Manuál Návrh ocelových konstrukcí
Návrh ocelových konstrukcí
Obsah Úvod do posudků... 2 Parametry posudků dílce pro EC-ENV... 3 Parametry posudků dílce pro EC-EN... 4 Parametry posudků dílce pro NEN 6770-6771... 5 Parametry posudků dílce pro DIN 18800... 6 Parametry posudků dílce pro ONORM B 4300... 8 Parametry posudků dílce pro ČSN 73 1401... 9 Parametry posudků dílce pro BS 5950... 10 Parametry posudků dílce pro SIA 263... 11 Parametry posudků dílce pro CM 66... 12 Parametry relativní deformace... 13 Výchozí parametry vzpěru... 14 Data prutu o vzpěru... 15 Součinitele vzpěru... 18 Data dílce... 20 Nastavení klopení... 21 Data dílce LTB II... 22 Nastavení výztuh... 23 Nastavení spojek... 24 Příčné výztuhy... 25 Zadání příčné výztuhy... 25 Nastavení příčné výztuhy... 26 Parametry požární odolnosti... 27 Obecné parametry požární odolnosti pro EC3... 27 General fire resistance parameters for EC-EN... 28 Obecné parametry požární odolnosti pro NEN 6072... 29 Obecné parametry požární odolnosti pro SIA263... 29 Nastavení obecných parametrů požární odolnosti... 30 Parametry požární odolnosti pro jednotlivé prvky... 30 Nastavení parametrů požární odolnosti pro jednotlivý prut... 31 Parametry izolace... 32 Zadání nového typu izolace... 32 Předpoklady posudku... 35 Obecný postup posudku... 35 Spuštění posouzení únosnosti... 37 Spuštění posouzení štíhlosti... 37 Spuštění posouzení požární odolnosti... 38 Spuštění posouzení relativních deformací... 38 Zobrazení výsledků pomocí tabulky... 39 Posouzení jednotlivého prutu... 39 Optimalizce... 40 Úvod do optimalizace... 40 Principy optimalizace... 41 Parametry optimalizace pro válcované průřezy... 41 Parametry optimalizace pro svařované a tlustostěnné průřezy... 42 Optimalizace prutů... 42 iii
Posudky ocelových konstrukcí Děkujeme Vám, že jste si zvolili systém Scia Engineer. Modul Posudky ocelových konstrukcí byl navržen pro usnadnění často prováděných návrhů ocelových konstrukcí. Více informací o společnosti Nemetschek Scia a jejích produktech naleznete na stránkách www.scia-online.com. Pro připojení na internetové stránky společnosti je v programu k dispozici funkce Nápověda > NemetschekScia On-line. 1
Návrh ocelových konstrukcí Úvod do posudků Moduly systému Scia Engineer pro posuzování prvků ocelových konstrukcí jsou výkonné programy pro návrh ocelových konstrukcí. Obsahují posudky napětí a stability ocelových prutů podle různých národních norem. Lze také provádět interaktivní vyhledávání nejlehčího průřezu, který vyhoví požadavkům příslušné normy a danému zatížení (optimalizace průřezu). Jsou podporovány následující národní normy Eurocode 3 DIN 18800 ONORM 4300 NEN 6770-6771 AISC - ASD: Allowable Stress Design AISC - LRFD: Load and Resistance Factor Design CM66 BS5950 SIA263 Více podrobností o použitých národních normách a teoretických základech popisujeme v části Teoretické základy posudků ocelových konstrukcí v systému Scia Engineer. Tento manuál popisuje všechny národní normy. Obecné popisy a snímky obrazovek se vztahují k normě EC3. Pokud je obsluha nebo zadání pro jinou normu odlišné, je pro tuto normu popsán patřičný postup včetně příslušných obrázků. 2
Parametry a nastavení Parametry posudků dílce pro EC-ENV Součinitele spolehlivosti gama M0 Dílčí součinitel spolehlivosti pro únosnost průřezů třídy 1, 2 nebo 3 (1,1) gama M1 Dílčí součinitel spolehlivosti pro únosnost průřezů třídy 4 (1,1) Dílčí součinitel spolehlivosti pro únosnost prutu na vzpěr (1,1) gama M2 Dílčí součinitel spolehlivosti pro únosnost účinného průřezu v místě děr šroubů (1,25) Posuvné styčníky Tyto výchozí typy posuvnosti styčníků budou použity pro všechny pruty kromě těch, pro které je provedeno individuální nastavení typu posuvnosti. Typ styčníků se používá při výpočtech součinitelů vzpěru. Y-Y Z-Z Je-li zapnuto, dílce jsou posuvné pro vzpěr podél osy Y-Y. Je-li vypnuto, dílce jsou neposuvné pro vzpěr podél osy Y-Y. Je-li zapnuto, dílce jsou posuvné pro vzpěr podél osy Z-Z. Je-li vypnuto, dílce jsou neposuvné pro vzpěr podél osy Z-Z. Součinitele vzpěrných délek ky, kz Max poměr k Max. štíhlost Součinitele vzpěru pro 2. řád Vypočítaná hodnota součinitele je omezena a nesmí překročit tuto zadanou hodnotu. Pokud štíhlost posuzovaného prutu překročí tuto hodnotu, program vytiskne do výstupu upozornění. V souladu se zadáním Pokud byla data o vzpěru definována, jsou považována za výsledky výpočtu podle teorie druhého řádu. Vše neposuvné Celá konstrukce je považována za neposuvnou. jen elast. posudek posudek jen na pevnost Je-li tato volba zaškrtnuta, jsou všechny pruty posuzovány pouze elastickým posudkem a není prováděn posudek boulení. Pozn.: Pro EC 3, NEN6770/6771, BS5950, SIA263: posudek jako průřezy třídy 3, je použito Wel a není uvažováno boulení. Pokud je zaškrtnuto, bude proveden pouze posudek únosnosti. Stabilitní posudek proveden nebude. ky, kz podle FEM.10.2.02. Limit pro posudek kroucení Je-li tato volba zaškrtnuta, nastavují se součinitele vzpěru ky a kz podle pravidel uvedených v FEM.10.2.02 (The Design of Steel Static Pallet Racking): V průběhu stabilitního posudku na kombinaci ohybu a osové síly je ky, kz = 1, pokud je jednotkový posudek počítán z výsledků výpočtu podle teorie druhého řádu. Tento parametr představuje mezní hodnotu pro posudek kroucení. Tato hodnota je vztažena k jednotkovému posudku na smyk od kroucení. Jestliže je hodnota překročena, automaticky se provádí 3
Návrh ocelových konstrukcí kombinovaný posudek pružného napětí (posudek normálového a smykového napětí) bez ohledu na klasifikaci průřezu. Postup nastavení základních parametrů posudků dílce 1. Otevřete servis Ocel: a. buď pomocí větve stromu Ocel, b. nebo pomocí příkazu nabídky Strom > Ocel. 2. Zvolte funkci Nosníky > Nastavení a spusťte ji. 3. V dialogu, který se otevře na obrazovce, vyberte kartu Posudky dílce. 4. Zadejte požadované hodnoty a zvolte příslušné volby. 