Per essere in grado di valutare l'influenza dei fenomeni di stabilità locale dei componenti strutturali snelli, RFEM 6 ed RSTAB 9 offrono la possibilità di eseguire un'analisi del carico critico lineare a livello di sezione trasversale. Il seguente articolo spiega le basi del calcolo e l'interpretazione dei risultati.
Das Schalenbeulen gilt als das jüngste und am wenigsten erforschte Stabilitätsproblem der Bautechnik. Dies liegt weniger an mangelnden Forschungsaufwendungen, sondern vielmehr an der Komplexität der Theorie. Mit der Einführung und Fortentwicklung der Finite-Elemente-Methode in der bautechnischen Praxis erscheint es manchem Ingenieur nicht mehr erforderlich, sich mit der komplizierten Theorie des Schalenbeulens auseinanderzusetzen. Zu welchen Problemen und Fehlern dies führen kann, ist in [1] sehr gut zusammengefasst.
Nel gennaio 2015, il comitato DIN NA 005-08-23 Steel Bridges ha applicato l'introduzione di una modifica nell'equazione 10.5 della DIN EN 1993-1-5. Es handelt sich hierbei um die Interaktion von Längs- und Querdruck im Beulnachweis. Diese Interaktionsgleichung sieht nun den Hilfsfaktor V vor, welcher sich aus den Abminderungsfaktoren der Längs- und Querspannungen berechnet.
L'analisi di instabilità torsionale di irrigidimenti trasversali e longitudinali con sezioni trasversali aperte è descritta nella DIN EN 1993-1-5, capitolo 9. Dabei wird zwischen einer vereinfachten und einer genauen Methode unterschieden, welche die Wölbsteifigkeit des Beulfeldes berücksichtigt. Vereinfachend gilt die Gleichung 9.3 der DIN EN 1993-1-5. Wird die Wölbsteifigkeit der Steife mit berücksichtigt, sollte entweder Gl. 9.3 oder Gl. 9.4 erfüllt werden. Beide Nachweise sind in FE-BEUL implementiert.
L'analisi di instabilità delle piastre con irrigidimenti è un compito speciale per gli ingegneri. DIN EN 1993-1-5 stellt für diese Herausforderung drei Berechnungsverfahren zur Verfügung:Methode der wirksamen Querschnitte, [1], Kap. 4-7Methode der reduzierten Spannungen, [1], Kap. 10Berechnungen mit der Finite-Element-Methode (FEM), [1], Anhang C
Le diagonali degli angolari doppi sono utilizzate, tra le altre cose, per la costruzione di ponti di tubi e per travi reticolari. Di solito sono soggetti a trazione, ma è necessario trasferirli in forze di compressione più piccole rispetto all'applicazione del carico. Nel caso di diagonali snelle, in particolare, si dovrebbe considerare anche la flessione dovuta al peso proprio.
Questo articolo tecnico tratta l'analisi di stabilità di un arcareccio di copertura, che è collegato senza irrigidimenti mediante un giunto bullonato sull'ala inferiore per avere un sforzo di assemblaggio minimo.
Questo articolo riguarda l'analisi di stabilità di una colonna in acciaio con compressione assiale secondo EN 1993-1-1, clausola 6.3.1. Zusätzlich wird eine Variantenuntersuchung mit dem Ziel der Stahloptimierung durchgeführt.
Di seguito, una colonna incernierata con una forza assiale ad azione centrale e un carico di linea che agisce sull'asse forte sarà progettata mediante con modulo aggiuntivo RF-/STEEL EC3 secondo EN 1993-1-1.
Anhand eines Verifikationsbeispiels soll die Bemessung eines torsionsbeanspruchten Trägers nach AISC Design Guide 9 gezeigt werden. Die Bemessung erfolgt mit dem Zusatzmodul RF-STAHL AISC und der Modulerweiterung RF-STAHL Wölbkrafttorsion mit sieben Freiheitsgraden.
