ADVANCE Design – Verificarea grinzilor metalice cu secțiune I la flambaj prin încovoiere-răsucire conform SR EN 1993-1-1

Flambajul prin încovoiere-răsucire pentru grinzile metalice cu secțiune I

Apăsaţi AICI pentru a vizualiza acest articol în variantă pdf

În general, marea majoritate a structurilor alcătuite din cadre metalice, grinzile sunt supuse unor eforturi de încovoiere și nu de torsiune. Cele mai uzuale secțiuni pentru grinzi sunt secțiunile I sau H, laminate la cald, conformate astfel încât să reziste eforturilor de încovoiere după axa tare a secțiunii.

Secțiunile I sau H sunt secțiuni “deschise”, relativ sensibile la torsiune. Pentru aceste secțiuni, efectele de torsiune nu există atunci când încărcările se consideră aplicate în centrul de forfecare. Cu toate acestea, în practică, pot apărea, de cele mai multe ori, încărcări aplicate excentric, ce dau naștere unor efecte de torsiune semnificative ; spre exemplu, o grindă care, din motive arhitecturale, nu poate fi poziționată centric sub peretele pe care îl susține.

În general, efectele de torsiune trebuie reduse printr-o serie de măsuri constructive, mai ales în faza de construcție, atunci când elementele ce ar fi trebuit să confere rigiditate structurii finale nu au fost încă montate la poziție sau când nu se poate conta pe întreaga lor capacitate. Cedarea ce apare datorită flambajului prin încovoiere-răsucire are tendința să apară brusc, ducând la efecte deosebit de defavorabile.

Verificarea la flambaj prin incovoiere-răsucire – exemplu de calcul conform SR EN 1993-1-1 [1]

Pentru verificarea la flambaj prin încovoiere-răsucire se consideră o grindă metalică dintr-un planșeu non-compozit al unei structuri multi-etajate. Grinda are deschiderea de 9 m și este blocată lateral, la mijlocul deschiderii, de două grinzi transversale. Grosimea plăcii de beton este de 15 cm.

Figura 3. Grinda analizată, dimensiuni și blocaje laterale

Grinda analizată are o secțiune HEA 400 (realizată din oțel S355), având caracteristicile definite în tabelul 1 și se va considera simplu rezemată la capete, cu blocaje laterale pe reazeme și în dreptul grinzilor secundare.

Verificarea la flambaj prin încovoiere-răsucire cu ajutorul Graitec Advance Design

Programul Advance Design, începând cu versiunea 2015, poate realiza automat verificarea la flambaj prin încovoiere-răsucire conform SR EN 1993-1-1 [1].

Pentru exemplificare, s-a folosit același exemplu de mai sus. Schema statică și diagramele de eforturi obținute sunt prezentate în Figura 1. Rezultatele obținute cu Expertul de Metal au fost comparate cu cele furnizate de calculul manual – vezi calculul manual AICI.

Figura 1. Model Advance Design. Schema statică și diagramele de eforturi

Definirea blocajelor laterale s-a realizat în fereastra “Lungime de flambaj lateral”. Tot în această fereastră s-a impus clauza pentru selectarea curbei de flambaj lateral, precum și valoarea factorului de corectie k_c.

Fereastra pentru definirea blocajelor laterale pentru solicitarea de încovoiere-răsucire din Advance Design

Fișa profilului pentru elementul calculat

După efectuarea calculului cu Expertul de Metal Eurocod 3, fișa profilului din Figura 6 oferă rezultatele detaliate cu privire la verificarea grinzii analizate. Se observă că valorile obținute cu ajutorul programului de calcul Advance Design, versiunea 2015 pentru momentul critic (M_cr), factorii ce intervin în calculul rezistenței la încovoiere-răsucire, precum și nivelul de solicitare corespund cu valorile determinate prin calculul manual.

Apăsaţi AICI pentru a vizualiza acest articol în variantă pdf