ČSN EN 1993 Navrhování ocelových konstrukcí Část 1-1 Obecná pravidla a pravidla pro pozemní stavby



Podobné dokumenty
Posouzení únosnosti svaru se provádí podle zásad pružnosti a pevnosti v nebezpečném průřezu.

Příručka uživatele návrh a posouzení

Spoje se styčníkovými deskami s prolisovanými trny

5 Navrhování vyztužených zděných prvků

Charakteristiky materiálů

Ploché výrobky z konstrukčních ocelí s vyšší mezí kluzu po zušlechťování technické dodací podmínky

Schöck Tronsole typ Z

PROFILY S VLNITOU STOJINOU POMŮCKA PRO PROJEKTANTY A ODBĚRATELE

Uložení potrubí. Postupy pro navrhování, provoz, kontrolu a údržbu. Volba a hodnocení rezervy posuvu podpěr potrubí

PODNIKOVÁ NORMA Blätt-er, s.r.o. ICS Únor 2009

TECHNICKÉ ODSTŘELY A JEJICH ÚČINKY

Předmět: Ročník: Vytvořil: Datum: ŠČERBOVÁ M. PAVELKA V. VZPĚR VZPĚR

MODEL MOSTU. Ing.Jiřina Strnadová. Evropský sociální fond Praha a EU Investujeme do vaší budoucnosti. Předmět:Fyzika

Základy požární bezpečnosti staveb

Tematické okruhy otázek ke státním závěrečným zkouškám DIDC

Metoda konečných prvků. 6. přednáška Tělesové prvky - úvod (lineární trojúhelník a lineární čtyřstěn) Martin Vrbka, Michal Vaverka

NK I - Základy navrhování

MATEŘSKÁ ŠKOLA JIŘÍKOV

Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT. Svařování. Název: Svařitelnost,technologické zásady,příprava materiálu Ing. Kubíček Miroslav.

Podniková norma energetiky pro rozvod elektrické energie ŽELEZOBETONOVÉ PATKY PRO DŘEVĚNÉ SLOUPY VENKOVNÍCH VEDENÍ DO 45 KV

NEXIS 32 rel Základové patky

LANOVÁ STŘECHA NAD ELIPTICKÝM PŮDORYSEM

I. Objemové tíhy, vlastní tíha a užitná zatížení pozemních staveb

Zadání. Založení projektu

TECHNOLOGIE TVÁŘENÍ KOVŮ

stavební úpravy MATEŘSKÉ ŠKOLY

doc. Dr. Ing. Elias TOMEH

ZPRÁVA o stavebně technickém průzkumu železobetonové konstrukce v areálu Kolejí 17. listopadu UK, Pátkova ul., Praha 8 - Libeň

KONSTRUKČNÍ SYSTÉMY HALOVÝCH STAVEB

Betonové konstrukce Přednáška 4 Kazetové desky Kruhové desky

Monolitický a prefabrikovaný beton

7. Silně zakřivený prut

DOMOV PRO SENIORY IRIS - PŘÍSTAVBA A.2. STAVEBNĚ KONSTRUKČNÍ ČÁST A.2.3. PODROBNÝ STATICKÝ POSUDEK

Návod na montáž a údržbu zásobníku na dešťovou a pitnou vodu GRAF Herkules

DYNAMICKÉ VÝPOČTY PROGRAMEM ESA PT

Evropské technické osvědčení ETA-05/0070

Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT. Tváření. Název: Přesný střih. Téma: Ing. Kubíček Miroslav. Autor:

ZAŘÍZENÍ PRO ODBĚR VZORKŮ VZ

Podniková norma energetiky pro rozvod elektrické energie NÁVRH ZMĚNY ČSN EN /Z2:2007

V. Zatížení stavebních konstrukcí stroji

Upevnění na nosníky a trapézový plech

7. Stropní chlazení, Sálavé panely a pasy - 1. část

Technická zpráva SO-05 Zastřešené jeviště - stavební část

Charakteristika. Použití MECHANICKÉ VLASTNOSTI FYZIKÁLNÍ VLASTNOSTI HOLDAX. Pevnost v tahu. Pevnost v tlaku

ANALÝZA PODMÍNEK PRO ROZŠÍŘENOU APLIKACI VÝSLEDKŮ ZKOUŠEK POŢÁRNÍ ODOLNOSTI A REAKCE NA OHEŇ. Stav k Zpracovatel: Ing. Roman Zoufal, CSc.

