Dimenzování ocelových průřezů
Posouzení ocelových průřezů pažení se provádí pro dva případy zatížení:
- pro maximální hodnotu ohybového momentu a odpovídající posouvající sílu (Mmax + Q)
- pro maximální hodnotu posouvající síly a odpovídající ohybový moment (Qmax + M)
Do posouzení v obou případech zatížení přistupuje ještě vliv normálové síly, která se zadává zvlášť. Její hodnota je pro oba zatěžovací případy shodná. Vnitřní síly jsou před výpočtem ještě přenásobeny výpočtovým součinitelem namáhání průřezu. Tento součinitel vyjadřuje míru nejistoty stanovení teoretických hodnot vnitřních sil a vnáší do výpočtu s teoreticky stanovenými hodnotami jistou bezpečnost. Hodnota tohoto součinitele je určena výhradně uživatelem.
Program "Pažení posudek" používá pro dimenzování ocelových průřezů následující způsoby výpočtu:
- Posouzení podle EN 1993-1-1 (EC 3)
- Posouzení podle ČSN 73 1401
- Posouzení podle stupně bezpečnosti
- Posouzení podle teorie mezních stavů
- Posouzení podle GB 50017-2017
- Posouzení podle AISC 360-22 (LRFD, ASD)
Každý průřez je posuzován na tři druhy namáhání:
1. Posouzení ohybového momentu a normálové síly
Provádí se posudek normálového napětí σ na okraji průřezu, daného vztahem:
kde: | M | - | ohybový moment |
W | - | elastický průřezový modul | |
N | - | normálová síla | |
A | - | průřezová plocha |
2. Posouzení smyku
Provádí se posudek smykového napětí τ v těžišti průřezu, daného vztahem:
kde: | Q | - | posouvající síla |
S | - | statický moment průřezu | |
I | - | moment setrvačnosti | |
t | - | šířka průřezu (tloušťka) v jeho těžišti |
3. Posouzení rovinné napjatosti při kombinaci napětí σ1 a τ1 v místě nejnepříznivějšího namáhání
Ekvivalentní napětí při rovinné napjatosti se stanovuje podle vztahu:
Všechna posouzení se provádějí za předpokladu elastického (pružného) působení materiálu, s plasticitou se nepočítá.
Posouzení ocelových I-profilů pažení
Vnitřní síly se v programu Pažení posudek počítají na 1 bm šířky konstrukce, z výpočtu tedy obdržíme hodnoty posouvajících sil Q v kN/m a ohybových momentů M v kNm/m. Pro dimenzování jednotlivých I-profilů jsou tyto spočtené vnitřní síly před samotným posouzením automaticky přenásobeny jejich osovou vzdáleností a [m], abychom získali jejich hodnoty v těžišti průřezu, tj. posouvající síly Q v kN a ohybové momenty M v kNm. Normálové napětí σ se posuzuje na vnějším líci přírub. Smykové napětí τ se posuzuje v těžišti, tedy uprostřed výšky stěny. Rovinná napjatost σk se posuzuje na stěně, v místě napojení příruby (řez 1).
Posouzení štětovnicové stěny
Posouzení se provádí pro úsek stěny o jednotkové délce. Všechny průřezové charakteristiky jsou tedy stanoveny nikoliv pro jednotlivou štětovnici, ale pro úsek stěny o jednotkové délce. Normálové napětí σ se posuzuje na vnějším líci hřbetů štětovnic. Smykové napětí τ se posuzuje v těžišti stěny, tedy pro štětovnice tvaru U v místě zámků a pro štětovnice tvaru Z uprostřed šikmých stěn štětovnic. Rovinná napjatost σk se posuzuje na stěnách štětovnic, v místech napojení hřbetů štětovnic (řez 1).