Posouzení koutových svarů svařovaných I-profilů a dutých profilů

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:

τ_{∥, Vz} = - \frac{V_{z} \cdot S_{y}}{I_{y} \cdot \sum a}

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

Podélné smykové napětí v koutových svarech od smykové síly

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

τ_{∥, M_{x}} = \frac{M_{x}}{2 \cdot A_{m} \cdot a_{w}}

τ_∥,Mx	Podélné smykové napětí v bočních koutových svarech od kroutícího momentu
M_x	Kroutící moment
A_m	Plocha jádra
a_w	Tloušťka bočního koutového svaru

Podélné smykové napětí v bočních koutových svarech od kroutícího momentu

Aktivace posouzení svaru v modulu RF-/STEEL EC3

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.

Smykový tok v horním svaru

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 τ_xy 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.