Styčníky uzavřených průřezů: Srovnání návrhových metod
Loading...
Date
Authors
Lastovetskyi, Mykola
Advisor
Referee
Mark
A
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Vysoké učení technické v Brně. Fakulta stavební
ORCID
Abstract
Tato studie provádí srovnávací analýzu spojů kruhových dutých profilů (CHS) pomocí metody konečných prvků (FEA) a normativních postupů (aktuální EN 1993-1-8, AISC 360-22 a připravovaný EN 2026). Automatizovaná metodologie využívající Python API a software IDEA StatiCa vyhodnocuje spoje T/Y, X a K při různých úhlech (30°–90°), třídách oceli (S235–S460) a zatížení pásu. Výsledky ukazují, že nový EN kód předpovídá až o 55\% vyšší únosnost u K-spojů při tlakovém zatížení, ale vykazuje významné odchylky od CBFEM při namáhaném pásu. Identifikován byl nelineární vliv třídy oceli na únosnost, který odporuje lineárním normovým modelům. Veřejně dostupné skripty umožňují replikaci dat pro budoucí zdokonalování norem a strojové učení. Omezení zahrnují zaměření pouze na CHS a zatížení pásu z důvodu použité metodologie získávaní únosnosti FEA.
This study conducts a comparative analysis of circular hollow section (CHS) connections using finite element analysis (FEA) and design codes (current EN 1993-1-8, AISC 360-22, and the upcoming EN 2026). Automated via Python API and IDEA StatiCa Connection, the methodology evaluates T/Y, X, and K connections under varying angles (30°–90°), steel grades (S235–S460), and chord pre-loading. Results reveal that the new EN code predicts 55\% higher resistances for K-connections under compression chord loading but shows significant deviations from CBFEM results when chord stress is present. Nonlinear effects of steel grade on resistance were identified, contradicting code linear models. Publicly available scripts enable dataset replication, supporting future code refinement and machine learning applications. Limitations include CHS-only scope and chord loading inconsistencies from FEA resistance determination.
This study conducts a comparative analysis of circular hollow section (CHS) connections using finite element analysis (FEA) and design codes (current EN 1993-1-8, AISC 360-22, and the upcoming EN 2026). Automated via Python API and IDEA StatiCa Connection, the methodology evaluates T/Y, X, and K connections under varying angles (30°–90°), steel grades (S235–S460), and chord pre-loading. Results reveal that the new EN code predicts 55\% higher resistances for K-connections under compression chord loading but shows significant deviations from CBFEM results when chord stress is present. Nonlinear effects of steel grade on resistance were identified, contradicting code linear models. Publicly available scripts enable dataset replication, supporting future code refinement and machine learning applications. Limitations include CHS-only scope and chord loading inconsistencies from FEA resistance determination.
Description
Keywords
Ocelová příhradová konstrukce , Styčníky uzavřených průřezů , Druhá generace Eurokódů , MKP , Kruhové duté profily , EN 1993 , AISC 360 , CBFEM , Parametrická analýza , Steel truss , Hollow section joints , Second generation of Eurocodes , FEM , Circular hollow sections , EN 1993 , AISC 360 , CBFEM , Parametric analysis
Citation
LASTOVETSKYI, M. Styčníky uzavřených průřezů: Srovnání návrhových metod [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta stavební. 2025.
Document type
Document version
Date of access to the full text
Language of document
en
Study field
Konstrukce a dopravní stavby
Comittee
prof. Ing. Antonín Lokaj, Ph.D. (předseda)
prof. Ing. Miroslav Bajer, CSc. (místopředseda)
doc. Ing. Milan Šmak, Ph.D. (člen)
Ing. Ivan Balázs, Ph.D. (člen)
Ing. Josef Holomek, Ph.D. (člen)
Date of acceptance
2025-06-18
Defence
Student v rámci obhajoby prezentoval zadání a hlavní výsledky své bakalářské práce a vyjádřil se k připomínkám a dotazům oponenta. V následné diskuzi reagoval na připomínky a dotazy členů zkušební komise k závěrečné práci:
Ing. Josef Holomek, Ph.D.: Vyjádřete se k možnosti porovnání americké a evropské normy s ohledem na různé metody výpočtu zatížení dle těchto norem.
doc. Milan Šmak: Jaké jsou kroky parametrického návrhu ocelové konstrukce a jaká je jeho časová náročnost?
prof. Antonín Lokaj: Volba výšky příhradového vazníku ve vztahu k jeho rozpětí.
Student na všechny otázky reagoval výborně.
Result of defence
práce byla úspěšně obhájena
