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2021-01-21

Considerazione della sezione trasversale netta per tensione di trazione secondo EN 1993-1-1

Quando si collegano componenti caricati a trazione con collegamenti bullonati, la riduzione della sezione trasversale dovuta ai fori dei bulloni deve essere presa in considerazione nella verifica allo stato limite ultimo. Questo articolo descrive come la verifica della resistenza a trazione secondo DIN EN 1993-1-1 può essere eseguita con l'area della sezione trasversale netta dell'asta di trazione nel modulo aggiuntivo RF-/STEEL EC3.

Verifica della resistenza a trazione secondo EN 1993-1-1

Secondo DIN EN 1993-1-1, capitolo 6.2.3 (2), la resistenza a trazione di una sezione trasversale indebolita da fori risulta dal minimo dei seguenti valori di progetto:

L'area della sezione trasversale netta deve essere determinata dall'area della sezione trasversale lorda meno tutte le aperture e i fori per i dispositivi di fissaggio. A seconda della disposizione dei fori dei bulloni, l'area di detrazione del foro da applicare viene adattata alla linea di fessura critica.

Immissione dei dati in RF-/STEEL EC3

Per impostazione predefinita, la verifica della resistenza a trazione nel modulo aggiuntivo viene eseguita solo considerando la resistenza a trazione plastica della sezione trasversale lorda (Formula 1). Der Nachweis nach Formel 2 kann aktiviert werden, indem für die Stäben in der Eingabemaske ‚Parameter Stäbe‘ die Option ‚Nettoquerschnittsfläche‘ ausgewählt wird. È possibile inserire un'area della sezione trasversale netta Anet per l'inizio dell'asta (x = 0) e la fine dell'asta (x = l). Per inserire la stessa area della sezione trasversale netta per più aste contemporaneamente, si consiglia di utilizzare "Imposta input per l'asta nr."

Quindi, vengono calcolati entrambi i valori di progetto della resistenza a trazione e la verifica viene eseguita secondo DIN EN 1993-1-1 con il valore minimo.

Modifica per la verifica di sezioni angolari collegate su un lato

Per i componenti collegati asimmetricamente, come le sezioni angolari collegate su un lato a un braccio, la DIN EN 1993-1-8 fornisce norme aggiuntive. Di conseguenza, l'angolo collegato su un lato per il carico di trazione può essere progettato come un angolo caricato centralmente se la capacità portante è determinata con una sezione trasversale netta efficace.

La sezione trasversale netta efficace può essere determinata mediante coefficienti di modifica a seconda del numero di bulloni e delle spaziature dei fori. Un ulteriore coefficiente di riduzione di 0,9, come nell'equazione 1, non è più richiesto per il progetto con la sezione trasversale netta. La finestra di input in RF‑/STEEL EC3 non consente di inserire direttamente la sezione trasversale netta efficace, ma l'area della sezione trasversale netta da inserire può essere adattata al progetto nel modulo aggiuntivo per mezzo di un semplice conversione.

Verifica con sezione trasversale netta efficace nel modulo aggiuntivo

Esempio

Le barre piatte 60 x 8 mm sono state selezionate come intersezioni nella direzione Y. L'area netta risulta per il fissaggio con una vite M20 nella linea di fessura critica

Unarete = 4,8 cm² - 2,2 cm × 0,8 cm = 3,04 cm²

Le seguenti resistenze di progetto risultano per il materiale S235:

Npl,Rd = (4,8 cm² ⋅ 23,5 kN/cm²)/1,0 = 112,8 kN

Nu,Rd = (0,9 × 3,04 cm² × 36 kN/cm²)/1,25 = 78,8 kN

Per l'incrocio nella direzione X, le sezioni angolari isoscele L 75 x 8 sono state selezionate in S355. Il collegamento deve essere realizzato su un braccio angolare con due viti M20, una dietro l'altra. Le dimensioni sono selezionate come segue:

e1 = 40 mm

p1 = 60 mm

e2 = 30 mm

L'area della sezione trasversale netta efficace per questa situazione di collegamento risulta dal coefficiente β2 secondo EN 1993-1-8

β2 = 0,44

Anet,eff = β2 ⋅ Anet = 0,44 ⋅ (11,4 cm² - 2,2 cm ⋅ 0,8 cm) = 4,21 cm²

Le seguenti resistenze di progetto risultano per il materiale S355:

Npl,Rd = (11,4 cm² × 35,5 kN/cm²)/1,0 = 404,7 kN

Nu,Rd = (4,21 cm² ⋅ 49 kN/cm²)/1,25 = 164,9 kN

L'input in RF-STEEL EC3 viene eseguito con l'area della sezione trasversale netta equivalente:

Unarete * = 4,21 cm²/0,9 = 4,67 cm²



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