Documentazione SkyCiv

La tua guida al software SkyCiv - tutorial, guide pratiche e articoli tecnici

Progettazione dei membri SkyCiv

  1. Casa
  2. Progettazione dei membri SkyCiv
  3. Design composito
  4. Procedura dettagliata di un progetto di trave composita

Procedura dettagliata di un progetto di trave composita

Spero che tu abbia esaminato il nostro blog precedente AS2327 Esempio di progettazione composita che dà un'idea generale del modello di progettazione composita. Se l'hai già fatto, Ti chiederei per favore di esaminarlo e tornare qui. Per coloro che hanno visitato lo stesso, per favore continua a leggere.

Per oggi, facciamo una guida dettagliata per comprendere il processo di progettazione di una trave composita e i calcoli passo dopo passo ottenuti utilizzando il programma di progettazione Composite Beam di SkyCiv.

Determinazione della sezione effettiva della porzione di calcestruzzo (larghezza effettiva)

Il primo passo nella definizione di una sezione trasversale della trave composita consiste nell'accedere alla larghezza della flangia in calcestruzzo disponibile per agire in modo composito con la sezione in acciaio. Le larghezze effettive sono espresse in relazione alla luce della trave. Il valore costante della larghezza effettiva viene preso come L/4.

Determinazione della sezione effettiva della porzione d'acciaio:

Quando la trave d'acciaio è in compressione, la sua sezione sarà deformata se non è compatta o slanciata. In questo caso, nel progetto viene considerata solo l'area effettiva. Per questo, la sezione deve essere classificata nella categoria vale a dire. Compatto/Non compatto/Snello.

Le sezioni compatte sono preferite rispetto alle sezioni non compatte. Nel caso in cui uno qualsiasi degli elementi rientri nella categoria della sezione non compatta, la sua porzione effettiva deve essere considerata in ulteriori calcoli calcolando larghezze ridotte. Per sezioni compatte, l'intera sezione si presume efficace senza alcuna riduzione. Sezione trasversale avente snello elemento deve non essere utilizzato.

La larghezza effettiva della lamiera d'acciaio sarà determinata secondo AS4100 che porta al calcolo della snellezza dell'elemento a causa dell'instabilità locale. La snellezza dell'elemento per l'instabilità locale deve essere verificata come segue:

Progettazione della trave per la forza

La progettazione della trave composita per criteri di resistenza implica il calcolo della capacità del momento. Il modulo è in grado di valutare la capacità del momento flettente di una trave come un caso di trave Simply Supported.

    • La capacità del momento è calcolata considerando connessione a taglio completo (FSC) vale a dire. β=1,0
    • Come parte di FSC, 3 Casi diversi per l'asse neutro in plastica (ANNA) il posizionamento è considerato per la valutazione della capacità del momento.
    • Quando la soletta in cemento è più resistente delle travi in ​​acciaio, il ANNA giacerà all'interno del lastra di cemento come mostrato in Fig (1). Per questo caso, la resistenza alla flessione finale è determinata da una semplice forza di coppia.

Figura(1) : PNA si trova in una lastra di cemento

    • Quando la trave d'acciaio è più forte della lastra di cemento, l'asse neutro in plastica giace all'interno della trave in acciaio come mostrato in Fig (2). Per questo caso, la forza del momento può essere ottenuta sommando i momenti attorno al baricentro della forza di tensione. Ci possono essere due sottocasi in questa categoria vale a dire. PNA si trova all'interno della flangia superiore della trave d'acciaio Figura (2-un')o L'Anp si trova nel web Figura (2-B).

