Questo esempio mostra l'input e la funzionalità della riduzione della forza di taglio per carichi singoli vicini al vincolo esterno, nonché la verifica alla distanza d dalla faccia del vincolo esterno utilizzando l'esempio di una trave a due campate.
Sistema, carico e combinatoria
Creiamo una trave a due campate con una lunghezza di 4,0 m in RFEM o RSTAB. La sezione trasversale rettangolare ha le dimensioni l/h = 30/45 cm. Selezioniamo calcestruzzo di grado C25/30 come materiale.
Il carico per questo esempio risulta da un carico permanente e da uno variabile. I carichi permanenti sono inseriti nel caso di carico 1. Questo è il peso proprio della sezione trasversale e un carico della linea di gk = 48,75 kN/m. Come carico variabile, inseriamo un carico lineare di qk = 37,5 kN/m e, in alternativa, un carico concentrato come tre carichi singoli con Qk = 37,5 kN (carico dell'asta, concentrato nx P). Inseriamo questi due carichi separatamente per il rispettivo campo e li trattiamo alternativamente nella combinatoria.
In RFEM e RSTAB, la combinatoria automatica è attivata per creare le combinazioni di carico per SLU e SLE. Per evitare che i casi di carico alternativi siano combinati con i carichi distribuiti o concentrati, ciascuno di essi viene assegnato a un gruppo.
Scarica il file alla fine di questo articolo per vedere tutti gli altri input che abbiamo fatto in RFEM e RSTAB.
Distribuzione della forza di taglio da RFEM e RSTAB
Ora possiamo calcolare le forze interne per la verifica della trave a due campate in RF-CONCRETE Members o CONCRETE dai dati inseriti in precedenza. Per la verifica SLU, ciò si traduce in un inviluppo RC1, che contiene la distribuzione della forza di taglio sia dal carico uniforme che dai carichi concentrati alternativi.
Per spiegare le seguenti voci o i risultati della riduzione, il calcolo non utilizza l'inviluppo RC1, ma i singoli CC che hanno un carico uniforme puro o una combinazione di un carico uguale e un carico singolo. In questo caso, vengono considerati solo i casi con un carico completo (pannello sinistro e destro caricati contemporaneamente). Le opzioni descritte di seguito non sono disponibili per la verifica della combinazione di risultati. Vedi anche le note nell'ultima sezione di questo articolo.
Definisci larghezza del vincolo esterno
Nella finestra "1.5 Vincolo esterno", è possibile inserire la larghezza del vincolo esterno nella colonna B. Si noti che l'inserimento della larghezza del vincolo esterno senza selezionare l'opzione "Riduzione delle forze di taglio nella faccia del vincolo esterno..." non ha influenza sulla verifica della forza di taglio.
È anche possibile eliminare l'intera Tabella 1.5 con le definizioni del vincolo esterno e del numero di nodo. Tuttavia, potrebbe essere necessario specificare i vincoli esterni senza attivare una delle opzioni disponibili per la riduzione della forza di taglio se si esegue un calcolo degli spostamenti generalizzati per lo stato limite di esercizio. In questo caso, è possibile utilizzare i vincoli esterni per calcolare la lunghezza di riferimento l0 per determinare il valore limite massimo di deformazione. A tale scopo, è disponibile la finestra separata "1.7 Dati di inflessione", in cui è attivata l'analisi degli spostamenti generalizzati. È possibile selezionare i vincoli esterni definiti qui. Questo articolo non approfondirà ulteriormente questa opzione.
Vincolo est. diretto
È necessario attivare il vincolo esterno diretto se, secondo 6.2.2 (6) o 6.2.3 (8), i carichi singoli vicini al vincolo esterno devono essere ridotti con ß = av/2 d. Se c'è una trave secondaria che trasferisce il suo carico su un'altra trave e non su un "vincolo esterno diretto" (colonna, vincolo esterno del nodo, parete, ecc.), è necessario deselezionare questa casella di controllo nella finestra 1.5.
