Equilibrio ed elemento di supporto

Elemento terminato e continuo

Ogni elemento del modello di collegamento è definito come Continuo o Terminato nel campo Tipo geometrico. 

L'elemento continuo è considerato come proseguente verso i nodi opposti su entrambi i lati; non vi è alcuna estremità "collegata" nel nodo analizzato e entrambe le estremità dell'elemento continuo possono essere caricate.

Il tipo terminato è considerato come concluso nel nodo analizzato: vi è un'estremità collegata e l'elemento può essere caricato solo sul lato opposto (l'"estremità libera" che in realtà prosegue nel modello globale).

Nota: Se è necessario definire un elemento tagliato su entrambe le estremità e che non prosegue nella struttura, utilizzare l'operazione di elemento di irrigidimento.

Elemento portante

Un elemento del giunto è sempre "portante" (o di supporto) e tutti gli altri sono "collegati". L'elemento portante è sottolineato nell'elenco degli elementi nella scena e dei quadrati rossi sono raffigurati alle estremità "continue" dell'elemento (come simbolo di appoggio). L'elemento portante può essere scelto dal progettista se necessario.

Per gli altri simboli delle condizioni al contorno, vedere l'articolo sul tipo di modello.

Equilibrio dei carichi

Le forze interne in ogni nodo del telaio devono essere in equilibrio. In particolare nel caso di un elemento continuo, è necessario inserire con attenzione le forze interne in tutti gli elementi affinché l'equilibrio sia mantenuto nel nodo.

Nella definizione dei Carichi, è possibile scegliere due opzioni riguardo all'equilibrio.

• Semplificato – in questa modalità, l'elemento portante è vincolato (elemento continuo su entrambe le estremità) e il carico non è definito sull'elemento portante
• Avanzato (predefinito) – l'elemento portante è vincolato su una sola estremità, i carichi sono applicati a tutti gli elementi e deve essere verificato l'equilibrio delle forze

La modalità può essere cambiata nella barra multifunzione superiore tramite il pulsante Carichi in equilibrio.

Per impostazione predefinita, l'opzione Carichi in equilibrio è attivata (dalla versione 22.0 di IDEA StatiCa, vedere la sezione delle Note di rilascio 22.0). In questo caso, viene visualizzata la tabella delle forze non bilanciate e l'utente è responsabile del mantenimento dell'equilibrio dei carichi. Eventuali forze non bilanciate vengono applicate agli appoggi. 

È importante rendersi conto che la violazione della condizione di equilibrio può portare a risultati errati e non sicuri. Inoltre, l'utilizzo del metodo di carico semplificato (con Carichi in equilibrio disattivato) non tiene conto del quadro completo delle tensioni del collegamento e può portare a risultati errati.

Esempio

Dimostriamo la differenza nel seguente esempio: 

Il collegamento di una trave caricata (B1) a una colonna continua (C) ha l'opzione Carichi in equilibrio disattivata.

Dopo aver Calcolato il progetto, i risultati vengono forniti nella scena 3D. Tutte le verifiche eseguite sono soddisfacenti.

Ora copieremo il progetto e attiveremo i Carichi in equilibrio. Appare la tabella con le Forze non bilanciate. È possibile inserire le forze interne su entrambe le estremità della colonna C e verificare l'equilibrio delle forze nodali inserite.

Nuovamente, Calcoliamo il progetto CON2 e vediamo che le saldature non hanno superato la verifica normativa. Il motivo è la corretta azione del carico che ha aggiunto tensioni nell'ala della colonna, che questa volta abbiamo considerato.

Metodo semplificato

Il requisito di equilibrio è corretto. Tuttavia, non è necessario per la progettazione di alcuni giunti semplici. Se viene verificata solo una parte del collegamento (quelli semplici, ad esempio un collegamento trave-colonna) e non si è interessati all'interazione con il carico sull'elemento supportato, è possibile disattivare la condizione di equilibrio. Si prega di farlo solo dopo un'attenta valutazione.

Registrazione del webinar

Vedere le registrazioni dei nostri webinar in cui l'elemento portante e l'equilibrio vengono discussi dal vivo.