Verifikační příklady

Dostupné normy, jako například EN 1991-1-4 [1], ASCE/SEI 7-16 a NBC 2015, uvádějí parametry zatížení větrem, jako je součinitel tlaku větru (C_p ) pro základní tvary. Důležité je, jak rychleji a přesněji spočítat parametry zatížení větrem, než pracovat na časově náročných a někdy komplikovaných vzorcích v normách.

Stanovte požadované pevnosti a součinitele vzpěrné délky pro sloupy podle ASTM A992 v momentovém rámu znázorněném na obrázku 1 pro maximální kombinaci tíhového zatížení pomocí LRFD a ASD.

Prut s W-profilem podle ASTM A992 je vybrán tak, aby unesl vlastní tíhu 30 000 kips a užitné zatížení 90 000 kips v tahu. Ověřte pevnost prutu pomocí LRFD a ASD.

Sloup s profilem ASTM A992 14×132 W je zatížen danými osovými tlakovými silami. Sloup je nahoře i dole rotačně uložen. Na základě LRFD a ASD určíme, zda je sloup adekvátní pro přenos zatížení znázorněném na obrázku 1.

Uvažujme prostý nosníku ASTM A992 W 18x50 s vlastní tíhou a spojitým užitným zatížením, jak je znázorněno na obrázku 1. Maximální jmenovitá výška prutu je 18 palců. Průhyb při užitném zatížení je omezen na L/360. Nosník je prostě podepřen a spojitě ztužen. Ověřte dostupnou pevnost v ohybu vybraného nosníku na základě LRFD a ASD.

Nosník ASTM A992 W 24×62 s koncovými smyky 48 000 a 145 000 kips od vlastní síly a užitného zatížení je znázorněn na obrázku 1. Ověřte smykovou pevnost vybraného nosníku na základě LRFD a ASD.

Pomocí tabulek AISC Manuál určete dostupné pevnosti v tlaku a ohybu a zjistěte, zda nosník ASTM A992 W14x99 má dostatečnou únosnost pro únosnost normálových sil a momentů znázorněných na obrázku 1, získané z analýzy druhého řádu, která zahrnuje P-𝛿 účinky.

Železobetonová deska uvnitř budovy má být navržena jako 1,0 m dlouhý pruh s pruty. Stropní deska je polena v jedné ose a probíhá ve dvou polích. Deska je upevněna na zděných stěnách pomocí volně se otáčejících podpěr. Střední podpěra má šířku 240 mm a dvě krajní podpěry mají šířku 120 mm. Na obě pole působí užitné zatížení kategorie C: sborové prostory.

Pro MSÚ při normální teplotě je navržen železobetonový sloup podle DIN EN 1992-1-1/NA/A1:2015, na základě 1990-1-1/NA/A1:2012-08. Při posouzení se použije metoda jmenovitého zakřivení; viz DIN EN 1992-1-1, odstavec 5.8.8. Řešený sloup je umístěn na okraji rámové konstrukce o 3 polích, která se skládá ze 4 konzolových sloupů a 3 samostatných vazníků, které jsou na nich kloubově spojeny. Na sloup působí svislá síla prefabrikovaného vazníku, sníh a vítr. Výsledky jsou porovnány s literaturou.

Ověřte, zda nosník o různých průřezech vyrobený ze slitiny Alloy 6061-T6 postačuje pro požadované zatížení v souladu s příručkou 2020 Aluminum Design Manual.