Klopení otevřených průřezů s bočními a torzními podpěrami
Betonová podlaha, je-li spojena s nosníky pomocí spřahovacích trnů, účinně zabraňuje klopení těchto nosníků. Trapézové plechy nebo sendvičové panely, typicky spojované samořeznými šrouby, nemají dostatečnou pevnost a tuhost, aby zcela zabránily klopení. Mohou však pomoci do určité míry. Způsob aplikace tohoto bočního zajištění proti klopení je popsán v tomto článku.
V této podrobné studii autorů z ETH Zürich jsou porovnány výsledky tří softwarů pro lineární analýzu boulení: LTBeam, Abaqus a IDEA StatiCa Member. Rozdíly jsou diskutovány a vysvětleny. Dále jsou porovnány výsledky geometricky a materiálově nelineární analýzy s imperfekcemi dvou softwarů: Abaqus a IDEA StatiCa Member. LTBeam tuto funkci nemá.
Jsou zkoumány dva průřezy:
- IPE 240
- CFC265x65
Jsou zkoumány tři typy podpěr horní pásnice:
- Boční (smyková) podpora
- Torzní podpora
- Kombinace boční a torzní podpory
Jsou uvažovány dva typy zatížení:
- Rovnoměrně rozložené zatížení
- Síla uprostřed rozpětí
Dva typy okrajových podmínek:
- Vetknutí
- Kloubový
Závěry
- Simulace lineární analýzy boulení (LBA) vykazují dobrou shodu pro nízké hodnoty podpěr u všech tří softwarů; při vyšších hodnotách podpěr se však LTBeam odchyluje. To je způsobeno výrazným zjednodušením: průřez LTBeamu využívající 1D prvek se nemůže deformovat. IDEA StatiCa Member s Abaqusem vykazuje dobrou shodu v kritickém součiniteli boulení.
- Geometricky a materiálově nelineární analýza s imperfekcemi (GMNIA) opět vykazuje dobrou shodu mezi IDEA StatiCa Member a Abaqusem (maximální rozdíl 5 %).
Úplná zpráva je přiložena.
Autor: Andreas Müller M.Sc.
Odpovědný řešitel: Prof. Dr. techn. Andreas Taras
ETH Zürich, Institut stavebního inženýrství (IBK)