Vodorovné táhlo

Tento článek je dostupný také v dalších jazycích:
Přeloženo pomocí AI z angličtiny
Každá větší budova by měla být navržena s ohledem na mimořádné situace, aby se zabránilo postupnému zřícení. Existuje několik možností, ale nejpoužívanější je předpisový přístup – vodorovné táhlo.

Přípoje musí být navrženy tak, aby přenášely tahovou sílu vzniklou účinky druhého řádu – sloup je odstraněn a podlaha působí jako membrána.

Podpory

Analyzuje se pouze jeden prvek a všechny ostatní prvky jsou na svých koncích vetknuty. Na analyzovaný prvek by měla působit pouze normálová síla, proto je jeho typ modelu nastaven na N-Vy-Vz (ohybové momenty a kroucení jsou omezeny).

inline image in article


Zatížení

Normálová síla působící na analyzovaný prvek by měla být stanovena podle EN 1993-1-7, čl. A.5.1:

Pro vnitřní táhla:

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

Pro obvodová táhla:

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

kde:

  • \(g_k\) – charakteristické stálé zatížení
  • \(q_k\) – charakteristické proměnné zatížení
  • \(s\) – rozteč táhel
  • \(L\) – rozpětí táhla
  • \(\psi\) – příslušný součinitel ve výrazu pro kombinaci účinků zatížení pro mimořádnou návrhovou situaci (tj. \(\psi_1\) nebo \(\psi_2\) v souladu s výrazem (6.11b) normy EN 1990).


Materiálový model a posouzení

Podle SCI P358: Joints in steel construction: Simple Joints to Eurocode 3 – Příloha A je pro vodorovné táhlo zaveden dílčí součinitel spolehlivosti \(\gamma_{Mu}\) s výchozí hodnotou 1,1, kterou lze upravit v nastavení normy. Tento součinitel spolehlivosti se používá pro plechy, šrouby a svary při analýze vodorovného táhla. 

Předpokládají se extrémní zatížení a deformace a návrh plechů je založen na pevnosti plechů v tahu, \(f_u\). Proto materiálový model pro analýzu metodou konečných prvků vykazuje pružné chování až do \(f_u / \gamma_{Mu}\). Sklon plastické větve je modul pružnosti \(E/1000\). Posouzení je provedeno pro mezní hodnotu plastického přetvoření 5 %.

Únosnosti šroubů a svarů jsou vypočteny s \(\gamma_{Mu}\) místo \(\gamma_{M2}\). Při použití výchozích hodnot dílčích součinitelů spolehlivosti jsou únosnosti přibližně o 14 % vyšší než pro mezní stav únosnosti.

Předpokládá se, že předepnuté šrouby proklouznou, a jsou posuzovány jako běžné šrouby dotažené na doraz.


Reference

EN 1993-1-7: Eurocode 1 – Zatížení konstrukcí – Část 1-7: Obecná zatížení – Mimořádná zatížení, CEN, 2006.

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

ECCS project FAILNOMORE workshops 

Související články

Vodorovné vazby