Figura(2-un') : PNA si trova nella flangia superiore della trave d'acciaio Figura(2-B) : PNA si trova nella flangia superiore della trave d'acciaio

    • Quando c'è un ponte di lamiera grecata sotto la lastra di cemento, il momento di resistenza per FSC è elaborato in modo simile considerando 3 possibilità di posizione PNA. Vengono presi in considerazione anche gli orientamenti del mazzo durante la valutazione del momento di resistenza vale a dire. l'impalcato è parallelo alla campata della trave (θ=0), l'impalcato è perpendicolare alla campata della trave (θ=90) o qualsiasi angolo formato dal piano di calpestio con campata della trave nella gamma di 0 per 90(0<θ<90)
    • Oltre a questo, la capacità del Momento è calcolata considerando connessione a taglio parziale (PSC) vale a dire. per valore di β=0,1 a 0.9
    • Il programma stima anche la capacità del momento della sola sezione della trave in acciaio, ad es. il caso in cui non vi sia AZIONE COMPOSITA. Questo è il caso in cui β=0 e quindi, la soletta in calcestruzzo nella sezione trasversale non gioca alcun ruolo nella progettazione della flessione. Questo può essere il caso durante la costruzione per una durata molto breve.
    • Come prescritto in AS:2327, la relazione tra il grado di connessione a taglio b e il rapporto momento di resistenza (vale a dire. rapporto tra momento corrispondente al valore specifico di β e momento corrispondente a β=1) per vari valori di β compresi tra 0 per 1.0 sono tracciati.
    • L'utente può farsi un'idea della capacità del momento per un certo grado di connessione a taglio per le dimensioni della sezione trasversale e i connettori a taglio dati. Il numero di prove per connettori a taglio in termini di dimensioni e spaziatura può essere eseguito utilizzando il programma e il grafico.

Progettazione di trave per taglio

    • Il controllo a taglio viene calcolato sia per il taglio verticale che per il taglio longitudinale.
    • Il taglio longitudinale viene valutato all'interfaccia tra soletta in calcestruzzo e trave in acciaio.
    • Per le dimensioni e la spaziatura indicate (o numeri) di connettori a taglio, viene valutata la capacità di carico a taglio longitudinale. così, all'utente viene fornito il valore di b per la connessione a taglio. Il valore minimo richiesto di β è calcolato dal programma come da Cl. 3.5.8.3. Il valore richiesto di β per il momento di resistenza desiderato può essere ottenuto dal grafico sopra.
    • La valutazione di cui sopra può guidare l'utente nell'ottimizzazione in caso di connettori a taglio in base ai criteri di resistenza a taglio longitudinale.
    • Il taglio verticale sopportato dalla data sezione trasversale è valutato in base al contributo della soletta (secondo AS2327), acciaio strutturale (secondo AS4100) e i connettori a taglio (secondo AS2327).
    • L'utente può specificare se considerare o ignorare il contributo a taglio della soletta in calcestruzzo nei calcoli della capacità di taglio.
    • Il programma supporta due tipi di connettori a taglio, vale a dire. tiranti e bulloni strutturali.
    • L'output del programma fornisce all'utente indicazioni sulle disposizioni dettagliate dei connettori a taglio, vale a dire. minimo giorno. di connettore, distanziamento minimo e massimo consentito, distanze dal bordo, numero di righe ecc.

Progettazione della trave per la manutenzione

    • I calcoli di funzionalità comportano la stima della deflessione nei seguenti casi:
      • fase di costruzione (Solo trave in acciaio)
      • gli effetti a breve termine della fase di servizio (sezione composita)
      • gli effetti a lungo termine della fase di servizio dovuti alla contrazione (sezione composita)
      • effetti a lungo termine della fase di servizio dovuti allo scorrimento (sezione composita)
    • Il programma è in grado di calcolare la deflessione per i casi di cui sopra sulla base della teoria della sezione UN-CRACKED o della sezione CRACKED. Viene data all'utente la scelta di specificare il tipo di sezione vale a dire. incrinato o non incrinato.
    • In caso di analisi basata su sezione non fessurata, l'area trasformata del calcestruzzo in termini di acciaio strutturale viene valutata dal programma e successivamente le altre proprietà della sezione necessarie per il calcolo della deformazione.
    • L'analisi della sezione fessurata si basa sul presupposto che il calcestruzzo venga ignorato nella sezione composta.
    • La deflessione totale è calcolata per i casi precedenti che è considerata la deflessione ammissibile per la data sezione trasversale e confrontata con la deflessione effettiva.

Tieni d'occhio questo spazio per il prossimo blog su una procedura dettagliata simile per le colonne composite.

Questo articolo ti è stato utile?
No

Come possiamo aiutare?

Vai all'inizio