Inštitút pre konštrukciu a dizajn FOSTA P775, Stuttgart
Účinný návrh stability kombinovaných oceľových štetovníc
FOSTA P775
Názov výskumného projektu
Účinný návrh stability kombinovaných oceľových štetovníc
Číslo projektu výskumného projektu
Zhrnutie
 |
Kombinované oceľové štetovnice, ktoré sa skladajú z H profilov ako hlavných nosných pilót a pilót ako pilín ako výplňových prvkov, predstavujú veľmi ekonomické riešenie v oblasti ťažkých múrov hrádze, čo sa odráža v objeme trhu (odhadom) 100 000 t až 250 000 t ročne. Aby sme konkurovali množstvu konkrétnych riešení, ekonomických, bezpečných a jednoduchých, t.j. H. efektívne dimenzovanie predstavuje nevyhnutnú požiadavku.
Aj keď sú v Nemecku doteraz zjednodušené overovanie bez zohľadnenia torzného vybočenia a vybočenia okolo slabej osi bežné, so zavedením nových európskych pravidiel sa to zmení. EN 1993-5: hromady a štetovnice, ako aj nová generácia predpisov pre nábrežné múry (EAU 2004) odkazujú na normu DIN EN 1993-1-1 na analýzu stability hromád. Tam sa pri overovaní vzájomne spojí ohybová vzpera a bočná torzná vzpierka.
Metódy návrhu a výpočet príkladov ukazujú, že použitie Eurokódu nielen zvyšuje úsilie, ale zvyšuje aj konzervatívnosť úrovne návrhu. Cieľom je teda, s prihliadnutím na podporu hromád štetovníkmi na jednej strane a pôdou na strane druhej, ekonomická, bezpečná a predovšetkým jednoduchá, t.j. H. umožniť efektívne dimenzovanie v rámci nových pravidiel.
V rámci krátkej štúdie štúdia parametrov ukázala, že pre reprezentatívne príklady so zvyšujúcou sa tuhosťou torznej pružiny je možné zaznamenať veľké zvýšenie vypočítanej únosnosti, pri zvýšení tuhosti pružiny v dráhe je tento efekt iba malý. Kombinovaný prístup torzie a smerovej pružiny má však značný účinok. Ak sa zohľadní iba jedna torzná alebo pojazdová pružina, niekedy to nestačí na dosiahnutie úrovne posúdenia starej koncepcie overovania.
Pre špecifikáciu tuhosti podložia pod pružinou príklad určil torzno-krútiace vzťahy ako výsledok výskumov profesora Grabeho pre definovaný prípad nesúdržnej pôdy ukázal, že tuhosť klesá so zvyšujúcou sa rotáciou. Požadované tuhosti torzných pružín zo štúdie parametrov, ktoré sú potrebné na dosiahnutie starej návrhovej úrovne, sú prekročené o hodnoty pre existujúcu tuhosť. Podpora cez štetovnice má efekt iba v kombinácii s otočnou podporou cez zem. Tu uvedené predpoklady týkajúce sa tuhosti pružiny sú značne zjednodušené a nie sú overené. Vyšetrovania sa preto musia vykonávať pomocou numerických modelov kalibrovaných experimentmi.
V tejto štúdii sa ukázalo, že vývoj metódy efektívnej stability oceľových štetovníc je nevyhnutný a možný. Odborníkom v odbore musia byť poskytnuté efektívne dimenzovacie podklady pre širokú škálu aplikácií, aby bolo možné z dlhodobého hľadiska udržať alebo dokonca rozšíriť trhový podiel kombinovaných oceľových stenových konštrukcií v porovnaní s pevnými konštrukciami.
Zúčastnené výskumné centrá
Inštitút pre konštrukciu a dizajn, Stuttgartská univerzita
Vedúci výskumného centra:
Prof. Dr.-Ing. U. Kuhlmann
Projektový manažér: Dipl.-Ing. Bernadette Leitz