SCIA.ESA PT. Ocelové přípoje

Transkript

1 SCIA.ESA PT Ocelové přípoje

2 2

3 Úvod... 5 Typy přípojů 5 Úvod do typů přípojů... 5 Typy výpočtu... 6 Rámové šroubované a svařované přípoje... 6 Tvrdá osa versus měkká osa... 7 Rámové kloubové přípoje... 8 Kloubové přípoje na roštu... 8 Přípoje šoubované diagonály... 9 Přípoje šroubované diagonály... 9 Diagonální prvek šroubovaný na styčníkový plech... 9 Diagonální prvek šroubovaný na sloup Vícenásobné diagonální prvky připojené k jednomu sloupu Typy geometrie Úvod do typů geometrie Podporované typy průřezů Části přípojů 30 Spojovací prvky Úvod do spojovacích prvků Šrouby Délka šroubu Rozmístění šroubů Kotevní šrouby Svary Úvod ke svarům Koutový svar Dvojitý koutový svar Kosý svar Čtvercový svar Děrový svar Desky Úvod k deskám Čelní deska Výztuha Výztuha příruby sloupu Výztuha stojiny Rozšíření pásnice Deska kloubového přípoje Krátká čelní deska Zarážky Smyková zarážka Úhelník Vruby Vrub Zaoblení vrubu Návrh přípoje 48 Zadání nového přípoje Význam nadefinovaných typů prutů Nastavení výchozích parametrů Vytvoření nového přípoje Zadání nového rámového přípoje na tvrdou osu Zadání nového rámového přípoje na měkkou osu Zadání nového kloubového roštového přípoje Zadání nového šroubovaného přípoje diagonály Upřesnění parametrů přípoje

4 Expertní systém Definice sestavy šroubů Výběr šroubů Výběr matic Výběr podložek Oprava zadaného přípoje Změna parametrů přípoje Kopírování přípoje Smazání přípoje Posouzení přípoje 79 Rychlé posouzení Detailní posouzení Vyhodnocení posudku Výstupy 83 Výstup na obrazovku Úvod do vykreslování přípojů Zjednodušené zobrazení Rendrované zobrazení Kóty Parametry zobrazení Výkresy Vložení vybraného obrázku přípoje do dokumentu Vložení vybraného obrázku přípoje do galerie Vytištění vybraného obrázku přípoje Uložení vybraného obrázku přípoje do souboru Generování obrázků pomocí průvodce Dokument Vložení obrázku přípoje do dokumentu Vložení tabulky s přípojem do dokumentu Propojení s ESA PT 94 Geometrie a vnitřní síly Rozpoznávání náběhů Kontrola tuhosti Obnova tuhosti výpočtového modelu Teoretické základy 96 Teoretický základ Odkazy 97 Seznam odkazů [1] Úvod do typů výpočtů 99 Úvod do propojení 99 4

5 Úvod Modul Přípoje systému ESA slouží pro návrh rámových přípojů ocelových konstrukcí. V průběhu zadávání přípoje se v grafickém okně programu SCIA.ESA PT vykreslují všechny prvky přípoje (připojované pruty, čelní desky, výztuhy atd.) Program kromě toho kontroluje konstrukční zásady, předepsané v normě. V přípoji se počítají přípustné síly, které přípoj přenese a srovnávají se aktuálními silami působícími na přípoj. Program také sestaví seznam částí, které určují únosnost přípoje, aby mohl uživatel přípoj příslušně upravit. Po navržení a výpočtu přípoje může program vygenerovat výkresy sestav a detailní výkresy přípojů včetně výkresů prvků přípoje. Lze vytisknout protokol o výpočtu přípoje. Program vychází z revidované přílohy J Eurocode 3, který zavádí návrh polotuhých přípojů : Eurocode 3: Design of steel structures Part 1-1: General rules and rules for buildings ENV : 1992 Revised Annex J ENV /pr A2 Pro výpočet mezních stavů přípoje se používají algoritmy a metody uvedené v tomto odkazu. Únosnosti základních ocelových částí se počítají podle vzorců uvedených v příslušných národních normách (EC3, DIN18800 T1 nebo BS :2000), v závislosti na nastavení aktuální národní normy. Pro jiné normy není možné provádět návrh ocelových přípojů. Přehled použitých vzorců pro příslušné části přípojů je uveden v 'Teoretické základy rámových přípojů', kapitola 'Výpočet přípojů podle DIN18800 a BS '. Typy přípojů Úvod do typů přípojů Program počítá tuhé přípoje (přípoje, které přenáší ohybový moment). Tuhé přípoje nejsou často zcela tuhé, ale připouští určitou deformaci. Program spočte tuhost takového přípoje. Pokud je tuhost přípoje malá, měla by být zohledněna ve výpočetním modelu konstrukce, aby byly správně spočteny vnitřní síly v konstrukci. Popis typů přípojů, které lze v programu spočítat, je uveden v kapitolách: Typy výpočtů Typy geometrie 5

6 Typy výpočtu Rámové šroubované a svařované přípoje Pro výpočet (polo)tuhých přípojů zavádí Eurocode 3 následující charakteristiky přípoje:: Momentová únosnost Rotační tuhost Tato metoda návrhu umožňuje stanovit "Momentově-rotační charakteristiku", která nám umožňuje představit si skutečný přípoj jako připojení pružinou definované v místě průsečíku těžištních os sloupu a nosníku (přiblížení ke skutečnému chování přípoje). Použitím této metody lze navrhovat nevyztužené přípoje, což vede k redukci celkových nákladů na ocelovou konstrukci. Zásady pro návrh polotuhých přípojů vyhovují, pokud jsou dodržovány zásady uvedená v revidované příloze J z Eurocode 3, Odk. [1]. Při návrhu patek sloupů se postupuje podle zásad uvedených v Příloze L z Eurocode 3, Odk. [5]. Jsou podporovány následující typy přípojů : Přípoje nosníků na sloupy: šroubovaná čelní deska + svařované přípoje (rámový roh, T, kříž - s průběžným nosníkem nebo průběžným sloupem) Přípoje nosníku na nosník : dvě spojené čelní desky (přípoj deska-deska). Patky sloupů: šroubované přípoje patek sloupů. Pro typy přípojů nosníku na nosník a patní desky jsou prvky nosníků omezeny na symetrické a nesymetrické I průřezy (včetně prvků s proměnnou výškou) a průřezy RHS, oboje namáháno na hlavní osu; prvky sloupů jsou omezeny na symetrické I průřezy (včetně prvků s proměnnou výškou) s namáháním na hlavní osu a na symetrické I průřezy namáhané na vedlejší osu. Lze použít následující typy výztuh: Přípoj nosníku na sloup: náběhy: svařované z plechů nebo vyrobené z průřezu výztuhy stojin : přídavné plechy na stojinách příložky : na pásnicích výztuhy : trojúhelníkové a obdélníkové, umístěné v nosníku nebo sloupu Patky sloupů: náběhy : svařované z plechů nebo vyrobené z průřezu výztuhy : trojúhelníkové a obdélníkové, umístěné v nosníku nebo sloupu rozšíření pásnice 6

