NCCI: Vzpěrné délky sloupů a tlačených prutů příhradových a rámových konstrukcí. Obsah

Transkript

1 CCI: Vzpěrné élky sloupů a tlačených prutů příhraových a rámových konstrukcí Sa-CZ-EU CCI: Vzpěrné élky sloupů a tlačených prutů příhraových a rámových konstrukcí ento CCI okument se zabývá určením vzpěrných élek sloupů a tlačených prutů příhraových nosníků a rámů. Zahrnuje rovněž přípay, které nejsou pokryty E Obsah. Obecně. Sloupy. Pásy příhraových nosníků a ztužující prvky 4. Specielní přípay 5 5. iteratura 7 Strana

2 CCI: Vzpěrné élky sloupů a tlačených prutů příhraových a rámových konstrukcí Sa-CZ-EU. Obecně ento okument CCI se zabývá určením vzpěrných élek sloupů u rámových konstrukcí s příhraovou příčlí. Článek rovněž překláá pravila pro výpočet vzpěrných élek pasů a mezipásových výplňových prutů příhraových nosníků. U svařovaných příhraových nosníků jsou pásy a mezipásové pruty částečně pevně spojeny ve styčnících, ačkoliv ve statickém výpočtu vnitřních sil u jenotlivých prutů přepoklááme kloubová připojení. V ůsleku tohoto částečného spojení prvků může být reukována systémová élka, abychom obrželi efektivní vzpěrnou élku. Pravila popsaná níže jsou částečně založená na E99-- Annex BB. (Vzpěr částí konstrukcí pozemních staveb). Detailní informace o stabilitě utých průřezů jsou uveeny v publikacích CIDEC a ůležité informace jsou shrnuty v sekci. Pravila pro speciální přípay převzaté z DI 88 jsou prezentována v sekci 4.. Sloupy ab.. poskytuje informace o vzpěrných élkách sloupů, závisejících na pomínkách uložení na konci v místě napojení příhraového nosníku a v místě uložení sloupu na patku. Uveené honoty jsou přibližné a mohou být použity pro návrh. ab.. Součinitele vzpěrných élek sloupů pro vybočení v rovině u portálových rámů s příhraovými vazník Připojení k patce Připojení k příhraovému nosníku Součinitel vzpěrné élky cr /h Komentář Kloubově uhé =,5 Kloubové patky mají některá rotační omezení Vetknutí Kloubové =,5 Přípoj k příhraovému nosníku má některá rotační omezení Vetknutí uhé =, >, z ůvoů některých zakřivení sloupu na sponím pásem příhraového příčného nosníku Příhraový nosník není % tuhý Záklaová patka není % tuhá a přípoj k záklau není rovněž % tuhý Poznámka: Výše uveené součinitele je možné použít tam, ke rámová konstrukce není ztužena ve své rovině ztužily. Strana

3 CCI: Vzpěrné élky sloupů a tlačených prutů příhraových a rámových konstrukcí Sa-CZ-EU. Pásy příhraových nosníků a ztužující prvky. E 99-- Příloha BB. Obecně V přípaě, že je požaováno stanovení přesnější honoty cr může být proveena analýza pomocí metoy konečných prvků za účelem zjištění vlastních tvarů vybočení.. Duté průřezy - vzpěrné élky pásů příhraových nosníků a mezipásových prutů s příčným poepřením Doporučení pro stanovení vzpěrných élek utých průřezů u příhraových nosníků jsou uveeny v mnoha okumentech. Pro oplnění ustanovení v E 99-- (Příloha BB..) mohou být použity násleující oatečná oporučení: Ztužení v rovině a z roviny Pro všechny poměry vnějších průměrů nebo šířek výplňových mezipásových prutů k průměru (nebo šířce u obélníkových průřezů) sponího pásu platí: =,75 (ke je systémová élka mezi styčníky) Kyž je poměr vnějšího průměru (nebo šířky) výztužných mezipásových prutů k průměru (nebo šířce) připojeného sponího pásu menší než,6, může být vzpěrná élka výztužných mezipásových prutů stanovena pole ab... Uveené vztahy jsou platné pouze pro výztužné mezipásové pruty, které jsou spojeny se sponím pasem svarem kolem celého obvou bez ořezu nebo zploštění konců těchto prvků. Z ůvoů skutečnosti, že v současné obě nejsou k ispozici žáné zkoušky spojů s úplným přesahem nemohou být vztahy z ab.. aplikovány na tento typ styčníků. a) Styčník s mezerou b) Spoj s částečným přesahem c) Spoj s úplným přesahem (ab.. není možné použít) Obr.. ypy spojů Pro přípay, ky ab.. nelze použít je nutné uvažovat vzpěrnou élku výplňových prutů rovnou systémové élce prvků Strana

