Pytanie:
Jak mogę przeprowadzić analizę stateczności dla pręta o zbieżnym przekroju?
Odpowiedź:
Nie można wymiarować prętów o zmiennym przekroju za pomocą uproszczonej metody pręta zastępczego!
W przypadku konstrukcji stalowych obliczenia można przeprowadzić z uwzględnieniem skręcania skrępowanego lub metodą ogólną. Metody te opisano w tym artykule technicznym.
W przypadku konstrukcji drewnianych obliczenia można przeprowadzić również z uwzględnieniem skręcania skrępowanego. Metoda ta jest szczegółowo wyjaśniona w tym webinarium.
Zgodnie z metodą pręta równoważnego obliczenia można przeprowadzić, jeżeli spełnione są warunki zawarte w objaśnieniach do normy DIN 1052, ust. E8.4.2 (3) dla przekrojów zmiennych. W różnych źródłach literatury technicznej metoda ta jest zaadoptowana dla Eurokodu 5. Przykład tego można znaleźć w dokumencie na brettschichtholz.de, strona 64 ff.
W programie RX‑TIMBER wymiarowanie prętów o zmiennym przekroju przeprowadzane jest według metody pręta zastępczego. Zostało to krótko wyjaśnione na prostym przykładzie.
Układ konstrukcyjny (rysunek 01):
Długość przęsła: 8 m
Wysokość belki z prawej: 80 cm
Wysokość belki po lewej stronie: 26 cm
Nachylenie dachu: 3,9 °
Nie definiuje się usztywnienia. Stateczność skrętna staje się decydująca w 99% (zdjęcie 02) w punkcie x na wysokości 1,598 m. Wysokość przekroju 36,8 cm. Jednak smukłość została przyjęta dla przekroju o wysokości 60,9 cm (zdjęcie 03).
Wysokość przekroju zastępczego wynosi w punkcie x 5,2 m około 0,65 x 8 m = 5,2 m.
Jeżeli na przykład usztywnienie znajduje się w środku rozpiętości, równoważna wysokość dla położenia x zmienia się na 45,3 cm.
Ponieważ usztywnienie jest zazwyczaj stosowane na całej długości, wysokość należy obliczać zgodnie ze specjalnym algorytmem. Podpory są zawsze stosowane jako punkty stałe, a wysokości równoważne są obliczane na podstawie miejsc x kontroli obliczeń.
Na przykład następujące wyniki: x-0,65 = 0,32 x 4 m + 1,598 m = 2,878 m