8187x

12.4.2017

Vetknutý sloup v modulu RF-/JOINTS Steel – Column Base

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. Dlubal Software nabízí širokou škálu produktů pro statické výpočty ocelových a dřevěných spojů. 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].

Systém

Sloup bude mít průřez HEB 280 a bude zhotoven z oceli S 235 JR.

Konstrukce a zatížení podle [1]

V dialogu 1.4 modulu RF-/JOINTS zadáme geometrii patky sloupu podle [1]. Pro hloubku vetknutí nastavíme 65 cm.

Dialog „1.4 Patka sloupu“ v modulu RF-/JOINTS

Parametry patní desky se definují v dialogu 1.5.

Dialog „1.5 Sloup“ v modulu RF-/JOINTS

Vnitřní síly

Návrhové vnitřní síly dosahují následujících hodnot.
N_Ed = 396,0 kN
V_Ed = 21,5 kN
M_Ed = -118,0 kN

Posouzení požadované hloubky kalichu

Rozhodující je minimální hloubka vetknutí, která je dána pevností betonu.

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.

Rozložení sil a momentů v patce sloupu podle [1]

Normálové napětí od maximálního momentu se stanoví následovně:

σ_{Ed} = \frac{N}{A} + \frac{\max M_{e, d}}{W_{y}} = \frac{396, 0}{131, 0} + \frac{11818, 7}{1380, 0} = 11, 6 kN / cm ²

Vzorec 1

Pro maximální smykové napětí platí:

τ_{Ed} = \frac{\max V_{e, d} \cdot \ {mathrmS}_{y}}{I_{y} \cdot t} = \frac{310, 18 \cdot 767, 00}{19270, 00 \cdot 1, 05} = 11, 76 kN / cm ²

Vzorec 2

Odpovídající napětí a detaily posouzení lze najít také v údajích o únosnosti průřezu.

Dialog „3.1 Posouzení - shrnutí“ s podrobnými údaji o únosnosti průřezu sloupu

Posouzení sloupu v kalichu

Na obrázku 05 jsou znázorněna místa relevantní pro posouzení. Jako rozhodující lze určit řez B-B na straně namáhané ohybem a tlakem (místo b na obrázku 05):

Normálové napětí ve směru osy X se vypočítá následovně:

σ_{X, d} = \frac{- N}{A} - \frac{\ {mathrmM}_{e, b, d}}{l_{y}} \cdot z_{1} = \frac{- 396, 0}{131, 0} - \frac{3897, 3}{19720, 0} \cdot 9, 8 = - 5, 0 kN / cm ²

Vzorec 3

Ve směru osy Z působí následující normálové napětí:

σ_{Z, d} = 0, 45 \cdot \frac{p_{Rd}}{\ mathrmt} \cdot α_{b} = 0, 45 \cdot \frac{12, 34}{1, 05} \cdot 0, 55 = 2, 90 kN / cm ²

Vzorec 4

Pro maximální smykové napětí platí:

Vzorec 5

V detailech posouzení v dialogu 3.1 lze najít příslušná napětí a využití:

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.

Závěr

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.

Autor

Ing. Vogl vytváří a spravuje technickou dokumentaci.

Odkazy

Software pro ocelové a dřevěné přípoje

Reference

Eduard Kahlmeyer and Karin Hebestreit and Werner Vogt. Stahlbau nach EC 3. Werner Verlag, Köln, edition = 6. 2012.
Eurocode 3: Bemessung und Konstruktion von Stahlbauten - Teil 1-1: Allgemeine Bemessungsregeln und Regeln für den Hochbau; EN 1993-1-1:2005 + AC:2009
Eurocode 3: Bemessung und Konstruktion von Stahlbauten - Teil 1-8: Bemessung von Anschlüssen; EN 1993-1-8:2005 + AC:2009
Eurokód 2: Navrhování betonových konstrukcí – Část 1-1: Obecná pravidla a pravidla pro pozemní stavby; ČSN EN 1992-1-1:2006-11
Handbuch RF-/JOINTS. Tiefenbach: Dlubal Software, Dezember 2018

Stahování

Model v programu RSTAB

364 KB

Máte nějaké otázky?

