Coefficiente di sicurezza contro il ribaltamento La componente strutturale è a rischio di ribaltamento.
Coefficiente di sicurezza contro il ribaltamento = 1: Il momento di stabilità e il momento ribaltante sono uguali. Il modello è instabile e non si può escludere che si stia ribaltando.
Coefficiente di sicurezza contro il ribaltamento 1: Il modello non è a rischio di ribaltamento.
Esempio
Ad esempio, c'è un cilindro circolare con un diametro di 2,5 m e un'altezza di 6 m. Si trova nella zona di carico del vento 2 con categoria di terreno 3.
Valore fondamentale della velocità di base:
vb0 = 25,0 m/s
Coefficiente direzionale:
cdir = 1
Coefficiente stagionale:
stagione c = 1
Densità dell'aria alla pressione atmosferica di 1.013 hPa e T = 10° C:
ρ = 1,25 kg/m³
Viscosità cinematica dell'aria:
ν = 15 ∙ 10 -6 m 2/s
Velocità di base:
vb = cdir ∙ cstagione ∙ vb0 = 25.0 m/s
Pressione cinetica di base:
qb = 1/2 ∙ ρ ∙ vb 2 = 0,391 kN/m²
Pressione cinetica di picco:
qp = 1,5 ∙ qb = 0,586 kN/m²
Velocità massima:
Rugosità equivalente della superficie:
k = 0,2 mm (acciaio zincato)
Rapporto tra la rugosità e la larghezza della superficie equivalente:
k/b = 8 ∙ 10 -5
Numero di Reynolds:
Coefficiente di forza di cilindri senza flusso libero:
Snellezza efficace:
λ = l/b = 2.4
Coefficiente effetto finale:
ψλ = 0,65
Coefficiente della struttura:
cs cd = 1
Area di riferimento:
Aref = l ∙ b = 15 m²
Coefficiente di forza:
cf = cf0 ∙ ψλ = 0,498
Forza del vento:
Fw = cs cd ∙ cf ∙ qp ∙ Aref = 4.377 kN
Carico della superficie dovuto al vento:
Fw = Fw/Aref = 0,29 kN/m²
Coefficiente di stabilità dovuto al ribaltamento
Altezza del cilindro circolare:
h = 6 m
Distanza tra i vincoli esterni:
a = 1,35 m
Peso proprio:
FG = 18,495 kN
Momento ribaltante:
MK = Fw ∙ h/2 = 13,13 kNm
Momento di stabilità:
MS = FG ∙ a/2 = 12,48 kNm
Coefficiente di sicurezza contro il ribaltamento:
η = MS/MK = 0,95
Se si utilizza RFEM per il calcolo, è possibile riconoscere dalla posizione delle risultanti che si trovano all'interno della sua estensione dietro il bordo ribaltante del cilindro circolare. Pertanto, il modello sarebbe instabile se i vincoli esterni non fossero ulteriormente assicurati contro l'estrazione.
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