Betonowy strop, jeśli jest połączony z belkami za pomocą śrub z łbem, skutecznie ogranicza zwichrzenie tych belek. Trapezowe poszycie blachą lub panele warstwowe, zazwyczaj mocowane wkrętami samowiercącymi, nie mają wystarczającej nośności i sztywności, aby całkowicie ograniczyć zwichrzenie. Mogą jednak częściowo spełniać tę funkcję. Sposób zastosowania tego rodzaju podparcia bocznego opisano w tym artykule.
W niniejszym szczegółowym opracowaniu autorów z ETH w Zurychu porównano wyniki liniowej analizy wyboczeniowej (LBA) uzyskane za pomocą trzech programów: LTBeam, Abaqus oraz IDEA StatiCa Member. Różnice zostały omówione i wyjaśnione. Ponadto porównano wyniki geometrycznie i materiałowo nieliniowej analizy z imperfekcjami (GMNIA) dla dwóch programów: Abaqus i IDEA StatiCa Member. LTBeam nie posiada tej funkcjonalności.
Analizowano dwa przekroje:
- IPE 240
- CFC265x65
Badano trzy rodzaje podparć górnej półki:
- Podparcie boczne (ścinające)
- Podparcie skrętowe
- Kombinacja podparcia bocznego i skrętowego
Rozważano dwa rodzaje obciążeń:
- Obciążenie równomiernie rozłożone
- Siła skupiona w połowie rozpiętości
Dwa rodzaje warunków brzegowych:
- Utwierdzenie
- Przegubowe
Wnioski
- Symulacje liniowej analizy wyboczeniowej (LBA) wykazują dobrą zgodność dla niskich wartości podparć we wszystkich trzech programach; jednak przy wyższych wartościach podparć LTBeam odbiega od pozostałych. Wynika to z istotnego uproszczenia: przekrój w LTBeam, który wykorzystuje element 1D, nie może się deformować. IDEA StatiCa Member i Abaqus wykazują dobrą zgodność w zakresie krytycznego współczynnika wyboczenia.
- Geometrycznie i materiałowo nieliniowa analiza z imperfekcjami (GMNIA) ponownie wykazuje dobrą zgodność między IDEA StatiCa Member a Abaqus (maksymalna różnica 5%).
Pełny raport jest załączony.
Autor: Andreas Müller M.Sc.
Odpowiedzialny badacz: Prof. Dr. techn. Andreas Taras