Opis problemu
Norma PN-EN 1993-1 zaleca w analizie stężeń uwzględniać imperfekcje geometryczne stężanych elementów. Wstępne wygięcia pasów górnych kratownic (tudzież rygli) można zastąpić równoważnym obciążeniem destabilizującym, zgodnie ze wzorem Wz.1:
Wz.1: Równoważne obciążenie destabilizujące.
Siła NEd jest to siła ściskająca występująca w pasie górnym .
W celu prawidłowego sprawdzenia SGN i SGU konstrukcji stężenia konieczne jest rozpatrzenie 5 przypadków obciążenia:
- (1) tylko obciążenie destabilizujące powstałe od siły ściskającej w pasie dźwigara,
- (2) obciążenie destabilizujące i siły od parcia wiatru na ścianę szczytową (wiodące oddziaływanie zmienne – wiatr),
- (3) obciążenie destabilizujące i siły od parcia wiatru na ścianę szczytową (wiodące oddziaływanie zmienne – śnieg),
- (4) obciążenie destabilizujące i siły od wiatru na ścianę szczytową (wiodące oddziaływanie zmienne – wiatr),
- (5) obciążenie destabilizujące i siły od ssania wiatru na ścianę szczytową (wiodące oddziaływanie zmienne – śnieg).
UWAGA! W przypadkach (2),(3),(4),(5) kierunek i zwrot obciążeń rozłożonego i ciągłego musi być jednakowy.
Żeby zdefiniować obciążenia destabilizujące zgodnie z Wz.1, należy określić wartość siły NEd w pasie górnym kratownicy dla każdego przypadku obciążeń.
Metody
Sposób określenia siły NEd zilustrowano na przykładzie konstrukcji wiązara dachowego [55] w programie Soldis PROJEKTANT. Za pomocą narzędzia Kombinacje użytkownika utworzono szukane kombinację – określono występujące grupy obciążeń i ich mnożniki.
UWAGA! Dla przypadku (1) nie definiuje się kombinacji użytkownika – siłę NEd można odczytać z obwiedni sił wewnętrznych uzyskanej przez kombinacje podstawowe SGN.
Tab.1: Parametry grup obciążeń, przypadek (2).
| Grupa obciążeń | Oddziaływanie | Wspł. częściowy | Wspł. kombinacyjny | Mnożnik |
|---|---|---|---|---|
| Ciężar własny | stałe | 1.0 | – | 1.0 |
| Pokrycie | stałe | 1.35 | – | 1.35 |
| Śnieg LP | towarzyszące zmienne | 1.5 | 0.5 | 0.75 |
| Wiatr przód | wiodące zmienne | 1.5 | – | 1.5 |
Tab.2: Parametry grup obciążeń, przypadek (3).
| Grupa obciążeń | Oddziaływanie | Wspł. częściowy | Wspł. kombinacyjny | Mnożnik |
|---|---|---|---|---|
| Ciężar własny | stałe | 1.0 | – | 1.0 |
| Pokrycie | stałe | 1.35 | – | 1.35 |
| Śnieg LP | wiodące zmienne | 1.5 | – | 1.5 |
| Wiatr przód | towarzyszące zmienne | 1.5 | 0.6 | 0.9 |
Tab.3: Parametry grup obciążeń, przypadek (4).
| Grupa obciążeń | Oddziaływanie | Wspł. częściowy | Wspł. kombinacyjny | Mnożnik |
|---|---|---|---|---|
| Ciężar własny | stałe | 1.0 | – | 1.0 |
| Pokrycie | stałe | 1.35 | – | 1.35 |
| Śnieg LP | towarzyszące zmienne | 1.5 | 0.5 | 0.75 |
| Wiatr L | wiodące zmienne | 1.5 | – | 1.5 |
Tab.4: Parametry grup obciążeń, przypadek (5).
| Grupa obciążeń | Oddziaływanie | Wspł. częściowy | Wspł. kombinacyjny | Mnożnik |
|---|---|---|---|---|
| Ciężar własny | stałe | 1.0 | – | 1.0 |
| Pokrycie | stałe | 1.35 | – | 1.35 |
| Śnieg LP | wiodące zmienne | 1.5 | – | 1.5 |
| Wiatr L | towarzyszące zmienne | 1.5 | 0.6 | 0.9 |
Procedura
Przedstawiono procedurę dla przypadku (2). Procedura bazuje na modelu z dokumentu [987].
Definicja kombinacji użytkownika
- Przejdź do Analiza > Statyka.
- Z panelu Przeglądanie wyników dla statyki wybierz Zmień ustawienia kombinatoryki.
- Uaktywnij opcję Kombinacje użytkownika i kliknij w ikonkę z prawej strony okna.
- W oknie Podgląd kombinacji wybierz Dodaj nową kombinację.
- Podaj nazwę kombinacji Parcie wiatru + Śnieg.
- Kolejnym grupom obciążeń przyporządkuj odpowiedni mnożnik obciążenia zgodnie z Tab.1.
- Zakończ dodawanie kombinacji Ok
Odczyt sił wewnętrznych
- W oknie Ustawienia kombinatoryki pozostaw aktywną tylko opcję Kombinacje użytkownika.
- Z panelu Przeglądanie wyników dla statyki wybierz Włącz kombinatorykę obciążenia i Normalne.
- Z wykresu sił wewnętrznych odczytaj wartość maksymalnej siły ściskającej 61.5kN.
Wykonaj ww. procedurę dla przypadków (3), (4), (5). Po utworzeniu kilku kombinacji, w celu prawidłowego odczytania sił normalnych, w oknie Podgląd kombinacji należy każdorazowo włączyć tylko analizowaną kombinację.
Wyniki
Tab.5: Siły ściskające dla poszczególnych kombinacji.
| Przypadek | (1) | (2) | (3) | (4) | (5) |
|---|---|---|---|---|---|
| Siła ściskająca [kN] | 318.0 | 61.5 | 218.3 | 84.6 | 234.9 |
Procedurę definiowanie obciążeń na stężenie połaciowe i jego analizę statyczną przedstawiono, odpowiednio, w 1151 i 1234.
Załączniki do pobrania
| Plik | Opis | Wielkość pliku | Pobrania |
|---|---|---|---|
Kombinacje użytkownika
|
332 KB | 924 |
