Statické výpočty a navrhování ocelových konstrukcí | Dlubal Software

Vstupní dialogy přídavného modulu RF-/STEEL EC3 se liší při posouzení rovinného vzpěru a při posouzení na klopení. Níže popíšeme na konkrétním příkladu parametry pro klopení.

Při návrhu sloupů nebo nosníků z oceli je zpravidla třeba provést posouzení průřezů a stabilitní analýzu. Pro posouzení stability musí uživatel obvykle na rozdíl od posouzení průřezů zadat další vstupní údaje. Vzhledem k tomu, že prut je do jisté míry vyčleněn z konstrukce, je třeba blíže specifikovat podporové podmínky. Je to důležité především pro stanovení pružného kritického momentu při klopení M_cr. Dále je třeba zadat také správné vzpěrné délky L_cr, které jsou zapotřebí pro interní výpočet štíhlostních poměrů.

V našem příspěvku se budeme věnovat posouzení stability tlačeného ocelového sloupu podle EN 1993-1-1, čl. 6.3.1. Dále prověříme různé varianty s cílem optimalizovat použití oceli.

RF-/STEEL EC3 automaticky převezme průřezy definované v programu RFEM/RSTAB. Je možné posoudit všechny tenkostěnné průřezy. Modul automaticky vybere nejvhodnější metodu posouzení v souladu s normami.

Při posouzení mezního stavu únosnosti lze zohlednit různá namáhání a vybrat jeden z interakčních vzorců daných normou.

Klasifikace navržených průřezů do tříd 1 - 4 je důležitou součástí posouzení podle Eurokódu 3. Tímto způsobem se určí omezení únosnosti a rotační kapacity vlivem lokálního boulení pro části průřezu. RF-/STEEL EC3 dále stanoví poměr (c/t) pro prvky průřezu, které jsou namáhány tlakem, a provede plně automatickou klasifikaci průřezů.

U posouzení stability je možné nastavit namáhání prutů nebo sad prutů ohybovým vzpěrem ve směru osy y a/nebo z. Kromě toho lze definovat další příčné podpory. RF-/STEEL EC3 automaticky určí štíhlost a pružnou kritickou sílu na základě okrajových podmínek. Pro posouzení klopení si může uživatel nechat automaticky v programu vypočítat pružný kritický moment při klopení nebo ho může také zadat ručně. V detailním nastavení je možné zohlednit bod působení příčných zatížení, který ovlivňuje tuhost v kroucení. Dále lze zohlednit torzní uložení (například od trapézových plechů a vaznic) a smyková pole (například od trapézových plechů a ztužení).

V současném stavebnictví, v kterém se používají stále štíhlejší průřezy, představuje mezní stav použitelnosti důležitý faktor ve statických výpočtech. V modulu RF-/STEEL EC3 lze přiřadit jednotlivé zatěžovací stavy, kombinace zatížení a kombinace výsledků různým návrhovým situacím. Odpovídající mezní hodnoty jsou přednastaveny v národní příloze, avšak mohou být kdykoliv upraveny. Modul umožňuje definovat vztažné délky a nadvýšení a zohlednit je při posouzení.

Při posouzení zatížení v tahu, tlaku, ohybu a smyku modul porovnává návrhové hodnoty maximální únosnosti s návrhovými hodnotami účinků.

Pokud jsou komponenty namáhány ohybem i tlakem, program provede interakci. V modulu RF-/STEEL EC3 lze součinitele stanovit metodou 1 (příloha A) nebo metodou 2 (příloha B).

Posouzení na rovinný vzpěr nevyžaduje ani štíhlost, ani pružné kritické zatížení rozhodujícího případu vybočení. Modul automaticky spočítá všechny potřebné součinitele pro návrhovou hodnotu ohybového napětí. RF-/STEEL EC3 stanoví pružný kritický moment pro klopení pro každý prut v každém místě x průřezu. V případě potřeby je třeba zadat pouze příčné mezilehlé podpory jednotlivých prutů/sad prutů, které lze definovat v jednom ze vstupních oken.

Pokud jsou v modulu RF-/STEEL EC3 vybrány pruty pro posouzení požární odolnosti, je k dispozici další vstupní okno, v němž lze zadat další parametry, například typ opláštění nebo opláštění. Globální nastavení pokrývá požadovanou dobu požární odolnosti, teplotní křivku a další součinitele. Tiskový protokol obsahuje všechny mezivýsledky a konečné posouzení požární odolnosti. Teplotní křivku lze zahrnout do tiskového protokolu.

Výsledky seřazené podle zatěžovacích stavů, průřezů, prutů, sad prutů nebo míst x se zobrazí v přehledně uspořádaných výsledkových tabulkách. Výběrem příslušného řádku v tabulce se zobrazí podrobné informace o provedeném posouzení.

Výsledky obsahují srozumitelný seznam všech materiálových a průřezových charakteristik, návrhových vnitřních sil a součinitelů posouzení. Kromě toho je možné zobrazit průběh vnitřních sil pro každé místo x v samostatném grafickém okně.

Podrobné a strukturované zobrazení výsledků doplňují výkazy materiálu po prutech/sadách prutů pro jednotlivé typy průřezů. Pro tisk vstupních dat a výsledků lze použít globální tiskový protokol v programu RFEM/RSTAB.

Pro další zpracování různých dat je možné všechny tabulky exportovat do MS Excel.