VYUŽIJTE POTENCIÁL VALUE ENGINEERINGU – MÉNĚ PŘISNÉ POŽADAVKY NA PRŮHYB A PLASTICKÝ NÁVRH

Úvod do problematiky

Současné stavebnictví klade stále vyšší nároky na řešení, která kombinují vysoký výkon s ekonomickou efektivitou. Právě zde hraje Value Engineering zásadní roli – pomáhá optimalizovat návrh konstrukcí a systémů bez negativního dopadu na bezpečnost, funkčnost nebo soulad s normovými požadavky. V Hilti dlouhodobě podporujeme efektivnější přístup k Value Engineeringu a neustále posouváme hranice technických možností i hospodárnosti návrhů. To vše při zachování našeho nejdůležitějšího principu – bezpečnosti bez kompromisů.

Dvěma hlavními faktory, které pomáhají zvyšovat efektivitu návrhu, jsou nižší kritérium průhybu a využití plastické únosnosti při dimenzování konstrukce. Díky tomu mohou projektanti naplno využít potenciál systému MT a navrhovat štíhlejší, lehčí a materiálově úspornější konstrukce, aniž by byla ohrožena jejich funkčnost, bezpečnost nebo požadovaná výkonnost. Tyto principy nejsou jen technickým vylepšením – představují strategický přístup, který činí systém MT ještě konkurenceschopnějším, hospodárnějším a udržitelnějším.

Obr. 1 Hilti MT System

Nižší přípustné průhyby podpěrných konstrukcí pro technická zařízení budov (TZB)

Každá konstrukce se pod zatížením do určité míry prohýbá. U podpěrných konstrukcí pro technická zařízení budov (TZB) je proto zásadní zajistit, aby si zachovaly požadovanou funkčnost i při provozním zatížení. I když nadměrný průhyb obvykle nepředstavuje riziko selhání nebo ztráty únosnosti konstrukce, může výrazně ovlivnit její využitelnost a důvěru uživatelů v její bezpečnost. Proto jsou u podpěrných systémů TZB mezní stavy použitelnosti (SLS) stejně důležité jako mezní stavy únosnosti (ULS). ULS ověřují bezpečnost a stabilitu konstrukce při mezních zatíženích, zatímco SLS se zaměřují na její správné fungování během běžného provozu. Příliš velké průhyby mohou v podpěrných systémech TZB vést například k netěsnostem potrubí, poškození zařízení nebo jiným provozním komplikacím. Zároveň mohou vyvolávat pochybnosti o kvalitě a spolehlivosti celého řešení.

Právě proto je zde PROFIS MSE – inteligentní software Hilti pro návrh podpěrných systémů TZB. Součástí programu jsou automatické kontroly průhybu odpovídající požadavkům běžné projektantské praxe a průmyslových standardů. Ještě donedávna vycházela výchozí nastavení přípustných deformací v PROFIS MSE z doporučení určených pro primární nosné konstrukce, tedy z limitů L/200 pro prosté nosníky a L/150 pro konzolové prvky. Podpěrné systémy TZB však nepředstavují hlavní nosnou konstrukci objektu, a proto není nutné na ně aplikovat stejně přísná kritéria průhybu. Díky tomu lze navrhovat hospodárnější a materiálově efektivnější řešení při zachování požadované funkčnosti a bezpečnosti systému.

S ohledem na skutečnost, že pro podpěrné konstrukce TZB neexistují jednoznačně definovaná kritéria průhybu, vycházela společnost Hilti při stanovování vhodnějších limitů z obdobných aplikací, například z profilovaných ocelových trapézových plechů podle normy EN 1090. Na tomto základě byla stanovena následující kritéria:

• L/150 pro prosté nosníky

• L/75 pro konzol

Výsledkem této změny jsou vyšší využitelné únosnosti již v základním nastavení, což projektantům přináší větší volnost při návrhu a možnost vytvářet efektivnější a hospodárnější řešení. Potřebujete pro svůj projekt přísnější limity průhybu? Žádný problém. Software Hilti PROFIS MSE umožňuje jednoduše přizpůsobit kritéria průhybu konkrétním požadavkům projektu a technické specifikaci.

Využití plastické únosnosti při návrhu

V softwaru Hilti PROFIS MSE byla dosud ohybová únosnost montážních profilů a nosníků vyhodnocována na základě elastického průřezového modulu. Výsledky numerických analýz (FEA) i rozsáhlého testování však potvrdily, že pro návrh lze bezpečně využít také plastickou únosnost průřezu.

Proto jsme u vybraných profilů a nosníků systému Hilti MT začlenili do výpočtů plastický průřezový modul, který umožňuje přesnější posouzení ohybového namáhání a současně odpovídá principům Eurokódu 3.

Díky této inovaci mohou projektanti využít potenciál systému MT ještě efektivněji, vytvářet hospodárnější návrhy a dosahovat optimalizovaných řešení s podporou návrhového softwaru Hilti PROFIS MSE.

Závěr V softwaru Hilti PROFIS MSE byla dosud ohybová únosnost montážních profilů a nosníků vyhodnocována na základě elastického průřezového modulu. Výsledky numerických analýz (FEA) i rozsáhlého testování však potvrdily, že pro návrh lze bezpečně využít také plastickou únosnost průřezu. Proto jsme u vybraných profilů a nosníků systému Hilti MT začlenili do výpočtů plastický průřezový modul, který umožňuje přesnější posouzení ohybového namáhání a současně odpovídá principům Eurokódu 3. Díky této inovaci mohou projektanti využít potenciál systému MT ještě efektivněji, vytvářet hospodárnější návrhy a dosahovat optimalizovaných řešení s podporou návrhového softwaru Hilti PROFIS MSE.

Závěr

Value Engineering znamená navrhovat chytřeji – dosahovat vyššího výkonu a efektivity bez zbytečného navyšování nákladů. Právě to přinášejí nejnovější vylepšení systému Hilti MT. Zavedením vhodnějších kritérií průhybu pro podpěrné konstrukce TZB zohledňujeme skutečné požadavky sekundárních systémů. Tyto konstrukce se od hlavních nosných prvků budovy liší, a proto nevyžadují stejně přísná omezení průhybu. Nové limity L/150 pro prosté nosníky a L/75 pro konzoly lépe odpovídají reálnému použití, umožňují efektivnější návrh a současně přinášejí vyšší výchozí únosnosti v softwaru Hilti PROFIS MSE, aniž by došlo ke snížení bezpečnosti nebo funkčnosti. Dalším krokem vpřed je využití plastické únosnosti průřezu při návrhu vybraných profilů a nosníků systému Hilti MT. Tento přístup, podpořený rozsáhlým testováním a doporučeními Eurokódu 3, umožňuje lépe využít potenciál použitého materiálu. Přechod od elastického k plastickému návrhu zvyšuje únosnost konstrukce a současně zachovává plný soulad s normovými požadavky. Kombinace těchto dvou inovací – inteligentnější kontroly průhybu a návrhu využívajícího plastickou únosnost – dává projektantům větší volnost při návrhu, vyšší jistotu výsledku a lepší hospodárnost řešení. Hilti PROFIS MSE není jen výpočtový software. Je to partner, který vám pomáhá navrhovat efektivnější, bezpečnější a optimalizované podpěrné systémy TZB.