Navrhování konstrukcí z korozivzdorných ocelí

Podobné dokumenty
ZÁKLADNÍ PŘÍPADY NAMÁHÁNÍ

Materiálové vlastnosti: Poissonův součinitel ν = 0,3. Nominální mez kluzu (ocel S350GD + Z275): Rozměry průřezu:

I. Přehled norem pro ocelové konstrukce ČSN EN Úvod

TENKOSTĚNNÉ A SPŘAŽENÉ KONSTRUKCE

Sylabus přednášek OCELOVÉ KONSTRUKCE. Vzpěrná pevnost skutečného prutu. Obsah přednášky. Únosnost tlačeného prutu. Výsledky zkoušek tlačených prutů

133YPNB Požární návrh betonových a zděných konstrukcí. 4. přednáška. prof. Ing. Jaroslav Procházka, CSc.

3. Tenkostěnné za studena tvarované OK Výroba, zvláštnosti návrhu, základní případy namáhání, spoje, přístup podle Eurokódu.

Tabulky únosností trapézových profilů ArcelorMittal (výroba Senica)

TENKOSTĚNNÉ A SPŘAŽENÉ KONSTRUKCE

Posouzení trapézového plechu - VUT FAST KDK Ondřej Pešek Draft 2017

Část 5.8 Částečně obetonovaný spřažený ocelobetonový sloup

Řešený příklad: Nosník s kopením namáhaný koncovými momenty

Sylabus přednášek OCELOVÉ KONSTRUKCE. Princip spolehlivosti v mezních stavech. Obsah přednášky. Návrhová únosnost R d (design resistance)

Část 3: Analýza konstrukce. DIF SEK Část 3: Analýza konstrukce 0/ 43

Statika 2. Vybrané partie z plasticity. Miroslav Vokáč 2. prosince ČVUT v Praze, Fakulta architektury.

TENKOSTĚNNÉ A SPŘAŽENÉ KONSTRUKCE

Složení. Konstrukční ocel obsahuje okolo 0,2% C

BO02 PRVKY KOVOVÝCH KONSTRUKCÍ

Klopením rozumíme ztrátu stability při ohybu, při které dojde k vybočení prutu z roviny jeho prvotního ohybu (viz obr.). Obr.

Průvodní zpráva ke statickému výpočtu

Úloha 1. Vlastnosti. Za studena tvářená kruhová trubka TR159 4, válcovaná za studena, austenitická třída = 585,3 = 73,6 ! =" # = 96,1.

2. Materiály a jejich charakteristiky Austenitické, duplexní, feritické, martenzitické a precipitačně vytvrzené oceli. Značení, vlastnosti a použití.

Stabilita ocelových stěn

Obsah Úvod Co je korozivzdorná ocel? Úspěšné použití Třídy korozivzdorné oceli a jejich výběr... 5

TENKOSTĚNNÉ A SPŘAŽENÉ KONSTRUKCE

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY

Stanovení požární odolnosti. Přestup tepla do konstrukce v ČSN EN

VYZTUŽOVÁNÍ PORUCHOVÝCH OBLASTÍ ŽELEZOBETONOVÉ KONSTRUKCE: NÁVRH VYZTUŽENÍ ŽELEZOBETONOVÉHO VAZNÍKU S MALÝM OTVOREM

133PSBZ Požární spolehlivost betonových a zděných konstrukcí. Přednáška B3. ČVUT v Praze, Fakulta stavební katedra betonových a zděných konstrukcí

Šroubovaný přípoj konzoly na sloup

1 Použité značky a symboly

Část 5.9 Spřažený požárně chráněný ocelobetonový nosník

Hliníkové a nerezové konstrukce

NÁVRH VÝZTUŽE ŽELEZOBETONOVÉHO VAZNÍKU S MALÝM OTVOREM

Prvky betonových konstrukcí BL01 12 přednáška. Prvky namáhané kroutícím momentem Prvky z prostého betonu Řešení prvků při místním namáhání

