Nel registro Aste | Base della finestra di dialogo 'Configurazione portata' o 'Configurazione resistenza', si effettuano le impostazioni di base per il dimensionamento di aste e set di aste.
I 'Parametri di dimensionamento' sono suddivisi in diverse categorie che variano a seconda della norma di dimensionamento.
Generale
Il campo di controllo 'Esegui verifica di stabilità' determina se, oltre alle verifiche di sezione, vengono effettuate anche verifiche di stabilità come il pressoflessione o il presso-torsione. Dovresti disattivare il campo di controllo se non desideri eseguire una verifica di stabilità o se gli effetti di stabilità sono già stati considerati nel calcolo delle sollecitazioni (ad esempio con un calcolo secondo la Teoria del II ordine con imperfezioni e/o riduzione della rigidezza).
Se la verifica di stabilità è attivata, devono essere definiti e assegnati alle aste o ai set di aste Lunghezze di inflessione o Condizioni al contorno. In caso contrario, non è possibile effettuare una verifica di stabilità. Nella tabella dei risultati Errori & Avvisi viene visualizzato un messaggio appropriato dopo il calcolo. Le aste e i tensori non sono coinvolti, poiché possono solo assorbire forze di trazione e non richiedono verifiche di stabilità.
Il campo di controllo 'Esecuzione del dimensionamento plastico avanzato' offre la possibilità di dimensionare le aste o i set di aste con il cosiddetto "metodo delle sollecitazioni parziali" (TSV). I parametri possono essere impostati nel registro Aste | Plasticità, disponibile dopo aver attivato l'opzione.
Limiti per casi speciali
Le norme di dimensionamento, solitamente destinate ai calcoli manuali, contengono formule di verifica o condizioni di interazione spesso pensate solo per determinate combinazioni di sollecitazioni. Tuttavia, nella progettazione strutturale di un modello 3D si ottengono solitamente valori di sollecitazione molto piccoli. Sebbene irrilevanti dal punto di vista ingegneristico per la capacità di carico, queste sollecitazioni possono impedire certe verifiche o richiedere l'uso di formule di interazione meno favorevoli se seguite alla lettera. I 'Limiti per casi speciali' offrono così un modo semplice e trasparente per trascurare certe sollecitazioni durante la verifica e risolvere i problemi sopra menzionati.
Il limite η descrive il rapporto tra la sollecitazione applicata e la capacità plastica della sezione, determinata in maniera semplificata tramite i valori della sezione. Questi non sono resistenze di progetto regolate dalle normative: le regolazioni specifiche delle norme (ad esempio per la classificazione delle sezioni) non sono considerate; questo non è lo scopo dell'impostazione dei limiti. Pertanto, dovresti utilizzare valori di limite elevati solo per scopi di test.
Se una sollecitazione è al di sotto della condizione del limite, il dimensionamento viene eseguito senza avviso che la sollecitazione è trascurata. Nei Dettagli di verifica puoi comunque controllare, tramite il commento 'Trascurabile' per le sollecitazioni di dimensionamento, quali sollecitazioni sono state trascurate a causa dei limiti e non sono state considerate nella verifica. Se in un punto tutte le sollecitazioni sono trascurabili, viene indicato come verifica solo il controllo delle sollecitazioni trascurabili.
Se il Add-On Torsione giroscopica (7 Gradi di libertà) è attivato, per alcune norme di dimensionamento è disponibile anche un limite per il bimomento e le sollecitazioni da taglio secondarie.
Analisi delle strutture sottili (per EN)
Il calcolo della sezione efficace richiede un approccio iterativo. Nel campo di inserimento 'Numero massimo di iterazioni' puoi definire il numero massimo possibile di cicli di calcolo. Non appena la 'Differenza massima tra iterazioni' viene superata tra i risultati di due iterazioni, il calcolo termina.
In sezioni non doppiamente simmetriche, compresse, soggette a instabilità locale, la posizione del baricentro della sezione efficace si sposta rispetto alla sezione lorda. La forza di compressione esterna centrata sulla sezione lorda agisce ora in modo eccentrico sulla sezione efficace, producendo così un momento flettente aggiuntivo. Questo momento flettente viene considerato nel calcolo di default. Se non desideri questa considerazione, seleziona il campo di controllo 'Trascurare momenti flettenti dovuti alla traslazione del baricentro'.
Con il campo di controllo 'Considerare larghezze efficaci secondo EN 1993-1-5, allegato E' puoi determinare se il metodo alternativo menzionato nell'allegato E per stabilire la sezione efficace per sollecitazioni al di sotto del limite elastico dovrebbe essere utilizzato.
Opzioni (per EN, CSA, GB, SIA ecc.)
A seconda della norma di dimensionamento, sono disponibili ulteriori opzioni nella configurazione di portata. Vengono presentate per le norme selezionate.