5. Potvrďte tlačítkem OK. Parametry posudků dílce pro EC-EN Součinitele spolehlivosti gama M0 Dílčí součinitel spolehlivosti pro únosnost průřezů bez ohledu na třídu (standardně 1,4) gama M1 Dílčí součinitel spolehlivosti pro odolnost dílců vůči ztrátě stability stanovený během posudků dílců (1,0) gama M2 Dílčí součinitel spolehlivosti pro pevnost průřezů v tahu (1,25) Posuvné styčníky Tyto výchozí typy posuvnosti styčníků budou použity pro všechny pruty kromě těch, pro které je provedeno individuální nastavení typu posuvnosti. Typ styčníků se používá při výpočtech součinitelů vzpěru. Y-Y Z-Z Je-li zapnuto, dílce jsou posuvné pro vzpěr podél osy Y-Y. Je-li vypnuto, dílce jsou neposuvné pro vzpěr podél osy Y-Y. Je-li zapnuto, dílce jsou posuvné pro vzpěr podél osy Z-Z. Je-li vypnuto, dílce jsou neposuvné pro vzpěr podél osy Z-Z. Součinitele vzpěrných délek ky, kz Max poměr k Max. štíhlost Součinitele vzpěru pro 2. řád Vypočítaná hodnota součinitele je omezena a nesmí překročit tuto zadanou hodnotu. Pokud štíhlost posuzovaného prutu překročí tuto hodnotu, program vytiskne do výstupu upozornění. V souladu se zadáním Pokud byla data o vzpěru definována, jsou považována za výsledky výpočtu podle teorie druhého řádu. Vše neposuvné Celá konstrukce je považována za neposuvnou. jen elast. posudek posudek jen na pevnost Je-li tato volba zaškrtnuta, jsou všechny pruty posuzovány pouze elastickým posudkem a není prováděn posudek boulení. Pozn.: Pro EC 3, NEN6770/6771, BS5950, SIA263: posudek jako průřezy třídy 3, je použito Wel a není uvažováno boulení. Pokud je zaškrtnuto, bude proveden pouze posudek únosnosti. Stabilitní posudek proveden nebude. 4
Parametry a nastavení Interakční metoda Vzpěrné křivky pro klopení Volba metody upravená národním dodatkem. 1 Dodatek A (francouzsko-belgická metoda) Použije se metoda odvozená vědci těchto zemí. 2 Dodatek B (německá metoda) Použije se zjednodušená metoda, která byla odvozena německými a rakouskými experty. Obecný stav Lze jej použít ve všech případech. Válcované nebo ekvivalentní svařované průřezy Lze použít pouze na válcované či ekvivalentní svařované průřezy, ale poskytne lepší výsledky než obecný případ. Národní dodatek stanoví, zda lze použít druhou volbu či nikoliv. Interakční metoda 1: vzorec pro Czz Interaktivní vzorec pro Czz je v EC-EN chybný. Bližší informace viz Teoretické základy pro Ocel. Výchozí vzorec podle EN 1993-1- 1 Upravený vzorec podle ECCS 119 Tato volba využívá výchozí vzorec z EC-EN. Tato volba využívá přesný vzorec definovaný v publikaci ECCS 119. Pos. jen stability klopení při výpočtu II. řádem Je-li tato volba zaškrtnuta, provádí se při stabilitním posudku pouze posouzení stability klopení. Neprovádí se posudek na vzpěr. Postup nastavení základních parametrů posudků dílce Viz postup popsaný v kapitole: Parametry posudků dílce pro EC-ENV. Parametry posudků dílce pro NEN 6770-6771 Součinitele spolehlivosti gama M0 Součinitel spolehlivosti Posuvné styčníky Tyto výchozí typy posuvnosti styčníků budou použity pro všechny pruty kromě těch, pro které je provedeno individuální nastavení typu posuvnosti. Typ styčníků se používá při výpočtech součinitelů vzpěru. Y-Y Z-Z Je-li zapnuto, dílce jsou posuvné pro vzpěr podél osy Y-Y. Je-li vypnuto, dílce jsou neposuvné pro vzpěr podél osy Y-Y. Je-li zapnuto, dílce jsou posuvné pro vzpěr podél osy Z-Z. Je-li vypnuto, dílce jsou neposuvné pro vzpěr podél osy Z-Z. Součinitele vzpěrných délek ky, kz 5
Návrh ocelových konstrukcí Max poměr k Max. štíhlost Součinitele vzpěru pro 2. řád Vypočítaná hodnota součinitele je omezena a nesmí překročit tuto zadanou hodnotu. Pokud štíhlost posuzovaného prutu překročí tuto hodnotu, program vytiskne do výstupu upozornění. V souladu se zadáním Pokud byla data o vzpěru definována, jsou považována za výsledky výpočtu podle teorie druhého řádu. Vše neposuvné Celá konstrukce je považována za neposuvnou. jen elast. posudek posudek jen na pevnost Je-li tato volba zaškrtnuta, jsou všechny pruty posuzovány pouze elastickým posudkem a není prováděn posudek boulení. Pozn.: Pro EC 3, NEN6770/6771, BS5950, SIA263: posudek jako průřezy třídy 3, je použito Wel a není uvažováno boulení. Pokud je zaškrtnuto, bude proveden pouze posudek únosnosti. Stabilitní posudek proveden nebude. Výztuhy klopení jen pro I1 m1, m2m, mmind v rovině vzpěru Limit pro posudek kroucení Je-li tato volba zaškrtnuta, výztuhy klopení mají vliv pouze na vzpěrnou délku lkip. Hodnota lg se přebírá z dat o vzpěru. Je-li tato volba zaškrtnuta, hodnoty momentů My;1;s;d, My;2;s;d a My;mid;s;d se uvažují vzhledem k systémové délce pro vzpěr kolem osy yy a hodnoty momentů Mz;1;s;d, Mz;2;s;d a Mz;mid;s;d se uvažují vzhledem k systémové délce pro vzpěr kolem osy zz. Pokud není volba zaškrtnuta, jsou tyto hodnoty uvažovány vzhledem k délce prvku. Tento parametr představuje mezní hodnotu pro posudek kroucení. Tato hodnota je vztažena k jednotkovému posudku na smyk od kroucení. Jestliže je hodnota překročena, automaticky se provádí kombinovaný posudek pružného napětí (posudek normálového a smykového napětí) bez ohledu na klasifikaci průřezu. Postup nastavení základních parametrů posudků dílce Viz postup popsaný v kapitole: Parametry posudků dílce pro EC-ENV. Parametry posudků dílce pro DIN 18800 Součinitele spolehlivosti gama M0 Součinitel spolehlivosti Posuvné styčníky Tyto výchozí typy posuvnosti styčníků budou použity pro všechny pruty kromě těch, pro které je provedeno individuální nastavení typu posuvnosti. Typ styčníků se používá při výpočtech součinitelů vzpěru. Y-Y Z-Z Je-li zapnuto, dílce jsou posuvné pro vzpěr podél osy Y-Y. Je-li vypnuto, dílce jsou neposuvné pro vzpěr podél osy Y-Y. Je-li zapnuto, dílce jsou posuvné pro vzpěr podél osy Z-Z. Je-li vypnuto, dílce jsou neposuvné pro vzpěr podél osy Z-Z. 6
Parametry a nastavení Součinitele vzpěrných délek ky, kz Max poměr k Max. štíhlost Součinitele vzpěru pro 2. řád Vypočítaná hodnota součinitele je omezena a nesmí překročit tuto zadanou hodnotu. Pokud štíhlost posuzovaného prutu překročí tuto hodnotu, program vytiskne do výstupu upozornění. V souladu se zadáním Pokud byla data o vzpěru definována, jsou považována za výsledky výpočtu podle teorie druhého řádu. Vše neposuvné Celá konstrukce je považována za neposuvnou. jen elast. posudek posudek jen na pevnost Je-li tato volba zaškrtnuta, jsou všechny pruty posuzovány pouze elastickým posudkem a není prováděn posudek boulení. Pozn.: Pro EC 3, NEN6770/6771, BS5950, SIA263: posudek jako průřezy třídy 3, je použito Wel a není uvažováno boulení. Pokud je zaškrtnuto, bude proveden pouze posudek únosnosti. Stabilitní posudek proveden nebude. Kritické klopení podle DIN 18800 vzorec (19) Výpočet kritického momentu pro klopení (LTB) se provádí podle DIN 18800 (vzorec 19). EC3 dodatek F Výpočet kritického momentu pro klopení (LTB) se provádí podle EC3 dodatek F. Roik Carl Lindner Výpočet kritického momentu pro klopení (LTB) se provádí podle Roika, Carla a Lindnera. Tato volba je platná pouze pro symetrické I profily. Více o výpočtu kritického momentu na klopení viz Teoretické základy pro posudky ocelových prvků, DIN 18800. Posudek na dvojosý ohyb podle Metoda 1 vzorec (28) Metoda 2 vzorec (29) Je použita metoda 1. Je použita metoda 2. Limit pro posudek kroucení Pos. jen stability klopení při výpočtu II. řádem Pos. klopení průřezů RHS/CHS Tento parametr představuje mezní hodnotu pro posudek kroucení. Tato hodnota je vztažena k jednotkovému posudku na smyk od kroucení. Jestliže je hodnota překročena, automaticky se provádí kombinovaný posudek pružného napětí (posudek normálového a smykového napětí) bez ohledu na klasifikaci průřezu. Je-li tato volba zaškrtnuta, provádí se při stabilitním posudku pouze posouzení stability klopení. Neprovádí se posudek na vzpěr. Je-li volba zapnuta, bude prováděn posudek klopení pro obdélníkové a kruhové duté průřezy. 7
