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000585

2021-02-15

Calcolo delle molle di ingobbamento per la considerazione nell'analisi di instabilità laterale-torsionale per sezioni trasversali aperte

Bei offenen Querschnitten erfolgt der Abtrag von Torsionsbelastung vor allem über sekundäre Torsion, da die St. Venantsche Torsionssteifigkeit gegenüber der Wölbsteifigkeit gering ist. Besonders für den Biegedrillknicknachweis sind daher Wölbversteifungen im Querschnitt interessant, da diese die Verdrehung erheblich reduzieren können. Per questo, sono adatti piastre di estremità o irrigidimenti saldati e sezioni.

Calcolo della molla di ingobbamento

Se viene applicata una tensione di ingobbamento, ciò corrisponde al vincolo completo dell'orditura della sezione trasversale, ad esempio tramite una piastra di estremità rigida. In realtà, tuttavia, questo vincolo completo di solito non è dato perché le piastre di estremità non sono infinitamente rigide, ma anche deformabili. Quando si inseriscono i vincoli nodali, i moduli di progettazione per strutture in acciaio e alluminio consentono un calcolo diretto delle molle di ordito dalle varianti presentate di seguito secondo [1].

piastra d’estremità

Vincolo di ingobbamento tramite flangia di estremità

Il vincolo di ordito della piastra di estremità risulta dalla rigidezza torsionale della piastra collegata.

C_{ω} = \frac{1}{3} \cdot G \cdot b \cdot h \cdot t ³

C_ω	molla di ingobbamento
[LinkToImage01]	modulo di taglio
b	larghezza della piastra d'estremità
h	Altezza della piastra di estremità
t	Spessore flangia di estremità

Molla di ordito per il vincolo di ordito tramite la piastra di estremità

Sezioni a U e ad angolo

Vincolo di deformazione tramite sezione di canale saldata

Vincolo di deformazione tramite sezione angolare saldata

Il vincolo all'orditura da parte delle paratie trasversali di rigidezza torsionale è significativamente maggiore rispetto alle piastre di estremità e allo sbalzo della trave, a causa della maggiore rigidezza torsionale. Gli irrigidimenti a U o L saldati su un lato insieme all'anima formano una trave scatolare; se disposto su entrambi i lati, risulta un travetto scatolare di dimensioni maggiori.

C_{ω} = G \cdot h_{m} \cdot \frac{4 \cdot A_{m}^{2}}{\sum \frac{l_{i}}{t_{i}}}

C_ω	molla di ingobbamento
[LinkToImage01]	modulo di taglio
h_m	Distanza tra i piani centrali delle ali della trave
A_m	Area racchiusa dalla linea centrale
l_i	Lunghezza laterale
t_i	Spessore della piastra

Molla di ordito per il vincolo di ordito tramite canale saldato o sezione ad angolo

Colonna di collegamento

Vincolo di ingobbamento tramite colonna di collegamento

Il vincolo di ingobbamento da parte di una colonna collegata risulta dalla rigidezza torsionale della sezione trasversale della colonna. Il prerequisito per la sua efficacia è la disposizione degli irrigidimenti come estensione delle ali nella colonna.

Cω = G \cdot I_{T} \cdot h_{m}

C_ω	molla di ingobbamento
[LinkToImage01]	modulo di taglio
i_T	Costante torsionale
h_m	Distanza tra le linee centrali dell'ala

Molla di ordito per il vincolo di ordito tramite la colonna di collegamento

Porzione a sbalzo

Vincolo dell'orditura tramite trave a sbalzo

C_{ω} = G \cdot I_{T} \cdot \frac{1}{λ} \cdot \tan h (λ \cdot l_{k})

C_ω	Molla di ingobbamento
[LinkToImage01]	Modulo di taglio
i_T	Momento d'inerzia torsionale della trave estesa
λ	√ [(G ⋅ I_T )/(E ⋅ I_ω )]
l_k	Lunghezza in eccesso
I_ω	Resistenza all'ingobbamento della trave estesa

Molla di ingobbamento per vincolo di ingobbamento tramite trave a sbalzo

Knowledge Base

KB 000585 | Calcolo delle molle di deformazione per considerazioni nell'analisi di instabilità laterale-torsionale ...

Link

Software di calcolo strutturale per strutture di acciaio

Bibliografia

Petersen, C. (1982). Statik und Stabilität der Baukonstruktionen , (2nd ndr). Wiesbaden: Visualizza es.

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