EN 1993
Le sezioni delle classi 1 e 2 possono essere dimensionate plasticamente. Seleziona il campo di controllo 'Verifica elastica (anche per sezioni della classe 1 e 2)' se desideri verificare queste sezioni senza utilizzare le riserve plastiche. In questo caso, puoi determinare con il campo di controllo 'Utilizzare la verifica secondo l’equazione 6.1 per la verifica elastica' se la verifica generale debba essere eseguita secondo la teoria dell'elasticità. Questa può essere conservativa, poiché non si considerano gli spostamenti plastici parziali delle tensioni solitamente consentiti nella verifica elastica.
Per la verifica plastica, il campo di controllo 'Utilizzare interazione lineare secondo 6.2.1(7) per la verifica delle sezioni per M+N' consente di sommare linearmente i tassi di utilizzo delle sollecitazioni. Questo approccio è conservativo e non consentito per sezioni della classe 4.
CSA S16
Le sezioni delle classi 1 e 2 possono essere dimensionate plasticamente. Seleziona il campo di controllo 'Verifica elastica anche per sezioni della classe 1 o 2' se desideri verificare queste sezioni senza utilizzare le riserve plastiche.
Con le ulteriori opzioni puoi controllare i 'Parametri di capacità di pressione secondo 13.3.1' e il 'Coefficiente dell'effetto della flessione uniforme (ω1) secondo 13.8.6'.
GB 50017
La descrizione è in lavorazione.
SIA 263
La verifica del taglio viene solitamente condotta con l'area della sezione efficace Av. Per sezioni a doppia simmetria di tipo I e sezioni U della classe 3 della sezione, si può anche utilizzare l'area della sezione della ragnatela Aw. Seleziona il campo di controllo 'Considerare l'area della sezione secondo 5.2.4' per questo.
L'opzione 'Considerare la verifica del taglio' è selezionata per default. In questo modo viene effettuata la verifica del taglio secondo i paragrafi 4.5.4, 5.3.4 o l'allegato F.1. Se si disattiva il campo di controllo, il taglio non viene esaminato.
Le sezioni della classe di sezione 3 possono essere verificate con la flessione su entrambi gli assi con la forza normale secondo il punto 5.2.6. Se selezioni il campo di controllo 'Utilizza calcolo alternativo degli esponenti di flessione α e β secondo 5.1.6.4', le verifiche per queste sezioni vengono eseguite secondo il punto 5.1.6.4.
Instabilità locale (per AISC)
Nella tabella B4.1b sono indicati i rapporti tra larghezza e spessore per gli elementi compressi (parti di sezione) delle aste soggette a flessione. Se stai dimensionando sezioni che non sono regolate in questa tabella, seleziona il campo di controllo. Puoi quindi definire i limiti λr sia per elementi non rinforzati che per elementi rinforzati.
Aste angolari singole in compressione (per AISC)
La capacità di compressione delle sezioni rettangolari semplici deve essere determinata per il pressoflessione secondo la sezione E3 o E7, per il presso-torsione secondo la sezione E4. Il campo di controllo 'Usa snellezza efficace secondo E5' offre la possibilità di utilizzare il metodo di verifica semplificato secondo la sezione E5, in cui gli angoli sono trattati come aste caricate assialmente con l'adattamento dello snervamento. Può essere applicato se la forza di compressione longitudinale è inserita in un lato. L'altro lato deve essere collegato al componente adiacente mediante saldatura o da una connessione con almeno due bulloni. Il calcolo della snellezza efficace può essere eseguito o per una 'Diagonale piana secondo E5(a)' o per una 'Diagonale spaziale secondo E5(b)'.
Il metodo descritto nella sezione E5 consente l'uso di lunghezze del lato non uguali, con il lato più corto collegato - a condizione che la snellezza equivalente sia aumentata di una quantità che tiene conto del rapporto tra la lunghezza del lato più lungo e quella più corta. Indica se la "connessione attraverso" avviene tramite il lato più lungo o più corto.
Dimensionamento di profili formati a freddo (per EN, AISC, CSA)
Per alcune norme di dimensionamento sono possibili verifiche di profili formati a freddo. Sono presentate per le norme selezionate.
EN 1993
Il campo di controllo 'Esegui dimensionamento di profili formati a freddo' è selezionato per default. Le aste con tali sezioni vengono quindi verificate secondo EN 1993-1-3. Se togli il segno di spunta, il dimensionamento dei profili formati a freddo viene eseguito secondo EN 1993-1-1.
Il 'Fattore di profilazione k secondo 3.2.2(3)' influisce sul calcolo del limite elastico aumentato fya. Puoi scegliere con quale metodo il profilo è stato prodotto. La lista offre due possibilità:
- Profilazione a rullo (k = 7)
- Altri metodi di profilazione (k = 5)
Se selezioni il campo di controllo 'Utilizzare la verifica elastica secondo 6.1.6', le verifiche delle tensioni avvengono come specificato per le tensioni da torsione in EN 1993-1-3, sezione 6.1.6. Vengono quindi utilizzate le formule di tensione elastica per tutte le combinazioni di sollecitazioni (6.11a), (6.11b) o (6.11c). Procedure di verifica plastici più economiche, che possono essere applicate a determinate configurazioni di sollecitazioni, sono in questo caso escluse.