Návrh ocelových konstrukcí Elastický posudek podle T1, článek 750 Je-li tato volba zapnuta, je zahrnuto případné zplastizování popsané v daném článku. Postup nastavení základních parametrů posudků dílce Viz postup popsaný v kapitole: Parametry posudků dílce pro EC-ENV. Parametry posudků dílce pro ONORM B 4300 Součinitele spolehlivosti gamma M (DIN) gamma M (ONORM) Součinitel spolehlivosti Součinitel spolehlivosti Posuvné styčníky Tyto výchozí typy posuvnosti styčníků budou použity pro všechny pruty kromě těch, pro které je provedeno individuální nastavení typu posuvnosti. Typ styčníků se používá při výpočtech součinitelů vzpěru. Y-Y Z-Z Je-li zapnuto, dílce jsou posuvné pro vzpěr podél osy Y-Y. Je-li vypnuto, dílce jsou neposuvné pro vzpěr podél osy Y-Y. Je-li zapnuto, dílce jsou posuvné pro vzpěr podél osy Z-Z. Je-li vypnuto, dílce jsou neposuvné pro vzpěr podél osy Z-Z. Součinitele vzpěrných délek ky, kz Max poměr k Max. štíhlost Součinitele vzpěru pro 2. řád Vypočítaná hodnota součinitele je omezena a nesmí překročit tuto zadanou hodnotu. Pokud štíhlost posuzovaného prutu překročí tuto hodnotu, program vytiskne do výstupu upozornění. V souladu se zadáním Pokud byla data o vzpěru definována, jsou považována za výsledky výpočtu podle teorie druhého řádu. Vše neposuvné Celá konstrukce je považována za neposuvnou. jen elast. posudek posudek jen na pevnost Je-li tato volba zaškrtnuta, jsou všechny pruty posuzovány pouze elastickým posudkem a není prováděn posudek boulení. Pozn.: Pro EC 3, NEN6770/6771, BS5950, SIA263: posudek jako průřezy třídy 3, je použito Wel a není uvažováno boulení. Pokud je zaškrtnuto, bude proveden pouze posudek únosnosti. Stabilitní posudek proveden nebude. Kritické klopení podle DIN 18800 Výpočet kritického momentu pro klopení (LTB) se provádí podle DIN vzorec (19) 18800 (vzorec 19). EC3 dodatek F Výpočet kritického momentu pro klopení (LTB) se provádí podle EC3 8
Parametry a nastavení Roik Carl Lindner dodatek F. Výpočet kritického momentu pro klopení (LTB) se provádí podle Roika, Carla a Lindnera. Tato volba je platná pouze pro symetrické I profily. Více o výpočtu kritického momentu na klopení viz Teoretické základy pro posudky ocelových prvků, DIN 18800. Posudek na dvojosý ohyb podle Metoda 1 vzorec (28) Metoda 2 vzorec (29) Je použita metoda 1. Je použita metoda 2. Limit pro posudek kroucení Pos. jen stability klopení při výpočtu II. řádem Pos. klopení průřezů RHS/CHS Elastický posudek podle T1, článek 750 Tento parametr představuje mezní hodnotu pro posudek kroucení. Tato hodnota je vztažena k jednotkovému posudku na smyk od kroucení. Jestliže je hodnota překročena, automaticky se provádí kombinovaný posudek pružného napětí (posudek normálového a smykového napětí) bez ohledu na klasifikaci průřezu. Je-li tato volba zaškrtnuta, provádí se při stabilitním posudku pouze posouzení stability klopení. Neprovádí se posudek na vzpěr. Je-li volba zapnuta, bude prováděn posudek klopení pro obdélníkové a kruhové duté průřezy. Je-li tato volba zapnuta, je zahrnuto případné zplastizování popsané v daném článku. Pozn.: Základní parametry pro ÖNORM B 4300 jsou shodné s DIN 18800. Postup nastavení základních parametrů posudků dílce Viz postup popsaný v kapitole: Parametry posudků dílce pro EC-ENV. Parametry posudků dílce pro ČSN 73 1401 Součinitele spolehlivosti gama M0 gama M1 gama M2 Součinitel spolehlivosti Součinitel spolehlivosti Součinitel spolehlivosti Posuvné styčníky Tyto výchozí typy posuvnosti styčníků budou použity pro všechny pruty kromě těch, pro které je provedeno individuální nastavení typu posuvnosti. Typ styčníků se používá při výpočtech součinitelů vzpěru. 9
Návrh ocelových konstrukcí Y-Y Z-Z Je-li zapnuto, dílce jsou posuvné pro vzpěr podél osy Y-Y. Je-li vypnuto, dílce jsou neposuvné pro vzpěr podél osy Y-Y. Je-li zapnuto, dílce jsou posuvné pro vzpěr podél osy Z-Z. Je-li vypnuto, dílce jsou neposuvné pro vzpěr podél osy Z-Z. Součinitele vzpěrných délek ky, kz Max poměr k Max. štíhlost Součinitele vzpěru pro 2. řád Vypočítaná hodnota součinitele je omezena a nesmí překročit tuto zadanou hodnotu. Pokud štíhlost posuzovaného prutu překročí tuto hodnotu, program vytiskne do výstupu upozornění. V souladu se zadáním Pokud byla data o vzpěru definována, jsou považována za výsledky výpočtu podle teorie druhého řádu. Vše neposuvné Celá konstrukce je považována za neposuvnou. jen elast. posudek posudek jen na pevnost Je-li tato volba zaškrtnuta, jsou všechny pruty posuzovány pouze elastickým posudkem a není prováděn posudek boulení. Pozn.: Pro EC 3, NEN6770/6771, BS5950, SIA263: posudek jako průřezy třídy 3, je použito Wel a není uvažováno boulení. Pokud je zaškrtnuto, bude proveden pouze posudek únosnosti. Stabilitní posudek proveden nebude. Postup nastavení základních parametrů posudků dílce Viz postup popsaný v kapitole: Parametry posudků dílce pro EC-ENV. Parametry posudků dílce pro BS 5950 Posuvné styčníky Tyto výchozí typy posuvnosti styčníků budou použity pro všechny pruty kromě těch, pro které je provedeno individuální nastavení typu posuvnosti. Typ styčníků se používá při výpočtech součinitelů vzpěru. Y-Y Z-Z Je-li zapnuto, dílce jsou posuvné pro vzpěr podél osy Y-Y. Je-li vypnuto, dílce jsou neposuvné pro vzpěr podél osy Y-Y. Je-li zapnuto, dílce jsou posuvné pro vzpěr podél osy Z-Z. Je-li vypnuto, dílce jsou neposuvné pro vzpěr podél osy Z-Z. Součinitele vzpěrných délek ky, kz Max poměr k Max. štíhlost Součinitele vzpěru pro II. řád Vypočítaná hodnota součinitele je omezena a nesmí překročit tuto zadanou hodnotu. Pokud štíhlost posuzovaného prutu překročí tuto hodnotu, program vytiskne do výstupu upozornění. V souladu se zadáním Pokud byla data o vzpěru definována, jsou považována za výsledky výpočtu podle teorie druhého řádu. Vše neposuvné Celá konstrukce je považována za neposuvnou. 10
