Come si calcola lo sforzo normale NEd?

FCA98

Nuovo iscritto
Messaggi
4
Professione
  1. Stud. /tirocin.
Anni esperienza
2-5
Regione
  1. Campania
CAD/BIM
  1. Archicad
  2. Autocad
  3. Revit
Soft. strutture
  1. Nessuno
Ciao a tutti,

per un esercizio di progetto SISMICO come da NTC di un edificio multipiano in acciaio, sono giunto al punto di dover verificare che lo sforzo normale di progetto NEd, sia inferiore al valore NplRd.
So che Nplrd si calcola con la seguente formula di cui già dispongo tutti i valori
NplRd = Area trave x fyk / 1.05,
Come si calcola Ned? Forse mi sfugge qualcosa. Ho già calcolato il taglio Ved e il momento Med ma non riesco a capire come trovare il Ned, sapreste illuminarmi?


La trave è un IPE 500. lunga 6.7 m
Grazie a chi risponderà
 
Ciao a tutti,

per un esercizio di progetto SISMICO come da NTC di un edificio multipiano in acciaio, sono giunto al punto di dover verificare che lo sforzo normale di progetto NEd, sia inferiore al valore NplRd.
So che Nplrd si calcola con la seguente formula di cui già dispongo tutti i valori
NplRd = Area trave x fyk / 1.05,
Come si calcola Ned? Forse mi sfugge qualcosa. Ho già calcolato il taglio Ved e il momento Med ma non riesco a capire come trovare il Ned, sapreste illuminarmi?


La trave è un IPE 500. lunga 6.7 m
Grazie a chi risponderà
Ciao
La verifica sullo sforzo normale di solito è significativa per le colonne che portano i carichi verticali, non per le travi in quanto soggette principalmente a flessione e a taglio
 
La formula di resistenza che hai indicato vale solo per profili corti soggetti alla sola azione assiale.
Il termine Ned significa azione assiale Sollecitante di progetto.
Il termine NplRd significa azione assiale Resistente plastica di progetto.
La tua colonna è alta 6,7 m ed è soggetta anche a momento flettente.
Per questo motivo devi tenere conto della Instabilità e della flessione che riducono la resistenza.
Per l'inastabilità devi applicare quanto indicato al punto 4.2.4.1.3 delle NTC 2018

Compressione.jpg

Devi tenere conto anche (e soprattutto) del Momento Flettente 4.2.4.1.2.3 che influisce in modo sostanziale sulla diminuzione di resistenza.

Esempio: Trave IPE 500 L=670 cm Ned=10000 kg Med=5000 kg verifica secondo l'asse di inerzia minore

Verifica flessione e compressione assiale aste secondo EC3 #5.5.4.
Verifica asta
Azione assiale di progetto allo slu Nd = kg 10000 Compress.
Momento di progetto allo slu Md = kgm 5000
Coefficiente di momento equivalente bM = kgm 1.4
Materiale S 235
Tensione di snervamento fy = kg/cm2 2350
Modulo elastico E = kg/cm2 2100000
Fattore di sicurezza GammaM1 = 1.1
Profilo IPE 500
Area profilo Af = cm2 115.5
Asse di verifica Z
Curva di instabilità (f. 5.5.3) curva c
Inerzia sezione Jz = cm4 2142
Modulo di resistenza elastico Welz = cm3 214.2
Modulo di resistenza plastico Wplz = cm3 335.93
Raggio giratore inerzia iz = cm 4.3
Lunghezza asta Lz = cm 670
Coefficiente di vincolo Beta-z = 1
Lunghezza di libera inflessione Loz = 670
Snellezza asta Lamda-z = 155.58 < 200 ok
Snellezza limite 3,14*(E/fy)^0,5 Lamda1 = 93.91
Rapporto lamdaS=lamda/lamda1 LamdaS = 1.65
Coefficiente di riduzione Chi = 0.26
Coefficiente di momento k=1-(cmu*Nd)/(Chi*Af*fy)
cmu=lamdaS*(2*bM-4)+(wpl-Wel)/Wel) k = 1.19
Azione assiale resistente
NbRd=Chi*Af*fy/GammaM1 NbRd = kg 66320
Momento resistente
McRd=Wpl*fy/GammaM0 McRd = kgm 7176
Verifica Nd/NbRd+k*Md/McRd < 1 0.15 + 0.83 = 0.98 < 1 ok

La colonna lavora al massimo della sua capacità.
La Ned contribuisce al 15% della sollecitazione, il momento Med contribuisce all'83%, eppure si tratta di un momento modesto rispetto alla grossezza della trave (IPE 500).
Per le colonne è meglio usare profili tipo HEB o HEA non profili IPE.
Ciao.
 