7 smyková zarážka Tvrdá osa versus měkká osa Přípoj na tvrdou osu 7

8 Přípoj na měkkou osu Rámové kloubové přípoje Rámové kloubové přípoje jsou přípoje, které nepřenášejí žádný ohybový moment. To je způsobeno prokluzem mezi pásnicí nosníku a pásnicí sloupu. Program podporuje následující typy přípojů: Přípoj nosník na sloup (roh, T, průsečík) Prutový prvek je omezen na I-průřez a RHS průřez, obojí pro konfiguraci hlavní osy ohybu. Sloupový prvek je omezen na I-průřez pro konfiguraci hlavní osy ohybu a vedlejší osy ohybu. Program podporuje následující typy připojovacích prvků: Deska přivařená ke stojině nosníku a přivařená k pásnici sloupu, Deska přišroubovaná ke stojině nosníku a přivařená k pásnici sloupu, Úhelník přišroubovaný ke stojině nosníku a přišroubovaný k pásnici sloupu, Krátká čelní deska přivařená ke stojině nosníku a přišroubovaná k pásnici sloupu. Kloubové přípoje na roštu Kloubové přípoje na roštu jsou přípoje nosník-nosník. Ve SCIA.ESA PT jsou brány v úvahu tři hlavní druhy: šroubovaný nebo svařovaný na desku na úhelník krátká čelní deska Kloubové přípoje na roštu jsou posuzovány na kritickou smykovou a normálovou sílu. Jsou uvažovány následující kritické situace: 8

9 (1) VRd : návrhová smyková únosnost pro přípojný prvek (2) VRd : návrhová smyková únosnost nosníku (3a) VRd : návrhová bloková smyková únosnost pro stojinu nosníku (3b) VRd : návrhová bloková smyková únosnost pro přípojný prvek (nosníková strana) (3c) VRd : návrhová bloková smyková únosnost pro přípojný prvek (sloupová strana) (3d) VRd : návrhová bloková smyková únosnost pro čelní desku (nosníková strana) (4) VRd : návrhová smyková únosnost následkem rozložení šroubů ve stojině nosníku (5) VRd : návrhová smyková únosnost následkem rozložení šroubů ve sloupu (6) VRd : návrhová smyková únosnost vrubu (7) NRd : návrhová únosnost v tlaku/tahu pro přípojný prvek (8) NRd : návrhová únosnost v tlaku/tahu pro nosník (9) NRd : návrhová únosnost v tahu následkem rozložení šroubů ve sloupu [(10) NRd : návrhová únosnost v tlaku pro stojinu sloupu Pro více informací čtěte Manuál Teoretický základ. Přípoje šoubované diagonály Přípoje šroubované diagonály Tato kapitola se zabývá návrhem a posouzením šroubovaného přípoje, ve kterém je subjekt namáhán normálovou silou. Pro přípoj diagonály k jinému prvku (sloupu) jsou 2 způsoby: Přišroubování diagonály na styčníkový plech, Přišroubování diagonály přímo na sloup. Diagonální prvek šroubovaný na styčníkový plech Přípoj na styčníkový plech může být navržen pro oba konce vybraného diagonálního prvku. Možné konfigurace jsou: Úhelníková diagonála s jednou řadou šroubů 9

10 Úhelníková diagonála se dvěma řadami vystřídaných šroubů Diagonála z U-profilu šroubovaná přes pásnici jednou řadou šroubů Diagonála z U-profilu šroubovaná přes stojinu jednou řadou šroubů Diagonála z U-profilu šroubovaná přes stojinu dvěma nevystřídanými řadami šroubů Diagonála z I-profilu šroubovaná přes pásnici dvěma nevystřídanými řadami šroubů. Konfigurace šroubů Úhelník 10

11 U-profil I-profil 11

12 12

13 Styčníkový plech Diagonální prvek šroubovaný na sloup Oba konce vybraného diagonálního prvku jsou přišroubovány ke sloupovému prvku. Sloupový prvek je z úhelníku. Jsou možné následující konfigurace: Úhelníková diagonála s jednou řadou šroubů 13

14 Úhelníková diagonála se dvěma řadami vystřídaných šroubů Diagonála z U-profilu šroubovaná přes pásnici jednou řadou šroubů Diagonála z U-profilu šroubovaná přes stojinu jednou řadou šroubů Diagonála z U-profilu šroubovaná přes stojinu dvěma nevystřídanými řadami šroubů Poznámka: Pro konfiguraci šroubů čtěte kapitolu Diagonální prvek šroubovaný na styčníkový plech. Vícenásobné diagonální prvky připojené k jednomu sloupu Vybrané diagonální prvky (1 nebo 2 prvky) jdou připojeny ke sloupovému prvku pomocí 1jediného šroubu. Sloupový prvek je buď úhelník nebo za studena tvarovaný průřez: 14

15 Úhelníková diagonála(y) na úhelníkovém sloupu Za studena tvarovaná diagonála na za studena tvarovaném sloupu 15

16 RHS diagonála na za studena tvarovaném sloupu Properties of bolted diagonal connection The connection properties consist of several input parts. Each part can be edited on a separate tab sheet. General Connection Bolts configuration Defines the connection name and comments. Sets the element and plate properties. Defines the bolt configuration. See Also Gusset properties 2D Plate group [Material] Thickness Throat thickness Use this button to select the material property for the gusset plate. The default material is taken from the diagonal element. Defines the thickness of the gusset plate Defines the weld throat of the gusset plate. When the value of "0.0" is input, the weld size during the calculation is considered as a half of the gusset thickness. The weld size is used to calculate the necessary weld length for 16

17 the gusset plate. 17

18 First diagonal element group N Short, Long Web, Flange The critical normal force is displayed. Depending on the settings, the normal forces is the critical traction force or the critical traction/compression force. Use this radio button to select the proper part of the section for bolting the gusset plate. Angle section - Short : bolted in short leg Angle section - Long : bolted in long leg U section - Web : bolted through web U section - Flange : bolted through flange See Also Type Column I and Column II For each angle diagonal, the position is defined. Diagonal position group Position 1 Position 2 Position 3 Up Down Diagonal is inside the angle column. Diagonal is outside of the angle column. Diagonal is outside of the angle column (crossing the leg of the angle column) Leg of the angle diagonal is on the upper side. Leg of the angle diagonal is on the lower side. Position 1 Flange Up 18

19 Position 1 Flange Down Position 2 Flange Up Position 2 Flange Down 19

20 Position 3 Flange Up Position 3 Flange Down See Also Bolt configuration These groups are valid for all types. Bolts group [Bolt] Hole d Use this button to define the bolt characteristics. Display of the related bore hole for the bolt. The default value is taken from the bolt characteristics. Bolts position group One row Defines the number of rows. Two rows No. in one row Defines the number of bolts in one row. 20

21 [Optimisation] p1 Use this button to let the program search for the number of bolts, with respect to capacity of the connection. Defines the spacing p1 between the bolts on a row. The default value can be set in the basic settings for each bolt diameter. p2, w Defines the spacing p2 between the bolt rows. staggered Defines the bolt staggering. non-staggered s For staggered bolt position, defines the staggered pitch, the spacing of the centres of two consecutive holes, measured parallel to the member axis. The default value is p2/2. First diagonal group e1 Defines the end distance in the first diagonal. The default value can be set in the basic settings for each bolt diameter. we2 Defines the edge distance in the first diagonal. Second diagonal group This group is valid for the 'Column II' type. e1 Defines the end distance in the second diagonal. The default value can be set in the basic settings for each bolt diameter. we2 Defines the edge distance in the second diagonal. 2D Plate group This group is valid for the 'Gusset' type. e1 Defines the end distance in the plate. The default value can be set in the basic settings for each bolt diameter. e2 Defines the edge distance in the plate. The default value can be set in the basic settings for each bolt diameter. Column group 21