Parametry a nastavení jen elast. posudek posudek jen na pevnost Je-li tato volba zaškrtnuta, jsou všechny pruty posuzovány pouze elastickým posudkem a není prováděn posudek boulení. Pozn.: Pro EC 3, NEN6770/6771, BS5950, SIA263: Posudek jako průřezy třídy 3, je použito Wel a není uvažováno boulení. Pokud je zaškrtnuto, bude proveden pouze posudek únosnosti. Stabilitní posudek proveden nebude. Typ výpočtu m, n m představuje ekvivalentní rovnoměrné rozložení momentu a n představuje ekvivalentní součinitel štíhlosti. Tyto součinitele jsou nezbytné k provedení posudku na klopení. Určují se následovně: Pro prut, u nějž poloha zatížení neleží mezi body, ve kterých je zabráněno klopení, je n=1 a m závisí na poměru koncových momentů v bodech, kde je zabráněno klopení. Pro prut, u nějž poloha zatížení leží mezi body, ve kterých je zabráněno klopení, je m=1 a n závisí na poměru koncových momentů v bodech, kde je zabráněno klopení a na poměru většího momentu k momentu uprostřed rozpětí. Existují dvě metody, jak řešit klopení: metoda m, tj. metoda ekvivalentního rovnoměrného momentu s n=1 metoda n, tj. metoda ekvivalentní štíhlosti s m=1 V libovolné situaci bude přípustná pouze jedna z metod s uvážením, že použití m=n=1 je vždy konzervativní řešení. Je možné nastavit, aby program automaticky určil obě hodnoty (podle nich pak bude vybrána metoda m nebo metoda n), aby byla použita metoda m, nebo aby bylo aplikováno bezpečné řešení s m=n=1. Limit pro posudek kroucení Tento parametr představuje mezní hodnotu pro posudek kroucení. Tato hodnota je vztažena k jednotkovému posudku na smyk od kroucení. Jestliže je hodnota překročena, automaticky se provádí kombinovaný posudek pružného napětí (posudek normálového a smykového napětí) bez ohledu na klasifikaci průřezu. Postup nastavení základních parametrů posudků dílce Viz postup popsaný v kapitole: Parametry posudků dílce pro EC-ENV. Parametry posudků dílce pro SIA 263 Součinitele spolehlivosti gama M1 gama M2 Součinitel spolehlivosti Součinitel spolehlivosti Posuvné styčníky Tyto výchozí typy posuvnosti styčníků budou použity pro všechny pruty kromě těch, pro které je provedeno individuální nastavení typu posuvnosti. Typ styčníků se používá při výpočtech součinitelů vzpěru. Y-Y Z-Z Je-li zapnuto, dílce jsou posuvné pro vzpěr podél osy Y-Y. Je-li vypnuto, dílce jsou neposuvné pro vzpěr podél osy Y-Y. Je-li zapnuto, dílce jsou posuvné pro vzpěr podél osy Z-Z. Je-li vypnuto, dílce jsou neposuvné pro vzpěr podél osy Z-Z. 11
Návrh ocelových konstrukcí Součinitele vzpěrných délek ky, kz Max poměr k Max. štíhlost Součinitele vzpěru pro 2. řád Vypočítaná hodnota součinitele je omezena a nesmí překročit tuto zadanou hodnotu. Pokud štíhlost posuzovaného prutu překročí tuto hodnotu, program vytiskne do výstupu upozornění. V souladu se zadáním Pokud byla data o vzpěru definována, jsou považována za výsledky výpočtu podle teorie druhého řádu. Vše neposuvné Celá konstrukce je považována za neposuvnou. jen elast. posudek posudek jen na pevnost Je-li tato volba zaškrtnuta, jsou všechny pruty posuzovány pouze elastickým posudkem a není prováděn posudek boulení. Pozn.: Pro EC 3, NEN6770/6771, BS5950, SIA263: posudek jako průřezy třídy 3, je použito Wel a není uvažováno boulení. Pokud je zaškrtnuto, bude proveden pouze posudek únosnosti. Stabilitní posudek proveden nebude. Limit pro posudek kroucení Tento parametr představuje mezní hodnotu pro posudek kroucení. Tato hodnota je vztažena k jednotkovému posudku na smyk od kroucení. Jestliže je hodnota překročena, automaticky se provádí kombinovaný posudek pružného napětí (posudek normálového a smykového napětí) bez ohledu na klasifikaci průřezu. Postup nastavení základních parametrů posudků dílce Viz postup popsaný v kapitole: Parametry posudků dílce pro EC-ENV. Parametry posudků dílce pro CM 66 Posuvné styčníky Tyto výchozí typy posuvnosti styčníků budou použity pro všechny pruty kromě těch, pro které je provedeno individuální nastavení typu posuvnosti. Typ styčníků se používá při výpočtech součinitelů vzpěru. Y-Y Z-Z Je-li zapnuto, dílce jsou posuvné pro vzpěr podél osy Y-Y. Je-li vypnuto, dílce jsou neposuvné pro vzpěr podél osy Y-Y. Je-li zapnuto, dílce jsou posuvné pro vzpěr podél osy Z-Z. Je-li vypnuto, dílce jsou neposuvné pro vzpěr podél osy Z-Z. Součinitele vzpěrných délek ky, kz Max poměr k Max. štíhlost Součinitele vzpěru pro 2. řád Vypočítaná hodnota součinitele je omezena a nesmí překročit tuto zadanou hodnotu. Pokud štíhlost posuzovaného prutu překročí tuto hodnotu, program vytiskne do výstupu upozornění. V souladu se zadáním Pokud byla data o vzpěru definována, jsou považována za výsledky výpočtu podle teorie druhého řádu. 12
Parametry a nastavení Vše neposuvné Celá konstrukce je považována za neposuvnou. jen elast. posudek posudek jen na pevnost Je-li tato volba zaškrtnuta, jsou všechny pruty posuzovány pouze elastickým posudkem a není prováděn posudek boulení. Pozn.: Pro EC 3, NEN6770/6771, BS5950, SIA263: posudek jako průřezy třídy 3, je použito Wel a není uvažováno boulení. Pokud je zaškrtnuto, bude proveden pouze posudek únosnosti. Stabilitní posudek proveden nebude. Additif 80 Fiktivní štíhlost jen pro k1 Limit pro posudek kroucení Je-li tato volba zaškrtnuta, je pro symetrické I-profily a pro obdélníkové trubky proveden posudek podle Additif 80. Ostatní průřezy jsou posuzovány podle pružných pravidel definovaných v CM66. Je-li tato volba zaškrtnuta, je fiktivní štíhlost uvažována pouze pro hodnoty k1x a k1y. Není-li volba zaškrtnuta, ovlivní fiktivní štíhlost hodnoty kfx, kfy, k1x a k1y. Tento parametr představuje mezní hodnotu pro posudek kroucení. Tato hodnota je vztažena k jednotkovému posudku na smyk od kroucení. Jestliže je hodnota překročena, automaticky se provádí kombinovaný posudek pružného napětí (posudek normálového a smykového napětí) bez ohledu na klasifikaci průřezu. Postup nastavení základních parametrů posudků dílce Viz postup popsaný v kapitole: Parametry posudků dílce pro EC-ENV. Parametry relativní deformace Maximální dovolené relativní deformace lze nastavit samostatně pro jednotlivé typy dílců 1D: obecný dílec, nosník, sloup, štítový sloup, druhotný sloup, krokev, vaznice, zavětrování střechy, zavětrování stěny, opásání, pas vazníku, diagonála vazníku, žebro desky. Poznámka: Vzhled tohoto dialogu se může u některých národních norem lehce lišit. Postup nastavení parametrů relativní deformace 1. Otevřete servis Ocel: a. pomocí větve stromu Ocel, b. nebo pomocí příkazu menu Strom > Ocel. 13
