SteelSectionsEC3 RUNET software Πίνακες Χαλύβδινων Διατομών (Ευρωκώδικας 3, EN1993-1-1:2005) Πίνακες με όλες τις πρότυπες χαλύβδινες διατομές, διαστάσεις και ιδιότητες, κατάταξη, αντοχές, αντοχή σε καμπτικό και στρεπτοκαμπτικό λυγισμό σύμφωνα με Ευρωκώδικα 3, EN1993-1-1:2005. Συμπεριλαμβάνονται και συγκολλητές διατομές με διαστάσεις που δίνονται από τον χρήστη. z z z z z z z z z Πίνακες με διαστάσεις και ιδιότητες πρότυπων διατομών Αριστερά επιλέγετε τον τύπο της διατομής π.χ. IPE, HE κλπ. Δεξιά ο πίνακας εμφανίζει όλες τις διατομές της επιλεγμένης κατηγορίας, τις διαστάσεις και τις ιδιότητες. Μετακινείστε πάνωκάτω στον πίνακα και το σχέδιο της διατομής εμφανίζεται κάτω δεξιά, υποκλίμακα. Κλικ στο ή διπλό-κλικ σε μια γραμμή του πίνακα, εμφανίζεται αναλυτικά η κατάταξη της διατομής, οι τιμές αντοχών και οι αντοχές σε καμπτικό και στρεπτοκαμπτικό λυγισμό της επιλεγμένης διατομής. Συμβολισμοί h [mm]: b [mm]: hw [mm]: dw [mm ]: tw [mm]: tf [mm]: r [mm]: G [Kg/m]: A [cm²]: 4 Iy [cm ]: 4 Iz [cm ]: Wy [cm³]: Wz [cm³]: Wpy [cm]: Wpz [cm³]: iy [cm]: iz [cm]: Avz [cm²]: Avy [cm²]: 4 It [cm ]: 6 Iw [cm ]: Ύψος διατομής ή σκέλος γωνιακού Πλάτος διατομής ή σκέλος γωνιακού Ύψος κορμού Ευθύγραμμο μήκος κορμού Πάχος κορμού Πάχος πελμάτων Ακτίνα συναρμογής Βάρος ανά τρέχον μέτρο Εμβαδόν διατομής Ροπή αδρανείας περί άξονα y-y Ροπή αδρανείας περί άξονα z-z Ελαστική ροπή αντίστασης περί άξονα y-y Ελαστική ροπή αντίστασης περί άξονα z-z Πλαστική ροπή αντίστασης περί άξονα y-y Πλαστική ροπή αντίστασης περί άξονα z-z Ακτίνα αδρανείας περί άξονα y-y Ακτίνα αδρανείας περί άξονα z-z Εμβαδόν διάτμησης παράλληλα προς τον κορμό Εμβαδόν διάτμησης παράλληλα προς το πέλμα Σταθερά στρέψης Σταθερά στρέβλωσης Copyright RUNET Software www.runet.gr 1 SteelSectionsEC3 RUNET software Κατάταξη και αντοχές πρότυπων διατομών Κατάταξη διατομών σύμφωνα με EN1993-1-1:2005 §5.5. Αντοχές διατομών σε οριακές καταστάσεις αστοχίας σύμφωνα με EN1993-1-1:2005 §6.2. Αντοχές σε καμπτικό και στρεπτοκαμπτικό λυγισμό σύμφωνα με EN1993-1-1:2005 §6.3. Αριστερά κάνοντας κλικ στην λίστα των διατομών εμφανίζονται όλες οι διατομές της αντίστοιχης κατηγορίας. Επιλέγοντας μια διατομή εμφανίζεται στο δεξιά τμήμα το σχέδιο της διατομής με τις ιδιότητες της. Στο κάτω μέρος δεξιά εμφανίζονται : Κατάταξη (1,2,3,4) σύμφωνα με EN1993-11:2005 §5.5 για αξονικό φορτίο ή καμπτικές ροπές. Τιμές αντοχής σε οριακή κατάσταση αστοχίας για εφελκυσμό, θλίψη, κάμψη και τέμνουσα σύμφωνα με EN1993-1-1:2005 §6.2 Αντοχή σε καμπτικό λυγισμό για διάφορα μήκη