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15.7.2024

Vliv výztuh na pásnicích nosníku pro tuhé rámové spoje

Jak ovlivní výztuhy na vnějších okrajích pásnic tuhého rámového nosníku maximální únosný moment a také rotační tuhost a s tím spojené posuny na rámové konstrukci?


Odpověď:

Umístění výztuhy v tuhém rámovém spoji má zpočátku vliv na únosnost spoje.
Pro ilustraci uvádíme v následujícím obrázku porovnání 5 přípojů, které jsou v zásadě konstrukčně stejné a liší se pouze výztuhami na pásnicích nosníku.
Dabei wird der erste betrachtete Anschluss ohne Steifen an den Flanschaußenkanten ausgeführt und die folgenden mit Steifen von 5; 8; 20 und 30 mm Dicke.
Dabei lässt sich eine Steigerung des maximal aufnehmbaren Momentes von 12-33 % feststellen.
Ab einer Blechdicke von 20 mm ergibt sich keine weitere Erhöhung des maximal aufnehmbaren Momentes, da die maximalen Grenzdehnungen stets im angeschlossenen Träger überschritten werden.

Kromě toho mají výztuhy vliv na rotační tuhost spoje a s tím související vliv na deformace celé konstrukce.
Zur Veranschaulichung des Einflusses der Steifen auf die Verformung des Gesamttragwerks wurden 3 Anschlusskonfigurationen erstellt, welche hinsichtlich der Schrauben-; Stirnplatten- und Trägergeometrien sowie deren Materialien identisch sind, jedoch als Ausführung ohne Steifen, mit Steifen von 5 mm Dicke sowie mit Steifen von 30 mm Dicke.
Vereinfacht wurden die ermittelten Rotationssteifigkeiten einer Anschlusskonfiguration an allen Knoten eines Rahmentragwerks gleich angesetzt (Bei exakter Betrachtung wäre diese auch bei baugleichen Anschlüssen abweichend, da die Rotationsteifigkeit vom Verhältnis des maximal am Anschluss wirkenden Momentes zum maximal aufnehmbaren Moment des Anschlusses abhängt).
Přípoj bez výztuh má rotační tuhost 138 [MNm/rad].
Für den Anschluss mit 5 mm dicken Steifen eine Rotationssteifigkeit von 181[MNm/rad], sowie 217 [MNm/rad] für die Anschlusskonfiguration mit 30 mm dicken Steifen. Jako další srovnávací model byla celá konstrukce modelována pomocí zcela tuhých nosníků.
Wie in untenstehender Abbildung zu sehen ist, schwanken die maximalen horizontalen Verschiebungen dabei zwischen 57 mm für den Anschluss ohne Steifen; 55 mm bei einer Steife von 5 mm; 54 mm bei einer Steife von 30 mm sowie 48 mm bei Vernachlässigung der Rotationssteifigkeit (vollständig biegesteif).


Autor

Pan Böttcher vyřizuje v rámci zákaznické podpory podněty od uživatelů programů společnosti Dlubal Software.