Momento d'inerzia polare
Il momento d'inerzia polare per il collegamento mostrato nella Figura 01 risulta in:
| iP | Momento polare d'inerzia senza componente delle superfici dei dispositivi di fissaggio |
| xi | Distanza dal baricentro del gruppo di fissaggio al fissaggio in direzione x |
| yi | Distanza dal baricentro del gruppo di fissaggio al fissaggio in direzione y |
Ip = 75 2 + 75 2 + 225 2 +225 2 = 112,500 mm 2
Determinazione del modulo di spostamento per lo stato limite di esercizio
Il modulo di spostamento per lo stato limite di esercizio può essere calcolato secondo [1] Tabella 7.1. Per i bulloni di montaggio con un diametro di 20 mm in legno dolce C24, questo risulta per piano di taglio come segue:
| Kser | Modulo di spostamento per piano di taglio |
| ρm | Valore medio della densità in kg/m³ |
| d | Diametro del dispositivo di fissaggio |
Kser = 420 1.5 20/23 = 7,485 N/mm = 7,485 kN/m
Quindi, ci sono due piani di taglio per una piastra di acciaio interna. Inoltre, il modulo di spostamento dovrebbe essere moltiplicato per il coefficiente 2.0 per i collegamenti piastra di acciaio-legno secondo [1], Capitolo 7.1 (3). Il modulo di spostamento per il bullone di montaggio può quindi essere determinato come segue:
Kser = 2 ⋅ 2 ⋅ 7,485 kN/m = 29,940 kN/m
Determinazione del modulo di spostamento per lo stato limite ultimo
Secondo [1] , il modulo di spostamento di una collegamento allo stato limite ultimo, Ku, deve essere assunto come segue:
| KU | Modulo di spostamento iniziale |
| Kser | Modulo di spostamento di un dispositivo di fissaggio |
Ku = 2/3 ⋅ 29,940 kN/m = 19,960 kN/m
In [2] e [3] , è necessario considerare il valore di progetto del modulo di spostamento di un collegamento.
| Kd | Valore di progetto del modulo di spostamento |
| KU | Modulo di spostamento iniziale |
| γM | Coefficiente di sicurezza parziale per i collegamenti secondo [1] Tabella 2.3 |
Kd = 19,960 kN/m/1.3 = 15,354 kN/m
Determinazione della rigidezza torsionale della molla
Per il progetto allo stato limite ultimo, è necessario utilizzare il valore di progetto del modulo di scorrimento per il calcolo e il valore medio per la verifica allo stato limite di esercizio, e quindi si ottengono due rigidezze torsionali della molla.
| Cφ, SLS | Rigidezza torsionale della molla per lo stato limite di esercizio |
| Kser | Modulo di spostamento di un dispositivo di fissaggio |
| iP | Momento polare d'inerzia senza componente delle superfici dei dispositivi di fissaggio |
Cφ,SLE = 29,940 N/mm 112,500 mm 2 = 3,368 kNm/rad
| Cφ, SLU | Rigidezza rotazionale della molla per lo stato limite ultimo |
| Kd | Valore di progetto del modulo di spostamento |
| iP | Momento polare d'inerzia senza componente delle superfici dei dispositivi di fissaggio |
Cφ, SLU = 15,354 N/mm ⋅ 112,500 mm 2 = 1,727 kNm/rad
Per tenere conto di entrambe le rigidezze, attivare la sottoscheda "Modifica rigidezza" (selezionare la casella di controllo corrispondente nella sottoscheda "Parametri di calcolo" della scheda "Combinazioni di carico" nella finestra di dialogo "Modifica combinazioni di carico e calcoli"). Pertanto, come in questo esempio, la rigidezza torsionale per tutte le combinazioni SLU può essere moltiplicata per il coefficiente Cφ, SLU/Cφ, SLS. Il valore di Cφ,SLE viene inserito nelle condizioni del vincolo esterno o del vincolo esterno. Pertanto, una rigidezza torsionale della molla di 1,727 kNm/rad viene utilizzata per tutte le combinazioni SLU e di 3,368 kNm/rad per tutte le combinazioni SLE. Il video mostra il procedimento.
In questo esempio, la rotazione della fondazione elastica è considerata infinita e non viene presa in considerazione.
Determinazione della rigidezza torsionale della molla utilizzando il modulo aggiuntivo RF-/JOINTS Timber -Steel to Timber
Quando si calcola il collegamento con RF-/JOINTS Timber - Steel to Timber, vengono visualizzati anche i risultati delle rigidezze torsionali della molla (vedere la Figura 02). In RSTAB, questi devono quindi essere trasferiti manualmente alle condizioni di vincolo semplice o cerniera. In RFEM, questo può essere fatto automaticamente. I collegamenti vengono creati automaticamente in RFEM e la rigidezza viene adottata di conseguenza. Il video mostra il procedimento.