Seznam ČSN k vyhlášce č. 268/2009 Sb. aktualizace září 2013

9. Spřažené ocelobetonové nosníky Spřažené ocelobetonové konstrukce, návrh nosníků teorie plasticity a pružnosti.

NÁVRH A POSOUZENÍ DŘEVĚNÉHO PRŮVLAKU

Vybrané okruhy znalostí z předmětů stavební mechanika, pružnost a pevnost důležité i pro studium předmětů KP3C a KP5A - navrhování nosných konstrukcí

Jednotný programový dokument pro cíl 3 regionu (NUTS2) hl. m. Praha (JPD3)

Skořepinové konstrukce úvod. Skořepinové konstrukce výpočetní řešení. Zavěšené, visuté a kombinované konstrukce

NÁVRH A POSOUZENÍ DŘEVĚNÝCH KROKVÍ

Ing. Jakub Kršík Ing. Tomáš Pail. Navrhování betonových konstrukcí 1D

Posouzení piloty Vstupní data

OTÁZKY K PROCVIČOVÁNÍ PRUŽNOST A PLASTICITA II - DD6

Cvičební texty 2003 programu celoživotního vzdělávání MŠMT ČR Požární odolnost stavebních konstrukcí podle evropských norem

7. přednáška OCELOVÉ KONSTRUKCE VŠB. Technická univerzita Ostrava Fakulta stavební Podéš 1875, éště. Miloš Rieger

STATICKÉ TABULKY stěnových kazet

133PSBZ Požární spolehlivost betonových a zděných konstrukcí. Přednáška A9. ČVUT v Praze, Fakulta stavební katedra betonových a zděných konstrukcí

Řešený příklad: Prostě uložený nosník s mezilehlým příčným podepřením

Sylabus přednášek OCELOVÉ KONSTRUKCE. Zkoušky oceli. Obsah přednášky. Koutové svary. Značení oceli. Opakování. Tahová zkouška

Konstrukční formy. Prvky kovových konstrukcí. Podle namáhání. Spojování prvků. nosníky - ohýbané, kroucené, kombinace. staticky - klouby, vetknutí

VYZTUŽOVÁNÍ PORUCHOVÝCH OBLASTÍ ŽELEZOBETONOVÉ KONSTRUKCE: NÁVRH VYZTUŽENÍ ŽELEZOBETONOVÉHO VAZNÍKU S VELKÝM OTVOREM

Označení a číslo Název normy normy

Konstrukční formy. pruty - tlačené, tažené nosníky - ohýbané, kroucené, kombinace

Sylabus přednášek OCELOVÉ KONSTRUKCE. Tahová zkouška. Obsah přednášky. Výroba ocelových konstrukcí. Opakování. Mezní stavy Normy pro navrhování

Obsah: 1. Technická zpráva ke statickému výpočtu 2. Seznam použité literatury 3. Návrh a posouzení monolitického věnce nad okenním otvorem

5. Aplikace výsledků pro průřezy 4. třídy.

BO02 PRVKY KOVOVÝCH KONSTRUKCÍ

Jednotný programový dokument pro cíl 3 regionu (NUTS2) hl. m. Praha (JPD3)

Vliv př ípojů přůtů na křitické zatíz éní

3.2 Základy pevnosti materiálu. Ing. Pavel Bělov

Prvky betonových konstrukcí BL01 3. přednáška

Kapitola vstupních parametrů

Prvky betonových konstrukcí BL01 3. přednáška

5. Únava Zatížení při únavě, Wöhlerův přístup a lomová mechanika, únosnost, vliv vrubů, kumulace poškození, přístup podle Eurokódu.

