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2021-02-19

Aggiornamenti 2020 del manuale di progettazione dell'alluminio (ADM) in RF-/ALUMINIUM ADM

L'Aluminium Design Manual (ADM) 2020 è stato pubblicato nel febbraio 2020. Ci sono indicazioni per la verifica della resistenza ammissibile (ASD) e per il carico e il coefficiente di resistenza (LRFD) per le aste in alluminio per garantire affidabilità e sicurezza per tutte le strutture in alluminio. Quest'ultima norma è stata integrata nel modulo aggiuntivo RFEM/RSTAB RF-/ALUMINUM ADM. Il testo seguente evidenzierà gli aggiornamenti applicabili relativi ai programmi Dlubal.

Strutture a ponte (ADM 2015 Sez. B.2.2 [2] )

Per una breve storia di questa disposizione, l'Aluminium Association ha pubblicato per la prima volta le specifiche per le strutture in alluminio nel 1967, che includevano sia strutture di edifici che di ponti. I materiali in alluminio sono stati utilizzati nelle strutture dei ponti dall'inizio alla metà del XIX secolo. Pertanto, questa prima norma ADM includeva considerazioni sulla progettazione di ponti oltre agli edifici secondo ASD. Sono stati specificati diversi coefficienti di sicurezza a seconda del tipo di ponte o delle strutture del tipo di edificio.

Quando LRFD è stato aggiunto all'ADM nel 1994, le disposizioni del ponte erano già incluse nella norma AASHTO e intenzionalmente escluse dall'ADM. Nell'ottobre 2007, LRFD è diventato il metodo di progettazione obbligatorio per tutte le strutture autostradali negli Stati Uniti. Pertanto, all'interno del Capitolo B Requisiti di progetto, il precedente ADM 2015 Sez. B.2.2 Strutture di tipo ponte è stato completamente rimosso in ADM 2020.

Costanti di instabilità e di resistenza per elementi curvi (Sez. B.4 [1] )

Sono state apportate modifiche alle equazioni di intersezione delle costanti di instabilità (Ct e Ctb) per la compressione uniforme negli elementi curvi e la compressione flessionale negli elementi curvi specificate nella Tabella B.4.1 e nella Tabella B.4.2 [1].

Metodo della resistenza diretta (Sez. F.3.2 [1] )

La sezione F.3 [1] tratta la resistenza nominale a flessione, Mnlb, per lo stato limite di instabilità locale. Tre metodi possono essere utilizzati per determinare Mnlb, incluso il metodo della resistenza diretta nel cap. F.3.2 [1].

In precedenza, ADM 2015 cap. F.3.2 riferito direttamente al cap. B.5.5.5 [2]. Ciò ha richiesto all'utente di classificare correttamente tutti gli elementi della sezione come compressione uniforme (Sez. B.5.4 [2] ) o compressione flessionale (Sez. B.5.5 [2] ). Solo gli elementi rilevanti sottoposti a compressione flessionale si qualificherebbero per il cap. B.5.5.5 [2] e quindi, Mnlb potrebbe essere calcolato.

ADM 2020 ora include le equazioni per calcolare Mnlb direttamente nel cap. F.3.2. Questa semplificazione rispetto alla norma precedente può essere utilizzata per calcolare la resistenza all'instabilità flessionale per tutti gli elementi senza la classificazione iniziale dal cap. B.4 e cap. B.5 [1].

Coefficiente di flessione Cb (Sez. F.4.1 [1] )

L'ADM 2015 includeva due sezioni distinte in F.4.1 per calcolare il coefficiente di flessione utilizzato nelle disposizioni sull'instabilità flesso-torsionale. Ciò includeva la forma a doppia simmetria (Sez. F.4.1.1 [2] ) e le forme a simmetria singola (Sez. F.4.1.2 [2] ).

L'ADM 2020 ha combinato queste sezioni e ha invece modificato l'equazione Cb (Eqn. F.4-2) per includere una variabile Rm aggiuntiva, che è il coefficiente di flessione per aste a simmetria singola soggette a flessione a doppia curvatura dal carico trasversale. Ulteriori modifiche nell'Eqn. F.4-2 [1] provengono dalla Guida ai criteri di verifica della stabilità per strutture metalliche, 6a edizione (Wiley, 2010) e Wong e Driver (2010). Tuttavia, l'ADM 2015 fa riferimento a Kirby e Nethercot (1979) per questa equazione.

Angolari singoli (Sez. F.5)

Modifiche al cap. F per angolari singoli include modifiche alla resistenza all'instabilità flesso-torsionale per flessione intorno agli assi geometrici (Sez. F.5.1 [1] ). Eqns. da F.5-4 a F.5-5 per angolari a lati uguali con vincolo flesso-torsionale solo nel punto di momento massimo (Sez. F.5.1b) ed Eqns. Da F.5-6 a F.5-7 per angolari a lati uguali senza vincolo flesso-torsionale (Sez. F.5.1c [1] ) includono valori dei coefficienti leggermente diversi rispetto ad ADM 2015.

Semplificazioni sono state fatte da ADM 2015 ad ADM 2020 quando si fa riferimento alla flessione intorno agli assi principali (Sez. F.5.2 [1] ). La resistenza all'instabilità flesso-torsionale in flessione dell'asse maggiore (Sez. F.5.2a [1] ) è stata combinata in un'unica sezione applicabile ad angoli con lati uguali e disuguali. Pertanto, sono state apportate modifiche all'Eqn. F.5-8 [1] per determinare la resistenza all'instabilità da torsione laterale rispetto ad ADM 2015.

Applicazione in RF-/ALUMINIUM ADM

Quanto sopra non è un elenco esaustivo di tutti gli aggiornamenti di ADM 2020 rispetto alla norma 2015. Piuttosto, questo riflette quali aggiornamenti sono stati incorporati nel modulo aggiuntivo RFEM e RSTAB RF-/ALUMINUM ADM, che esegue la progettazione di aste in alluminio secondo ADM per considerazioni ASD o LRFD. Per uno sguardo approfondito al flusso di lavoro di progettazione utilizzando RFEM e RF-ALUMINUM ADM, fare riferimento al webinar registrato in precedenza ADM 2020 Member Design in RFEM.


Autore

Amy Heilig è l'amministratore delegato del nostro ufficio negli Stati Uniti con sede a Filadelfia, in Pennsylvania. Offre anche supporto tecnico e commerciale, contribuendo attivamente allo sviluppo di programmi Dlubal Software su misura per il mercato nordamericano.

Link
Bibliografia
  1. Manuale di verifica alluminio 2020
  2. Aluminum Design Manual 2015