Návrh vetknutého sloupu v modulu RF-/JOINTS Steel – Column Base
![Obr. 01 - Konstrukce a zatížení podle [1]](/-/media/Images/website/pages/support-and-learning/support/knowledge-base/001430/01-cs.png?mw=280&hash=5085E0785EDBB8270994EC8FD17EAC37732423CC)
Obr. 01 - Konstrukce a zatížení podle [1]

Obr. 02 - Dialog "1.4 Patka sloupu" v modulu RF-/JOINTS

Obr. 03 - Dialog "1.5 Sloup" v modulu RF-/JOINTS

Obr. 04 - Dialog "3.1 Posouzení - shrnutí" s podrobnými údaji o požadované hloubce kalichu
![Obr. 05 - Rozložení sil a momentů v patce sloupu podle [1]](/-/media/Images/website/pages/support-and-learning/support/knowledge-base/001430/05-cs.png?mw=280&hash=DC2D52B00BDB124A01E5194E59499F811F98D106)
Obr. 05 - Rozložení sil a momentů v patce sloupu podle [1]
Odborný článek
Při statickém posouzení konstrukce se nepočítají a nevyhodnocují pouze vnitřní síly a deformace. Je také třeba zajistit, aby se síly a momenty v konstrukci spolehlivě přenášely dále do základů. V nabídce programů společnosti Dlubal Software najdeme řadu modulů, které umožňují posoudit spoje ocelových i dřevěných konstrukcích. Přídavný modul RF‑/JOINTS Steel – Column Base slouží k posouzení patek kloubově uložených nebo vetknutých ocelových sloupů. Patní desky sloupů lze přitom navrhnout s výztuhami či bez výztuh.
V našem příspěvku předvedeme posouzení průřezu u sloupu, který je zabetonován do kalichového základu. Tento příklad najdeme také v níže uvedené literatuře [1].
Konstrukce
Sloup bude mít průřez HEB 280 a bude zhotoven z oceli S 235 JR.
Obr. 01 - Konstrukce a zatížení podle [1]
V dialogu 1.4 modulu RF‑/JOINTS zadáme geometrii patky sloupu podle [1]. Pro hloubku vetknutí nastavíme 65 cm.
Obr. 02 - Dialog „1.4 Patka sloupu” v modulu RF‑/JOINTS
Parametry patní desky se definují v dialogu 1.5.
Obr. 03 - Dialog „1.5 Sloup” v modulu RF‑/JOINTS
Vnitřní síly
Návrhové vnitřní síly dosahují následujících hodnot:
Posouzení požadované hloubky kalichu
Rozhodující je minimální hloubka vetknutí, která je dána pevností betonu.
Obr. 04 - Dialog „3.1 Posouzení - shrnutí” s podrobnými údaji o požadované hloubce kalichu
Minimální požadovaná hloubka vetknutí činí 54,86 cm, která je při zvolené hloubce 65 cm zajištěna.
Posouzení průřezu sloupu na únosnost
Průběh sil a momentů v patce sloupu odpovídá podle [1] následujícímu rozložení.
Obr. 05 - Rozložení sil a momentů v patce sloupu podle [1]
Normálové napětí od maximálního momentu se stanoví následovně:
σEd = N / A + max Me,d / Wy = 396,0 / 131,0 + 11 818,7 / 1 380,0 = 11,6 kN/cm²
Pro maximální smykové napětí platí:
τEd = (max Ve,d ⋅ Sy) / (Iy ⋅ t) = (310,18 ⋅ 767,00) / (19 270,00 ⋅ 1,05) = 11,76 kN/cm²
Odpovídající napětí a posouzení lze najít také v údajích o únosnosti průřezu.
Obr. 06 - Dialog „3.1 Posouzení - shrnutí” s podrobnými údaji o únosnosti průřezu sloupu
Posouzení sloupu v kalichu
Na Obr. 05 jsou znázorněna místa relevantní pro posouzení. Jako rozhodující lze určit řez B‑B na straně namáhané ohybem a tlakem (místo b na Obr. 05):
Normálové napětí ve směru osy X se vypočítá následovně:
σX,d = −N / A − Me,b,d / Iy ⋅ z1 = −396,0 / 131,0 − 3 897,3 / 19 720,0 ⋅ 9,8 = -5,0 kN/cm²
Ve směru osy Z působí následující normálové napětí:
σZ,d = 0,45 ⋅ pRd / t ⋅ αb = 0,45 ⋅ 12,34 / 1,05 ⋅ 0,55 = 2,90 kN/cm²
Pro maximální smykové napětí platí:
τEd = (max Ve,d ⋅ Sy,1) / (Iy ⋅ t) = (310,18 ⋅ 716,58) / (19 270,00 ⋅ 1,05) = 10,99 kN/cm²
V detailech posouzení v dialogu 3.1 lze najít příslušná napětí a využití:
Obr. 07 - Dialog „3.1 Posouzení - shrnutí” s podrobnými údaji o posouzení sloupu v kalichu
Posouzení v programu se doplní o analýzu spoje v tlačené oblasti a o posouzení svarů, v našem příspěvku je ovšem ponecháme stranou.
Shrnutí
V modulu RF-/JOINTS Steel – Column Base se posuzují patky kloubově uložených i vetknutých sloupů. V případě sloupu zabetonovaného do kalichového základu prověří modul požadovanou hloubku kalichu, únosnost průřezu sloupu a také únosnost sloupu v patce s ohledem na působící tahová a tlaková napětí. Analýza je doplněna o posouzení únosnosti betonu v tlaku pod patní deskou a o posouzení svarů mezi patní deskou a sloupem.
Literatura
Ke stažení
Odkazy
Kontakt
Máte dotazy nebo potřebujete poradit? Kontaktujte nás nebo využijte stránky s často kladenými dotazy.
-
Obr. 01 - Konstrukce a zatížení podle [1]
-
Obr. 02 - Dialog "1.4 Patka sloupu" v modulu RF-/JOINTS
-
Obr. 03 - Dialog "1.5 Sloup" v modulu RF-/JOINTS
-
Obr. 04 - Dialog "3.1 Posouzení - shrnutí" s podrobnými údaji o požadované hloubce kalichu
-
Obr. 05 - Rozložení sil a momentů v patce sloupu podle [1]
-
Obr. 06 - Dialog "3.1 Posouzení - shrnutí" s podrobnými údaji o únosnosti průřezu sloupu
-
Obr. 07 - Dialog "3.1 Posouzení - shrnutí" s podrobnými údaji o posouzení sloupu v kalichu
- z