FRANK. Technologie pro stavební průmysl. Egcodist. Stěnová a stropní ložiska

KLADENÍ VEDENÍ. VŠB TU Ostrava Fakulta elektrotechniky a informatiky Katedra obecné elektrotechniky

SBOČKA DOPRAVNÍCH POTRUBÍ RK

Podniková norma PRE a PREdi ROZPOJOVACÍ A JISTÍCÍ SKŘÍŇ PLASTOVÁ SR322, SR422, SR622, SR722, SR822, SD622, SD722, SD822

Systém WAGA. WAGA Multi/Joint řada 3000 Výjimečné spojení s jištěním tahových sil WAGA Multi/Joint - XL DN (5/2008)

Specifikace!*!Hranoly!KVH!NSI!

371/2002 Sb. VYHLÁŠKA

ŘÍZENÍ ABSORBERU KMITŮ POMOCÍ MATLABU

ZESÍLENÍ ZÁKLADŮ PŘI PŘESTAVBĚ A NÁSTAVBĚ VÝŠKOVÉ BUDOVY ZENTIVA a.s.

Vyvažování tuhého rotoru v jedné rovině přístrojem Adash Vibrio

SMĚRNICE EVROPSKÉHO PARLAMENTU A RADY 2009/76/ES

TECHNICKÉ KRESLENÍ A CAD

doc. Ing. Martin Hynek, PhD. a kolektiv verze Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky

Antény. Zpracoval: Ing. Jiří. Sehnal. 1.Napájecí vedení 2.Charakteristické vlastnosti antén a základní druhy antén

Podklady pro navrhování podlahových souvrství z hlediska akustických požadavků

AMC/IEM HLAVA B PŘÍKLAD OZNAČENÍ PŘÍMOČARÉHO POHYBU K OTEVÍRÁNÍ

Analýza oběžného kola

Všeobecně lze říci, že EUCOR má několikanásobně vyšší odolnost proti otěru než tavený čedič a řádově vyšší než speciální legované ocele a litiny.

DELTA 1K- FloorFinish

Technická zpráva ke konstrukční části:

5. Spojování prvků z nerezových ocelí Mechanické spoje, svařování, materiály na spoje. Návrh spojů. Provádění spojů.

Tel/fax: IČO:

Plynové pružiny a příslušenství

TENKOSTĚNNÉ A SPŘAŽENÉ KONSTRUKCE

UNIFORM. Podlahové lišty. Technická příručka. Systém podlahových lišt / ztraceného bednění. Verze: CZ 12/2015

Mateřská škola Dukelská DOKUMENTACE PRO STAVEBNÍ POVOLENÍ. F Technická zpráva

1 BUBNOVÁ BRZDA. Bubnové brzdy používané u vozidel jsou třecí s vnitřními brzdovými čelistmi.

Výzva zájemcům k podání nabídky a Zadávací dokumentace

ÚČEL zmírnit rázy a otřesy karosérie od nerovnosti vozovky, zmenšit namáhání rámu (zejména krutem), udržet všechna kola ve stálém styku s vozovkou.

Naše komplexní řešení pro spojování vašich stěn: PFEIFER-FS-Box

IDEA RCS 5 Reinforced Concrete Section

Návrh rozměrů plošného základu

BEZPEČNOSTNÍ ODBĚROVÝ NÁVAREK. BON 9x NÁVAREK PRO MĚŘENÍ TEPLOTY

STŘIHAČKA ŘETĚZŮ S 16

A.2.1 TECHNICKÁ ZPRÁVA

15.11 Úplný klikový mechanismus

Přednášející Ing. Daniel Šmíd produktový manažer podlahové systémy

Dřevoobráběcí stroje

Město Týnec nad Sázavou K Náklí 404, Týnec nad Sázavou

Pokyny pro údržbu a užívání ETICS Paulín Thermokappa 2000 a Thermokappa 3000

Instrukce Měření umělého osvětlení

tvarovka průběžná celá tvarovka ukončující celá tvarovka ukončující poloviční tvarovka sloupková měrná jednotka ks/m 2 paleta / ks 1 kus / kg

STANDARD DÍL 5 IZOLACE POTRUBNÍCH TRAS A NÁDRŽÍ

Construction. Vysoce kvalitní, expanzní zálivková hmota s nízkým smrštěním. Popis výrobku

ZATÍŽENÍ STAVEBNÍCH KONSTRUKCÍ

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

Uložení potrubí. Obsah. Reference

KLIKOVÁ SKŘÍŇ ZE SLITIN HLINÍKU v provedeních:

