In generale, la connessione a taglio è un giunto che non consente il trasferimento di un momento flettente tra due elementi strutturali o dalla struttura alla fondazione. Lo scopo è quello di garantire la libera rotazione nel nodo. Tali connessioni non forniscono rigidità rispetto alle connessioni a momento. Nel modello di analisi globale, il nodo è considerato come un perno.
Le connessioni a taglio si trovano in quasi tutte le strutture, ma il loro uso tipico è nei telai controventati, nelle travi dei solai e dei tetti.
La connessione a taglio più comune (non solo in Nord America) è una connessione a piastra singola che consiste in una piastra saldata ad una colonna o trave portante e imbullonata all'anima di una trave semplicemente appoggiata.
Rispetto alle connessioni a momento, le connessioni a taglio sono semplici da fabbricare e da montare e sono notevolmente più economiche.
Tipi e classificazioni delle connessioni a taglio
In base all'uso:
- A telaio - collegamento di travi, da anima a anima, direttamente
- Seduta - trave appoggiata su una colonna, indirettamente
In base agli elementi di collegamento:
- Imbullonato (solo)
- Saldato (solo)
- Combinato
In base alla tipologia:
- angolare doppio e singolo
- connessioni a piastra terminale a taglio
- connessioni in appoggio
- connessioni a piastra di taglio singola
- Connessioni a T (o giunti a T)
- connessioni di giunzione a taglio
IDEA StatiCa Connection dispone di modelli già pronti per tutti i tipi di connessione menzionati e offre la possibilità di creare modelli definiti dall'utente in base alle proprie esigenze. In questo modo è possibile risparmiare molto tempo nella progettazione di tali connessioni da zero.
Posizione dei carichi
Per una corretta analisi del giunto, in cui si utilizza una connessione a taglio, è necessario considerare quanto segue.
Nel modello analitico, la connessione a taglio è dichiarata come un perno e la sua posizione è all'intersezione degli assi della trave. Tuttavia, i carichi di taglio della trave vengono trasferiti attraverso il connettore. Quindi, in realtà, le forze di taglio agiscono nei bulloni.
Per saperne di più, consultare il nostro Approfondimento teorico.
La posizione dell'effetto del carico ha una grande influenza sulla corretta progettazione della connessione. Quando si modellano le connessioni a cerniera, è necessario cambiare la posizione del carico agente nel punto in cui si ipotizza la cerniera (dove si trova il momento flettente nullo). Per evitare qualsiasi malinteso, consentiamo all'utente di selezionare tre opzioni: Nodo / Bulloni / Posizione.
Trovate altri articoli utili per comprendere meglio la questione della posizione corretta del carico.
Ottimizzazione dei costi
Esiste sempre un numero enorme di possibilità di progettazione di un particolare collegamento, ma l'esperienza ci aiuta a scegliere quella corretta. Una grande funzione che può aiutarvi nella scelta del progetto più appropriato ed efficace è il Calcolatore dei costi di produzione integrato nell'applicazione, che vi mostra immediatamente come le modifiche al progetto influenzano il prezzo.
Calcolo e valutazione
Esistono molti modi e strumenti per il calcolo e la valutazione del tipo specifico di connessione a taglio. Si possono trovare molte applicazioni che forniscono verifiche del codice per particolari disposizioni di connessione. Ma se si vuole valutare letteralmente una qualsiasi di esse, l'elenco delle opzioni si restringe. Se la connessione non fa parte solo di membrature separate ed è incorporata in una struttura spaziale con altre membrature collegate, rimangono solo due opzioni:
1) La prima consiste nel modellare l'intero insieme di connessioni come un modello non lineare a guscio in alcune applicazioni FEA avanzate, senza la possibilità di effettuare la verifica del codice secondo uno standard specifico.
2) La seconda opzione consiste nell'utilizzare l'applicazione IDEA StatiCa Connection. In questo caso, non si hanno limitazioni nella modellazione e nelle analisi. In pochi minuti, si preparano le verifiche dei bulloni, delle saldature e delle tensioni-deformazioni in base al codice di progettazione selezionato.
Basta selezionare il modello, modificarlo, ottimizzarlo in base ai risultati e valutare tutte le verifiche necessarie in pochi minuti.
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