Popis
Příklad ukazuje návrh odolnosti průřezu a stabilitní analýzu podle normy DIN EN 1993-1-3:2010-12 [1] pro sloup rámu.
Sloup je navržen jako prostě podepřený nosník ve směru z. Je bočně podepřen ve směru y v jedné třetině výšky sloupu. Kromě toho je ve středu sloupu zabráněno otáčení kolem osy x.
Průřez se skládá ze dvou profilů C uspořádaných zády k sobě a spojených páry šroubů v oblasti stěny. Spojení je navrženo tak, aby nebylo zabráněno lokálnímu vybočení po celé šířce stěny.
Sloup je vystaven osovému tlaku a třem bočním zatížením.
Model je založen na příkladu L z příkladů návrhu v ECCS-TC7 [2].
| ‚‘'Materiál'‚‘ | Modul pružnosti | E | 210 000,00 | N/mm² | |
| Poissonův součinitel | ν | 0,30 | |||
| Smykový modul | G | 80 769,23 | N/mm² | ||
| Základní mez kluzu S350GD | fyb | 350,00 | N/mm² | ||
| Dílčí součinitel spolehlivosti pro odolnost průřezu | γM0 | 1,00 | |||
| Dílčí součinitel spolehlivosti pro odolnost prvku proti poruše stability | γM1 | 1,00 | |||
| ‚‘'Geometrie'‚‘ | ‚‘'Systém'‚‘ | Výška sloupu | L | 8 000,00 | mm |
| Vzdálenost působení zatížení od základny | xF1 | 2 000,00 | mm | ||
| Vzdálenost působení zatížení od základny | xF2 | 4 000,00 | mm | ||
| Vzdálenost působení zatížení od základny | xF3 | 6 000,00 | mm | ||
| Délka působení tuhého zatížení | ss | 64,00 | mm | ||
| ‚‘'Řez'‚‘ | Výška | h | 250,00 | mm | |
| Šířka částečného průřezu | b1 | 80,00 | mm | ||
| Tloušťka | t | 2,50 | mm | ||
| Vnitřní poloměr | ri | 5,00 | mm | ||
| Výška výztuhy | c | 40,00 | mm | ||
| ‚‘'Zatížení'‚‘ | Tlaková síla | Nd | 40,00 | kN | |
| Příčné zatížení | Fd | 8,00 | kN | ||
Nastavení v programu RFEM
Modelováno v programu RFEM 6.11.0011
Analýza prvního řádu
Izotropní lineárně elastický materiálový model
Výsledky
| ‚‘'Referenční hodnota'‚‘ | ‚‘'ECCS'‚‘ | ‚‘'RFEM 6'‚‘ | ‚‘'Odchylka'‚‘ |
| Odolnost proti smyku podle 6.1.5 | |||
| Únosnost při smyku Vb,Rd | 150,90 kN | 150,90 kN | 0,00 % |
| Využití η | 0,08 | 0,08 | 0,00 % |
| Působiště síly podle 6.1.7 | |||
| Odolnost průřezu pro lokální zatížení Rw,Rd | 59,24 kN | 59,24 kN | 0,00 % |
| Využití η | 0,14 | 0,14 | 0,00 % |
| Kombinované napětí z tlaku a ohybu podle 6.1.9 | |||
| Mezní tlaková síla Nc,Rd | 551,00 kN | 518,21 kN | 5,95 % |
| Využití η | 0,61 | 0,61 | 0,00 % |
| Kombinované namáhání ohybem a lokálním zatížením nebo podpororvá reakce podle 6.1.11 | |||
| Momentová únosnost Mc,Rd | 59,94 kNm | 59,93 kNm | 0,02 % |
| Využití η podle (6.28c) | 0,54 | 0,54 | 0,00 % |
| Rovinný vzpěr kolem osy y podle 6.2.2 | |||
| Elastické kritické vzpěrné zatížení Ncr,y | 700,14 kN | 700,10 kN | 0,01 % |
| Únosnost pro rovinný vzpěr Nb,y,Rd | 409,04 kN | 393,57 kN | 3,78 % |
| Rovinný vzpěr kolem osy z podle 6.2.2 | |||
| Elastické kritické vzpěrné zatížení Ncr,z | 2001,65 kN | 2001,63 kN | 0,00 % |
| Únosnost pro rovinný vzpěr Nb,z,Rd | 481,10 kN | - | - 1) |
| Vybočení zkroucením a klopení podle 6.2.3 | |||
| Elastické kritické zatížení Ncr,T | 924,29 kN | 939,24 kN | 1,62 % |
| Únosnost pro torzní vybočení nebo klopení Nb,T,Rd | 408,57 kN | 393,33 kN | 3,73 % |
| Ohybová a centrická tlaková síla podle 6.2.5 | |||
| Ideální kritický moment při klopení Mcr pro destabilizační účinek příčných zatížení | 133,18 kNm | 222,07 kNm | 66,74 % 2) |
| Využití η | 0,81 | 0,77 | 4,93 % |
1) Únosnost pro rovinný vzpěr se nepočítá, protože posouzení rovinného vzpěru lze podle EN 1993-1-1, 6.3.1.2(4) vynechat.
2) Ideální kritický moment při klopení pro smykové a torzní vybočení se počítá v [2 93; pro zjednodušený konstrukční systém podle ENV 1993-1-1:1992, příloha F, tabulka F.1.1. V programu RFEM se však výpočet provádí pomocí analýzy vlastních čísel na skutečném konstrukčním systému, což vede k vyššímu ideálnímu kritickému momentu při klopení.