Incovoiere si Forfecare

Ce verifică acest calcul

Calculatorul verifică o secțiune metalică solicitată simultan la moment încovoietor și forță tăietoare, conform EN 1993-1-1 §6.2.8. Face două lucruri: verifică forfecarea (§6.2.6) și, dacă tăietoarea e mare, reduce momentul rezistent pentru a ține cont de interacțiune.

Când tăietoarea reduce momentul

Regula centrală a interacțiunii este un prag:

• dacă \(V_{Ed} \le 0{,}5 \, V_{c,Rd}\) — tăietoarea este mică, efectul asupra momentului se neglijează, iar \(M_{c,Rd}\) rămâne cel de la încovoiere pură
• dacă \(V_{Ed} > 0{,}5 \, V_{c,Rd}\) — tăietoarea este mare, iar momentul rezistent se reduce

Motivul fizic: forța tăietoare este preluată în principal de inimă, unde produce tensiuni tangențiale. Când acestea devin importante, inima are mai puțină rezervă pentru tensiunile normale din încovoiere. Sub jumătate din capacitatea la forfecare, rezerva e suficientă și interacțiunea se poate ignora — de aici pragul de 0,5.

Reducerea momentului

Peste prag, se aplică un factor de reducere pe aria inimii:

\(\rho = \left(\frac{2 V_{Ed}}{V_{c,Rd}} - 1\right)^2\)

Pentru profile I, H și U, momentul redus scade partea din inimă afectată de forfecare; pentru profile tubulare se aplică forma simplificată \(M_{y,V,Rd} = M_{c,Rd}(1-\rho)\) din §6.2.8(2). Momentul de verificat este minimul dintre capacitatea la încovoiere pură și cea redusă.

Observație practică: la \(V_{Ed} = V_{c,Rd}\), \(\rho = 1\) și toată contribuția inimii la moment se pierde — de aceea o secțiune solicitată aproape de capacitatea la forfecare are foarte puțină rezervă la moment.

Datele de intrare

• \(V_{Ed}\), \(M_{Ed}\) — forța tăietoare (kN) și momentul (kNm) de calcul, pe aceeași secțiune.
• Profil și secțiune — aria de forfecare \(A_v\) și modulul \(W\) se preiau din catalog.
• Clasa secțiunii (1–3) — decide dacă \(M_{c,Rd}\) folosește \(W_{pl}\) sau \(W_{el}\).
• Marca oțelului și \(\gamma_{M0}\) (recomandat 1,0; anexa națională are prioritate).

Ipoteze și limitări

• Verificarea de moment se face doar dacă forfecarea trece; altfel secțiunea e insuficientă la tăietoare, indiferent de moment.
• Nu include efectul forței axiale — pentru M+N vezi încovoiere cu efort axial.
• Nu tratează voalarea inimii la forfecare (inimi zvelte, EN 1993-1-5) — vezi forța tăietoare.
• Nu include pierderea stabilității (flambaj lateral) — vezi încovoiere cu răsucire.

Calcule înrudite

• Moment încovoietor — capacitatea la încovoiere pură \(M_{c,Rd}\)
• Forța tăietoare — \(V_{pl,Rd}\) și aria de forfecare
• Încovoiere cu efort axial — interacțiunea \(M\)–\(N\)
• Clasa secțiunii — de ea depinde \(M_{c,Rd}\)