Opis
Przykład pokazuje ocenę nośności przekroju i sprawdzenie stateczności zgodnie z DIN EN 1993-1-3:2010-12 [1] dla słupa ramowego. Słup jest w kierunku z ukształtowany jako belka podparta swobodnie. W punktach jednej trzeciej wysokości słupa jest bocznie utrzymywany w kierunku y. Dodatkowo w środku słupa zapobiega się obrotowi wokół osi x. Przekrój składa się z dwóch profili C, ułożonych plecami do siebie i połączonych parami śrub w obszarze środnika. Połączenie jest wykonane w taki sposób, że miejscowe wyboczenie na całej szerokości środnika nie jest zapobiegane. Słup jest narażony na działanie siły osiowej oraz trzech obciążeń poprzecznych. Model oparty jest na przykładzie L z przykładów projektowych ECCS-TC7 [2].
| Materiał | Moduł sprężystości | E | 210000,00 | N/mm² | |
| Współczynnik Poissona | ν | 0,30 | |||
| Moduł ścinania | G | 80769,23 | N/mm² | ||
| Podstawowa granica plastyczności S350GD | fyb | 350,00 | N/mm² | ||
| Częściowy współczynnik bezpieczeństwa dla nośności przekrojów | γM0 | 1,00 | |||
| Częściowy współczynnik bezpieczeństwa dla odporności konstrukcji na utratę stateczności | γM1 | 1,00 | |||
| Geometria | System | Wysokość słupa | L | 8000,00 | mm |
| Odległość miejsca przyłożenia siły od podstawy słupa | xF1 | 2000,00 | mm | ||
| Odległość miejsca przyłożenia siły od podstawy słupa | xF2 | 4000,00 | mm | ||
| Odległość miejsca przyłożenia siły od podstawy słupa | xF3 | 6000,00 | mm | ||
| Długość sztywnego miejsca przyłożenia siły | ss | 64,00 | mm | ||
| Przekrój | Wysokość | h | 250,00 | mm | |
| Szerokość części przekroju | b1 | 80,00 | mm | ||
| Grubość | t | 2,50 | mm | ||
| Promień wewnętrzny | ri | 5,00 | mm | ||
| Wysokość usztywnień | c | 40,00 | mm | ||
| Obciążenia | Siła ściskająca | Nd | 40,00 | kN | |
| Obciążenie poprzeczne | Fd | 8,00 | kN | ||
Ustawienia RFEM
Modelowane w RFEM 6.11.0011 Teoria I rzędu Izotropowy liniowy model materiałowy
Wyniki
| Wartość porównawcza | ECCS | RFEM 6 | Różnica |
| Nośność na ścinanie według 6.1.5 | |||
| Nośność na ścinanie Vb,Rd | 150,90 kN | 150,90 kN | 0,00 % |
| Wykorzystanie η | 0,08 | 0,08 | 0,00 % |
| Miejscowe przyłożenie siły według 6.1.7 | |||
| Nośność przekroju na miejscowe przyłożenie siły Rw,Rd | 59,24 kN | 59,24 kN | 0,00 % |
| Wykorzystanie η | 0,14 | 0,14 | 0,00 % |
| Połączenie naprężeń z siły ściskającej i momentu zginającego według 6.1.9 | |||
| Krytyczna siła ściskająca Nc,Rd | 551,00 kN | 518,21 kN | 5,95 % |
| Wykorzystanie η | 0,61 | 0,61 | 0,00 % |
| Połączenie naprężeń z momentu zginającego i miejscowego przyłożenia siły lub reakcji podpory według 6.1.11 | |||
| Moment nośności Mc,Rd | 59,94 kNm | 59,93 kNm | 0,02 % |
| Wykorzystanie η według (6.28c) | 0,54 | 0,54 | 0,00 % |
| Ugięcia przy zginaniu wokół osi y według 6.2.2 | |||
| Krytyczna siła wyboczeniowa dla zginania Ncr,y | 700,14 kN | 700,10 kN | 0,01 % |
| Nośność dla ugięcia przy zginaniu Nb,y,Rd | 409,04 kN | 393,57 kN | 3,78 % |
| Ugięcia przy zginaniu wokół osi z według 6.2.2 | |||
| Krytyczna siła wyboczeniowa dla zginania Ncr,z | 2001,65 kN | 2001,63 kN | 0,00 % |
| Nośność dla ugięcia przy zginaniu Nb,z,Rd | 481,10 kN | - | - 1) |
| Ugięcia skrętno-zginania i wyboczenia skrętnego według 6.2.3 | |||
| Krytyczna siła wyboczeniowa dla skrętnego Ncr,T | 924,29 kN | 939,24 kN | 1,62 % |
| Nośność dla ugięcia skrętno-zginania lub wyboczenia skrętnego Nb,T,Rd | 408,57 kN | 393,33 kN | 3,73 % |
| Zginanie i siła ściskająca zewnętrzna według 6.2.5 | |||
| Krytyczny moment zginająco-skrętny Mcr dla destabilizującego działania sił poprzecznych | 133,18 kNm | 222,07 kNm | 66,74 % 2) |
| Wykorzystanie η | 0,81 | 0,77 | 4,93 % |
1) Nośność dla ugięcia przy zginaniu nie jest obliczana, ponieważ można pominąć dowód na wyboczenie przy zginaniu według EN 1993-1-1, 6.3.1.2(4). 2) Krytyczny moment zginająco-skrętny jest obliczany w [2] dla uproszczonego systemu zgodnie z ENV 1993-1-1:1992, Załącznik F, Tabela F.1.1. W RFEM przeprowadzana jest natomiast analiza własności systemu rzeczywistego, co prowadzi do wyższego krytycznego momentu zginająco-skrętnego.