Grazie per le risposte ma non era quello che stavo cercando. Quello di cui ho bisogno è proprio di calcolare il Ned sulla trave, non sulla colonna, so bene che non è molto significativo ma da quello che ho capito (non so se sbagliandomi) è necessario perchè va poi applicato per calcolare il Ned della colonna, più precisamente si tratta del progetto di un telaio sismoresistente tipo MRF.

In pratica da queste formule mi pare di capire che per calcolare Ned, Med e Ved sulla colonna, vadano prima calcolati i Med,G e Med,E della trave, assieme a Ved,G e Ved,E sempre della trave... e infine dovrei calcolare il Ned,G e il Ned,E ancora sulla trave, valori che poi applico nelle formule allegate per ottenere il valori di momento, taglio e sforzo normale sulla colonna sottostante (?).
 

Allegati

  • Immagine.png
    Immagine.png
    6,6 KB · Visualizzazioni: 4
Grazie per le risposte ma non era quello che stavo cercando. Quello di cui ho bisogno è proprio di calcolare il Ned sulla trave, non sulla colonna, so bene che non è molto significativo ma da quello che ho capito (non so se sbagliandomi) è necessario perchè va poi applicato per calcolare il Ned della colonna, più precisamente si tratta del progetto di un telaio sismoresistente tipo MRF.

In pratica da queste formule mi pare di capire che per calcolare Ned, Med e Ved sulla colonna, vadano prima calcolati i Med,G e Med,E della trave, assieme a Ved,G e Ved,E sempre della trave... e infine dovrei calcolare il Ned,G e il Ned,E ancora sulla trave, valori che poi applico nelle formule allegate per ottenere il valori di momento, taglio e sforzo normale sulla colonna sottostante (?).
Ciao
L’azione assiale sulle travi può risultare dall’azione sismica agente sui solai la quale si ripartisce dapprima sulle travi per poi finire sulle colonne come taglio. Bisogna però capire che tipo di solaio hai (mono direzionale, bidirezionale, impalcato rigido?) perché l’azione sismica potrebbe ripartirsi come taglio sulle travi perpendicolari alla direzione del sisma.
 
Ciao
L’azione assiale sulle travi può risultare dall’azione sismica agente sui solai la quale si ripartisce dapprima sulle travi per poi finire sulle colonne come taglio. Bisogna però capire che tipo di solaio hai (mono direzionale, bidirezionale, impalcato rigido?) perché l’azione sismica potrebbe ripartirsi come taglio sulle travi perpendicolari alla direzione del sisma.
Ho optato per un solaio cosiddetto "a scacchiera" ordito in modo alternato in direzione X e Y
 
Ho optato per un solaio cosiddetto "a scacchiera" ordito in modo alternato in direzione X e Y
Potresti postare anche qualche schema dei solai e della struttura intera? L’analisi strutturale la fai a mano/excel o con un codice di calcolo FEM?
 
Potresti postare anche qualche schema dei solai e della struttura intera? L’analisi strutturale la fai a mano/excel o con un codice di calcolo FEM?
Adesso non ho i materiali a portata di mano. Si tratta di un edificio di 5 piani con solai di 5x5 campate. La campata in direzione X misura 7.2m, in direzione Y sono 7.6m. Ogni piano è alto 3.5m. Vi sono 3 travi secondarie all interno di ogni campata, dunque l'interasse di questa è pari alla lunghezza di campata / 4.
Ho eseguito i calcoli in parte a mano ma gran parte su fogli excel da me creati. Non sono a conoscenza di eventuali programmi o file "precompilati", magari mi farebbero comodo.

In ogni caso si tratta di una struttura a pianta rettangolare e simmetrica, molto elementare.
 
Indietro
Top