Způsob posouzení obecnou metodou podle 6.3.4
Posouzení podle obecné metody se provádí snížením únosnosti systému v jeho hlavní nosné rovině redukčním součinitelem χop , který zohledňuje ztrátu stability z hlavní nosné roviny.
(χop ⋅ αult,k) / γM1 ≥ 1,0
χop... redukční součinitel vzpěrnosti pro vzpěr z hlavní nosné roviny a klopení
αult,k... součinitel zvětšení pro návrhové hodnoty zatížení, kterými se dosahuje charakteristické únosnosti konstrukčních prvků s deformacemi v rovině konstrukčního systému
γM1... dílčí součinitel spolehlivosti pro posouzení stability
Při výpočtu součinitele zvětšení αult,k je proto třeba zohlednit také ztrátu stability v rovině konstrukčního systému. V případě potřeby je třeba při stanovení vnitřních sil a momentů zohlednit všechny imperfekce a účinky podle teorie druhého řádu v rovině konstrukce.
Výpočet součinitele zvětšení αult,k
Součinitel zvětšení se počítá z návrhových vnitřních sil a momentů a také z charakteristických únosností konstrukčních prvků v konstrukci v její hlavní nosné rovině.
1 / αult,k = NEd / NRk + My,Ed / My,Rk
αult,k... součinitel zvětšení pro návrhové hodnoty zatížení, kterými se dosahuje charakteristické únosnosti konstrukčních prvků s deformacemi v rovině konstrukčního systému
Ned... návrhová hodnota působící normálové síly
Nrk... charakteristická únosnost normálové síly
My,Ed... návrhová hodnota působícího ohybového momentu okolo osy y
My,Rk... charakteristická momentová únosnost okolo osy y
Ověření nutnosti zohlednit vzpěr v hlavní nosné rovině
Pro odhad vlivu účinků druhého řádu na vnitřní síly a momenty v hlavní nosné rovině lze jako srovnávací hodnotu vypočítat patřičný součinitel zvětšení αcr. Podle ustanovení EN 1993-1-1 není nutné pro pružné stanovení vnitřních sil uvažovat vzpěr v hlavní nosné rovině, pokud tento součinitel překročí mezní hodnotu 10.
αcr,ip ≥ 10
αcr,ip... součinitel zvětšení, kterým by se musely zvýšit návrhové hodnoty zatížení, aby se dosáhlo pružného kritického zatížení pro ztrátu stability v hlavní nosné rovině
V programech RFEM a RSTAB lze vlastní tvary a příslušný součinitel zvětšení stanovit pomocí RF-STABILITY a RSBUCK. Pokud jsou všechny vlastní tvary se součiniteli zatížení menšími než 10 charakterizovány vybočením kolmým k hlavní nosné rovině, pak jsou součinitele zvětšení pro porušení stability v hlavní nosné rovině nad touto mezní hodnotou a tento případ nemusí být zohledněn při posouzení.
Použití imperfekcí v hlavní nosné rovině
Pokud se má porušení stability analyzovat v hlavní nosné rovině, musí se vnitřní síly a momenty stanovit podle teorie druhého řádu za použití nezbytných ekvivalentních imperfekcí podle článku 5.3.2 normy EN 1993-1-1. Při posouzení se přímo zohledňují pomocí odpovídajícího nejmenšího součinitele zvětšení αult,k.
V této souvislosti je důležité náhradní imperfekce správně použít, a to tak, aby na konstrukci působily co nejnepříznivěji. V případě potřeby je třeba zvážit několik variant.
Příklad rámu s náběhy
U halového rámu s náběhy by se měla u rámových rohů provést stabilitní analýza podle obecné metody. Nejdříve se stanoví součinitel zvětšení pro vybočení v rovině rámu pod rozhodujícím zatížením.
Součinitel je 8,7, a je tedy pod mezní hodnotou 10. Vnitřní síly a momenty tedy musí být stanoveny analýzou druhého řádu pomocí imperfekcí v rovině rámu. Pro zohlednění symetrického a antimetrického tvaru vybočení se použijí dva různé tvary imperfekcí. Tyto tvary vyplývají z počátečního naklonění a počátečního prohnutí rámových sloupů dopovídajícím nejnepříznivější vzpěrné křivce průřezu podle tabulky 5.1.
Pomocí těchto vnitřních sil a momentů lze nyní provést posouzení stability podle obecné metody. Pro posouzení se vybere celý rám jako sada prutů a uzlové podpory se nastaví podle hlavního modelu.
Pomocí řešiče vlastních čísel se stanoví součinitel zvětšení αcr,op a použije se pro posouzení v každém místě x sady prutů. Příslušný vlastní tvar lze zkontrolovat v grafickém zobrazení.
