Lunghezze libere d'inflessione

Per l'analisi di stabilità secondo il metodo dell'asta equivalente , è necessario definire le lunghezze efficaci o flesso-torsionali al fine di determinare un carico critico per la rottura per stabilità.

Dopo aver assegnato una lunghezza libera d'inflessione a un oggetto da progettare, le impostazioni corrispondenti e le lunghezze libere d'inflessione per questo oggetto sono considerate nell'analisi di stabilità. Se non è stata definita una lunghezza efficace, ma l'analisi di stabilità è attivata, come risultato viene visualizzato un avviso (vedi anche la tabella dei risultati Errori e avvertenze).

Principale

Nella scheda "Principale", è possibile definire le specifiche di base. I coefficienti di lunghezza libera d'inflessione vengono inseriti e i vincoli esterni dei nodi da considerare sono definiti nella scheda Vincoli esterni dei nodi e lunghezze libere d'inflessione. Le opzioni di input sono modificate in base alla norma di progetto selezionata. Pertanto, non tutte le opzioni sono sempre disponibili per la selezione. La norma di progetto è selezionata nei Dati di base del modello (vedi anche il Capitolo Norme I di manuale di RFEM).

Finestra di dialogo "Nuove lunghezze di instabilità"

Tipo di determinazione

Utilizzare le caselle di controllo per specificare quali forme di rottura per stabilità devono essere selezionate per l'asta o il set di aste. Sotto compressione, l'instabilità flessionale intorno all'asse maggiore o minore può diventare determinante. L'opzione "Instabilità flesso-torsionale" attiva la verifica per instabilità flesso-torsionale sotto flessione. A seconda della norma di progetto selezionata, ci sono varie opzioni per calcolare il momento critico di instabilità flesso-torsionale M_cr o la tensione critica di flessione.

Tipo di coefficiente di instabilità

Le norme di progettazione americane distinguono tra i valori teorici e quelli raccomandati dei coefficienti di lunghezza efficace. I coefficienti di lunghezza efficace che possono essere definiti come template per, ad esempio, Le aste, ad esempio, fissate su un lato, sono adattati in base alla selezione.

Opzioni

La casella di controllo "Importa dall'analisi di stabilità" consente di applicare i coefficienti di lunghezza efficace in base alle modalità di instabilità. Le voci corrispondenti possono essere specificate nella scheda aggiuntiva "Importa dall'analisi di stabilità" (vedi immagine Importazione di lunghezze libere d'inflessione). Questa opzione è disponibile se è stato attivato l'add-on Analisi di stabilità strutturale.

Se si seleziona l'opzione 'Diversi coefficienti di instabilità per la verifica contro l'incendio', apparirà la scheda aggiuntiva 'Vincoli esterni dei nodi e lunghezze libere d'inflessione - Verifica contro l'incendio'. Qui, è possibile definire diverse lunghezze efficaci per la verifica della resistenza al fuoco rispetto alla verifica allo stato freddo. La voce è la stessa della verifica allo stato freddo ed è spiegata di seguito.

Diversa definizione delle lunghezze efficaci in caso di incendio

Vincoli esterni dei nodi

Definizione dei vincoli esterni dei nodi e delle lunghezze efficaci

Vincoli esterni dei nodi

Inserendo i vincoli esterni dei nodi, si definiscono le condizioni al contorno per l'analisi di instabilità flesso-torsionale (solo per il tipo di determinazione 'Metodo degli autovalori'). Inoltre, i vincoli esterni dei nodi vengono utilizzati per suddividere l'asta o il set di aste in segmenti.

Per definire i vincoli esterni, è possibile selezionare i tipi comuni dall'elenco nella colonna di sinistra, attivare le caselle di controllo nelle celle singolarmente (vincoli fissi) o disattivarli (nessun vincolo esterno).

Selezione del tipo di vincolo

Oltre ai vincoli esterni fissi o rigidi, è possibile definire i parametri della molla per le direzioni pertinenti. Utilizzare il menu di scelta rapida della cella. È possibile inserire una rigidezza della molla nella sezione Vincoli esterni dei nodi.

Selezione della molla di supporto

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 nodi intermedi (vedi Capitolo Nodi del manuale di RFEM).

La definizione dei nodi intermedi non si basa sui numeri dei nodi, ma sull'ordine sull'asta: .1 indica il primo nodo intermedio dall'inizio dell'asta, .2 il secondo e così via. Se un'asta con questa lunghezza efficace ha più o meno nodi intermedi, si applica la considerazione basata sull'inizio dell'asta e gli ingressi o i nodi in eccesso vengono ignorati.

