Vincoli esterni da progetto e inflessione

La scheda Appoggio di progetto e deformazione è disponibile nella finestra di dialogo di modifica di una barra o di un insieme di barre quando le proprietà di progetto dell'oggetto sono attivate (vedi figura Attivazione delle proprietà di progetto di una barra). Gli appoggi di progetto hanno essenzialmente due funzioni:

1. definizione delle condizioni al contorno per la verifica "compressione perpendicolare alla fibratura"
2. segmentazione della barra o dell'insieme di barre per la verifica della deformazione nel progetto in legno

Le impostazioni per la verifica della deformazione delle superfici possono essere definite nella scheda Deformazione della finestra di dialogo di modifica della superficie.

Barre

Appoggi di progetto

Come già detto, per la verifica "compressione perpendicolare alla fibratura" è necessario un appoggio di progetto sull'appoggio. I parametri specifici per questa verifica possono essere definiti nella scheda Compressione perpendicolare alla fibratura. Gli appoggi di progetto offrono inoltre la possibilità di segmentare barre e insiemi di barre per la verifica della deformazione.

Gli appoggi di progetto possono essere assegnati non solo all'inizio e alla fine della barra, ma anche ai nodi interni. Nella tabella sono quindi preimpostati automaticamente i nodi del tipo 'Nodo su linea/barra' e i nodi standard tra le barre di un insieme di barre.

Selezionare un appoggio di progetto dall'elenco oppure crearne un nuovo tipo con il pulsante (vedi figura Nuovo appoggio di progetto). Con il pulsante è possibile modificare il tipo selezionato, con il pulsante selezionare nel modello un appoggio di progetto già assegnato.

La finestra di dialogo è adattata alla norma. Se alla barra o all'insieme di barre è stato assegnato un materiale in legno, il tipo Legno è preimpostato. In caso contrario, selezionare questa opzione dall'elenco.

Con le due opzioni Attivo è possibile controllare per quali direzioni (asse z e/o asse y) è presente un appoggio di progetto. Se la barra è ruotata, ad esempio, di 90°, è possibile disattivare lappoggio in asse z/z e attivare invece quello per l'asse y.

Se non deve essere eseguita la verifica "compressione perpendicolare alla fibratura", ma l'appoggio di progetto deve servire alla segmentazione della barra o dell'insieme di barre per la verifica della deformazione, disattivare l'opzione Appoggio diretto: in questo modo non sono necessari inserimenti relativi alla geometria e alla posizione dell'appoggio; l'appoggio serve unicamente alla segmentazione per la verifica delle deformazioni. In alternativa, è possibile selezionare il tipo di appoggio di progetto 'Generale', per il quale la pressione sull'appoggio non viene esaminata.

La lunghezza dell'appoggio è sempre riferita alla trave reale. Essa viene rappresentata nella grafica della finestra di dialogo - a partire dal sistema statico o dal nodo - per metà in direzione x positiva della barra e per metà in direzione x negativa.

Grazie all'opzione Appoggio al bordo, il programma riconosce automaticamente se un appoggio di progetto riceve forze di compressione o di trazione. Di conseguenza, la verifica "compressione perpendicolare alla fibratura" viene eseguita solo nel caso di forze di compressione.

Se un appoggio di progetto agisce su un appoggio intermedio, attivare la casella di controllo Appoggio interno. A seconda della norma di progetto, questa impostazione contribuisce alla determinazione della superficie effettiva di appoggio.

Con l'opzione Riduzione del taglio la verifica del taglio sull'appoggio viene eseguita con il taglio rilevante. In tal caso, il taglio viene considerato nella verifica a una certa distanza dal bordo dell'appoggio. La distanza dipende dalla norma di progetto. Ciò presuppone che la forza agisca sul lato opposto dell'appoggio, quindi di regola sulla faccia superiore della trave.

