Soggetto:
Verifica di giunti di tipo K tra le sezioni CHS secondo EN 1993-1-8
Annotazione:
Le sezioni trasversali circolari chiuse sono ideali per le strutture reticolari saldate. L'architettura di tali costruzioni è spesso utilizzata per la realizzazione di coperture trasparenti. Questo articolo mostra le caratteristiche speciali durante la progettazione di collegamenti a sezione cava.
Descrizione:
generale
Le strutture reticolari snelle realizzate con sezioni trasversali chiuse sono molto diffuse in architettura. Grazie alla produzione assistita da computer di tagli e geometrie di collegamento, sono possibili anche nodi spaziali complessi. Questo articolo tecnico si occupa della progettazione di un nodo K. Soprattutto la definizione del nodo e il progetto sono descritti in dettaglio.
Dettagli del modello
Materiale: S355
Sezione trasversale della corda: RO 108x6.3 | DIN 2448, DIN 2458
Sezione trasversale del puntone: RO 60.3x4 | DIN 2448, DIN 2458
Dimensioni: guarda il grafico
Assegnazione di un nodo al tipo di giunto
Il tipo di collegamento per un nodo di sezione cava non è definito solo dalla geometria, ma anche dall'orientamento delle forze assiali nei puntoni. Nel nostro esempio, c'è una forza di trazione nell'asta 35 (puntone 1) e una forza di compressione nell'asta 36 (puntone 2) sul nodo 28 da progettare. Data questa distribuzione delle forze interne e dei momenti, il tipo di giunto è un nodo K. Se ci fosse compressione o trazione in entrambi i puntoni, il tipo di collegamento sarebbe un nodo a Y.
Verifica dei limiti di validità
Il rispetto dei limiti di validità è fondamentale per qualsiasi progetto. Il rapporto tra i diametri dei puntoni e delle corde è importante. Se non è nell'intervallo di 0,2 ≤ di/do ≤ 1,0, il progetto non può essere eseguito. Il rapporto tra i diametri di/do è anche indicato come β. La norma europea EN 1993-1‑8 [1] specifica nella tabella 7.1 i limiti di validità per i puntoni, le aste delle correnti, nonché una limitazione della sovrapposizione dei puntoni. Se si desidera avere uno spazio tra i puntoni, è necessario osservare anche una dimensione minima di g ≥ t-1 + t-2. t è il rispettivo spessore della parete dei puntoni. Anche i componenti strutturali soggetti a compressione devono essere classificati nelle classi di sezione 1 o 2. Un controllo corrispondente viene eseguito secondo EN 1993-1-1 [2], sezione 5.5.
Processo di progettazione
Nel nostro esempio, la connessione soddisfa i limiti di validità secondo la Tabella 7.1. Pertanto, è sufficiente secondo EN 1993-1, Sezione 7.4.1 (2), per analizzare l'asta della corrente per la rottura della flangia e il taglio da punzonamento.
Rottura della flangia dell'asta della corrente a causa della forza assiale secondo EN 1993-1-8, Tabella 7.2, riga 3.2:
Determinazione del rapporto diametro-parete γ
γ = 8,57
Determinazione del coefficiente kg
kg = 1,72
Determinazione del coefficiente di trazione della corrente kp
fp è la tensione della corrente dalla forza assiale iniziale Np e il momento aggiuntivo dall'eccentricità. Poiché c'è compressione e trazione nella corda, si assume che Np = 0. Inoltre, l'eccentricità del giunto è così piccola che non è necessario considerare un momento aggiuntivo da qualsiasi collegamento eccentrico dei puntoni. Quindi, il coefficiente ausiliario fp è zero. La convenzione del segno per le forze di compressione e trazione in RFEM e RSTAB differisce da quelle della norma europea EN 1993-1. Pertanto, la formula per kp è stata modificata.
kp = 1,0
Determinazione della forza interna limite ammissibile N-Rd
N-1, Rd = N-2, Rd = 257,36 kN
N-1, Ed/N-1, Rd = 197,56/257,36 = 0,77