Události

24.4.2024

Online školení

RFEM 6 | Studenti | Úvod do MKP

24.4.2024

Online školení

RFEM 6 | Bezplatné základní školení

25.4.2024

Posouzení ocelových přípojů podle AISC 360-22 v programu RFEM 6

Webinář

Posouzení ocelových přípojů podle AISC 360-22 v programu RFEM 6 (USA)

25.4.2024

Posouzení vyztužení v programu RFEM 6 pomocí modelu budovy

Webinář

Návrh vyztužení v programu RFEM 6 za použití Modelu budovy

30.4.2024

Online školení

RFEM 6 | Studenti | Úvod do posouzení dřevěných konstrukcí

2.5.2024

Fáze výstavby membránových konstrukcí v programu RFEM 6

Webinář

Fáze výstavby membránových konstrukcí v programu RFEM 6

8.5.2024

Online školení

RFEM 6 | Studenti | Úvod do posouzení železobetonových konstrukcí

8.5.2024

$Modelování průřezu a \n analýza napětí v RSECTION 1$

Webinář

Modelování průřezu a analýza napětí v RSECTION 1

15.5.2024

Online školení

RFEM 6 | Studenti | Úvod do posouzení ocelových konstrukcí

15.5.2024

Online školení

RFEM 6 | Bezplatné základní školení

16.5.2024

Zohlednění fází výstavby v programu RFEM 6

Webinář

Zohlednění fází výstavby v programu RFEM 6

21.5.2024

Konference

Ocelové konstrukce

Videa

Databáze znalostí

KB 000620 | Třídy pevnosti kotevních šroubů

Délka: 00:00:24 min

Databáze znalostí

KB 000599 | Využití únosnosti ve tření

Délka: 00:00:26 min

Webinář | Posouzení ocelových prutů podle AISC 360/341-22 v programu RFEM 6

Akce

Webinář | Posouzení ocelových prutů podle AISC 360/341-22 v programu RFEM 6

Délka: 01:01:43 min

Akce

Online školení | Bezplatné online základní školení programu RFEM 6

Délka: 00:00:00 min

Funkce programu

Automatické dosažení určitého faktoru účinných modálních hmot

Délka: 00:00:55 min

Funkce programu

Info bubliny pro liniové podpory

Délka: 00:00:35 min

Akce

Webinář | Spoje s kruhovými dutými profily v programu RFEM 6

Délka: 00:00:00 min

Obecné

Dlubal Podcast | #76 Stahlanschlüsse in RFEM 6: Deine All-In-One Lösung für Stahlverbindungen

Délka: 00:00:00 min

Obecné

WIN | 02/2024 - Co je nového v programech RFEM 6 a RSTAB 9?

Délka: 00:02:35 min

Seznam videí

Modely ke stažení

Model 004859 | Ocelová konstrukce | AISC 360/341-22

102x

10x

Ocelová konstrukce | AISC 360/341-22

195x

Most pro pěší a cyklisty, Eichstätt, Německo

268x

31x

Ocelová konstrukce

318x

Vysoké regály, Čína

369x

21x

Zděná příčná stěna

328x

17x

Zděná stěna na nosníku

305x

14x

Zděná stěna s otvorem

301x

15x

Zděná stěna s nosníkem

450x

47x

Ocelový spoj

Články z databáze znalostí

Rám připevněný k základu pomocí kotevních šroubů

V tabulce 3.1 normy EN 1993-1-8:2010-12 jsou stanoveny jmenovité hodnoty meze kluzu a meze pevnosti šroubů. Jakostní třídy šroubů jsou tu 4.6, 4.8, 5.6, 5.8, 6.8, 8.8, 10.9. V poznámce k této tabulce se uvádí, že národní příloha může vyloučit určité třídy šroubů. V případě německé NP se jedná o třídy šroubů 4.8, 5.8 a 6.8.

Přečíst si více

Rám se základem se zohledněním vodorovného tření

EN 1993-1-8: 2010-12 umožňuje podle kap. 6.2.2 (6) uvažovat tření příslušným součinitelem tření pro posouzení únosnosti ve smyku.

Přečíst si více

V nabídce programů společnosti Dlubal Software najdeme řadu přídavných modulů, které umožňují posoudit spoje v ocelových a dřevěných konstrukcích. Přídavný modul RF‑/JOINTS Steel - Column Base slouží k posouzení patek kloubově uložených nebo vetknutých ocelových sloupů. Rozhodující úlohu pro hospodárný a bezpečný návrh patky sloupu má výběr upevnění, geometrie základu a materiálů.