DUM 06 téma: Náležitosti výkresu sestavení

BCV1 a BCV20 Ventily odluhu

Nástroje produktivity

Revitalizace náměstí 9.května ve Ždírci nad Doubravou 1.etapa. Technická zpráva

NOVOSTAVBY CHLADICÍCH VĚŽÍ S PŘIROZENÝM TAHEM V ELEKTRÁRNĚ LEDVICE A ELEKTRÁRNĚ POČERADY

Chodník podél místní komunikace

1 NÁPRAVA De-Dion Představuje přechod mezi tuhou nápravou a nápravou výkyvnou. Používá se (výhradně) jako náprava hnací.

Transkript:

ČSN EN 1993 Navrhování ocelových konstrukcí Část 1-1 Obecná pravidla a pravidla pro pozemní stavby Zdeněk Sokol České vysoké učení technické v Praze

Obsah lekce Úvodem Kapitola 1: Všeobecně Kapitola 2: Zásady navrhování Kapitola 3: Materiály Kapitola 4: Trvanlivost Kapitola 5: Analýza konstrukce Kapitola 6: Mezní stavy únosnosti Kapitola 7: Mezní stavy použitelnosti Přílohy A, B, AB, BB Národní příloha NA, NB Shrnutí 2

Normy pro navrhování konstrukcí V soustavě CEN Návrhové normy - výjimečná pozice Příležitost pro Evropu v globálním světě Betonové/dřevěné konstrukce: 3 dokumenty Ocelové konstrukce: 20 dokumentů Část 1 - Pozemní stavby (12 částí) Část 2 - Mosty (1) Část 3 - Stožáry, komíny (2) Část 4, 5 a 6 - Technologické konstrukce (5) Navazující ETA, ETAG 3

Normy pro navrhování ocelových konstrukcí ČSN EN 1993-1-1 Obecná pravidla, pozemní stavby ČSN EN 1993-1-2 Požár ČSN EN 1993-1-3 Tenkostěnné ČSN EN 1993-1-4 Korozivzdorné oceli ČSN EN 1993-1-5 Deskostěny 1 ČSN EN 1993-1-6 Skořepiny ČSN EN 1993-1-7 Deskostěny 2 ČSN EN 1993-1-8 Spoje a styčníky ČSN EN 1993-1-9 Únava ČSN EN 1993-1-10 Křehký lom ČSN EN 1993-1-11 Lana ČSN EN 1993-1-12 Oceli vysokých pevností ČSN EN 1993-2 ČSN EN 1993-3-1 ČSN EN 1993-3-2 ČSN EN 1993-4-1 ČSN EN 1993-4-2 ČSN EN 1993-4-3 ČSN EN 1993-5 ČSN EN 1993-6 Mosty Stožáry Komíny Zásobníky Nádrže Potrubí Piloty Jeřábové dráhy 4

Vztah ČSN EN 1993 a ostatních předpisů EN 1990 Zásady EN 1991 zatížení EN Materiál EN 1090 Výroba EN 1993 EN Průřezy EN Šrouby EN 1997 Zakládání EN Svařování EN 1998 Zemětřesení - Zatížení - Navrhování 5

Obsah normy ČSN EN 1993-1-1 Navrhování ocelových konstrukcí Část 1.1: Obecná pravidla a pravidla pro pozemní stavby Úvod Kapitola 1: Všeobecně Kapitola 2: Zásady navrhování Kapitola 3: Materiály Kapitola 4: Trvanlivost Kapitola 5: Analýza konstrukce Kapitola 6: Mezní stavy únosnosti Kapitola 7: Mezní stavy použitelnosti Přílohy A, B, AB, BB Národní příloha NA, NB 6

Obsah lekce Úvodem Kapitola 1: Všeobecně Kapitola 2: Zásady navrhování Kapitola 3: Materiály Kapitola 4: Trvanlivost Kapitola 5: Analýza konstrukce Kapitola 6: Mezní stavy únosnosti Kapitola 7: Mezní stavy použitelnosti Přílohy A, B, AB, BB Národní příloha NA, NB Shrnutí 7

1. Všeobecně Eurokód 3 se používá spolu s ostatními Eurokódy, zejména: ČSN EN 1990 Zásady navrhování konstrukcí, ČSN EN 1991 Zatížení stavebních konstrukcí, ČSN EN 1090 Provádění ocelových konstrukcí a hliníkových konstrukcí, normami EN (materiály, výrobky), technickými schváleními a směrnicemi ETA, ETAG. Jakékoliv kombinace norem EN, ENV, ČSN, DIN, BS apod. jsou vyloučeny. V zemích CEN bude jednotné navrhování: některé parametry však zůstávají v kompetenci státu uvedeny v Národní příloze. 8

