Projektowanie plastyczne przekrojów zgodnie z EN 1993-1-1

Artykuł o tematyce technicznej

RF-/STEEL EC3 umożliwia projektowanie plastyczne przekrojów zgodnie z EN 1993-1-1, Rozdz. 6.2. Należy zwrócić uwagę na interakcję obciążenia pod wpływem zginania i siły osiowej dla dwuteowników, zgodnie z tym, co określono w Rozdz. 6.2.9.1.

Ogólnie, wzór 6.31 przedstawia poniższe kryterium obliczeniowe dla przekrojów klasy 1 do klasy 2:
MEd < MN,Rd

Obliczenie MN,Rd jest opisane szczegółowo w Rozdz. 6.2.9.1 (wzór 6.32 do wzoru 6.40) dla poniższych przekrojów:

  • przekroje pełne (prostokątne)
  • dwuteowniki (bisymetryczne)
  • kształtowniki rurowe (okrągłe i prostokątne)

W przypadku bisymetrycznych dwuteowników poddanych zginaniu wokół osi głównej, zastosowanie ma wzór 6.36:
$$M_{N,y,Rd}\;=\;M_{pl,y,Rd}\;\cdot\;\frac{1\;-\;n}{1\;-\;0,5\;\alpha}$$

Tym samym, w obliczeniu zawarte są dwie wartości początkowe:
$$\begin{array}{l}1.\;design\;ratio\;of\;normal\;force\;n\;=\;\frac{N_{Ed}}{N_{pl,Rd}}\\2.\;cross-section\;parameter\;\alpha\;=\;\frac{A\;-\;2\;\cdot\;b\;\cdot\;t_f}A\;\leq\;0.5\end{array}$$

Według normy, granica dla α wynosi 0.5, z kolei najniższa wartość dla przekrojów walcowanych wynosi około 0.2. Ocena graficzna interakcji zgodnie z EN 1993-1-1 i DIN 18800 pokazuje niemal identyczne wyniki przy niskiej wartości α.

Rysunek 01 - Graficzna ocena interakcji

Efektywność projektowania plastycznego przekrojów zależy od parametru przekroju α. Ocena bieżącej serii przekrojów daje rozkład pokazany poniżej.

Rysunek 02 - Przekroje i parametr α

Sytuację tą można wyjaśnić na prostym przykładzie. Jak Państwo widzicie, znacznie wyższe obciążenie (czyste obliczenia przekroju, bez analizy stateczności) można uzyskać wykorzystując przekrój IPE 200, raczej zgodnie z EN 1993-1-1 niż zgodnie z DIN 18800.

Rysunek 03 - Stan graniczny nośności zgodnie z DIN 18800 i EN 1993-1-1

Referencje

[1]  Eurocode 3: Design of steel structures - Part 1-1: General rules and rules for buildings; EN 1993-1-1:2010-12
[2]  Manual RF-/STEEL EC3. (2014). Tiefenbach: Dlubal Software. Pobrać.
[3]  Training Manual EC3. (2016). Leipzig: Dlubal Software.

Linki

Kontakt

Kontakt do Dlubal

Mają Państwo pytania albo potrzebują porady?
Zapraszamy do kontaktu z nami lub znalezienia różnych sugerowanych rozwiązań i pomocnych rozwiązań na naszej stronie FAQ.

+48 (32) 782 46 26

+48 730 358 225

info@dlubal.pl

RFEM Program główny
RFEM 5.xx

Program główny

Oprogramowanie do obliczeń płaskich i przestrzennych układów konstrukcyjnych, obejmujących płyty, ściany, powłoki, pręty (belki), bryły i elementy kontaktowe, z wykorzystaniem Metody Elementów Skończonych (MES)

RSTAB Program główny
RSTAB 8.xx

Program główny

Oprogramowanie do obliczania konstrukcji ramowych, belkowych i szkieletowych, wykonujące obliczenia liniowe i nieliniowe sił wewnętrznych, odkształceń i reakcji podporowych

RFEM Konstrukcje stalowe i aluminiowe
RF-STEEL EC3 5.xx

Moduł dodatkowy

Wymiarowanie prętów stalowych wg EC 3

RSTAB Konstrukcje stalowe i aluminiowe
STEEL EC3 8.xx

Moduł dodatkowy

Wymiarowanie prętów stalowych wg EC 3