Posouzení podle AISC 360-22 (LRFD, ASD)
Posouzení smyku
Pro ocelobetonové průřezy s obetonovaným ocelovým průřezem se smyková únosnost určí konzervativně jako únosnost samotného ocelového průřezu.
Pro kruhové trubky vyplněné betonem je únosnost ve smyku dána vztahem:
kde: | Av | - | smyková plocha ocelového průřezu, pro kruhové trubky uvažovaná jako 2As / π |
Fy | - | mez kluzu oceli | |
Kc | - | konzervativně uvažováno hodnotou 1.0 | |
Ac | - | plocha betonové výplně | |
fc' | - | pevnost betonu v tlaku |
Posouzení na účinky smykové síly je dáno vztahem:
- pro LRFD: Q / (Vn ϕv ) ≤ 1.0
- pro ASD: Q / (Vn / Ωv ) ≤ 1.0
Únosnost v tlaku
Nominální únosnost v tlaku pro průřezy s obetonovaným ocelovým průřezem se stanoví jako:
kde: | As | - | plocha ocelového průřezu |
Ac | - | plocha betonu |
Pro kruhové trubky třídy "compact" vyplněné betonem se nominální únosnost v tlaku určí jako:
Pro kruhové trubky třídy "non-compact" vyplněné betonem se nominální únosnost v tlaku určí jako:
kde: | λp, λr | - | limitní štíhlosti podle AISC 360, Tab. I1.1a |
λ | - | štíhlost = D / t | |
D | - | vnější průměr trubky | |
t | - | tloušťka stěny trubky |
Pro kruhové trubky třídy "slender" vyplněné betonem se únosnost v tlaku určí jako:
kde: | Fn | - | kritické napětí |
kde: | Es | - | modul pružnosti oceli |
Výsledná únosnost v tlaku se stanoví jako:
- pro LRFD: Pc = Pn ϕc
- pro ASD: Pc = Pn / Ωc
Únosnost v ohybu
Únosnost průřezu v ohybu se určuje z interakčního diagramu pro příslušné rozložení normálového napětí při namáhání průřezu ohybovým momentem.
Pro ocelobetonové průřezy s obetonovaným ocelovým průřezem se předpokládá následující rozložení normálového napětí:
Nominální únosnost v ohybu se určí jako:
kde: | Mp | - | plastický moment únosnosti jako výslednice normálového napětí na průřezu |
Pro kruhové trubky vyplněné betonem se v závislosti na poměru D/t předpokládají následující rozložení normálového napětí:
Pro kruhové trubky třídy "compact" vyplněné betonem se nominální únosnost v ohybu určí jako:
Pro kruhové trubky třídy "non-compact" vyplněné betonem se nominální únosnost v ohybu určí jako:
kde: | My | - | elasto-plastický moment únosnosti jako výslednice normálového napětí na průřezu |
λp, λr | - | limitní štíhlosti podle AISC 360, Tab. I1.1b |
Pro kruhové trubky třídy "slender" vyplněné betonem se nominální únosnost v ohybu určí jako:
kde: | Mcr | - | elastický moment únosnosti jako výslednice normálového napětí na průřezu |
Výsledná únosnost v ohybu se stanoví jako:
- pro LRFD: Mcx = Mn ϕb
- pro ASD: Mcx = Mn / Ωb
Posouzení na ohyb a normálovou sílu
Posouzení na účinky ohybu a normálové síly je dáno vztahem:
- Pokud N / Pc ≥ 0.2
- Pokud N / Pc < 0.2