Advance Steel - Eurocode 3

Advance Steel integrează prevederile normativelor pentru calculul şi dimensionarea structurilor cu schelet metalic – EUROCODE 3 şi AISC – reuşind astfel să dezvolte un instrument performant ce permite dimensionarea îmbinărilor dintre elementele metalice. O serie de noduri predefinite pot fi imediat verificate pe baza eforturilor de proiectare conform acestor normative, astfel încât inginerul proiectant reuşeşte să alcătuiască şi să dimensioneze în mod optim toate piesele ce intră în componenţa unei îmbinări.

Exemplu: Verificarea conform Eurocode 3 a îmbinării cu vută dintre un stâlp şi o grindă.

Advance Steel, calculul imbinarilor conform EC3
Utilizatorul are la dispoziţie o fereastră interactivă în care poate defini toţi parametrii necesari pentru alcătuirea îmbinării.

Modificările realizate în această fereastră pot fi vizualizate în timp real. De asemenea, funcţia de verificare a coliziunilor avertizează utilizatorul în situaţia în care anumite piese din îmbinare se intersectează sau dacă este posibilă introducerea cheii pentru strângerea şuruburilor.

Utilizatorul poate verifica rapid, pe baza eforturilor obţinute în urma calculului structural, dacă această configurare respectă toate prevederile normativului EC 3.

Advance Steel, imbinarea cu vuta intre un stalp si o grinda

Advance Steel, imbinarea cu vuta intre un stalp si o grinda

Aceste verificări sunt efectuate detaliat pentru fiecare element ce alcătuieşte îmbinarea în mai mulţi paşi:

Verificarea şuruburilor
Verificarea plăcii de capăt şi a tălpii stâlpului
Verificarea inimii stâlpului
Verificarea vutei
Efectuarea analizei globale

Verificarea şuruburilor

Şuruburile sunt verificate astfel încât dispunerea lor să respecte distanţele maxime şi minime faţă de marginea plăcii şi între şuruburi.

Verificarea plăcii de capăt şi a tălpii stâlpului

Tot la acest nivel, se efectuează verificarea la forfecare în tijă sau la presiune pe gaură, atât pentru placa de capăt, cât şi pentru talpa stâlpului.

Asupra plăcii de capăt sunt efectuate o serie de verificări: verificare la starea limită ultimă, verificare la forfecare şi verificare la rupere.

Advance Steel, calculul imbinarilor metalice conform EC3

Verificarea inimii stâlpului

Pentru inima stâlpului sunt efectuate o serie de verificări geometrice, precum şi verificări de rezistenţă şi stabilitate, astfel încât să nu fie posibilă apariţia efectului de voalare.

Verificarea vutei

Elementul ce alcătuieşte vuta este verificat din punct de vedere geometric – inima şi talpa vutei, evaluându-se în acelaşi timp şi tensiunile ce se dezvoltă în aceste elemente.

Inima grinzii este verificată la compresiune.

Se fac verificări ale lungimii şi grosimii cordoanelor de sudură şi, totodată, verificări ale tensiunilor ce apar în funcţie de tipul de solicitare.

Efectuarea analizei globale

Advance Steel, calculul imbinarilor metalice conform EC3

Pentru efectuarea analizei globale este necesară compatibilitatea ipotezelor adoptate cu comportamentul previzibil al îmbinărilor. Modelările uzuale ale îmbinării grindă-stâlp privind transmiterea momentelor sunt încastrarea şi articulaţia perfectă. În realitate, comportarea unei îmbinări se va situa între aceste doua situaţii extreme. În acest sens, Eurocode 3 introduce o categorie intermediară de îmbinări denumită semi-rigide.

Plecând de la curba de comportare moment – rotaţie M - Φ a unei îmbinări oarecare, sunt evidenţiate trei caracteristici principale:

Rigiditatea iniţială sau rigiditatea secantă pentru un moment transmis dat, M_Sd
Un moment rezistent de calcul, M_Rd
O capacitate de rotire Φ_Cd dincolo de momentul M_Rd

Pe baza acestor caracteristici, îmbinările riglă-stâlp sunt clasificate după rigiditate şi după rezistenţă.
După rigiditate – sunt definite trei zone ale diagramei M - Φ raportată la caracteristicile grinzii M_pl - Φ_pl, zone la care se raportează rigiditatea iniţială K₀ a îmbinării.

Modulul de verificare al îmbinarilor din Advance Steel efectuează această clasificare după rigiditate a îmbinărilor, rezultând în urma acestei verificări diagrama Moment – Rotaţie a nodului verificat.