Přídavný modul RF-/STEEL EC 3 nabízí možnost pomocí rozšíření RF-/STEEL Cold-Formed Sections provést analýzu lokálních příčných sil působících na nevyztuženou stojinu podle [1], čl. 6.1.7 (toto modulové rozšíření vyžaduje samostatnou licenci). V našem příspěvku si příslušná posouzení předvedeme na příkladu ohybem namáhaného nosníku C profilu tvarovaného za studena, na který působí osamělé zatížení.
Konstrukce a zatížení
Nosník o délce 2 metry profilu C 2020 tvarovaného za studena je vyroben z oceli S 235. Ve vzdálenosti 50 cm od podpory na něj působí osamělé zatížení 10 kN. Zatížení působí ve středu smyku. Vlastní tíha se nezohledňuje.
Při výběru průřezu z databáze je třeba dát pozor na to, abychom vybrali typ průřezu C z kategorie „C profily tvarované za studena“. Tuto podmínku můžeme nastavit pomocí funkce pro filtrování. Modulové rozšíření RF-STEEL Cold-Formed Sections je určeno pro posouzení za studena tvarovaných profilů: Válcovaný C nebo U profil bychom neposuzovali podle [1].
Zadání vstupních dat v RF-/STEEL Cold-Formed Sections
V přídavném modulu RF-/STEEL EC 3 je třeba zadat údaje pro posouzení podle EN 1993-1-3 [1] v záložce „Prvky tvarované za studena“ dialogu „Detaily“.
Pokud označíme políčko „Posouzení lokálních příčných sil podle 6.1.7, je-li to možné“, ověří program možnost lokálního porušení stojiny. Pokud tuto možnost označíme, můžeme v dialogu „1.14 Lokální příčné síly“ stanovit okrajové podmínky jako například jmenovitou délku tuhého roznášení.
Zohlednění příčných sil je standardně aktivováno. Při posouzení namáhání stojiny lokálními příčnými silami se vychází z průběhu smykové síly na prutu. Program analyzuje všechny body nespojitosti smykové síly. Jako „jmenovitá délka tuhého roznášení“ je předem nastavena hodnota 0,10 m.
Výsledky v modulu RF-/STEEL EC3
Účinný průřez se stanoví iteračním výpočtem maximálně ve dvou krocích. Následně se v údajích o jednotlivých posouzeních zobrazí příslušná využití při lokálním zatížení. Podrobně si lze posouzení prohlédnout v sekci „Mezihodnoty“.
Posouzení lokálních příčných sil se provádí v souladu s průběhem smykové síly na obou podporách a v místě působení zatížení. V místě x = 0,00 m je využití největší. Níže popíšeme posouzení pro dané místo.
Na průřezu s jedinou stojinou lze zaznamenat jednu podporovou reakci. C profil s tloušťkou plechu t = 2,0 mm má vzhledem ke svému zahnutí vyztužené pásnice. Vzdálenost podpory od volného konce je 0,00 m, a je tedy menší než 1,5násobek výšky stojiny hw = 198 mm. Pro stanovení únosnosti stojiny Rw,Rd je tak rozhodující [1], rovnice (6.15a).
Do rovnice se dosadí následující parametry:
Dostaneme tak následující únosnost stojiny:
Podmínka posouzení podle [1], rovnice (6.13) je splněna:
U obou ostatních posuzovaných míst se provede obdobné posouzení.
Alternativa: Ruční zadání sil
Pokud průběh smykové síly realisticky nezachycuje působící zatížení, lze působiště i velikosti zatížení spolu s jmenovitými délkami tuhého roznášení zadat ručně. Jako příklad takového zadání slouží návrhový případ 2 v připojeném modelu RFEM.
V případě ručně zadané síly se automaticky nestanoví účinky smykové síly v místech podepření. Tato místa je třeba zadat jednotlivě s příslušnými podporovými silami. Přitom je třeba zaškrtnout políčko „Vliv volného konce“, jak je znázorněno na obr. 05. Teprve pak se zohlední vzdálenost c ≤ 1,5 hw a pro posouzení se použije [1], rovnice (6.15a). Jinak by platila [1], rovnice (6.15d).
Shrnutí
Rozšíření RF-/STEEL Cold-Formed Sections modulu RF-/STEEL EC 3 umožňuje mimo jiné posoudit lokální příčné síly podle [1], čl. 6.1.7. Místa, která jsou pro posouzení relevantní, se stanoví automaticky z průběhu smykové síly. Uživatel má ovšem také možnost zadat síly ručně. Posouzení lokálních příčných sil se v RF-/STEEL Cold-Formed Sections provádí podle [1], čl. 6.1.7.2 u průřezů s jednou nevyztuženou stojinou nebo podle [1], čl. 6.1.7.3 u průřezů se dvěma a více nevyztuženými stojinami. V programu nelze posuzovat stojiny s podélnými výztuhami podle [1], čl. 6.1.7.4.