Obsah lekce Úvodem Kapitola 1: Všeobecně Kapitola 2: Zásady navrhování Kapitola 3: Materiály Kapitola 4: Trvanlivost Kapitola 5: Analýza konstrukce Kapitola 6: Mezní stavy únosnosti Kapitola 7: Mezní stavy použitelnosti Přílohy A, B, AB, BB Národní příloha NA, NB Shrnutí 9

2. Zásady navrhování Část 1-1 platí pro prvky s tloušťkou t 3 mm tenkostěnné prvky se posuzují podle části 1-3 Návrhem podle Eurokódu 3 se dosáhne spolehlivosti podle ČSN EN 1990: pravděpodobnost selhání pro MSÚ p 10-5 pravděpodobnost překročení MSP p 10-1 až 10-2 Návrhová životnost staveb v ČR: budovy 80 let mosty 100 let dočasné stavby méně (viz ČSN EN 1990) 2.2 Metodika: navrhování podle mezních stavů, obvykle zjednodušeně, pomocí dílčích součinitelů 10

Zatížení: podle Eurokódu 1 (ČSN EN 1991 Zatížení konstrukcí), má mnoho částí, dílčí součinitele zatížení a kombinace zatížení podle ČSN EN 1990 (Zásady navrhování konstrukcí), při nelineárních výpočtech MKP lze postupovat přírůstkově, všechna zatížení zvyšovat úměrně, uvažuje-li se sedání jde o stálé zatížení, bere se odhad. 2.4 Metoda dílčích součinitelů v MS: materiály: uvažují se jmenovité hodnoty z norem, rozměry prvků: uvažují se jmenovité hodnoty z norem. odtud plyne charakteristická únosnost R k, Rk pro návrhovou únosnost: Rd M 11

Obsah lekce Úvodem Kapitola 1: Všeobecně Kapitola 2: Zásady navrhování Kapitola 3: Materiály Kapitola 4: Trvanlivost Kapitola 5: Analýza konstrukce Kapitola 6: Mezní stavy únosnosti Kapitola 7: Mezní stavy použitelnosti Přílohy A, B, AB, BB Národní příloha NA, NB Shrnutí 12

3. Materiály Vlastnosti ocelí: běžné oceli (S235 až S460) - z této normy, jiné - z norem EN, vlastnosti prokázat. Část tabulky 3.1 normy: obsahuje běžné oceli pro konstrukce a trubky (H) Pevnostní třída t 40 mm 40 mm < t 80 mm f y [MPa] f u [MPa] f y [MPa] f u [MPa] S235 235 360 215 360 S355 355 510 335 470 S355W 355 510 335 490 S460N/NL 460 540 430 540 13

Nejdůležitější oceli pro stavební konstrukce: - nelegované oceli jakostní, třídy: S235, S275, S355 S235JR, S235J0 (běžné konstrukční oceli) f y = 235 MPa, f u = 360 MPa S355J0, S355J2 (běžné konstrukční oceli) f y = 355 MPa, f u = 510 MPa - legované ušlechtilé jemnozrnné oceli s vyšší mezí kluzu, třídy: S420, S460, S500, S550, S620, S690, S890, S960 Značení stavu: N, M, NL, ML, Q, Q1. Např. S420ML, S460Q. - legované ušlechtilé oceli se zvýšenou odolností proti atmosférické korozi Tzv. patinující oceli, příměs Cr, Ni, Cu, Mo typ Corten (USA). V ČR: S355J0W (ocel Atmofix A), S355J2W (ocel Atmofix B). 14

3.2.3 Lomová houževnatost: Vyžaduje se k zabránění křehkému lomu tažených prvků při nejnižší předpokládané provozní teplotě (T md = - 35 ºC). Postup podle ČSN EN 1993-1-10. Určí se: max pro mimořádnou kombinaci zatížení, T Ed referenční teplota v místě potenciální trhliny ( max ), jakostní stupeň oceli z tabulky 2.1 uvedené normy: JR, J0, J2, K2, M, N, ML, NL, Q, QL, QL1 15

3.2.4 Vlastnosti kolmo k povrchu: U plechů namáhaným tahem kolmo k povrchu a v místech svarových spojů v důsledku jejich smršťování může dojít k lamelárnímu rozdvojení plechů. Obecně je proto nutné vybrat třídu jakosti Z Rd > Z Ed podle ČSN EN 10164. Postupuje se podle ČSN EN 1993-1-10. ČSN EN 1993-1-1 Tabulka 3.2 Výběr tříd jakosti podle EN 10164 Požadovaná hodnota Z Ed podle EN 1993-1-10 Z Ed 10 Třída jakosti Z Rd podle EN 10164 --- (nepožadována) 10 Z Ed 20 Z 15 20 Z Ed 30 Z 25 Z Ed 30 Z 35 16

