Modele numeryczne uwzględniające tarczową pracę pokrycia dachowego z blach trapezowych

W artykule porównano wybrane sposoby uwzględniania w modelowaniu numerycznym tarczowej pracy pokrycia dachowego z blachy trapezowej, możliwe do zrealizowania w programie Autodesk Robot Structural Analysis Professional 2015, w celu oceny słuszności stosowania ich do obliczeń konstrukcji nośnej współpracującej z poszyciem z blachy trapezowej. Analizy przeprowadzono dla pojedynczej przepony. Za pomocą powłokowych elementów skończonych zbudowano dwa typy modeli blachy trapezowej. Uwzględniono podatność połączeń występujących w konstrukcji, wykorzystując pomocnicze belkowe elementy skończone. Wartości podatności na ścinanie paneli uzyskane numerycznie odniesiono do wyników otrzymanych na podstawie znanych procedur analitycznych. Miarą trafności modelu poszycia był poziom zgodności ww. wartości podatności na ścinanie. Zgodnie z tym kryterium wskazano model, który poprawniej odzwierciedla współpracę pokrycia z blachy trapezowej z konstrukcją nośną.

The paper presents the comparison of selected numerical models of trapezoidal cladding acting as a diaphragm which can be used in computer program called Autodesk Robot Structural Analysis Professional 2015. The aim of the analyses was to evaluate the validity of using these models in calculations of the structure including the stressed skin effect. The analyses were carried out for the cantilevered diaphragm as a part of the roof of the single storey steel building. Corrugated sheets were replaced by two types of equivalent orthotropic shell models and the influence of the choice of the model on the stiffness of the diaphragm was observed. Fasteners and connections were substituted by equivalent beam finite elements and their flexibility was included in the calculations. 230 N. Korcz The evaluation of numerical models of trapezoidal sheeting was contingent upon the degree of the agreement between numerical and analytical results of the shear flexibility of analyzed diaphragms, calculated according to [2]. In compliance with this criterion, more accurate numerical model of trapezoidal cladding acting as a diaphragm was pointed.