Imperfekcje Zgodnie z EN 1993-1-1, punkt 5.3.2: Imperfekcja dziobu

Artykuł o tematyce technicznej

Artykuł został przetłumaczony przez Google Translator

Podgląd oryginalnego tekstu

Zgodnie z EN 1993-1-1 [1] konieczne jest zastosowanie równoważnych imperfekcji geometrycznych o wartościach odzwierciedlających możliwe skutki wszystkich typów imperfekcji. W normie EN 1993-1-1, punkt 5.3, określono podstawowe imperfekcje dla globalnej analizy ram oraz imperfekcji prętów.

Analiza strukturalna

Wprawdzie wpływ wstępnych płyt jest już uwzględniony w równaniach do analizy stateczności elementów konstrukcyjnych zgodnie z klauzulą 6.3, jednak w analizie strukturalnej należy uwzględnić komorę wstępną, jeżeli występuje element konstrukcyjny lub element konstrukcyjny wrażliwy na elementy wstępne. Jest to regulowane przez normę DIN EN 1993‑1‑1: 2010‑12, pkt 5.3.2 (6).

Rysunek 01 - Przykład

Definicja tego, czy element jest wrażliwy na wstępne komory, jest zdefiniowana w równaniu (5.8):
$\begin{array}{l}\overline{\mathrm\lambda}\;>\;0,5\;\cdot\;\sqrt{\frac{\mathrm A\;\cdot\;{\mathrm f}_\mathrm y}{{\mathrm N}_\mathrm{Ed}}}\\\mathrm{mit}\\\overline{\mathrm\lambda}\;=\;\sqrt{\frac{{\mathrm N}_\mathrm{pl}}{{\mathrm N}_\mathrm{cr}}}\;=\;\mathrm{Schlankheitsgrad}\;\mathrm{des}\;\mathrm{Bauteils}\;\mathrm{in}\;\mathrm{der}\;\mathrm{betrachteten}\;\mathrm{Ebene},\\\mathrm{der}\;\mathrm{mit}\;\mathrm{der}\;\mathrm{Annahme}\;\mathrm{beidseitig}\;\mathrm{gelenkiger}\;\mathrm{Lagerung}\;\mathrm{ermittelt}\;\mathrm{wird},\\\mathrm{und}\\\;N_\mathrm{cr}\;=\;\frac{\mathrm\pi²\;\cdot\;\mathrm E\;\cdot\;\mathrm I}{{\mathrm s}_\mathrm k²}\\\mathrm{ergibt}\;\mathrm{sich}\;\mathrm{die}\;\mathrm{bekannte}\;\mathrm{Abgrenzung}\;\mathrm{über}\;\mathrm{die}\;\mathrm{Stabkennzahl}\;\mathrm{aus}\;\mathrm{der}\;\mathrm{DIN}\;18800:\\\;s_\mathrm k\;\cdot\;\sqrt{\frac{{\mathrm N}_\mathrm{Ed}}{\mathrm E\;\cdot\;\mathrm I}}\;=\;\mathrm\varepsilon\;>\;0,5\;\cdot\;\mathrm\pi\;\approx\;1,6\end{array}$

Niedoskonałości elementów

Wyboczenie giętne
Zgodnie z normą DIN EN 1993‑1‑1: 2010‑12, punkt 5.3.2 (3), tabela 5.1, zalecane wartości wstępne są następujące:

Krzywa wyboczenia wg
DIN EN 1993‑1‑1: 2010‑12,
Tabela 6.2
Wymiarowanie przekroju
Elastyczna e 0, d/L Plastik 0, d/L
a 0 1/350 1/300
1/300 1/250
b 1/250 1/200
C 1/200 1/150
[CRASHREASON.DESCRIPTION] 1/150 1/100

Jeżeli siły wewnętrzne są wyznaczane zgodnie z teorią sprężystości, a obliczenia przekroju są przeprowadzane przy użyciu liniowego oddziaływania przekroju, zgodnie z DIN EN 1993‑1‑1: 2010‑12 ust. 6.2.1 (7) Równanie (6.2), tabela NA.2 normy DIN EN 1993‑1‑1/NA: 2015–08 [2] mają zastosowanie:

Krzywa wyboczenia wg
DIN EN 1993‑1‑1: 2010‑12,
Tabela 6.2
Wymiarowanie przekroju
Elastyczna e 0, d/L Plastik 0, d/L
a 0 1/600 Co do
Elastyczny,
jednak
Czasy M pl/M el
1/550
b 1/350
C 1/250
[CRASHREASON.DESCRIPTION] 1/150

Wyboczenie giętno-skrętne
Zgodnie z normą DIN EN 1993‑1‑1: 2010‑12, klauzula 5.3.4 (3), imperfekcja jako zagłębienie wstępne wokół osi pomocniczej o wartości k ∙ e 0, d (e 0, d patrz wyboczenie gięcia). Zalecana jest wartość k = 0,5. Nie ma potrzeby stosowania dalszych niedoskonałości skrętnych.

Podejście ekonomiczne jest możliwe zgodnie z normą DIN EN 1993‑1‑1/NA: 2015–08 dla przekrojów typu I. Zgodnie z NDP Re 5.3.4 (3) zamiast wartości k ∙ e 0, d można zastosować imperfekcję za pomocą wartości z tabeli NA.3.

Przekrój Granice Elastyczny
Przekrój
wykorzystanie
0, d/L
Tworzywo sztuczne
Przekrój
wykorzystanie
0, d/L
Walcowane
Dwuteowniki
h/w ≤ 2,0 1/500 1/400
h/w> 2,0 1/400 1/300
Spawany
Dwuteowniki
h/w ≤ 2,0 1/400 1/300
h/w> 2,0 1/300 1/200

Podane wartości należy podwoić w zakresie 0,7 ≤ λ LT ≤ 1,3. Wymóg ten wynika z rozprawy na Ruhr-Universität Bochum z 2008 roku i został uwzględniony w zmienionej normie DIN 18800: 2008-11.

Literatura

[1] Eurokod 3: Projektowanie konstrukcji stalowych - Część 1–1: Ogólne zasady i reguły dotyczące budynków; EN 1993–1–1: 2010–12
[2]  Załącznik krajowy - Parametry określane na szczeblu krajowym - Eurokod 3: Projektowanie konstrukcji stalowych - Część 1–1: Ogólne zasady i reguły dotyczące budynków; DIN EN 1993‑1‑1/NA: 2015–08
[3]  Przewodnik szkoleniowy EC3. Lipsk: Dlubal Software, wrzesień 2017 r

Linki

Kontakt

Kontakt do Dlubal

Mają Państwo pytania lub potrzebują porady?
Zapraszamy do bezpłatnego kontaktu z nami drogą mailową, poprzez czat lub forum lub odwiedzenia naszej strony z FAQ z użytecznymi wskazówkami i rozwiązaniami.

+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)

Cena pierwszej licencji
3 540,00 USD
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

Cena pierwszej licencji
2 550,00 USD