Calcolo traliccio in acciaio
Metodo di calcolo del traliccio in acciaio
Questo calcolatore esegue un calcolo geometrico di una capriata realizzata con profili cavi rettangolari in acciaio per una pensilina, una tettoia o un'altra struttura metallica leggera. Determina la forma del corrente esterno, le lunghezze dei singoli elementi e la suddivisione della capriata in montanti e diagonali. Il calcolo è adatto a configurazioni a una falda e a due falde e aiuta a stimare le lunghezze di taglio dei profili prima della fabbricazione.
Il risultato si basa sulla geometria inserita in millimetri e su una suddivisione uniforme della luce in base al numero di montanti. Il calcolatore determina solo le dimensioni degli elementi della capriata, non la sua capacità portante, la stabilità o la scelta della sezione sotto carico.
Punti di riferimento e raccomandazioni
Come viene costruita la geometria del corrente esterno
Configurazione di base. Il calcolo utilizza la lunghezza della capriata A in mm e due altezze H1 e H2 in mm. Il corrente inferiore è assunto rettilineo. Il corrente superiore viene costruito come una linea retta tra le altezze specificate.
Capriata a una falda. Per una configurazione a una falda, la differenza di altezza sull'intera luce è ΔH = |H1 - H2|. La lunghezza del corrente superiore inclinato viene determinata con il teorema di Pitagora:
L = √(A2 + ΔH2)
In questa configurazione, la lunghezza del corrente inferiore è A.
Capriata a due falde. Per una configurazione a due falde, la luce viene divisa in due parti uguali di A / 2. Ogni metà del corrente superiore viene calcolata separatamente usando la differenza di altezza ΔH = |H1 - H2|:
L1/2 = √((A / 2)2 + ΔH2)
La lunghezza totale del corrente superiore viene assunta pari a 2 x L1/2. Anche il corrente inferiore viene assunto con lunghezza A.
Come vengono determinate le posizioni dei montanti
Suddivisione in pannelli. Se sono specificati n montanti, la luce viene divisa in n + 1 pannelli uguali. L'interasse tra nodi adiacenti lungo la lunghezza della capriata viene calcolato come segue:
p = A / (n + 1)
Coordinate dei montanti. Ogni montante viene posizionato in un nodo di suddivisione. La sua lunghezza è uguale alla distanza tra il corrente inferiore e il corrente superiore in quel punto. Poiché il corrente superiore è una linea retta, l'altezza di ogni montante viene ricavata mediante interpolazione lineare tra le altezze alle estremità. Per una capriata a due falde, l'interpolazione viene eseguita separatamente per la metà sinistra e per la metà destra, così gli elementi risultano speculari.
Significato pratico. Con lo stesso numero di pannelli, il calcolatore mantiene un interasse identico dei nodi lungo la luce. Per questo motivo, le lunghezze dei montanti di solito differiscono se il corrente superiore è inclinato.
Come vengono calcolate le diagonali
Costruzione delle diagonali. Se l'opzione diagonali è attivata, gli elementi diagonali vengono costruiti tra nodi adiacenti della capriata secondo lo schema di pannello selezionato. Per ogni diagonale vengono utilizzate le coordinate reali delle sue due estremità e la lunghezza viene determinata come distanza tra questi punti:
Ld = √((Δx)2 + (Δy)2)
Logica del risultato. Poiché l'altezza dei pannelli cambia lungo la lunghezza della capriata, le diagonali in zone diverse possono avere lunghezze differenti. In una configurazione a due falde, gli elementi identici sul lato sinistro e sul lato destro si ripetono in modo speculare.
Come si formano i valori finali
Lunghezze degli elementi. Il calcolatore determina separatamente le lunghezze dei correnti, dei montanti e delle diagonali in mm. Gli elementi vengono poi raggruppati per tipo, in modo che l'utente possa vedere quali parti devono essere fabbricate e in quale quantità.
