Vzpěrné délky ztužení tvaru X podle AISC 360-16 v programu RFEM 6

Odborný článek z oblasti statiky za použití softwaru Dlubal

  • Databáze znalostí

Odborný článek

Pro dosažení správné návrhové únosnosti prutu je rozhodující zadání patřičné vzpěrné délky. U ztužení tvaru X, která jsou spojena ve středu, inženýři často váhají, zda se má použít celková délka mezi konci prutu, nebo postačuje poloviční délka prutu od konce do bodu spoje.

V tomto příspěvku představíme doporučení AISC a uvedeme příklad, jak lze v programu RFEM zadat vzpěrnou délku pro ztužení tvaru X.

V mnoha případech může být vzpěrná délka uvažována jako polovina délky prutu (0,5 L) pro ztužení rámů tvaru X zatížená v tlaku jak v rovině, tak i mimo rovinu, jak je uvedeno v Příloze 7 v AISC 360-16. Pruty ztužení mají stejný průřez, podobné tlakové a tahové síly a jsou spojena ve středu [1].

AISC navíc umožňuje uvažovat vzpěrnou délku jako polovinu délky prutu, pokud se u prutů neočekávají velké cyklické nepružné deformace a modifikační součinitel seizmické odezvy R je 3 nebo menší [2].

Větší nevyztužené délky pro vzpěr mimo rovinu mohou být vyžadovány u ztužení rámů tvaru X s nevyváženými silami ve ztužení, zvláště u těch se spojenými středovými body [1]. Použití poloviny délky prutu také nemusí být vhodné při zohlednění ztužení v systému odolávajícímu působení seizmických sil (SFRS), u kterého se předpokládají velké, cyklické a nepružné deformace. Například pro ztužení tvaru X, které je součástí speciálně soustředně vyztužených rámů (Specially Concentrically Braced Frames - SCBF), by měla být použita celá délka prutu [2].

Příklad

Příklad v našem příspěvku předpokládá, že vzpěrnou délku ocelového ztužení tvaru X lze uvažovat jako poloviční délku prutu. Pro srovnání jsou k ukázány dvě možnosti pro zadání vzpěrné délky.

V záložce Základní údaje v dialogu Vzpěrné délky lze vybrat požadovaná posouzení na vzpěr a další příslušné součinitele (obrázek 1).

V záložce Uzlové podpory a vzpěrné délky je možné upravit součinitele vzpěrné délky K.

První možností je zachovat ztužení tvořící X po celé délce (obrázek 2). Volbu Součinitele vzpěrné délky je třeba použít, protože středový uzel pro přiřazení uzlové podpory neexistuje. Pro zohlednění poloviny délky prutu se součinitel vzpěrné délky K nastaví na 0,5. Zde použitý součinitel K nemá vliv na podmínku na konci prutu.

Druhá možnost je pruty fyzicky rozdělit na dvě části a tyto čtyři pruty v průsečíku spojit standardním uzlem (obrázek 3). Pouhé přidání uzlu na prut nefunguje, protože ho lze přiřadit pouze jednomu z prutů ztužení.

Celkové výsledky a využití jsou pro oba přístupy srovnatelné. Níže znázorněné deformované tvary se mírně liší a skutečný deformovaný tvar může ležet někde mezi nimi. První možnost lze upřednostnit pro snížení celkového počtu prutů a pro zabránění sdílení zatížení mezi spojenými pruty ztužení.

Autor

Cisca Tjoa, PE

Cisca Tjoa, PE

Péče o zákazníky

Společnost Cisca je zodpovědná za technickou podporu zákazníkům a další vývoj programů pro severoamerický trh.

Klíčová slova

Posouzení ocelových konstrukcí Ztužený rám Ocelový rám Ztužení tvaru X Vzpěrné délky

Literatura

[1]   ANSI/AISC 360-16, Specification for Structural Steel Buildings
[2]   Heath Mitchell, S.E., P.E., Modern Steel Construction, Steel Interchange, January 2013

Napište komentář...

Napište komentář...

  • Navštíveno 525x
  • Aktualizováno 3. února 2022

Kontakt

Kontakt na Dlubal Software

Máte další dotazy nebo potřebujete poradit? Kontaktujte nás prostřednictvím naší bezplatné e-mailové podpory, chatu nebo na fóru, případně využijte naše FAQ, které máte nepřetržitě k dispozici.

+420 227 203 203

[email protected]

Online školení | Anglicky

RFEM 6 | Studenti | Úvod do posouzení železobetonových konstrukcí

Online školení 19. května 2022 16:00 - 17:00 CEST

Pozvání na konferenci

Betonářské dny 2022

Konference 19. května 2022 - 20. května 2022

Online školení | Anglicky

Eurokód 2 | Betonové konstrukce podle DIN EN 1992-1-1

Online školení 25. května 2022 8:30 - 12:30 CEST

Online školení | Anglicky

RFEM 6 | Studenti | Úvod do Posouzení dřevěných konstrukcí

Online školení 25. května 2022 16:00 - 17:00 CEST

Geotechnická analýza v programu RFEM 6

Geotechnická analýza v programu RFEM 6

Webinář 26. května 2022 13:00 - 14:00 CEST

Online Training | Czech

RFEM 6 | Bezplatné základní školení

Online školení 31. května 2022 9:00 - 11:30 CEST

Online školení | Anglicky

RFEM 6 | Dynamická analýza a seizmické posouzení podle EC 8

Online školení 9. června 2022 8:30 - 12:30 CEST

Online školení | Anglicky

Eurokód 5 | Dřevěné konstrukce podle DIN EN 1995-1-1

Online školení 15. června 2022 8:30 - 12:30 CEST

Analýza spektra odezvy v programu RFEM 6 podle ASCE 7-16

Analýza spektra odezvy v programu RFEM 6 podle ASCE 7-16

Webinář 5. května 2022 14:00 - 15:00 EST

Webové služby a API v programu RFEM 6

Webservice a API v programu RFEM 6

Webinář 20. dubna 2022 14:00 - 15:00 CEST

Zohlednění fází výstavby \n v programu RFEM 6

Zohlednění fází výstavby v programu RFEM 6

Webinář 13. dubna 2022 13:00 - 14:00 CEST

Geotechnická analýza v programu RFEM 6

Geotechnická analýza v programu RFEM 6

Webinář 7. dubna 2022 14:00 - 15:00 CEST

Posouzení zdiva metodou konečných prvků v programu RFEM 6

Posouzení zdiva metodou konečných prvků v programu RFEM 6

Webinář 31. března 2022 14:00 - 15:00 CEST

Výměna dat mezi programy Rhino/Grasshopper a RFEM 6

Výměna dat mezi programy Rhino/Grasshopper a RFEM 6

Webinář 10. března 2022 14:00 - 15:00 CET

RFEM 6
Hala s obloukovou střechou

Hlavní program

Program RFEM 6 pro statické výpočty tvoří základ modulárního softwarového systému.
Hlavní program RFEM 6 slouží k zadávání konstrukcí, materiálů a zatížení u rovinných i prostorových konstrukčních systémů, které se skládají z desek, stěn, skořepin a prutů.
Program může také posuzovat smíšené konstrukce, tělesa a kontaktní prvky.

Cena za první licenci
3 990,00 USD