Zeptali jsme se, vy jste odpověděli, my naslouchali a dodali!

Softwarové firmy jsou často kritizovány za to, že svým zákazníkům nedodávají to, co zákazníci skutečně potřebují, ale spíš to, co si oni sami myslí, že zákazníci chtějí!  Proto IDEA StatiCa zadala průzkum mezi svými uživateli ve Velké Británii. Cílem dotazníku bylo lépe porozumět jejich přáním a potřebám.

Přímým výsledkem byla implementace nové analýzy nazvané Vodorovná vazba. Co však tato nová funkcionalita řeší?

Jako statici víme, jak by se budovy měly chovat, a navrhujeme je tak, aby odolávaly silám, které můžeme bezpečně předvídat. Co se však stane, když nastane situace, kterou předvídat nelze? Náhodná poškození způsobená nárazem nebo výbuchem jsou mimořádné situace, které lze při navrhování budovy vzít v potaz. Ačkoli je tato problematika zahrnuta do národních příloh normy v mnoha zemíchpo celém světě, budu k tomuto článku přistupovat z pohledu Eurokódu a konkrétně národní přílohy pro Velkou Británii.

Robustnost je definována v normě BS EN 1991-1-7 Zatížení konstrukcí. Obecná zatížení. Mimořádná zatížení, následovně:

"Robustnost je schopnost konstrukce odolat nepříznivým jevům jako požár, výbuch, náraz nebo následky lidské chyby, aniž by nastalo porušení nepřiměřené původní příčině."

U budov tvořených ocelovou konstrukcí je tato odolnost zajištěna především vhodným návrhem přípojů, ačkoli s rostoucí složitostí konstrukcí vstupují do hry další faktory. Posudek na robustnost je také zároveň nutnou podmínkou k získání platného stavebního povolení dle předpisů ve Velké Británii.

Tento požadavek má své kořeny v historii: v roce 1968 došlo v Ronan Point ke katastrofě, která je příkladem toho, jak progresivní zřícení vedlo k nepřiměřenému kolapsu. Jste zmateni? Pojmy nepřiměřený kolaps a progresivní zřícení se často používají zaměnitelně, ale je možné je rozlišovat: progresivní zřícení je šíření kolapsu konstrukce od počátečního bodu selhání jednoho nebo více lokalizovaných konstrukčních prvků. Pokud dojde k progresivnímu zřícení, nemusí to nutně vést k nepřiměřenému kolapsu. Další informace k tématu můžete naleznout ve Schvalovacím Dokumentu A.

S odkazem na stránky SteelConstruction.info - Structural Robustness, publikaci SCI P391 a IStructE Practical Guides to Disproportionate Collapse lze zjistit, že nejběžnějším přístupem k návrhu odolnému vůči progresivnímu kolapsu je použití efektivní vodorovné vazby při návrhu přípojů, která zajistí, aby sloupy zůstaly na místě a umožnily řetězové působení podlahových nosníků.

Návrhové síly se liší v závislosti na třídě budovy a pro třídu 2a (podrobná definice je uvedena ve Schvalovacím dokumentu A) by měl být každý spojovací prvek, včetně jeho koncové úpravy, schopen přenést návrhové tahové zatížení pro mimořádný mezní stav v případě vnitřních a obvodových vazeb.

Jednoduchý výpočet

Pro otestování funkcionality jsme použili příklad 2 z SCI Publication P358 (publikace běžně známá jako 'Zelená kniha'):

Sloup, C = 305x305 UC 137 - Vodorovný nosník, B = 406x178 UB 74

Návrhová vodorovná tahová síla = 175 kN

Přetvoření, normálové napětí a otlačení šrobů:

Posudek rovněž zahrnuje odpovídající únosnost šroubů a svarů, která může být zkontrolována jak v grafickém okně, tak v tabulce výsledků.

Materiálové charakteristiky pro tuto analýzu byly upraveny tak, aby odpovídaly pokynům SCI a příslušným částem Eurokódu, kde je uvedeno, že pro posouzení únosnosti konstrukčních prvků lze použít mez pevnosti jako limitní hodnotu. Některé posudky uvedené v příručce SCI jsou explicitně pokryty použitím nelineární analýzy a posudkem plechů.

Shrnutí

Na otázku, jak důležitá je tato funkce a co znamená pro britský trh, odpověděl Theodore Tsirozidis (ředitel společnosti IDEA StatiCa UK) takto:

"Jednou z našich nejvyšších priorit v IDEA StatiCa UK je poskytnout zákazníkům všechny potřebné nástroje a funkcionality, které budou co nejlépe pokrývat potřeby britského trhu."

Dále říká:

"Posudek vodorovné vazby byl mezi našimi uživateli požadavkem č. 1 a jsme opravdu nadšeni, že tato funkcionalita je nyní k dispozici ve verzi 22.1 bez jakýchkoli dalších nákladů."

Závěrem dodává:

"Od nynějška bude aplikace IDEA StatiCa schopna vytvářet ještě robustnější návrhy a přispívat ke stavbě konstrukcí, které v případě mimořádného zatížení nezpůsobí nepřiměřený kolaps."

Ještě jednou děkujeme, že jste si našli čas na přečtení tohoto článku, který vám představuje jedno z mnoha vylepšení v aplikaci IDEA StatiCa Connection. Novou verzi 22.1 ke stažení naleznete v sekci Produkty ke stažení.