Přečíst si více

Přečíst si více

Screenshoty

Funkce programů

Funkce 002807 | 3D zobrazení výsledků FSM

V dialogu „Upravit průřez“ si můžete nechat zobrazit tvary vybočení stanovené metodou konečných pásů (FSM) jako 3D znázornění.

Přečíst si více

Posouzení ocelové konstrukce | Přehled návrhu systémů odolávajících seizmickým silám

Posouzení pěti typů seizmicky odolných systémů (SFRS) zahrnuje speciální momentový rám (SMF), mezilehlý momentový rám (IMF), obyčejný momentový rám (OMF), obyčejný koncentricky ztužený rám (OCBF) a speciální koncentricky vyztužený rám (SCBF )
Kontrola duktility poměrů šířky k tloušťce stojin a pásnic
Výpočet požadované pevnosti a tuhosti pro stabilitní ztužení nosníků
Výpočet maximální vzdálenosti pro stabilitní ztužení nosníků
Výpočet požadované pevnosti v místech kloubů pro stabilitní ztužení nosníků
Výpočet požadované pevnosti sloupu s možností zanedbat všechny ohybové momenty, smyk a kroucení pro mezní stav navýšení pevnosti
Posouzení štíhlostních poměrů sloupů a ztužení

Přečíst si více

Seizmická analýza při posouzení ocelových konstrukcí | Výsledky

Výsledky seizmického posouzení jsou rozděleny do dvou částí: požadavky na pruty a požadavky na spoje.

"Seizmické požadavky" zahrnují požadovanou pevnost v ohybu a požadovanou smykovou pevnost spoje nosníku na sloup. Jsou uvedeny v záložce 'Přípoj momentového rámu po prutech'. U vyztužených rámů se požadovaná pevnost spoje ztužení v tahu a a v tlaku uvede v záložce 'Přípoj ztužení po prutech'.

Provedená posouzení se vám zobrazí v tabulkách. V detailech posouzení jsou přehledně uvedeny vzorce a odkazy na normu.

Přečíst si více

Funkce 002733 | Seizmické posouzení ocelových prutů podle AISC 341-16

V Add-Onu Posouzení železobetonových konstrukcí nabízí možnost provést seizmické posouzení ocelových prutů podle AISC 341-16.

V současnosti je k dispozici pět typů seizmicky odolných systémů (SFRS).

Přečíst si více

Často kladené dotazy (FAQ)

Jak mohu v programu RFEM 6 zadat plastický kloub?

Jak mohu vyměňovat data mezi programy RFEM 6 / RSTAB 9 a IDEA StatiCa?

Jak mohu v programu RFEM 6 nebo RSTAB 9 vygenerovat plošné zatížení na pruty pomocí buněk?

V rámci addonu Posouzení ocelových konstrukcí jsem nastavil okrajové podmínky, tak aby byla pásnice I nosníku držena proti horizontálnímu posunu. Poté jsem spočítal součinitele kritického zatížení pomoci addonu Stabilita konstrukce, ale na hodnotě součinitele kritického zatížení se podepření neprojevilo. Čím to je?

Kde najdu v programu RFEM nebo RSTAB své zákaznické číslo?

Jak lze v programu RFEM 6 při form-findingu definovat dočasné podpory?

Projekty zákazníků

Doporučené produkty pro Vás

RFEM 6 | Hlavní program RFEM 6

RFEM 6

Hlavní program

3D MKP program nové generace slouží ke statickým výpočtům prutů, ploch a těles.

Cena první licence 4 170,00 USD

RFEM 6 | Dimenzování

Posouzení ocelových konstrukcí pro RFEM 6

Addon

Addon Posouzení ocelových konstrukcí provádí posouzení únosnosti a použitelnosti ocelových prutů podle různých norem.

Cena první licence 2 550,00 USD

RFEM 6 | Přípoje

Ocelové přípoje pro RFEM 6

Addon

Addon Ocelové přípoje pro RFEM vám umožňuje analyzovat ocelové přípoje pomocí MKP modelu. Vytvoření modelu probíhá zcela automaticky na pozadí a vy ho ovládáte jednoduchým a známým zadáváním komponent.