22 This group is valid for the 'Column I' and 'Column II' type. we2 Defines the edge distance in the column. View bolt limits Check this box to visualize the bolt limits in the diagonal and column elements. See Also Geometrical configurations 22

23 Geometrical configurations for w, e1, e2, p1, p2, s 23

24 See Also Default values Default values for w, e2, p2, s The default values for standard sections are stored in the profile library: the properties 74, 75 and 76 describe the default bolt positions in the element. Property number Description 74 w1 75 w2 76 w3 If the values w1, w2 and w3 are not present in the profile library, the following defaults are used : Default values w and p2 for angle sections equal legs w1<>0 w2=0 equal legs w1<>0 w2<>0 equal legs w1=0 w2=0 unequal legs long leg w1<>0 w2=0 unequal legs long leg w1<>0 w2<>0 1 bolt line w 2 staggered bolt lines w 2 staggered bolt lines p2 w1 b/3 b/3 b/2 w1 w2 b/2 b/3 b/3 w1 b/3 b/3 b/2 w1 w2 24

25 unequal legs short leg w3<>0 unequal legs short leg w3=0 w3 b/3 b/3 b/2 b/3 b/3 Default value w for U sections w flange connection w1 w1<>0 flange connection b/2 w1=0 web connection h/2 Default values w for I sections w w1<>0 w1 w1=0 b/2 Default values e2 for RHS sections The default values for e2 is h/2. Default values e2 for cold formed sections The default bolt configuration is stored in the profile library : the properties 67,48, 142,143 describe the element thickness and the default bolt positions in the element. Property number description 25

26 67 s (thickness) 48 B (width) 142 sp (number of shear planes) 143 E2 The default value e2=b-e2. See Also Typy geometrie Úvod do typů geometrie Přípoje lze dělit podle jejich geometrie do specifických skupin. SCIA ESA umožňuje uživateli pracovat s následujícími skupinami přípojů: Rámový roh 26

27 Jednoduché T Dvojité T Kříž 27

28 Deska - deska Patní deska Poznámka: Ve všech typech přípojů se průběžný prvek nazývá sloup, a prvek, na kterém je přípoj umístěn, se nazývá nosník. Podporované typy průřezů Modul Přípoje programu SCIA ESA podporuje omezený počet průřezů, které lze použít pro spojované nosníky a sloupy. SCIA.ESA může pracovat s následujícími typy průřezů: válcovaný I nosník 28

29 RHS válcovaný dutý průřez skládaný I průřez (vyrobený z příruby a T průřezu) svařovaný symetrický I průřez (vyrobený ze tří plechů) svařovaný nesymetrický I průřez (vyrobený ze tří plechů) I průřez s náběhem (prvky s proměnnou výškou) 29

30 Části přípojů Spojovací prvky Úvod do spojovacích prvků Spojovací prvky, jak již jejich jméno napovídá, spojují dvě součásti k sobě. Ve SCIA.ESA se uživatel může setkat se dvěma typy spojovacích prvků: šrouby a kotvy. Šrouby se používají pro spojení dvou ocelových prvků k sobě. Kotvy se vyskytují u patních desek a spojují ocelovou desku s betonovou patkou.. Šrouby Šrouby se používají spolu s příslušnou maticí a podložkou. Šrouby Šrouby jsou určeny následujícími parametry: popis šroubu otvor pro šroub konstrukční průměr (= průměr potřebný k nasazení klíče na šroub) průměr hlavy (viz s na následujícím obrázku) příčný průměr hlavy (viz e na následujícím obrázku) výška hlavy (viz k na následujícím obrázku) plný průřez šroubu A plocha jádra šroubu As Matice 30

31 Matice jsou určeny následujícími parametry: popis matice průměr matice (viz s na následujícím obrázku) příčný průměr matice (viz e na následujícím obrázku) výška matice (viz m na následujícím obrázku) Podložka Následující vlastnosti definují podložku (viz následující obrázek): popis podložky rozměr podložky D rozměr podložky t rozměr podložky d2 materiál podložky Délka šroubu Standardní délku šroubu lze stanovit dvěma způsoby: vztahem mezi standardní délkou a svěrnou délkou, 31

32 přidáním určité hodnoty "delta" ke svěrné délce: standardní délka je určena pomocí (svěrná délka + delta + výška matice + počet podložek x tloušťka podložek), zaokrouhleno na následující standardní délku. grip delta standard length 32

33 Rozmístění šroubů V závislosti na geometrických podmínkách a zatížení, které na přípoj působí, lze použít různá rozložení šroubů. jeden šroub v řadě dva šrouby v řadě tři šrouby v řadě 33

34 čtyři šrouby v řadě Kotevní šrouby SCIA.ESA podporuje několik typů kotevních šroubů: 1. přímá kotva 2. kotva s hákem 3. zahnutá kotva 4. kotva s kruhovou podložkou 34

35 Přímá kotva, zahnutá kotva a kotva s hákem la t d spočtená kotevní délka tloušťka patní desky průměr kotvy lo prodloužení = f1 x d, výchozí hodnota f1=2 lh délka ohybu, kotva s hákem = f2 x d, výchozí hodnota f2=5 lc délka ohybu, zahnutá kotva = f3 x d, výchozí hodnota f3=5 Rh vnitřní poloměr kotvy s hákem = f4 x d, výchozí hodnota f4=1.5 Rc vnitřní poloměr zahnuté kotvy = f5 x d, výchozí hodnota f4=3 Poznámka: Hodnoty f1, f2, f3, f4, f5 jsou vstupní hodnoty a závisí na typu kotvy. 35

36 Kotevní šroub s kruhovou deskou l t d kotevní délka tloušťka patní desky průměr kotvy lo prodloužení = f1 x d, výchozí hodnota f1=2 lp prodloužení u kruhové desky = f6 x d, výchozí hodnota f6=3 t1 R d1 tloušťka kruhové desky poloměr kruhové desky vzdálenost od kotevního šroubu k okraji betonové patky Poznámka: Hodnoty f1, f6, l, d1 jsou vstupní hodnoty. Hodnoty R, t1 se počítají programem. 36

37 Svary Úvod ke svarům Svar je definován: rozměrem svaru délkou svaru polohou svaru typem svaru Typy svarů 1 koutový svar 2 dvojitý koutový svar 3 kosý (HV) svar 4 čtvercový svar 5 děrový svar 6 délka svaru u náběhu Poznámka: Symbol svaru (6) není v normách definován. Tento symbol se používá pro reprezentaci délky svaru spočtené při výpočtu náběhu. Pro grafickou reprezentaci se pro popis velikosti svaru na náběhu používají symboly (6) nebo (3). Grafické symboly svarů 37

38 Grafická reprezentace svarů se provádí výše uvedenými symboly. Písmeno X symbolizuje velikost svaru, písmeno Y symbolizuje označení svaru. Kruhový symbol ve (2) je označení svaru po celém obvodu. Příklad vpravo ve (3) znamená: koutový svar velikosti 6 mm. Koutový svar Možná použití tohoto svaru jsou: krátká čelní deska / pásnice nosníku, koncová deska, malá výztuha stojiny, svařovaná deska kloubového přípoje 38

