Colonne rigide in acciaio RF / JOINTS - Base a colonna

Articolo tecnico

Un'analisi strutturale non solo determina e progetta forze e deformazioni interne. Garantisce inoltre che le forze e i momenti in una struttura siano generati in modo affidabile e applicati alle fondamenta. Dlubal Software offre una vasta gamma di prodotti per l'analisi strutturale e la progettazione di connessioni in acciaio e legno. Il modulo aggiuntivo RF- / JOINTS Steel - Column Base consente di progettare basi di basi a colonna incernierate e sobrie. Il design può essere eseguito per entrambe le piastre di base delle colonne con o senza irrigidimenti.

Questo articolo presenta un esempio di disegni in sezione trasversale di un set di colonne in una fondazione di benne in calcestruzzo. Questo esempio è anche descritto in [1] .

Sistema

La colonna è una sezione trasversale HEB 280 in acciaio S 235 JR.

Figura 01 - Sistema e caricamento secondo [1]
I parametri di geometria della base della colonna sono impostati nella Finestra 1.4 di RF- / JOINTS in conformità con [1]. La profondità di trattenuta selezionata è di 65 cm.

Figura 02 - Finestra 1.4 Footing in RF- / JOINTS

I parametri della piastra base sono definiti in Window 1.5.

Figura 03 - Colonna Window 1.5 in RF- / JOINTS

Forze interne

Sono disponibili le seguenti forze interne di progettazione.
N Ed = 396,0 kN
V Ed = 21,5 kN
M Ed = -118,0 kN

Progettazione della profondità della benna necessaria

Il valore guida è la profondità minima di contenimento basata sulla forza concreta.

Figura 04 - Progettazione di Window 3.1 - Riepilogo, compresi i dettagli della profondità della benna necessaria

È richiesta la profondità minima di ritenzione di 54,86 cm. Questo è fornito dalla profondità selezionata di 65 cm.

Progetto di resistenza delle sezioni di colonne

La distribuzione di forza e momento nella colonna corrisponde alla seguente distribuzione, secondo [1].

Figura 05 - Distribuzione di forze e momenti nella base di colonne secondo [1]

Lo stress normale dal momento massimo viene calcolato come segue:
$$ {\ mathrm \ sigma} _ \ mathrm {Ed} \; = \; \ frac {\ mathrm N} {\ mathrm A} \; + \; \ frac {\ max \; {\ mathrm M} _ { \ mathrm e, \ mathrm d}} {{\ mathrm W} _ \ mathrm y} \; = \; \ frac {396.0} {131.0} \; + \; \ frac {11,818.7} {1,380.0} \; = \ ; 11.6 \; \ mathrm {} kN / \ mathrm {} cm ² $$

Per la massima resistenza al taglio, si applica quanto segue:
$$ {\ mathrm \ tau} _ \ mathrm {Ed} \; = \ frac {\ max \; {\ mathrm V} _ {\ mathrm e, \ mathrm d} \; \ cdot \; {\ mathrm S} _ \ mathrm y} {{\ mathrm I} _ \ mathrm y \; \ cdot \; \ mathrm t} \; = \; \ frac {310.18 \; \ cdot \; 767.00} {19,270.00 \; \ cdot \; 1.05} \; = \; 11.76 \; \ mathrm {} kN / \ mathrm {} cm ² $$

Le tensioni e i dettagli di progettazione corrispondenti possono anche essere trovati nella tabella dei risultati sotto resistenza della sezione trasversale.

Figura 06 - Finestra 3.1 Progettazione - Riepilogo, compresi i dettagli della resistenza della sezione di colonna

Design di colonna Inside Bucket

La figura [5] mostra le posizioni rilevanti per la progettazione. La sezione BB sul lato compressione sta governando:

Lo stress normale nella direzione X viene calcolato come segue:
$$ {\ mathrm \ sigma} _ {\ mathrm X, \ mathrm d} \; = \; \ frac {- \ mathrm N} {\ mathrm A} \; - \; \ frac {{\ mathrm M} _ {\ mathrm e, \ mathrm b, \ mathrm d}} {{\ mathrm l} _ \ mathrm y} \; \ cdot \; {\ mathrm z} _1 \; = \; \ frac {-396.0} {131.0 } \; - \; \ frac {} {3,897.3 19,720.0} \; \ cdot \; 9,8 \, = \; - 5,0 \; \ mathrm {} kN / \ mathrm {} cm ² $$

