Author Topic: Lunghezza libera inflessione - asta carico variabile  (Read 4313 times)

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Offline mg

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Lunghezza libera inflessione - asta carico variabile
« on: 15 May , 2012, 18:27:32 PM »
Ciao a tutti.

Sto valutando un modo per stimare la lunghezza di libera inflessione L0 di capriate tramite l'utilizzo di un codice di calcolo che determina mcr.

In linea di massima Ncr = mcr x Nd essendo Nd l'azione assiale sull'asta dovuta alla condizione di carico che è specificata come riferimento per il calcolo di mcr. Ad esempio, in straus, se creo una mensola con carico di punta N=10, nel buckling specifico il riferimento a quella condizione e se mcr calcolato è 50 e il carico determina nell'asta N=10, allora Ncr dell'asta è 50x10=500.

Bene, noto Ncr si ricava L0 tramite Ncr = pigreco^2 x E x J / L0^2 .

Questo per situazioni semplici.

La formula di Eulero infatti è ottenibile risolvendo la linea elastica di un'asta con vincoli di cerniera e carrello, un carico assiale concentrato sul carrello e ipotizzando una certa deformata.

Qualora i vincoli siano diversi allora è possibile dimostrare che la formula sia la medesima considerando al denominatore L0 e non L essendo L0= beta x L.

L0 è anche definita come la distanza tra due flessi della deformata critica. Essendo Y''=-M/EJ è possibile valutare anche due punti a momento nullo dove il momento è il momento del secondo ordine.

Fatta questa premessa,

Prendiamo una mensola alta 6m. A 3m e a 6m mettiamo un carico concentrato N=1kN. Considerando Jx=Jy=4.585*10^-5 m^4, E=2*10^5MPa , Straus determina mcr=526.

Domanda:
1. quale è la lunghezza di libera inflessione L0, cioè quella che devo usare per una verifica della sezione?
2. come posso ricavarla noto mcr?
3. la forma generica di Eulero è valida?
4. il discorso della distanza dei flessi è valido?

Marco

Offline mg

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Re: Lunghezza libera inflessione - asta carico variabile
« Reply #1 on: 22 May , 2012, 10:12:48 AM »
Ho provato a risolvere con la linea elastica il problema. Ho poi confrontato i valori ottenuti con quelli dati da straus.

Ipotizzando di avere solo due carichi agenti N1 e N2, tramite lo studio della linea elastica, posso trovare quale sia il valore di ogni singolo carico, carichi che devono essere presenti contemporaneamente, affinchè si verifiche una condizione di instabilità. Otterrò N1crit e N2crit.

Non esiste quindi per l'asta un carico critico, ma una coppia di valori che mi determinano l'instabilità.

Essendo la verifica di instabilità funzione del carico critico (Ncr), e quindi indirettamente della lunghezza di libera inflessione, quale valore considerare?

Penso NON sia corretto eseguire le seguenti verifiche. Sull'asta avrò una azione assiale, in una zona di valore N1 e nell'altra N1+N2:

VER. 1 --> considero N1crit associato ad N1 ed eseguo la verifica considerando Nd=N1
VER. 2 --> considero N1crit+N2crit associato a N1+N2 ed eseguo la verifica considerando Nd=N1+N2

Come ricondurmi alla situazione equivalente di un'asta con N costante?

Commenti?
MArco

« Last Edit: 23 May , 2012, 10:24:27 AM by mg »

Offline Salvatore Bennardo

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Re: Lunghezza libera inflessione - asta carico variabile
« Reply #2 on: 22 May , 2012, 10:43:50 AM »
La teoria di Eulero che si fa in SdC non è valida ad esempio per il c.a..
Io ho trovato ottimo il capitolo del mio testo (che uso per aggiornarmi) di AGMO della Hoepli ed. 2011.
La teoria di Eulero ci entra, ma ci sono altre cose da fare per la verifica a instabilità secondo NTC 2008 (o EC2).
Non conosco Strauss e tutto il resto che dici.
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Offline mg

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Re: Lunghezza libera inflessione - asta carico variabile
« Reply #3 on: 23 May , 2012, 11:03:47 AM »

Al momento non ho trovato particolari soluzioni.

Mi sembra corretto dire che l'analisi di buckling permetta di valutare l'entità degli effetti del secondo ordine sulla struttura e quindi applicare le prescrizioni normative per decidere se eseguire un'analisi del primo o secondo ordine.
L'analsi di buckling posso poi usarla per calcolare Ncr e quindi la lunghezza di libera inflessione per eseguire le verifiche SOLO se l'azione assiale all'interno di una singola asta è costante.

Qualora non sia costante allora o applico la seguente tabella estratta da "Costruzioni in acciaio" oppure eseguo un'analisi del secondo ordine.

Marco

p.s. è un po' un monologo  ;)

 

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