Návrh ocelových konstrukcí 2. Zvolte funkci Nosníky > Nastavení a spusťte ji. 3. V dialogu, který se otevře na obrazovce, vyberte záložku Relativní deformace. 4. Zadejte požadované hodnoty a zvolte příslušné volby. 5. Potvrďte tlačítkem [OK]. Výchozí parametry vzpěru Výchozí hodnoty parametrů vzpěru se použijí vždy při vložení nového hliníkového dílce 1D do projektu. Standardně přebírá nový dílec tyto výchozí hodnoty. V případě potřeby lze tyto hodnoty dodatečně měnit a konkrétním dílcům mohou být přiřazeny specifické hodnoty. Vztahy vzpěrnostních systémů zz yz lt Systémová délka pro vzpěr kolem lokální osy zz (měkká osa). Je to obvykle vzdálenost mezi body ztužení ve směru lokální osy yy. Systémová délka prostorových vzpěr. Je to vzdálenost mezi výztuhami zabraňujícími kroucení. Posudky EC3, DIN18800, ONORM4300, NEN6770, SIA263, AISC- ASD a AISC-LRFD zohledňují vliv prostorového vzpěru. Systémová délka pro klopení. Je to obvykle vzdálenost mezi body ztuženými ve směru yy (= vzdálenost mezi bočními výztuhami). Vzpěrné délky mají pro výpočet vždy následující tvar: l = L * k kde l účinná vzpěrná délka pro výpočet L systémová délka k součinitel k Vztahy systémů pro relativní deformace def y def z Systémová délka pro deformace ve směru lokální osy yy (tvrdá osa). Systémová délka pro deformace ve směru lokální osy zz (měkká osa). součintel ky součintel kz Vliv pozice zatížení Vypočítat Hodnotu součinitele ky vypočítá program. Součinitel Hodnotu součinitele stanoví uživatel. Délka Uživatel zadá vzpěrnou délku přímo. Totéž pro součinitel kz. Toto pole má význam pro posudky klopení. Umožňuje vzít v úvahu vliv destabilizujících zatížení v součinitelích momentů pro klopení. (Viz Teoretické základy pro posudky ocelových prvků, Výpočet součinitelů momentů pro klopení). Destabilizující zatížení jsou zatížení působící nad úrovní středu smyku nosníku a mohou se volně bočně pohybovat s nosníkem, když vybočí (a působit rušivé vlivy): Teoretické vysvětlení výpočtu součinitelů vzpěrných délek ky a kz, viz Teoretické základy pro posudky ocelových prvků, Výpočet součinitelů vzpěrných délek. Pro prvky s proměnnou výškou nemá hodnota ky žádný vliv. Parametry vzpěru pro takovéto pruty jsou počítány s použitím kritické Eulerovy síly (viz Teoretické základy pro posudky 14
Parametry a nastavení ocelových prvků, Výpočet kritické Eulerovy síly pro pruty s proměnnou výškou (VARH)). Uživatel však může definovat zadaný součinitel vzpěru, který je použit v každém mezilehlém uzlu prutu. Postup nastavení výchozích parametrů vzpěru 1. Otevřete servis Ocel: a. buď pomocí větve stromu Ocel, b. nebo pomocí příkazu nabídky Strom > Ocel. 2. Zvolte funkci Nosníky > Nastavení a spusťte ji. 3. V dialogovém okně, které se otevře na obrazovce, vyberte záložku Výchozí parametry vzpěru. 4. Zadejte požadované hodnoty a zvolte příslušné volby. 5. Potvrďte tlačítkem OK. Data prutu o vzpěru Tato skupina parametrů specifikuje, odkud jsou načítána data dílce týkající se vzpěru. Jméno Materiál dílce Koeficient vzpěru ky, kz nebo vzpěrné délky Součinitele klopení a všechny další Definuje jméno dat. Informuje o materiálu, pro který jsou data definována. Určuje, odkud jsou načítána data o vzpěru (viz níže uvedená tabulka). Zvolte, odkud jsou načítána další data o vzpěru a data klopení (viz níže uvedená tabulka). Data lze načíst ze tří různých zdrojů. Následuje jejich stručný popis. Ze standardního výpočtu Koeficienty jsou určeny na základě standardního výpočtu. Program vygeneruje fiktivní zatěžovací stavy a výsledky použije k výpočtu (odhadu) koeficientů vzpěru. Tyto vypočítané koeficienty nelze považovat za dogma, uživatel je však může vyhodnotit a rozhodnout, zda hodnoty odpovídají daným podmínkám. Ze stabilitního výpočtu Koeficienty jsou určeny na základě stabilitního výpočtu, který již musí být předem proveden. Výchozí hodnota ze správce knihovny Data jsou načtena ze správce knihovny dat o vzpěru. Každý nosník (vyrobený z jakéhokoliv materiálu) má sadu vlastností, které lze zobrazit v tabulce vlastností po výběru daného nosníku. Jednou z vlastností jsou Vzpěrné a relativní délky. Takto můžete ze správce knihovny dat o vzpěru převzít požadovanou skupinu dat o vzpěru. Zadání uživatelem Uživatel ručně zadá všechny požadované koeficienty. Uživatelské zadání koeficientů ky, kz a vzpěrných délek Vztahy vzpěrnostních systémů zz yy Vzpěrnostní systém pro směr okolo osy zz je shodný se systémem pro směr okolo osy yy. zz Pro směr okolo osy zz je určen samostatný vzpěrnostní systém. 15
Návrh ocelových konstrukcí yz yy Vzpěrnostní systém pro směr okolo osy zy je shodný se systémem pro směr okolo osy yy. zz Vzpěrnostní systém pro směr okolo osy zy je shodný se systémem pro směr okolo osy zz. yz Pro klopení (směr yz) je určen samostatný vzpěrnostní systém. Součinitele součintel ky součintel kz Vypočítat Součinitel ky bude vypočítán programem. Součinitel Uživatel zadá součinitel ručně. Délka Uživatel zadá vzpěrnou délku přímo. Vypočítat Součinitel Délka Posuvný yy Dle Ocel > Nosníky > Nastavení Ano Ne Posuvný zz Dle Ocel > Nosníky > Nastavení Ano Ne Uživatelské zadání dalších parametrů vzpěru a koeficientů LTB Vztahy vzpěrnostních systémů lt yy zz lt Součinitele Vliv pozice zatížení Toto pole má význam pro posudky klopení. Umožňuje vzít v úvahu vliv destabilizujících zatížení v součinitelích momentů pro klopení. Destabilizující zatížení jsou zatížení působící nad úrovní středu smyku nosníku a mohou se volně bočně pohybovat s nosníkem, když vybočí 16
