Piegatura flessione torsionale di un fascio principale con profilo I secondo EN 1993-1-1

Articolo tecnico

Questo esempio è stato trattato nella letteratura tecnica [1] come Esempio 9.5 e in [2] come Esempio 8.5. Per il portatore del palcoscenico principale considerato, è necessario eseguire la prova di flessione-instabilità. È un componente uniforme. La prova di stabilità può quindi essere effettuata in conformità con la sezione 6.3.3 della DIN EN 1993-1-1. A causa della flessione uniassiale, sarebbe anche possibile fornire la prova della procedura generale secondo la Sezione 6.3.4. Inoltre, la determinazione di M cr sul modello di barra idealizzata deve essere convalidata con un modello FEM nel quadro dei metodi sopra menzionati.

sistema

profili:
Portante principale dello stage = IPE 550
Barra trasversale = HE-B 240
Materiale:
Acciaio strutturale S235 secondo DIN EN 1993-1-1, tabella 3.1

[3] Sezione 6.3.2

Supponendo un cuscinetto a forcella all'inizio e alla fine della barra, un momento di flessione torsionale ideale di cricchatura M cr di 368 kNm è determinato in RF-STEEL EC3 come parte della prova secondo [3] Sezione 6.3.2. La dimostrazione secondo l'equazione 6.54 è quindi 1.64. Il Tragsicherheheitsnachweis non può quindi essere fornito senza l'effetto stabilizzante della traversa.

Prova di stabilità tenendo conto delle traverse secondo [3] allegato BB.2.2

Le disposizioni della norma DIN EN 1993-1-1 allegato BB.2.2 presuppongono una lettiera continua per tutta la lunghezza della trave. L'attuale biancheria da letto discreta viene quindi "spalmata" in una lettiera continua.

Determinazione del letto rotante continuo esistente:
I valori sono presi da [2] e adattati solo alla notazione di cui all'allegato BB.2.2.
C θ, R, k = 11,823 kNm (proporzione della deformazione di piegamento delle traverse)
C θ, D, k = 359 kNm (proporzione della deformazione del profilo del fascio principale, viene presa in considerazione la connessione sul nastro)

Conversione in letto rotante continuo Cθ con distanza media delle travi trasversali:
$ {\ mathrm x} _ \ mathrm m \; = \; \ frac {2,5 \; \ mathrm m \; + \ 2,7 \; \ mathrm m} 2 \; = \; 2,6 \; m $ m
$ {\ mathrm C} _ \ mathrm \ theta \; = \; \ frac1 {\ left ({\ displaystyle \ frac1 {11.823}} \; + \; {\ displaystyle \ frac1 {359}} \ right) \; \ cdot \; 2,6} \; = \; 134 \; \ mathrm {kNm} / \ mathrm m $

Determinazione del letto rotante richiesto:
$ {\ mathrm C} _ {\ mathrm \ theta, \ min} \; = \; \ frac {{\ mathrm M} _ {\ mathrm {pl}, \ mathrm k} ^ 2} {{\ mathrm {EI}} _ \ mathrm z} \; \ cdot \; {\ mathrm K} _ \ mathrm \ theta \; \ cdot \; {\ mathrm K} _ \ mathrm \ upsilon \; = \; \ frac {65.330 ^ 2} {21.000 \; \ cdot \; 2,670} \; \ cdot \; 10 \; \ cdot \; 0,35 \; = \; 266,4 \; \ mathrm {kNm} / \ mathrm m $
Con
K υ = 0,35 per l'utilizzo elastico della sezione trasversale
K θ = 10 secondo DIN EN 1993-1-1 / NA, tabella BB.1

È possibile ridurre Cθ, min by (MEd / Mel, Rd) ²:
$ {\ mathrm C} _ {\ mathrm \ theta, \ min} \; = \; 266,4 \; \ ast \; \ left (\ frac {452,7} {521,3} \ right) ^ 2 \; = \; 200,9 \; \ mathrm {kNm} / \ mathrm m $

Prova:
C θ, vorh = 134 kNm / m < C θ, min = 200,9 kNm / m

La prova sotto forma di prova di un sufficiente ostacolo alla deformazione laterale della trave principale secondo l'allegato BB.2.2 non può essere fornita.

Prova di stabilità tenendo conto delle traverse secondo [3] Sezione 6.3.4

Determinazione della lettiera esistente esistente:
I valori sono presi da [2] e adattati solo alla notazione di cui all'allegato BB.2.2.
C θ, R, k = 11,823 kNm (proporzione della deformazione di piegamento delle traverse)
C θ, D, k = 359 kNm (proporzione della deformazione del profilo del fascio principale, viene presa in considerazione la connessione sul nastro)
$ {\ mathrm C} _ \ mathrm \ theta \; = \; \ frac1 {{\ displaystyle \ frac1 {11.823}} \; + \; {\ displaystyle \ frac1 {359}}}; = \; 348 \ \ mathrm {kNm} / \ mathrm {rad} $

Questa molla di torsione può essere utilizzata per descrivere il modello statico del set di aste staccate per la verifica secondo la sezione 6.3.4 nella maschera 1.7.

letteratura

[1]Kuhlmann, U.: Steel Construction Calendar 2013 - Eurocode 3 - Standard di applicazione, acciaio nell'ingegneria industriale e impiantistica. Berlino: Grave & Figlio, 2013
[2]Lindner, J.; Scheer, J.; Schmidt, H.: Strutture in acciaio - Spiegazioni secondo DIN 18800 Parte 1 - Parte 4. Berlino: Beuth, 1993
[3]Eurocodice 3: Progettazione e costruzione di strutture in acciaio - Parte 1-1: Regole generali di progettazione e regole per la costruzione di edifici; EN 1993-1-1: 2010-12
[4]Allegato nazionale - Parametri determinati a livello nazionale - Eurocodice 3: Progettazione e costruzione di strutture in acciaio - Parte 1-1: Regole generali di progettazione e regole per la costruzione di edifici; DIN EN 1993-1-1 / NA: 2015-08
[5]Manuale di addestramento EC3. Lipsia: Dlubal Software, settembre 2017

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