3.2.5 Tolerance: Tolerance rozměrů, hmotnosti apod. mají být v souladu s příslušnou normou výrobku EN, směrnice ETAG nebo schválení ETA. 3.2.6 Návrhové hodnoty fyzikálních veličin ocelí: Platí obvyklé hodnoty (E = 210 000 MPa; = 0,3; = 12. 10-6 ). 3.3 Spojovací prostředky: Veškeré požadavky a postupy při dimenzování jsou uvedeny v ČSN EN 1993-1-8. 17

Obsah lekce Úvodem Kapitola 1: Všeobecně Kapitola 2: Zásady navrhování Kapitola 3: Materiály Kapitola 4: Trvanlivost Kapitola 5: Analýza konstrukce Kapitola 6: Mezní stavy únosnosti Kapitola 7: Mezní stavy použitelnosti Přílohy A, B, AB, BB Národní příloha NA, NB Shrnutí 18

5. Analýza konstrukce 5.1.1 Modelování konstrukce a základní předpoklady: Výpočetní model má vystihovat globální chování konstrukce i chování prvků a spojů. Volí se s ohledem na uvažovaný mezní stav. 5.1.2 Modelování spojů: Předpokládají se spoje: kloubové, tuhé, polotuhé. 5.1.3 Interakce podloží a konstrukce: Uvažuje se pouze tehdy, pokud je deformace podpěr významná. Postupuje se podle ČSN EN 1997 (Navrhování geotechnických konstrukcí). 19

5.2 Globální analýza (výpočet vnitřních sil): Druhy analýz: Pružnostní LA: LBA: GNA: GNIA: Plasticitní MNA: GMNA: GMNIA: lineární analýza lineární bifurkační analýza geometricky nelineární analýza (teorie 2.řádu: lineární geometrické vztahy) geometricky nelineární analýza s imperfekcemi materiálově nelineární analýza geometricky a materiálově nelineární analýza geometricky a materiálově nelineární analýza s imperfekcemi 20

Běžnou LA lze použít, pokud zvýšení vnitřních sil nebo jiné změny v chování konstrukce vznikající v důsledku deformací lze zanedbat. Předpokládá se splnění této podmínky, jestliže je dodržen následující vztah: Fcr 10 (pro plasticitní analýzu 15) F cr Ed F Ed F cr návrhové zatížení konstrukce; kritické zatížení získané např. LBA. Při nesplnění se mají uvažovat účinky přetvořené geometrie (účinky 2. řádu): obvykle problémy stability, lanové konstrukce. 21

5.3 Imperfekce: Analýza má zahrnovat nedokonalosti: geometrické, materiálové, konstrukční. Eurokód 3 dovoluje všechny tyto nedokonalosti nahradit ekvivalentními geometrickými imperfekcemi. Uvažují se imperfekce: globální (obvykle náklon patrové soustavy), lokální (jednotlivých prutů). (ostatní imperfekce jsou pokryty dílčími součiniteli spolehlivosti) 22

5.3.2 Imperfekce pro globální analýzu: a) Obecně lze zavést ekvivalentní imperfekce v prvním vlastním tvaru konstrukce ( kritický tvar ), s amplitudou určenou tak, aby byla zajištěna žádaná spolehlivost nejnepříznivěji namáhaného průřezu (podle rov. (5.9)). b) Běžně se však zavádějí imperfekce soustavy a lokální imperfekce prutů. Imperfekce soustavy: (náklon patrové konstrukce) = 0 h m (viz norma) V 1 V 2 V 1 V 2 V 1 V 2 Pro velké vodorovné zatížení H Ed 0,15 V Ed lze náklon zanedbat. 23

Imperfekce prutů: Uvažují se ve tvaru průhybu při vzpěru, amplitudy e 0 /L jsou uvedeny v tab. 5.1 normy. Pro analýzu je lze nahradit ekvivalentním rovnoměrným zatížením: N Ed N Ed 4 NEde0d L e 0d 8 N Ed 2 L e 0d N Ed N Ed 4 N Ed L e 0d Obvykle lze ale lokální imperfekce při globální analýze zanedbat. Výjimka: prut alespoň na jedné straně vetknutý a velmi štíhlý. 24

