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001491

Dipl.-Ing. (BA) Markus Baumgärtel

2017-11-07

Determinazione del coefficiente di forza dei carichi risultanti dell'asta per le strutture reticolari piane dal carico del vento

Für ein einfaches Beispiel eines Fachwerkbinders soll gezeigt werden, wie die Windbelastung in Abhängigkeit von der Völligkeit des Fachwerkes ermittelt werden kann.

Vento perpendicolare alla struttura

Abmessungen des Rahmens

Velocità di base v_b = 25,0 m/s
Pressione cinetica di base q_b = 0,39 kN/m²
Pressione cinetica di picco

q_{p} (z) = 1, 7 \cdot q_{b} \cdot {(\frac{z}{10})}^{0, 37} = 1, 7 \cdot 0, 39 \cdot {(\frac{7, 5}{10})}^{0, 37} = 0, 596 kN / m ²

Formula 1

Coefficiente di forza cf per strutture reticolari:

c_{f} = c_{f, 0} \cdot Ψ_{λ}

Formula 2

Determinazione del coefficiente di forza c_f,0 per strutture reticolari senza effetto finale utilizzando il rapporto di solidità φ

Rapporto di solidità:

φ = \frac{A}{A_{C}}

Formula 3

dove
A = somma delle aree proiettate delle aste
A_C = l ⋅ b = area racchiusa della faccia considerata

Rapporto dell'area del reticolo:

A = 2, 828 m \cdot 0, 1 m \cdot 5 + 2, 0 m \cdot 0, 05 m \cdot 4 + 2, 0 m \cdot 0, 1 m \cdot 2 +

10 m \cdot 0, 2 m \cdot 2 = 6, 214 m ²

A_{C} = 10 m \cdot 2 m = 20 m ²

Formula 4

Anzeige der Parameter zur Bestimmung der Völligkeit in RFEM/RSTAB

Rapporto di solidità:

φ = \frac{6, 214 m ²}{20 m ²} = 0, 3107

Formula 5

Dopo aver ottenuto il rapporto di solidità, il coefficiente di forza c_f,0 di 1.6 può essere letto dalla norma EN 1991-1-4, Figura 7.33 [1] , per esempio.

Coefficiente di forza di base cf, 0

È inoltre necessario definire la snellezza efficace della componente strutturale per determinare il coefficiente di effetto finale Ψ_λ.

Snellezza efficace λ (Tabella 7.16 → BS EN 1991-1-4 [2] )

λ = 2 \cdot \frac{10 m}{2 m} = 10 < 70 \to 10 ist maßgebend

Formula 6

Utilizzando i valori calcolati in precedenza, il coefficiente di effetto finale Ψ_λ di 0,95 può essere letto dal diagramma nella Figura 7.36 della norma.

Fattore di riduzione Ψλ

Utilizzando questo coefficiente, si ottiene il seguente coefficiente di forza:

c_{f} = c_{f, 0} \cdot Ψ_{λ} = 1, 6 \cdot 0, 95 = 1, 52

Formula 7

Calcolo del carico del vento risultante della struttura reticolare

Opzione 1: carico statico equivalente F_w

F_{w} = c_{f} \cdot q_{p} (z) \cdot A_{ref}

Formula 8

dove
A_ref = area proiettata

F_{w} = 1, 52 \cdot 0, 596 kN / m ² \cdot 6, 214 m ² = 5, 63 kN

Formula 9

Opzione 2: Carica come carichi delle aste dal carico superficiale

F_{w 1} = 1, 52 \cdot 0, 596 kN / m ² = 0, 91 kN / m ²

Formula 10

Per distribuire questo carico superficiale in RFEM/RSTAB solo alle aste, è necessario selezionare l'opzione "Vuoto, solo sulle aste" nell'area di applicazione del carico. Dopo aver inserito il carico e fatto clic su [OK], la somma del carico da applicare sarà nuovamente visualizzata in una finestra informativa.

Autore

Il signor Baumgärtel fornisce supporto tecnico per i clienti Dlubal Software.

Link

Bibliografia

Eurocodice 1: Azioni sulle strutture - Parte 1-4: Azioni generali, Carichi del vento; BS EN 1991-1-4:2010-12
Deutsches Institut für Normung eV (DIN). (2010). Appendice nazionale – Parametri determinati a livello nazionale – Eurocodice 1: Einwirkungen auf Tragwerke - Teil 1-4: Allgemeine Einwirkungen - Windlasten; DIN EN 1991-1-4/NA:2010-12

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