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2021-01-28

Generazione di meno combinazioni di carico esaminando i risultati

Wer nach den aktuellen Normen eine statische Berechnung für ein Tragwerk erstellen will, muss sich neben Einwirkungen und Bauteilwiderständen auch mit der Kombination der Einwirkungen befassen. Die bekanntesten Einwirkungen in der Baustatik sind zum Beispiel der ständig wirkende Lastfall Eigengewicht, der plötzlich wirkende Lastfall Wind und Schnee.

La combinazione di azioni dovrebbe mirare a trovare la combinazione di carico più sfavorevole per il progetto per ogni posizione della struttura. Ogni caso di carico aggiuntivo con un effetto mutevole aumenta le possibili combinazioni e quindi aumenta il numero di combinazioni di carico da analizzare.

Poiché lo sforzo di calcolo aumenta con il numero di combinazioni di carico, è sempre importante mantenere basso il numero di combinazioni di carico. Ad esempio, esaminando i risultati di tutti i casi di carico coinvolti, è possibile escludere i casi di carico inutili e quindi ridurre finalmente il numero di combinazioni di carico da analizzare.

Ad esempio, un telaio simmetrico a due cerniere ha i seguenti casi di carico principali:

Caso di caricoDescrizioneAgenteForza assiale colonna sinistraColonna destra della forza assiale
1Peso proprioPermanente- 3,38 kN- 3,38 kN
2Vento a destravariabile+ 2,00 kN- 2,00 kN
3Sollevamento del ventovariabile+ 4,00 kN+ 4,00 kN
4Nevevariabile- 4,00 kN-4,00 kN

Poiché LC1 è sempre attivo e gli altri tre casi di carico possono verificarsi alternativamente, risultano le seguenti otto combinazioni matematicamente possibili:

CO1 = LC1 + LC2 + LC3 + LC4
LC2 = LC1
LC3 = LC1 + LC2
CO4 = LC1 + LC3
LC5 = LC1 + LC4
CO6 = LC1 + LC2 + LC3
CO7 = LC1 + LC3 + LC4
CO8 = LC1 + LC2 + LC4

Questa selezione può essere ridotta, ad esempio, utilizzando le partecipazioni del caso di carico per ottenere risultati di forze normali estreme da una combinazione di risultati lineare. Per fare ciò, i risultati del caso di carico disponibili devono essere sovrapposti linearmente in ciascun punto del modello secondo lo standard di sovrapposizione selezionato, e le partecipazioni del caso di carico devono essere utilizzate per ottenere risultati di combinazioni estreme per ridurre il numero di combinazioni di carico analizzate.

Per il telaio a due cerniere, questa combinazione di risultati lineare sarebbe simile a questa:

CR = VC1/permanente + VC2 + VC4

Considerando le forze assiali delle colonne, la sovrapposizione restituisce i seguenti valori estremi:

Situazione estremaforza assialeContributo del caso di carico
Massimo N - Colonna sinistra+ 2,62 kNLC1, LC2, LC3
Minimo N - Colonna sinistra- 7,38 kNLC1, LC4
Massimo N - Colonna destra+ 0,62 kNLC1, LC3
Massimo N - colonna a destra- 9,38 kNLC1, LC2, LC4

Considerando i casi di carico determinati, è possibile ridurre le otto combinazioni di carico originali a quattro combinazioni di carico:

CO1 = LC1 + LC2 + LC3
LC2 = LC1 + LC4
LC3 = LC1 + LC3
CO4 = LC1 + LC2 + LC4

In RFEM 5 e RSTAB 8, è possibile implementare questo tipo di riduzione nel menu "Modifica casi e combinazioni di carico" nella scheda "Regole di combinazione" con l'opzione "Esamina risultati ...".

Per fare ciò, attivare la combinazione di risultati da analizzare per un criterio di risultato specifico con una determinata selezione di elementi nella sottoscheda "Riduci - Esamina risultati".

Il programma quindi tiene conto di queste informazioni per la determinazione automatica delle combinazioni richieste.


Autore

Il Sig. Niemeier è responsabile dello sviluppo di RFEM, RSTAB, RWIND Simulation e nel settore delle strutture a membrana. È anche responsabile del controllo qualità e dell'assistenza clienti.

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