Nachweisformat nach dem Allgemeinen Verfahren nach 6.3.4
Wymiarowanie według Metody ogólnej odbywa się poprzez redukcję nośności układu w jego głównej płaszczyźnie o współczynnik redukcyjny χop , uwzględniający utratę stateczności od płaszczyzny.
(χop ⋅ αult, k )/γM1 ≥ 1,0
χop... Współczynnik redukcyjny dla wyboczenia i zwichrzenia od płaszczyzny
αult, k... Współczynnik powiększenia dla obliczeniowych wartości obciążenia, przy którym osiągana jest nośność charakterystyczna elementów konstrukcyjnych z odkształceniami w płaszczyźnie układu konstrukcyjnego
γM1... Częściowy współczynnik bezpieczeństwa dla obliczeń stateczności
Uwzględnienie uszkodzenia stateczności również w płaszczyźnie układu konstrukcyjnego należy uwzględnić przy obliczaniu współczynnika powiększenia αult, k. W razie potrzeby przy określaniu sił i momentów wewnętrznych należy uwzględnić wszystkie imperfekcje i efekty zgodnie z analizą drugiego rzędu, występujące w płaszczyźnie układu konstrukcyjnego.
Obliczanie współczynnika powiększenia αult, k
Współczynnik powiększenia jest obliczany na podstawie obliczeniowych sił wewnętrznych i momentów oraz charakterystycznych nośności elementów konstrukcyjnych w konstrukcji w jej głównej płaszczyźnie nośnej.
1/αult, k = NEd/NRk + My, Ed/My, Rk
αult, k... Współczynnik powiększenia dla obliczeniowych wartości obciążenia, przy pomocy którego uzyskuje się nośność charakterystyczną elementów konstrukcyjnych z odkształceniami w płaszczyźnie układu konstrukcyjnego
Ned... obliczeniowa siła podłużna
Nrk... Charakterystyczna wytrzymałość na siły normalne
My, Ed... Obliczeniowa wartość momentu zginającego względem osi y
My, Rk... Charakterystyczna nośność na zginanie wokół osi y
Sprawdzenie konieczności uwzględnienia wyboczenia giętnego w głównej płaszczyźnie nośnej
Aby oszacować wpływ efektów zgodnie z analizą drugiego rzędu na siły wewnętrzne i momenty w głównej płaszczyźnie podparcia,można obliczyć odpowiedni współczynnik powiększenia α cr jako wartość porównawczą. Zgodnie z regułami zawartymi w normie EN 1993-1-1 nie ma konieczności uwzględniania wyboczenia giętnego w głównej płaszczyźnie podparcia w celu sprężystego określenia sił wewnętrznych, jeżeli współczynnik ten przekracza wartość graniczną 10.
αcr, ip ≥ 10
αcr, ip... Współczynnik powiększenia, o jaki należałoby zwiększyć wartości obliczeniowe obciążenia w celu uzyskania sprężystego krytycznego obciążenia wyboczeniowego dla uszkodzenia stateczności w głównej płaszczyźnie nośnej
W programach RFEM i RSTAB kształty drgań własnych i odpowiedni współczynnik powiększenia można określić za pomocą RF-STABILITY i RSBUCK. Jeżeli wszystkie postacie drgań własnych ze współczynnikami obciążenia mniejszymi niż 10 charakteryzują się ugięciem prostopadłym do głównej płaszczyzny nośnej, to współczynniki powiększenia dla uszkodzenia stateczności w głównej płaszczyźnie nośnej są powyżej tej wartości granicznej i ten przypadek nie musi być uwzględnione w projektowaniu.
Ansatz von Imperfektionen in der Haupttragebene
Jeżeli analiza zniszczenia stateczności w głównej płaszczyźnie nośnej ma miejsce, wówczas siły i momenty wewnętrzne należy określić zgodnie z analizą drugiego rzędu poprzez zastosowanie imperfekcji zastępczych zgodnie z sekcją 5.3.2 normy EN 1993-1-1. W obliczeniach są one bezpośrednio uwzględniane przez współczynnik powiększenia αult, k, który jest teraz odpowiednio mniejszy.
W tym kontekście ważne jest, aby prawidłowo zastosować imperfekcje równoważne, które muszą zostać zastosowane na konstrukcji w sposób najbardziej niekorzystny. W razie potrzeby należy rozważyć kilka wariantów.
Beispiel gevouteter Rahmen
W przypadku ramy hali o zbieżnościach na złączach ramy analizę stateczności należy przeprowadzić zgodnie z Metodą ogólną. Najpierw w ramach obciążenia głównego określany jest współczynnik powiększenia dla wyboczenia w płaszczyźnie ramy.
Współczynnik wynosi 8,7, a zatem jest niższy od wartości granicznej wynoszącej 10. W rezultacie siły i momenty wewnętrzne należy określać zgodnie z analizą drugiego rzędu poprzez zastosowanie imperfekcji w płaszczyźnie ramy. Aby uwzględnić zarówno symetryczny, jak i antymetryczny kształt wyboczenia ramy, stosowane są dwa różne kształty imperfekcji. Kształty te wynikają z nachylenia słupów ramy oraz wygięć wstępnych według najbardziej niekorzystnej krzywej wyboczenia przekrojów zgodnie z tabelą 5.1.
Korzystając z tych sił wewnętrznych i momentów, można teraz przeprowadzić analizę stateczności zgodnie z Metodą ogólną. W tym celu należy wybrać do obliczeń całą ramę jako zbiór prętów i ustawić podpory węzłowe zgodnie z modelem głównym.
Za pomocą przelicznika wartości własnych określa się współczynnik powiększenia αcr, op, który następnie wykorzystuje się do obliczeń w każdym położeniu x zbioru prętów. Odpowiedni kształt postaci można sprawdzić w widoku graficznym.