Il vantaggio dell'add-on RFEM 6 Steel Joints è che è possibile analizzare le connessioni in acciaio utilizzando un modello EF per il quale la modellazione viene eseguita in background in modo completamente automatico. L'input dei componenti del giunto in acciaio che controllano la modellazione può essere effettuato definendo i componenti manualmente o utilizzando i modelli disponibili nella libreria. Quest'ultimo metodo è incluso in un precedente articolo della Knowledge Base intitolato "Definizione di componenti di giunti in acciaio utilizzando la libreria". La definizione dei parametri per la progettazione di giunti in acciaio è l'argomento dell'articolo della Knowledge Base "Progettazione di giunti in acciaio in RFEM 6".
Le deformazioni elastiche di un componente strutturale dovute a un carico si basano sulla legge di Hooke, che descrive una relazione tensione-deformazione lineare. Sono reversibili: Dopo la rimozione del carico, il componente strutturale ritorna alla sua forma orginale. Tuttavia, le deformazioni plastiche portano a un cambiamento irreversibile della forma. Le deformazioni plastiche sono in genere considerevolmente più grandi delle deformazioni elastiche. Per tensioni plastiche di materiali duttili come l'acciaio, si verificano effetti di snervamento dove l'aumento della deformazione è accompagnato da un indurimento. Conducono a deformazioni permanenti - e in casi estremi, al cedimento del componente strutturale.
L'analisi di instabilità secondo il metodo della larghezza efficace o il metodo della tensione ridotta si basa sulla determinazione del carico critico del sistema, di seguito chiamato LBA (analisi di instabilità lineare). Questo articolo spiega il calcolo analitico del coefficiente di carico critico e l'utilizzo del metodo degli elementi finiti (FEM).
Un articolo precedente descrive la verifica di doppi angoli. Dabei wurde von der Voraussetzung ausgegangen, dass der Nachweis an einem einzelnen Stab erfolgt.
I coefficienti di carico critici e le forme modali corrispondenti di qualsiasi struttura possono essere determinati in modo efficiente in RFEM e RSTAB, utilizzando il modulo aggiuntivo RF-STABILITY o RSBUCK (risolutore di autovalori lineari o analisi non lineare).
Per le vie di corsa di gru con grandi campate, il carico orizzontale da inclinazione è spesso rilevante per la verifica. Questo articolo descrive l'origine di queste forze e la corretta immissione in CRANEWAY. Vengono discussi l'implementazione pratica e il background teorico.
Il fattore critico per instabilità flesso-torsionale o il momento critico di instabilità di una trave a campata unica sarà confrontato secondo diversi metodi di analisi di stabilità.
Am Beispiel soll gezeigt werden, was bei der Bemessung einer Stütze auf Biegung und Druck bezüglich der Schnittgrößen aus Lastkombinationen und Ergebniskombinationen beachtet werden muss.
La stabilità della struttura non è un fenomeno nuovo quando si fa riferimento alla progettazione di strutture in acciaio. La norma canadese per la progettazione di strutture in acciaio CSA S16 e la versione più recente del 2019 non fanno eccezione. I requisiti di stabilità dettagliati possono essere affrontati con il metodo di analisi semplificata della stabilità nella clausola 8.4.3 o, nuovo per la norma 2019, con il metodo degli effetti di stabilità nell'analisi elastica fornito nell'appendice O.
Il metodo CSA S16:19 Effetti di stabilità nell'analisi elastica nell'allegato O.2 è un'opzione alternativa al metodo di analisi di stabilità semplificato nella clausola 8.4.3. Questo articolo descriverà i requisiti dell'allegato O.2 e l'applicazione in RFEM 6.
Le verifiche di stabilità per la verifica dell'asta equivalente secondo EN 1993-1-1, AISC 360, CSA S16 e altre norme internazionali richiedono la considerazione della lunghezza di progetto (cioè la lunghezza effettiva delle aste). In RFEM 6, è possibile determinare manualmente la lunghezza effettiva assegnando vincoli esterni nodali e coefficienti di lunghezza efficace o, d'altra parte, importandola dall'analisi di stabilità. Entrambe le opzioni saranno dimostrate in questo articolo determinando la lunghezza effettiva della colonna incorniciata nell'immagine 1.
