Sezione trasversale
La sezione trasversale viene creata utilizzando la libreria di sezioni trasversali. Quando si imposta la sezione laminata IPE 200, l'opzione "Riduci sezione in singoli elementi" è attivata. Il materiale della sezione è acciaio strutturale S 235.
L'intaglio può essere generato dividendo l'elemento anima ad una distanza di 30 mm. Quindi, è possibile rimuovere gli elementi sovrapposti e i filetti.
forze interne
Nel nostro esempio, è specificata una forza di compressione molto grande con piccoli momenti flettenti.
Costellazioni di forze interne possono essere analizzate utilizzando diversi casi di carico, posizioni x o numeri di aste. Inoltre, SHAPE-THIN offre la possibilità di importare le forze interne da RFEM o RSTAB.
Classificazione della sezione
Dopo il calcolo, alle ali viene assegnata la classe di sezione trasversale 1. L'anima appartiene alla classe 3.
Affinché l'anima raggiunga la tensione di snervamento per una distribuzione della tensione elastica, il momento resistente plastico non può svilupparsi a causa dell'instabilità locale. Ad ogni modo, l'instabilità locale non si verifica prima del raggiungimento della tensione di snervamento.
Sezioni traversali efficaci
Come si può vedere nel grafico delle tensioni, il momento flettente My riduce le tensioni di compressione sul bordo libero dell'anima. Per ulteriori verifiche, questo momento è impostato su zero. La costellazione modificata di forze interne può essere assegnata a una nuova asta, ad esempio associata a un nuovo equipaggio.
Di conseguenza, l'anima è ora assegnata alla classe di sezione trasversale 4. La larghezza efficace della parte della sezione trasversale è solo il 62% della lunghezza dell'asta.
Le tensioni possono essere visualizzate sia sulla sezione trasversale intera (in alto a sinistra nell'immagine) sia sulla sezione trasversale ridotta (destra).
Analisi plastica
In SHAPE-THIN, è anche possibile eseguire l'analisi plastica per entrambe le costellazioni di forze interne. Per fare ciò, è necessario selezionare l'opzione "Verifica capacità plastica" nella finestra di dialogo Dati generali. In questa verifica, il coefficiente di ingrandimento αplast è determinato come il massimo di un'attività di ottimizzazione lineare al fine di raggiungere la resistenza della sezione trasversale plastica, tenendo conto delle condizioni di interazione ("Algoritmo semplice modificato").
Il calcolo del simplesso dà il risultato di riserve plastiche del 541% e dell'862% per entrambe le forze interne dell'asta.
È evidente che il rischio di rottura della resistenza della sezione trasversale è molto più alto nel caso della compressione (Asta 2) che nel caso degli effetti combinati, sebbene solo una parte dell'anima sia efficace secondo l'Eurocodice 3. Tuttavia, in questa analisi, i diversi approcci dei due metodi non devono essere mescolati: secondo l'Eurocodice 3, è discutibile se una parte della sezione trasversale sia soggetta a instabilità. Questo è il caso delle sezioni trasversali di Classe 4. Poi è necessario analizzare se la sezione trasversale efficace rimanente è in grado di assorbire le forze interne. D'altra parte, il metodo Simplex esegue un calcolo plastico delle tensioni, che non è influenzato dai rapporti c/t delle parti della sezione trasversale. Pertanto, non c'è un'analisi dell'instabilità locale, solo un'analisi delle tensioni plastiche.
Conclusione
SHAPE-THIN esegue la classificazione delle sezioni trasversali con parete sottile secondo EC 3 e EC 9 determinando le larghezze efficaci e le proprietà efficaci della sezione trasversale. Le tensioni possono essere controllate conformemente per quanto riguarda una sezione trasversale ridotta. Al contrario, l'analisi plastica secondo il metodo Simplex non considera alcun effetto di instabilità locale. Ciò potrebbe portare a rapporti di progetto più favorevoli. Tuttavia, questi non sono raggiunti nella sezione trasversale a causa della rottura della stabilità.