5460x
001565
27.3.2019

Excentricity v přídavném modulu RF-CONCRETE Columns

Při výpočtu vnitřních sil pro posouzení na vzpěr metodou jmenovité křivosti v modulu RF-CONCRETE Columns je třeba stanovit nutné výstřednosti.

Tyto výstřednosti plynou z plánovaného excentrického působení zatížení, z (geometrických i materiálových) imperfekcí konstrukce a z přídavné výstřednosti vyplývající z výpočtu druhého řádu.

Plánované excentricity

Excentricity od plánovaného excentrického působení zatížení lze snadno spočítat na základě momentů, které v důsledku excentrického působení zatížení vznikají. Pro konstantní průběh momentu platí následující vztah:

Dabei ist die Mindestausmitte nach Abs. 6.1.(4)

mit h = Querschnittshöhe.

V případě lineárně proměnného průběhu momentu lze stanovit náhradní výstřednost a použít následující rovnici:

Excentricity je přitom třeba uvažovat se znaménkem. Stejná znaménka mají v případě, že příslušné momenty vyvolávají na stejné straně tah.

U jakéhokoli průběhu momentu se vždy počítá s maximální výstředností, a proto se z posouzení nemusí vyloučit žádné sloupy.

Nezamýšlená výstřednost vlivem imperfekcí

Při výpočtu momentů podle teorie prvního řádu je třeba zohlednit také geometrické a materiálové imperfekce. Mohou se přitom použít náhradní geometrické imperfekce, vyjádřené vychýlením od svislice o úhel θi.

Výstřednost se v normě EN 1992-1-1 stanoví pomocí rovnice (5.2):

Pro vychýlení od svislice θi přitom platí vztah (5.1):

kde:

Grundwert der Schiefstellung


Abminderungsbeiwert für die Höhe
Abminderungsbeiwert für die Anzahl der Bauteile (m = Anzahl der Stützen)

Ohybový moment pro náhradní imperfekci ei je pak:

Přídavná výstřednost vyplývající z výpočtu druhého řádu

Při působení osového zatížení dochází k zakřivení sloupu, kdy se hlava sloupu vychýlí o e2. Z toho plyne průběh momentu druhého řádu.

Při použití metody jmenovité křivosti se předpokládá parabolický průběh momentu. Výpočet výstřednosti druhého řádu se provádí podle EN 1992-1-1, článku 5.8.8.2(3).

Postup je podrobně popsán v normě nebo také v manuálu k přídavnému modulu RF-/CONCRETE Columns.

Zvláštnosti výpočtu excentricit při dvouosém namáhání ohybem

U sloupů namáhaných dvouosým ohybem lze nejdříve provést samostatný návrh ve směrech obou hlavních os bez ohledu na dvouosé namáhání ohybem. Při tomto posouzení je třeba uvažovat imperfekce pouze v tom směru, kde budou mít nejnepříznivější účinek. Posouzení lze pak provést v obou směrech s celou uvažovanou výztuží. Je třeba vyloučit, že imperfekce vyžadují posouzení na dvouosý ohyb.

Pro samostatné posouzení v obou hlavních směrech a zanedbání dvouosého ohybu musí být splněny podmínky vyjádřené v normě rovnicemi (5.38).

Předpokladem tohoto samostatného posouzení je také označení příslušné možnosti v modulu RF-/CONCRETE Columns.

Zaprvé je třeba splnit štíhlostní poměry podle vztahu (5.38a):

, wobei λy und λz die Schlankheiten bezogen auf die y- und die z-Achse sind.

Zadruhé musí poměrné výstřednosti vyhovovat podmínkám podle rovnice (5.38b):

kde:

für einen gleichwertigen Rechteckquerschnitt
iy a iz jsou poloměry setrvačnosti k ose y, respektive z
sind die Lastausmitten in Richtung der Achsen.

Při výpočtu návrhových momentů MEdy a MEdz se v podřadném směru imperfekce nezohledňuje.

Podřadný směr se stanoví na základě poměru celkové výstřednosti k výstřednosti prvního řádu.

für die Berechnung von (5.38b).

Jinak se ei,z nastaví na 0.

Pokud je tím splněna některá z podmínek (5.38b), lze provést samostatné posouzení a zanedbat imperfekce v podřadném směru. Pokud podmínky ve vztazích (5.38b) nejsou splněny, musí se dvouosé namáhání ohybem včetně veškerých imperfekcí zohlednit.

Příklad konzoly

Excentricity druhého řádu se převezmou z programu:
e2,y = 238 mm
e2,z = 119,5 mm

Na základě těchto hodnot lze nyní stanovit, který směr je podřadný.

Nyní lze tedy ei,z nastavit na 0 a dostaneme hodnoty podle Obr. 06.


Odkazy
Reference
  1. Fingerloos, F.; Hegger, J.; Zilch, K.: Eurocode 2 für Deutschland - Kommentierte Fassung, 2., überarbeitete Auflage. Berlin: Beuth, 2016
  2. Handbuch BETON Stützen. Tiefenbach: Dlubal Software, Januar 2013.
  3. Handbuch RF-BETON Stützen. Tiefenbach: Dlubal Software, Januar 2013.
Stahování