SLOUP NAMÁHANÝ TLAKEM A OHYBEM

8. Střešní ztužení. Patky vetknutých sloupů. Rámové haly.

BO004 KOVOVÉ KONSTRUKCE I

Část 5.3 Spřažená ocelobetonová deska

Šroubované spoje namáhané smykem Šroubované spoje namáhané tahem Třecí spoje (spoje s VP šrouby) Vůle a rozteče. Vliv páčení

PŘÍKLAD č. 1 Třecí styk ohýbaného nosníku

Příklad č.1. BO002 Prvky kovových konstrukcí

Příklad 3: NÁVRH A POSUDEK TRAPÉZOVÉHO PLECHU A STROPNICE

Obsah. Opakování. Sylabus přednášek OCELOVÉ KONSTRUKCE. Kontaktní přípoje. Opakování Dělení hal Zatížení. Návrh prostorově tuhé konstrukce Prvky

BO02 PRVKY KOVOVÝCH KONSTRUKCÍ

Řešený příklad: Prostě uložená spřažená stropnice

Prvky betonových konstrukcí BL01 11 přednáška

při postupném zatěžování opět rozlišujeme tři stádia (viz ohyb): stádium I prvek není porušen ohybovými ani smykovými trhlinami řešení jako homogenní

Ocelové konstrukce požární návrh

Konstrukční systémy I Třídění, typologie a stabilita objektů. Ing. Petr Suchánek, Ph.D.

Ocelobetonové konstrukce

Řešený příklad: Prostě uložený a příčně nedržený nosník

TVÁŘENÍ ZA STUDENA LISOVÁNÍ

PRUŽNOST A PLASTICITA I

Vzpěr, mezní stav stability, pevnostní podmínky pro tlak, nepružný a pružný vzpěr Ing. Jaroslav Svoboda

2. přednáška OCELOVÉ KONSTRUKCE VŠB. Technická univerzita Ostrava Fakulta stavební Podéš 1875, éště. Miloš Rieger

Aktuální trendy v oblasti modelování

Požární zkouška v Cardingtonu, ocelobetonová deska

Betonové konstrukce (S)

Ztráta stability tenkých přímých prutů - vzpěr

133PSBZ Požární spolehlivost betonových a zděných konstrukcí. Přednáška B2. ČVUT v Praze, Fakulta stavební katedra betonových a zděných konstrukcí

Pružnost a pevnost (132PRPE) Písemná část závěrečné zkoušky vzorové otázky a příklady. Část 1 - Test

Dřevo EN1995. Dřevo EN1995. Obsah: Ing. Radim Matela, Nemetschek Scia, s.r.o. Konference STATIKA 2013, 16. a 17.

Posouzení za požární situace

Teorie prostého smyku se v technické praxi používá k výpočtu styků, jako jsou nýty, šrouby, svorníky, hřeby, svary apod.

Únosnost kompozitních konstrukcí

Betonové konstrukce (S)

12. Struktura a vlastnosti pevných látek

České vysoké učení technické v Praze, Fakulta stavební

Transkript:

Navrhování konstrukcí z korozivzdorných ocelí Marek Šorf Seminář Navrhování konstrukcí z korozivzdorných ocelí 27. září 2017 ČVUT Praha 1

Obsah 1. část Ing. Marek Šorf Rozdíl oproti navrhování konstrukcí z běžné oceli Klasifikace průřezů a průřezy třídy 4 Únosnost průřezu o v tahu o v tlaku o v ohybu o ve smyku MSP Výpočet průhybu 2. část Doc. Ing. Michal Jandera, Ph.D. Tlačené prvky Nosníky Kombinace namáhání 2

Pročjetřebapronávrhkonstrukcez korozivzdorných ocelí používat jiná pravidla? 3

Korozivzdorná ocel vykazuje podstatně jiné chování oproti běžné uhlíkové oceli Napětí (N/mm 2 ) Korozivzdorná ocel: není zřetelná přesná mez kluzu Austenitická ocel Duplexní ocel Feritická ocel Uhlíková ocel S355 Uhlíková ocel: zřetelná mez kluzu Deformace (%) 4

Jakou hodnotu meze kluzu uvažovat pro návrh? σ 2 f y = napětí při 0.2% plastické deformace 1 Stress 1.. Mez úměrnosti (konec elastické části křivky) 2.. Smluvní mez kluzu při 0,2% plastické deformace 0,2% ε 5

Charakteristiky materiálu Nelineární chování materiálu: rozdílné limitní poměry šířky ku tloušťce částí průřezu pro lokální boulení rozdílné chování při vzpěru a klopení větší průhyby 6

