Instabilità latero-torsionale per travi prefabbricate

L'LTB è una perdita di stabilità che si verifica nelle travi sottili sottoposte a flessione, causando spostamenti laterali e torsioni. In genere colpisce le travi prefabbricate lunghe e sottili. La verifica dell'LTB è fondamentale per prevenire cedimenti improvvisi, ottimizzare la progettazione strutturale e garantire la conformità ai codici di sicurezza. È essenziale verificare tutte le fasi di costruzione, compresi il sollevamento e il trasporto. La soluzione è adatta a tutte le travi prefabbricate in cemento armato e precompresso (pretensionate).

Il calcolo geometricamente e materialmente non lineare rilasciato in 24.1 è in grado di catturare gli effetti citati e di fornire i risultati delle forze interne, compresi gli effetti del secondo ordine. Le forze interne calcolate per le sezioni selezionate vengono ora raccolte automaticamente e inviate a RCS per le verifiche di codice dettagliate (disponibili dalla versione 25.0).

LTB

L'opzione può essere selezionata nella sezione Progettazione 1D - Dati accanto alle opzioni Verifica semplificata e Non calcolare. Tutti gli input necessari appartengono alla sezione Stabilità laterale. Nel caso della verifica semplificata, è necessario inserire solo le dimensioni di base. Per l'analisi avanzata, sono necessari input più dettagliati, tra cui la storia della costruzione, le imperfezioni e altri parametri.

Impostazione dell'analisi

Fasi di costruzione

Ogni situazione progettuale richiede input specifici a causa dei diversi limiti e tempi di verifica del codice. I tempi per ogni situazione progettuale possono essere impostati indipendentemente dalle fasi di costruzione impostate all'inizio. Le proprietà del calcestruzzo, come f_ck ed E_cm, vengono calcolate automaticamente in base ai tempi specificati, ma se necessario possono essere definite manualmente dall'utente.

Rigidezza torsionale

Nell'impostazione, è disponibile l'opzione (dalla versione 25.1) per definire con maggiore precisione la rigidezza torsionale. Nel menu a discesa "Rigidezza torsionale della trave" è possibile selezionare se la sezione trasversale della trave deve essere considerata non fessurata o fessurata in torsione.

• Non fessurata in torsione: la rigidità torsionale è calcolata come la rigidità torsionale lineare della sezione trasversale in calcestruzzo armato.
• Fessurato in torsione: la rigidezza torsionale tiene conto della resistenza torsionale fornita dalle armature longitudinali (compresa la precompressione), dalle staffe e dalle diagonali di compressione, trascurando in modo sicuro il contributo del calcestruzzo.

L'impostazione può essere applicata separatamente per ogni situazione progettuale, offrendo agli ingegneri la flessibilità di adattare l'approccio di calcolo a seconda dello stato limite o della combinazione di carico.

Raccomandazioni per l'uso: Come linea guida, l'opzione Fessurato in torsione è consigliata per le travi completamente precompresse in cui è soddisfatta la condizione di decompressione. Al contrario, per le travi parzialmente precompresse dove, sotto carico ULS, la tensione di trazione nelle fibre estreme supera la resistenza a trazione di progetto del calcestruzzo (_fctd), e per le membrature in calcestruzzo armato, si consiglia di passare all'ipotesi più conservativa Cracked in torsion.

Imperfezione

Inoltre, il valore di un'imperfezione laterale iniziale può essere definito separatamente per ogni situazione di progetto. Esistono due opzioni per la definizione dell'imperfezione laterale:

• Imperfezione geometrica - dove IDEA StatiCa Beam calcola le deformazioni dovute a scorrimento e ritiro. Ma prima è necessario impostare l'imperfezione iniziale. Può essere a) da codice - l'imperfezione è assunta in base alla norma EN 1992-1-1, cap. 5.9 (2) come L/300 o b) Definita dall'utente.
• Imperfezione complessiva - l'imperfezione laterale risultante deve essere definita dall'utente.

Ingressi per il sollevamento

È possibile definire due tipi di sollevamento: brache verticali o brache inclinate, ciascuna con condizioni di calcolo specifiche. La posizione dei punti di sollevamento deve essere specificata sia in direzione longitudinale che trasversale della trave.

Ingressi per il trasporto

Il trasporto si riferisce allo scenario in cui la trave viene caricata su un camion con rimorchio. La deformazione nella direzione Rx è limitata esclusivamente dal rimorchio e viene trattata come un supporto flessibile con una rigidità definita. L'utente deve definire parametri quali la posizione del truck, le proprietà del trailers e altri.

Input per i supporti finali e la vita utile a fine progetto

Lo schema statico per gli appoggi finali e per la fine della vita utile di progetto è lo stesso, senza la possibilità di definire gli appoggi nello scenario della vita utile di fine progetto. La trave è sempre considerata semplicemente appoggiata alle sue estremità. Inoltre, se si desidera, la trave può essere vincolata lateralmente in posizioni specifiche.

Gli appoggi finali sono sempre posizionati alle estremità della trave e possono essere rappresentati da tre tipi di appoggio: Appoggi elastomerici/Forcelle/ Bearing pads con tasselli.

Carichi

La sezione "Carichi" nell'albero delle entità delle fasi di progettazione precedenti definisce tutti i casi di carico, i carichi e i fattori di carico. Nella sezione Stabilità laterale devono essere definiti i fattori dinamici per le fasi di sollevamento e trasporto e le combinazioni ULS non lineari corrette per ogni situazione di progetto.

Risultati

L'analisi avanzata Lateral torsional buckling (LTB) di IDEA StatiCa Beam fornisce (oltre alle reazioni, alle forze interne e alle deformazioni) una valutazione del rischio di collasso della trave a causa di problemi di stabilità per ogni fase di costruzione definita. In caso di cedimento strutturale dovuto a LTB, il calcolo non sarà completo e l'utente vedrà un messaggio di errore che lo informa di questa situazione.

La scheda Impostazioni di verifica consente di definire i tipi di verifica SLU del codice per l'elemento selezionato. Nella scheda Posizioni di controllo è possibile specificare più posizioni di sezione in cui verranno eseguiti controlli dettagliati del codice tramite RCS.

I controlli RCS dettagliati per la stabilità laterale sono integrati direttamente nell'applicazione Beam (dalla v25.1).

Nota

L'analisi LTB avanzata funziona solo per i modelli creati dalla v24.1 in poi. Il calcolo non procede per i progetti più vecchi, che devono essere rimodellati.

Rilasciato in IDEA StatiCa versione 24.1, migliorato per i risultati dettagliati e per la definizione della rigidezza torsionale in IDEA StatiCa versione 25.1.