Anfangssteifigkeiten S_j,ini berechnen und automatisch in die Gesamtstruktur übertragen

V tomto článku vysvětlíme, jak funguje výpočet v analýze počáteční tuhosti v addonu Ocelové přípoje.

V addonu Posouzení ocelových konstrukcí programu RFEM 6 je nyní možné posouzení momentových rámů podle AISC 341-16. Výsledek seizmického posouzení je rozdělen do dvou částí: požadavky na pruty a požadavky na spoje. V tomto příspěvku se budeme zabývat požadovanou pevností spoje. Uvedeme zde příklad porovnání výsledků programu RFEM a manuálu pro seizmickou analýzu AISC [2].

V tomto příspěvku vám předvedeme posouzení přeplátovaného spoje ZL vaznice na pultové střeše pomocí addonu Ocelové přípoje a porovnáme ho s tabulkou únosnosti od výrobce.

V addonu Ocelové přípoje můžete klasifikovat tuhosti přípojů.

Pro vybrané vnitřní síly N, My a/nebo Mz jsou v tabulce kromě počáteční tuhosti uvedeny také mezní hodnoty pro kloubové a tuhé přípoje. Výsledná klasifikace se pak v tabulce zobrazuje jako "kloubový", "polotuhý" nebo "tuhý".

K názornému videu

V addonu "Ocelové přípoje" lze zohlednit předpětí šroubů při výpočtu pro všechny komponenty. Předpětí lze snadno aktivovat pomocí zaškrtávacího políčka u parametrů šroubů a má vliv na analýzu napětí-přetvoření a také na analýzu tuhosti.

• Addon „Ocelové přípoje“
• Názorné video: Předepjaté šrouby pro ocelové přípoje

Předpjaté šrouby jsou speciální šrouby, které se používají v ocelových konstrukcích pro vyvolání vysoké svěrné síly mezi připojenými konstrukčními prvky. Tato svěrná síla vyvolává tření mezi konstrukčními prvky, což umožňuje přenos sil.

Funkčnost
Předepjaté šrouby se utahují určitým momentem, čímž se deformují a vzniká v nich tahová síla. Tato tahová síla se přenáší na připojené konstrukční prvky a vede k vysoké svěrné síle. Svěrná síla brání uvolnění spoje a zajišťuje spolehlivý přenos sil.

Výhody

• Vysoká únosnost: Předpjaté šrouby mohou přenášet velké síly.
• Malé deformace: Minimalizují deformace přípoje.
• Únavová pevnost: Jsou odolné proti únavě.
• Snadná montáž: Montáž a demontáž je poměrně snadná.

Analýza a posouzení
Výpočet předpjatých šroubů se provádí v programu RFEM pomocí konečně-prvkového analytického modelu generovaného addonem "Ocelové přípoje". Zohledňuje svěrnou sílu, tření mezi konstrukčními prvky, smykovou pevnost šroubů a únosnost konstrukčních prvků. Posouzení se provádí podle DIN EN 1993-1-8 (Eurokód 3) nebo podle americké normy ANSI/AISC 360-16. Vytvořený model spoje včetně výsledků lze uložit a použít jako samostatný model v programu RFEM.

Počáteční tuhost S_j,ini je rozhodující pro posouzení, zda lze přípoj charakterizovat jako tuhý, málo tuhý nebo kloubový.

V addonu „Ocelové přípoje“ lze vypočítat počáteční tuhosti S_j,ini podle Eurokódu (EN 1993-1-8, čl. 5.2.2) a AISC (AISC 360-16 Cl. E3.4) ve vztahu k vnitřním silám N, M_y a/nebo M_z.

Volitelný automatický přenos počátečních tuhostí umožňuje v programu RFEM přímý přenos jako tuhosti kloubů na koncích prutů. Poté se celá konstrukce přepočítá a výsledné vnitřní síly se automaticky převezmou jako zatížení při výpočtu a posouzení modelů spojů.

Tento automatizovaný iterační proces odstraňuje nutnost ručního exportu a importu dat, snižuje množství práce a minimalizuje potenciální zdroje chyb.

Názorné video: Výpočet počáteční tuhosti Sj,ini