lunghezze libere d'inflessione

Per l'analisi di stabilità, è necessario definire le lunghezze libere di inflessione al fine di determinare il carico critico per il cedimento per stabilità.

Dopo aver assegnato una lunghezza di instabilità all'oggetto da progettare, le impostazioni e le lunghezze di instabilità effettuate per questo oggetto sono prese in considerazione nella verifica di stabilità. Se non è definita nessuna lunghezza libera d'inflessione, ma l'analisi di stabilità è attivata, viene visualizzato un avviso come risultato (vedi anche la tabella dei risultati Errori e avvisi).

Base

Nella scheda 'Base', puoi definire le specifiche di base. Sono stati inseriti i coefficienti di lunghezza efficaci e i vincoli esterni dei nodi da considerare sono definiti nella scheda nodali e lunghezze libere d'inflessione. Le opzioni di input sono adattate in base alla norma di progetto selezionata, quindi non tutte le opzioni sono sempre disponibili. La norma di progetto è selezionata nei dati generali del modello; vedi anche Standard I.

Tipo di determinazione

Utilizzare le caselle di controllo per specificare quali forme di rottura di stabilità devono essere selezionate per l'asta o il set di aste. Sotto tensione di compressione, l'instabilità flessionale intorno all'asse maggiore o minore, così come l'instabilità torsionale, possono diventare decisive. Nel caso di sezioni trasversali asimmetriche con carico di compressione, l'instabilità flesso-torsionale sotto carico di compressione pura è anche esaminata come una combinazione di instabilità flessionale e instabilità torsionale.

L'opzione 'Instabilità flesso-torsionale' attiva la verifica per instabilità flesso-torsionale sotto tensione di flessione. A seconda della norma di progetto selezionata, ci sono varie opzioni per il calcolo del momento critico elastico per instabilità flesso-torsionale M_cr.

Assi di instabilità

Di norma, deve essere studiato il comportamento a instabilità attorno agli 'assi principali delle sezioni trasversali y/u e z/v'. Nel caso di sezioni trasversali asimmetriche, tuttavia, potrebbe essere necessario considerare l'instabilità flessionale intorno agli 'assi delle sezioni trasversali y e z' oltre agli assi u e v. Questo caso speciale è pertinente, ad esempio, per la progettazione di sezioni angolari in tralicci.

Tipo di asta

Alcune norme di progettazione distinguono tra diversi tipi di strutture nell'analisi di stabilità. A seconda della norma selezionata, è possibile classificare l'asta in questa sezione, ad esempio, come uno sbalzo o una trave vincolata su entrambi i lati.

Tipo di coefficiente di instabilità

Le norme americane di progettazione distinguono tra i valori teorici e consigliati per i coefficienti di lunghezza efficaci. I coefficienti di lunghezza libera d'inflessione che possono essere definiti come modello per le aste bloccate su un lato, ad esempio, sono modificati in base alla selezione.

Opzioni

Con la casella di controllo 'Importa dall'analisi di stabilità' è possibile applicare coefficienti di lunghezza d'instabilità sulla base delle forme d'instabilità. È possibile inserire le voci corrispondenti nella scheda aggiuntiva 'Importa dall'analisi di stabilità' (vedi immagine Importazione di lunghezze libere d'inflessione). Questa opzione è disponibile se l'add-on Analisi di stabilità strutturale è stato attivato.

Vincoli esterni dei nodi

Vincoli esterni dei nodi

Inserendo i vincoli esterni dei nodi, si definiscono le condizioni al contorno per l'analisi di instabilità flesso-torsionale. Inoltre, i vincoli esterni dei nodi vengono utilizzati per dividere l'asta o il set di aste in segmenti.

Per definire i rilevamenti, è possibile selezionare le varianti tipiche da un elenco nella colonna di sinistra o attivare i pulsanti nelle celle individualmente (rilevamento fisso) o disattivarle (nessun rilevamento).

Oltre a un vincolo esterno fisso o libero, i parametri della molla sono possibili anche per alcune direzioni; utilizzare il menu di scelta rapida della cella per questo. Puoi inserire la rigidezza della molla nella sezione vincoli esterni dei nodi.

È possibile definire le condizioni del vincolo esterno all'inizio, alla fine e ai nodi intermedi. I nodi standard tra le aste di un set di aste e i 'nodi sulle aste' sono considerati come nodi intermedi (consultare il capitolo Nodi nel manuale di RFEM).

La definizione dei nodi intermedi non si basa sui numeri dei nodi, ma sull'ordine sull'asta: .1 designa il primo nodo intermedio dall'inizio dell'asta, .2 il secondo, e così via. Pertanto, è considerato in base all'inizio dell'asta e le voci o i nodi in eccesso vengono ignorati.

Le lunghezze di

Il pulsante inserisce un nuovo nodo intermedio sopra la linea selezionata. Per eliminare un nodo intermedio, selezionare la linea e quindi fare clic sul pulsante . Il menu di scelta rapida della tabella offre anche opzioni per la modifica delle righe.
Utilizzare il pulsante sinistro per selezionare un'asta o un set di aste nel modello e il numero di nodi intermedi su questo set di aste sarà trasferito automaticamente alla tabella. Se la lunghezza libera d'inflessione è già assegnata a un'asta o a un set di aste, è possibile selezionare un nodo con il pulsante destro . Nella tabella dei vincoli esterni dei nodi, la riga del magazzino provvisorio associato viene selezionata automaticamente (se disponibile).

