Una sezione trasversale è necessaria per descrivere le proprietà di un elemento: I valori caratteristici della sezione trasversale e le proprietà dei materiali associate influenzano la rigidità dell'elemento.
Non è necessario che ogni sezione trasversale definita venga utilizzata nel modello. È possibile modellare rapidamente varianti senza eliminare sezioni trasversali. Tuttavia, le sezioni non possono essere rinumerate.
Nome
È possibile assegnare un nome qualsiasi alla sezione trasversale e specificare i valori della sezione. Se la designazione corrisponde a una voce della libreria, RSTAB carica i valori memorizzati. Per selezionare la sezione dalla libreria, fare clic sul pulsante
alla fine della riga di immissione. L'integrazione delle sezioni è descritta nel capitolo Libreria delle sezioni trasversali.
Per le sezioni della libreria, i valori caratteristici della sezione sono impostati e non modificabili. Un'eccezione sono le aree di taglio e le dimensioni per carichi di temperatura non uniformi.
Per un nome di sezione trasversale personalizzato, tutti i valori della sezione devono essere definiti manualmente. È possibile utilizzare quindi la sezione per determinare le grandezze risultanti. Tuttavia, la progettazione di questa sezione non è possibile, poiché non possono essere definiti punti di tensione.
Base
La scheda Base gestisce i parametri fondamentali della sezione trasversale.
Materiale
Ad ogni sezione deve essere assegnato un materiale. È possibile selezionarlo dall'elenco dei materiali già definiti. I pulsanti accanto al campo di immissione offrono la possibilità di selezionare un materiale dalla libreria o di definirne uno nuovo (vedi capitolo Materiali).
Categorie
Tipo di sezione
Per le sezioni della libreria, il 'Tipo di sezione' è preimpostato secondo le classificazioni usuali ivi previste (vedi capitolo Libreria delle sezioni trasversali). Le sezioni personalizzate sono assegnate al tipo 'Base'.
Metodo di produzione
Per le sezioni della libreria viene visualizzato il metodo di produzione del profilo. Ciò controlla specifiche di progettazione particolari, ad esempio le linee di snervamento dei profili scatolari freddi.
Opzioni
Disabilitare rigidità al taglio
La considerazione della rigidità al taglio porta a un incremento della deformazione a causa delle forze di taglio. La deformazione da taglio gioca un ruolo secondario nei profili laminati e saldati. Tuttavia, per sezioni massicce e profili in legno, è consigliabile considerare le rigidità al taglio per il calcolo delle deformazioni.
Disabilitare rigidità alla torsione
Il campo di controllo per la considerazione della rigidità alla torsione è accessibile quando nelle specifiche di base viene attivato l’Add-On analitico Tordione a deformazione. In questo caso è possibile controllare se la rigidità alla torsione della sezione debba essere considerata nel calcolo con sette gradi di libertà.
Rotazione sezione trasversale
La rotazione della sezione trasversale descrive l'angolo con cui la sezione viene ruotata. È possibile definire l'angolo di rotazione α' nella scheda Rotazione sezione trasversale.
Per sezioni asimmetriche, questa scheda offre anche possibilità di 'Specchiare' il profilo. In questo modo è possibile posizionare correttamente un profilo a L, ad esempio.
Se si importa una sezione dalla libreria o da RSECTION, non è necessario preoccuparsi dell'angolo di rotazione della sezione α'. RSTAB legge automaticamente l'angolo. Tuttavia, nel caso di profili personalizzati, è necessario determinare l'angolo degli assi principali e quindi adattare la posizione attraverso la rotazione della sezione trasversale.
Ibrido
L'opzione 'Ibrido' è accessibile per sezioni del tipo 'Parametrico - Spessore II' e per i profili RSECTION composti da più materiali. Nella scheda Ibrido, ad esempio, è possibile assegnare proprietà del materiale ai componenti di sezioni in legno composte.
Modello a pareti sottili
Con il campo di controllo 'Modello a pareti sottili' si possono gestire i valori caratteristici delle sezioni del tipo 'Normalizzato - Acciaio' e 'Parametrico - Pareti sottili', secondo quale teoria devono essere determinati. Per una sezione a pareti spesse, ad esempio, le aree di taglio e il momento di inerzia alla torsione sono determinati con un metodo diverso, poiché la soluzione analitica è valida solo per sezioni a pareti sottili.
Notazione americana per i valori della sezione trasversale
I simboli per i valori della sezione trasversale differiscono tra le convenzioni europee e americane. Con il campo di controllo è possibile gestire, ad esempio, se i momenti statici vengono indicati con S o Q.
Levigatura delle tensioni per evitare singolarità
La levigatura delle tensioni è principalmente adatta per sezioni in legno composte, al fine di evitare singolarità nelle aree di connessione. Qui, le tensioni di taglio spesso portano a picchi di tensione che influiscono negativamente sulla progettazione. Questa funzione permette di ottenere una migliore distribuzione delle tensioni.
Valori della sezione trasversale
In questa sezione sono riportati i principali valori caratteristici della sezione. Altri valori caratteristici sono disponibili nella scheda Valori della sezione trasversale.
Superfici della sezione trasversale
Le superfici della sezione trasversale sono suddivise nella superficie totale 'Assiale A' e nelle superfici per 'Taglio Ay' e 'Taglio Az'. La superficie di taglio Ay è legata al momento di inerzia Iz, mentre la superficie di taglio Az è legata a Iy.
