Příklad 2.2 Tlačený prut - průřez IPE 300

 

Stanovte únosnost centricky tlačeného prutu délky 4,5 m. Prut je na obou koncích uložen kloubově a ve třetinách své délky je držen proti vybočení kolmo k ose z (viz obrázek). Je použit profil IPE 300 z oceli S 275, .

 

Průřezové hodnoty pro IPE 300:

 

 

Zatřídění průřezu:

Stojina:

.

Pásnice:

.

Profil IPE 300 odpovídá průřezu třídy 2, pro průřezy tříd 1, 2 a 3 .

 

Štíhlosti při vybočení v hlavních rovinách se vypočtou ze vztahů:

 

 

Poznámka

Analýza v systému ANSYS byla provedena následovně:

Nejprve byl proveden statický výpočet s vlivem předepnutí (PRSTRES, ON), tak aby následně mohl být proveden stabilitní výpočet.

Potom byl proveden eulerovský stabilitní výpočet pro určení kritického násobku zatížení a příslušného vlastního tvaru (3D model vlastního tvaru).

Výpočetní model byl upraven počáteční imperfekcí odpovídající vlastnímu tvaru (GEOMETRY UPDATE).

Nakonec byl proveden geometricky nelineární výpočet.

Pro válcovaný I profil se určí součinitel vzpěrnosti z příslušné křivky pro poměrné štíhlosti

 

         pro křivku a             

         pro křivku b              

Rozhoduje

 

Obr. 1 Celkové posunutí sloupu v mm

Návrhová vzpěrná únosnost prutu je rovna:

.

Únosnost prutu je 1 183,8 kN.

 

 

Obr. 2 Průběh tlakového napětí v MPa