Verifica alla distanza d dalla faccia del vincolo esterno
Se sono stati definiti correttamente i numeri dei vincoli esterni dei nodi nella finestra 1.5 e impostato anche la larghezza del vincolo esterno, è possibile applicare la forza di taglio ridotta per la verifica e la determinazione dell'armatura a taglio necessaria con l'opzione selezionata "Riduzione delle forze di taglio in la faccia del vincolo esterno e la distanza d secondo 6.2.1 (8)".
Di seguito è possibile vedere la distribuzione della forza di taglio Vz,Ed e Vz,Ed,red compreso il progetto alla distanza d e una larghezza definita del vincolo di 25,0 cm.
Si può vedere che la forza di taglio nella posizione x è impostata su zero direttamente sopra il vincolo esterno. Ciò risulta dalla specifica di "Verifica alla distanza d". La distribuzione della forza di taglio nel modulo aggiuntivo ha un passaggio per lo zero in questa posizione. Sul perimetro o nella posizione x della faccia del vincolo esterno, il valore massimo della forza di taglio non ridotta è Vz,Ed. La distanza d dalla faccia del vincolo risulta nel valore massimo della forza di taglio ridotta, Vz,Ed,red.
Riduzione dei carichi concentrati vicino al vincolo esterno
Per spiegare la riduzione dei carichi singoli vicino al vincolo esterno, la trave a due campate discussa in precedenza è ora progettata in RF-CONCRETE Members o CONCRETE per un CO con applicazione di carico concentrato.
Attivando la funzione "Vincolo esterno diretto" sopra descritta e la "Riduzione delle forze di taglio con carico concentrato secondo 6.2.2 (6) e 6.2.3 (8)", carichi singoli nell'intervallo 0.5 d < av < 2 d ß = av/2 d. Questo può essere illustrato confrontando Vz,Ed con Vz,Ed,red.
Secondo 6.2.2 (6), quando si applica il valore ridotto Vz,ED,red per la verifica VRd,c nell'equazione (6.2a), l'armatura longitudinale applicata (rapporto di armatura longitudinale ρl ) deve essere completamente ancorata al vincolo esterno. Inoltre, è necessario verificare la forza di taglio determinata senza riduzione ß rispetto al requisito secondo l'Eq. (6.5).
Per i componenti strutturali con un'armatura a taglio calcolata secondo [1]> 6.2.3, il valore Vz,Ed è consentito secondo 6.2.3 (8) per la verifica di VRd ,max senza ridurre la rigidezza vicino al vincolo esterno per applicare carichi concentrati con ß.
Casi speciali di nervature e combinazioni di risultati
Al fine di ridurre i carichi concentrati vicino al vincolo esterno e per progettare il carico distribuito uniformemente alla distanza d dal vincolo esterno, il modulo aggiuntivo analizza la distribuzione della forza di taglio Vz utilizzando le forze interne di RFEM o RSTAB. Questa analisi della distribuzione della forza di taglio consente al programma di riconoscere un carico distribuito uniformemente da una distribuzione lineare della forza di taglio e la dimensione dei carichi concentrati vicino al vincolo dai salti nella distribuzione della forza di taglio.
Pertanto, la valutazione della distribuzione della forza di taglio è la base della riduzione della forza di taglio qui menzionata. Ciò si traduce anche nella restrizione che queste opzioni non sono disponibili per la verifica con una combinazione di risultati (CR), poiché un carico distribuito uniformemente non può essere necessariamente assunto per un CA. Vedi anche la distribuzione della forza di taglio Vz nell'immagine 03.
Lo stesso vale per la verifica delle nervature quando si utilizzano RF-CONCRETE Members. Le forze interne della nervatura sono in parte composte dalle forze interne dell'asta della trave a T collegata eccentricamente e in parte dalle forze interne della superficie integrata delle piastre collegate. Le singolarità nelle forze interne della superficie possono ora garantire che la forza interna della nervatura integrata (forza di taglio Vz da RFEM) non abbia distribuzione lineare nel programma. Allo stesso modo, i salti nella distribuzione della forza di taglio Vz possono derivare da una possibile integrazione di forze interne singolari della superficie. Pertanto, le opzioni menzionate per ridurre la forza di taglio non sono disponibili per la verifica di aste di nervatura.
