Výpočet účinných šířek podle EN 1993-1-5, přílohy E

Odborný článek

Klasifikace částí průřezu podepřených na jedné nebo na obou stranách se řídí v Eurokódu 3 tabulkou 5.2, která nabízí řešení pro různé zatěžovací situace. Účinné šířky se zpravidla počítají na základě mezních napětí použitého druhu oceli. V DIN 18800 se ovšem při stanovení mezních hodnot b/t vychází ze skutečných napětí v průřezu. Z toho vyplývá, že zvláště v případě napjatosti pod mezí kluzu můžeme podle Eurokódu 3 dospět k méně příznivým mezním hodnotám.

Podle EN 1993-1-1 můžeme hodnoty uzpůsobit skutečnému napětí v průřezu zvýšením součinitele materiálu ε v souladu s 5.5.2 (9). Při stabilitním posouzení jako například při posouzení metodou náhradního prutu podle článku 6.3 normy EN 1993-1-1 se ovšem s takovou úpravou nepočítá. V modulu RF-/STEEL EC3 lze proto součinitel materiálu ε zvýšit pouze v případě, že deaktivujeme stabilitní posouzení.

Obr. 01 - Zvýšení součinitele materiálu ε se deaktivuje při aktivaci stabilitního posouzení

Má-li se přesto posouzení provést na základě skutečného napětí v průřezu, můžeme použít přílohu E normy EN 1993-1-5. Podle EN 1993-1-5 lze poměrnou štíhlost v boulení určit pomocí rovnice 4.4 na základě působícího tlakového napětí stanoveného analýzou druhého řádu s globálními imperfekcemi:
$${\overline{\mathrm\lambda}}_{\mathrm p,\mathrm{red}}\;=\;\sqrt{\frac{{\mathrm\sigma}_{\mathrm{com},\mathrm{Ed}}}{\displaystyle\frac{{\mathrm f}_\mathrm y}{\mathrm\gamma'_{\mathrm M0}}}}$$

Jakmile určíme redukovanou poměrnou štíhlost v boulení, můžeme účinné šířky stanovit přímo podle přílohy E. Modul RF-/STEEL EC3 nám nabízí i tento výpočet.

Obr. 02 - Označení přílohy E v dialogu Detaily v záložce Únosnost

Příklad

V následujícím příkladu porovnáme posouzení sloupu z dutého profilu, při kterém se neuvažují skutečná napětí, s posouzením podle přílohy E.

Obr. 03 - Konstrukce a zatížení

Na obr. 04 jsou znázorněny výsledky výpočtu účinných šířek na základě fy.

Obr. 04 - Výsledky výpočtu na základě meze kluzu

Posouzení není ovšem úspěšné, pokud vycházíme z těchto průřezových hodnot.

Obr. 05 - Posouzení nesplněno

Po aktivování přílohy E se vypočítají následující průřezové hodnoty. Lze tak docílit výrazně příznivější poměrné štíhlosti v boulení, a tím i znatelně lepších účinných průřezových hodnot.

Obr. 06 - Příznivější průřezové hodnoty podle přílohy E

Posouzení na základě průřezových hodnot podle přílohy E je splněno.

Obr. 07 - Posouzení splněno

Literatura

[1]  ČSN EN 1993-1-5. Eurokód 3: Navrhování ocelových konstrukcí – Část 1‑5: Boulení stěn. Praha: Český normalizační institut, 2008.

Ke stažení

Odkazy

Kontakt

Kontakt

Máte dotazy nebo potřebujete poradit?
Kontaktujte prosím kdykoli naši bezplatnou technickou podporu e-mailem, na chatu nebo na fóru anebo se podívejte do sekce často kladených dotazů (FAQ).

+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.

Cena za první licenci
3 540,00 USD
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.

Cena za první licenci
2 550,00 USD
RFEM Ocelové a hliníkové konstrukce
RF-STEEL EC3 5.xx

Přídavný modul

Posouzení ocelových prutů podle EC 3

Cena za první licenci
1 480,00 USD
RSTAB Ocelové a hliníkové konstrukce
STEEL EC3 8.xx

Přídavný modul

Posouzení ocelových prutů podle EC 3

Cena za první licenci
1 480,00 USD