8794x
001670
13.1.2021

Posouzení svařovaného příhradového vazníku

V tomto příspěvku posoudíme konstrukční prvky a průřezy svařovaného příhradového vazníku v mezním stavu únosnosti. Dále analyzujeme deformace v mezním stavu použitelnosti.

Model vychází z příkladu 1.4 v literatuře [1]. Na obr. 01 vidíme konstrukci s rozměry a znázorněním použitých průřezů.

Zatížení a návrhové vnitřní síly

Charakteristická zatížení pro tuto dílčí konstrukci se shrnují v [1] a převedou do příslušných zatěžovacích stavů. Generovat zatížení na 3D modelu by bylo u dané budovy jistě realističtější a vhodnější. Kombinace návrhových situací MSÚ a MSP se vytvoří automaticky v programu RFEM nebo RSTAB.

Vnitřní síly a deformace v daných kombinacích zatížení se stanoví analýzou prvního řádu. Výsledkem jsou následující návrhové vnitřní síly pro posouzení mezního stavu únosnosti (obr. 02).

Klasifikace průřezů

Pro stanovení třídy průřezu se v modulu RF-/STEEL EC3 vytvoří první návrhový případ pro všechny pruty a bez posouzení stability. Třída průřezu se stanoví pro jednotlivá místa x na základě určených vnitřních sil. Stanovenou třídu průřezu lze zobrazit v grafickém okně z navigátoru Výsledky (obr. 03). Všechny průřezy jsou zařazeny do třídy průřezů 1; tak je možné plastické posouzení průřezu podle článku 6.2.9 v [1].

Posouzení v mezním stavu únosnosti

Nyní se provede posouzení průřezu a stability výplňových prutů a také horního a dolního pásu. Pro posouzení výplňových prutů (pruty 1 až 16) se v modulu RF-/STEEL EC3 vytvoří druhý návrhový případ. Posouzení stability se provádí podle článku 6.3.1 v [1]. Součinitel vzpěrné délky pro hlavní a vedlejší osu je nastaven na 0,75 podle článku BB.1.3 (3) B v [1]. Využití vidíme na obr. 04.

Pro posouzení dolního pásu se v modulu RF-/STEEL EC3 vytvoří třetí návrhový případ. Protože i při působení sání větru působí ve spodní pásu tahové síly, jsou zapotřebí pouze posouzení průřezu. Dále není třeba uvažovat oslabený průřez, protože výplňové pruty jsou přivařeny, a proto v průřezu nejsou žádné otvory. Využití vidíme na obr. 05.

Pro posouzení horního pásu se v modulu RF-/STEEL EC3 vytvoří čtvrtý návrhový případ a vybere se příslušná sada prutů. Na rozdíl od [1] se posouzení provádí obecnou metodou podle článku 6.3.4 v [2] pro lepší znázornění hranice podmínky. Na podporách se bude uvažovat vidlicové uložení. V bodech připojení vaznic na horní pásnici nelze předpokládat žádné vidlicové podepření. Uvažovat se bude příčné podepření na horní pásnici a torzní pružina vzhledem k deformaci profilu HE-B 240. Využití vidíme na obr. 06.

Posouzení v mezním stavu použitelnosti

Pro posouzení dolního pásu se v modulu RF-/STEEL EC3 vytvoří pátý návrhový případ. V něm nyní vybereme kombinace zatížení v MSP. V [2] nejsou uvedeny žádné informace o přípustných deformacích. Je třeba je v závislosti na konkrétním projektu dohodnout s investorem. Vyjdeme proto orientačně z mezní hodnoty předběžné normy L/200. Využití vidíme na obr. 07.

Navrhování přípojů

V tomto příspěvku se nebudeme zabývat posouzením svařovaných spojů pásových uzlů ani připojení příhradového vazníku k vetknutým vnějším sloupům. Posouzení spoje s čelní deskou v dolním pásu metodou CIDECT a pomocí MKP modelu je vysvětleno v tomto odborném příspěvku:


Odkazy
Reference
  1. bauforumstahl eV Beispiele zur Bemessung von Stahltragwerken nach DIN EN 1993 - Eurocode 3. Berlín: Ernst & Sohn, 2013
  2. Eurokód 3: Bemessung und Konstruktion von Stahlbauten - Teil 1‑1: Obecná pravidla a pravidla pro pozemní stavby. (2010). Berlín: Beuth Verlag GmbH


;