I moduli aggiuntivi RF-STABILITY e RSBUCK per RFEM e RSTAB consentono di eseguire l'analisi degli autovalori per le strutture del telaio al fine di determinare i fattori di carico critici, comprese le modalità di instabilità. È possibile determinare diversi modi di instabilità. Forniscono informazioni sulle aree del modello che presentano rischi per la stabilità.
Nel seguente esempio, l'analisi di stabilità di un telaio in acciaio può essere eseguita secondo il Metodo generale secondo EN 1993-1-1, Sez. 6.3.4 nel modulo aggiuntivo RF-/STEEL EC3. In diesem ersten von drei Beiträgen soll die im Rahmen des Nachweiskonzeptes erforderliche Ermittlung eines Vergrößerungsfaktors der Bemessungslasten gezeigt werden, mit dem die ideale Verzweigungslast mit Verformungen aus der Haupttragwerksebene erreicht wird.
Dopo aver eseguito un'analisi in RF-/STEEL AISC, le forme modali per i set di aste possono essere visualizzate graficamente in una finestra separata. Select the relevant set of members in the result window and click the [Mode Shapes] button.
Secondo EN 1993-1-1 [1], è necessario utilizzare le imperfezioni geometriche equivalenti con valori che riflettano i possibili effetti di tutti i tipi di imperfezioni. In EN 1993‑1‑1 Abschnitt 5.3 werden die grundsätzlichen Imperfektionen für die Tragwerksberechnung sowie die Bauteilimperfektionen angegeben.
Secondo EN 1993-1-1 [1], è necessario utilizzare le imperfezioni geometriche equivalenti con valori che riflettano i possibili effetti di tutti i tipi di imperfezioni. In EN 1993-1-1 Abschnitt 5.3 werden die grundsätzlichen Imperfektionen für die Tragwerksberechnung sowie die Bauteilimperfektionen angegeben.
Per ragioni strutturali, i collegamenti a taglio di solito includono piastre d'anima o angolari delle ali. Le travi principali e secondarie disposte sul bordo superiore richiedono intagli o piastre d'anima lunghe. I collegamenti delle piastre di estremità incernierate sono spesso saldati all'anima.
Die Eingabemasken in RF-/STAHL EC3 unterscheiden zwischen dem Biegeknick- und Biegedrillknicknachweis. Im Folgenden sollen die biegedrillknickspezifischen Parameter an einem Beispiel vorgestellt werden.
Sollen Stützen oder Träger aus Stahl bemessen werden, sind in der Regel Querschnitts- sowie Stabilitätsnachweise zu führen. Ist Ersterer meist ohne weitere Eingaben durchführbar, benötigt der Nachweis der Stabilität weitere benutzerdefinierte Angaben. Da der Stab zu einem gewissen Grad aus dem System herausgeschnitten wird, sind die Lagerungsbedingungen näher zu spezifizieren. Ciò è particolarmente importante per determinare il momento critico elastico Mcr per instabilità flesso-torsionale. Inoltre, è necessario definire le lunghezze di libera inflessione Lcr corrette. Diese werden für die interne Berechnung der Schlankheitsgrade benötigt.
Questo esempio è descritto nella letteratura tecnica [1] come Esempio 9.5 e in [2] come Esempio 8.5. Per una trave principale è necessario eseguire un'analisi di instabilità flesso-torsionale. Questa trave è un'asta strutturale uniforme. Pertanto, l'analisi di stabilità può essere eseguita secondo la clausola 6.3.3 della DIN EN 1993-1-1. A causa della flessione uniassiale, sarebbe anche possibile eseguire la verifica utilizzando il metodo generale secondo la clausola 6.3.4. Inoltre, la determinazione del momento Mcr è convalidata con un modello di asta idealizzato in linea con il metodo sopra menzionato, utilizzando un modello FEM.