DISERTAÄNÃ PRÃCE Stabilita ocelovÃ©ho prutu spolupÅ¯sobÃcÃho s ...

More documents

Recommendations

Info

14 STABILITA OCELOVÉHO PRUTU SPOLUPŮSOBÍCÍHO S PLÁŠTĚM Obrázek 2.2: Příklady průřezů a zatížení relevantních pro ztrátu stability za ohybu 2.2 Reálná konstrukce 2.2.1 Reálná imperfektní konstrukce Na běžném typu ocelové konstrukce se vyskytují imperfekce, které lze rozdělit do tří skupin: na strukturální, konstrukční a geometrické. Strukturální imperfekce jsou na ocelových konstrukcích reprezentovány hlavně reziduálním pnutím na průřezu, které je vyvoláno nerovnoměrností chladnutí válcovaných průřezů nebo nerovnoměrností odchodu svařovacího tepla u průřezů svařovaných. Pro tento druh imperfekcí a pro nejběžnější tvar I a H průřezu byly hodnoty reziduálního pnutí měřeny, a na základě rozsáhlého statistického vzorku (viz např. [9]) byla sestavena doporučení, jakým způsobem je uvážit ve výpočetním modelu. Pro stabilizovaný prut, který je scho- Obrázek 2.3: Příklad možných obrazců rozložení reziduálního pnutí po průřezu, a) podle [37] pen plné plastické redistribuce napětí po průřezu, nemá přítomnost reziduálního pnutí vliv na jeho únosnost. Výskyt rezidálního pnutí v průřezu vede totiž pouze ke dřívějšímu zplastizování částí pásnic a stojiny průřezu a tím ke změně tvaru a velikosti jeho pružně působící části, vede tedy pouze ke zvětšení deformací prutu. Zásadní vliv mají tyto imperfekce pouze tehdy, když nárůst deformace vede ke zvětšení vnitřních sil (účinky II. řádu). Konstrukce, u kterých mají strukturální imperfekce vliv na únosnost jsou tedy hlavně konstrukce namáhané kombinací ohybového momentu a tlakové normálové síly a neurčité rámové soustavy. Mezi strukturální imperfekce je rovněž nutno započítat odchylky meze kluzu jednotlivých konstrukčních prvků od jejich nominální meze kluzu. Tento typ strukturálních imperfekcí se může projevit především u staticky neurčitých konstrukcí provedených z průřezů schopných plastické redistribuce za předpokladu, že její návrch byl proveden na základě materiálově nelineární analýzy. Výskyt prvků s větší než nominální mezí kluzu může totiž
VÍTĚZSLAV HAPL 15 vést k pozdější tvorbě plastických kloubů a tedy i k jinému než předpokládanému rozložení vnitřních sil po konstrukci a následně k přetížení jiného než předpokládaného kritického prvku konstrukce. Mezi konstrukční imperfekce patří veškeré nedostatky z hlediska idealizace statického působení konstrukce, tedy například idealizace kloubového respektive tuhého styčníku, zanedbání malých excentricit ve vzájemném působení jednotlivých prvků a další. Vliv strukturálních a konstrukčních imperfekcí na chování konstrukce je možno efektivně zmenšit ve fázi návrhu a výroby ocelové konstrukce. Absolutní velikost reziduálních pnutí v průřezu je možné snížit například žíháním již hotových průřezů, nebo naopak předehříváním jednotlivých částí před svařováním. Vliv konstrukčních imperfekcí je možno zmenšit kvalitním návrhem konstrukčního systému a volbou vhodných konstrukčních detailů. Posledním typem imperfekcí, které se vyskytují na běžné ocelové konstrukci, jsou imper- Obrázek 2.4: Prutové imperfekce fekce geometrické. Ty je v zásadě možné dále rozdělit na lokální geometrické imperfekce, geometrické imperfekce prutu a na geometrické imperfekce konstrukce jako celku. Lokální geometrické imperfekce zahrnují odchylky od rovinnosti částí průřezu (např. stojiny a pásnice). Ovlivňují chování prutu z hlediska možné plastické redistribuce napětí po průřezu a možné lokální ztráty stability. Současné znalosti neumožňují výstižně postihnout kombinace lokálních a globálních geometrických imperfekcí. Negativní dopad lokálních geometrických imperfekcí na únosnost prutu je proto ve většině používaných postupů zohledněn redukcí průřezových charakteristik (pro normálové napětí) nebo redukcí únosnosti základního materiálu, respektive redukcí působícího průřezu (pro smykové namáhání). Mezi geometrické imperfekce prutu patří zakřivení vzhledem k hlavním osám průřezu a zkroucení (viz obrázek 2.4). Tento typ imperfekcí je pro únosnost izolovaného tlačeného, případně ohýbaného prutu nejzásadnější. Geometrické imperfekce soustavy zahrnují všechny odchylky uzlů prutové konstrukce od jejich ideální teoretické polohy (viz obrázek 2.5a). Tento typ geometrických imperfekcí se z důvodu malých nebo žádných deformací ve vodorovném směru neprojeví u konstrukcí, které jsou podepřené ve směru kolmém na působící zatížení (například zavětrováním, viz obrázek 2.5b). V mnoha případech však naznačené řešení není možné nebo ekonomické (např. rámová konstrukce dlouhé haly), a dané imperfekce je třeba zohlednit. Pro praktické použití je s dostatečnou přesností možné převést materiálové a konstrukční imperfekce na imperfekce geometrické, jejichž hlavní výhoda spočívá v poměrně jednoduchém zavedení do výpočetního modelu.
Page 1: ČESKÉ VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ
Page 4 and 5: Obsah 1 Úvod 9 1.1 Předmět zkoum
Page 6 and 7: Seznam použitých symbolů a A b c
Page 8 and 9: Obrázek 1: Schéma a rozměry plá
Page 10 and 11: 10 STABILITA OCELOVÉHO PRUTU SPOLU
Page 12 and 13: 2 Současný stav problematiky Dise
Page 34 and 35: 4 Vlastní práce 4.1 Experimentál
Page 64 and 65:
64 STABILITA OCELOVÉHO PRUTU SPOLU
Page 66 and 67:
Page 68 and 69:
Page 70 and 71:
Page 72 and 73:
Page 74 and 75:
Page 76 and 77:
Page 78 and 79:
Page 80 and 81:
Page 82 and 83:
Page 84 and 85:
Page 86 and 87:
Page 88 and 89:
Page 90 and 91:
Page 92 and 93:
Page 94 and 95:
Page 96 and 97:
Page 98 and 99:
Page 100 and 101:
100 STABILITA OCELOVÉHO PRUTU SPOL
Page 102 and 103:
Page 104 and 105:
show all

DISERTAÄNÃ PRÃCE Stabilita ocelovÃ©ho prutu spolupÅ¯sobÃ­cÃ­ho s ...

Create successful ePaper yourself

Delete template?

Save as template?

DISERTAÄNÃ PRÃCE Stabilita ocelovÃ©ho prutu spolupÅ¯sobÃcÃho s ...