Articolo tecnico

La determinazione dei fattori di carico delle diramazioni e dei corrispondenti eigenmodes per qualsiasi struttura può essere eseguita in modo efficiente in RFEM e RSTAB utilizzando i moduli aggiuntivi RF-STABIL o RSKNICK (risolutore di autovalori lineari o calcolo non lineare).

Facoltativamente, la EN 1993-1-1 nella Sezione 5.2.1 (4) con Equazione 5.2 fornisce una determinazione semplificata per i sistemi di telaio mobili della costruzione di edifici (struttura del padiglione con altezza del tetto bassa <26 ° e strutture della pianta del pavimento) a:
$$ {\ mathrm \ alpha} _ \ mathrm {cr} \; = \; \ frac {{\ mathrm H} _ \ mathrm {ed}} {{\ mathrm v} _ \ mathrm {ed}} \; \ cdot \; \ frac {\ mathrm h} {{\ mathrm \ delta} _ {\ mathrm H, \ mathrm {ed}}} $$
con
H Ed = valore di progetto dei carichi orizzontali totali (inclusa qualsiasi spinta sul pavimento, se presente)
V Ed = valore di progetto dei carichi verticali totali (inclusa qualsiasi spinta sul pavimento, se presente)
δ H, Ed = spostamento orizzontale dei nodi del piano superiore da quelli inferiori a causa di H Ed
h = altezza del pavimento

Il metodo è valido sulla premessa che l'influenza della forza normale della barra sul carico del ramo è piccola. Ciò è verificato dall'equazione 5.3 nella nota 2B:
$$ \ overline {\ mathrm \ lambda} \; \ geq \; 0,3 \; \ cdot \; \ sqrt {\ mathrm A \; \ cdot \; \ frac {{\ mathrm f} _ \ mathrm y} {{\ mathrm N} _ \ mathrm {ed}}} $$
Questa equazione corrisponde esattamente all'elemento (739) della DIN 18800-1, solo con la condizione opposta.

La base del metodo è il cosiddetto metodo P-δ. Tuttavia, l'equazione 5.2 potrebbe anche essere derivata dal fattore Dischinger dal rapporto tra la coppia di uscita M 0 e la coppia addizionale ΔM:
$$ {\ mathrm \ alpha} _ \ mathrm {cr} \; = \; \ frac1 {\ mathrm q} \; = \; \ frac {{\ mathrm M} _0} {\ triangle \ mathrm M} \; = \; \ frac {{\ mathrm H} _ \ mathrm {ed} \; \ cdot \; \ mathrm h} {{\ mathrm V} _ \ mathrm {ed} \; \ cdot \; {\ mathrm \ delta } _ {\ mathrm H, \ mathrm {ed}}} $$

esempio

Il calcolo deve essere mostrato a titolo di esempio nel seguente frame sostituibile.

Figura 01 - Sistema strutturale

Figura 02 - Deformazioni

Con questi valori di input, secondo l'equazione 5.2, un fattore di carico di ramo di:
$$ {\ mathrm \ alpha} _ \ mathrm {CR} \ = \ \ frac {20 \ \ mathrm {} {} 100 kN \ \ mathrm {kN}} \; \ times \ \ frac { 6,0; \ mathrm m} {0,0318 \; \ mathrm m} \; = \; 37,74 $$

Con RF-STABIL (risolutore autovalore lineare) o RSKNICK, è possibile determinare rapidamente il risultato esatto per il fattore di carico delle diramazioni e l'autovalutazione con un errore di stabilità antimetrico.

Figura 03 - Fattore di carico critico in RF-STABILITY

letteratura

[1] Eurocodice 3: Progettazione di strutture in acciaio - Parte 1-1: Regole generali e regole per la costruzione di edifici; EN 1993-1-1: 2010-12
[2] Manuale di addestramento EC3. Lipsia: Dlubal Software, agosto 2016

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