generale
Nell'attuale analisi strutturale, il calcolo delle strutture come modello 3D è comune. Considera molti carichi variabili come vento, neve, carichi imposti ed eventualmente carichi mobili alternativi. Questo genera un gran numero di combinazioni di carico, che devono essere considerate anche per l'analisi di stabilità di una colonna di acciaio.
L'esempio seguente confronta i risultati dell'analisi di stabilità "Piegatura e compressione" secondo EN 1993-1-1 capitolo 6.3.3 rispetto alle forze interne dalle combinazioni di carico e una combinazione di risultati inviluppo. Es wird dabei auf die verschiedenen Optionen im Zusatzmodul RF-/STAHL EC3 eingegangen.
Modello e caricamento
Sarà progettato un vincolo d'angolo di un'acciaieria. La colonna incernierata è alta 10,85 m e riceve carichi orizzontali da travi reticolari collegate ad un'altezza di 8,20 m. Si considerano solo tre combinazioni di carico da sette casi di carico e una combinazione di risultati.
Lo standard strutturale per lo stato limite ultimo ha più di 340 combinazioni di carico. Tutti e sette i casi di carico non sono elencati separatamente. Sono stati determinati come governanti dalla statica generale e sono anche contenuti nel file di esempio allegato. Per semplificare, i fattori di sicurezza parziali ed i coefficienti di combinazione sono stati deliberatamente omessi. I carichi sono considerati come carichi di progetto.
Sezione trasv.:
2IK HEM 800 + HE M 800 | - + DIN 1025-4: 1994
Materiale:
Acciaio S 355 | DIN EN 1993-1-1: 2010-12
Combinazioni di carico:
CO1 = LC1 + LC2 + LC3
CO2 = LC1 + LC4 + LC5
CO3 = LC1 + LC6 + LC7
Combinazione dei risultati:
RC1 = CO1 / s o CO2 / s o CO3 / s
Analisi di stabilità con combinazioni di carico
La Figura 02 mostra le forze interne N, M y ed M z di CO2. Secondo EN 1993-1-1, capitolo 6.3.3, Equazione 6.6.2, queste tre forze interne risultano nel rapporto di progetto massimo del 92%. In questa analisi di stabilità sull'asta equivalente, si utilizzano i fattori di interazione. Secondo [1] clausola 6.2.2 (2) Nota 1, le formule di interazione si basano sul modello di un vincolo orbitalmente a campata unica con o senza un vincolo intermedio soggetto a forze di compressione, momenti di bordo e / o carichi di taglio Applicando la Tabella A.2 in [1] , il diagramma del momento attuale sarà considerato al momento di determinare i fattori di interazione.
La Figura 03 mostra come la distribuzione del momento per M ye M z di CO2 sia disposta in RF-STEEL EC3 e che i fattori di momento equivalenti C mi, 0 siano determinati secondo la Tabella A.2 da [1].
Guardando la valutazione dettagliata dei risultati per l'analisi di stabilità nella figura 04, è evidente che la forza assiale gioca un ruolo e che i momenti flettenti sono decisivi per il rapporto di progetto massimo.
Analisi di stabilità con combinazione di risultati (busta)
Per risparmiare tempo di calcolo, è possibile impostare il Tipo di calcolo per le combinazioni dei risultati del tipo OR con la seconda opzione nella scheda "Generale" della fase di progetto in RF-STEEL EC3. Si chiarisca qui che le forze interne che avviluppano sono utilizzate per condurre l'analisi di stabilità selezionando questa opzione. Nella Figura 05, il max./min. Risultati visualizzati per la combinazione di risultati 1.
Un altro punto importante è la determinazione dei fattori di interazione. Poiché la distribuzione del momento di una combinazione di risultati inviluppo rappresenta un valore massimo o minimo per ogni posizione x, non si può prevedere una distribuzione del momento reale. Quindi, si applica un diagramma del momento lineare con ψ = 1. Vedi anche Figura 06.
La valutazione dettagliata dei risultati dell'analisi di stabilità per la combinazione di risultati 1 come involucro mostra un ovvio svantaggio di questo metodo. Poiché si presumono che i momenti flettenti siano i valori assoluti assoluti e non i momenti corrispondenti, questo risultato è di gran lunga l'opzione più sicura. Il valore massimo M y = 1.752,42 kNm appartiene a CO2 e il valore minimo M z = -2.543,51 kNm appartiene a CO3. La soluzione conservativa con le buste ha un rendimento di 131%.
Analisi di stabilità con combinazione dei risultati (Predefinito)
Se si imposta il tipo di calcolo per le combinazioni di risultati del tipo OR alla prima opzione, che è anche l'impostazione predefinita, in RF-STEEL EC3 nella sezione "Dettagli" della scheda "Generale", i risultati saranno paragonabili a quelli di le singole LC.
Sommario
L'esempio qui mostrato proviene dalla pratica ed è inteso a mostrare all'utente le opzioni per un calcolo veloce ma anche a richiamare l'attenzione sui limiti dell'applicazione dei risultati di enveloping.