Charakteristiky materiálu Asymetrie chování v tlaku a v tahu Anizotropní chování materiálu různé vlastnosti ve směru rovnoběžném a kolmém ke směru válcování Asymetrie a anizotropie záleží na úrovni tváření za studena, vliv je větší u prvků menších tlouštěk Běžné konstrukční prvky (tl. min. 3 mm) Vliv asymetrie a anizotropie není tak velký Nelineární chování má větší vliv 7

Zpevnění materiálu Navýšení meze kluzu tvářením za studena plastickou deformací: napětí odpovídající 0.2% plastické deformace vzroste až o 50% (u hranatých za studena tvarovaných průřezů v oblasti rohů) Největší nárůst u austenitických ocelí Ale: Větší nároky na tvarovací linku Snižuje se tažnost oceli (x tažnost korozivzdorných ocelí je poměrně vysoká) Vznikají další reziduální napětí 8

9

Eurokód3: Část1 (EN 1993-1) EN 1993-1-1 Obecná pravidla a pravidla pro pozemní stavby EN 1993-1-2 Navrhování konstrukcí na účinky požáru EN 1993-1-3 Za studena tvarované prvky a plošné profily EN 1993-1-4 Konstrukce z korozivzdorné oceli EN 1993-1-5 Boulení stěn EN 1993-1-6 Pevnost a stabilita skořepinových konstrukcí EN 1993-1-7 Deskostěnové konstrukce příčně zatížené EN 1993-1-8 Navrhování styčníků EN 1993-1-9 Únava EN 1993-1-10 Houževnatost materiálu a vlastnosti napříč tloušťkou EN 1993-1-11 Navrhování ocelových tažených prvků EN 1993-1-12 Doplňující pravidla pro oceli vysoké pevnosti 10

Eurokódpro korozivzdornou ocel Eurokód3 Část1.4: 2006 + A1:2015 Navrhování ocelových konstrukcí. Doplňující pravidla pro korozivzdorné oceli Upravená a doplňující pravidla pro návrh konstrukcí z korozivzdorné oceli Svařované, válcované a za studena tvarované prvky Austenitické, duplexní, feritické korozivzdorné oceli Určené pro pozemní stavby, mosty, apod. 11

Příručka pro navrhování konstrukcí z korozivzdorné oceli Teorie Příklady Komentáře 1. vydání: 1993 2. vydání: 2002 3. vydání: 2006 4. vydání: 2017 12

Navrhování průřezu Seminář Navrhování konstrukcí z korozivzdorných ocelí 27. září 2017 ČVUT Praha Kapitola5 a 6 v Příručce pro navrhování konstrukcí z korozivzdorné oceli 13

Úvod Stejné návrhové postupy jako pro běžnou ocel Dílčí součinitelé spolehlivosti materiálu: γ M0 = 1,1 γ M1 = 1,1 γ M2 = 1,25 γ M0 = 1,0 γ M1 = 1,0 γ M2 = 1,25 Korozivzdorná ocel Běžná ocel Rozdíly jsou dále v limitních hodnotách pro klasifikaci průřezu, ve výpočtu součinitele lokálního boulení průřezů třídy 4, u vzpěrných křivek pevnosti a křivek klopení z důvodu: nelineárního chování materiálu možnému zpevnění materiálu rozdílným velikostem reziduálního napětí 14

Klasifikace průřezu a průřezy třídy 4 15

Klasifikace průřezu Stejné limity jako pro běžnou ocel u přečnívajících částí průřezu, rozdílné limity pro vnitřní části průřezu Rozdílný výpočet součinitele ε Třída průřezu 2 3 ε = Část namáhaná ohybem 76ε 83ε 90ε 124ε, (korozivzdorná ocel) (běžná ocel) (korozivzdorná ocel) (běžná ocel) (korozivzdorná ocel) 35ε 38ε 37ε 42ε Část namáhaná tlakem ε = (korozivzdorná ocel) (běžná ocel) (korozivzdorná ocel) (běžná ocel), (běžná ocel) 16