Parametry a nastavení Mcr (a působit rušivé vlivy): Vypočtené Zadání uživatelem Imperfekce prutu eo dy eo dz Dostupné jsou následující možnosti vyplývající z normy: imperfekce prutu podle normy elastická (imperfekce prutu je vypočítána dle předpisů normy), imperfekce prutu podle normy plastická (imperfekce prutu je vypočítána dle předpisů normy), imperfekce prutu podle normy elastická pouze, je-li vyžadována (imperfekce prutu je vypočítána dle předpisů normy, je-li vyžadována normálovou silou), imperfekce prutu podle normy plastická pouze, je-li vyžadována (imperfekce prutu je vypočítána dle předpisů normy, je-li vyžadována normálovou silou), bez imperfekce prutu, ruční zadání imperfekce prutu. Viz výše. Systémové délky Systémové délky X diagonály Dostupné jsou následující možnosti vyplývající z normy: standardní metoda, křížené diagonály (podle DIN), příruba se symetrickým zavětrováním, příruba s mezilehlou příčnou podporou, příruba s vystřídaným zavětrováním, jednoduché ztužení s SBS, křížové ztužení, zavětrování K, vodorovné ztužení, nesouvislé křížové zavětrování s vodorovným dílcem. Jednotlivé volby jsou objasněny v teoretických základech pro posudky ocelových prvků. Viz kapitoly: (i) Výpočet součinitele vzpěru > výpočet součinitele vzpěru obecný vzorec; (ii) Výpočet součinitele vzpěru > výpočet součinitele vzpěru pro křížené diagonály; (iii) Výpočet součinitele vzpěru > výpočet součinitele vzpěru pro dílce stožáru. Je-li zaškrtnuta volba X diagonály, součinitel vzpěru se počítá podle normy DIN 18800 Teil 2, Table15 (viz Teoretické základy pro posudky ocelových prvků, Výpočet součinitele vzpěrných délek) za podmínek, že prut splňuje předpoklady uvedené v tomto článku normy. Varování: Zaškrtnutím této volby nebudou brána v úvahu omezení klopení, definovaná pro členy vzpěrného systému. Jiný 17
Návrh ocelových konstrukcí Posudek deplanace (Informativní, lze jej změnit pouze ve správci vzpěrných délek.) Je-li volba zaškrtnuta, je na posuzovaných prutech prováděn posudek deplanace. Okrajové podmínky pro posudek deplanace lze nastavit samostatně pro počáteční a koncový bod prutu volný nebo pevný. Implementace posudku deplanace je popsána v příručce Teoretické základy pro posudky ocelových prvků, Posudek deplanace. Postup nastavení vzpěrných dat prvku 1. Otevřete servis Ocel: a. buď pomocí větve stromu Ocel, b. nebo pomocí příkazu nabídky Strom > Ocel. 2. Spusťte příkaz Pruty > Data stabilitního posudku > Data o vzpěru dílce. 3. Zadejte požadované hodnoty a zvolte příslušné volby. 4. Potvrďte tlačítkem OK. 5. Zvolte prvek, u kterého je nutno definovat data. 6. Ukončete příkaz. Součinitele vzpěru Obecné koeficienty ky Součinitel vzpěru pro vzpěr kolem osy y. kz Součinitel vzpěru pro vzpěr kolem osy z. kyz Součinitel vzpěru kyz. klt»délka na klopení je dána vztahem lltb = kltb * LLTB Teoretické vysvětlení výpočtu součinitelů vzpěru, viz Teoretické základy pro posudky ocelových prvků, Výpočet součinitelů vzpěru. Součinitele vzpěru vztahující se ke konkrétní normě EC-ENV k kw Odpovídá deplanačním koncovým výztuhám v rovině (kolem lokální osy zz). Hodnota se může měnit od 0.5 pro plné zabránění deplanace po 1.0, kdy není bráněno koncové deplanaci. Hodnota 0.7 se používá pro jeden konec zabráněný a jeden volný. Odpovídá koncové deplanaci (EC3, Příloha F). Nejsou-li učiněna speciální opatření pro zabránění koncové deplanace, kw se bere rovno 1.0. Tuto hodnotu ovlivňuje přítomnost čelní desky. Poznámka: EC3 neřeší problém klopení. Posudek klopení prováděný v Scia Engineer využívá obecné vzorce definované pro vzpěr. Tyto vzorce však nejsou aplikovatelné na U-průřezy. Proto, pokud je proveden posudek na klopení pro U-průřez, jeho výsledky mohou být zcela zavádějící. Za žádných okolností je nelze prezentovat jako výsledky posudku na klopení. Pokud potřebuje uživatel provést posouzení klopení U-průřezu, musí si takový posudek vypracovat samostatně mimo program Scia Engineer. Bližší informace viz Teoretické základy. EC-EN 18
Parametry a nastavení k kw Odpovídá deplanačním koncovým výztuhám v rovině (kolem lokální osy zz). Hodnota se může měnit od 0.5 pro plné zabránění deplanace po 1.0, kdy není bráněno koncové deplanaci. Hodnota 0.7 se používá pro jeden konec zabráněný a jeden volný. Odpovídá koncové deplanaci (EC3, Příloha F). Nejsou-li učiněna speciální opatření pro zabránění koncové deplanace, kw se bere rovno 1.0. Tuto hodnotu ovlivňuje přítomnost čelní desky. Poznámka: EC3 neřeší problém klopení. Posudek klopení prováděný v Scia Engineer využívá obecné vzorce definované pro vzpěr. Tyto vzorce však nejsou aplikovatelné na U-průřezy. Proto, pokud je proveden posudek na klopení pro U-průřez, jeho výsledky mohou být zcela zavádějící. Za žádných okolností je nelze prezentovat jako výsledky posudku na klopení. Pokud potřebuje uživatel provést posouzení klopení U-průřezu, musí si takový posudek vypracovat samostatně mimo program Scia Engineer. Bližší informace viz Teoretické základy. ČSN 73 1401 kapm (kappa M) Je-li zadána nenulová hodnota a zároveň je pro Kapa 1 a Kapa 2 nastavena nula, provádí se výpočet štíhlosti pro klopení podle přílohy H6 normy. kp1 (kappa 1) Je-li zadána nenulová hodnota zároveň s nenulovou hodnotou Kapa 2, provádí se výpočet štíhlosti pro klopení podle přílohy H2. kp2 (kappa 2) Je-li zadána nenulová hodnota zároveň s nenulovou hodnotou Kapa 1, provádí se výpočet štíhlosti pro klopení podle přílohy H2. lamlt (lambda lt) Přímé zadání hodnoty štíhlosti pro klopení. Je-li zadána nenulová hodnota, bere se vždy tato zadaná hodnota štíhlosti pro klopení. UPOZORNĚNÍ: Pro U-průřezy MUSÍ být tento parametr VŽDY zadán (viz. pozn. níže). Důležitá poznámka: Pokud není parametr lambda lt zadán, dává posudek klopení pro U- průřezy nesprávné a zavádějící hodnoty. NEN 6700-3771 Fy; tot; s; d and Fz; tot; s; d k1 kg Pro normy NEN 6770 / 6771, lze hodnoty Fy;tot;s;d a Fz;tot;s;d upravit pomocí tzv. "aanpendelende belasting" dle následujícího vztahu: F; tot; s; d = Nc; s; d + Nc; s; d A + B Součinitel A a hodnotu B lze zadat. Délka l1 je dána vztahem lkip = lltb * k1 Délka lg je dána vztahem lg = lltb * kg DIN 18800 Beta z Beta 0 Odpovídá deplanačním koncovým výztuhám v rovině (kolem lokální osy zz). Hodnota se může měnit od 0.5 pro plné zabránění deplanace po 1.0, kdy není bráněno koncové deplanaci. Hodnota 0.7 se používá pro jeden konec zabráněný a jeden volný. Odpovídá koncové deplanaci. Nejsou-li učiněna speciální opatření pro zabránění koncové deplanace, kw se bere rovno 1.0. Tuto hodnotu ovlivňuje přítomnost čelní desky. 19
