Calculul rezistenței profilelor metalice: informațiile pe care trebuie să le știi

Calculul, proiectarea și optimizarea structurilor metalice este unul dintre cele mai importante procese. Este extrem de important să știi care este exact rezistența profilelor metalice pentru a te putea adapta și a lua deciziile corecte, astfel încât rezultatul final să fie conform planului tău inițial.

Tocmai de aceea, în acest articol vei afla informații importante care te vor ajuta să iei cele mai bune decizii, fiind informat în același timp. Este esențial să acționezi responsabil și, înainte să începi orice lucrare, să te documentezi privind toate posibilele pericole care pot să apară în cadrul procesului de construcție pe care urmează să îl desfășori. De cele mai multe ori „socoteala de acasă nu se potrivește cu cea din târg” și, tocmai de aceea, dacă vei pleca „înarmat” cu toate informațiile, vei avea un avantaj considerabil în fața oricăror probleme care pot să apară.

Cuprins

1. Calculul rezistenței profilelor metalice: flambajul prin încovoiere-răsucire

2.   Calculul rezistenței profilelor metalice: care sunt factorii care influențează flambajul prin încovoiere-răsucire

Calculul rezistenței profilelor metalice: flambajul prin încovoiere-răsucire

Ce trebuie să știi, în primul rând, este faptul că grinzile metalice sunt supuse unor efecte de încovoiere. Nu este vorba de torsiune. Cele mai des întâlnite secțiuni ale grinzilor sunt „I” și „H”, adică cele laminate la cald. Acestea sunt conformate pentru a putea rezista eforturilor de încovoiere de pe axa tare a secțiunii.

Aceste două secțiuni sunt deschise, ele fiind totuși destul de sensibile la torsiune. Astfel, pentru ele, efectele de torsiune nu au loc în momentul în care încărcările sunt aplicate la centrul de forfecare. Totuși, în ciuda acestui lucru, este posibil să apară încărcări care au fost explicate destul de excentric, iar acest lucru va duce la anumite efecte de torsiune. Ca un exemplu, o grindă nu ar putea fi pusă sub peretele pe care îl susține, din motive arhitecturale.

Astfel, efectele de torsiune trebuie să fie scăzute prin mai multe măsuri constructive, cu precădere în faza de construire (când elementele care ar trebui să aducă rigiditate structurii nu au fost deocamdată poziționate sau nu se poate pune baza astfel încât ele să funcționeze la capacitate maximă). Este important de știut că cedarea care poate să apară din cauza flambajului prin încovoiere-răsucire apare de obicei brusc, iar consecințele pot fi cu adevărat semnificative.

Calculul rezistenței profilelor metalice: care sunt factorii care influențează flambajul prin încovoiere-răsucire

În situația grinzilor zvelte, care sunt solicitate la încovoiere după axa tare, trebuie menționat faptul că flambajul prin încovoiere-răsucire are șanse considerabile să apară chiar înainte să se ajungă la capacitatea maximă de încovoiere a acestei secțiuni. 

Astfel, există mai mulți factori care pot să afecteze în mod direct sensibilitatea grinzilor când vine vorba de încovoiere-răsucire:

–         Proprietățile materialului (mai exact, modulul de elasticitate transversal, precum și modulul de elasticitate longitudinal);

–         Caracteristicile geometrice (ca un exemplu, țevile sau grinzile care dispun de deschideri considerabile vor deveni cel mai probabil instabile în situația unor încărcări mici, față de grinzile de dimensiuni mai mici);

–     Poziția încărcării față de centrul de forfecare al secțiunii. În cazul de față, în situația în care punctul de aplicare este poziționat pe talpa de sus, atunci această încărcare se va destabiliza. În caz contrar, atunci când încărcarea este în partea de jos, atunci ea va avea efectul opus, unul de stabilizare;

–         Blocajele laterale;

–         Caracteristicile secțiunii transversale.

Dacă se va alege o grindă care are caracteristicile dorite, trebuie să știi că flambajul prin încovoiere-răsucire poate să fie evitat. Astfel, există anumite proprietăți care vor crește riscul ca acest flambaj să apară:

–         Rigiditate scăzută pentru torsiune;

–         Deschideri mari care nu au blocaje în lateral;

–         Rigiditate scăzută la încovoiere după axa slabă;

–         Moment de inerție sectorial mic;

–         Punctul de aplicare al încărcării se află pe talpa de jos.

Așadar pentru a calcula cu adevărat rezistența profilelor metalice, este indicat să țineți cont de informațiile esențiale descrise mai sus, pentru a nu avea ulterior surprize neplăcute, pe care nimeni nu și le dorește.

Sursa: Unsplash.com.