Verifica di una trave rastremata secondo Eurocodice 3

Sistema strutturale e carico

Un profilo a I saldato in acciaio di grado S235 ha le seguenti dimensioni in mm:
Altezza = 500/300
Larghezza = 200
Spessore del nastro = 14
Spessore flangia = 14
Spessore saldatura = 4

Sistema strutturale e carico

Progettazione secondo il metodo generale 6.3.4 EN 1993-1-1

Il progetto della trave viene eseguito come un progetto di un set di aste in RF-/STEEL EC3. Poiché i set di aste sono progettati in RF-/STEEL EC3 secondo il metodo generale per impostazione predefinita, non sono richieste ulteriori impostazioni. In Maske "1.7 Knotenlager" und dem damit verbundenen Ausschnittsfenster können die Randbedingungen des Stabsatzes sehr gut kontrolliert werden. Inoltre, è possibile verificare l'orientamento del sistema di coordinate locale. Il sistema di assi locale può essere attivato facendo clic sul pulsante corrispondente sotto il grafico della vista parziale. Come è chiaro nelle condizioni al contorno dei vincoli nodali, ci sono gradi di libertà nel progetto secondo il Metodo Generale che caratterizzano il cedimento del piano del telaio. In questo esempio, i vincoli nodali devono essere definiti come vincoli laterali e torsionali. I vincoli preimpostati corrispondono già a questo tipo di vincolo, quindi il calcolo può essere avviato direttamente.

Inserimento dei vincoli esterni dei nodi

Il progetto secondo il metodo generale è soddisfatto e fornisce il risultato di 0,97. Il coefficiente critico α_{cr, op} è 1,647.

tabella dei risultati

È possibile verificare la modalità di rottura in una finestra di visualizzazione parziale separata, che può essere aperta facendo clic sul pulsante [Modalità forme] a destra del rapporto massimo di progetto.

forma modale

Grafische Ausgabe der Ergebnisse

Nachweis nach Theorie II. Ordnung mit RF-/STAHL Wölbkrafttorsion

Per confrontare i risultati del progetto secondo il metodo generale con il progetto secondo l'analisi del secondo ordine, il caso di progetto viene duplicato facendo clic su "File" → "Copia caso". Ora, il nuovo caso di progetto può essere adattato per il progetto secondo l'analisi del secondo ordine. Il progetto secondo l'analisi del secondo ordine, tenendo conto dell'orditura, viene eseguito come progetto della tensione equivalente e può essere selezionato in "Dettagli" → "Torsione di ingobbamento".

Questo metodo di progettazione è disponibile solo per i set di aste. Come nel primo caso di progetto, i vincoli nodali devono essere controllati e regolati. Come si può vedere nella finestra per l'inserimento dei vincoli nodali, l'estensione del modulo RF-/STEEL Warping Torsion non considera solo quattro gradi di libertà, ma sette. Nel nostro esempio, è importante fornire alle estremità dell'asta nella direzione X dei vincoli esterni; in caso contrario, la forza assiale non sarà applicata al componente.

Inserimento dei vincoli esterni dei nodi

Per il seguente progetto, è importante non solo inserire i vincoli nodali ma anche, in particolare, specificare l'imperfezione. È possibile trovare questo ad esempio nell'Appendice nazionale alla EN 1993-1-1. La tabella NA.2 fornisce le informazioni corrispondenti per questo esempio: e_0/1 = 1/300 si applica a una sezione a I saldata con h/b> 2. Questo valore deve essere raddoppiato se il rapporto di snellezza è in un intervallo da 0,7 a 1,3. Il rapporto di snellezza può essere impostato dal valore λ_{cr, op} nel primo caso di progetto, secondo il Metodo Generale. Nel nostro esempio, il valore di 1/300 è impostato per la precamera. Infine, può essere eseguito il progetto.

Definizione dell'imperfezione

Il progetto è soddisfatto e fornisce il risultato di 0,90. Il valore critico di instabilità è 1,651.

tabella dei risultati

Grafische Ausgabe der Ergebnisse

Nachweis nach Theorie II. Ordnung mit RF-/STAHL Wölbkrafttorsion und RF-/STAHL Plastizität

Per una progettazione più efficiente, è disponibile l'estensione RF-/STEEL Plasticity del modulo aggiuntivo RF-/STEEL EC3. Consente di analizzare le forze interne secondo l'analisi del secondo ordine dall'analisi della torsione di ordito con il metodo delle forze interne parziali secondo Kindmann per l'analisi di stabilità di un set di aste, o con il metodo Simplex per le sezioni trasversali generali.

Dopo aver copiato il secondo caso di progetto, il progetto plastico può essere attivato in "Dettagli" → "Plasticità". Copiando il secondo caso di progetto, sono già stati adottati i vincoli nodali corretti. Tuttavia, è necessario controllare e correggere l'imperfezione. La tabella NA.2 indica un valore di 1/200 per il progetto plastico di una sezione a I saldata con h/b> 2.

Definizione dell'imperfezione

Ora, il progetto può essere eseguito ed è completato.

tabella dei risultati

Grafische Ausgabe der Ergebnisse

Sommario

Per i componenti strutturali rastremati, sono disponibili due metodi di progettazione in RF-/STEEL EC3. Oltre al metodo generale integrato secondo il cap. 6.3.4 di EN 1993-1-1, è possibile eseguire il progetto secondo l'analisi del secondo ordine, includendo la considerazione della deformazione nell'estensione del modulo RF-/STEEL Warping Torsion. Inoltre, l'analisi della torsione di ordito può essere applicata ad altre sezioni trasversali e situazioni di carico.

Per una progettazione più efficiente, è possibile eseguire la progettazione plastica secondo il metodo delle forze interne parziali (PIFM) o secondo il metodo Simplex nell'estensione del modulo RF-/STEEL Plasticity oltre all'analisi della torsione di ordito.

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