39 Dvojitý koutový svar Dvojitý koutový svar lze použít v široké řadě případů: Šroubovaný přípoj čelní deska / pásnice nosníku, čelní deska / stojina nosníku, stojina náběhu / pásnice nosníku, stojina náběhu / čelní deska, výztuhy. Svařovaný přípoj pásnice sloupu / pásnice nosníku, stojina náběhu / pásnice sloupu, výztuhy. Kloubový přípoj čelní deska / pásnice sloupu. Kosý svar Možná použití kosého svaru: 39

40 pásnice náběhu / čelní deska, pásnice náběhu / pásnice nosníku, pásnice náběhu / pásnice sloupu. Čtvercový svar Možné použití čtvercového svaru je: velká výztuha stojiny. Děrový svar Možné použití děrového svaru je: velikost svaru výztuhy stojiny. 40

41 Desky Úvod k deskám Desky mohou mít v přípoji mnoho použití: čelní deska výztuha výztuha pásnice sloupu výztuha stojiny rozšíření pásnice deska kloubového přípoje krátká čelní deska Čelní deska Čelní deska je obdélníkový plech připojený ke konci nosníku. K připojení čelní desky na sloup lze použít některé z rozložení šroubů. Výztuha Geometrie výztuhy je dána její polohou a tvarem. Jsou dva možné tvary: obdélníková výztuha (levá strana následujícího obrázku), trojúhelníková výztuha (pravá strana následujícího obrázku). 41

42 V následující tabulce jsou shrnuty možné polohy výztuh, jejich vyobrazení je na průvodních obrázcích. Obdélníková výztuha 1 stojina sloupu, na horní straně 11 uzavírací deska na horní straně 2 stojina sloupu, na dolní straně 3 stojina sloupu, mezi šrouby 4 stojina sloupu, příčná 5 stojina nosníku, na konci náběhu Trojúhelníková výztuha 6 stojina sloupu, na horní straně 7 stojina sloupu, na dolní straně 8 stojina sloupu, mezi šrouby. 9 stojina nosníku, na konci náběhu 42

43 Výztuha příruby sloupu Rozložení šroubů použité na výztuze příruby sloupu závisí na rozložení šroubů připojené čelní desky. Výztuha stojiny Výztuha stojiny se používá pro zvětšení pevnosti stojiny sloupu. 43

44 Rozšíření pásnice Rozšíření pásnice je používáno pro zvětšení šířky pásnice. Deska kloubového přípoje Deska kloubového přípoje může být: šroubovaná a/nebo svařovaná, jednostranná nebo oboustranná. 44

45 Krátká čelní deska Zarážky Smyková zarážka Smyková zarážka má následující tvary průřezu: Válcované I 45

46 Úhelníky Úhelník Vruby Vrub Vrub je definován hloubkou h, délkou l a poloměrem r. Vrub může být umístěn na horní a/nebo dolní pásnici. 46

47 Zaoblení vrubu Zaoblení vrubu r může být 0 Bez zaoblení > 0 r = průměr zaoblení < 0 r = průměr vrtaného otvoru 47

48 Návrh přípoje Zadání nového přípoje Význam nadefinovaných typů prutů Když uživatel zadá do svého modelu nový prut, může nastavit typ prutu. Nastavení typu prutu nemá žádný význam, pokud se zjišťují pouze vnitřní síly a napětí na prutech. Ale jakmile uživatel začne konstruovat a chce navrhnout přípoj dvou nebo více prutů, začne se uplatňovat parametr Typ. Každý typ je spojen s určitou prioritou. Priorita určuje způsob, jakým jsou pruty navzájem spojovány. Zjednodušeně lze říci, že typ určuje priority jednotlivých prutů, jinak řečeno určují, který prut je "hlavní" a který "závislý", což určuje detailní geometrii přípoje. Následující jednoduchý příklad poslouží k objasnění. Předpokládejme spojení dvou prutů - vodorovného a svislého. Detail přípoje pak může mít následující tři konfigurace: svislý prut vodorovný prut přípoj typ = sloup priorita = 100 typ = nosník priority = 80 rámový roh 48

49 typ = nosník priorita = 80 typ = sloup priorita = 100 rámový roh typ = nosník priorita = 80 typ = nosník priorita = 80 přípoj deska-deska Nastavení výchozích parametrů Před vlastním návrhem může uživatel nastavit hodnoty různých parametrů, které se vztahují k návrhu přípojů. Tyto hodnoty se pak používají jako výchozí hodnoty pro jednotlivé přípoje. Obecná data Tato skupina parametrů obsahuje základní data jako minimální velikost svaru, součinitel prokluzu předepjatých šroubů, minimální vzdálenost mezi šrouby apod. Minimální velikost svaru Souč. prokluzu (předepjaté šrouby) Souč. pro moment Minimální účinná tloušťka svarů. Hodnota součinitele prokluzu m pro předepjaté vysokopevnostní šrouby (viz EC3, ). Součinitel k se používá pro stanovení 49

50 předepjatých šroubů nutného krouticího momentu Mv. Mv = k d Fv kde Mv = krut d = průměr předepjatého šroubu Fv = návrhová předpínací síla Minimální vzdálenost šroub - okraj desky (d) Minimální vzdálenost šroub - vrch desky (d) Maximální vzdálenost šroub - okraj desky (d) Maximální vzdálenost šroub - vrch desky (d) Minimální vzdálenost mezi řadami šroubů (d) Maximální vzdálenost mezi řadami šroubů (d) Minimální vzdálenost od okraje Minimální vzdálenost od okraje. Maximální vzdálenost od okraje. Maximální vzdálenost od okraje. Minimální rozteče. Maximální rozteče. Minimální vzdálenost mezi šrouby v jedné řadě (d) Vzdálenost šroub - hrana desky (kloubový přípoj) Upravit výpočetní tuhost Minimální rozteče. Defaultní pozice šroubu v kloubovém rámovém přípoji. Defaultní nastavení pro upravení tuhosti během analýzy. Zahloubení pro podložku Přesah pro podložku Rámový šroubovaný / svařovaný Tyto parametry stanovují způsob, jakým se počítají a navrhují rámové přípoje. 50