λυγισμού (Lc) σύμφωνα με EN1993-11:2005 §6.3.1 Αντοχή σε στρεπτοκαμπτικό λυγισμό για διάφορα μήκη πλευρικού λυγισμού (Lτ) σύμφωνα με EN1993-1-1:2005 §6.3.2 Συμβολισμοί NtRd [kN]: Αντοχή σε εφελκυσμό EN1993-1-1:2005 §6.2.3 NcRd [kN]: Αντοχή σε θλίψη EN1993-1-1:2005 §6.2.4 Mcrdy [kNm]: Αντοχή σε κάμψη περί τον κύριο y-y άξονα EN1993-1-1:2005 §6.2.5 Mcrdz [kNm]: Αντοχή σε κάμψη περί τον δευτερεύοντα z-z άξονα EN1993-1-1:2005 §6.2.5 Vcrdz [kN]: Διατμητική αντοχή προς άξονα z-z παράλληλα με τον κορμό EN1993-1-1 §6.2.6 Vcrdy [kN]: Διατμητική αντοχή προς άξονα y-y παράλληλα με το πέλμα EN1993-1-1 §6.2.6 Nbrdy [kN]: Nbrdz [kN]: Mbrd1 [kNm]: Mbrd2 [kNm]: Mbrd1: Αντοχή λυγισμού θλιβόμενου μέλους για διάφορα μήκη λυγισμού Lc (1.00, 1.50 ..15 m) EN1993-1-1:2005 §6.3.1 Αντοχές σε πλευρικό στρεπτοκαμπτικό λυγισμό για διάφορα πλευρικά μήκη Llt (1.00, 1.50 ..15 m) EN1993-1-1:2005 §6.3.2 Αντοχή σε πλευρικό λυγισμό για σταθερό (ομοιόμορφο) διάγραμμα ροπών κατά μήκος της δοκού Αντοχή σε πλευρικό λυγισμό για παραβολικό διάγραμμα ροπών κατά μήκος της δοκού. Mbrd2: Copyright RUNET Software www.runet.gr 2 SteelSectionsEC3 RUNET software Πίνακες διατομών για συγκολλητές διατομές ανοίγει ένα νέο Κλικ στο παράθυρο όπου εισάγετε τις βασικές διαστάσεις, τα πάχη κορμού και πέλματος της διατομής. Οι ιδιότητες της διατομής (εμβαδά, ροπές αδράνειας, ροπές αντίστασης) υπολογίζονται αυτόματα. Έχετε την δυνατότητα προσθήκης ή διαγραφής διατομής με . Κλικ στο και αποθηκεύονται οι αλλαγές. Κατάταξη και αντοχές συγκολλητών διατομών Ισχύουν τα ίδια με τις πρότυπες διατομές. Παράμετροι Η κατάταξη και οι αντοχές των διατομών παράγονται για τέσσερεις κατηγορίες χάλυβα S235, S275, S355 και S450. Μπορείτε να δείτε και να αλλάξετε τις ιδιότητες των χαλύβων από Παράμετροι/Δομικός χάλυβας. Για ενεργοποίηση αλλαγών κάντε κλικ στο Οι συντελεστές ασφαλείας υλικού 0 , 1 , 2 που χρησιμοποιούνται στην κατάταξη διατομών μπορεί να αλλάξουν από το μενού Παράμετροι/Επιμέρους συντελεστές ασφαλείας υλικού . Για ενεργοποίηση αλλαγών κάντε κλικ στο Σύστημα αξόνων Copyright RUNET Software Ιδιότητες διατομών www.runet.gr 3 SteelSectionsEC3 RUNET software Τύποι διατομών που περιέχονται στο πρόγραμμα IPE 80-600 IPE A 80-600 IPE O 180-600 IPE V 400-600 IPE 750 European I-beams HE A 100-1000 HE AA 100-1000 HE B 100-1000 HEM 100-1000 HE 400-1000 European wide flange beams HL 1000/1100 Beams with very wide flanges HD 260x54.1 – 400x1086 Wide flange columns HP 200x57.2 – 400x231 Wide flange bearing piles IPN 80-550 European standard beams W 