Se le tensioni di compressione trasversale sono troppo elevate, possono essere assorbite mediante rinforzi con viti (solo per EN 1995-1-1 e appoggio diretto). A tal fine, attivare la casella di controllo Elementi di rinforzo. Nella scheda Elementi di rinforzo è quindi possibile definire le proprietà delle viti a filettatura totale.

Con la casella di controllo Attivo per la verifica in caso di incendio è possibile controllare se la verifica della pressione sull'appoggio debba essere eseguita anche per la situazione di incendio.

Se un appoggio di progetto non deve essere considerato per la segmentazione, disattivare l'opzione Attivo per la verifica della deformazione.

Verifica della deformazione

Segmenti e lunghezze di riferimento

Nella parte destra della finestra di dialogo della scheda Appoggio di progetto e deformazione sono elencati i segmenti risultanti dall'assegnazione degli appoggi di progetto per le rispettive direzioni della verifica della deformazione. Per ogni punto di verifica in un segmento, la lunghezza visualizzata L_c viene utilizzata come lunghezza di riferimento per la determinazione del valore limite.

Se si desidera modificare le lunghezze di riferimento determinate automaticamente (ad esempio perché la lunghezza di riferimento di una barra curva differisce dalla lunghezza del segmento), attivare la casella di controllo 'Lunghezze personalizzate'. I valori diventano quindi modificabili. Tuttavia, queste lunghezze personalizzate non vengono adattate automaticamente se la lunghezza della barra viene modificata successivamente nel modello.

Valori limite per travi e mensole

I limiti di deformazione per travi appoggiate su entrambi i lati e per mensole sono gestiti nelle Configurazioni di esercizio. Il corrispondente valore limite viene applicato nella verifica per ogni segmento in funzione della disposizione degli appoggi di progetto: un segmento con appoggi di progetto su entrambi i lati o senza appoggi di progetto viene considerato come tipo di segmento Trave, mentre un segmento con un appoggio di progetto su un lato come Mensola.

Direzione di verifica

Con la 'Direzione di verifica' definire quali valori di risultato della deformazione devono essere controllati. Nell'elenco sono disponibili gli assi locali y e z, la deformazione risultante nonché gli assi ausiliari locali y' e z'. I segmenti sottostanti si adattano di conseguenza.

Riferimento degli spostamenti

Con le opzioni dell'elenco 'Riferimento degli spostamenti' è possibile influenzare i valori di deformazione da verificare:

• Sistema non deformato: i valori di deformazione locali u_y e u_z vengono adottati direttamente dai risultati.
• Estremi di segmento deformati: i valori di deformazione vengono ridotti, ai fini della verifica, dei valori di deformazione dei nodi iniziale e finale, in modo che vengano verificate solo le deformazioni locali.

Controfreccia

Per la verifica è possibile considerare, per ogni segmento, una controfreccia riducendo così il valore della deformazione. La controfreccia viene assunta nei segmenti di trave come forma a un solo arco, nei segmenti di mensola come andamento lineare. Immettere la controfreccia w_c,z o w_c,y come valore positivo se essa è opposta all'asse locale della barra z o y. Per la verifica della direzione risultante, le componenti della controfreccia vengono convertite nella direzione risultante.

Esempio: nella figura seguente, al nodo intermedio n. 50 non è stato definito alcun appoggio di progetto. Di conseguenza, il programma riconosce un solo segmento e la lunghezza di riferimento corrisponde alla lunghezza della barra.

Se al nodo intermedio viene definito un appoggio di progetto, vengono riconosciuti due segmenti. La lunghezza di riferimento si adatta di conseguenza.

Se un segmento non deve essere verificato per la deformazione, è possibile disattivarlo mediante la casella di controllo:

Elementi di rinforzo

Questa scheda è disponibile per una verifica secondo EN 1995-1-1 se nella scheda 'Base' è stata attivata l'opzione Elementi di rinforzo. Qui è possibile definire viti a filettatura totale che vengono considerate come elementi di rinforzo a compressione trasversale nella verifica "compressione perpendicolare alla fibratura".

