In molti casi, la lunghezza efficace può essere presa come metà della lunghezza dell'asta (0,5 L) per i controventi compressi nel piano e fuori dal piano nei telai controvento X, come indicato nell'Appendice 7 di AISC 360 -16. I controventi devono avere sezioni trasversali identiche con forze di compressione e trazione simili e sono fissati nel punto medio [1].
Inoltre, AISC consente di prendere la lunghezza efficace come metà della lunghezza dell'asta quando non ci si aspetta che le aste subiscano grandi deformazioni anelastiche cicliche e il coefficiente di modifica della risposta sismica, R, è uguale a 3 o inferiore [2].
Lunghezze non controventate maggiori per instabilità fuori piano possono essere necessarie per telai controventati a X con forze di controvento sbilanciate, in particolare quelli con collegamenti continui del punto medio [1]. L'utilizzo di metà della lunghezza dell'asta può anche essere inadatto quando si considera il controvento in un sistema resistente alla forza sismica (SFRS) che dovrebbe subire grandi deformazioni cicliche e anelastiche. Ad esempio, i controventi a X come parte di telai controventati concentricamente (SCBF) dovrebbero utilizzare l'intera lunghezza dell'asta [2].
Esempio
L'esempio in questo articolo presuppone che la lunghezza efficace dei controventi in acciaio a X possa essere presa come metà della lunghezza dell'asta. Per il confronto, vengono presentate due opzioni per definire la lunghezza efficace.
Nella scheda Principale della finestra di dialogo Lunghezze efficaci, l'utente può selezionare i controlli di instabilità richiesti e altri fattori rilevanti (Figura 1).
Nella scheda Vincoli esterni dei nodi e lunghezze libere d'inflessione, è possibile modificare i coefficienti della lunghezza libera d'inflessione K.
La prima opzione è quella di mantenere i controventi a X a tutta lunghezza (Figura 2). L'opzione Coefficienti di lunghezza efficace deve essere utilizzata qui, poiché il nodo centrale per assegnare il vincolo esterno del nodo non esiste. Il coefficiente della lunghezza efficace, K, è impostato su 0,5 per considerare metà della lunghezza dell'asta. Il coefficiente k utilizzato qui è irrilevante per la condizione dell'estremità dell'asta.
La seconda opzione è dividere fisicamente le aste in due parti e collegare le quattro aste con un nodo standard all'intersezione (Figura 3). L'aggiunta di un nodo sull'asta non funziona, poiché può essere associato solo a una delle aste del controvento.
I risultati complessivi e i rapporti di verifica del progetto sono comparabili tra i due approcci. Le forme deviate mostrate di seguito hanno un aspetto leggermente diverso e la forma deviata effettiva potrebbe cadere nel mezzo. La prima opzione può essere preferita per mantenere basso il numero di aste e per evitare la condivisione del carico tra i controventi collegati.
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