360x370x134 W 1100x400x499 American wide flange beams UB 178x102x19 UB 914x419x388 British universal beams UC 152x152x23 UC 356x406x634 British universal columns UPN 30-65 UPN 80-400 European standard channels UAP 80-300 UPE 80-400 Channels with parallel flanges L 20x20x3 L 250x250x28 Equal angels L 30x20x3 L 250x90x16 Unequal angels Ø 10.2x1.0 Ø 1016x400 Circular hollow sections 20x20x1.6 400x400x12.5 Square hollow sections cold formed 40x40x2.6 400x400x20.0 Square hollow sections hot rolled 30x20x1.5 500x300x12.5 Rectangular hollow sections cold formed 50x30x2.6 400x260x17.5 Rectangular hollow sections hot rolled Copyright RUNET Software www.runet.gr 4 SteelSectionsEC3 RUNET software Κατάταξη διατομών ΕΝ 1993-1-1:2005 § 5.5 Ο σχεδιασμός στοιχείων από χάλυβα γίνεται με ελαστική ή πλαστική ανάλυση ανάλογα με την κατηγορία της διατομής. Διατομές κατηγορίας 1 και 2 σχεδιάζονται με πλαστική αντοχή, διατομές κατηγορίας 3 με ελαστική αντοχή και διατομές κατηγορίας 4 με ελαστική αντοχή και ενεργά μεγέθη διατομής. Η κατάταξη των διατομών σε κατηγορίες 1, 2, 3 και 4 εξαρτάται από τον λόγο πάχους προς πλάτους των τμημάτων της διατομής που βρίσκονται σε θλίψη, σύμφωνα με τους πίνακες 5.2 του ΕΝ 1993-1-1:2005. Πίνακες 5.2 ΕΝ 1993-1-1:2005 - Εσωτερικά θλιβόμενα τμήματα Copyright RUNET Software www.runet.gr 5 SteelSectionsEC3 RUNET software Πίνακες 5.2 ΕΝ 1993-1-1:2005 - Προεξέχοντα τμήματα Πίνακες 5.2 ΕΝ 1993-1-1:2005 - Γωνιακά Copyright RUNET Software www.runet.gr 6 SteelSectionsEC3 RUNET software Οριακές καταστάσεις αστοχίας ΕΝ 1993-1-1:2005 § 6.2 Εφελκυσμός ΕΝ 1993-1-1:2005 § 6.2.3 N Ed 1 N t , Rd (ΕΝ 1993-1-1, 6.5) Πλαστική αντοχή σχεδιασμού της πλήρους διατομής. N pl , Rd A fy (ΕΝ 1993-1-1, 6.6) 0 Οριακή αντοχή σχεδιασμού της καθαρής διατομής στις θέσεις με οπές κοχλιών. N u , Rd 0.9 Anet f u (ΕΝ 1993-1-1, 6.7) M2 A εμβαδόν πλήρους διατομής Anet εμβαδόν καθαρής διατομής (μειον τρύπες) f y όριο διαρροής χάλυβα f u εφελκυστική αντοχή, (τάση θραύσης) χάλυβα 0 , M 2 επιμέρους συντελεστές ασφαλείας υλικού Θλίψη ΕΝ 1993-1-1:2005 § 6.2.4 N Ed 1 N c , Rd N c , Rd N c , Rd (ΕΝ 1993-1-1, 6.9) A fy M0 για διατομές κατηγορίας 1,2,3 Aeff fy M0 για διατομές κατηγορίας 4 (ΕΝ 1993-1-1, 6.10) (ΕΝ 1993-1-1, 6.11) A εμβαδόν πλήρους διατομής Aeff εμβαδόν ενεργού διατομής fy όριο διαρροής χάλυβα 0 επιμέρους συντελεστής ασφαλείας υλικού Σε περίπτωση που η τιμή σχεδιασμού της τέμνουσας είναι VEd > 0.50 V pl , Rd χρησιμοποιείται η μειωμένη τάση διαρροής. 