Soggetto:
Analisi torsionale secondo AISC DG 9 con add-on 7 DOF
Commento:
Secondo la Guida alla progettazione AISC 9, sezione 4.1 [1], le seguenti tensioni torsionali devono essere considerate per le sezioni trasversali aperte soggette a ingobbamento:
Descrizione:
- Tensione tangenziale torsionale pura (Equazione 4.1)
- Tensione tangenziale dovuta all'ingobbamento (Equazione 4.2a)
- Sforzo normale dovuto all'ingobbamento (Equazione 4.3a)
Oltre alle tensioni torsionali, devono essere considerate anche le tensioni di flessione e di taglio (Equazione 4.5 e 4.6) dovute alla flessione piana e al carico assiale (Equazione 4.7).
Con il
Add-on Torsione di ingobbamento (7 DOF).
, queste tensioni possono essere calcolate in
Add-on per la verifica di strutture in acciaio
. Ciò consente una determinazione più accurata del taglio totale e delle tensioni normali rispetto ai risultati senza l'add-on 7 DOF, che generalmente produceva un tasso di verifica inferiore. Tuttavia, le verifiche per gli stati limite di instabilità non sono incluse.
Il vincolo torsionale deve essere definito utilizzando i vincoli nodali "reali" in RFEM (Figura 01).
L'assegnazione del vincolo torsionale e/o di ingobbamento nell'add-on ''Lunghezze efficaci'' per verifica acciaio (Figura 02) è '''non''' considerato nell'analisi torsionale secondo AISC Design Guide 9 (con o senza 7 DOF add-on). Il vincolo torsionale e di ingobbamento influiscono sulle altre verifiche.
'''Esempio'''
Una trave W12x50 è soggetta a vari carichi, inclusa la torsione. I vincoli rotazionali attorno al suo longitudinale (asse X) sono previsti nei nodi 5 e 7 (Figura 03).
I risultati con e senza l'add-on Torsione di ingobbamento (7 DOF) sono mostrati nell'immagine 04. Senza l'add-on, le tensioni di taglio e normali dovute all'ingobbamento non sono considerate. Nella verifica HH7370.00, le tensioni combinate sono determinate con equazioni altamente conservative da AISC 360 Sezione H3.3 [2], "Aste non HSS soggette a torsione e tensione combinata".
Con l'add-on, verifica HH7400.00 calcola le tensioni combinate secondo AISC Design Guide 9 [1] che ha portato a un tasso di verifica molto più basso rispetto a AISC 360 Sezione H3.3 [2].
Visualizzando i dettagli della verifica per GG6400.00 da entrambe le analisi, la tensione tangenziale torsionale pura calcolata senza l'add-on è significativamente più alta (Figura 05).
'''Conclusione'''
Il pulsante Add-on Torsione di ingobbamento (7 DOF). introduce l'ingobbamento della sezione trasversale come ulteriore grado di libertà, consentendo un'analisi torsionale più precisa e completa. Durante la progettazione secondo AISC 360 all'interno di Add-on per la verifica di strutture in acciaio , le tensioni torsionali sono calcolate in base alla Guida alla progettazione AISC 9. L'integrazione dell'add-on avanzato 7 DOF consente una progettazione più accurata ed economica delle aste in acciaio.