EN 1992-1-1, 5.8.6
Il secondo caso di progetto esegue il progetto secondo il metodo generale di progettazione di EC 2 per le aste di compressione secondo l'analisi del secondo ordine.
Per confrontare i risultati, si creerà un nuovo caso concreto per EN 1992-1-1, 5.8.6. Poiché è necessario modificare solo pochi dati di immissione, è sufficiente copiare il primo caso di progetto nel menu Membri di RF-CONCRETE selezionando
- File → Caso di copia .
Nella finestra 1.1 Dati generali , è necessario modificare [Impostazioni] per il calcolo.
Selezioniamo il metodo generale per le aste nella compressione assiale secondo la teoria del secondo ordine.
Il progetto non lineare dello stato limite ultimo per elementi di compressione secondo EN 1992-1-1, 5.8.6 si basa su un concetto di sicurezza diviso (vedere il capitolo 2.4.7.2 ). Quindi, dobbiamo anche calcolare con i valori medi dei parametri del materiale per l'approccio di Tension Stiffening . Il fattore di sicurezza parziale γ c scorre direttamente nel carico di rottura applicato: f ct, R = α ⋅ f ct / γ c . Questo vale anche per il modulo di elasticità del calcestruzzo.
I parametri della scheda Iteration Parameters rimangono invariati.
In [14] , l'armatura richiesta di A s, tot = 51,0 cm 2 è determinata utilizzando il metodo di progetto simile secondo DIN 1045-1, 8.6.1. Per confrontare questi risultati con il calcolo delle aste RF-CONCRETE secondo EN 1992-1-1, 5.8.6, si cambierà l'armatura minima in A s, in alto = A s, in basso = 25 cm 2 nella finestra 1.6 Armature .
A questo punto, le modifiche saranno completate e sarà possibile avviare [Calcolo].
Con l'armatura selezionata, si ottiene un coefficiente di sicurezza γ di 1.730 per la posizione vincolata (a confronto: γ = 1.995 per il progetto secondo EN 1992-1-1, 5.7).
La figura seguente confronta gli spostamenti generalizzati determinati secondo l'analisi del secondo ordine e entrambi i metodi di calcolo non lineari.
I risultati possono essere illustrati da una rappresentazione nel diagramma di interazione di MN. In aggiunta alla resistenza della sezione trasversale (valori quantili verificati), la Figura 9.49 mostra le curve di capacità per il calcolo secondo l'analisi statica lineare e l'analisi del secondo ordine per il comportamento del materiale lineare, nonché secondo l'analisi del secondo ordine per Comportamento del materiale non lineare.
Per il nostro snello elemento di compressione, il calcolo secondo l'analisi del secondo ordine si discosta già dal calcolo secondo l'analisi statica lineare quando si applica un livello di carico basso. La non linearità fisica diventa evidente solo per un livello di carico più alto, ma poi procede molto rapidamente. Infine, la colonna fallisce a causa della perdita di stabilità a causa della forte riduzione della rigidezza che si verifica in questo processo.
Se la non linearità dipendente dal materiale non è considerata, il progetto di una sezione trasversale pura delle forze interne di CO1 secondo l'analisi del secondo ordine (fisicamente lineare) fornisce l'armatura richiesta di A s, tot = 2 ⋅ 5.27 = 10.54 cm 2
Così, l'armatura richiesta di fatto è chiaramente sottostimata. La progettazione del momento e della forza assiale dal calcolo fisicamente non lineare porterebbe anche ad un'armatura sotto-progettata: Il risultato per M y = 195.22 kNm e N = -1059.39 kN sarebbe un rinforzo richiesto di A s, tot = 2 ⋅ 7.15 = 14.30 cm 2 . Il motivo è che le forze interne sono calcolate a seconda dell'armatura fornita. Tuttavia, la colonna si guasta prima che sia raggiunta la capacità portante definitiva della sezione trasversale. Nel nostro esempio, ciò accade per un momento di circa 441,5 kN. Nell'interazione con la forza assiale, si ottiene l'armatura richiesta di A s, tot = 2 ⋅ 25.40 = 50.80 cm 2 .