Nel seguente articolo tecnico trovate informazioni sul calcolo delle superfici di taglio:
https://www.dlubal.com/it/supporto-e-formazione/supporto/base-di-conoscenza/000966
Le superfici di taglio influenzano la deformazione da taglio, che dovrebbe essere considerata in particolare per elementi corti e massicci. Se si modificano le superfici di taglio, è consigliabile evitare valori estremamente piccoli: Le superfici di taglio sono nel denominatore delle equazioni, il che può portare a problemi numerici.
Momenti di inerzia della superficie
I momenti di inerzia definiscono la rigidità della sezione trasversale rispetto alla sollecitazione da momenti: Il momento di inerzia alla torsione IT descrive la rigidità contro la torsione lungo l'asse longitudinale, i momenti di inerzia al secondo grado Iy e Iz la rigidità contro la flessione lungo gli assi locali y e z. L'asse y è inteso come asse "forte". Il momento di inerzia al secondo grado Iω descrive la resistenza contro la deformazione a torsione.
Per profili asimmetrici, i momenti di inerzia sono indicati lungo gli assi principali u e v della sezione. Gli assi locali della sezione sono mostrati nel grafico della sezione.
È possibile adattare le superfici della sezione e i momenti di inerzia tramite fattori che possono essere definiti come 'Modificazione struttura' specifica alla sezione (vedi capitolo Modificazioni strutturali).
Inclinazione degli assi principali
L'inclinazione degli assi principali descrive la posizione degli assi principali rispetto al sistema di assi principali standard per sezioni simmetriche. Per profili asimmetrici, questo è l'angolo α tra l'asse y e l'asse u (positivo in senso orario). Gli assi principali per sezioni simmetriche sono indicati come y e z, per sezioni asimmetriche come u e v (vedi figura Valori della sezione e assi).
L'inclinazione degli assi principali è calcolata secondo la seguente equazione:
|
α |
Angolo dell'asse principale |
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Iyz |
Momento d’inerzia di superficie biassiale |
|
Iz |
Momento d’inerzia attorno all’asse z |
|
Iy |
Momento d’inerzia rispetto all’asse y |
L'inclinazione degli assi principali per profili della libreria non è modificabile. È possibile tuttavia ruotare la sezione di un angolo personalizzato: A tale scopo, attivare nella sezione 'Opzioni' il campo di controllo 'Rotazione sezione trasversale' (vedi sezione Rotazione sezione trasversale).
Dimensioni (per carichi di temperatura non uniformi)
Le dimensioni in termini di larghezza b e altezza h della sezione sono richieste per il calcolo dei carichi di temperatura.
RSECTION
Se è presente una sezione generata con RSECTION, è possibile aprire il programma per sezioni con il pulsante e modificare la sezione.
Valori della sezione trasversale
Nella scheda Valori della sezione trasversale sono elencati in dettaglio i valori caratteristici della sezione.
I valori della sezione per profili parametrici vengono determinati con RSECTION.
Statistiche
La scheda Statistiche fornisce una panoramica degli elementi nel modello che utilizzano la sezione. È possibile ad esempio utilizzare il 'Peso totale' per un elenco dell'acciaio o una stima dei costi.
Punti
La geometria della sezione è definita da punti. Questi costituiscono anche la base per linee.
Le coordinate dei punti di definizione sono elencate in una tabella. Se si seleziona una riga, quel punto viene evidenziato in rosso nel grafico della sezione. Per profili a pareti sottili, i punti di definizione sulle linee mediane sono contrassegnati con un simbolo +. I punti di controllo generati per gli archi sono identificabili con un lucchetto e un simbolo +. I punti sui bordi della sezione derivano dagli spessori degli elementi.
Per gli archi, è possibile leggere i parametri dell'arco nella sezione 'Parametri' accanto alle coordinate dei punti.
Linee
I punti della sezione sono collegati da linee, in modo che la geometria della sezione sia definita dal suo contorno. Le linee costituiscono anche la base per parti.
I punti di definizione delle linee, così come i tipi e le lunghezze delle linee, sono elencati in una tabella. Se si seleziona una riga, la linea viene visualizzata in rosso nel grafico della sezione.
Parti
Dalle linee del contorno della sezione viene generata una o più parti.
Per ciascuna parte della sezione vengono specificate le linee di definizione, il materiale, l'area della sezione e la massa per unità di lunghezza.
Punti di tensione
La scheda Punti di tensione consiste fino a quattro sotto-schede. È possibile leggere le coordinate dei punti di tensione, i momenti statici e le coordinate di deformazione, insieme agli spessori associati (per sezioni sottili), nonché le tensioni unitarie calcolate con la teoria delle pareti sottili TWA (per sezioni sottili) e con il metodo degli elementi finiti FEM.
È possibile verificare i contorni della sezione e le distribuzioni delle tensioni nel grafico della sezione: Fare clic nella colonna del valore o selezionare nella lista sotto il grafico il tipo desiderato.
Rete FE
L'ultima scheda gestisce le impostazioni per la rete FE, su cui si basano i valori caratteristici delle sezioni e le tensioni unitarie.
I due campi di immissione offrono la possibilità di influenzare la discretizzazione. Un fattore inferiore a 1 genera una rete più fine, mentre un fattore superiore a 1 genera una rete più grossolana. In genere, non sono necessarie regolazioni.