Návrh ocelových konstrukcí ONORM B 4300 Beta z Beta 0 Odpovídá deplanačním koncovým výztuhám v rovině (kolem lokální osy zz). Hodnota se může měnit od 0.5 pro plné zabránění deplanace po 1.0, kdy není bráněno koncové deplanaci. Hodnota 0.7 se používá pro jeden konec zabráněný a jeden volný. Odpovídá koncové deplanaci. Nejsou-li učiněna speciální opatření pro zabránění koncové deplanace, kw se bere rovno 1.0. Tuto hodnotu ovlivňuje přítomnost čelní desky. CM 66 kltb Délka na klopení je dána vztahem lltb = kltb * LLTB. Tato délka odpovídá délce l0 z CM66: délka mezi místy, kde je zabráněno klopení. k1 Délka je dána vztahem l = lltb * k. l je v CM66 definováno jako vzpěrná délka tlačené části, u které se předpokládá, že bude izolována od prvku. SIA 263 k kw Odpovídá deplanačním koncovým výztuhám v rovině (kolem lokální osy zz). Hodnota se může měnit od 0.5 pro plné zabránění deplanace po 1.0, kdy není bráněno koncové deplanaci. Hodnota 0.7 se používá pro jeden konec zabráněný a jeden volný. Odpovídá koncové deplanaci. Nejsou-li učiněna speciální opatření pro zabránění koncové deplanaci, kw se bere rovno 1,0. Tuto hodnotu ovlivňuje přítomnost čelní desky. Poznámka: Norma neřeší problém klopení. Posudek klopení prováděný v Scia Engineer využívá obecné vzorce definované pro vzpěr. Tyto vzorce však nejsou aplikovatelné na U- průřezy. Proto, pokud je proveden posudek na klopení pro U-průřez, jeho výsledky mohou být zcela zavádějící. Za žádných okolností je nelze prezentovat jako výsledky posudku na klopení. Pokud potřebuje uživatel provést posouzení klopení U-průřezu, musí si takový posudek vypracovat samostatně mimo program Scia Engineer. BS 5950 k kw Odpovídá deplanačním koncovým výztuhám v rovině (kolem lokální osy zz). Hodnota se může měnit od 0,5 pro plné zabránění deplanace po 1,0, kdy není bráněno koncové deplanaci. Hodnota 0,7 se používá pro jeden konec zabráněný a jeden volný. Odpovídá koncové deplanaci. Nejsou-li učiněna speciální opatření pro zabránění koncové deplanaci, kw se bere rovno 1,0. Tuto hodnotu ovlivňuje přítomnost čelní desky. Data dílce Uživatel může definovat parametry pro každý dílec v konstrukci samostatně. Takto zadané parametry se nazývají data dílce". Jméno Klasifikace Definuje jméno dat dílce. Tato položka umožňuje zvolit, zda bude klasifikace průřezu prováděna 20
Parametry a nastavení průřezu Jen elastický posudek Jen posudek na únosnost automaticky programem nebo podle uživatele. Pokud je zapnuto, bude proveden pouze elastický posudek. Pokud je zapnuto, bude proveden pouze posudek únosnosti. Pole Tato skupina položek umožňuje zadání intervalu, na kterém budou platit nastavená data. Pozice Od začátku Od konce Interval lze definovat v relativních nebo absolutních souřadnicích. Definuje vzdálenost od začátku dílce, od kterého jsou platná data dílce. Definuje vzdálenost od konce dílce, od kterého končí platnost dat dílce. Postup nastavení dat ocelového dílce 1. Otevřete servis Ocel: a. pomocí větve stromu Ocel, b. nebo pomocí příkazu menu Strom > Ocel. 2. Spusťte příkaz Nosníky > Data ocelového dílce. 3. Zadejte požadované hodnoty a zvolte příslušné volby. 4. Potvrďte tlačítkem [OK]. 5. Zvolte dílec, u kterého je nutno definovat data. 6. Ukončete příkaz. Nastavení klopení Výztuhy na klopení jsou podpory, které brání klopení (LTB) na horní nebo spodní pásnici nosníku. Horní strana je definována kladnou lokální z-etovou osou průřezu. To znamená, že pro kladný moment (působí tlak na horní straně) je délka pro klopení (a odpovídající součinitelé momentů - viz Teoretické základy pro posudky ocelových prvků, Výpočet součinitelů momentů pro klopení) počítána podle polohy výztuh na horní straně. Spodní strana je definována zápornou lokální z-etovou osou průřezu. To znamená, že pro záporný moment My (působí tlak na spodní straně) je délka pro klopení (a odpovídající součinitelé momentů - viz Teoretické základy pro posudky ocelových prvků, Výpočet součinitelů momentů pro klopení) počítána podle polohy výztuh na spodní straně. Pokud nejsou zadány žádné výztuhy na klopení, jsou použity hodnoty uvedené v dialogu Data o vzpěru. Pokud je to požadováno, lze zadat polohu bodů, ve kterých je zabráněno klopení. Jméno Pozice z Definuje jméno výztuhy. Určuje polohu ve směru Z, tj. horní nebo spodní stranu. Geometrie Pozice x Stanovení souřadnic Počet Pravidelně Definuje pozici výztuhy. Pokud se použije více než jeden svar, určuje tato hodnota pozici prvního svaru. Pozici lze vložit v relativních nebo absolutních souřadnicích.»definuje počet výztuh. Toto číslo zahrnuje výztuhu na začátku a na konci stanoveného intervalu. Pokud není výztuha na začátku" či na konci" zahrnuta, pak je skutečný počet definovaných výztuh nižší (o jednu či dvě) než zde definovaná hodnota. Je-li zvoleno, výztuhy budou umístěny pravidelně po celé délce prutu. 21
Návrh ocelových konstrukcí Delta x Na začátku Na konci Není-li zvoleno, bude vzdálenost mezi sousedními výztuhami stanovena prostřednictvím následujícího parametru (Delta x). Tato hodnota stanovuje vzdálenost mezi sousedními výztuhami. Je-li zvoleno, je definována první výztuha. Není-li zvoleno, první výztuha není zahrnuta. Je-li zvoleno, je definována poslední výztuha. Není-li zvoleno, poslední výztuha není zahrnuta. Postup nastavení dat klopení 1. Otevřete servis Ocel: a. pomocí větve stromu Ocel, b. nebo pomocí příkazu menu Strom > Ocel. 2. Spusťte příkaz Pruty > Data stabilitního posudku > Výztuhy na klopení. 3. Zadejte požadované hodnoty a zvolte příslušné volby. 4. Potvrďte tlačítkem [OK]. 5. Zvolte dílec, u kterého je nutno definovat data. 6. Ukončete příkaz. Data dílce LTB II Tyto parametry se používají pro výpočet klopení druhým řádem. Jméno Výpočet druhým řádem Typ výpočtu Cw i Cw j Ct i Ct j v0 w0 Definuje jméno dat. Má-li být proveden výpočet druhým řádem, musí být tato volba zapnuta. Jinak nebude výpočet druhým řádem proveden. Problém vlastních čísel (Mcr) (= výpočet Mcr pro LTB) Výpočet druhým řádem obecný (=druhý řád, včetně výpočtu deplanace) (platný pro EC3-ENV, EC3-EN, DIN, ONORM, NEN, SIA) Dodatečné okrajové podmínky pro Cw (deplanační pružina). Podmínky deplanace na konce i (začátek dílce). Dodatečné okrajové podmínky pro Cw (deplanační pružina). Podmínky deplanace na konci j (konec dílce). Dodatečné okrajové podmínky pro Ct (=zkrutná pružina). Podmínky kroucení na konci i (začátek dílce). Dodatečné okrajové podmínky pro Ct (=zkrutná pružina). Podmínky kroucení na konci j (konec dílce). Je-li zvolen Výpočet druhým řádem obecný, jsou lokální imperfekce pro v0 a w0 zadávány uživatelem. Výchozí hodnoty: - v0 - imperfekce (ve směru lokálního y) [m] = 0,0 - w0 - imperfekce (ve směru lokálního z) [m] = 0,0 Je-li zvoleno 'Výpočet druhým řádem podle normy - elastický posudek', nebo 'Výpočet druhým řádem podle normy - plastický posudek', bude imperfekce v0 vypočítána dle předpisů normy. Hodnota pro w0=0,0. Hodnota v0=e0/2. Viz výše. Připojený prut Připojené pruty Bod působení Pro zohlednění zatížení a tuhosti připojených prutů zatrhněte tuto volbu. Pozice výztuhy z(cy) nebo y(cz) závisí na bodu působení připojeného 22