1 fy , όπου ρ = 2VEd 1 V pl , Rd Copyright RUNET Software 2 (ΕΝ 1993-1-1, 6.29) www.runet.gr 7 SteelSectionsEC3 RUNET software Κάμψη ΕΝ 1993-1-1:2005 § 6.2.5 M Ed 1 M c , Rd (ΕΝ 1993-1-1, 6.12) Καμπτική αντοχή σχεδιασμού περί τον κύριο (y-y) ή δευτερεύοντα άξονα (z-z). M y , Rd M pl , y , Rd M z , Rd M pl , z , Rd M y , Rd M el , y , Rd M z , Rd M el , z , Rd M y , Rd M c , y , Rd 6.15) M z , Rd M c , z , Rd W pl , y fy διατομές κατηγορίας 1 ή 2 M0 W pl , z fy (ΕΝ 1993-1-1, 6.13) διατομές κατηγορίας 1 ή 2 M0 Wel , y fy διατομές κατηγορίας 3 M0 Wel , z fy (ΕΝ 1993-1-1, 6.14) διατομές κατηγορίας 3 M0 Weff , y fy διατομές κατηγορίας 4 M0 Weff , z fy (ΕΝ 1993-1-1, διατομές κατηγορίας 4 M0 W pl , y W pl , z πλαστικές ροπές αντίστασης κύρια και δευτερεύουσα διεύθυνση, Wel , y Wel , z ελαστικές ροπές αντίστασης κύρια και δευτερεύουσα διεύθυνση, Weff , y Weff , z ροπές αντίστασης ενεργούς διατομής κύρια και δευτερεύουσα διεύθυνση, όριο διαρροής χάλυβα, fy 0 επιμέρους συντελεστής ασφαλείας υλικού, Όταν συγχρόνως δρα κάμψη και αξονική δύναμη ο έλεγχος γίνεται με το κριτήριο : M Ed 1 M N , Rd M N , Rd N M pl , Rd 1 Ed N pl , Rd (ΕΝ 1993-1-1, 6.31) 2 (ΕΝ 1993-1-1, 6.32) Σε περίπτωση που η τιμή σχεδιασμού της τέμνουσας είναι VEd > 0.50 V pl , Rd χρησιμοποιείται η μειωμένη τάση διαρροής. 1 fy , όπου ρ = 2VEd 1 V pl , Rd Copyright RUNET Software 2 (ΕΝ 1993-1-1, 6.29) www.runet.gr 8 SteelSectionsEC3 RUNET software Διαξονική κάμψη ΕΝ 1993-1-1:2005 § 6.2.9 M y , Ed M y , Rd M z , Ed M zRd 1 (ΕΝ 1993-1-1, 6.41) Για διατομές Ι και Η: α=2, β=5n, β≥1 (n=NEd/Npl,Rd) Για κυκλικές διατομές: α=2, β=2 Για κυβωτοειδείς κοίλες α=β=1.66/(1-1.13 n2) Τέμνουσα ΕΝ 1993-1-1:2005 § 6.2.6 VEd 1 Vc , Rd (ΕΝ 1993-1-1, 6.17) Πλαστική διατμητική αντοχή παράλληλα με τον κορμό. Vz , Rd V pl , z , Rd Avz f y 3 M 0 (ΕΝ 1993-1-1, 6.18) Πλαστική διατμητική αντοχή κάθετα στη διεύθυνση του κορμού. V y , Rd V pl , y , Rd Avy f y 3 M 0 (ΕΝ 1993-1-1, 6.18) Avy Avz επιφάνειες διάτμησης σε διευθύνσεις παράλληλα και κάθετα στον κορμό, fy όριο διαρροής χάλυβα, 0 επιμέρους συντελεστής ασφαλείας υλικού Copyright RUNET Software www.runet.gr 9 SteelSectionsEC3 RUNET software Καμπτικός λυγισμός ΕΝ 1993-1-1:2005 § 6.3.1 Καμπτικός λυγισμός λόγω αξονικής θλιπτικής δύναμης. N Ed 1 N b , Rd (ΕΝ 1993-1-1, 6.46) N b , Rd Af y M1 N b , Rd Aeff f y M1 Για διατομές κατηγορίας 1, 2 και 3 (ΕΝ 1993-1-1, 6.47) Για διατομές κατηγορίας 4 (ΕΝ 1993-1-1, 6.48) Ο μειωτικός συντελεστής υπολογίζεται ως συνάρτηση της ανοιγμένης λυγηρότητας 1 2 2 1 0.5 1 0.2 N cr Af y N cr ; N cr (ΕΝ 1993-1-1, 6.49) 2 