51 Transformace namáhání Velikost svaru náběhu Povolená relativní chyba pro moment (%) Zanedbání svaru v beff (FcRd) Uvažovat napětí v pásnici sloupu Určuje, které vnitřní síly budou používat pro návrh a posouzení přípoje: V ose : vnitřní síly v uzlu (průsečík os nosníku a sloupu). V okraji : vnitřní síly v místě přípoje Prezentace velikosti svarů náběhů může být jako koutového V svaru nebo jako délka uvedená v Velikosti svarů pro náběhy v Rámové přípoje: Teoretické základy. Toto je přípustná hodnota procenta překročení výpočtového momentu únosnosti Mj,Rd, aby mohl být přípoj klasifikován jako vyhovující. Toto se vztahuje ke vzorci J.19 a J.20 v Odk. [1]. Je možné zanedbat část svarů ve stanovení efektivní šířky beff, která se používá k určení výpočtové únosnosti stojiny sloupu v příčném tlaku (Fc,wc,Rd). Toto nastavení se vztahuje k použití redukčního součinitele kfc při stanovení výpočtové únosnosti pásnice sloupu v ohybu. Je možné zanedbat kfc, takže není provedena redukce podélného tlakového napětí scom,ed v pásnici sloupu. Viz Odk. [1] J (4) Únosnost pásnice nosníku Toto se vztahuje ke stanovení Fc,fb,Rd, stanovení výpočtové tlakové únosnosti tlačené pásnice nosníku pro nosníky vyztužené náběhy Průřez - Mc,Rd se bude počítat pouze pro průřez nosníku. Průřez + Náběh - Mc,Rd se bude počítat pro průřez nosníku + náběhu(ů). Tlač. náběh SPRINT pro tlačenou pásnici náběhu se Fc,fb,Rd počítá podle omezení SPRINT. Viz také kapitola Tlaková únosnost náběhů v Rámové přípoje: Teoretické základy. Použít alternativní metodu Ft.Rd.1 Tato vlastnost umožňuje použít alternativní metodu, uvedenou v Odk. [1] J.3.2.4, pro stanovení Ft,Rd pro způsob 1: Kompletní plastizace pásnice. Tato metoda vede k vyšší hodnotě výpočtové únosnosti pro způsob 1. Vždy přizpůsobit výztuhy Je-li volba zatržena, tloušťka výztuh se mění v průběhu výpočtu uzlu v závislosti na aktuálních vnitřních silách a na kritických limitních silách. Viz Výpočet velikosti svarů 51

52 a Rozměry výztuh v Rámové přípoje: Teoretické základy Vždy přizpůsobit velikost svarů Není-li volba zatržena, zadané hodnoty tlouštěk výztuh se nemění. Je-li volba zatržena, velikost svarů se mění v průběhu výpočtu uzlu v závislosti na aktuálních vnitřních silách a na kritických limitních silách. Není-li volba zatržena, berou se výchozí hodnoty. Viz Výpočet velikosti svarů a Rozměry výztuh v Rámové přípoje: Teoretické základy. Použít posudek klasifikace tuhosti Použít vnitřní síly pro výpočet svaru Použít výztuhy pro únosnost stojiny sloupu Použít pouze poslední šroub pro smykovou únosnost Je-li volba zatržena, provádí se klasifikace tuhosti a posudek nutné tuhosti.. Je-li volba zatržena, použijí se pro výpočet velikosti svaru a výztuh vnitřní síly. Není-li volba zatržena, použijí se mezní únosnosti Je-li volba zatržena, zohledňují se obdélníkové výztuhy (v tlačené a tažené oblasti) do únosnosti stojiny sloupu ve smyku. Je-li volba zatržena, nebude alespoň jedna řada šroubů uvažována v tahu. Tato řada šroubů se použije pro plnou smykovou únosnost. Šroub je umístěn nejblíže k bodu tlaku. Patní deska Tyto parametry stanovují způsob, jakým se počítají a navrhují patní desky Použít posudek klasifikace tuhosti Součinitel koncentrace kj Souč. spoje betaj Součinitel tření Fck betonové patky Je-li volba zatržena, provádí se klasifikace tuhosti a posudek nutné tuhosti.. Konzervativně může být kj rovno 1.0. Určení správné hodnoty je popsáno v Odk. [5]. bj může být 2/3 v případě, že charakteristická pevnost malty není menší než 0.2 charakteristické pevnosti betonu a tloušťka maltového podlití není větší než 0.2 nejmenšího šířkového rozměru ocelové patní desky. Zadejte příslušnou hodnotu součinitele tření mezi maltou a ocelí. Charakteristická válcová pevnost betonu v 52

53 tlaku po 28 dnech. Dobrá vazebná podmínka Typ vložky Zatrhněte tuto volbu v případě dobré vazebné podmínky. Více informací v EC2 Odk.[6], článek Vysocevazebné: vložky s žebírkovaným povrchem Hladké vložky: vložky s hladkým povrchem Zahrnuto tření Typ kotvení Tato volba umožňuje zohlednit únosnost ve tření při stanovování smykové únosnosti VRd přípoje. Je-li volba zatržena, zohlední se únosnost ve tření. Typ kotvení popisuje způsob uchycení kotevních šroubů do základů : přímé: upevnění je založeno pouze na vazbě s háky : kotevní šrouby jsou opatřeny háky zahnutá: viz Pozn. 1pod tabulkou kruhová deska: Jako prvek roznášející zatížení je použita podložní deska. Prodloužení (d) Délka ohybu hákové kotvy (d) Délka ohybu zahnuté kotvy (d) Vnitřní poloměr hákové kotvy (d) Vnitřní poloměr zahnuté kotvy (d) Prodloužení u kruhové desky (d) Tloušťka kruhové desky (d) Poloměr kruhové desky (d) Vzdálenost od kruhové desky k okraji betonové patky Délka kotvy Použít reakce v podporách Viz definice kotevního šroubu v Části přípoje Viz definice kotevního šroubu v Části přípoje Viz definice kotevního šroubu v Části přípoje Viz definice kotevního šroubu v Části přípoje Viz definice kotevního šroubu v Části přípoje Viz definice kotevního šroubu v Části přípoje Viz definice kotevního šroubu v Části přípoje Viz definice kotevního šroubu v Části přípoje Viz definice kotevního šroubu v Části přípoje Viz definice kotevního šroubu v Části přípoje Je-li volba zatržena, pro návrh přípoje se použijí reakce v podporách. Není-li, použijí se vnitřní síly v prutu. 53

54 Použít vnitřní síly pro kotevní délky Je-li volba zatržena, použijí se pro návrh kotevních délek vnitřní síly. Není-li volba zatržena, použijí se mezní únosnosti. Poznámka 1: Kotevní šroub s hákem a zahnutý jsou v podstatě stejné typy, liší se pouze geometrickými vlastnostmi, takže oba dávají stejnou kotevní délku (zahnutý je připraven pro budoucí použití). Poznámka 2: Kotevní šrouby s háky a zahnuté kotevní šrouby by se neměly používat pro šrouby s ocelí s mezí kluzu nad 300 N/mm (podle Odk. [1] ). Šroubovaná diagonála Pro běžné průměry šroubů (M12 až M36), defaultní hodnoty pro e1 a p1 ( v diagonálním prvku) a defaultní hodnoty e1 a e2 (ve styčníkovém plechu) jsou nastaveny pro protilehlé a vystřídané umístění šroubů. Typ osových sil Kritická osová síla pro návrh přípoje se hledá s použitím vybraného kriteria: Vyloučení tlaku jsou uvažovány pouze tahové síly Tah i tlak jsou uvažovány tlakové i tahové síly Dílčí součinitele spolehlivosti Zde lze zadat dílčí součinitele spolehlivosti. 54

55 S y m b o l Poznámky V ýc ho zí ho dn ot a Průřezy a plechy Vzpírané pruty Šroubova ný přípoj Svařovan ý přípoj Únosnost průřezů třídy 1, 2 nebo 3 Únosnost prutů na vzpěr + průřezy třídy Předepjat é šrouby Únosnost v prokluzu pro mezní stav únosnosti Beton Použito pouze pro patní desky 1. 5 Tření deska - beton Dílčí souč. spolehliv osti vazníku Součinitel spolehlivosti pro tření mezi deskou a betonem. Použito pouze pro patní desky. Součinitel spolehlivosti pro návrh tlakové/tahové únosnosti Expertní systém Následující Relativní chyby mohou být nastaveny: Řez Materiál Konfigur ace Nastaví přípustné relativní chyby rozměrů pro získání připojeného prutu a připojeného sloupu. To platí pouze, když je nastavena možnost kontrola podle rozměrů, nebo když je použit průřez VARH, nebo když hledání podle jména bylo neúspěšné. Nastaví přípustné relativní materiálové chyby pro získání připojených materiálů (tj. vlastnosti materiálu pro prut, sloup, čelní desku, šroub atd.) Data v expertní databázi jsou uchovávány pro určitou geometrickou konfiguraci. To je měřeno úhlem mezi prutem a sloupem nebo patní deskou nebo čelní deskou. Tolerance pro tento úhel je definovaná v editovacím boxu. 55

