Vincoli rotazionali di asta

Appoggi rotazionali per aste offrono la possibilità di considerare la limitazione alla rotazione di un'asta o un set di aste attorno al proprio asse longitudinale tramite elementi come controventi o lamiere grecate. Un appoggio rotazionale viene considerato nel calcolo del momento critico di instabilità laterotorsionale o del fattore di carico di biforcazione per l'instabilità laterotorsionale, quando viene determinato con il risolutore di valori propri interni. Viene assegnata una molla rotante costante sull'intera asta o set di aste.

Finestra di dialogo "vincolo rotazionale dell'asta", scheda "Base".

Tipo di appoggio rotazionale

Nella lista sono disponibili diversi tipi di appoggio rotazionale (vedi immagine Dialogo 'Nuovo appoggio rotazionale per aste').

Continuo

Finestra di dialogo "vincolo rotazionale dell'asta", scheda "Continuo".

Sono necessarie le seguenti informazioni per determinare i componenti di rigidità di una lamiera grecata e della deformazione del giunto:

• Nome del materiale della lamiera
• Nome della lamiera
• Rigidità della molla C₁₀₀
• Carico che agisce tra lamiera e trave
• Effetto di passaggio
• Distanza tra i traversi
• Deformazione del profilo C_D,B

È possibile selezionare il materiale della lamiera grecata come di consueto tramite il pulsante nella libreria dei materiali (vedi immagine Seleziona materiale dalla libreria). Il modulo di elasticità viene automaticamente derivato dal materiale, ma può anche essere regolato manualmente.

È possibile selezionare la lamiera grecata dalla libreria tramite il pulsante (vedi immagine Libreria delle sezioni trasversali - Lamiere grecate). I parametri della lamiera grecata – posizione della lamiera, spessore della lamiera, momento di inerzia della lamiera, distanza tra nervature della lamiera, larghezza del flange – vengono trasferiti automaticamente, ma possono anche essere modificati, se necessario.

Libreria delle sezioni trasversali - Lamiere trapezoidali

La rigidità dell'appoggio rotazionale per il collegamento tra il profilo e la trave C_D,A viene determinata in base alla EN 1993-1-3 [1]. È possibile ottenere la rigidità della molla rotante C₁₀₀ dal pulsante dalla [1] tabella 10.3 (vedi immagine Dialogo 'Importazione del coefficiente C-100 dalla tabella 10.3, EN 1993-1-3') o immettere il valore manualmente.

Finestra di dialogo "Importazione del coefficiente C-100 dalla tabella 10.3, EN 1993-1-3"

Successivamente è necessario specificare il carico A che agisce tra la lamiera e la trave. La rigidità della molla C_D,A e il carico A vengono assegnati a tutti i casi di carico e combinazioni. Se devono essere considerati in funzione del carico, attivare la casella di controllo 'Diverso a seconda del carico'. È possibile effettuare l'assegnazione nella scheda Parametri dipendenti dal carico.

Finestra di dialogo "Vincolo rotazionale dell'asta", Scheda "Proprietà dipendenti dal carico"

L'effetto di passaggio influenza il coefficiente k dell'appoggio rotazionale dalla deformazione del profilo della lamiera grecata C_D,C. Nella lista, è possibile selezionare se si tratta di un campo di estremità (k = 2) o un campo interno (k = 4).

Specificare la distanza tra i traversi. È possibile determinare graficamente le dimensioni selezionando la funzione 'Misura' tramite il pulsante . Quindi cliccare su due punti di cattura con la distanza corrispondente nella finestra di lavoro.

Attivare la casella di controllo 'Deformazione del profilo C_D,B' se si desidera considerare la rigidezza rotazionale derivante dalla deformazione del profilo della trave. La componente della deformazione del profilo può essere calcolata solo per elementi a sezione trasversale I costante, non per aste rastremate o sezione trasversale non-I.

Discreto

Finestra di dialogo "Vincolo rotazionale dell'asta", scheda "Discreto"

Per determinare la componente di rigidezza da supporti singoli come travi, sono necessarie le seguenti informazioni:

• Nome del materiale della sezione trasversale
• Nome della sezione trasversale
• Rigidezza rotazionale C_D,A
• Effetto di passaggio
• Deformazione del profilo C_D,B
• Distanza tra le travi
• Distanza tra i traversi

È possibile selezionare il materiale tramite il pulsante nella libreria dei materiali (vedi immagine Seleziona materiale dalla libreria). Il modulo di elasticità viene automaticamente derivato dal materiale, ma può essere regolato manualmente.

È possibile selezionare anche la sezione trasversale dalla libreria tramite il pulsante . Il momento di inerzia viene trasferito automaticamente ma può essere regolato.

È possibile impostare la rigidezza rotazionale C_D,A tramite le opzioni nella lista come valore infinito o definirlo manualmente. Nella definizione manuale, inserire il valore C_D,A nella sezione 'Parametri'.

L'effetto di passaggio influenza il coefficiente k dell'appoggio rotazionale dalla deformazione del profilo della lamiera grecata C_D,C. Nella lista, è possibile selezionare se si tratta di un campo di estremità (k = 2) o un campo interno (k = 4).

Attivare la casella di controllo 'Deformazione del profilo C_D,B' se si desidera considerare la rigidezza rotazionale derivante dalla deformazione del profilo della trave. La componente della deformazione del profilo può essere calcolata solo per elementi a sezione trasversale I costante, non per aste rastremate o sezione trasversale non-I.

Specificare la distanza tra le travi e la distanza tra i traversi. È possibile determinare graficamente le dimensioni selezionando la funzione 'Misura' tramite il pulsante . Quindi cliccare su due punti di cattura con la distanza corrispondente nella finestra di lavoro.

Manuale

È possibile anche specificare manualmente la rigidezza della molla rotante.

Finestra di dialogo "Vincolo rotazionale dell'asta", scheda "Manualmente"

Inserire il valore della rigidezza complessiva della molla rotante C_D che risulta dalle componenti dalla struttura di supporto, deformazione del giunto e deformazione del profilo.

Assegnazione tramite appoggi per aste

L'appoggio rotazionale deve essere assegnato a un'asta o un set di aste tramite un Appoggio per aste. Utilizzare l'opzione di selezione grafica tramite il pulsante (vedi immagine Assegnazione dell'appoggio per aste) o utilizzare il dialogo dell'appoggio per aste. Nel menu a tendina 'Non linearità / Rigidità fittizia' selezionare l'opzione Appoggio rotazionale intorno x.

Finestra di dialogo "Nuovo vincolo esterno dell'asta", scheda "Principale"

Nel tab 'Appoggio rotazionale' è possibile assegnare l'appoggio rotazionale adeguato.

Assegnazione di rigidità rotazionale

Anche nel dialogo di modifica dell'appoggio rotazionale è possibile assegnare l'appoggio rotazionale a un Appoggio per aste graficamente tramite il pulsante . Per l'appoggio per aste deve essere già presente una rigidità fittizia del tipo 'Appoggio rotazionale intorno all'asse x'.

Finestra di dialogo "Nuovo vincolo rotazionale dell'asta", Assegna vincolo esterno dell'asta