l eff 2 ; ;i i 2 I A ανοιγμένη λυγηρότητα, ελαστικό κρίσιμο φορτίο λυγισμού , Lcr ισοδύναμο μήκος λυγισμού, λ λυγηρότητα για ανάλογη μορφή λυγισμού, i ακτίνα αδρανείας υπολογιζόμενη χρησιμοποιώντας στοιχεία της πλήρους διατομής. Ο συντελεστής ατελειών που αντιστοιχεί σε καμπύλες λυγισμού ao,a,b,c,d σύμφωνα με πίνακα 6.2 του Ευρωκώδικα 3, ΕΝ 1993-1-1:2005: Καμπύλη λυγισμού Συντελεστής ατελειών α ao 0.13 a 0.21 b 0.34 C 0.49 d 0.76 Ισοδύναμα μήκη λυγισμού Lcr/L Copyright RUNET Software www.runet.gr 10 SteelSectionsEC3 RUNET software Πίνακας 6.2 ΕΝ 1993-1-1:2005 Επιλογή καμπύλης λυγισμού για δεδομένη διατομή Copyright RUNET Software www.runet.gr 11 SteelSectionsEC3 RUNET software Στρεπτοκαμπτικός λυγισμός μελών σταθερής διατομής ΕΝ 1993-1-1:2005 § 6.3.2 Στρεπτοκαμπτικός (ή πλευρικός) λυγισμός μελών σταθερής διατομής. M Ed 1 M b , Rd M b, Rd (ΕΝ 1993-1-1, 6.54) LTWy f y 1 (ΕΝ 1993-1-1, 6.55) Wy = W pl , y για διατομές κατηγορίας1 και 2, Wy = Wel , y για διατομές κατηγορίας 3, Wy = Weff , y για διατομές κατηγορίας 4. Ο μειωτικός συντελεστής LT υπολογίζεται ως συνάρτηση της ανοιγμένης λυγηρότητας LT 1 LT 2LT 2LT 1 (ΕΝ 1993-1-1, 6.56) LT 0.5 1 LT LT 0.2 2LT LT LT Wy f y M cr Ο συντελεστής ατελειών LT που αντιστοιχεί σε καμπύλες λυγισμού ao,a,b,c,d : Καμπύλη λυγισμού Συντελεστής ατελειών αLT a 0.21 b 0.34 C 0.49 d 0.76 Οι καμπύλες λυγισμού επιλέγονται ως : Ελατές διατομές h/b<2 καμπύλη a, h/b>2 καμπύλη b Συγκολλητές διατομές h/b<2 καμπύλη c, h/b>2 καμπύλη d Η κρίσιμη ελαστική ροπή πλευρικού λυγισμού υπολογίζεται σύμφωνα με το παράρτημα F του Ευρωκώδικα 3-1-1 (έκδοση 1992). 2 EI z k I w kL 2 GI t 2 C1 C 2 Z g C 3 Z j C 2 Z g C 3 Z j 2 2 kL k w I z EI z 2 M cr C1, C2, C3, συντελεστές εξαρτώμενοι από συνθήκες φόρτισης και πλευρικής στήριξης, για δοκό με ομοιόμορφο διάγραμμα ροπών C1=1.000, C2=0.000, C3=1.000 για δοκό με παραβολικό διάγραμμα ροπών C1=1.132, C2=0.459, C3=0.525 It σταθερά στρέψης, Iw σταθερά στρέβλωσης, Iz ροπή αδρανείας ως προς τον ασθενή άξονα, L μήκος δοκού μεταξύ σημείων στήριξης, k , k w συντελεστές εξαρτώμενοι από το είδος στήριξης, Z g απόσταση κέντρου διάτμησης από σημείο εφαρμογής φορτίου. Copyright RUNET Software www.runet.gr 12 SteelSectionsEC3 RUNET software Στρεπτοκαμπτικός λυγισμός υπό θλίψη και κάμψη ΕΝ 1993-1-1:2005 § 6.3.4 M Y , Ed M z , Ed N Ed k yy k yz 1 x y N Rk / 1 LT M y , Rk / M 1 M z , Rk / M 1 (ΕΝ 1993-1-1, 6.61) M Y , Ed M z , Ed N Ed k zy k zz 1 x z N Rk / 1 LT M y , Rk / M 1 M z , Rk / M 1 (ΕΝ 1993-1-1, 6.62) N Rk Af y M y , Rk W pl , y f