Il Inserisce un nuovo nodo intermedio sopra la riga selezionata. Per eliminare un nodo intermedio, selezionare la linea e fare clic sul pulsante . Il menu di scelta rapida della tabella fornisce anche le opzioni per la modifica delle righe.

È possibile utilizzare anche il è possibile selezionare un'asta o un set di aste nel modello e il numero di nodi intermedi su questo set di aste sarà trasferito automaticamente nella tabella. Se la lunghezza libera d'inflessione è già assegnata a un'asta o a un set di aste, è possibile assegnarla facendo clic sul pulsante a destra è necessario selezionare un nodo. Nella tabella con i vincoli esterni dei nodi, la riga del vincolo esterno intermedio associato viene selezionata automaticamente (se disponibile).

Coefficienti di vincolo

La tabella "Coefficienti di lunghezza efficaci" è adattata al numero dei vincoli esterni dei nodi. Se non sono definiti nodi intermedi, c'è solo un "segmento". È possibile regolare il coefficiente della lunghezza efficace di questo segmento per adattarlo alle condizioni al contorno utilizzando i coefficienti per aumentare o ridurre la lunghezza efficace per varie modalità di rottura.

I vincoli esterni nei nodi intermedi suddividono l'asta o il set di aste in diversi segmenti per 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.
• I vincoli esterni "in y/u" dividono la lunghezza per instabilità intorno all'asse principale minore per il coefficiente k_z/v e la lunghezza per instabilità flesso-torsionale per il coefficiente k_LT.
• Un vincolo "intorno a x" divide la lunghezza di instabilità flesso-torsionale per il coefficiente k_LT.

La designazione dei coefficienti può variare a seconda della di progettazione 000438 selezionata.

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

Seleziona coefficiente di vincolo

La lunghezza libera d'inflessione utilizzata per la verifica di un modo di rottura in una posizione in questo segmento risulta dalla moltiplicazione della lunghezza del segmento per il coefficiente della lunghezza efficace corrispondente.

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

Per la verifica dell'instabilità flesso-torsionale con il risolutore di autovalori, viene sempre presa in considerazione 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 quattro 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. Viene utilizzato per tutte le posizioni di progetto all'interno del segmento.

Vincoli esterni dei nodi - Dati aggiuntivi

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

Definizione dei parametri della molla e dell'eccentricità

Inserire i valori caratteristici delle molle che sono disponibili per il vincolo laterale o la rotazione intorno agli assi vincolati. È anche possibile specificare le rigidezze per le molle di ingobbamento.

L' eccentricità si riferisce al vincolo laterale in y/u e, a seconda della posizione dell'ala compressa, può avere un effetto stabilizzante o destabilizzante per l'instabilità flesso-torsionale. L'elenco offre un vincolo esterno su un'ala superiore o inferiore, nonché la possibilità di definirlo manualmente.

Importa dall'analisi di stabilità

La scheda Importa dall'analisi di stabilità viene visualizzata se si attiva la casella di controllo corrispondente nella scheda "Principale". 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.

Importazione della lunghezza di instabilità dall'analisi di stabilità

Intorno all'asse

Specifica i casi di carico dell'analisi di stabilità da cui devono essere importate le lunghezze libere di inflessione. È possibile definire una forma modale di un caso di carico specifico per ciascun asse principale.

Le forme modali sono proprietà di un caso di carico o di una combinazione di carico. Innanzitutto, selezionare nell'elenco "Caso di carico/Combinazione di carico" la situazione di carico che determina la modalità di instabilità. L'elenco contiene solo i casi di carico e le combinazioni di carico con un'analisi di stabilità specificata.

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

Selezione della modalità Forma

È possibile utilizzare il è possibile visualizzare le forme modali nella finestra grafica del programma principale.

Infine, seleziona "Asta nr." nell'elenco. È possibile utilizzare il è anche possibile definire l'asta graficamente nella finestra di lavoro.

Coefficienti di vincolo

La tabella mostra i coefficienti della lunghezza efficace che sono stati importati dall'analisi di stabilità per entrambi gli assi principali. Se si desidera modificare il valore manualmente, attivare la casella di controllo "Definito dall'utente" nella sezione "Informazioni sull'asse". Così, la casella di testo diventa accessibile.

I coefficienti della lunghezza libera d'inflessione visualizzati qui sono trasferiti nella scheda Vincoli esterni dei nodi 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. È possibile utilizzare questa opzione, ad esempio, se si desidera applicare la lunghezza libera d'inflessione a un set di aste da un'asta ivi inclusa.