Coefficienti di vincolo

La tabella 'coefficienti di lunghezza libera d'inflessione' è stata modificata in base al numero di vincoli esterni dei nodi. Se non è definito nessun nodo intermedio, c'è solo un 'segmento'. È possibile adattare i coefficienti di lunghezza libera d'inflessione di questo segmento alle condizioni al contorno allungando o accorciando la lunghezza libera d'inflessione per le varie modalità di rottura usando i coefficienti.

I vincoli esterni ai nodi intermedi dividono l'asta o il set di aste in diversi segmenti per i vari casi di rottura:

• I vincoli esterni "in z/v" dividono la lunghezza per instabilità attorno all'asse maggiore per il coefficiente k_y/u.
• Il vincolo esterno 'in y/u' divide la lunghezza per instabilità attorno all'asse minore per il coefficiente k_z/v
• Un vincolo 'circa x' divide la lunghezza per instabilità torsionale per il coefficiente k_w

Una freccia simboleggia un coefficiente di lunghezza efficace per un segmento trasversale se non c'è un vincolo esterno intermedio corrispondente nella tabella ' vincolo esterno del nodo '. È possibile definire i coefficienti di lunghezza libera d'inflessione dei singoli segmenti nelle righe della tabella e quindi adattare le lunghezze libere d'inflessione delle sezioni. Per i casi tipici, è possibile utilizzare i valori predefiniti dal menu di scelta rapida della cella.

La lunghezza di instabilità, che è utilizzata per la verifica di un modo di rottura in un punto del segmento, risulta dalla moltiplicazione della lunghezza del segmento per il coefficiente di lunghezza di instabilità corrispondente.

È possibile specificare anche i valori assoluti per le lunghezze libere d'inflessione. Notare che questi valori sono utilizzati per tutti gli oggetti assegnati. In contrasto con l'uso di coefficienti di lunghezza efficaci, non vi è alcun adeguamento relativo alla lunghezza effettiva del segmento. Pertanto, si dovrebbe preferire la definizione tramite coefficienti di lunghezza libera d'inflessione all'immissione di valori assoluti per la lunghezza libera d'inflessione.

Quando si verifica l'instabilità flesso-torsionale con il solutore agli autovalori, si considera sempre la lunghezza totale dell'oggetto con i vincoli esterni corrispondenti. Il programma determina il momento critico di instabilità flesso-torsionale M_cr su un modello di asta interna equivalente con 4 gradi di libertà (φ_x, φ_z, u_y, ω) e i vincoli esterni dei nodi definiti. Se è stata selezionata la voce definita dall'utente di M_cr, è possibile inserire il valore di M_cr per ogni segmento. Questo è utilizzato per tutti i punti di verifica all'interno del segmento.

Vincoli esterni dei nodi - Dati aggiuntivi

Questa sezione viene visualizzata se una molla è stata definita come vincolo esterno nella linea selezionata o se c'è un vincolo esterno laterale in y/u senza vincolo rigido attorno a x. Qui è possibile definire i parametri in dettaglio.

Inserire i valori caratteristici delle molle che sono disponibili per il vincolo laterale o la rotazione intorno agli assi vincolati. È possibile impostare le rigidezze per le molle dell'ordito.

L' eccentricità si riferisce al vincolo esterno laterale in y/u e, a seconda della posizione del corrente compresso, può avere un effetto stabilizzante o destabilizzante nel caso di instabilità flesso-torsionale. L'elenco offre un vincolo esterno sull'ala superiore o inferiore e l'opzione di definizione manuale.

I valori della molla e le eccentricità sono presi in considerazione nel solutore agli autovalori quando si determina il momento critico di instabilità flesso-torsionale.

Importa dall'analisi di stabilità

La scheda Importa dall'analisi di stabilità viene visualizzata se la corrispondente casella di controllo è attivata nella scheda 'Base'. Qui, è possibile selezionare i modi di instabilità e le aste i cui coefficienti di lunghezza efficace k_y/u o k_z/v dovrebbero essere applicati.

Intorno all'asse

Specificare da quali casi di carico dell'analisi di stabilità devono essere importate le lunghezze libere d'inflessione. È possibile definire la forma modale di un caso di carico specifico per ogni asse principale.

Le forme modali sono proprietà di un caso di carico o di una combinazione di carico. Innanzitutto selezionare dall'elenco 'caso di carico/combinazione di carico' quale situazione di carico è decisiva per la configurazione all'instabilità. L'elenco contiene solo i casi di carico e le combinazioni di carico per i quali è stata specificata un'analisi di stabilità.

Nel passaggio successivo, definire la 'forma nr.' determinante L'elenco delle forme modali è disponibile per tutti i casi di carico calcolati e le combinazioni di carico.

Con il pulsante è possibile visualizzare le forme modali nella finestra grafica del programma principale.

Infine, selezionare 'Asta nr.' nell'elenco. È possibile utilizzare il pulsante anche per definire graficamente l'asta nella finestra di lavoro.

Coefficienti di vincolo

La tabella mostra i coefficienti di lunghezza efficaci che sono stati importati dall'analisi di stabilità per i due assi principali. Se si desidera modificare un valore manualmente, attivare la casella di controllo 'Personalizzata' nella sezione 'Intorno all'asse'. Ciò rende il campo di immissione accessibile.

I coefficienti di lunghezza efficaci qui visualizzati sono trasferiti nella scheda nodali e lunghezze libere d'inflessione e non possono più essere modificati lì. L'opzione "Valori assoluti" consente di trasferire le lunghezze libere d'inflessione L_cr,y/v e L_cr,z/v delle aste dai risultati dell'analisi di stabilità. Questa opzione può essere utilizzata, ad esempio, se si desidera applicare la lunghezza libera d'inflessione per un set di aste da un'asta ivi contenuta.