příčinou této podélné smykové síly je to, že svary zabraňují vzájemnému posunutí pásnic a stojiny. Právě tak může průřez působit jako složený průřez.

Výsledné smykové napětí ve svaru lze určit z průběhu posouvající síly. K tomu se použije následující vzorec:

Podélné smykové napětí v koutových svarech od smykové síly

τ,Vz = - Vz · SyIy·a

τ∥,Vz Podélné smykové napětí v koutových svarech od smykové síly
Vz Posouvající síla
Sy Statický moment připojené části průřezu
Iy Moment setrvačnosti celého průřezu
∑a Součet všech tlouštěk svarů, které jsou spojeny s uvažovanou částí průřezu

U dutých svařovaných nosníků jsou boční koutové svary navíc namáhány kroutícím momentem. Smykové napětí ve svarech se stanoví následovně:

Podélné smykové napětí v bočních koutových svarech od kroutícího momentu

τ,Mx = Mx2 · Am · aw

τ∥,Mx Podélné smykové napětí v bočních koutových svarech od kroutícího momentu
Mx Kroutící moment
Am Plocha jádra
aw Tloušťka bočního koutového svaru

Ověření pomocí plošného modelu v programu RFEM

Další metodou je posouzení koutových svarů na plošném modelu v programu RFEM. Pomocí liniových uvolnění lze účinně analyzovat smykový tok ve spoji a následně ho použít pro vyhodnocení. Místo toho lze také vyhodnotit smykové napětí ve stojině.

V následujícím příkladu jsou posouzeny koutové svary svařovaného I-profilu namáhaného ohybem. Porovnají se zde napětí stanovená na plošném modelu s výsledky výpočtu v modulu RF-STEEL EC3.

Koutové svary se vyberou vždy po 5 mm, a proto z plošného modelu vyplývá maximální podélné smykové napětí τ = 266 kN/m/(2 · 5 mm) = 2,66 kN/cm².

Alternativní vyhodnocení vyplývá ze smykových napětí τxy ve stojině. V tomto případě je nutné převést napětí z tloušťky stojiny 8 mm na účinnou tloušťku svaru 10 mm. V našem příkladu se vyhodnotí průběh smykového napětí po řezu na dolním svaru.

τ = 3,34 kN/cm² · 8 mm / 10 mm = 2,67 kN/cm²

Z posouzení v modulu RF-STEEL EC3 vychází srovnatelné smykové napětí τ = 2,72 kN/cm².

Upozornění

Posouzení koutových svarů v přídavném modulu RF-/STEEL EC3 není bohužel možné u uživatelsky zadaných průřezů vytvořených v programu SHAPE-THIN.

Zatížení svarů v důsledku působení osamělého zatížení (např. kolová zatížení na jeřábové dráhy) je třeba zohlednit zvlášť.

Autor

Dipl.-Ing. Oliver Metzkes

Dipl.-Ing. Oliver Metzkes

Vývoj produktů a péče o zákazníky

Ing. Metzkes se podílí na vývoji přídavných modulů pro ocelové konstrukce a zároveň poskytuje technickou podporu zákazníkům.

Klíčová slova

Podélný svar Koutový svar Posouzení svarů Smykové napětí

Odkazy

Napište komentář...

Napište komentář...

  • Navštíveno 672x
  • Aktualizováno 13. května 2021

Kontakt

Kontaktujte Dlubal Software

Máte dotazy nebo potřebujete poradit?
Kontaktujte prosím kdykoli naši bezplatnou technickou podporu e-mailem, na chatu nebo na fóru anebo se podívejte do sekce často kladených dotazů (FAQ).