5.4 Analýza s nelinearitou materiálu (plasticitní): Pružnostní globální analýzu lze použít vždy (neekonomická, omezena dosažením návrhové meze kluzu). Plasticitní globální analýzu lze použít při splnění požadavků na materiál (viz 3.2.2), průřez (třída 1, viz 5.6), prut (stabilita, viz 6.3.5.) Zjednodušené schéma: F tuhoplasticitní analýza plastický kloub plasticita vlákna pružnoplasticitní analýza nelineární plasticitní analýza (rozvoj plastických zón) 25

5.5 Klasifikace průřezů: Určuje, v jakém rozsahu lokální boulení stěn omezuje rotační kapacitu průřezů. Např. pro ohýbaný nosník: M rezerva v natočení (tzv. rotační kapacita) M pl = W pl f y M el = W f y pl Zatřídění do tříd se provede na základě štíhlosti tlačených částí průřezu ( tj. poměru c/t) podle Tab. 5.2 normy. Záleží na průběhu napětí - tzn. pro různé zatížení může být různá třída. 26

Aplikace pro globální analýzu a posouzení průřezů: Třída Metoda výpočtu vnitřních sil (globální analýza) Způsob posouzení příčného řezu 1 plasticitní plastický 2 pružnostní plastický 3 pružnostní pružný 4 pružnostní pružný s účinným průřezem q 1/11,7 q L 2 L L 1/8 q L 2 1/8 q L 2 Určení třídy: Třída 1 Třída 2 Třída 3 Třída 4 plastické průřezy kompaktní průřezy pružné průřezy tenkostěnné průřezy 1/8 q L 2 Průřez zatřídit podle nejvyšší třídy všech částí. 27

Obsah lekce Úvodem Kapitola 1: Všeobecně Kapitola 2: Zásady navrhování Kapitola 3: Materiály Kapitola 4: Trvanlivost Kapitola 5: Analýza konstrukce Kapitola 6: Mezní stavy únosnosti Kapitola 7: Mezní stavy použitelnosti Přílohy A, B, AB, BB Národní příloha NA, NB Shrnutí 28

29 6. Mezní stavy únosnosti (MSÚ) Podle doporučení CEN platí v ČR následující dílčí součinitele spolehlivosti: únosnost průřezů kterékoliv třídy M0 = 1,0 únosnost průřezů při posuzování stability M1 = 1,0 únosnost průřezů pro oslabený průřez v tahu M2 = 1,25 únosnost spojů (viz ČSN EN 1993-1-8) M2 = M3 = 1,25 6.2 Únosnost průřezů Obecně pro pružné posouzení platí Misesova podmínky plasticity: 1 3 2 0 0 0 2 2 0 M y Ed M y z,ed M y x,ed M0 y z,ed M y x,ed / f / f / f / f / f

6.2.3 Tah N Ed Posouzení pro všechny třídy: N N Ed t,rd 1 Únosnost N t,rd : pro neoslabenou plochu N t,rd = N pl, Rd = A f y / M0 pro oslabenou plochu N t,rd = N u, Rd = 0,9A net f u / M2 Oslabení: lom v neslabším místě kontrolovat: přímý řez lomený řez 30

6.2.4 Prostý tlak (pro 0,2) N N Ed c,rd 1,0 Prostá návrhová únosnost v tlaku: N c,rd A f y M0 oslabení otvory pro šrouby lze zanedbat, u průřezů tř. 4 se bere A eff, u nesymetrických průřezů tř. 4 je nutné v místě boulení uvažovat přídavný moment M Ed = N Ed e N d eff /2 A eff d eff /2 d e N posun neutrální osy e N v místě vyboulení c c eff 31

6.2.5 Ohybový moment (nedochází-li ke ztrátě příčné a torzní stability - "klopení", viz 6.3.2) M M Ed c,rd 1,0 Návrhová momentová únosnost: M c,rd tř. 1, 2: W pl f y / M0 tř. 3: W f y / M0 f y / M = f yd tř. 4: W eff f y / M1 (návrhová pevnost) tř. 3 tř. 1, 2 tř. 4 32

6.2.6 Smyk stojina pásnice pro válcované V Ed t w d h pružně: V S t I V plasticky: pl A w V V Ed c,rd 1,0 Plastická smyková únosnost (lze použít pro všechny třídy 1, 2, 3, 4): V pl,rd A v f y / M0 3 pl,rd V Ed plocha přenášející smyk: A v = plocha stojin (svař. průřezy) A v = h t w (válcované průřezy) 33