Parametry a nastavení Typ výztuhy c prutu. Může být buď horní, nebo dolní. Pozice je zohledněna pouze v případě pružných výztuh. Možné jsou dva typy: pevné výztuhy a pružné výztuhy. Je-li zvolena pružná výztuha, zadává hodnotu tuhosti uživatel. Postup nastavení dat dílce LTBII 1. Otevřete servis Ocel: a. pomocí větve stromu Ocel, b. nebo pomocí příkazu menu Strom > Ocel. 2. Spusťte příkaz Pruty > Data stabilitního posudku > Data dílce LTBII. 3. Zadejte požadované hodnoty a zvolte příslušné volby. 4. Potvrďte tlačítkem [OK]. 5. Zvolte dílec, u kterého je nutno definovat data. 6. Ukončete příkaz. Nastavení výztuh Výztuhy stojiny zabraňují boulení, které může být výsledkem chybného návrhu pro vysoké a štíhlé průřezy (stojiny). Jméno Definuje jméno výztuhy (skupiny výztuh). Výztuha Materiál Tloušťka Zmenšit Určuje materiál výztuhy. Určuje tloušťku výztuhy. Stávající velikost výztuhy lze zmenšit o určitou hodnotu (např. milimetr) z jejích obou stran, aby hladce zapadla mezi pásnice. Geometrie Pozice x Určuje x-ovou (podélnou) souřadnici první výztuhy. Zadání souřadnice Definuje souřadný systém, ve kterém je zadána Pozice x. Opakování Určuje počet opakování výztuhy. Pravidelně Nastavuje rovnoměrné rozmístění výztuh se stejnými vzdálenostmi mezi dvěma sousedními výztuhami. Delta x Definuje vzdálenost mezi jednotlivými výztuhami. Tato položka je dostupná pouze při volbě Opakování větší než 1. Na začátku Určuje, zda bude použita první výztuha na začátku prutu. Na konci Určuje, zda bude použita poslední výztuha na konci prutu. Pozn.: Výztuhy jsou k dispozici pro následující normy: EC-ENV, EC-EN, DIN, ONORM, NEN, AISC ASD, AISC LRFD, CM66, BS 1990, SIA 263, IS. Nejsou k dispozici pro ČSN, STN, BS2000. Postup nastavení výztuh 1. Otevřete servis Ocel: a. buď pomocí větve stromu Ocel, b. nebo pomocí příkazu nabídky Strom > Ocel. 2. Spusťte příkaz Pruty > Data stabilitního posudku > Výztuhy. 3. Zadejte požadované hodnoty a zvolte příslušné volby. 23
Návrh ocelových konstrukcí 4. Potvrďte tlačítkem OK. 5. Zvolte prvek, u kterého je nutno definovat data. 6. Ukončete příkaz. Nastavení spojek Pro členěné prvky se musí zadat parametry spojek spojujících jednotlivé průřezy prutu. Počet polí Specifikuje počet spojek na prutu. Vzdálenost Definuje vzdálenost první spojky od počátečního bodu prutu. od počátku Vzdál. od konce Definuje vzdálenost poslední spojky od koncového bodu prutu. Šířky Definuje šířku spojek. spojky Tloušťka Definuje tloušťku spojek. Na začátku Určuje, zda bude použita první spojka. Na konci Určuje, zda bude použita poslední spojka. Poznámka: Spojky jsou k dispozici pro normy, které obsahují posudky tlačených členěných prutů: EC-ENV, NEN6770/6771, DIN 18800 a české normy. Spojky nejsou k dispozici pro EC-EN. Více informací naleznete v kapitole Tlačené členěné pruty relevantní normy v příručce Teoretické základy pro posudky ocelových prvků. Postup pro zadání spojek 1. Otevřete servis Ocel: a. buď pomocí větve stromu Ocel, b. nebo pomocí příkazu nabídky Strom > Ocel. 2. Spusťte příkaz Spojky. 3. Zadejte požadované hodnoty a vyberte příslušné volby. 4. Potvrďte tlačítkem OK. 5. Vyberte pruty, pro které mají být nastavené parametry použity. 6. Zavřete funkci. 7. Podél vybraných prutů budou zobrazeny jednotlivé spojky. Spojky zůstanou vybrány. 8. V případě potřeby výběr zrušte. Poznámka: Tato skupina parametrů je dostupná pouze pro posudky podle ČSN, EC3, NEN6770/6771 a DIN 18800. 24
Parametry a nastavení Příčné výztuhy Zadání příčné výztuhy Jméno I moment K1 + K2 + K1 - K2 - Jméno příčné výztuhy. Moment setrvačnosti na délku. Součinitel K1 pro kladnou polohu. Součinitel K2 pro kladnou polohu. Součinitel K1 pro zápornou polohu. Součinitel K2 pro zápornou polohu. Geometrie A B C D Tloušťka Nominální tloušťka Rozměr A: viz obrázek níže. Rozměr B: viz obrázek níže. Rozměr C: viz obrázek níže. Rozměr D: viz obrázek níže. Tloušťka plechu. Tato hodnota se používá POUZE pro posudky konstrukce spřažených prutů. V posudcích běžných ocelových konstrukcí se nepoužívá. Nominální tloušťka" je naměřená tloušťka", zatímco Tloušťka" je stávající tloušťka" profilované mostovky. Nominální tloušťka" se používá pro posudek podélného smyku při výpočtu přínosu profilovaného ocelového plechu podle čl. 6.6.6.4 a 9.7.4 EN 1994-1-1. Postup pro zadání nové příčné výztuhy 1. Otevřete správce databáze pro Příčné výztuhy: a. pomocí větve stromu Knihovny > Příčné výztuhy, b. nebo pomocí příkazu menu Knihovny > Příčné výztuhy. 2. Pro vytvoření nové příčné výztuhy klikněte na tlačítko [Nový]. 3. Do seznamu definovaných příčných výztuh bude přidána nová příčná výztuha. 4. Pro editaci jejich vlastností klikněte na tlačítko [Opravit].. 5. Zadejte parametry. 25
Návrh ocelových konstrukcí 6. Potvrďte tlačítkem [OK]. 7. Ukončete správce databáze. Poznámka: Nová příčná výztuha se zadává pomocí programového nástroje, který se jmenuje Správce databáze. Tento správce může být použit nejen pro zadání nové příčné výztuhy, ale také pro editaci existující výztuhy, pro odstranění nepotřebné výztuhy a dále pro ostatní operace související se správou databáze příčných výztuh. Pro zadání příčné výztuhy do konstrukce musí být kromě vlastní definice výztuhy provedeno také další nastavení výztuhy. Nastavení příčné výztuhy Příčná výztuha je úplně definována pomocí: základních geometrických parametrů, nastavení polohy v modelu. Nastavení příčné výztuhy jsou: Jméno Knihovna výztuh k Pozice výztuhy Pozice šroubu Rozteč šroubů Vzdálenost rámů Délka příčné výztuhy Jméno sady nastavení příčné výztuhy. Typ zadávané příčné výztuhy. Hodnota koeficientu k závisí na počtu příčných výztuh: k = 2 pro 1 nebo 2 příčné výztuhy, k = 4 pro 3 a více výztuh. Poloha výztuhy může být buď kladná, nebo záporná. Kladná znamená, že příčná výztuha je postavena tak, že šířka je větší na horní straně. Záporná znamená, že příčná výztuha je postavena tak, že šířka je větší na spodní straně. Šrouby mohou být umístěny buď na horní straně, nebo na spodní straně příčné výztuhy. Šrouby mohou být: v každém žebru (tj. br ), v každém druhém žebru (tj. 2br ), Vzdálenost rámů (tj. rozpětí příčných vazeb). Délka příčné vazby. Geometrie Pozice x1 Hodnota x1 specifikuje počáteční bod příčné výztuhy na prutu. Pozice x2 Hodnota x2 určuje koncový bod příčné výztuhy na prutu. Zadání souřadnice Definuje souřadný systém, ve kterém je zadána Pozice x. Počátek Definuje počátek, od kterého se měří pozice x. Postup nastavení příčných výztuh 1. Otevřete servis Ocel: a. buď pomocí větve stromu Ocel, b. nebo pomocí příkazu nabídky Strom > Ocel. 2. Spusťte příkaz Pruty > Data stabilitního posudku > Příčné výztuhy. 26