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

• 3D Viewer | Google
• 3D Viewer | Babylon
• Wirtualna rzeczywistość

Wymiarowanie prętów zgodnie z ADM 2020 w RFEM

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

Aby zapoznać się z krótką historią tego przepisu, w 1967 roku Stowarzyszenie Aluminium 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 powyższym, 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 zmiany do równań dotyczących stałych wyboczeniowych (Ct i Ctb) dla równomiernego ściskania w elementach zakrzywionych oraz ściskania ze zginaniem w elementach zakrzywionych zestawionych w tabelach B.4.1 i B.4.2 [1] [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]. W tym celu konieczne było najpierw zaklasyfikowanie wszystkich elementów przekroju jako równomierne ściskanie (sekcja B.5.4 [2] ) lub ściskanych w wyniku zginania (sekcja B.5.5 [2]). Wyłącznie zaklasyfikowane elementy poddane naprężeniom w wyniku zginania mogły być analizowane zgodnie z sekcją B.5.5.5 [2],[2] co pozwalało wyznaczać Mnlb.

ADM 2020 zawiera teraz równania do obliczania Mnlb bezpośrednio w sekcji F.3.2. To uproszczenie w stosunku do poprzedniej normy może być wykorzystane aby obliczać nośności na wyboczenie giętne dla wszystkich elementów bez wstępnej klasyfikacji wg. sekcji B.4 i sekcji B.5 [1].

Współczynnik Cb dotyczące 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. Obejmuje to kształty podwójnie symetryczne (sekcja F.4.1.1 [2] ) i monosymetryczne (sekcja F.4.1.2 [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 równaniu F.4-2 [1] zostały zaczerpnięte z książki „Guide to Stability Design Criteria for Metal Structures, 6th edition” (Wiley, 2010) oraz publikacji Wong and Driver (2010). Jednak ADM 2015 odnosi się do tego równania według Kirby'ego i Nethercota (1979).

Pojedyncze kątowniki (sekcja F.5)

Zmiany wprowadzone w rozdziale F dotyczące pojedynczych kątowników mają wpływ na nośność na wyboczenie giętno-skrętne w przypadku zginania 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. Wartości współczynników 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.

W okresie od ADM 2015 do ADM 2020 wprowadzono uproszczenia w odniesieniu do zginania względem osi głównych (sekcja F.5.2 [1] ). Nośność na wyboczenie giętno-skrętne w odniesieniu do zginania wokół głównej osi (rozdz. F.5.2a [1]) została połączona w jedno obliczenie dla kątowników równoramiennych i nierównomiernych. W związku z tym w równ. F.5-8 [1] w celu określenia 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 szczegółów odnośnie procedury obliczeń w RFEM i RF-ALUMINIUM ADM można znaleźć w webinarium ADM 2020-Wymiarowanie prętów w RFEM.