Attualmente sono possibili solo elementi di rinforzo del tipo 'Viti'. Definire le resistenze e le lunghezze delle viti secondo le specifiche del produttore. È inoltre possibile utilizzare le proprietà di elementi di rinforzo definiti come Viti per legno. A tal fine, utilizzare l'apposita opzione nell'elenco.

Selezionare una vite per legno già definita oppure creare un nuovo tipo tramite il pulsante .

Nella sezione 'Geometria in asse z/y' definire il numero di viti e la loro disposizione.

Le viti vengono verificate a pressione e a instabilità. Inoltre, viene eseguita la verifica della capacità portante a compressione trasversale nel piano della punta della vite. L'angolo di diffusione del carico della 'Distribuzione del carico' può essere considerato in modo lineare con 45° oppure - come descritto in [1] - in modo non lineare (vedi anche la grafica della finestra di dialogo).

Superfici

Nel progetto di superfici allo stato limite ultimo vengono esaminate le componenti di tensione. Le verifiche si basano sulle proprietà del materiale e sugli spessori delle superfici. Per la verifica dello stato limite di esercizio, invece, sono necessarie indicazioni specifiche per la superficie. È possibile inserirle nella scheda Deformazione della finestra di dialogo 'Modifica superficie'.

Tipo di superficie

Con il tipo di superficie definire quali valori limite di deformazione vengono applicati nella verifica. Nell'elenco sono disponibili due possibilità:

• Appoggiata su due lati
• Mensola

I valori limite sono memorizzati nella finestra di dialogo 'Configurazioni di esercizio' per diverse situazioni di progetto di superfici con appoggio su uno o due lati.

Riferimento degli spostamenti

Il riferimento degli spostamenti controlla quale modello di riferimento viene utilizzato per la verifica delle deformazioni. L'elenco contiene tre possibilità di selezione:

• Piano di riferimento personalizzato deformato: se gli appoggi presentano spostamenti molto differenti, è opportuno definire un piano di riferimento inclinato per lo spostamento u_z da verificare. Definire il piano nella sezione 'Piano di riferimento personalizzato' mediante tre punti del sistema non deformato. RFEM determina la deformazione dei tre punti di definizione, stabilisce il piano di riferimento attraverso questi punti spostati e utilizza la deformazione massima riferita u_z per la verifica.

• Superficie parallela nel punto del nodo meno deformato: questa opzione è consigliata in caso di appoggio cedevole della superficie. La deformazione massima u_z viene riferita a un piano di riferimento spostato parallelamente al sistema non deformato, che RFEM definisce attraverso il nodo con il valore di spostamento più piccolo u_z,min.

• Sistema non deformato: le deformazioni locali u_z vengono adottate direttamente dai risultati e utilizzate per la verifica.

Lunghezza di riferimento e tipo di definizione

Il valore limite della deformazione dipende dalla lunghezza di riferimento L_z. Con le opzioni del tipo di definizione 'Secondo il bordo di limitazione massimo' e 'Secondo il bordo di limitazione minimo' (impostazione predefinita), RFEM determina la lunghezza del bordo più lungo o più corto dalla geometria della superficie e imposta automaticamente la lunghezza di riferimento. Se si desidera definire la lunghezza di riferimento, selezionare dall'elenco il tipo di definizione 'Manuale' e quindi inserire il valore.

Compressione perpendicolare alla fibratura

La scheda Impostazioni per 'Compressione perpendicolare alla fibratura' è disponibile nella finestra di dialogo di modifica di una barra o di un insieme di barre quando in un appoggio di progetto è presente una Appoggio diretto. Qui è possibile descrivere la situazione di appoggio di un sistema spaziale per i nodi della barra o dell'insieme di barre realizzati senza appoggi di nodo, ad esempio barre appoggiate su un'altra barra.

La forza di compressione necessaria per la verifica "compressione perpendicolare alla fibratura" viene determinata dalle azioni interne delle barre collegate ai nodi.

La descrizione è in corso.