I perni possono essere utilizzati per la modellazione delle connessioni a cerniera e per aiutare nei casi in cui una connessione a un bullone non soddisfa i requisiti della norma EN 1993-1-8, 3.13.1 (2) e deve essere verificata come elemento di trave con flessione - perno.
Come modellare un perno
All'interno dell'operazione Griglia di fissaggio e contatto è presente un tipo di fissaggio Perno. Quando si seleziona Perno, il numero di elementi viene automaticamente modificato in tre, che è il numero minimo di piastre collegate.
Il perno può anche essere progettato come Sostituibile, il che regola i controlli utilizzati secondo il codice.
Un membro collegato da un perno deve avere il tipo di modello N-Vy-Vz specificato, altrimenti l'analisi porta a una singolarità.
Il contatto tra le piastre viene creato automaticamente se la distanza tra le piastre parallele collegate è inferiore a 2 mm. Se la distanza è superiore a 2 mm, il contatto non viene creato.
Perni nel database dei materiali del progetto
I parametri geometrici di un perno (diametro del perno, materiale, dimensione del foro, testa del perno...) possono essere definiti nella scheda Materiali in modo analogo ai gruppi di bulloni. Il diametro di un perno può essere selezionato dalla libreria dei materiali predefiniti.
Il materiale dell'acciaio strutturale (ad esempio, S355) viene utilizzato come materiale predefinito per i perni. Nel caso in cui sia necessario definire un materiale per bulloni in acciaio (ad esempio, 8.8) o qualsiasi altro tipo di materiale per i perni, è possibile farlo modificando le proprietà del materiale aggiunto in acciaio strutturale (fu, ecc.).
È possibile attivare un cappuccio per i perni, ma non influisce sulle verifiche o sull'analisi, solo sulla presentazione visiva dei perni nella scena 3D.
Verifiche del codice delle connessioni con perni
I controlli sono previsti secondo la norma EN 1993-1-8, 3.13.2.
Se il perno è impostato come sostituibile, vengono utilizzati controlli diversi, in base alla Tabella 3.10 e all'Equazione 3.14.
Quando si esegue il tipo di analisi della resistenza al fuoco, l'impostazione sostituibile dei perni usati viene ignorata e tutti i perni del modello vengono verificati come non sostituibili.
Perni nei risultati e nella relazione
È presente una scheda di verifica relativa ai perni con risultati dettagliati ed equazioni del codice elencate nella scheda Verifica. Inoltre, viene visualizzato il diagramma del momento flettente per il perno insieme alla tensione/deformazione nella piastra collegata.
Tutti i dati di input e i dati di risultato dei perni sono inclusi nella relazione.
Verifiche di dettaglio per le connessioni a perno
I controlli di dettaglio di base sono forniti in base alla Tabella 3.9 - tipo A. Per trovare le distanze dai bordi "a" e "c", si utilizza una logica identica a quella utilizzata per determinare le distanze dei bulloni dai bordi (in funzione della direzione del vettore).
Il modello analitico CBFEM di un perno
I perni in CBFEM sono modellati come elementi di trave elastica lineare. Il modello del perno è implementato in modo tale che le singole piastre non sono collegate nella direzione dell'asse del perno e, pertanto, non viene generata alcuna forza normale in esso. Sono attivi solo la forza di taglio e il momento flettente.
Nell'applicazione Connection, le forze sono applicate al perno come carichi puntuali nell'asse delle piastre collegate e il diagramma del momento flettente in un perno ha una forma lineare semplificata rispetto al modello analitico dell'Eurocodice. Le forze interne al perno sono valutate e presentate in un quarto dello spessore della piastra interna, il che garantisce che i valori massimi della forza di taglio e del momento flettente utilizzati per le verifiche del codice siano identici ai valori estremi del modello analitico dell'Eurocodice.
Nota: i perni sono disponibili solo per l'Eurocodice (EN).
Rilasciato in IDEA StatiCa versione 24.0.
Calcolo dell'instabilità dei modelli con perni
Il metodo di analisi dell'instabilità per le connessioni con perni è stato perfezionato per fornire risultati più realistici e meno conservativi. La formulazione aggiornata della versione 25.1 rappresenta in modo più accurato la rigidità rotazionale e le condizioni al contorno delle giunzioni con perni, allineando il comportamento di instabilità calcolato a quello delle configurazioni bullonate equivalenti. Questo miglioramento garantisce una più stretta correlazione tra le previsioni analitiche e le prestazioni fisiche, aumentando l'affidabilità delle valutazioni di stabilità nei modelli contenenti perni.
Rilasciato in IDEA StatiCa versione 25.1.