Poziome wiązanie

Połączenia muszą być zaprojektowane tak, aby przenosić siłę rozciągającą generowaną przez efekty drugiego rzędu – słup jest usuwany, a strop działa jak membrana.

Podpory

Analizowany jest tylko jeden element, a wszystkie pozostałe elementy są utwierdzane na swoich końcach. Do analizowanego elementu powinna być przyłożona tylko siła normalna, dlatego jego typ modelu jest ustawiony na N-Vy-Vz (momenty gnące i skręcanie są zablokowane).

Obciążenia

Siła normalna działająca na analizowany element powinna być wyznaczona zgodnie z EN 1993-1-7, pkt A.5.1:

Dla wiązań wewnętrznych:

$$T_i=0.8(g_k+\psi q_k) s L \ge 75 \textrm{ kN}$$

Dla wiązań obwodowych:

$$T_p=0.4(g_k+\psi q_k) s L \ge 75 \textrm{ kN}$$

gdzie:

• $g_k$ – charakterystyczne obciążenie stałe
• $q_k$ – charakterystyczne obciążenie zmienne
• $s$ – rozstaw wiązań
• $L$ – rozpiętość wiązania
• $\psi$ – odpowiedni współczynnik w wyrażeniu dla kombinacji efektów oddziaływań w wyjątkowej sytuacji obliczeniowej (tj. $\psi_1$ lub $\psi_2$ zgodnie z wyrażeniem (6.11b) normy EN 1990).

Model materiału i sprawdzenia

Zgodnie z SCI P358: Joints in steel construction: Simple Joints to Eurocode 3 – Załącznik A, wprowadzony jest cząstkowy współczynnik bezpieczeństwa dla poziomego wiązania, $\gamma_{Mu}$, z domyślną wartością 1,1, edytowalną w ustawieniach normy. Współczynnik ten jest stosowany dla blach, śrub i spoin w analizie poziomego wiązania. 

Należy spodziewać się ekstremalnych obciążeń i odkształceń, a projektowanie blach opiera się na wytrzymałości granicznej blach, $f_u$. Dlatego model materiału w analizie metodą elementów skończonych zachowuje się sprężyście do wartości $f_u / \gamma_{Mu}$. Nachylenie gałęzi plastycznej odpowiada modułowi sprężystości Younga $E/1000$. Sprawdzenie jest wykonywane dla granicznego odkształcenia plastycznego wynoszącego 5%.

Nośności śrub i spoin są obliczane z $\gamma_{Mu}$ zamiast $\gamma_{M2}$. Przy zastosowaniu domyślnych wartości cząstkowych współczynników bezpieczeństwa nośności obliczeniowe są wyższe o około 14% niż dla stanu granicznego nośności.

Zakłada się, że śruby sprężone ulegają poślizgowi i są sprawdzane jak zwykłe śruby dokręcone.

Literatura

EN 1993-1-7: Eurocode 1 – Oddziaływania na konstrukcje – Część 1-7: Oddziaływania ogólne – Oddziaływania wyjątkowe, CEN, 2006.

SCI P358: Joints in steel construction: Simple Joints to Eurocode 3

ECCS project FAILNOMORE workshops