Selezione del valore finale. Se la capriata è simmetrica, il totale degli elementi simmetrici viene considerato includendo la ripetizione sul secondo lato. Se le diagonali sono disattivate, nel risultato sono inclusi solo il telaio esterno e i montanti. Ciò significa che il risultato finale non dipende da una sola condizione, ma dalla combinazione tra tipo di capriata, numero di pannelli e presenza di diagonali.
Dimensione della sezione. La dimensione inserita del profilo cavo è espressa in mm e viene utilizzata per la rappresentazione geometrica e il posizionamento degli elementi nello schema. Poiché non vengono inseriti lo spessore della parete, il grado dell'acciaio e il carico di progetto, questo parametro da solo non può determinare la capacità strutturale della capriata.
Riferimenti tecnici e contesto normativo
Verifica geometrica. Per una struttura reale, dopo aver ottenuto le lunghezze degli elementi, si verificano di solito separatamente la capacità portante, la freccia, la stabilità dei correnti e il comportamento dei nodi. In Europa, tali verifiche vengono eseguite utilizzando EN 1990 Eurocodice. Criteri generali di progettazione strutturale, EN 1991 Eurocodice 1. Azioni sulle strutture e EN 1993-1-1 Eurocodice 3. Progettazione delle strutture di acciaio. Regole generali e regole per gli edifici.
Fabbricazione. Per capriate in acciaio saldate e assemblate, i progettisti fanno riferimento anche a EN 1090-2 Esecuzione di strutture di acciaio e di alluminio. Requisiti tecnici per strutture di acciaio. Questo è importante per definire tolleranze, requisiti dei nodi e controllo di fabbricazione.
Riferimento pratico. Questo tipo di calcolatore è particolarmente utile nella fase di impostazione geometrica e di taglio, quando l'obiettivo è ottenere rapidamente le lunghezze dei profili e comprendere la geometria complessiva. Per una decisione progettuale finale, questi dati non sono sufficienti senza una verifica strutturale basata sui carichi.
FAQs
Questo calcolatore può essere usato per scegliere la sezione della capriata?
No. Questo calcolatore per capriate in profili cavi determina la geometria e le lunghezze degli elementi, ma non seleziona la sezione in base alla resistenza. La scelta della sezione richiede carichi, spessore della parete, grado dell'acciaio, condizioni di appoggio e verifica secondo Eurocodice 3.
Perché le lunghezze dei montanti sono diverse tra loro?
Questo è normale per una capriata a una falda o a due falde con corrente superiore inclinato. Poiché il corrente superiore cambia altezza lungo la luce, la distanza tra i correnti in ogni pannello è diversa. Per questo il calcolatore della capriata mostra lunghezze diverse dei montanti in nodi diversi.
Che cosa influisce maggiormente sulla lunghezza delle diagonali?
I fattori principali sono l'interasse dei pannelli e l'altezza della capriata. Maggiore è la distanza tra i nodi e maggiore è l'altezza della capriata, più lunghe saranno le diagonali. In una configurazione a due falde, la lunghezza delle diagonali dipende anche dalla posizione del pannello rispetto al centro.
Perché il calcolo non include il peso dell'acciaio e la capacità portante?
Questi valori non possono essere determinati dal solo ingombro esterno del profilo cavo. Sono necessari anche lo spessore della parete, le proprietà dell'acciaio, i collegamenti, le combinazioni di carico da neve e vento e le verifiche di stabilità degli elementi. Per questo motivo, questo calcolo online della capriata è destinato principalmente alla geometria e alle lunghezze di taglio.
Questo calcolo è adatto per una capriata di tettoia?
Sì, è utile per un'impostazione preliminare di una capriata di tettoia. Consente di stimare rapidamente le lunghezze dei correnti, dei montanti e delle diagonali e di preparare gli elementi da tagliare. Tuttavia, prima della fabbricazione, la capriata della tettoia dovrebbe essere verificata anche per i carichi di neve, vento ed esercizio.