4 CCI: Vzpěrné élky sloupů a tlačených prutů příhraových a rámových konstrukcí Sa-CZ-EU ab.. Vzpěrná élkavýpňových mezipásových prutů příhraového nosníku o : vnější průměr kruhového prvku pásu : vnější průměr kruhového prvku iagonál b o : šířka (vnější rozměr) pravoúhlého prvku pásu b : šířka (vnější rozměr) pravoúhlého prvku iagonály β = nebo nebo b b b Pro β: /,75 kyž β <,6 obecně,5 /,75 Uvažujte: pás: CHS iagonála: CHS pás: CHS iagonála: CHS pás: CHS iagonála: CHS =, 4 (.) =, 5 4 (.) b b =, 4 (.) b. Duté průřezy pásy příhraových nosníků, které nejsou zajištěny proti vybočení z roviny Je obvyklou praxí přepokláat, že vzpěrná élka je rovna vzálenost mezi boy zajištěnými proti vybočení. Avšak pro příčně nezajištěné pasy vazníků může být vzpěrná élka může být výrazně menší, než je vzálenost mezi poporami. Výpočet této vzpěrné élky je obtížný a proto je vhoné použít výpočetní program. V literatuře je možné nalézt vě metoy pro přípa tlačeného pásu příhraového nosníku bez příčného zajištění proti vybočení. Obě metoy jsou založeny na iteračních postupech vyžaují použití výpočetní techniky. Avšak pro usnanění u nejčastěji se vyskytujících přípaů těchto konstrukcí (nosníky příčně poepřené proti vybočení) byly vytvořeny návrhové grafy, které vyšly jako přílohy u CIDEC publikací.. Vzpěrná élka sponího pásu namáhaného tlakem (napříkla u zatížení sáním větru) závisí na vlastním zatížení pásu, tuhosti v kroucení příhraového nosníku, ohybové tuhosti vaznic a přípoji vaznic na příhraový nosník. Strana 4

5 CCI: Vzpěrné élky sloupů a tlačených prutů příhraových a rámových konstrukcí Sa-CZ-EU 4. Specielní přípay 4. Prvky připojené ke křížícím se prutům ávrh styčníku Prvky by měly být připojené přímo nebo pomocí styčníkových plechů. Jestliže oba prvky procházejí jením spojem, má být tento spoj navržen na zatížení silou z roviny o velikosti, násobku maximální tlakové síly aby byl započten vliv imperfekcí. Přípaně může být vzata v úvahu větší honota této síly, jestliže jsou imperfekce obzvláště veliké. Vybočení v rovině Pro vybočení z roviny může být vzpěrná élka uvažována honotou systémové élky, poku není přesnější analýzou vypočtena élka menší. Vybočení z roviny Pro vybočení z roviny může být vzpěrná élka uvažována pole ab. 4., závisející na konstrukčním proveení etailu připojení. ab. 4. Vzpěrná élka mezipásových prutů příhraového nosníku / / / / ale =, 5 4 I + I / / / /, ale + = I + I, 5, = + I + I ale, 5 / / / /, Průběžný prvek je tlačený = π + Kloubově připojený prvek je tlačený = if,, 5 π ( ) E I + π Strana 5

6 CCI: Vzpěrné élky sloupů a tlačených prutů příhraových a rámových konstrukcí Sa-CZ-EU / / / =,75 / ale, 5 ab. 4. (pokračování) Vzpěrná élka mezipásových prutů příhraového nosníku / / / / =, 5 if or if 4π ( E I ), =,75, 5 ale, 5, =,75 +, 5 < 4. Výplňové pruty příhraového nosníku (pružně uchyceného v polovině rozpětí) Pro vybočení z roviny může být vzpěrná élka výplňových prutů příhraového nosníku s flexibilním uchycením v polovině rozpětí vypočtena le vztahu 4.. C = (4.) 6 C C Ke: = systémová vzálenost mezi styčníky = max. tlaková síla z honot ; C = tuhost rámu (síla na jenotku élky), vztahující se k vybočení z roviny styčníku iagonály nebo svislice a vzpěry proti vybočení, ale C 4/ Obr. 4. Prvek stěny příhraového nosníku a tuhost rámu Strana 6

7 CCI: Vzpěrné élky sloupů a tlačených prutů příhraových a rámových konstrukcí Sa-CZ-EU 5. iteratura Vztahy a pravila obsažená v tomto CCI okumentu jsou založena na násleujících poklaech: () E 99--: Eurocoe : Design of Steel Structures Part -: General rules an rules for Builings. Annex BB. Flexural buckling of members in triangulate an lattice structures () CIDEC Structural stability of hollow sections, 996 () DI 88: Stahlbauten, eil : Bemessung un Konstruktion Strana 7

8 CCI: Vzpěrné élky sloupů a tlačených prutů příhraových a rámových konstrukcí Sa-CZ-EU Quality Recor RESOURCE IE CCI: Effective lengths of columns an truss elements in truss portal frame construction Reference(s) ORIGIA DOCUME ame Company Date Create by Matthias Oppe RWH Aachen echnical content checke by Christian Müller RWH Aachen Eitorial content checke by echnical content enorse by the following SEE Partners:. UK G W Owens SCI 4//6. France A Bureau CICM 4//6. Sween A Olsson SBI 4//6 4. Germany C Müller RWH 4//6 5. Spain J Chica abein 4//6 Resource approve by echnical Coorinator G W Owens SCI 8/6/6 RASAED DOCUME his ranslation mae an checke by: K. Mikeš ČVU in Prague /9/7 ranslate resource approve by: Vraný ČVU in Prague //7 F Wal ČVU in Prague 4//7 Strana 8