Tenkostěnné ocelové prvky

IDEA StatiCa Connection pro návrh styčníků tenkostěnných prvků by měl být ponechán pouze zkušeným inženýrům. Analýza boulení je nezbytná a každý tvar vlastního tvaru musí být pečlivě analyzován.

Software IDEA StatiCa Connection je určen pro posouzení přípojů válcovaných prvků, které nejsou výrazně ovlivněny boulením. Geometricky lineární a materiálově nelineární analýza je prováděna z důvodu rychlého a stabilního výpočtu. Tato analýza však není dostatečná pro ztrátu stability. Pokud může být boulení problémem, provedení lineární analýzy boulení pomáhá odhalit nebezpečná místa a poskytnout součinitel pro Eulerův bod bifurkace, ale to stále nestačí pro tenkostěnné prvky. Pro tenkostěnné prvky je vhodná pouze geometricky nelineární analýza s imperfekcemi.

Pokud se uživatel přesto rozhodne použít software IDEA StatiCa Connection pro posouzení přípojů tenkostěnných prvků, měl by:

• Provést lineární analýzu boulení a pečlivě vyhodnotit každý tvar boulení; prvních 5 prezentovaných tvarů boulení nemusí být dostatečných (Jak zvýšit počet vyhodnocovaných tvarů)
• Nespoléhat na plasticitu ocelových plechů a raději omezit napětí von Mises na mez kluzu nebo i nižší hodnotu
• Mít na paměti, že lokální boulení, které není uvažováno, může odlišně přerozdělovat vnitřní síly v komponentách
• Mít na paměti, že tuhost komponent může být odlišná v důsledku různých způsobů porušení nebo jejich kombinace.
• Mít na paměti, že prezentovaná posouzení a konstrukční zásady komponent (např. šrouby, svary) jsou vodítky pro standardní prvky. Posouzení pro tenkostěnné prvky se mohou lišit a poskytnutá posouzení pak nejsou správná.

Návrh přípojů tenkostěnných prvků je velmi specifický pro každý případ a nelze poskytnout žádné obecné vodítko. IDEA StatiCa Connection nebyl pro toto použití validován.

Posouzení komponent – EN

V EN 1993-1-1 jsou tenkostěnné prvky definovány jako: „Průřezy třídy 4 jsou ty, u nichž dojde k lokálnímu boulení dříve, než je dosaženo meze kluzu v jedné nebo více částech průřezu." Hlavní část Eurokódu pro ocel je omezena na prvky s tloušťkou materiálu t ≥ 3 mm. Kapitola 4 – Svarové přípoje se vztahuje pouze na tloušťku materiálu t ≥ 4 mm. Posouzení komponent poskytovaná softwarem se proto nevztahují na za studena tvarované prvky s menšími tloušťkami. Uživatelé by si toho měli být vědomi a nahradit posouzení příslušnými vzorci z EN 1993-1-3 ručně.

Analýza styčníků dutých průřezů by měla být rovněž pečlivě provedena pro prvky, které jsou mimo rozsah platnosti pro svarové styčníky – EN 1993-1-8 – Tabulka 7.1. Pro takové styčníky neexistují žádná vodítka a výsledky softwaru nebyly validovány.

Posouzení komponent – AISC

V kapitole A normy AISC 360-16 je poznámka pro uživatele: „Pro návrh za studena tvarovaných ocelových konstrukčních prvků se doporučují ustanovení severoamerické specifikace AISI pro návrh za studena tvarovaných ocelových konstrukčních prvků (AISI S100), s výjimkou za studena tvarovaných dutých konstrukčních průřezů (HSS), které se navrhují v souladu s touto specifikací." AISI S100 a AS/NZS 4600 poskytují vzorce pro stanovení únosnosti ve smyku a tahu nejběžnějších typů spojovacích prvků spolu s jejich rozsahem použití.

Posouzení komponent – CISC

CSA S16-14 uvádí v kapitole 1: „Požadavky na ocelové konstrukce, jako jsou mosty, anténní stožáry, offshore konstrukce a za studena tvarované ocelové konstrukční prvky, jsou uvedeny v jiných normách skupiny CSA."