Definiowanie szerokości efektywnych zgodnie z EN 1993-1-5, Załącznik E

Artykuł o tematyce technicznej

Eurokod 3 zawiera Tabelę 5.2 do klasyfikacji części przekrojów podpartych z jednej lub obu stron oraz różnych sytuacji obciążeń. Ogólnie definiowanie szerokości efektywnych jest oparte na naprężeniach granicznych wykorzystywanej stali konstrukcyjnej. Jednakże w DIN 18800, granice określono na podstawie faktycznych naprężeń w przekroju. Dlatego niekorzystne wartości graniczne mogą wzrosnąć, zwłaszcza w przypadku naprężeń poniżej granicy plastyczności, zgodne z Eurokodem 3.

Zgodnie z EN 1993-1-1 istnieje możliwość dostosowania faktycznego naprężenia w przekroju poprzez zwiększenie współczynnika ε. Dostosowanie takie opisane jest w Klauzuli 5.5.2 (9). Jednakże nie dopuszcza się takiego dostosowania w przypadku sprawdzenia stateczności prętów równoważnych zgodnie z punktem 6.3 normy EN 1993-1-1. Dlatego w module RF-/STEEL EC3 można zwiększyć współczynnik materiałowy, jeżeli opcja analizy stateczności jest nieaktywna.

Rysunek 01 - Wygaszona opcja przyrostu współczynnika materiałowego ε, jeżeli analiza stateczności jest aktywna

Aby jednak umożliwić przeprowadzenie obliczeń w oparciu o faktyczne naprężenie w przekroju, można skorzystać z Załącznika E normy EN 1993-1-5. Zgodnie z normą EN 1993-1-5, smukłość płytową można skorygować wykorzystując Punkt (4.4), na podstawie efektywnego naprężenia ściskającego, które jest zdefiniowane zgodnie z analizą drugiego rzędu, przy zastosowaniu globalnych imperfekcji:
¯λp,red = √(σcom,Ed / (fy / γM0))

Po zdefiniowaniu zredukowanej smukłości płytowej, szerokości efektywne można określić bezpośrednio zgodnie z Załącznikiem E. Ta opcja przeprowadzenia obliczeń jest także dostępna w RF-/STEEL EC3.

Rysunek 02 - Opcja Załącznika E w szczegółach - stan graniczny nośności

Przykład

Poniższy przykład porównuje obliczenie słupa o przekroju rurowym, bez względu na faktyczne naprężenia, z obliczeniem przeprowadzonym zgodnie z Załącznikiem E.

Rysunek 03 - Układ i obciążenie

Rysunek 4 pokazuje wyniki określania szerokości efektywnych w oparciu o fy.

Rysunek 04 - Wyniki w oparciu o granicę plastyczności

Jednakże obliczenia wykorzystujące te dane przekroju nie zostały spełnione.

Rysunek 05 - Obliczenie nie spełnione

Po aktywowaniu opcji Załącznika E, uzyskane zostają poniższe właściwości przekroju. Smukłość płytowa może zostać znacznie skorygowana i tym samym efektywne właściwości przekroju są także lepsze.

Rysunek 06 - Korzystne właściwości przekroju zgodnie z Załącznikiem E

Obliczenia wykorzystujące wartości przekroju zgodnie z Załącznikiem E są spełnione.

Referencje

[1]  Eurocode 3: Design of steel structures - Part 1-5: Plated structural elements; EN 1993-1-5:2006 + AC:2009

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