Smyková únosnost je klíčovým parametrem při návrhu ocelových konstrukcí. Tento článek se zaměřuje na výpočet dovoleného napětí ve smyku oceli, přičemž zohledňuje různé faktory, jako jsou oslabení průřezu otvory, vliv boulení stěn a specifika trapézových plechů.
Smyková únosnost
Smyková únosnost ve směru osy z resp. y se počítá ze vztahu:
kde je:
- AV,z, AV,y plocha, která přenáší smyk ve směru z, resp. y
- fy mez kluzu oceli
- γM0 součinitel spolehlivosti
Pokud je průřez oslabený otvory pro spojovací prostředky a platí, že:
kde je:
- AV,z,osl, AV,y,osl oslabená plocha, která přenáší smyk ve směru z, resp. y
- AV,z , AV,y plocha, která přenáší smyk ve směru z, resp. y
- fy mez kluzu oceli
- fu mez pevnosti oceli
počítá se ještě smyková únosnost oslabeného průřezu:
kde je:
- AV,z,osl, AV,y,osl oslabená plocha, která přenáší smyk ve směru z, resp. y
- fy mez kluzu oceli
- γM0 součinitel spolehlivosti
Jako smyková únosnost se pak uvažuje menší z hodnot Vpl,Rd a Vpl,Rd,osl.
V následující tabulce jsou shrnuty základní proměnné a jejich význam pro výpočet smykové únosnosti:
| Proměnná | Popis |
|---|---|
| AV,z, AV,y | Plocha přenášející smyk ve směru z, resp. y |
| fy | Mez kluzu oceli |
| γM0 | Součinitel spolehlivosti |
| AV,z,osl, AV,y,osl | Oslabená plocha přenášející smyk ve směru z, resp. y |
| fu | Mez pevnosti oceli |
Vliv boulení stěny
Pokud má průřez stěny podepřené na dvou okrajích rovnoběžně s osou z resp. y, započítává se do smykové únosnosti ve směru osy z resp. y ještě vliv boulení těchto stěn. Efekt boulení lze omezit zadáním příčných výztuh.
Pro výpočet boulení stěny vlivem smyku je v programu použito tzv. jednoduché pokritické metody, převzaté z ENV 1993-1-1, kap. 5.6. Smyková únosnost s vlivem boulení stěny se posuzuje tehdy, je-li štíhlost stěny průřezu větší, než hodnota 69ε, kde ε=(235/fy)0.5.
Smyková únosnost s vlivem boulení je stanovena vztahem
kde je:
- d šířka stěny
- tw tloušťka stěny
- τba jednoduchá pokritická smyková pevnost
- γM1 součinitel spolehlivosti
Výpočtová smyková únosnost ve směru osy z VRd,z se určí jako menší z hodnot Vpl,Rd,z a Vba,Rd,z, únosnost ve směru osy y VRd,y se určí jako menší z hodnot Vpl,Rd,y. Pro stěny na jednom konci volné není boulení vlivem smyku řešeno.
Smyková únosnost trapézových plechů
Smyková únosnost trapézových plechů se počítá dle EN 1993-1-3, 6.1.5, (6.8):
kde:
- fbv je smyková pevnost s vlivem boulení podle tabulky 6.1,
- hwvýška stojiny mezi střednicemi pásnic,
- φodklon stojiny od pásnic.
Poměrná štíhlost stojiny λw se pro účely výpočtu fbv určí:
- Pro stojiny bez podélných výztuh dle (6.10a):
- Pro stojiny s podélnými výztuhami dle (6.10b):
alekde:
- Isje moment setrvačnosti jedné podélné výztuhy vztažený k ose a-a,
- sdcelková rozvinutá šířka stojiny,
- spšikmá výška nejdelší rovinné části stojiny,
- swšikmá výška stojiny.
Zanechat komentář