Software pro statickou analýzu konstrukcí GRAITEC Advance Design umožňuje od verze 2022 návrh a posouzené tenkostěnných ocelových konstrukcí tvarovaných za studena podle ČSN EN 1993-1-3 a ČSN EN 1993-1-5.

1profily

Software podporuje návrh konstrukcí průřezů Z, C, S, U a dalších z dostupných knihoven průřezů, návrh uživatelských průřezů je v aktuální verzi omezen na profily tvaru U a C s očekávaným rozšířením typů uživatelských průřezů v další verzi na podzim 2021. Pro spuštění posouzení prvku jako tenkostěnné konstrukce podle příslušné normy je třeba při zadání průřezu zadat, že se jedná o průřez za studena tvarovaný, ať už válcovaný, nebo ohýbaný.

Advance Design při návrhu zohledňuje vliv boulení stěn (ČSN EN 1993-1-5) na účinnou(efektivní) plochu průřezu. V souladu s příslušnými tabulkami normy se předpokládá, že vlivem boulení některé části průřezu nepůsobí.

2profily

Vliv distorzního vyboulení okrajových výztuh průřezu je zohledněn redukcí tloušťky příslušné okrajové výztuhy a navazující částí tenkostěnného průřezu. Výsledná účinná plocha průřezu je tedy pak ovlivněna jak boulením, tak distorzním vyboulením.

 

3profily

S úpravou průřezových charakteristik pro návrh tenkostěnného profilu se u tlačených prvků projeví i posun těžiště účinného průřezu oproti ideálnímu průřezu vnesením dodatečného momentu od normálové síly.

4profily

Pro návrh ohýbaných prvků, zejména vaznic, vycházíme z ustanovení kapitoly 10 ČSN EN 1993-1-3. kde jsou stanoveny postupy pro tenkostěnné průřezy tvaru U,C, Z a S s jednoduchou a dvojitou okrajovou výztuhou. V tomto případě se jedná o  nosníky stabilizované plošnými profily, v praxi obvykle trapézovými plechy. Rotační podepření vaznice realizované krytinou připojenou k horní pásnici se modeluje jako rotační pružina, jejíž tuhost CD se stanový podle vzorce 10.14. Smyková tuhost trapézového plechu S se stanoví podle vzorce 10.1b. CDa ve vzorci pro výpočet CD lze alternativně stanovit hodnotou 130 Nm/m/rad nebo podle vzorce 10.17

5profily

K výpočtu je podle 10.1.2 ČSN EN 1993-1-3 vhodné použít výpočetní metodu numerické analýzy s uvážením 0.5 násobku počáteční imperfekce podle 5.3.4(3) ČSN EN 1993-1-1, kdy je stanovena vzpěrná únosnost pásnice podle 10.1.4.2 pro uvažovanou křivku vzpěrné pevnosti podle tabulky 5.1.

6profily

Tato nastavení je možné zadat v dialogovém okně Pokročilá stabilta(2.řádu) v návrhových vlastnostech prvku v rámci zadání konstrukce ve statickém software Advance Design.

7profily

Při uvažování vlivu kroutícího momentu, který vzniká u asymetrických profilů odlišnou polohou působiště sil a středu smyku, případně excentrickou polohou zatížení, se podle článku 6.1.6 ČSN EN 1993-1-3 má uvažovat s průměrnou mezí kluzu fya, která se stanoví podle vzorce 3.1 stejné normy. Výsledné hodnoty jsou v závislosti na koeficientu k a jsou pro válcované a ohýbané za studena tvarované tenkostěnné průřezy odlišné.

8profily

Zejména u převážně ohýbaných prvků si můžeme všimnout rozdílů průhybů ve výsledcích výpočtu MKP a v posudku tenkostěnného za studena tvarovaného průřezu. Rozdíl vyplývá z ustanovení článku  7.1 (2) ČSN EN 1993-1-3, který stanovuje, že pro za studena tvarované prvky se ve výpočtech MSP (průhyb)  mají použít hodnoty účinného průřezu. Rozdíl tedy vyplývá z použití odlišných průřezových charakteristik ve výpočtu MKP a v posouzení tenkostěnného za studena tvarovaného průřezu.

9profily