Konstrukce a zatížení
Posuzovat budeme 15 m dlouhý nosník o jednom poli. Průřez nosníku je IPE 400 z oceli S355. Na nosník působí zatížení 5 kN/m. Vlastní tíhu zanedbáme.
Návrh bez stabilizace
Posouzení můžeme provést při standardním nastavení (prostý nosník s vidlicovým uložením) v přídavném modulu RF-/STEEL EC3 v souladu s německou národní přílohou. Posouzení není splněno.
Kritický moment vzpěru tu činí pouze 72,61 kNm a tuto hodnotu lze potvrdit běžnými rovnicemi z odborné literatury.
Posouzení se stabilizací na horní pásnici
Fiktivní příčný prut připojený ve středu horní pásnice brání posunu horní pásnice.
Stabilizaci lze v přídavném modulu RF-/STEEL EC3 zajistit boční mezilehlou podporou, aniž bychom přitom museli prut rozdělit.
Další návrh podle článku 6.3.2.3 normy EN 1993-1-1 [1], kdy je kritický moment vzpěru 209,52 kNm, vede k úspěšnému posouzení.
Porovnání s posouzením obecnou metodou jako sady prutů
V dalším kroku se provede posouzení obecnou metodou jako posouzení sady prutů. Prut zkopírujeme včetně podpor a zatížení ve směru Y, uprostřed ho rozdělíme a vytvoříme sadu prutů.
V novém návrhovém případu v modulu RF-STEEL EC3 nyní pro posouzení vybereme sadu prutů. Místo dialogu „1.5 Vzpěrné délky - pruty“ se zobrazí dialog „1.7 Uzlové podpory“. Ve výchozím nastavení jsme na počátku a na konci sady prutů zadali dvě podpory s podepřením φx' a uy'.
Pro stabilizaci je pouze třeba vytvořit uprostřed další podporu a zadat excentricitu -200 mm v lokálním směru z.
Podpory lze snadno zobrazit pomocí příslušného tlačítka v grafickém okně v dialogu.
Posouzení je úspěšné. Hodnota kritického zatížení je 1,49.
Na základě maximálního momentu lze následně stanovit kritický moment vzpěru 209,54 kNm, který odpovídá poslednímu výpočtu.
Poměrná štíhlost nosníku, kterou budeme potřebovat pro zohlednění imperfekce v následující části, je 1,488.
Porovnání s analýzou vázaného kroucení
V dalším kroku budeme kritickou sílu porovnávat s analýzou vázaného kroucení, což znamená, že místo čtyř stupňů volnosti použijeme sedm stupňů volnosti.
V záložce „Vázané kroucení“ dialogu „Detaily“ je třeba aktivovat příslušné modulové rozšíření.
Stejně jako při postupu podle 6.3.4 normy EN 1993-1-1 je třeba zkontrolovat uzlové podpory a v případě potřeby je upravit.
V okně 1.13 zadáme hodnotu imperfekce L/400.
Posouzení vychází příznivěji s hodnotou kritického zatížení 1,489, která téměř zcela odpovídá předchozím posouzením.
Porovnání s přídavným modulem RF-/FE-LTB
V posledním kroku posoudíme prostý nosník (sadu prutů) v přídavném modulu RF-/FE-LTB a opět porovnáme kritickou sílu.
Do modulu RF-/FE-LTB přímo převezmeme uzlové podpory zadané na sadě prutů.
Excentricitu ovšem nelze definovat, proto mezilehlou podporu nezadáme jako uzlovou podporu, nýbrž jako tuhost na konci prutu v dialogu 1.6.
Při zadávání zatížení je třeba myslet na zohlednění excentricity, jinak bude výpočet příliš příznivý.
Imperfekce se pro první vlastní tvar nastaví ručně na 1,875 cm.
Výsledkem konečného výpočtu je hodnota kritického zatížení 1,489, která odpovídá všem předchozím výpočtům.
