Travi, nervature, travi a T: modellazione e determinazione delle forze interne

Vantaggi della rappresentazione utilizzando il tipo di asta nervatura in RFEM

Si considera la rigidezza o flessibilità di una trave emergente. Così può essere rappresentata la sua influenza sulla distribuzione delle forze interne e sulla deformazione.

Parametri nervatura

Parametri per la nervatura 3D

Per la nervatura in una posizione 3D, ci sono due parametri essenziali. Primo, c'è la larghezza di integrazione che definisce l'area per l'integrazione delle forze interne. Per questo, l'area di integrazione su ciascun lato non deve superare diverse superfici. Secondo, è necessario definire l'allineamento delle nervature. I dati di posizione si riferiscono al sistema di assi locale della superficie, nervatura inclusa.

Sezione trasversale della nervatura

Come sezione trasversale della nervatura, è necessario definire una tale sezione trasversale, che è ulteriormente disponibile sulla superficie. Per la verifica di una trave a T, il programma genera una sezione trasversale lorda della trave a T.

Determinazione delle forze interne per la verifica

Prima della verifica, sono determinate le forze interne e la relazione con il baricentro della trave a T (di solito sezione a T o sezione a L). Per questo, la componente di forza interna della piastra e la componente di nervatura sono integrate. Le forze interne sono integrate come perpendicolari all'asse della nervatura.

Visualizzazione delle forze interne solo per la nervatura

Per la componente piastra, le seguenti forze interne derivano dall'integrazione delle forze interne nelle superfici. Si presume che i sistemi di assi locali della nervatura e della superficie siano gli stessi. Se questi non dovrebbero essere le stesse, le forze interne devono essere precedentemente trasformate nel sistema di assi locali della nervatura.

Eccentricità delle parti della sezione trasversale

Le forze interne della componente di nervatura corrispondono alle forze interne dell'asta compresa la sezione trasversale di nervatura. In RFEM, è possibile visualizzare le forze interne senza le componenti della superficie incluse per la valutazione delle forze interne. È possibile modificarlo nel navigatore di progetto - Visualizzazione in "Risultati" - "Nervature - Contributo efficace su superficie/asta".

Visualizzazione delle forze interne per la trave a T 1

Le forze interne risultanti della trave a T sono ottenute dove le forze interne della componente piastra e nervatura si riferiscono al baricentro della sezione della trave a T.

Parti della sezione trasversale per nervatura 3D

Il momento flettente della trave a T risultante può essere ottenuto per una sezione a T, ad esempio, come segue:
M_y = M_y,plate + M_y,rib - e_piastra ∙ N_piastra + e_nervatura ∙ N_nervatura
Il programma determina sempre le forze interne risultanti delle sezioni con travi a T in conformità all'impostazione predefinita.

Componenti delle forze interne per piastra

Nervatura in 2D

Fondamentalmente, nel caso di travi a T, non è un problema puramente bidimensionale. Gli utenti devono essere consapevoli che la considerazione delle nervature in 2D arriva necessariamente con una semplificazione. Poiché l'allineamento degli elementi eccentrici non è possibile in 2D, l'asse baricentrico della sezione della trave a T corre nel piano della superficie. Questo approccio richiede passaggi aggiuntivi quando si considera la rigidezza della struttura.

Nervatura 2D

Oltre ai parametri della nervatura in 3D, è necessario applicare ulteriori parametri della nervatura in 2D per considerare la rigidezza della sezione della trave a T. Considerando internamente la nervatura in 2D, la rigidezza sovrapposta risulta nell'area della larghezza di integrazione b1 e b2. Pertanto, la riduzione della rigidezza della superficie nell'area della larghezza di integrazione è attiva grazie all'impostazione predefinita dei parametri delle nervature. Tuttavia, è necessario notare che questa applicazione porta alla concentrazione di rigidezza lungo l'asse della nervatura, che quindi non si verifica nella realtà né nella visualizzazione della nervatura in 3D.

Parametri aggiuntivi per nervatura 2D

Poiché l'eccentricità in 2D non può essere visualizzata, si considera l'influenza dell'eccentricità sulla rigidezza (cioè sulle componenti aggiuntive di Steiner). Per la rigidezza torsionale, la parte della sezione della trave a T e la superficie sono sovrapposte. L'attività di rigidezza torsionale della sezione intelaiata può essere ridotta manualmente. Generalmente, non è possibile specificare un coefficiente di riduzione o un valore percentuale per la rigidezza torsionale efficace perché questo dipende dalla geometria della sezione trasversale.

Pertanto, è meglio utilizzare la versione 3D di RFEM anziche la versione 2D per rappresentare le travi emergenti.