Pręty | Stateczność

Zakładka Pręty | Stateczność jest dostępna, gdy w zakładce Pręty | Podstawowe zaznaczone jest pole wyboru 'Przeprowadź analizę stateczności'. Tutaj można dokonać dalszych ustawień dla analiz stateczności.

'Parametry projektowania' podzielone są na kilka kategorii, które różnią się w zależności od normy projektowej.

EN 1993

Zakładka 'Pręty | Stateczność' dla projektowania konstrukcji stalowych według EN 1993

Metoda obliczeniowa

Do projektowania według Metody pręta zastępczego zgodnie z rozdziałami 6.3.1 do 6.3.3 wymagane jest zdefiniowanie długości efektywnych. 'Typ konstrukcji według tabeli B.3' ma znaczenie dla elementów z wyboczeniem w postaci przemieszczenia bocznego. Za pomocą dwóch pól wyboru można sterować, czy równoważne współczynniki momentu przyjmowane są jako C_my = 0.9 i C_mz = 0.9.

Analiza stateczności w warunkach pożaru musi być przeprowadzona metodą pręta zastępczego, ponieważ metoda ogólna nie jest uregulowana w normie w odniesieniu do warunków brzegowych. Pole wyboru 'Zawsze stosuj metodę pręta zastępczego do projektowania w warunkach pożaru' umożliwia zastosowanie metody ogólnej do projektowania w temperaturze normalnej oraz metody pręta zastępczego do projektowania w warunkach pożaru. W tym szczególnym przypadku dla pręta należy zdefiniować zarówno warunki brzegowe, jak i długości efektywne (co w innym przypadku skutkowałoby komunikatem o błędzie).

W przeciwieństwie do metody pręta zastępczego Metoda ogólna zgodnie z rozdziałem 6.3.4 wymaga zdefiniowania warunków brzegowych. Ta metoda projektowania jest w niektórych załącznikach krajowych związana z pewnymi ograniczeniami stosowania. Za pomocą pola wyboru 'Dopuść również dla profili innych niż dwuteowe' można na przykład znieść ograniczenie według załącznika niemieckiego.

Również za pomocą opcji 'Metody rozszerzone' można częściowo znieść ograniczenia stosowania metody ogólnej. Można na przykład przeprowadzić interpolację współczynnika redukcji χ_op według wzoru (6.66) lub zastosować europejską krzywą zwichrzenia według Naumes [1]. Opcja 'Metoda rozszerzona' umożliwia zastosowanie metody ogólnej zgodnie z rozdziałem 6.3.4 dla dodatkowego zginania poprzecznego i skręcania (patrz [2]). Dzięki temu można projektować przekroje niesymetryczne oraz pręty o zbieżnym przekroju i zbiory prętów z dwukierunkowym zginaniem.

Uwzględnianie wpływów teorii drugiego rzędu

Wpływy teorii drugiego rzędu według 5.2.2(4) można uwzględnić ręcznie, zwiększając moment zginający wokół osi mocnej y lub osi słabej z. Na przykład w przypadku ramy, której miarodajną postacią wyboczeniową jest przemieszczenie boczne, można określić siły wewnętrzne według teorii pierwszego rzędu i zwiększyć je za pomocą odpowiednich współczynników. W tym celu należy zaznaczyć pole wyboru i podać współczynnik zwiększający α. Zwiększenie momentu zginającego nie ma wpływu na analizę wyboczenia giętnego według rozdziału 6.3.1. Ta analiza przeprowadzana jest z siłami osiowymi.

Punkt przyłożenia obciążenia dodatnich obciążeń poprzecznych

Jeśli występują obciążenia poprzeczne (w kierunku osi słabej), ważne jest zdefiniowanie, gdzie te siły działają na profil. Mogą one znacząco wpływać na idealny sprężysty moment krytyczny M_cr: Obciążenie działające na pas górny belki zginanej w kierunku środka ścinania ma efekt destabilizujący. Jeśli obciążenie działa na pas dolny, ma efekt stabilizujący. Za pomocą pól wyboru należy określić 'Położenie pionowe'.

Parametry zwichrzenia

Współczynnik redukcji χ_LT do określania krzywych zwichrzenia można ogólnie wyznaczyć według wzoru (6.56) lub specjalnie dla profili walcowanych i podobnych spawanych według wzoru (6.57). Przy ustawieniu domyślnym 'Jeśli to możliwe według wzoru 6.57, w przeciwnym razie według wzoru 6.56' program automatycznie stosuje korzystniejsze równanie. Alternatywnie można określić χ_LT 'Zawsze według wzoru 6.56 Przypadek ogólny (konserwatywny)'.

Pole wyboru 'Stosuj współczynnik f do modyfikacji χ_LT według 6.3.2.3(2)' steruje, czy współczynnik określony w załączniku krajowym do uwzględnienia rozkładu momentu między podparciami bocznymi jest stosowany. Współczynnik ten prowadzi do zwiększenia χ_LT.

6.3.3(4) Parametry k_yy, k_yz, k_zy, k_zz

Norma oferuje dwie metody określania współczynników interakcji dla 6.3.3(4). Dotyczą one prętów o stałym przekroju, poddanych zginaniu i ściskaniu. Współczynniki interakcji zależą od wybranej metody i są uregulowane w załączniku A (metoda 1) lub załączniku B (metoda 2).

Zwichrzenie profili zamkniętych

Dla profili zamkniętych analizy zwichrzenia nie są w normie wyraźnie uregulowane: Istnieje tylko niewielkie ryzyko tego rodzaju utraty stateczności. Za pomocą pola wyboru można sterować, czy projektowanie ma być przeprowadzane również dla podwójnie symetrycznych profili zamkniętych, z wyjątkiem okrągłych profili zamkniętych.

Analiza stateczności profili formowanych na zimno

Analiza stateczności przekrojów formowanych na zimno przeprowadzana jest według EN 1993-1-3, rozdział 6.2. Dla kombinacji zginania i siły osiowej – jeśli to możliwe – stosowany jest wzór (6.36). W przeciwnym razie projektowanie odbywa się według EN 1993-1-1, rozdział 6.3.3 lub 6.3.4.

AISC 360

Zakładka "Pręty | Stateczność'" dla projektowania konstrukcji stalowych według AISC 360

Punkt przyłożenia obciążenia dodatnich obciążeń poprzecznych

Jeśli występują obciążenia poprzeczne (w kierunku osi słabej), ważne jest zdefiniowanie, gdzie te siły działają na profil. Mogą one znacząco wpływać na idealny sprężysty moment krytyczny: Obciążenie działające na pas górny belki zginanej w kierunku środka ścinania ma efekt destabilizujący. Jeśli obciążenie działa na pas dolny, ma efekt stabilizujący. Za pomocą pól wyboru należy określić 'Położenie pionowe'.