Questo articolo descrive due modi per determinare le azioni torsionali accidentali in RFEM e RSTAB.
Determinazione automatica nel modulo aggiuntivo RF-/DYNAM Pro - Equivalent Loads
È possibile determinare automaticamente la torsione accidentale nel modulo aggiuntivo RF-/DYNAM Pro - Equivalent Loads. Questa opzione può essere attivata in "Casi di carico dinamico" nella scheda "Analisi della forza equivalente". Quando si utilizza questa opzione, nel modulo aggiuntivo è richiesto solo il valore dell'eccentricità. Nella EN 1998-1, questo valore è il 5% della lunghezza o della larghezza dell'edificio nella direzione che agisce perpendicolarmente ad esso. In RFEM e RSTAB, questo valore deve essere inserito nella rispettiva direzione:
ex = 0.05 ⋅ Lx
ey = 0.05 ⋅ Ly
Sulla base di questa eccentricità, che viene moltiplicata per il carico equivalente, il modulo aggiuntivo determina un momento torcente che viene applicato a ciascun nodo EF o nodo interno (per ogni singolo caso di carico). La formula è:
M = |Fx ⋅ ey | + |Fy ⋅ ex |
A causa dell'applicazione di un momento torcente localmente in ogni nodo EF, possono verificarsi elevate tensioni torsionali nei singoli componenti strutturali. Per evitare ciò, l'azione torsionale deve essere applicata manualmente. È descritto nel testo seguente.
Determinazione manuale delle azioni torsionali accidentali
Un modo più economico per considerare le azioni torsionali accidentali è applicare un momento torcente globale. Ciò risulta dai carichi sismici totali per piano e deve essere distribuito alle singole pareti di taglio di un edificio. Questa procedura di solito porta a risultati più economici ed è conforme alle norme.
Ad esempio, questo metodo è descritto per un edificio che è regolare nella sua disposizione e ha una pianta a forma di L. Un'analisi con spettro di risposta viene eseguita nel modulo aggiuntivo RF-/DYNAM Pro - Equivalent Loads. Il risultato sono due combinazioni di risultati, una per la direzione X e l'altra per la direzione Y dell'edificio. La valutazione viene eseguita tramite una trave risultante, valutando le forze di taglio (Vy e Vz ) per piano (Vz corrisponde alla forza sismica in direzione X → Fx, e Vy corrisponde alla forza sismica in la direzione Y → Fy ). Questo carico sismico per piano viene quindi moltiplicato per l'eccentricità (5% della lunghezza verticale dell'edificio) e vengono aggiunte entrambe le direzioni, risultando in un momento torcente per piano. I risultati sono elencati di seguito.
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Risultati della combinazione di risultati 1 (terremoto in direzione X):
| Fx | Fy | ex | ey | M | |
|---|---|---|---|---|---|
| 4° piano | 138,0 kN | 70,4 kN | 0,60 m | 0,525 m | 119,8 kNm |
| 3° piano | 91,0 kN | 56,0 kN | 0,60 m | 0,525 m | 84,0 kNm |
| 2° piano | 56,9 kN | 30,5 kN | 0,60 m | 0,525 m | 50,2 kNm |
| ec | 21,6 kN | 4,5 kN | 0,60 m | 0,525 m | 15,3 kNm |
Risultati della combinazione di risultati 2 (terremoto in direzione Y):
| Fx | Fy | ex | ey | M | |
|---|---|---|---|---|---|
| 4° piano | 71,5 kN | 113,4 kN | 0,60 m | 0,525 m | 102,4 kNm |
| 3° piano | 55,5 kN | 66,8 kN | 0,60 m | 0,525 m | 68,4 kNm |
| 2° piano | 29,9 kN | 46,1 kN | 0,60 m | 0,525 m | 42,1 kNm |
| ec | 4,6 kN | 17,6 kN | 0,60 m | 0,525 m | 12,0 kNm |
Per distribuire correttamente il momento torcente sulle singole pareti di taglio, è possibile utilizzare il programma di sezioni trasversali SHAPE-THIN, poiché è possibile il calcolo di sezioni trasversali non collegate secondo la teoria dei sistemi di irrigidimento. Di conseguenza, la pianta del terreno (tutte le pareti di taglio; le colonne sono irrilevanti nell'irrigidimento) è modellata e caricata da un momento torcente unitario di 100 kNm. Il risultato è una forza di taglio risultante per parete.
Poiché queste forze di taglio sono state calcolate per un momento unitario di 100 kNm, devono essere determinate per i momenti che si verificano per piano. I valori possono essere moltiplicati per il momento mostrato nella tabella e divisi per 100. Queste forze per parete devono essere applicate nel modello dell'edificio come carichi lineari (divisi per la lunghezza della parete).
Così, due nuovi casi di carico sono il risultato: Torsione in direzione X e torsione in direzione Y. Successivamente, questi casi di carico possono essere sovrapposti in una nuova combinazione di risultati con la condizione OR e combinati con i carichi sismici. Quindi, otteniamo i risultati finali: i carichi sismici risultanti, compresa la corretta applicazione della torsione accidentale.
Una descrizione dettagliata di questo metodo, nonché suggerimenti e trucchi per l'inserimento dei dati, sono disponibili nel webinar collegato (disponibile solo in tedesco).
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