56 Pozice Tato relativní chyba bere v úvahu rozdíl mezi rezistencí návrhového momentu v horní straně a dolní straně. Pokud je relativní chyba mezi rezistencí v horní a dolní straně větší než hodnota, která je zde nastavena, bude se uvažovat obrácené umístění přípoje. Tato hodnota nemá smysl pro kloubové přípoje. Skupina Možnosti uspořádání To je možnost defaultního uspořádání pro třídění příslušných přípojů. Jedn. posudek: třídění podle jednotného posudku. Priorita: třídění podle čísel priorit Skupina Možnosti filtrace Počet položek v získaném seznamu přípojů může být upraven a filtrován pomocí následujících možností: uc min uc max Nastaví limity pro jednotný posudek. Pouze jednotné posudky, které jsou uvnitř mezí, budou přítomny v seznamu přípojů. TIP: vhodnou maximální hodnotou je priorita min Nastaví limity pro čísla priorit. priorita max filtrace únosnosti Jednotný posudek může být založen: na kapacitních tabulkových hodnotách, na kapacitních vypočtených hodnotách nebo na kombinaci obou (minimální nebo maximální). seznam vyřazený ch šroubů Pro šroubovaný přípoj můžete eliminovat třídy šroubů. Seznam přípojů nebude obsahovat přípoje využívající vybrané třídy šroubů. filtrace zdroje Vybírá zvolené zdroje pro získání přípojů. Skupina Kontrola geometrie Tato skupina určuje kritérium pro vybírání připojení prutu a připojení sloupu. To může být provedeno zvolením jména (kontrola podle jmen), nebo pomocí zvolení rozměrů (kontrola podle rozměrů). Možnost kontrola podle jmen je rychlejší. Možnost kontrola podle rozměrů je použita vždy pro profily VARH nebo když je získání jmen neúspěšné. Kontrola vlastností sloupu by měla být zatržena, jestliže uživatel chce zahrnout vlastnosti sloupu pro hledání odpovídajících přípojů. Pokud to není zatrženo, tak jsou zahrnuty pouze vlastnosti prutů. Je 56

57 patrné, že tato poslední možnost, získaného jednotného posudku se může lišit od vypočteného jednotného posudku. Počet získaných přípojů bude větší. Postup nastavení výchozích parametrů 1. Otevřete servis Ocel: a. Použijte příkaz nabídky Strom > Ocel, b. Nebo použijte příkaz stromu Ocel ( ). 2. Potvrďte příkaz Přípoje > Nastavení ( ). 3. Zadejte hodnoty jednotlivých parametrů podle potřeby. 4. Potvrďte klepnutím na [OK]. Vytvoření nového přípoje Postup definování nového přípoje je podobný pro všechny vysvětlované typy. Tato kapitola uvádí obecný postup. Následující kapitoly se zabývají některými upřesněními jednotlivých typů přípojů. Poznámka: Přípoj může být tedy vložen do průsečíku dvou nebo více prutů, kde je vytvořen přípojný uzel. Obecný postup zadání nového přípoje 1. V grafickém okně programu SCIA.ESA zobrazte tu část konstrukce, na které chcete vytvářet přípoj. Ujistěte se, že je jasně vidět pruty a uzel, které budou vytvářet přípoj. 2. Spusťte vhodný příkaz pro požadovaný typ přípoje, buď z nabídky Strom > Ocel > Přípoje > xxx nebo použitím menu stromu funkcí Ocel > Přípoje > xxx, kde xxx může být jedna z následujících možností: a. Rám šroubovaný / svařovaný - tvrdá osa, b. Rám šroubovaný / svařovaný měkká osa, c. Kloubový rošt, d. Šroubovaná diagonála. 3. Vyberte uzel, ve kterém se bude navrhovat přípoj. 4. Program automaticky vybere všechny pruty, které se v uzlu stýkají. V případě potřeby můžete odebrat z výběru kterékoliv z prutů. 5. Stisknutím [Esc] ukončete příkaz. 6. Program automaticky vytvoří ve vybraném uzlu přípoj. Typ přípoje závisí na geometrických podmínkách a nastavených prioritách. 7. V tabulce vlastností se zobrazí všechny parametry, které odpovídají příslušnému typu přípoje.. 8. Nastavte parametry vygenerovaného přípoje v tabulce vlastností. 57

58 9. Zrušením výběru se dokončí návrh konkrétního přípoje. Zadání nového rámového přípoje na tvrdou osu Postup pro zadání nového rámového přípoje na tvrdou osu bude ukázán na příkladu vodorovného nosníku připojeného ke svislému sloupu uprostřed sloupu. Nicméně stejně tak jsou možné i další uspořádání (např. rámový roh, atd.). Postup zadání nového rámového přípoje na tvrdou osu Mějme sloup s nosníkem připojeným uprostřed výšky sloupu. Otevřete servis Ocel. Spusťte funkci Přípoje > Rám šroubovaný / svařovaný tvrdá osa. Následujte pokyny na příkazové řádce a vyberte uzel pro připojení. Jsou vybrány všechny pruty, které vedou z vybraného uzlu. Pokud je potřeba, zrušte výběr nežádoucích prutů. 58

59 Pro dokončení funkce stiskněte [Esc]. Přípoj je vytvořen ve vybraném uzlu a jeho symbol je vykreslen na obrazovku. K zadání všech požadovaných součástí nového přípoje použijte okno vlastností. Přípoj v grafickém okně je vykreslen podle vašeho nastavení. 59

60 Poznámka: Pamatujte, že ve vybraném uzlu, kde bude přípoj zadán, musí být přípojný uzel. Zadání nového rámového přípoje na měkkou osu Postup pro zadání nového rámového přípoje na měkkou osu bude ukázán na příkladu vodorovného nosníku připojeného k horní části svislého sloupu. Nicméně stejně tak jsou možné i další uspořádání. Postup zadání nového rámového přípoje na měkkou osu Mějme sloup s nosníkem připojeným v jeho horním konci. Otevřete servis Ocel. Spusťte funkci Přípoje > Rám šroubovaný / svařovaný měkká osa. Následujte pokyny na příkazové řádce a vyberte uzel pro připojení. 60

61 Jsou vybrány všechny pruty, které vedou z vybraného uzlu. Pokud je potřeba, zrušte výběr nežádoucích prutů. Pro dokončení funkce stiskněte [Esc]. Přípoj je vytvořen ve vybraném uzlu a jeho symbol je vykreslen na obrazovku. K zadání všech požadovaných součástí nového přípoje použijte okno vlastností. 61

