Il seguente esempio di progetto corrisponde a H.6 negli esempi di progetto AISC V15.0 [1].
Dati modello
In questo esempio, la trave W10x49 in ASTM A992 con una campata di 4,5 m è caricata da carichi singoli eccentrici al centro. I carichi agiscono con un'eccentricità di 6 in. L'eccentricità del carico è coperta da un momento torsionale.
Carica 1 guasto (peso proprio)
Carica il caso 2 in tempo reale (carichi variabili)
Viene creata una combinazione di carico per LRFD e ASD.
Combinazione di carico 1: 1.20 LC1 + 1.60 LC2
Carica combinazione 2: 1.0 LC1 + 1.0 LC2
Poiché il progetto con RF ‑ STEEL Warping Torsion è inteso per set di aste, è necessario creare un set di aste.
Progettazione in RF-STEEL AISC con RF-STEEL Warping Torsion
Nel caso di progetto 1, il progetto dovrebbe essere eseguito secondo LRFD 2016. La combinazione di carico 1 è quindi selezionata per il progetto e il set di aste è selezionato. L'analisi della torsione di ingobbamento viene attivata in "Dettagli" → "Torsione di ingobbamento". Sono disponibili diverse opzioni per l'immissione del carico e il metodo di analisi.
Il calcolo dovrebbe essere eseguito manualmente per il confronto linearmente secondo l'analisi statica lineare e l'applicazione del carico dovrebbe essere eseguita sulla flangia superiore. Die folgenden Masken können bis zur Eingabemaske "1.8 Knotenlager" bestätigt werden. I vincoli esterni nodali devono essere definiti qui. Insieme ai vincoli interni delle aste, formano le condizioni al contorno per determinare il fattore di carico critico. I vincoli esterni nodali possono essere controllati graficamente nella vista parziale. Due vincoli laterali e torsionali sono previsti per la trave da considerare nel progetto.
Il calcolo può essere eseguito successivamente.
Valutazione dei risultati e confronto
Dopo il calcolo, vengono visualizzati il fattore di carico critico e le singole sollecitazioni. La forma determinata della modalità può essere aperta in una finestra separata e, tramite il display grafico, è possibile controllare le condizioni al contorno.
Se è in atto un instabilità flesso-torsionale, lo sforzo di snervamento F n si riduce automaticamente. Nell'esempio di progetto, l'instabilità laterale-torsionale non sarà determinante e quindi la tensione di snervamento del materiale A992 è assegnata con Fy 50 ksi.
Un confronto con l'esempio di verifica mostra che gli stessi punti di progetto di RF -STEEL AISC Warping Torsion sono riconosciuti come determinanti e quindi appaiono nella tabella.
Per la progettazione secondo LRFD, la tensione normale di 28,531 ksi è calcolata per il punto di tensione 1, specificata con 28,0 ksi nel calcolo manuale dell'esempio di verifica.
Il progetto della tensione di taglio sul vincolo esterno porta alla tensione di taglio totale di 11,282 ksi, rispetto al calcolo manuale di 11,4 ksi.
Il progetto può essere eseguito secondo ASD come nei passaggi precedenti. La tensione normale massima per la verifica secondo ASD è determinata con 27,293 ksi al punto di tensione 1 per la campata centrale. Il calcolo manuale corrisponde bene con 26,9 ksi. La tensione di taglio massima sul nastro al vincolo esterno è determinata in RF ‑ STEEL Warping Torsion con 7.522 ksi, mentre il calcolo manuale mostra 7.56 ksi.
Conclusione
Il progetto è possibile per questo esempio di verifica. Il calcolo secondo l'analisi torsionale di ordito con 7 gradi di libertà consente la progettazione economica di componenti strutturali con un rischio di torsione da ingobbamento secondo la Guida alla progettazione 9 [2] di AISC.
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