Klopení (LTB) je jev, ke kterému dochází, pokud je nosník nebo prut namáhán ohybem a tlačená pásnice není dostatečně bočně podepřena. To vede ke kombinaci bočního posunu a kroucení. Jedná se o kritický faktor při posouzení konstrukčních prvků, zejména u štíhlých nosníků a nosníků.
V tomto příspěvku si ukážeme, jak použít addon Vázané kroucení (7 stupňů volnosti) v kombinaci s addonem Stabilita konstrukce pro zohlednění deplanace průřezu jako dalšího stupně volnosti při analýze stability.
V tomto příspěvku představíme základy používání addonu Vázané kroucení (7 stupňů volnosti). Tento addon je plně integrován do hlavního programu a umožňuje při výpočtu prutových prvků zohlednit deplanaci průřezu. V kombinaci s addony Stabilita konstrukce a Posouzení ocelových konstrukcí lze provést posouzení na klopení s vnitřními silami analýzou druhého řádu při zohlednění imperfekcí.
Velmi malé torzní momenty v posuzovaných prutech často brání určitým typům posouzení. Aby bylo možné je zanedbat a provést tato posouzení, lze v modulu RF-/STEEL EC3 definovat mezní hodnotu, od které se zohlední smyková napětí od kroucení.
U otevřených průřezů se zatížení kroucením projevuje především sekundárním (vázaným) kroucením, protože St. Venantova tuhost v kroucení je ve srovnání s deplanační tuhostí nízká. Proto jsou zvláště pro analýzu klopení zajímavé výztuhy proti deplanaci v průřezu, protože mohou výrazně omezit natočení. Jako výztuhy jsou vhodné například čelní desky nebo přivařené výztuhy a profily.
V tomto příspěvku se zabýváme posouzením stability střešní vaznice, která je pro co nejnižší výrobní náklady bez výztuh připojena pomocí šroubového spoje na dolní pásnici.
V našem příspěvku porovnáme kritickou sílu pro klopení nebo případně kritický moment vzpěru nosníku o jednom poli stanovené při posouzení stability různými metodami.
V přídavném modulu RF‑/STEEL EC3 máme v situaci, kdy není k dispozici žádné posouzení, možnost příslušnou vnitřní sílu zanedbat. Příklady takových situací jsou: ohyb a tlak na úhelnících, ohyb ve více osách pro posouzení podle obecné metody, kroucení.
V tomto příspěvku vysvětlíme, jak lze stanovit zatížení na základě vnitřních sil definovaných v rozšíření RF-/STEEL Warping Torsion přídavného modulu RF-/STEEL EC3. Vzhledem k tomu, že tento nový program umožňuje kromě celých řetězových prutových konstrukcí analyzovat také extrahované řetězové konstrukce, je nutné stanovit zatížení pro dílčí konstrukci zvlášť. Za tímto účelem byla vyvinuta speciální transformační funkce, která stanoví nová zatížení všech dílčích konstrukcí (v závislosti na vnitřních silách vypočítaných v programu RFEM/RSTAB) pro každou zatěžovací situaci pro geometricky nelineární analýzu vázaného kroucení se sedmi stupni volnosti.
Rozšíření RF-/STEEL Warping Torsion přídavného modulu RF-/STEEL EC3 umožňuje posuzovat pruty s asymetrickými průřezy. Nová funkce je do tohoto modulu zcela integrována a lze ji aktivovat pro sady prutů.
V následujícím příspěvku posoudíme prostý nosník namáhaný na ohyb a tlak v přídavném modulu RF-/STEEL EC3 podle EN 1993-1-1. Jakožto nosník s náběhem se jedná o nestejnoměrný konstrukční prvek, a je ho tudíž třeba posoudit obecnou metodou podle článku 6.3.4 normy EN 1993‑1‑1 anebo podle teorie druhého řádu. Obě možnosti nyní prověříme a porovnáme. V případě analýzy druhého řádu lze přitom navíc uplatnit metodu dílčích vnitřních sil, Proto je posouzení rozděleno do tří kroků: posouzení podle čl. 6.3.4 normy EN 1993-1-1 (obecná metoda), posouzení podle teorie druhého řádu, pružné (analýza vázaného kroucení), posouzení podle teorie druhého řádu, plastické (analýza vázaného kroucení a metoda dílčích vnitřních sil ).
Při zohlednění náhodného kroucení v modulu RF-/DYNAM Pro - Equivalent Loads exportuje modul pro každé vlastní číslo dva zatěžovací stavy: jeden s kladným torzním momentem a druhý se záporným torzním momentem. Samotná vygenerovaná náhradní zatížení se v těchto dvou zatěžovacích stavech neliší.
Moderní budovy jsou navrženy s prostory přizpůsobenými osobním touhám a snům, které vyjadřují individuální životní styl. Tyto požadavky často zahrnují stropy - ať už v domech, kancelářských budovách nebo veřejných budovách - které mají obrovské rozpětí a žádnou podporu, což umožňuje optimální využití prostoru pod nimi. To ovšem vyžaduje velmi vysokou stabilitu z hlediska únosnosti a použitelnosti. Zvětšením průřezů nosníků nebo desek lze zvýšit stabilitu, ale vzhledem k dodatečné spotřebě materiálu se snižuje hospodárnost. Běžným řešením pro tato velká rozpětí je použití dřevěných nebo ocelových průvlaků.
V programech RFEM a RSTAB lze u prutů s kruhovými dutými průřezy definovat a analyzovat kromě zatížení ohybem, kroucením, podélným zatížením a přetvořením také vnitřní tlak. Následující obvodová a normálová napětí vyplývající z vnitřního tlaku se analyzují pomocí Barlowova vzorce a přenášejí se do návrhových modulů, aby se zbylá napětí od vnitřních sil superponovala.