Stabilita tenkostěnných Z vaznic v oblasti záporných momentů

Abstract

Tenkostěnné za studena tvarované vaznice se spojitostí nad vnitřními podporami zajištěnou překrytím (přesahy) mohou v oblasti vnitřní podpory při gravitačním zatížení v důsledku vzpěru volné spodní pásnice distorzně vybočit kolmo k rovině stojiny. Při technologii spojování vaznic přesahy se průřez vaznice v oblasti podpor zdvojuje a tím dochází ke zvětšení tuhosti i ohybové únosnosti v této oblasti. Práce ukazuje, že tuhost v oblasti překrytí ale není dvojnásobná, neboť ji zmenšují prokluzy ve spojích. Také dosud neznámý vliv zdvojení průřezu na vzpěrnou únosnost vaznice spolupůsobící s krytinou i na velikost podporového momentu (a tudíž i na vhodnou délku překrytí) byl detailně prozkoumán. Potvrdilo se, že používané řešení platící pro nosník s konstantním průřezem není pro zdvojené vaznice přesné a práce uvádí původní řešení pro vaznice s překrytím. Pro analýzu problému bylo provedeno celkem 20 zkoušek reálně používaných vaznic a výsledky byly srovnány s normovým postupem dle EN 1993-1-3 i se sofistikovanou numerickou analýzou v programu ANSYS.

Cold-formed thin-walled purlins that act as continuous beam may buckle distortionally in internal support area under gravity loading because bottom free flange is in compression. The continuity of beam is physically reached by overlapping of two parts, where is doubled cross-section and because of this duplication the stiffness and capacity of section are increased. The dissertation thesis indicates that the increment of the stiffness is reduced by slipping in the connections. Up to now unknown effect of duplication in overlapping on buckling resistance of purlin connected and cooperated with roofing (and consequently on optimal length of overlapping) was examined in detail. It was verified that the method suitable for the beams with uniform cross-section is not accurate and the dissertation presents optimal method for the purlins with overlapping. The problem was analysed by the set of 20 tests of purlins (really used in practice) to obtain data for buckling analysis of purlin compared to code method in EN 1993-1-3 and with sophisticated numerical analysis in programme Ansys.