Plastické posouzení průřezů podle EN 1993-1-1

Odborný článek

Přídavný modul RF-/STEEL EC3 umožňuje provádět plastické posouzení průřezů podle normy EN 1993‑1‑1, kap. 6.2. V tomto příspěvku se pak budeme zvláště věnovat interakci při namáhání I‑průřezů ohybem a osovou silou, kterou upravuje článek 6.2.9.1.

Obecně platí pro posouzení průřezů třídy 1 a 2 podle rovnice 6.31 následující podmínka:
MEd < MN,Rd

Výpočet MN,Rd se v článku 6.2.9.1 (rovnice 6.32 – 6.40) stanoví pro následující průřezy:

  • plné průřezy (obdélníkové)
  • I a H průřezy (dvojose symetrické)
  • duté průřezy (kruhové a obdélníkové)

Pro dvojose symetrické I a H průřezy platí při ohybu okolo hlavní osy největší tuhosti rovnice 6.36:
MN,y,Rd = Mpl,y,Rd ∙ [(1 - n) / (1 - 0,5 α)]

Do výpočtu tak vstupují dvě veličiny:

  1. využití vlivem osové síly n = NEd / Npl,Rd
  2. parametr průřezu α = (A - 2 ∙ b ∙ tf) / A ≤ 0,5

Norma stanoví pro parametr α mezní hodnotu 0,5, přičemž nejmenší hodnota u válcovaných profilů je přibližně 0,2. Při grafickém vyhodnocení interakce podle EN 1993‑1‑1 a DIN 18800 dostaneme téměř stejné výsledky v případě malé hodnoty α.

Obr. 01 - Grafické vyhodnocení interakce

Hospodárnost plastického posouzení průřezů tak v rozhodující míře závisí na hodnotě parametru α. Vyhodnotíme‑li běžné řady profilů, dostaneme následující rozdělení.

Obr. 02 - Průřezy a parametr α

Daný stav si můžeme ozřejmit na jednoduchém příkladu. Pokud použijeme průřez IPE 200, můžeme dosáhnout podle EN 1993‑1‑1 výrazně vyšší únosnosti (prosté posouzení průřezu bez stabilitní analýzy) než podle DIN 18800.

Obr. 03 - Únosnost podle DIN 18800 a podle EN 1993-1-1

Literatura

[1]  ČSN EN 1993-1-1. Eurokód 3: Navrhování ocelových konstrukcí – Část 1‑1: Obecná pravidla a pravidla pro pozemní stavby. Praha: Český normalizační institut, 2006.
[2]  Manuál RF-STEEL EC3 [online]. Praha: Dlubal Software, 2014. Stáhnout...
[3]  Školicí příručka EC3. Lipsko: Dlubal Software, 2016.

Odkazy

Kontakt

Kontakt

Máte dotazy nebo potřebujete poradit?
Kontaktujte nás nebo využijte stránky s často kladenými dotazy.

+420 227 203 203

info@dlubal.cz

RFEM Hlavní program
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.

RSTAB Hlavní program
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.

RFEM Ocelové a hliníkové konstrukce
RF-STEEL EC3 5.xx

Přídavný modul

Posouzení ocelových prutů podle EC 3

RSTAB Ocelové a hliníkové konstrukce
STEEL EC3 8.xx

Přídavný modul

Posouzení ocelových prutů podle EC 3