Ocelové čepy

Čepy v IDEA Connection lze použít pro modelování čepových přípojů a také v případech, kdy jednošroubový spoj nesplňuje požadavky EN 1993-1-8, 3.13.1 (2) a šroub musí být posouzen jako ohýbaný nosníkový prvek - čep. 

Jak modelovat čep

V rámci operace Skupina škoubů/kotev nebo kontakt je k dispozici typ spojovacího prvku Čep. Když je vybrána možnost Čep, počet připojených prvků se automaticky změní na tři, což je minimální počet plechů v čepovém přípoji. 

Čep může být také navržen jako vyměnitelný, přičemž se použijí odpovídající posudky podle normy.

Prut připojený čepem musí mít specifikovaný typ modelu N-Vy-Vz, jinak výpočet vede k singularitě.

Kontakt mezi plechy se vytvoří automaticky, pokud je vzdálenost mezi připojenými rovnoběžnými plechy menší než 2 mm. Pokud je mezera větší než 2 mm, kontakt se nevytvoří.

Čepy v databázi materiálů projektu

Geometrické parametry čepu (průměr čepu, materiál, velikost díry, hlava čepu...) lze definovat v záložce Materiály podobně jako u šroubových sestav. Průměr čepu lze vybrat z předdefinované databáze a následně případě potřeby upravit.

Pro ocel čepu lze v programu použít materiály z databáze konstrukčních ocelí, které se používají v alikaci pro připojené prvky nebo jednotlivé plechy (např. S355, S460 atd.). V případě, že je třeba definovat pro čep jiný materiál, např. materiál 8.8 používaný pro šrouby, nebo jakýkoli jiný typ materiálu, lze provést uživatelskou editaci přidaného materiálu (f_y, f_u atd.) a tento následně přiřadit čepu v jeho operaci.

Zakončení čepu rozšířenou hlavicí lze zapnout, ale nemá vliv na posouzení nebo analýzu, pouze na vizuální prezentaci čepů ve 3D scéně.

Normové posudky čepového přípoje

Posudky se provádějí podle EN 1993-1-8, 3.13.2.

Pokud je čep nastaven jako vyměnitelný, použijí se různé posudky podle tabulky 3.10 a rovnice 3.14.

Při provádění analýzy požární odolnosti se nastavení použitých čepů jako vyměnitelných ignoruje a všechny čepy v modelu se posuzují jako nevyměnitelné.

Čepy ve výsledcích a protokolu

Na kartě Posudek je k dispozici karta s posouzení čepů s podrobnými výsledky a normovými rovnicemi. Zobrazuje se také průběh ohybového momentu a posouvající síly pro čep spolu s napětím/přetvořením v připojeném plechu.

V Protokolu jsou zahrnuty všechny relevantní vstupy a výsledky posouzení čepů.

Posouzení konstrukčních zásad pro čepy

Posouzení konstrukčních zásad je provedeno podle tabulky 3.9 - typ A. Pro zjištění vzdáleností od okraje "a" a "c" se používá stejná logika jako pro stanovení vzdáleností od okraje šroubů (v závislosti na směru vektoru).

CBFEM analytický model čepu

Čepy v CBFEM jsou modelovány jako lineární pružné nosníkové prvky. Model čepu je realizován tak, že jednotlivé plechy nejsou vzájemně spojeny ve směru osy čepu, a proto v něm nevzniká normálová síla. V čepu vzniká v souladu s normou pouze posouvající síla a ohybový moment.

V aplikaci Connection se síly aplikují na čep jako bodová zatížení v ose připojených plechů a průběh ohybového momentu v čepu má zjednodušený lineární tvar, ve srovnání s výpočtovým modelem uvažovaným v Eurokódu. Vnitřní síly v čepu jsou vyhodnoceny a prezentovány v grafu ve čtvrtinách tloušťky vnitřního plechu, což zajišťuje, že maximální hodnoty smykové síly a ohybového momentu použité pro normové posudky jsou shodné s extrémními hodnotami z analytického modelu v Eurokódu.

Poznámka: Čepy jsou k dispozici pouze pro Eurokód (EN).

Vydáno v IDEA StatiCa verze 24.0.

Stabilitní výpočet u modelů s čepy

Výpočet tvarů vybočení pomocí stabilitní analýzy pro modely s čepy byl vylepšen, aby poskytoval realističtější a méně konzervativní výsledky. Aktualizovaná formulace ve verzi 25.1 přesněji reprezentuje rotační tuhost a okrajové podmínky čepových spojů. Stabilitní výpočet tvarů vybočení u ekvivalentního modelu čepového přípoje a jednošroubového přípoje pak mají shodné chování. 

Vydáno v IDEA StatiCa verze 25.1.