Il seguente stress normale agisce nella direzione Z:
$$ {\ mathrm \ sigma} _ {\ mathrm Z, \ mathrm d} \; = \; 0.45 \; \ cdot \; \ frac {{\ mathrm p} _ \ mathrm {Rd}} {\ mathrm t} \; \ cdot \; {\ mathrm \ alpha} _ \ mathrm b \; = \; 0.45 \; \ cdot \; \ frac {12.34} {1.05} \; \ cdot \; 0.55 \; = \; 2.90 \ ; \ mathrm {} kN / \ mathrm {} cm ² $$

Lo sforzo di taglio massimo è:
$$ {\ mathrm \ tau} _ \ mathrm {Ed} \; = \; \ frac {\ max \; {\ mathrm V} _ {\ mathrm e, \ mathrm d} \; \ cdot \; {\ mathrm S} _ {\ mathrm y, 1}} {{\ mathrm I} _ \ mathrm y \; \ cdot \; \ mathrm t} \; = \; \ frac {310.18 \; \ cdot \; 716.58} {19,270.00 \; \ cdot \; 1,05} \; = \; 10.99 \; \ mathrm {} kN / \ mathrm {} cm ² $$

I dettagli di progettazione della finestra 3.1 includono le tensioni e i rapporti corrispondenti:

Figura 07 - Progettazione di Windows 3.1 - Riepilogo, compresi i dettagli del progetto di colonna nel secchio

Il programma completa il progetto analizzando l'articolazione in compressione e le saldature. Tuttavia, questi non sono spiegati in questo articolo.

Sommario

RF- / JOINTS Steel - Column Base consente di progettare basi di basi a colonna incernierate e sobrie. Nel caso di una colonna posizionata in un secchio di cemento, il modulo aggiuntivo analizza la profondità richiesta della benna, la resistenza della sezione della colonna e la resistenza della colonna all'interno del basamento rispetto alle sollecitazioni di tensione e compressione derivanti . L'analisi è completata dalla progettazione del calcestruzzo sotto la piastra di base in compressione e dalla progettazione delle saldature tra la piastra di base e la colonna.

Riferimento

[1] Kahlmeyer, E., Hebestreit, K., & Vogt, W. (2012). Stahlbau nach EC 3 (sesto ed.). Colonia: Werner.
[2] Eurocodice 3: Progettazione di strutture in acciaio - Parte 1-1: Regole generali e regole per gli edifici ; EN 1993-1-1: 2005 + AC: 2009
[3] Eurocodice 3: Progettazione di strutture in acciaio - Parte 1-8: Progettazione di giunti ; EN 1993-1-8: 2005 + AC: 2009
[4] Eurocodice 2: Progettazione di strutture in calcestruzzo - Parte 1-1: Regole generali e regole per gli edifici ; EN 1992-1-1: 2004 + AC: 2010
[5] Manuale RF- / JOINTS . (2015). Tiefenbach: Dlubal Software. Scarica

Scarica

Link

Contattaci

Contattaci

Hai domande o hai bisogno di un consiglio?
Contattaci tramite il nostro supporto gratuito via email, chat o forum oppure trova soluzioni e consigli utili nella nostra pagina FAQ.


    +39 051 9525 443

    info@dlubal.it

    RFEM Programma principale
    RFEM 5.xx

    Programma principale

    Software di progettazione strutturale per l'analisi con elementi finiti (FEA) di sistemi strutturali piani e spaziali costituiti da piastre, pareti, gusci, aste (travi), elementi solidi e di contatto

    Prezzo della prima licenza
    3.540,00 USD
    RSTAB Programma principale
    RSTAB 8.xx

    Programma principale

    Software di progettazione strutturale per il calcolo lineare e non lineare di forze interne, spostamenti generalizzati e reazioni vincolari di telai e strutture costituite da aste e travature reticolari

    Prezzo della prima licenza
    2.550,00 USD
    RFEM Collegamenti
    RF-JOINTS Steel - Column Base 5.xx

    Modulo aggiuntivo

    Progettazione dei giunti di base incernierati e incastrati secondo Eurocodice 3

    Prezzo della prima licenza
    670,00 USD
    RSTAB Collegamenti
    JOINTS Steel - Column Base 8.xx

    Modulo aggiuntivo

    Progettazione dei giunti pilastro-fondazione incernierati e incastrati secondo Eurocodice 3

    Prezzo della prima licenza
    670,00 USD