62 Přípoj v grafickém okně je vykreslen podle vašeho nastavení. Poznámka: Pamatujte, že ve vybraném uzlu, kde bude přípoj zadán, musí být přípojný uzel. Zadání nového kloubového roštového přípoje Postup pro zadání nového kloubového roštového přípoje bude ukázán na příkladu vodorovného nosníku připojeného k druhému vodorovnému nosníku uprostřed jeho délky. Avšak jsou možná i jiná uspořádání.. Postup zadání nového kloubového roštového přípoje Mějme dva dotýkající se (spojené) vodorovné nosníky. 62

63 Otevřete servis Ocel. Spusťte funkci Přípoje > Kloubový rošt. Následujte pokyny na příkazové řádce a vyberte uzel pro připojení. Jsou vybrány všechny nosníky, které vedou z vybraného uzlu. Pokud je potřeba, zrušte výběr nežádoucích nosníků. Pro dokončení funkce stiskněte [Esc]. Přípoj je vytvořen ve vybraném uzlu a jeho symbol je vykreslen na obrazovku. K zadání všech požadovaných součástí nového přípoje použijte okno vlastností. 63

64 Přípoj v grafickém okně je vykreslen podle vašeho nastavení. Poznámka: Pamatujte, že ve vybraném uzlu, kde bude přípoj zadán, musí být přípojný uzel. DŮLEŽITÉ Poznámka: Nosník procházející přípojem musí mít VYŠŠÍ prioritu než nosník v přípoji končící. Např. jako zde: Priorita může být nastavena v dialogu vlastností každého nosníku v poli Typ nebo ve skupině CAD model: 64

65 Zadání nového šroubovaného přípoje diagonály Postup pro zadání nové šroubované diagonály bude ukázán na modelovém příkladě svislého sloupu s do něj připojenou diagonálou. Avšak jiné realističtější uspořádání jsou také možná. Postup zadání nového šroubovaného přípoje diagonály Mějme modelovou situaci. Otevřete servis Ocel. Spusťte funkci Přípoje > Šroubovaná diagonála. Následujte pokyny na příkazové řádce a vyberte uzel pro připojení. 65

66 Jsou vybrány všechny pruty, které vedou z vybraného uzlu. Pokud je potřeba, zrušte výběr nežádoucích prutů. Pro dokončení funkce stiskněte [Esc]. Na obrazovce se otevře dialog Šroubovaný přípoj. Proveďte potřebná nastavení. 66

67 Přípoj je vytvořen ve vybraném uzlu a jeho symbol je vykreslen na obrazovku. Přípoj v grafickém okně je vykreslen podle vašeho nastavení. 67

68 Poznámka: Pamatujte, že ve vybraném uzlu, kde bude přípoj zadán, musí být přípojný uzel. Upřesnění parametrů přípoje Po vytvoření přípoje lze v tabulce vlastností zobrazit, nastavovat a upravovat jeho vlastnosti tak, aby vyhovoval všem požadavkům kladeným na konkrétní přípoj. Parametry samozřejmě závisí na typu přípoje, který se upravuje. Rámový přípoj má v tabulce jiné parametry než např. přípoj deska-deska. Pokud se zároveň upravuje více přípojů (tzn. je vybrán více než jeden přípoj), v tabulce vlastností se zobrazí průnik vlastností společných všem vybraným přípojům. Tabulka vlastností také skrývá všechny "nelogické" parametry. Např. dokud uživatel nezadá, že v přípoji jsou šrouby, není možné vybrat délku šroubů, průměry a jiné jejich parametry. Aby byl návrh přípoje jednoznačným a jednoduchým úkonem, jsou parametry roztříděny do oddělených skupin. Skupiny vlastností může uživatel v tabulce rozbalovat a sbalovat. Vhodným postupem je sbalení skupin vlastností, jejichž návrh je již ukončen. Tím se seznam vlastností v tabulce vlastností zkrátí a zjednoduší. Přehled skupin vlastností přípoje Následující přehled obsahuje skupiny parametrů, které se mohou zobrazit v okně vlastností. Některé skupiny parametrů nebo konkrétní parametry ve skupinách mohou být dostupné jen pro specifické typy přípoje. Základní (neseskupené) parametry Jméno Typ zatížení Typ rámu Tvar přípoje Specifikace jména přípoje, které se objevuje ve výstupech. Nastavení "typu zatížení", které se použije ve výpočtu (posouzení) přípoje. Lze např. vybrat zatěžovací stavy nebo kombinace zatěžovacích stavů. Nastavení typu rámu. Rám může být vyztužený zavětrováním nebo nevyztužený. Informuje uživatele o typu geometrie přípoje. Strana => [Jméno prutu] 68

69 Do přípoje může přicházet několik nosníků. Každý z nosníků má v tabulce vlastností svou skupinu Strana. Parametry ve skupině určují, které konkrétní části tvoří jednotlivý přípoj. Obsah skupiny se může lišit podle toho, které z parametrů již byly ve skupině nastaveny. Možné parametry ve skupině Strana jsou: Typ přípoje Čelní deska Výztuha příruby sloupu Šrouby Horní výztuha Dolní výztuha Příčná výztuha Výztuha stojiny Aktualizovat výpočet Typ výpočtu Výstup Délka pro klasifikaci tuhosti Obnovit tuhost Typ prvku (pro Rámový kloubový) Deska kloubového přípoje (pro Rámový kloubový) Přípoj na úhelník (pro Rámový kloubový) Uložit do expertní databáze Načíst z expertní databáze Ořez nosníku (pro Kloubový rošt) Uzel (Pro Šroubovanou diagonálu) Materiál výztužného plechu (pro Lze navrhovat buďto rámový šroubovaný nebo rámový svařovaný přípoj. Volba, zda bude v přípoji čelní deska. Volba, zda bude v přípoji výztuha příruby sloupu. Volba, zda budou v přípoji šrouby Volba, zda bude v přípoji horní výztuha. Volba, zda bude v přípoji dolní výztuha. Volba, zda bude v přípoji příčná výztuha. Volba, zda bude stojina sloupu vyztužena výztuhou stojiny. Je-li volba zatržena, program spočte únosnost a tuhost přípoje a zobrazí je v tabulce na konci skupiny Strana. Určuje podmínky zatížení v přípoji. Pokud je typ nastaven na "pro zat. stavy a kombinace", program provádí také posouzení přípoje. Výsledky jsou zobrazeny na konci tabulky vlastností ve skupině Strana. Každý přípoj lze "exportovat" do dokumentu. Volba Výstup určuje rozsah výstupní zprávy vygenerované v dokumentu. Zadání hodnoty délky pro určení klasifikace tuhosti. Automaticky přepočítá tuhost přípoje. Vybere typ desky pro rámový kloubový přípoj. Určuje zda je použita deska kloubového přípoje. Určuje zda je použit přípoj na úhelník. Uloží přípoj do expertní databáze. Načte přípoj z expertní databáze. Tvar a velikost konce připojovaného nosníku. Informuje o uzlu, kde je přípoj zadán. Určuje materiál výztužného plechu. 69

