Basi della definizione
Una combinazione di casi di carico che utilizza combinazioni di risultati consente una semplice sovrapposizione, così come il confronto dei risultati (o/o). Pertanto, la definizione delle combinazioni di risultati è più complessa della definizione delle combinazioni di carico e dipende in gran parte da "Fattore", "Criterio" e "Gruppo".
"Coefficiente" moltiplica i risultati dei casi di carico. Di solito, qui viene definito un coefficiente parziale o un coefficiente di combinazione. Valori positivi significano addizione; valori negativi significano sottrazione.
"Criterio" determina se i risultati di un caso di carico sono sempre applicati nella combinazione ("Permanente") o hanno solo un effetto occasionale ("Variabile"). Pertanto, i risultati di un caso di carico con il criterio "Variabile" sono considerati nella sovrapposizione solo se danno un contributo sfavorevole al risultato. Poiché non è chiaro se il valore massimo positivo o il valore massimo negativo contribuisca al risultato sfavorevole, vengono registrati entrambi i valori.
"Gruppo" consente di impostare azioni alternative dei casi di carico. Ad esempio, se due casi di carico sono assegnati allo stesso gruppo, i risultati del primo caso di carico o del secondo caso di carico saranno presi in considerazione nella combinazione.
Nei seguenti due esempi, le combinazioni di risultati sono utilizzate per l'addizione dei risultati (Esempio 1) e per trovare il massimo e il minimo di diverse situazioni di carico con azioni alternative (Esempio 2).
Esempio 1: Aggiunta di risultati
I risultati di tre diversi casi di carico si trovano nella stessa posizione x nel modello. Solo la forza normale (N), la forza di taglio (Vz ) e il momento flettente (My ) sono considerati in modo semplificato. Il caso di carico 1 include i carichi permanenti; gli altri due casi di carico sono casi di carico imposti.
Utilizzando la combinazione di risultati, tutti e tre i casi di carico saranno ora sommati. I casi di carico sono definiti come segue:
Poiché il caso di carico 1 include carichi permanenti, gli viene assegnato il criterio "Permanente". I casi di carico imposti possono agire, ma non necessariamente. Pertanto, questo criterio è impostato su "Variabile". Inoltre, entrambi i casi di carico imposto possono verificarsi contemporaneamente. Pertanto, il gruppo non è definito. Per semplificare il ricalcolo teorico, non vengono applicati coefficienti parziali (fattore = 1.0).
Di conseguenza, si ottiene il valore massimo e il valore minimo per ogni forza interna. Allo stesso modo, vengono visualizzate le forze interne corrispondenti.
Spieghiamo i risultati in modo più dettagliato nel calcolo dei valori Max N nella prima riga. In questo caso, la base del calcolo è il caso di carico 1, poiché questo è stato definito come un'azione "permanente". Le forze normali degli altri due casi di carico vengono utilizzate solo se aumentano la forza normale. Il caso di carico 2 aumenta la forza normale massima, mentre il caso di carico 3 la riduce di nuovo. Pertanto, solo il caso di carico 1 e il caso di carico 2 si applicano alla forza normale massima:
Max. N = -20 + 200 = 180 kN
Le relative forze interne devono essere calcolate utilizzando la stessa combinazione:
Rel. Vz = 25 + 5 = 30 kN
Rel. My = -50 + (-10) = -60 kNm
Allo stesso modo, vengono calcolate le seguenti linee e si ottengono i valori massimo e minimo per ciascuna forza interna, compresi i valori associati. Questi possono ora essere utilizzati per ulteriori verifiche.
Esempio 2: Inviluppo dei risultati delle situazioni di carico con azioni alternative
I risultati di tre combinazioni di carico sono calcolati nel secondo esempio. Questi non possono essere combinati, ovviamente, ma è possibile confrontare quelli che agiscono alternativamente tra loro. L'obiettivo è ottenere le forze massime e minime in modo simile al primo esempio. Sono disponibili i seguenti valori:
La combinazione di risultati è definita come segue:
I risultati delle combinazioni di carico includono già quasi tutti i coefficienti parziali di sicurezza e i coefficienti di combinazione. Quindi, il coefficiente rimane 1.0. Per eseguire l'analisi alternativa, ogni combinazione di carico deve avere lo stesso numero di gruppo. In questo modo, viene registrato il risultato di CO1, CO2 o CO3. È anche importante assegnare il criterio "Permanente" a tutte le combinazioni. Cioè, il risultato di tre combinazioni deve essere sempre utilizzato. Se il criterio "Permanente" è assegnato a tutte le combinazioni, la forza normale minima non sarebbe 150 kN, ma 0 kN. In questo caso, la forza normale è zero se nessuna delle tre combinazioni di carico agisce. Le forze interne massime e minime sono visualizzate nella tabella seguente:
Per chiarimenti, la prima riga sarà spiegata di nuovo. Stiamo cercando la forza normale massima. Questi possono essere trovati in CO2 come 350 kN. Per ottenere Vz e My, è solo necessario adottare le forze interne corrispondenti da CO2. Quindi, il risultante Vz è -5 kN e My è 8 kNm. Questi risultati possono essere ulteriormente utilizzati per la progettazione in moduli aggiuntivi.
Conclusione
Questo articolo descrive le basi per definire le combinazioni di risultati e spiega le applicazioni più comuni in un esempio. Naturalmente, è anche possibile combinare queste procedure di definizione. Questo sarà spiegato insieme a un confronto delle combinazioni di carico nella parte 2 di questa serie di articoli.