y για διατομές κατηγορίας1 και 2, M y , Rk Wel , y f y για διατομές κατηγορίας 3, M y , Rk Weff , y f y για διατομές κατηγορίας4 M z , Rk W pl , z f y για διατομές κατηγορίας1 και 2, M z , Rk Wel , z f y για διατομές κατηγορίας 3, M z , Rk Weff , z f y για διατομές κατηγορίας 4. Οι συντελεστές αλληλοεπίδρασης k yy , k yz , k zy , k zz λαμβάνονται από πίνακα Β.1 και Β.2 Πίνακας Β.1 Copyright RUNET Software www.runet.gr 13 SteelSectionsEC3 RUNET software Πίνακας Β.2 Συντελεστής Cmy Cmz CmLT Άξονας κάμψης y-y z-z y-y Σημεία εξασφαλιζόμενα κατά δ/νση z-z y-y y-y Πίνακας Β.3 Βιβλιογραφία Ευρωκώδικας 3 ΕΝ 1993-1-1:2005 Copyright RUNET Software www.runet.gr 14 SteelSectionsEC3 RUNET software Παραδείγματα χρήσης πινάκων προγράμματος Παράδειγμα 1 Υποστύλωμα 5.20 m. Μόνιμο φορτίο G = 80 kN, κινητό φορτίο Q = 120 kN. Χάλυβας S 355. Ολικό φορτίο σχεδιασμού υποστυλώματος: Ned =1.35xG+1.50xQ = 1.35x80+1.50x120 = 288 kN Μήκη λυγισμού: Liy = 5.20 m, Liz = 5.20 m . Στην κεντρική οθόνη, κλικ στο Αριστερά επιλέγετε τον τύπο της διατομής ΗΕΑ. Κλικ στο + και ανοίγουν όλες οι επιλογές διατομών ΗΕΑ. Για τον χάλυβα που έχετε S 355 και μήκος λυγισμού 5.20 m, (πίνακας μεταξύ 5.0 m και 6.0 m), ελέγχετε Nbyrd και Nbzrd (αντοχές σε αξονικό φορτίο για λυγισμό κατά y-y και z-z άξονα) να είναι μεγαλύτερες από το ολικό φορτίο του υποστυλώματος Ned = 288 kN. Η διατομή ΗΕ 180 Α σας καλύπτει γιατί για μήκος λυγισμού 6.0m>5.20m, έχει αντοχές Nbyrd = 900 kN > 288 kN και Nbzrd = 397 kN > 288 kN. Copyright RUNET Software www.runet.gr 15 SteelSectionsEC3 RUNET software Παράδειγμα 2 Δοκός 5.80 m. Μόνιμο φορτίο g = 18 kN/m. Κινητό φορτίο q = 24 kN/m. Χάλυβας S 355. Φορτίο σχεδιασμού : qed = 1.35x18.0+1.50x24.0 = 60.30 kN/m Μέγιστη καμπτική ροπή σχεδιασμού: My,ed = 60.30x5.802/8 = 253.6 kNm Μέγιστη διατμητική δύναμη σχεδιασμού: Vz,ed = 60.30x5.80/2 = 174.9 kN . Στην κεντρική οθόνη, κλικ στο Aριστερά επιλέγετε τον τύπο της διατομής IPE. Κλικ στο + και ανοίγουν όλες οι επιλογές διατομών IPE. Για χάλυβα S 355 και μήκος πλευρικού λυγισμού LLt = 5.80 m, (πίνακας 6.0 m), ελέγχετε Μbrd2 (παραβολικό διάγραμμα ροπών) να είναι μεγαλύτερη από την μέγιστη ροπή που δρα στη δοκό My,ed = 253.6 kNm. Η διατομή IPE 500 σας καλύπτει. Για μήκος λυγισμού 6.0 m>5.80 m, έχει αντοχή σε καμπτική ροπή λόγω πλευρικού λυγισμού Μbrd2 = 288 kNm>253.6 kNm. Στον πίνακα από πάνω ελέγχετε και τις υπόλοιπες αντοχές. Αντοχή σε διάτμηση Vc,rdz = 1227 kN, αντοχή σε κάμψη Mc,rdy = 779 kNm. Copyright RUNET Software www.runet.gr 16
© Copyright 2024 Paperzz