+420 227 203 203

info@dlubal.cz

Online Training | Czech

Eurokód 3 | Ocelové konstrukce podle ČSN EN 1993-1-1

Online školení 29. června 2021 9:00 - 11:30 CEST

Online Training | Czech

RFEM | Bezplatné základní školení

Online školení 12. července 2021 9:00 - 11:30 CEST

Online školení | Anglicky

RFEM | Základní školení

Online školení 13. července 2021 9:00 - 13:00 CEST

Online školení | Anglicky

Eurokód 2 | Betonové konstrukce podle DIN EN 1992-1-1

Online školení 29. července 2021 8:30 - 12:30 CEST

Online školení | Anglicky

RFEM | Dynamika konstrukcí a posouzení zemětřesení podle EC 8

Online školení 11. srpna 2021 8:30 - 12:30 CEST

Online školení | Anglicky

RFEM pro studenty | USA

Online školení 11. srpna 2021 13:00 - 16:00 EDT

Online školení | Anglicky

Eurokód 3 | Ocelové konstrukce podle DIN EN 1993-1-1

Online školení 25. srpna 2021 8:30 - 12:30 CEST

Online školení | Anglicky

Eurokód 5 | Dřevěné konstrukce podle DIN EN 1995-1-1

Online školení 23. září 2021 8:30 - 12:30 CEST

Pozvání na konferenci

Statika stavieb 2021 - 25. konference statiků

Konference 14. října 2021 - 15. října 2021

Návrh skla pomocí programů Dlubal Software

Návrh skla pomocí programů Dlubal Software

Webinář 8. června 2021 14:00 - 14:45 CEST

Časová analýza výbuchu v programu RFEM

Časová analýza výbuchu v programu RFEM

Webinář 13. května 2021 14:00 - 15:00 EDT

Dřevěné konstrukce | 2. část: Posouzení

Prutové a plošné konstrukce ze dřeva | 2. část: Posouzení

Webinář 11. května 2021 14:00 - 15:00 CEST

Efektivní výměna dat mezi RFEM/RSTAB a Tekla Structures

Efektivní výměna dat mezi RFEM/RSTAB a Tekla Structures

Webinář 5. května 2021 9:00 - 10:00 CEST

Membránové konstrukce a \n CFD simulace zatížení větrem

Membránové konstrukce a CFD simulace zatížení větrem

Webinář 6. dubna 2021 13:00 - 14:00 CEST

Boulení stěn a skořepin s využitím softwaru Dlubal

Boulení stěn a skořepin s využitím softwaru Dlubal

Webinář 30. března 2021 14:00 - 14:45 CEST

Návrh oceli podle CSA S16:19 v programu RFEM

Návrh oceli podle CSA S16:19 v programu RFEM

Webinář 10. března 2021 14:00 - 15:00 EDT

Nejčastější chyby uživatelů v programech RFEM a RSTAB

Nejčastější chyby uživatelů v programech RFEM a RSTAB

Webinář 4. února 2021 14:00 - 15:00 BST

Řešení problémů a optimalizace MKP v programu RFEM

Řešení problémů a optimalizace MKP v programu RFEM

Webinář 26. ledna 2021 13:00 - 14:00 BST

Posouzení prutů podle ADM 2020 v programu RFEM

Posouzení prutů podle ADM 2020 v programu RFEM

Webinář 19. ledna 2021 14:00 - 15:00 EDT

Dlubal seminář

Dlubal online seminář | 15. prosince 2020

Webinář 15. prosince 2020 9:00 - 16:00 BST

Návrh dřevěné obloukové konstrukce dle EC5

Návrh dřevěné obloukové konstrukce dle EC5

Webinář 25. listopadu 2020 13:00 - 14:00 BST

Řešení problémů a optimalizace MKP v programu RFEM

Řešení problémů a optimalizace MKP v programu RFEM

Webinář 11. listopadu 2020 14:00 - 15:00 EDT

}
RFEM
RFEM 5.xx

Hlavní program

Program RFEM pro statické výpočty metodou konečných prvků umožňuje rychlé a snadné modelování konstrukcí, které se skládají z prutů, desek, stěn, skořepin a těles. Pro následná posouzení jsou k dispozici přídavné moduly, které zohledňují specifické vlastnosti materiálů a podmínky uvedené v normách.

Cena za první licenci
3 540,00 USD
RFEM
RF-STEEL EC3 5.xx

Přídavný modul

Posouzení ocelových prutů podle EC 3

Cena za první licenci
1 480,00 USD
RSTAB
RSTAB 8.xx

Hlavní program

Program pro statický výpočet a navrhování prutových a příhradových konstrukcí, provedení lineárních a nelineárních výpočtů vnitřních sil, deformací a podporových reakcí.

Cena za první licenci
2 550,00 USD
RSTAB
STEEL EC3 8.xx

Přídavný modul

Posouzení ocelových prutů podle EC 3

Cena za první licenci
1 480,00 USD