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001600

Dipl.-Ing. (BA) Sandy Matula

2019-12-04

Progetto della sezione trasversale di una colonna sotto Forza assiale e flessione

In diesem Fachbeitrag wird eine Pendelstütze mit einer mittig angreifenden Normalkraft und einer auf die starke Achse wirkenden Linienlast mit Hilfe des Zusatzmoduls RF-/STAHL EC3 nach EN 1993-1-1 nachgewiesen. Stützenkopf und Stützenfuß werden als Gabellager angenommen. Die Stütze ist zwischen den Auflagern nicht gegen Verdrehen gehalten. Der Querschnitt der Stütze ist ein HEB 360 aus S235.

Sistema, carico e forze interne

Sistema, carico, forze interne

Sezione trasversale

h = 300 mm, b = 360 mm, t _s = 12,5 mm, t _g = 22,5 mm, r = 27 mm
A = 180,60 cm², I _y = 43,190 cm ⁴ , W _y = 2400 cm³

\begin{array}{l} A_{v} = A - 2 \cdot b \cdot t_{g} (t_{s} 2 \cdot r) \cdot t_{g} \\ A_{v} = 180, 60 - 2 \cdot 30 \cdot 2, 25 (1, 25 2 \cdot 2, 70) \cdot 2, 25 = 60, 56 cm ² \end{array}

Formula 1

Sezione della trave HEB 360, S235

Calcolo della classe della sezione traversale

[1] Tabella 5.2, parti della sezione trasversale vincolate su entrambi i lati
Web: c = 261 mm, t = 12,5 mm

vorh (\frac{c}{t}) = (\frac{261}{12, 5}) = 20, 88 < grenz (\frac{c}{t}) = 33 \cdot ε = 33 \cdot 1 = 33

Formula 2

Il web soddisfa i requisiti per la classe di sezione trasversale 1.

[1] Tabella 5.2, parti della sezione trasversale vincolate su un lato
Accordo: c = 116,8 mm, t = 22,5 mm

vorh (\frac{c}{t}) = (\frac{116, 8}{22, 5}) = 5, 19 < grenz (\frac{c}{t}) = 9 \cdot ε = 9 \cdot 1 = 9

Formula 3

La flangia soddisfa i requisiti della classe di sezione trasversale 1.

Di conseguenza, l'intera sezione trasversale può essere classificata nella classe di sezione trasversale 1.

Pressione di progetto della sezione trasversale secondo 6.2.4

\begin{array}{l} \frac{N_{Ed}}{N_{c, Rd}} \leq 1, 0 \\ N_{c, Rd} = \frac{A \cdot f_{y}}{γ_{M 0}} = \frac{180, 60 \cdot 23, 5}{1, 0} = 4.244, 10 kN \\ \frac{2.000, 00}{4.244, 10} = 0, 47 \leq 1 \to Nachweis ist erfüllt . \end{array}

Formula 4

Forza di taglio di progetto della sezione trasversale nell'asse z secondo 6.2.6

\begin{array}{l} V_{c, Rd} = V_{pl, Rd} = \frac{A_{v} \cdot \frac{f_{y}}{\sqrt{3}}}{γ_{M 0}} = \frac{60, 56 \cdot \frac{23, 5}{\sqrt{3}}}{1, 0} = 821, 66 kN \\ \frac{\max V_{z, Ed}}{V_{pl, Rd}} = \frac{48, 75}{821, 66} = 0, 06 \leq 1 \to Nachweis ist erfüllt . \\ \frac{h_{w}}{t_{w}} = \frac{315}{12, 5} = 25, 2 \leq 72 \cdot \frac{ε}{η} = 72 \cdot \frac{1, 0}{1, 2} = 60, 00 \to Kein Schubbeulnachweis erforderlich . \end{array}

Formula 5

Flessione, taglio e forza assiale della sezione trasversale secondo 6.2.9.1

La forza assiale deve essere presa in considerazione se:

\begin{array}{l} N_{Ed} \geq 0.25 \cdot N_{pl, Rd} \\ N_{Ed} = 2, 000 kN > 0.25 \cdot 4, 244.10 = 1, 061.03 kN \end{array}

Formula 6

\begin{array}{l} N_{Ed} \geq \frac{0.5 \cdot h_{w} \cdot t_{w} \cdot f_{y}}{γ_{M 0}} \\ N_{Ed} = 2, 000 kN > \frac{0.5 \cdot 31.50 \cdot 1.25 \cdot 23.5}{1.0} = 462.66 kN \end{array}

Formula 7

→ La forza assiale deve essere presa in considerazione.

\begin{array}{l} M_{N, y, Rd} = 630.51 \cdot \frac{(1 - 0.471)}{(1 - 0.5 \cdot 0.252)} = 381.62 kNm \\ \frac{\max M_{y, Ed}}{{M_{N}}_{, y, Rd}} = \frac{79.22}{381.62} = 0.21 < 1.0 \to Design is fulfilled . \end{array}

Formula 8

Verifica delle sezioni trasversali

Knowledge Base

KB 001600 | Verifica di sezioni trasversali di una colonna sotto forza assiale e flessione

Autore

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Bibliografia

EC 3. (2009). Eurocodice 3: Eurocodice 3: Progettazione di strutture in acciaio - Parte 1-1: Regole generali e regole per gli edifici. (2010). Berlino: Beuth Verlag GmbH
Manuale RF-/STEEL EC3. Tiefenbach: Software Dlubal.
Alberto, A. (2018). Schneider - Bautabellen für Ingenieure mit Berechnungshinweisen und Beispielen (23 ndr). Colonia: Gazzetta federale

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