Při velké štíhlosti stojiny dochází k boulení při smyku: t w h w h Stojina pro w 72 boulí (pro ocel S235 při hodnotě 60). t w 235 ; = 1,2 f Postupuje se podle ČSN EN 1993-1-5. y Pozn.: Únosnost v boulení zvýší výztuhy (musí být alespoň nad podporami): V Ed V Ed výztuha (plochá, úhelník) vyboulení "tahová diagonála" (tzv. příhradové chování) 34

6.2.7 Kroucení Eurokód používá obvyklé vztahy pro pružné rozdělení napjatosti. Pro návrhovou hodnotu kroutícího momentu T Ed musí obecně platit: T T Ed Rd 1,0 Otevřené průřezy (např. I, U, L) - podle Vlasovovy teorie: T Ed = T t,ed + T w,ed Návrhové složky prostého a ohybového kroucení lze stanovit obvyklým způsobem z analogie s ohybem (vztahy viz 6.2.7). Posouzení se provede ve složkách napětí t,ed, w,ed, w,ed a jejich kombinaci. 35

Uzavřené průřezy (pouze smyková napětí podle Bredta): T t t t i d i t,ed T t,ed 2 A t s A s (plocha uzavřená střednicí) Při kombinaci smykové síly a kroutícího momentu lze plastickou únosnost ve smyku V pl,rd redukovat (vztahy viz 6.2.7). Posudek je potom pro smykovou sílu: V V Ed pl,t,rd 1 Např. pro uzavřené průřezy platí: V pl,t, Rd t,ed 1 y M0 V pl, Rd f / 3 / 36

6.2.8 Moment a smyk Ohyb s malým smykem: platí V Ed 1 V 2 pl,rd... neovlivňuje momentovou únosnost Ohyb s velkým smykem: pokud V Ed 1 V 2 pl,rd... je nutné zahrnout interakci napětí a ve stojině průřezu: d t w počítá se s nižším napětím (1 )f y / M0 redukovaný M V,Rd Posouzení: M M Ed V,Rd 1 f y / M0 37

6.2.9 Moment a osová síla V této kapitole jsou uvedeny interakce (kombinace) namáhání v tahu, prostém tlaku a prostém ohybu (tzn. pro případy neovlivněné vzpěrem a klopením). V pružnosti (třída 3, event. 4 s účinnými parametry) platí lineární superpozice: N My,Ed N Ed Ed eny Mz,Ed NEd e Af / W f / W f / y M0 y y M0 N pl,rd M c,y,rd M c,z,rd z y M0 Nz 1 jen pro tř. 4 38

V plasticitě (třídy 1 a 2): lze opět použít lineární interakci (konzervativní přístup), nebo přibližné interaktivní vztahy v plasticitě: Např.: - šikmý ohyb dvojose symetrického průřezu I : z y M M y,ed y,rd z,ed z,rd - osová síla a moment pro válcovaný průřez I, H: 2 M M M N,y,Rd = M pl,y,rd (1-n)/(1-0,5a) ale M N,y,Rd M pl,y,rd 1 kde n = N Ed /N pl,rd a = (A-2bt f )/A ale a 0,5 39

6.3 Vzpěrná únosnost prutů Tlačené pruty stálého průřezu Návrhová vzpěrná únosnost tlačeného prutu N b,rd A f M1 y pro průřezy třídy 1, 2 a 3 N b,rd A eff M1 f y pro průřezy třídy 4 40

Součinitel vzpěrnosti štíhlost prutu f y cr 1 E / f 93, 9 1 y 235 / f y 1 2 2 1 0, 5 1 ( 0, 2) 2 součinitel imperfekce ze zkoušek a numerického modelování v závislosti na tvaru průřezu 41

Součinitel vzpěrnosti Křivky vzpěrné pevnosti 1,1 1,0 Reduction factor 0,9 0,8 0,7 0,6 0,5 0,4 a 0 a b c d 0,3 0,2 0,1 0,0 0,0 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0 1,2 1,4 1,6 1,8 2,0 2,2 2,4 2,6 2,8 3,0 _ Non-dimensional slenderness Poměrná štíhlost 42

Ohyb prutů stálého průřezu Návrhová únosnost příčně nepodepřeného nosníku M b.rd LT W y M1 f y LT M c.rd W y = W y,pl pro průřezy třídy 1 a 2 W y = W y,el pro průřezy třídy 3 W y = W y,eff pro průřezy třídy 4 χ LT se určí podobně jako vzpěrnostní součinitel pro štíhlost λ LT Nalezení kritického zatížení teoretický problém Návod v národní příloze NB 43

