9577x

001430

Dipl.-Ing. (FH) Robert Vogl

2017-04-12

Sztywne słupy w RF-/JOINTS Steel - Column Base

Analiza statyczno-wytrzymałościowa nie tylko definiuje i oblicza siły wewnętrzne i odkształcenia. Zapewnia także to, że siły i momenty w konstrukcji są generowane w wiarygodny sposób i mają zastosowanie w fundamentach. Dlubal Software oferuje szeroką gamę produktów do analizy statyczno-wytrzymałościowej połączeń stalowych i drewnianych. So besteht in RF-/JOINTS Stahl - Stützenfuß die Möglichkeit, Fußpunkte von gelenkigen oder eingespannten Stahlstützen zu untersuchen. Die Stützenfußplatten können dabei mit oder ohne Steifen ausgeführt werden.

W artykule przedstawiono przykładowe wymiarowanie przekroju zbioru słupów w betonowym fundamencie kubełkowym. Ten przykład jest również opisany w literaturze [1].

Układ konstrukcyjny

Słup ma przekrój HEB 280 ze stali S 235 JR.

Okno 3.1 Wymiarowanie - Podsumowanie wraz ze szczegółowymi danymi na temat wytrzymałości przekroju słupa

Parametry geometrii podstawy słupa są ustawiane w oknie 1.4 modułu RF-/JOINTS zgodnie z [1]. Wybrana głębokość stężeń wynosi 65 cm.

Okno 3.1 Wymiarowanie - podsumowanie wraz ze szczegółami obliczeń słupa w wiadrze

Parametry płyty podstawy są zdefiniowane w oknie 1.5.

Window 1.5 Column in RF-/JOINTS

Siły wewnętrzne

Dostępne są następujące obliczeniowe siły wewnętrzne.
N_Ed = 396,0 kN
V_Ed = 21,5 kN
M_Ed = -118,0 kN

Obliczenia wymaganej głębokości łyżki

Wartością nadrzędną jest minimalna głębokość stężenia oparta na wytrzymałości betonu.

Window 3.1 Design - Summary Including Details of Required Bucket Depth

Wymagana jest minimalna głębokość utwierdzenia 54,86 cm. Zapewnia to wybrana głębokość 65 cm.

Obliczanie nośności przekroju słupa

Rozkład sił i momentów w słupie odpowiada następującemu rozkładowi, zgodnie z [1].

Distribution of Forces and Moments in Column Base According to [1]

Naprężenie normalne od momentu maksymalnego oblicza się w następujący sposób:

σ_{Ed} = \frac{N}{A} + \frac{\max M_{e, d}}{W_{y}} = \frac{396, 0}{131, 0} + \frac{11818, 7}{1380, 0} = 11, 6 kN / cm ²

Wzór 1

Dla maksymalnego naprężenia stycznego obowiązuje:

τ_{Ed} = \frac{\max V_{e, d} \cdot \ {mathrmS}_{y}}{I_{y} \cdot t} = \frac{310, 18 \cdot 767, 00}{19270, 00 \cdot 1, 05} = 11, 76 kN / cm ²

Wzór 2

Odpowiednie naprężenia i szczegóły obliczeniowe można również znaleźć w tabeli wyników w części Nośność przekroju.

Okno 3.1 Wymiarowanie - Podsumowanie wraz ze szczegółowymi danymi na temat wytrzymałości przekroju słupa

Wymiarowanie słupa wewnątrz czerpaka

Rysunek 05 pokazuje lokalizacje istotne dla obliczeń. Decydujący jest przekrój BB po stronie pod ciśnieniem zginania (punkt b na rysunku 5):

Naprężenie normalne w kierunku X oblicza się w następujący sposób:

σ_{X, d} = \frac{- N}{A} - \frac{\ {mathrmM}_{e, b, d}}{l_{y}} \cdot z_{1} = \frac{- 396, 0}{131, 0} - \frac{3897, 3}{19720, 0} \cdot 9, 8 = - 5, 0 kN / cm ²

Wzór 3

W kierunku Z działa następujące naprężenie normalne:

σ_{Z, d} = 0, 45 \cdot \frac{p_{Rd}}{\ mathrmt} \cdot α_{b} = 0, 45 \cdot \frac{12, 34}{1, 05} \cdot 0, 55 = 2, 90 kN / cm ²

Wzór 4

Dla maksymalnego naprężenia stycznego obowiązuje:

Wzór 5

Szczegóły obliczeń w Oknie 3.1 zawierają odpowiednie naprężenia i stopnie:

Okno 3.1 Wymiarowanie - podsumowanie wraz ze szczegółami obliczeń słupa w wiadrze

Program kończy wymiarowanie poprzez analizę połączenia ściskanego i spoin. Nie zostały one jednak wyjaśnione w tym artykule.

Uwagi końcowe

Moduł RF-/JOINTS Steel - Column Base umożliwia wymiarowanie przegubowych i utwierdzonych podstaw słupów. W przypadku zbioru słupów w betonowym pojemniku moduł dodatkowy analizuje wymaganą wysokość pojemnika, nośność przekroju słupa oraz nośność słupa wewnątrz stopy z uwzględnieniem naprężeń rozciągających i ściskających . Analiza jest zakończona wymiarowaniem betonu pod stopą przy ściskaniu oraz wymiarowaniem spoin między stopą a słupem.

Autor

Pan Vogl tworzy i przechowuje dokumentację techniczną.

Odnośniki

Moduły dodatkowe do połączeń

Odniesienia

Eduard Kahlmeyer and Karin Hebestreit and Werner Vogt. Stahlbau nach EC 3. Werner Verlag, Köln, edition = 6. 2012.
Eurocode 3: Bemessung und Konstruktion von Stahlbauten - Teil 1-1: Allgemeine Bemessungsregeln und Regeln für den Hochbau; EN 1993-1-1:2005 + AC:2009
Eurocode 3: Bemessung und Konstruktion von Stahlbauten - Teil 1-8: Bemessung von Anschlüssen; EN 1993-1-8:2005 + AC:2009
Eurokod 2: Bemessung und Konstruktion von Stahlbeton- und Spannbetontragwerken- Teil 1-1: Allgemeine Bemessungsregeln und Regeln für den Hochbau; EN 1992-1-1:2004+ AC:2010
Handbuch RF-/JOINTS. Tiefenbach: Dlubal Software, Dezember 2018

Pobrane

Plik modelu w RSTAB

364 KB

;