Obliczanie nośności na rozciąganie zgodnie z EN 1993-1-1
Zgodnie z normą DIN EN 1993-1-1, rozdz. 6.2.3 (2), nośność na rozciąganie przekroju osłabionego przez otwory wynika z co najmniej następujących wartości obliczeniowych:
Npl,Rd | Obliczeniowa nośność przekroju brutto na rozciąganie |
[LinkToImage04] | pole przekroju brutto |
fy | granica plastyczności |
γM[LinkToImage09] | Współczynnik częściowy stosowany dla wytrzymałości przekroju |
Nu,Rd | Obliczeniowa wartość nośności na rozciąganie przekroju netto |
Anet | Pole przekroju netto wzdłuż linii zarysowania krytycznego |
FU | wytrzymałość na rozciąganie |
γM2 | Częściowy współczynnik nośności przekroju w przypadku uszkodzenia spowodowanego rozciąganiem |
Pole przekroju netto należy określić na podstawie pola przekroju brutto pomniejszonego o wszystkie otwory i otwory na łączniki. W zależności od rozmieszczenia otworów na śruby, obszar redukcji otworu jest dostosowywany do krytycznej linii zarysowania.
Wejście w RF-/STEEL EC3
Domyślnie obliczanie nośności na rozciąganie w module dodatkowym jest przeprowadzane z uwzględnieniem nośności na rozciąganie plastyczne przekroju brutto ( wzór 1 ). Obliczenia według wzoru 2 można aktywować poprzez zaznaczenie opcji "Pole przekroju netto" w oknie wprowadzania "Parametry prętów". Na początku i na końcu pręta (x = l) można wprowadzić pole przekrojunetto A. Aby wprowadzić tę samą powierzchnię przekroju netto dla kilku prętów jednocześnie, zaleca się użycie opcji „Wprowadzić dane dla pręta nr”.
Następnie obliczane są obie wartości obliczeniowe nośności na rozciąganie i przeprowadzane jest obliczanie zgodnie z DIN EN 1993-1-1 z wartością minimalną.
Modyfikacja do wymiarowania przekrojów kątowych połączonych z jednej strony
W przypadku elementów połączonych asymetrycznie, takich jak kątowniki jednostronnie połączone ze słupem, dodatkowe przepisy można znaleźć w normie DIN EN 1993-1-8. W związku z tym kątownik jednostronnie połączony dla obciążenia rozciągającego może być zaprojektowany jako kątownik obciążony centralnie, jeżeli nośność jest określana na podstawie efektywnego przekroju netto.
Nu,Rd | Obliczeniowa wartość nośności na rozciąganie przekroju netto |
Sieć, ef | Efektywna powierzchnia przekroju netto |
FU | wytrzymałość na rozciąganie |
γM2 | Częściowy współczynnik nośności przekroju w przypadku uszkodzenia spowodowanego rozciąganiem |
Efektywny przekrój netto można określić za pomocą współczynników modyfikujących w zależności od liczby śrub i rozstawu otworów. Do obliczeń z wykorzystaniem przekroju netto nie jest już wymagany dodatkowy współczynnik redukcyjny wynoszący 0,9, jak w równaniu 1. Okno wprowadzania w RF-/STEEL EC3 nie pozwala na bezpośrednie wprowadzenie efektywnego przekroju netto, ale pole przekroju netto, które należy wprowadzić, można dostosować do obliczeń w module dodatkowym za pomocą prostego konwersja.
Wymiarowanie z efektywnym przekrojem netto w module dodatkowym
Nu,Rd | Obliczeniowa wartość nośności na rozciąganie przekroju netto |
Sieć, ef | Efektywna powierzchnia przekroju netto |
Siatka * | Równoważne pole przekroju netto do wprowadzenia w RF-/STEEL EC3 |
FU | wytrzymałość na rozciąganie |
γM2 | Częściowy współczynnik nośności przekroju w przypadku uszkodzenia spowodowanego rozciąganiem |
Przykład
Jako przecięcia w kierunku Y wybrano płaskowniki o wymiarach 60 x 8 mm. Powierzchnia netto wynika z mocowania za pomocą śruby M20 w linii krytycznego zarysowania
Anet | Pole przekroju netto wzdłuż linii zarysowania krytycznego |
[LinkToImage04] | pole przekroju brutto |
d2 | Średnica otworu śruby |
t | Grubość blachy |
Siatka = 4,8 cm² - 2,2 cm × 0,8 cm = 3,04 cm²
Dla materiału S235 wynikają następujące nośności obliczeniowe:
Npl, Rd = (4,8 cm² ⋅ 23,5 kN/cm²)/1,0 = 112,8 kN
Nu, Rd = (0,9 × 3,04 cm² × 36 kN/cm²)/1,25 = 78,8 kN
Do przecięcia w kierunku X w punkcie S355 wybrano kątowniki równoramienne L 75 x 8. Połączenie należy wykonać na ramieniu kątowym za pomocą dwóch śrub M20, jedna za drugą. Wymiary są wybierane w następujący sposób:
e1 = 40 mm
p1 = 60 mm
e2 = 30 mm
Efektywna powierzchnia przekroju netto dla tej sytuacji połączenia wynika ze współczynnika β2 zgodnie z EN 1993-1-8
β2 = 0,44
Siatka, eff = β2 ⋅ Anetto = 0,44 ⋅ (11,4 cm² - 2,2 cm ⋅ 0,8 cm) = 4,21 cm²
Dla materiału S355 wynikają następujące nośności obliczeniowe:
Npl, Rd = (11,4 cm² × 35,5 kN/cm²)/1,0 = 404,7 kN
Nu, Rd = (4,21 cm² ⋅ 49 kN/cm²)/1,25 = 164,9 kN
Wprowadzanie w RF ‑ STEEL EC3 jest przeprowadzane z równoważnym polem przekroju netto:
Siatka * = 4,21 cm²/0,9 = 4,67 cm²