Průřezy třídy 4 = 0,772 = 1 Stanovení efektivního průřezu stejným způsobem jako u běžné oceli, pouze jiný výpočet součinitele boulení 0,079 1,0 0,188 1,0 Vnitřní tlačené části (za studena tvarované a svařované průřezy) Přečnívající tlačené části (za studena tvarované a svařované průřezy) 0,055(3 + Ψ) = 1,0 0,188 = 1,0 Korozivzdorná ocel Běžná ocel Základní štíhlost: = 28,4 Pro běžnou i korozivzdornou ocel 17

Únosnost průřezu v tahu 18

Únosnost průřezu v tahu Návrhová únosnost průřezu v tahu se stanoví jako menší z hodnot: Plastická návrhová únosnost neoslabeného průřezu:, = Návrhová únosnost oslabeného průřezu:, = = 1,0 pro hladké díry (bez otřepů apod.) vrtání, řezání vodním paprskem = 0,9 pro hrubé díry (s otřepy) prorážení, řezání plamenem = 0,9pro konstrukce navržené na únavu Nebo dle EN 1993-1-4 stanovení k podle počtu šroubů, průměru otvoru, roztečí (konzervativnější) 19

Únosnost průřezu v tlaku 20

Únosnost průřezu v prostém tlaku Návrhová únosnost průřezu v prostém tlaku závisí na zatřídění průřezu:, = pro průřezy třídy 1, 2 a 3, = pro průřezy třídy 4 Rozhoduje pouze u málo štíhlých prutů ( < 0,2) 21

Únosnost průřezu v ohybu 22

Únosnost průřezu v ohybu Návrhová únosnost průřezu v ohybu závisí na zatřídění průřezu:, = /γ, =, /γ, =, /γ pro průřezy třídy 1 a 2 pro průřezy třídy 3 pro průřezy třídy 4 V případě velkého smyku je třeba použít redukovanou mez kluzu pro smykovou plochu 23

Únosnost průřezu ve smyku 24

Únosnost průřezu ve smyku Korozivzdorná ocel Běžná ocel Návrhová únosnost průřezu ve smyku se stanoví jako menší z hodnot: Smykové únosnosti při boulení: Pro plechy se štíhlostí h / >, ε pro nevyztužené stojiny Pro plechy se štíhlostí h / >, ε pro vyztužené stojiny Pro plechy se štíhlostí h / > ε pro nevyztužené stojiny Pro plechy se štíhlostí h / > ε pro vyztužené stojiny Plastické smykové únosnosti:, = ( 3 γ = 1,20(doporučeno) 25

Smyková plocha proi-h-profily SvařovanéI, H a uzavřené průřezy zatížené rovnoběžně se stojinou: Válcované I, H zatížené rovnoběžně se stojinou: A v A v = h = 2 + 2 26

MSP Výpočet průhybu 27

MSP Výpočet průhybu Nelineární chování materiálu tuhost průřezu klesá s narůstajícím napěm průhyby dosahují větších hodnot než u běžné oceli Místo použití bilineárního materiálového modelu je použit Ramberg-Osgoodův materiálový model Průhyby jsou stanoveny s použitím sečnovéhomodulu pro napětí v prvku při MSP průběh napě se po délce prutu mění hodnota sečnového modulu se mění také, = 1 + 0,002 Nejdůležitějším členem je součinitel n, který vyjadřuje míru nelinearity korozivzdorné oceli s ohledem na způsob výroby a působící zatížení σ,, σ,, 28

MSP Výpočet průhybu Sečnovýmodul E S pro napětí v prvku v MSP (stanovený z materiálového modelu Ramberg-Osgood):, = 1 + 0,002 σ,, σ,, Napětí σ E t σ v MSP E S Typoceli Součinitel Feritická 14 Austenitická 7 Duplexní 8 Přetvoření ε 29

MSP Výpočet průhybu Střední hodnota sečnového modulu odpovídá napětí σ 1 v tažené pásnici a σ 2 v tlačené pásnici: = + 2 Pro zjednodušení může být zanedbána proměnlivost sečnovéhomodulu pružnosti po délce prutu lze uvažovat konstantní minimální hodnotu sečnovéhomodulu po celé délce prvku 30

Děkuji za pozornost 31