Verifikace

Klopení otevřených průřezů s vidlicovým uložením s vidlicovým uložením

Ocel

Member

EN (Eurokód)

Ztráta stability

Únosnost klopení (LBA) se často řídí návrhem nosníků s otevřeným průřezem. Lze jej výrazně zvýšit zohledněním omezení poskytovaných podlahou nebo střechou, obvykle sendvičovým panelem. Odolnost LBA se porovnává na průřezu IPE a za studena tvarovaném C-profilu.

Betonová podlaha, pokud je spojena s nosníky smykovými trny, účinně omezuje klopení těchto nosníků. Trapézové plechy nebo sendvičové panely, které jsou obvykle spojeny samovrtnými šrouby, nemají dostatečnou pevnost a tuhost, aby zcela zabránily bočnímu torznímu vybočení. Ale do určité míry mohou pomoci. Jak se toto klopení aplikuje, je popsáno v tomto příspěvku.

V této důkladné studii autorů z ETH v Curychu jsou porovnány výsledky tří softwarů pro lineární analýzu boulení: LTBeam, Abaqus a IDEA StatiCa Member. Rozdíly jsou diskutovány a vysvětleny. Dále jsou porovnány výsledky geometricky a materiálově nelineární analýzy s imperfekcemi dvou softwarů: Abaqus a IDEA StatiCa Member. Protokol LTBeam tuto funkci nemá.

Jsou zkoumány dva průřezy:

IPE 240
CFC265x65

Jsou zkoumány tři typy uchycení na horní pásnici:

Boční (smykové) zajištění
Torzní uložení
Kombinace vidlicové a torzní podpory

Uvažují se dva typy zatížení:

Rovnoměrně rozložené zatížení
Síla v polovině rozpětí

Dva typy okrajových podmínek:

Stabilní
Přišpendlený

Závěry

Simulace lineární analýzy boulení (LBA) ukazují dobrou shodu pro nízké hodnoty uchycení pro všechny tři softwary. při vyšších hodnotách omezení se však LTBeam rozbíhá. To je způsobeno velkým zjednodušením: průřez LTBeamu, který používá 1-D prvek, se nemůže deformovat. IDEA StatiCa Member s Abaqus vykazuje dobrou shodu v kritickém faktoru vzpěru.
Geometricky a materiálově nelineární analýza s imperfekcemi (GMNIA) opět ukazuje dobrou shodu mezi IDEA StatiCa Member a Abaqus (maximální rozdíl 5 %).

Celá zpráva je přiložena.

Autor: Andreas Müller M.Sc.

Odpovědný řešitel: Prof. Dr. techn. Andreas Taras

ETH Curych, Ústav pozemního stavitelství (IBK)