Menu

sensd.04 - Návrh spřaženého sloupu

sensd.04

Hlavní výhody

Modul podporuje 9 průřezů.
Výpočet může být proveden pro lineární i nelineární kombinace.
Možnost zadávat uživatelské třídy betonu.
Zohlednění vlivů závislých na čase výpočtem ohybové tuhosti.
Posudek podle mezního stavu únosnosti obsahuje prosté osové namáhaní, osové namáhání kombinované s jednoosým nebo dvouosým ohybem, podélný a příčný smyk.
Volitelný podrobný výstup s mezivýsledky a použitými články normy.

 

Modul ‚Spřažené ocelo-betonové sloupy podle Eurokódu‘ navrhuje a posuzuje spřažené sloupy. Počítá únosnost, stabilitu a tuhost pro EN 1994 pro budovy.

Composite column design

Pro mezní stav únosnosti se provádí následující posudky: únosnost tlačených dílců; kombinace tlaku a jednoosého ohybu; kombinace tlaku a dvouosého ohybu; vliv příčného smyku na ohybovou únosnost. Součástí modulu je také posudek požární odolnosti.

Spřažené sloupy skládající se z ocelové trubky vyplněné betonem jsou poslední dobou velmi populární. Výhodami tohoto typu sloupů jsou vysoká pevnost a tažnost, stejně jako rychlost výstavby, vysoká bezpečnost a možnost využívat standardizované přípoje. Navíc dnešní betony s vyšší tlakovou pevností umožňují navrhovat tyto sloupy štíhlé, což vede v důsledku k větší podlahové ploše.

Průřezy spřaženého sloupu

Posudky lze provádět pro šest válcovaných nebo svařovaných profilů.

Metody výpočtu

Composite column design Posudky lze provádět pro lineární i nelineární kombinace. Parametry potřebné pro posudky, které jsou jedinečné pro lineární a nelineární kombinaci jsou uvedeny u jednotlivých typů výpočtu.

Lineární kombinace

  • Účinky 2. řádu: Použitelnost se posuzuje podle EC-EN článku 5.2.1(3). Jejich případné použití je v souladu s článkem 6.7.3.4(5).
  • Momenty od imperfekce: Vliv geometrických a konstrukčních imperfekcí se zohlední pomocí ekvivalentních imperfekcí dílce podle tabulky 6.5.
  • Modifikovaný moment: Momenty určení lineárním výpočtem se modifikují na základě momentů druhého řádu a momenty od imperfekcí se spočtou jak je uvedeno výše.

Nelineární kombinace

Composite column design

  • Účinky druhého řádu se při nelineárním výpočtu nezohledňují.
  • Imperfekce dílce: Pokud se nelineární výpočet provede bez uvažování imperfekcí, v posudku se tyto imperfekce zohlední podle tabulky 6.5. v opačném případě, tj. když jsou imperfekce zohledněny v nelineárním výpočtu, nejsou imperfekce součástí posudku.
  • Modifikovaný moment: Momenty získané nelineárním výpočtem se modifikují o momenty od imperfekcí, pokud tyto nejsou součástí výpočtu.
  • Osový posudek: Je nutno dodat, že při posudku osového namáhání pro nelineární kombinaci se neprovádí samostatný posudek vzpěru. To znamená, že za osovou únosnost se bere plastická momentová únosnosti spřaženého průřezu a příslušné využití průřezu je definováno jako poměr osové síly v řezu a plastické momentové únosnosti v tlaku.

Posudky: Mezní stav únosnosti

Posudky se provádějí podle EN 1994-1-1:2004.

Posudky spřažených sloupů jsou založeny na zjednodušené metodě, kterou lze použít pro dvouose symetrické prizmatické průřezy. Provádí se různé posudky.

Únosnost dílce v osovém tlaku.

Tento posudek zahrnuje:

  • Plastickou tlakovou únosnost spřaženého průřezu
  • Výpočet pružné kritické normálové síly
  • Výpočet efektivní ohybové tuhosti
  • Vliv dlouhodobých účinků: redukce modulu pružnosti betonu
  • Použití evropských vzpěrných křivek
  • Výpočet bezrozměrné štíhlosti
  • Posouzení únosnosti proti vybočení v tlaku
  • Výpočet poměru využití pro tlakovou osovou únosnost

Composite column design Kombinovaný tlak a jednoosý ohyb

Únosnost dílce při kombinovaném tlaku a jednoosém ohybu se posuzuje pomocí interakční křivky (čl. 6.7.3.6).

Kombinovaný tlak a dvouosý ohyb

Únosnost dílce při kombinovaném tlaku a dvouosém ohybu se posuzuje podle článku 6.7.3.7, rovnice 6.47.

Vliv příčného smyku na momentovou únosnost

Vliv příčného smyku na únosnost při namáhání ohybem a osovou silou se uvažuje při sestavení interakční křivky podle čl. 6.7.3.2(3).

Smyková únosnost

Podélný smyk na styku betonu a oceli se posuzuje podle čl. 6.7.4.3.

Posudky: Požární odolnost

Pro výpočet požární únosnosti odkazujeme na EN 1994-1-2:2005.

Dále jsou uvedeny výpočetní modely použité pro posouzení požární odolnosti sloupu:

  • Zcela obložený průřez: Posudek podle tabulky 4.4.
  • Částečně obložený průřez: Vyvážený součtový model podle přílohy G.
  • Betonem vyplněné dutinové průřezy a betonem vyplněné obdélníkové (čtvercové) průřezy: Obecná metoda návrhu podle článku 4.3.5.1 a alternativní metoda popsaná v příloze H.

Odeslat