Poziome wiązanie

Ten artykuł jest również dostępny w:
Przetłumaczone przez AI z języka angielskiego
Każdy większy budynek powinien być zaprojektowany z uwzględnieniem sytuacji wyjątkowych, aby zapobiec postępującemu zniszczeniu. Możliwe jest kilka podejść, jednak najczęściej stosowanym jest podejście normatywne – poziome wiązanie.

Połączenia muszą być zaprojektowane tak, aby przenosić siłę rozciągającą generowaną przez efekty drugiego rzędu – słup jest usuwany, a strop działa jak membrana.

Podpory

Analizowany jest tylko jeden element, a wszystkie pozostałe elementy są utwierdzane na swoich końcach. Do analizowanego elementu powinna być przyłożona tylko siła normalna, dlatego jego typ modelu jest ustawiony na N-Vy-Vz (momenty gnące i skręcanie są zablokowane).

inline image in article


Obciążenia

Siła normalna działająca na analizowany element powinna być wyznaczona zgodnie z EN 1993-1-7, pkt A.5.1:

Dla wiązań wewnętrznych:

\[T_i=0.8(g_k+\psi q_k) s L \ge 75 \textrm{ kN} \]

Dla wiązań obwodowych:

\[T_p=0.4(g_k+\psi q_k) s L \ge 75 \textrm{ kN} \]

gdzie:

  • \(g_k\) – charakterystyczne obciążenie stałe
  • \(q_k\) – charakterystyczne obciążenie zmienne
  • \(s\) – rozstaw wiązań
  • \(L\) – rozpiętość wiązania
  • \(\psi\) – odpowiedni współczynnik w wyrażeniu dla kombinacji efektów oddziaływań w wyjątkowej sytuacji obliczeniowej (tj. \(\psi_1\) lub \(\psi_2\) zgodnie z wyrażeniem (6.11b) normy EN 1990).


Model materiału i sprawdzenia

Zgodnie z SCI P358: Joints in steel construction: Simple Joints to Eurocode 3 – Załącznik A, wprowadzony jest cząstkowy współczynnik bezpieczeństwa dla poziomego wiązania, \(\gamma_{Mu}\), z domyślną wartością 1,1, edytowalną w ustawieniach normy. Współczynnik ten jest stosowany dla blach, śrub i spoin w analizie poziomego wiązania. 

Należy spodziewać się ekstremalnych obciążeń i odkształceń, a projektowanie blach opiera się na wytrzymałości granicznej blach, \(f_u\). Dlatego model materiału w analizie metodą elementów skończonych zachowuje się sprężyście do wartości \(f_u / \gamma_{Mu}\). Nachylenie gałęzi plastycznej odpowiada modułowi sprężystości Younga \(E/1000\). Sprawdzenie jest wykonywane dla granicznego odkształcenia plastycznego wynoszącego 5%.

Nośności śrub i spoin są obliczane z \(\gamma_{Mu}\) zamiast \(\gamma_{M2}\). Przy zastosowaniu domyślnych wartości cząstkowych współczynników bezpieczeństwa nośności obliczeniowe są wyższe o około 14% niż dla stanu granicznego nośności.

Zakłada się, że śruby sprężone ulegają poślizgowi i są sprawdzane jak zwykłe śruby dokręcone.


Literatura

EN 1993-1-7: Eurocode 1 – Oddziaływania na konstrukcje – Część 1-7: Oddziaływania ogólne – Oddziaływania wyjątkowe, CEN, 2006.

SCI P358: Joints in steel construction: Simple Joints to Eurocode 3

ECCS project FAILNOMORE workshops 

Powiązane artykuły