Kdy nosník neklopí tlačená pásnice příčně držena průřez tuhý v kroucení (uzavřený průřez) ohyb v rovině menší tuhosti 44

6.4 Členěné tlačené pruty stálého průřezu v tlaku: Rozlišují se členěné pruty: 1. s příhradovými spojkami, 2. s rámovými spojkami, osa hmotná osa nehmotná 3. s vložkami ("složené" členěné pruty). z z z z y y y y y y y y z z z z 45

6.4.1 Všeobecně: 1. Pro vybočení ke hmotné ose se posuzuje jako celistvý prut. 2. Pro vybočení k nehmotné ose je únosnost nižší ze 2 důvodů: a) menší smyková tuhost při vybočování (chybí stěna průřezu) celý prut b) může vybočit interakce dílčí prut N Ed L cr = L e 0 = L/500 N Ed vybočení prutu jako celku vybočení dílčího prutu Pozn.: "Složené" členěné pruty hustě spojené (viz Tab. 6.9 normy) se posuzují jako celistvé. 46

Obsah lekce Úvodem Kapitola 1: Všeobecně Kapitola 2: Zásady navrhování Kapitola 3: Materiály Kapitola 4: Trvanlivost Kapitola 5: Analýza konstrukce Kapitola 6: Mezní stavy únosnosti Kapitola 7: Mezní stavy použitelnosti Přílohy A, B, AB, BB Národní příloha NA, NB Shrnutí 47

7 Mezní stavy použitelnosti (MSP): Mezní stavy uvedeny v ČSN EN 1990 (řádná funkce, pohoda, vzhled). Pro ocelové konstrukce se mají dohodnout s objednatelem. Nevylučuje se plastická globální analýza a plastické rozdělení napětí, je však nutné s tím počítat. Výpočty se provádějí pro provozní = charakteristické zatížení. 7.2 MSP pozemních staveb: 7.2.1 Svislé průhyby: V ČR jsou omezeny doporučenými hodnotami v Národní příloze. stálé proměnné max = 1 + 2 ( - 0 ) stálé proměnné nadvýšení Vesměs se omezuje pouze průhyb od proměnného zatížení ( 2 ). 48

7.2.2 Vodorovné průhyby: V ČR jsou omezeny doporučenými hodnotami v Národní příloze. Příklady: δ h/500 např. stropnice: δ 2 L/250 průvlaky: δ 2 L/400 h 7.2.3 Dynamické účinky: Má se zabránit možnosti vzniku rezonančních účinků. V ČR uvádí Národní příloha: pro pochozí stropy f 1 3 Hz δ 1 + δ 2 28 mm, pro rytmický pohyb f 1 6 Hz δ 1 + δ 2 10 mm. 49

Obsah lekce Úvodem Kapitola 1: Všeobecně Kapitola 2: Zásady navrhování Kapitola 3: Materiály Kapitola 4: Trvanlivost Kapitola 5: Analýza konstrukce Kapitola 6: Mezní stavy únosnosti Kapitola 7: Mezní stavy použitelnosti Přílohy A, B, AB, BB Národní příloha NA, NB Shrnutí 50

Příloha A a B součinitele k yy, k yz, k zz a k LT pro interakční vztahy tlaku s ohybem 2 metody Příloha AB doplňující informace pro nelineární analýzu konstrukcí zjednodušená analýza spojitých nosníků Příloha BB rovinný vzpěr prutů příhradových konstrukcí pruty se souvislým příčným držením klopení prutů s plastickými klouby Národní příloha NA národně stanovené parametry, mezní průhyby Národní příloha NB výpočet kritického momentu M Cr 51

Obsah lekce Úvodem Kapitola 1: Všeobecně Kapitola 2: Zásady navrhování Kapitola 3: Materiály Kapitola 4: Trvanlivost Kapitola 5: Analýza konstrukce Kapitola 6: Mezní stavy únosnosti Kapitola 7: Mezní stavy použitelnosti Přílohy A, B, AB, BB Národní příloha NA, NB Shrnutí 52

Shrnutí Sborníky ze seminářů katedry Navrhování ocelových a dřevěných konstrukcí 2005 Ocelové a dřevěné konstrukce, Navrhování podle evropských norem 2006 Navrhování ocelových a dřevěných konstrukcí podle evropských norem 2007 Ocelové, hliníkové a dřevěné konstrukce v evropských normách 2008 Ocelové a dřevěné konstrukce řešené příklady 2009 Software pro ocelové a dřevěné konstrukce 2010 URL: www.ocel-drevo.fsv.cvut.cz 53