5029x
001581
17.7.2019

Vliv parametrů pro klopení při posouzení v přídavném modulu RF-/STEEL EC3

V našem předchozím příspěvku jsme již ukázali, jaký účinek mají boční mezilehlé podpory a vzpěrné délky Lcr,y/z. Při přesnějším zadání parametrů pro klopení lze dále stanovit délky Lw a LT, součinitel vzpěrné délky kz a součinitel vzpěrné délky při klopení kw.

Součinitel vzpěrné délky kz

Pro stanovení pružného kritického momentu při klopení lze použít interní řešič vlastních čísel. Je přitom třeba vytvořit interní model prutu se čtyřmi stupni volnosti (uy, φz, φx, ω).

Součinitel kz udává boční posunutí uy a pootočení φz na koncích prutu. V našem příkladu zadáme vetknutí okolo z na počátku prutu a zamezíme posunu uy na obou koncích prutu. Tato situace odpovídá zadání k z = 0,7le.

Součinitel vzpěrné délky při klopení kw

Také tento parametr slouží k zadání podporových podmínek interního modelu prutu. Udává oba zbývající stupně volnosti φ x (otáčení okolo osy x) a ω (deplanace). Vetknutím nosníku na jeho počátku je bráněno jak otáčení kolem osy x, tak deplanaci. Druhý konec je volný a neomezený v otáčení φ x i v deplanaci ω. Tomu odpovídá zadání k w = 2,0le.

Vzpěrná délka při klopení Lw

Vzpěrná délka při klopení se zohledňuje při výpočtu Mcr. Odpovídá vzdálenosti vidlicového podepření, a nemusí se tak nutně shodovat se vzpěrnou délkou Lcr,z. To vidíme i při srovnání pružného kritického momentu Mcr v modulu RF-/STEEL EC3 a programu LTBeamN (program pro stanovení kritických zatížení).

Vzpěrná délka Lcr,z se stanoví jako 0,7 ⋅ L (odpovídá Eulerovu případu 3). Pro vzpěrnou délku Lnaopak platí Lw = L. V modulu RF-/STEEL EC3 tak Mcr má hodnotu 105,90 kNm. To odpovídá výsledku v programu LTBeamN, který hodnotu Mcr stanovil na 105,77 kNm. Pro srovnání: Pokud bychom vzpěrnou délku Lw uvažovali jako 0,7 ⋅ L,  výsledný kritický moment Mcr by byl 174 kNm.

Vzpěrná délka při kroucení LT

Vzpěrná délka při kroucení je rozhodující délkou při posouzení vzpěru zkroucením podle 6.3.1.4 [1]. Toto posouzení se provádí pouze při prostém namáhání v tlaku. Nemá žádný vliv při posouzení na klopení. V našem příkladu se rovná délce prutu.

Srovnání se zadáním uzlových podpor v dialogu 1.7

Modul RF-/STEEL EC3 nabízí také možnost posoudit sady prutů podle 6.3.4 [1] a zadat přitom interní model prutu přímo pomocí uzlových podpor. I v tomto případě se definují čtyři výše uvedené stupně volnosti. Níže porovnáme obě možnosti zadání a ukážeme, že v obou případech můžeme dojít ke stejnému výsledku. Konstrukční systém zůstává stejný. Upravíme pouze zatížení a průřez. Místo průřezu IPE 160 zvolíme jednoose symetrický T-průřez. V takovém případě je třeba provést posouzení podle 6.3.4 [1]. Na následujícím obrázku vidíme vlevo zadání pomocí vzpěrných délek a vpravo pro srovnání zadání pomocí uzlových podpor. Výsledek potvrzuje naše výchozí tvrzení.

Shrnutí

V přídavném modulu RF-/STEEL EC3 se obvykle nejdříve vychází z vidlicově uloženého nosníku o jednom poli. Tomu odpovídá nastavení parametrů. Pomocí těchto parametrů může uživatel modelovat i jiné konstrukční systémy. Nastavení stupňů volnosti v jednotlivých uzlech je pak na konečném uvážení uživatele.


Autor

Ing. Sühnel zajišťuje kvalitu programu RSTAB, podílí se na vývoji programů a poskytuje technickou podporu zákazníkům.

Odkazy
Reference
  1. Handbuch RF-/STAHL EC3. Tiefenbach: Dlubal Software, Juni 2020.
  2. Eurocode 3: Bemessung und Konstruktion von Stahlbauten − Teil 1-1: Allgemeine Bemessungsregeln und Regeln für den Hochbau. Beuth Verlag GmbH, Berlin, 2010
Stahování