I giunti di elementi con sezione cava possono subire deformazioni significative pur essendo ancora in grado di sopportare carichi più elevati. D'altra parte, le piastre possono andare incontro a instabilità in campo anelastico, per cui è implementata un'analisi geometricamente e materialmente non lineare.
Deformazione fuori piano
Uno dei criteri per lo stato limite ultimo dei giunti di sezioni cave è la deformazione fuori piano della sezione trasversale cava. La verifica è disponibile nel software (in Impostazioni normativa come verifica della deformazione locale, attivata per impostazione predefinita per gli elementi portanti cavi). È riconosciuta dalle guide di progettazione CIDECT. I limiti sono il 3% della dimensione minore della sezione trasversale (0,03 d0 per CHS e 0,03 b0 per RHS) per lo stato limite ultimo e l'1% per lo stato limite di esercizio.
Definizione delle dimensioni della sezione trasversale per sezione circolare cava (CHS) e sezione rettangolare cava (RHS)
Diagrammi carico-deformazione tipici per giunti di sezioni cave; la curva rossa è relativa a un elemento a pareti sottili caricato a compressione, la curva verde a elementi ordinari caricati a compressione, la curva blu è ad esempio per un giunto a X caricato a trazione
Analisi geometricamente e materialmente non lineare (GMNA)
Nel caso di alcuni giunti di sezioni cave, in particolare con elevato rapporto diametro/spessore, l'analisi geometricamente lineare potrebbe non cogliere il comportamento del giunto con sufficiente precisione, e la sua resistenza al carico potrebbe essere sottostimata o sovrastimata. Si raccomanda di utilizzare un'analisi geometricamente e materialmente non lineare più avanzata per i giunti di sezioni cave, anche se il tempo di calcolo è leggermente superiore. Se nel Codice di impostazione è selezionata l'analisi GMNA per le sezioni cave, la GMNA viene utilizzata al posto dell'analisi geometricamente lineare e materialmente non lineare (MNA, utilizzata come standard in IDEA Statica Connection) per i modelli con elemento portante a sezione cava.
Nota: Se l'elemento portante non è una sezione cava, il solutore GMNA è disabilitato per l'analisi dell'intero modello di collegamento indipendentemente dalle impostazioni nel codice di impostazione (GMNA attivo o disattivo).
Deformazione della sezione trasversale all'estremità del modello a guscio
La sezione trasversale può deformarsi alle estremità del modello composto da elementi a guscio. I giunti di sezioni cave richiedono elementi relativamente lunghi – fino a 10 volte il diametro della sezione trasversale. Un superelemento condensato è posizionato oltre la parte del modello composta da elementi a guscio. Ciò consente un calcolo più rapido con la stessa precisione del modello completo composto da elementi a guscio. Il superelemento condensato ha solo proprietà del materiale elastiche, il che significa che le deformazioni plastiche dovute al modo di rottura analizzato non devono raggiungere l'estremità del modello a elementi a guscio. Per questo motivo, il modello a guscio si estende per impostazione predefinita di 1,25 volte l'altezza della sezione trasversale (modificabile nelle Impostazioni normativa) oltre l'ultima operazione di lavorazione.
Resistenza flessionale del guscio ridotta per le sezioni cave (imperfezioni)
Le resistenze al carico dei giunti di sezioni cave nelle normative sono determinate con il Metodo dei Modi di Rottura, che utilizza modelli di interpolazione ricavati da prove sperimentali e modelli numerici avanzati. La struttura reale contiene imperfezioni iniziali e tensioni residue, che non vengono catturate dai modelli a guscio in IDEA StatiCa Connection. Per ottenere una maggiore conformità con i risultati delle normative, l'influenza delle tensioni residue e delle imperfezioni iniziali è simulata riducendo la resistenza flessionale dei gusci delle sezioni cave con un elevato rapporto D/(2t).
