6841x
001706
2021-02-19

Aktualizacje w RF-/ALUMINIUM ADM zgodne z Aluminum Design Manual (ADM) 2020

Aluminum Design Manual (ADM) 2020 został opublikowany w lutym 2020 r. ADM 2020 zawiera wytyczne dotyczące obliczeń wg. metody dopuszczalnej wytrzymałości (ASD) oraz metody obliczeniowego obciążenia i współczynnika nośności (LRFD) stosowanych do projektowania belek aluminiowych aby zapewnić niezawodność i bezpieczeństwo wszystkich konstrukcji aluminiowych. Najnowsza wersja tej normy została zintegrowana z modułem dodatkowym RF-/ALUMINIUM ADM dla programu RFEM/RSTAB. Poniższy tekst przedstawia odpowiednie aktualizacje dotyczące programów firmy Dlubal.

Konstrukcje typu mostowego (ADM 2015, sekcja B.2.2 [2])

Aby zapoznać się z krótką historią tego przepisu, w 1967 roku Aluminium Association po raz pierwszy opublikowało Specyfikacje dla konstrukcji aluminiowych, które obejmowały zarówno budynki, jak i konstrukcje mostowe. Aluminium używano także do budowy mostów od początku do połowy XIX wieku. Dlatego ta wczesna norma ADM obejmowała zarówno budynki i rozważania dotyczące projektowania mostów zgodnie z ASD. W zależności od typu konstrukcji (most bądź budynek) określono różne współczynniki bezpieczeństwa.

Kiedy w 1994 roku do ADM wprowadzono metodę projektowania zgodnie z LRFD, przepisy dotyczące mostów były już zawarte w normie AASHTO i zostały celowo pominięte w ADM. W październiku 2007 r. Metoda LRFD stała się obowiązkową metodą projektowania wszystkich konstrukcji mostowych w USA. W związku z tym, w Rozdziale B, w sekcji Wymagania projektowe ADM 2015, B.2.2 Konstrukcje typu mostowego zostało całkowicie usunięte w ADM 2020.

Współczynniki wyboczeniowe i wytrzymałościowe dla elementów zakrzywionych (sekcja B.4 [1])

Wprowadzono modyfikacje równań dla stałych wyboczeniowych (Ct i Ctb) dla równomiernego ściskania w elementach zakrzywionych i ściskania ze zginaniem w elementach zakrzywionych, określonych w Tabeli B.4.1 i Tabeli B.4.2 [1 ].

Metoda wytrzymałości bezpośredniej (sekcja F.3.2 [1])

Sekcja F.3 [1] dotyczy nominalnej wytrzymałości na zginanie Mnlb dla stanu granicznego wyboczenia lokalnego. Do określenia Mnlb można wykorzystać trzy metody, w tym bezpośrednią metodę wytrzymałościową opisaną w rozdziale F.3.2 [1].

Wcześniej ADM 2015 Section. F.3.2, o którym mowa bezpośrednio w rozdz. B.5.5.5 [2]. Wymagało to od użytkownika prawidłowej klasyfikacji wszystkich elementów przekroju jako równomierne ściskanie (sekcja B.5.4 [2]) lub ściskanych w wyniku zginania (sekcja B.5.5 [ 2]). Do Sect. B.5.5.5 [2] i dlatego można było obliczyć Mnlb.

ADM 2020 zawiera teraz równania do obliczania Mnlb bezpośrednio w sekcji F.3.2. To uproszczenie z poprzedniej normy może być wykorzystane do obliczenia wytrzymałości na wyboczenie giętne dla wszystkich elementów bez wstępnej klasyfikacji z Sect. B.4 i rozdz. B.5 [1].

Współczynnik Cb zginania (Sekcja F.4.1 [1])

ADM 2015 zawierał podział na dwa typy przekrojów w punkcie F.4.1 do obliczenia współczynnika zginania Cb. Współczynnik ten jest stosowany w regułach dla wyboczenia giętno-skrętnego. Obejmowały one kształty bisymetryczne (sekcja F.4.1.1 [2]) i monosymetryczne (sekcja F.4.1.2 [[#Refer [2{%]).\}]).

W ADM 2020 zamiast dotychczasowego podziału zmodyfikowano równanie Cb (równanie F.4-2), aby uwzględnić dodatkową zmienną Rm, która reprezentuje współczynnik zginania dla prętów z jedną osią symetrii, poddanych zginaniu dwukierunkowemu od obciążenia poprzecznego. Dodatkowe zmiany w równ. F.4-2 [1] pochodzą z Guide to Stability Design Criteria for Metal Structures, 6th edition (Wiley, 2010) oraz Wong and Driver (2010). Jednak ADM 2015 odnosi się do tego równania według Kirby'ego i Nethercota (1979).

Pojedyncze kątowniki (sekcja F.5)

Zmiany w rozdz. F dla pojedynczych kątowników zawiera modyfikacje wytrzymałości na wyboczenie giętno-skrętne przy zginaniu względem osi geometrycznych (sekcja F.5.1 [1]). Równ. F.5-4 do F.5-5 dla kątowników równoramiennych z podparciem przeciwskrętnym tylko w punkcie największego momentu (sekcja F.5.1b) oraz Równ. F.5-6 do F.5-7 dla kątowników równoramiennych bez podparcia zwichrzenia (sekcja F.5.1c [1]]) zawierają nieco inne wartości współczynników w porównaniu z ADM 2015.

Od ADM 2015 do ADM 2020 wprowadzono pewne uproszczenia w odniesieniu do zginania względem osi głównych (sekcja F.5.2 [1]. Nośność na wyboczenie giętno-skrętne w odniesieniu do zginania względem głównej osi (rozdz. F.5.2a [1]) została połączona w jednym przekroju dla kątowników równoramiennych i nierównoramiennych. W związku z tym w równ. F.5-8 [1] określanie wytrzymałości na wyboczenie giętno-skrętne w porównaniu z ADM 2015.

Zastosowanie w RF-/ALUMINIUM ADM

Opisane powyżej zmiany nie stanowią pełnej listy wszystkich nowinek w ADM 2020 w porównaniu z ADM 2015. Wynika to raczej z tego, które aktualizacje zostały wprowadzone w module dodatkowym RF-/ALUMINIUM ADM dla programu RFEM i RSTAB, który przeprowadza wymiarowanie prętów aluminiowych zgodnie z ADM dla uwzględnienia ASD lub LRFD. Więcej informacji na temat procedury obliczeniowej z wykorzystaniem programów RFEM i RF-ALUMINIUM ADM można znaleźć w wcześniej nagranym webinarium:


Autor

Amy Heilig jest Prezesem amerykańskiego oddziału w Filadelfii. Odpowiada za sprzedaż, wsparcie techniczne i ciągły rozwój programów na rynek północnoamerykański.

Odnośniki
Odniesienia
  1. Stowarzyszenie Aluminium. (2020). Aluminum Design Manual 2020. Arlington: Aluminum Association.
  2. Poradnik projektowania konstrukcji aluminiowych 2015


;