Knihovna článků

Vzpěr styčníkových plechů

Ocel

Connection

Bolts

Tento článek je dostupný také v dalších jazycích:

Inženýři se obecně chtějí vyhnout vybočení styčníkových plechů před vybočením připojených prvků. Lineární analýza boulení není spolehlivá při zkoumání způsobu selhání boulením. Obecný postup pro získání únosnosti proti vzpěru je popsán v tomto příspěvku.

Nejlepším přístupem ke stanovení odolnosti proti vzpěru subsystému skládajícího se ze spoje-dílec-spoj je použití GMNIA (geometricky a materiálově nelineární analýza s imperfekcemi) v aplikaci IDEA StatiCa Member.

IDEA StatiCa Connection postrádá kontext okolní struktury. Geometrická nelinearita se navíc používá pouze pro spoje dutých profilů a nelze nastavit imperfekce. Lineární analýza boulení poskytuje faktor – násobitel nastavených zatížení pro dosažení bodu rozdvojení dokonalé elastické konstrukce. Skutečná konstrukce se obvykle při menším zatížení prohne a není jasné, jaká mez faktoru by měla být použita pro lineární analýzu vzpěru styčníkových plechů, tj. součinitel, při jehož překročení již vybočení není problémem.

Eurokód EN 1993-1-1 poskytuje obecné doporučení:

\[\alpha_{cr} \le 15 \textrm{ pro plastickou analýzu}\]

AISC 360-22 v kapitole J4.4 stanoví podobný limit:

\[ L_c/r \le 25 \]

Což lze přeložit jako limit \(\alpha_{cr}\), který závisí na meze kluzu a nejbezpečnější limit je 12.7 pro ocel třídy A36.

Takové limity jsou velmi vysoké. Součinitele pod těmito limity by měly vyvolat varování a měl by být zkontrolován mezní stav vzpěru. Hodnotu \(\alpha_{cr}\) však lze jen stěží převést na únosnost proti vzpěru.

Všimněte si také, že šroubované spoje s styčníkovou deskou poskytují přiměřené faktory vzpěru, zatímco spoje s kolíky poskytují extrémně nízké faktory vzpěru. To je způsobeno výpočtovým modelem čepu, který se skládá z mnoha speciálních prvků (prvky tuhého tělesa, nosníkové prvky, mezerové prvky...) a poskytuje dobré výsledky, pokud jde o únosnost kolíku ve smyku, ohybu a uložení. Proto je níže popsán jednoduchý postup.