Cena první licence 2 110,00 USD

RFEM 6 | Přídavná analýza

Vázané kroucení (7 stupňů volnosti) pro RFEM 6

Addon

Addon Vázané kroucení (7 stupňů volnosti) umožňuje při výpočtu prutů zohlednit deplanaci průřezu jako další stupeň volnosti.

Cena první licence 1 480,00 USD

RFEM 6 | Přídavná analýza

Nelineární chování materiálu pro RFEM 6

Addon

Addon Nelineární chování materiálu umožňuje zohlednit materiálové nelinearity v programu RFEM, například izotropní plasticitu, ortotropní plasticitu, izotropní poškození).

Cena první licence 1 480,00 USD

RFEM 6 | Přídavná analýza

Stabilita konstrukce pro RFEM 6

Addon

Addon Stabilita konstrukce slouží k posouzení stability konstrukcí. Stanoví součinitele kritického zatížení a příslušné stabilitní tvary.

Cena první licence 1 300,00 USD

RFEM 6 | Přídavná analýza

Analýza fází výstavby (CSA) pro RFEM 6

Addon

Pomocí addonu Analýza fází výstavby (CSA) lze v programu RFEM zohlednit proces výstavby konstrukcí (prutových, plošných a objemových).

Cena první licence 1 570,00 USD

RFEM 6 | Přídavná analýza

Časově závislá analýza (TDA) pro RFEM 6

Addon

Addon Časově závislá analýza (TDA) umožňuje zohlednit v programu RFEM časově závislé chování materiálu u prutů. Dlouhodobé účinky, jako je dotvarování, smršťování a stárnutí, mohou v konstrukci ovlivnit průběh vnitřních sil.

Cena první licence 1 030,00 USD

RFEM 6 | Přídavná analýza

Form-finding pro RFEM 6

Addon

Addon Form-finding hledá optimální tvar prutů zatížených normálovými silami a plošných modelů zatížených na tah. Tvar je dán rovnováhou mezi normálovou silou v prutu resp. membránovým napětím a existujícími okrajovými podmínkami.

Cena první licence 2 060,00 USD

RFEM 6 | Dynamická analýza

Modální analýza pro RFEM 6

Addon

Addon Modální analýza umožňuje vypočítat vlastní čísla, vlastní frekvence a vlastní periody pro prutové, plošné a objemové modely.

Cena první licence 1 210,00 USD

RFEM 6 | Dynamická analýza

Pushover analýza pro RFEM 6

Addon

V addonu Pushover analýza můžete analyzovat dopady zemětřesení na svou konkrétní budovu a posoudit tak, zda budova zemětřesení odolá.

Cena první licence 1 300,00 USD

RFEM 6 | Speciální řešení

Model budovy pro RFEM 6

Addon

Addon Model budovy pro RFEM umožňuje definovat a upravovat budovu pomocí podlaží. Podlaží lze přitom dodatečně všelijak upravovat. Informace o podlažích a také o celém modelu (těžiště) se zobrazí v tabulkách i graficky.

Cena první licence 1 660,00 USD

RFEM 6 | Dimenzování

Analýza napětí-přetvoření pro RFEM 6

Addon

Addon Analýza napětí-přetvoření provádí obecnou analýzu napětí výpočtem stávajících napětí a jejich porovnáním s mezními napětími.

Cena první licence 1 210,00 USD

RSTAB 9 | Základní program RSTAB 9

RSTAB 9

Hlavní program

Moderní 3D program pro statické výpočty je vhodný pro statické a dynamické výpočty prutových konstrukcí a pro posouzení betonu, oceli, dřeva a dalších materiálů.

Cena první licence 2 910,00 USD

RSTAB 9 | Dimenzování

Posouzení ocelových konstrukcí pro RSTAB 9

Addon

Addon Posouzení ocelových konstrukcí provádí posouzení únosnosti a použitelnosti ocelových prutů podle různých norem.

Cena první licence 2 550,00 USD

RSTAB 9 | Přídavná analýza

Stabilita konstrukce pro RSTAB 9

Addon

Addon Stabilita konstrukce provádí posouzení stability konstrukcí.

Cena první licence 1 300,00 USD

RSTAB 9 | Dimenzování