Experimentální ověření míry rotačního podepření ocelových za studena tvarovaných nosníků pomocí sendvičových panelů

Experimental verification of rotational restraint given to steel cold-formed beams by sandwich panels

conference paper

Czech

Za studena tvarované nosníky tenkostěnného průřezu tvaru se ve stavebnictví používají jako vaznice nebo paždíky. Na těchto nosnících mohou být uloženy plošné prvky opláštění, např. sendvičové izolační panely, které pro nosník tvoří příčnou vazbu a brání jeho přetvoření. Připojení plošných prvků o určité tuhosti tak může přispět ke zvýšení jeho vzpěrné odolnosti a tím ho stabilizovat. Se smykovou tuhostí sendvičového panelu může být při návrhu nosníku uvažováno jak při zatížení tlakem, tak sáním (např. vítr) působícím na povrch panelu. To platí jak pro válcované, tak pro za studena tvarované prvky. Rotační tuhost může být standardně uvažována pouze pro zatížení tlakem na povrch sendvičových panelů. Zatížení sáním způsobuje redukci kontaktní plochy mezi nosníkem a panelem v úsecích mezi spojovacími prostředky. V důsledku toho může dojít k volnému natočení nosníku mezi spojovacími prostředky, případně i po celé jeho délce. Určité, experimentálně určené hodnoty rotační tuhosti mohou být uvažovány pouze v případě za studena tvarovaných nosníků. Vzhledem k nedostatku potřebných údajů v dostupných zdrojích je v této oblasti třeba dalšího výzkumu. Příspěvek přibližuje program experimentálního ověření rotačního podepření za studena tvarovaných nosníků sendvičovými panely, který byl realizován ve zkušebně nosných konstrukcí Ústavu kovových a dřevěných konstrukcí Fakulty stavební Vysokého učení technického v Brně.

Beams of cold-formed cross-sections have been used in building industry as purlins and girts. Planar members of wall and roof cladding such as sandwich panels can be attached to the cold-formed beams. These members provide a lateral restraint for the beams which prevents its deformation and increase its buckling resistance. Shear stiffness given by sandwich panels can be taken into account for downward as well as uplift load acting on surface of a panel. Rotational restraint given to the beams by sandwich panels is characterized by a value of rotational stiffness and can be considered in case of downward load only. The uplift load causes reduction of contact area between a beam and a panel. It might result in free rotation of a beam between fasteners of along the whole span. Certain experimentally determined values of rotational stiffness under uplift load can be considered when cold-formed beams are used. Due to lack of data there is need for research. The paper focuses on program of experimental verification of rotational restraint given to cold-formed beams by sandwich panels. Series of experiments was performed in the testing laboratory for load-bearing structures of the Institute of Metal and Timber Structures of the Faculty of Civil Engineering, Brno University of Technology.

Experiment, nosník, ocel, rotační podepření, sendvičový panel, stabilizace

Beam, experiment, rotational restraint, sandwich panel, stabilization, steel

BALÁZS, I.; MELCHER, J.; KARMAZÍNOVÁ, M.; BELICA, A.; OLY, R.; MISIEK, T.

2015

3. 12. 2015

Česká společnost pro ocelové konstrukce

Hustopeče

978-80-02-02601-3

53. celostátní konference o ocelových konstrukcích HUSTOPEČE 2015

1

3

5

68