Másodrendű hatások az RCS alkalmazásban

Egy nyomott szerkezeti elem tervezése összetett feladat lehet, amely számos tényező és paraméter figyelembevételét igényli. Különösen a tökéletlenségek és a másodrendű hatások lehetnek jelentős befolyással a méretezési belső erőkre, amelyeket figyelembe kell venni a biztonságos és hatékony szerkezet érdekében.

Az alkalmazásban két módszer van implementálva:

• Névleges merevség
• Névleges görbület

Mindkettő az EN 1992-1-1 szabvány 5.8.7 és 5.7.8 cikkei szerint készült. A funkcionalitás eléréséhez a szerkezeti elem típusát Nyomott szerkezeti elemként kell beállítani. 

Az alkalmazásban beállítható szerkezeti elemtípusokról további információért lásd a következő cikket: Keresztmetszet- és szerkezeti elemtípusok az RCS alkalmazásban. 

Miután a keresztmetszet létrehozásra, betöltésre és vasalásra került, lépjen a Navigátorba -> Tervezési elem, és válassza a Tökéletlenségek, 2. rendű hatások lehetőséget. Itt beállíthatja a hatékony hosszt és az összes paramétert, amelyek szükségesek a méretezési belső erők kiszámításához. 

A hatékony hossz automatikusan kiszámítható az „y" tengelyre vagy a „z" tengelyre merőleges megtámasztások alapján. Ez az EN 1992-1-1 szabvány 5.7. ábrája szerint történik, ahol az l₀ a Nyomott szerkezeti elem hossza az alkalmazásban.

Vagy, ha a hatékony hossz már ismert, azt Felhasználói bevitelként is megadhatja. 

Ha a Tökéletlenségek és 2. rendű hatások figyelembevétele lehetőséget Számítottként választja, meg kell adnia a geometriai tökéletlenség és a másodrendű hatás paramétereit a táblázatban.&nbsp

Nézzük végig a beállításokat és ismerjük meg őket.

Geometriai tökéletlenség

A geometriai tökéletlenség az EN 1992-1-1 szabvány 5.2 cikke szerint kerül kiszámításra.

Először el kell dönteni, hogy a tökéletlenséget csak ULS vagy SLS esetén, vagy mindkét ULS és SLS esetén kívánja alkalmazni. 

Megjegyzés: SLS esetén csak az e_i tökéletlenség kerül alkalmazásra. A szabvány szerint SLS esetén nem szükséges alkalmazni a 2^nd rendű hatás által okozott e₂ excentricitást. 

A megfelelő kombinációkészlet kiválasztása után be kell állítani a Figyelembe vett hatás nevű cellát. Ehhez a funkcióhoz két lehetőség áll rendelkezésre: 

• Önálló szerkezeti elem 
• Merevítő rendszer

A magyarázat az EN 1992-1-1 5.2(6) pontjában található. 

A szabvány bekezdése szerint az Önálló szerkezeti elem paraméterei a következők:

l (hossz) = a szerkezeti elem tényleges hossza

m (függőleges elemek száma) = 1

A Merevítő rendszer paraméterei:

l = az épület magassága

m = a merevítő rendszerre mindkét irányban vízszintes erőt átadó függőleges elemek száma

Egy másik fontos beállítás a Tökéletlenségek iránya. Három lehetőség áll rendelkezésre: 

1. Szabványbeállításból

Ez azt jelenti, hogy a szabványbeállításokban megadott lehetőség kerül felhasználásra a számításhoz.

2. Eredő nyomaték

M_i,Ed,y/z = N_Ed * e_i,y/z &nbsp  

ahol: 

N_Ed a méretezési normálerő

e_i,y/z a geometriai tökéletlenség

M_i,Ed,y/z a tökéletlenség által okozott hajlítónyomaték

M_i,Ed,y = M_0,y + M_i,Ed,y/z * cos (α)    

ahol: 

M_0,y az elsőrendű hajlítónyomaték a „z" tengely körül

α az alábbi ábrán látható szög

M_i,Ed,y az elsőrendű hajlítónyomaték a „z" tengely körül, a tökéletlenségek hatásával együtt

• A következő cikk elolvasásával megtudhatja, Hogyan számítható ki az eredő elsőrendű excentricitás a nyomott szerkezeti elemen

3. Nagyobb karcsúság 

Ez a lehetőség a teljes geometriai tökéletlenséget a nagyobb karcsúság irányára alkalmazza. Például az alábbi képen látható keresztmetszet esetén csak az M_i,Ed,y kerül figyelembevételre.

Másodrendű hatás

A táblázat alsó részében beállíthatja a másodrendű hatások elemzését. Mielőtt kiválasztja a számítási módszert, szükséges tudni, hogy a szerkezeti elem merevített-e vagy sem, és melyik irányban.

Ez a beállítás befolyásolja a karcsúsági kritérium számítását önálló szerkezeti elemekre az EN 1992-1-1 szabvány 5.8.3.1 (1) cikke szerint. 

A nyomatékarány r_m tényező számításához meg kell adni az elsőrendű végnyomatékokat: M₀₁ és M₀₂. Ez a Navigátor ->Másodrendű hatás menüpontban végezhető el.

A szoftverben két elemzési módszer van implementálva: 

• Névleges merevség
• Névleges görbület

Névleges merevség

A névleges merevség módszerhez meg kell adni a c₀ tényezőt. A leírás az EN 1992-1-1 szabvány 5.8.7.2 (2)(3) cikkében található.

Az összes közbenső eredmény megtekinthető a Navigátor -> Másodrendű hatás menüpontban. A végeredmény a méretezési nyomaték a „y" és „z" tengely körül.

Névleges görbület

A névleges görbület módszerhez meg kell adni a c tényezőt. A leírás az EN 1992-1-1 szabvány 5.8.8.2 (3)(4) cikkében található.

Az előző módszerhez hasonlóan az összes közbenső eredmény megtekinthető a Navigátor -> Másodrendű hatás menüpontban. A végeredmény a méretezési nyomaték a „y" és „z" tengely körül.

Vegye figyelembe, hogy SLS ellenőrzések esetén az M_Ed = M_0Ed feltételezés érvényes. Ez azt jelenti, hogy SLS esetén nem kerül figyelembevételre másodrendű hatás, azaz csak a tökéletlenségek szerepelnek.

Kétirányú hajlítás

Nem szükséges további ellenőrzés, ha a karcsúsági arányok kielégítik az alábbi képen kiemelt két feltételt.

Azaz az alkalmazás nem veszi figyelembe az M_2,y/z nyomatékot, ha az ellenőrzési feltételek teljesülnek.