Systém
Pro sloupy jsme použili čtvercové duté průřezy. Statický systém i návrhové zatížení jsou znázorněny na obrázku 01.
Dimenzování,
Sloupy posoudíme při zadaném zatížení na rovinný vzpěr. Da in diesem Fall planmäßig mittiger Druck vorliegt, kann die Bemessung nach EN 1993-1-1 Abs. 6.3.1 durchgeführt werden. Další možnost představuje posouzení podle teorie druhého řádu se zohledněním imperfekce.
Cílem je posoudit hospodárnost řešení, případně zhodnotit použití oceli vyšší pevnosti.
V následující tabulce najdeme příslušná posouzení provedená ručním výpočtem.
| Průřez | QHP 260x8 | QHP 300x6 | QHP 250x6,3 |
| Materiál Zdivo | S 235 | S 235 | S 550 |
| Zařazení | |||
|---|---|---|---|
| c/t | 28.5 | 46 | 35,68 |
| Querschnittsfläche [cm²] | 79,95 | 70,17 | 60,99 |
| Spannung [kN/cm²] | -12,51 | -14,25 | -16,40 |
| Poměr napětí | 1,0 | 1,0 | 1,0 |
| Součinitel materiálu | 1,0 | 1,0 | 0,65 |
| max. c/t Klasse 1 | 33 | 33 | 21,57 |
| max. c/t Klasse 2 | 38 | 38 | 24,84 |
| max. c/t Klasse 3 | 42 | 42 | 27,45 |
| Třída průřezu | 1 | 4 | 4 |
| Účinné průřezové charakteristiky | |||
| 0,81 | 0,97 | ||
| 0,89 | 0,8 | ||
| beff = ρ ∙ b [cm] | 24,81 | 17,98 | |
| A bzw. Aeff [cm²] | 79,95 | 63,51 | 49,79 |
| Nachweis Biegeknicken | |||
| [kN] | 1.745,66 | 2.089,14 | 1.246,46 |
| Npl = A ∙ fy bzw. Aeff ∙ fy [kN] | 1.878,83 | 1.492,49 | 2.738,45 |
| 1,04 | 0,85 | 1,48 | |
| Součinitel imperfekce α | 0,21 (KSL a) | 0,21 (KSL a) | 0,13 (KSL a0) |
| Φ = 0,5 ∙ [1 + α (λ - 0,2) + λ²] | 1,13 | 0,93 | 1,68 |
| 0,639 | 0,769 | 0,404 | |
| [kN] | 1.091,4 | 1.043,4 | 1.005,8 |
| 0,92 | 0,96 | 0,99 | |
Všechny tři sloupy jsou schopny přenášet uvedené zatížení. Prostřední sloup vykazuje větší vnější rozměry, je ovšem podstatně štíhlejší. Průřez tak spadá do třídy průřezu 4, a posouzení se tudíž provádí na základě účinné průřezové plochy podle EN 1993-1-5. 11 % průřezové plochy ztrácí účinnost vlivem lokálního boulení. Větší vnější rozměry mají ovšem příznivý vliv na hodnotu kritické síly Ncr. Výsledkem je tak příznivější poměrná štíhlost pro rovinný vzpěr u tohoto sloupu.
U prostředního sloupu (prut 2) se v porovnání s levým sloupem ušetří asi 12 % průřezové plochy, pokud použijeme stejný druh oceli.
V případě pravého sloupu (prut 3) pak můžeme oproti prostřednímu sloupu ještě snížit průřezovou plochu přibližně o 13 %. Menší rozměry mají negativní vliv na hodnotu kritické síly. 20 % průřezové plochy také ztrácí účinnost vlivem lokálního boulení. Der bezogene Schlankheitsgrad dieser Stütze ist erheblich schlechter als bei den anderen Stützen, obwohl Ncr mit der realen Querschnittsfläche berechnet werden darf. Posouzení je nakonec ovšem díky vyšší mezi kluzu splněno.
Výsledky posouzení v modulu RF-/STEEL EC3 můžeme vidět na obr. 02.
.png?mw=600&hash=49b6a289915d28aa461360f7308b092631b1446e)