Con il campo di controllo attivato 'Considerare l'elemento centrale come rinforzato secondo Tab. 6.1' non viene determinata la capacità del centro per il caricamento locale. Non può verificarsi instabilità locale.
Il campo di controllo 'Determinare la capacità del centro per il caricamento locale secondo 6.1.7' controlla se vengono effettuate verifiche contro compressione locale, accartocciamento dell'anima o instabilità locale nel centro. La condizione necessaria è che sia definito un Supporto di progetto appropriato.
La verifica della torsione giroscopia per componenti di flessione non è applicabile secondo EN 1993-1-3, sezione 6.2.4(2), se la sezione presenta una significativa differenza di angolo tra gli assi principali della sezione efficace e gli assi principali della sezione lorda. Con il campo di inserimento per 'Inclinazione limite degli assi principali secondo 6.2.4(2)' puoi specificare l'angolo αlim fino al quale la verifica viene ancora effettuata.
AISC 360
Specifica se la 'Verifica di profili tubolari formati a freddo secondo la norma' avviene secondo AISC 360 o AISI 100.
Per 'Aste al di fuori dei limiti di applicazione' della tabella AISI B4.1-1, puoi decidere con il campo di controllo se utilizzare il coefficiente di sicurezza Ω o il coefficiente di resistenza Φ secondo AISI S100, sezione A1.2(c). Questo vale anche per sezioni generali i cui limiti di applicazione non sono regolati nella norma.
Con i campi di controllo della categoria 'Aste in flessione' puoi impostare dettagli per le verifiche di stabilità. Ad esempio, è possibile sfruttare la capacità di riserva inelastica secondo le sezioni AISI F2.4.2, F3.2.3 e F4.3. Per i profili I a doppia simmetria, la tensione elastica critica Fcre può essere determinata alternativamente secondo Eq. (F2.1.1-6). Se vengono esaminati profili Z a simmetria centrale, è possibile anche determinare Fcre secondo Eq. (F2.1.3-2).
La resistenza Pn contro 'instabilità laterale' viene determinata secondo Eq. (G5-1). In alternativa, può essere determinato secondo Eq. (G5-2). Seleziona il campo di controllo appropriato per questo.
CSA S16
Specifica se la 'Verifica di profili tubolari formati a freddo secondo la norma' avviene secondo CSA S16 o CSA S136.
Per 'Aste al di fuori dei limiti di applicazione' della tabella CSA S136 B4.1-1, puoi decidere con il campo di controllo se utilizzare il coefficiente di sicurezza Ω o il coefficiente di resistenza Φ secondo CSA S136, sezione A1.2(c). Questo vale anche per sezioni generali i cui limiti di applicazione non sono regolati nella norma.
Con i campi di controllo della categoria 'Aste in flessione' puoi impostare dettagli per le verifiche di stabilità. Ad esempio, è possibile sfruttare la capacità di riserva inelastica secondo le sezioni CSA S136 F2.4.2, F3.2.3 e F4.3. Per i profili I a doppia simmetria, la tensione elastica critica Fcre può essere determinata alternativamente secondo Eq. (F2.1.1-6). Se vengono esaminati profili Z a simmetria centrale, è possibile anche determinare Fcre secondo Eq. (F2.1.3-2).
La resistenza Pn contro 'instabilità laterale' viene determinata secondo Eq. (G5-1). In alternativa, può essere determinato secondo Eq. (G5-2). Seleziona il campo di controllo appropriato per questo.
Verifica contro instabilità da taglio (per EN)
Il campo di controllo 'Esegui verifica contro instabilità da taglio' è selezionato per default. Viene quindi verificato se la snellezza λ della ragnatela richiede una verifica dell'instabilità da taglio secondo EN 1993-1-5, sezioni 5.1, 5.2, 5.3 e 5.5. Se si rispetta il limite λlim, la verifica è considerata soddisfatta. Tuttavia, se la snellezza supera il limite, secondo la sezione 5.1.(2) sono previsti Rigidi intermedi per aste agli appoggi, in modo che possa essere effettuata la verifica dell'instabilità da taglio.
Verifica delle saldature longitudinali (per EN)
Se desideri verificare la capacità dei giunti di saldature longitudinali di sezioni saldate, seleziona il campo di controllo 'Esegui verifica'. Il fattore βw è solitamente memorizzato come proprietà del materiale per la maggior parte degli acciai nella libreria secondo EN 1993-1-8, tabella 4.1. Se le parti della sezione costituissero acciai diversi, puoi definire manualmente il coefficiente di correlazione βw per il dimensionamento delle saldature.
Verifiche di stabilità con sollecitazioni secondo la teoria del II ordine (per EN)
Esiste la possibilità di effettuare le verifiche di stabilità non con il metodo del pilastro di sostituzione secondo EN 1993-1-1, sezione 6.3, ma con le sollecitazioni secondo la teoria del II ordine includendo la torsione giroscopica e le imperfezioni. In questo caso, con il campo di controllo 'γM1 da usare per determinare la richiesta di resistenza della sezione' puoi regolare se il fattore γM1 (anziché γM0) debba essere utilizzato per le verifiche delle sezioni.
