Stanovení součinitele síly výsledných zatížení prutu pro konstrukci rovinné mřížky z zatížení větrem

Odborný článek

Tento článek představuje jednoduchý příklad struktury mřížky, která vysvětluje, jak určit zatížení větrem jako funkci pevnosti mřížky.

Vítr kolmo ke konstrukci

Obrázek 01 - Rozměry rámu

Základní rychlost vb = 25.000 slečna
Základní rychlostní tlak q b = 0,390 kN / m²
Špičkový tlak q p (z) = 0,596 kN / m²
vypočteno takto:
$ {{mhrm q} _mhrm p (matrm z) = 1,7 cd {{mhrm q} _mhrm b cdotrac {mhrm z} {10} ^ {0.37} = 1.7, cd, 0.39 cd, frac {7.5} {10} ^ {0.37}, = 0.596; } / m² m² $$

Síla koeficient c f pro příhradové konstrukce:
$ {{mhrm c} _mhrm f = {{mhrm c} _ {hod f, 0}, {{mhrm c}} {mhrm f} 0 m

Stanovení silového součinitele c f, 0 pro mřížkové struktury bez koncového efektu s použitím poměru pevnosti φ


Poměr pevnosti:

$ začátek {array} {l} matematika varphi = = frac {hrm A} {{mhrm A} _ matrm}} {{}} {{}} {{}} {{}} {{}}

kde

A je součet promítané plochy členů
C. C je uzavřená plocha zkoumané plochy vypočtená jako:
$$ {mathrm A} _mhrm C = mhrm l, cd;

Poměr plochy mřížky:

$$ start {array} {l} matematika A = 2,828 hod. m, cd, 0,1 mm, cd, 5 + 2,0; m m, cd, 0,05 mm, cd, 4, 2,0 m, cd, 0,1 m, m, cd, 0,1 m, m, cd, 0,1 m, m, m, cd, 0,1 m, m m, cd, 0,1 m, m, m, cd, 0,1 m, m m, cd, 0,1 m, m, x, 0,1, m, m, x, 0,1, m m, cd, 0,1 m, m, x, 0,1, m m, cd, 0,1 m, m, cd, 0,1 m, m, m, cd, 0,1 m. 2, + + 10, m m, cd, 0,2 m, cd, 2, 6.214, mm 2, 2, 6, 6, m, m, 2, = 6,214, mm 2, m, 2, m, 2, m, m, 2, m, 2, m, 2, 6,214, mm, m, 2, 6,214, m, 2, = 6,214, mm 2. end {array} $$ $$ začátek {array} {l} {matrm A} _ matrm C = = 10 mhrm m, cd, 2 mhrm m; = 20 mhrm m ^ 2 konec {array} $$

Obrázek 02 - Zobrazení parametrů pro stanovení pevnosti v RFEM / RSTAB

Poměr pevnosti:

$ mhrm varphi = = frac {6.214 mhrm m²} {20 mhrm m²} = 0.3107 $$

Po dosažení poměru tuhosti lze odečíst součinitel síly cf, 0 = 1,6 z normy EN 1991‑1‑4, obr. 7.33 [1] .

Obrázek 03 - Koeficient síly c f, 0

Pro určení faktoru koncového efektu Ψ λ je také nutné definovat efektivní štíhlost konstrukčního prvku.

Efektivní štíhlost λ (Tabulka 7.16 → BS EN 1991‑1‑4 [2] )

$ mhrm lambda = 2 2 cd frac {10 mhrm m} {2 mhrm m} = 10; pravá šipka, 10 hod. {is};

Pomocí dříve vypočtených hodnot lze z diagramu na obrázku 7.36 odečíst faktor koncového efektu Ψ λ 0,95.

Obrázek 04 - Koncový efekt Ψλ

Pomocí tohoto faktoru se získá následující součinitel síly:

$ {{mhrm c} _mhrm f = = {mhrm c} _ {hod f, 0}, cd {{mhrm psi}} math lambda = = \ t 1.6, cd, 0.95 = 1.52 $$

Výpočet výsledného větrného zatížení mřížkové struktury

Varianta 1: Ekvivalentní statické zatížení F w
$ začátek {array} {l} {matrm F} _ mhrm w = = {mhrm c} _hrm f fd {{mhrm q}} mathrm z) cdot {Ahr}} math {ref} konec {array} $$

kde

Ref je projektovaná plocha
$ {{mhrm F} _mhrm w = = 1,52, cd, 0,596, mhr {kN} / mhrm m², cd, 6.214, mhm m², 5,63 hod. {KN} $$
Varianta 2: Zatížení jako zatížení zátěže z oblasti zatížení
$ {{mhrm F} _ {mhrm w1} = = 1,52 cd, 0,596 ,hr {kN} / mhrm m² = 0,91; / m² m² $

Aby se toto plošné zatížení v RFEM / RSTABu rozdělilo pouze na pruty, je nutné zvolit volbu „Prázdné, pouze na prutech“ v oblasti Aplikace zatížení. Po zadání zátěže a kliknutí na tlačítko [OK] se součet zatížení, které se má použít, znovu zobrazí v informačním okně.

Odkaz

[1] Eurokód 1: Akce na konstrukcích - Část 1‑4: Obecné akce - Zatížení větrem ; EN 1991‑1‑4: 2005 + A1: 2010 + AC: 2010
[2] Národní příloha - Národně určené parametry - Eurokód 1: Činnosti na konstrukcích - Část 1‑4: Obecné činnosti - Zatížení větrem ; BS EN 1991‑1‑4: 2005 + A1: 2010

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