70 Šroubovanou diagonálu) Opravit šroubovanou diagonálu (pro Šroubovanou diagonálu) Umožňuje opravení tohoto typu přípoje. Čelní deska Tato skupina parametrů určuje vlastnosti a rozměry čelní desky přivařené k připojovanému nosníku. Příložka Tato skupina parametrů určuje vlastnosti a rozměry příložky. Dolní výztuha Tato skupina parametrů určuje vlastnosti, tvar a rozměry dolní výztuhy. Horní výztuha Tato skupina parametrů určuje vlastnosti, tvar a rozměry horní výztuhy. Příčná výztuha Tato skupina parametrů určuje vlastnosti a rozměry příčné výztuhy. Výztuha stojiny Tato skupina parametrů určuje vlastnosti, typ a rozměry výztuhy stojiny. Také automaticky vypočte velikost prvku. Deska kloubového přípoje Tato skupina parametrů specifikuje vlastnosti, typ a rozměry desky kloubového přípoje. Přípoj na úhelník Tato skupina parametrů určuje vlastnosti, typ a rozměry úhelníku. Šrouby V této skupině se určuje montáž, rozložení, vzdálenosti a jiné parametry týkající se šroubů. Výztuha mezi řadami šroubů Tato skupina parametrů určuje vlastnosti výztuhy mezi řadami šroubů. Svar Tato skupina parametrů určuje vlastnosti svarů použitých v přípoji. Data o betonu V této skupině jsou shromážděny vlastnosti betonové patky, ke které je pomocí kotevních šroubů připevněn šroub. Data kotvy Skupina Data kotvy obsahuje údaje o typu, tvaru a vlastnostech kotvy. 70

71 Příklad: Předpokládejme standardní rámový rohový přípoj nosníku na sloup. V tabulce vlastností bude pouze jedna skupina Strana. Bude obsahovat parametry: čelní deska, horní výztuha, dolní výztuha, příčná výztuha, výztuha stojiny. Jakmile uživatel přidá do přípoje čelní desku, do skupiny se přidají další dva parametry: výztuha příruby sloupu, šrouby. Dále předpokládejme, že uživatel zadá do přípoje šrouby. V tuto chvíli se přípoj stává "realistickým" a ve skupině se objeví nové položky: aktualizovat výpočet, typ výpočtu, výstup. {bmc Pencil.bmp} Bublinová nápověda: Úprava a nastavení jednotlivých parametrů přípoje je docela jednoduché díky důmyslné vlastnosti, která je implementována do okna vlastností. Kdykoliv uživatel umístí kurzor myši nad hodnotu vlastnosti v tabulce, program zobrazí bublinku nápovědy, která zobrazí jednoduchý obrázek vysvětlující význam konkrétního parametru. Např. obrázek dole vysvětluje rozdíl mezi malou a velkou výztuhou stojiny. Expertní systém Pro rámové přípoje (šroubované, svařované a kloubové) je k dispozici databáze přípojů. Obsah této databáze je složen z několika předdefinovaných přípojů a je možné do ní přidávat další uživatelem definované přípoje. Navíc jsou v této databázi uloženy geometrická data, vlastnosti únosnosti a vlastnosti tuhosti dané konfigurace. Hodnoty únosnosti a tuhosti vycházejí z mezního stavu únosnosti spoje. Data o přípoji mohou být během zadávání vyhledány v expertním databázi. Pomocí různých možností může uživatel upravit a filtrovat algoritmus pro vyhledávání v databázi. Obsah Předdefinované přípoje Předdefinované přípoje jsou založeny na následujících tabulkách: Bemessungshilfen für profilorientiertes Konstruieren Auflage

72 Stahlbau-Verlagsgesellschaft mbh Köln Stahlbau Kalender 1999 Bemessungshilfen für nachgiebige Stahlknoten mit Stirnplattenanschlüssen Ernst & Sohn, DSTV, 1999, Berlin Data únosnosti jsou zavedeny jako tabulkové hodnoty. Doplňkové nastavení pro předdefinované přípoje je generováno pomocí SCIA. Data únosnosti jsou zavedena jako vypočtené hodnoty. Předdefinované přípoje jsou uzamčeny a nemohou být upravovány. Pro omezení počtu dat v databázi jsou předdefinované přípoje založeny na vlastnostech nosníku. To s sebou nese možnost, že se jednotkový posudek nabízený během vyhledávacího algoritmu může lišit od vypočteného jednotkového posudku. Uživatelem definované přípoje Druhá část databáze se skládá z uživatelem definovaných dat, které mohou být vkládána a mazána. Pro tato data jsou uváženy jak data nosníku tak i data sloupu. Data únosnosti jsou zavedeny jako vypočtené hodnoty. Načtení z expertní databáze Pro každou významnou stranu jsou nejlépe pasující data přípoje reprezentována jménem přípoje a grafickým znázorněním. Nejlépe pasujícím výsledkem je přípoj s největším jednotkovým posudkem nižším než 1. Tlačítko [OK] akceptuje nabízený přípoj; Tlačítko [Zrušit] ignoruje nabízený přípoj. Je dán kompletní seznam odpovídajících přípojů. Tento seznam přípojů je založen na následujících vyhledávacích kritérií: typ přípoje (svařovaný, šroubovaný, kloubový) odpovídá, geometrický typ (nosník-sloup, nosník-nosník, patní deska) odpovídá, úhel mezi sloupem a nosníkem je v daných mezích (viz kapitola Nastavení výchozích parametrů), vlastnosti nosníku (geometrické a materiálové) jsou v daných mezích (viz kapitola Nastavení výchozích parametrů), vlastnosti sloupu (geometrické a materiálové) jsou v daných mezích (viz kapitola Nastavení výchozích parametrů), kontrola místních omezení ( například: náběh na horní straně není vždy možný pro rohový přípoj, kontrola přípustných roztečí, ). Jestliže jsou splněny tyto podmínky, jsou data o přípoji vyhledána a seřazena podle jednotkového posudku nebo podle priority (viz kapitola Nastavení výchozích parametrů). Pro každou položku je přítomné jméno přípoje, jednotkový posudek, poloha (normální nebo inverzní), třída šroubů, jméno zdroje a priorita. Příklad 72

73 IH3E/IPE270/16/ DSTV Příklad Jméno přípoje IH3E/IPE270/16/20 Jednotkový posudek 0.99 Poloha + Zdroj DSTV Třída šroubů 10.9 Priorita 1 Pro svařované a šroubované přípoje nosník-sloup a nosník-nosník je jednotkový posudek založen na momentové únosnosti. Pro přípoje patní deskou je jednotkový posudek založen na momentové únosnosti a únosnosti na normálovou sílu. Pro kloubové přípoje je jednotkový posudek založen na smykové únosnosti. Únosnost přípoje může být založena na vypočtené hodnotě nebo na tabulkové hodnotě nebo na obou dvou hodnotách (viz kapitola Nastavení výchozích parametrů). Vybraný přípoj může být upravován vybráním odpovídající položky v seznamu. Uložení přípoje do expertní databáze Každá strana může být uložena do databáze přípojů. Uživatel musí specifikovat unikátní jméno přípoje. Výchozí jméno přípoje je vytvořené následovně: AA/B/CCCCCC/DDDDDD/EE/FFFFFF/G AA Geometrická konfigurace BC : nosník-sloup PP : deska-deska BP : patní deska B Typ přípoje B : šroubovaný W : svařovaný P : kloubový CCCCCC DDDDDD EE Průřez nosníku Průřez sloupu Tloušťka čelní desky (je-li přípoj šroubovaný) Typ kloubu (je-li přípoj kloubový) FFFFFF G Průměr šroubu a třída šroubu (je-li přípoj šroubovaný) Číslo 73