Analisi modale
Il primo caso di carico da definire ai fini dell'analisi sismica è l'analisi modale. Di conseguenza, vengono determinati i valori di vibrazione naturale, inclusi i fattori di frequenza naturale, forma modale, massa modale e massa modale efficace.
In RFEM 6, la combinazione di massa per questa analisi può essere generata automaticamente se l'opzione Combination Wizard è attivata (Immagine 1). Ciò consente di definire una situazione di progetto con il tipo di combinazione sismica/massa (Figura 2). Pertanto, una combinazione di masse secondo la norma di progetto selezionata sarà disponibile come combinazione di carico e può essere utilizzata come input per l'analisi modale (Figura 3).
Il metodo per risolvere il problema degli autovalori, il tipo di matrice di massa e il tipo di conversione della massa possono essere facilmente modificati nelle impostazioni dell'analisi modale (Figura 4). Inoltre, l'utente può impostare direttamente il numero di modalità o, d'altra parte, ciò può essere fatto automaticamente fino al raggiungimento della frequenza naturale massima assegnata. L'opzione per trascurare le masse è disponibile anche nelle impostazioni dell'analisi modale.
Analisi con spettro di risposta
Una volta definito il caso di carico del tipo di analisi modale, è possibile creare un nuovo caso di carico per l'analisi dello spettro di risposta. A questo punto, è possibile importare l'analisi modale dal caso di carico pertinente (Figura 5).
Il metodo di combinazione modale (SRSS, CQC, somma assoluta) e la regola di combinazione per le componenti direzionali (somma scalata o somma assoluta) possono essere definiti nelle impostazioni dell'analisi spettrale (Figura 6). La torsione accidentale può anche essere considerata impostando l'eccentricità e la lunghezza dell'edificio.
Successivamente, è necessario assegnare gli spettri di risposta come presentato nell'immagine 7. Gli spettri di risposta nelle direzioni X, Y e Z possono essere definiti dall'utente, generati da un accelerogramma o secondo lo standard impostato nei Dati di base del modello. In questo caso di carico, le modalità di interesse possono essere selezionate nella scheda pertinente.
Oltre al periodo naturale e all'accelerazione di ciascun modo, viene visualizzato il coefficiente di massa modale efficace. Come mostra l'immagine 8, questo dà la possibilità di impostare un criterio per il coefficiente di massa modale efficace e di filtrare le modalità di conseguenza.
Risultati
I risultati dell'analisi spettrale in ciascuna direzione e l'inviluppo dei risultati possono essere visualizzati direttamente tramite la scheda Risultati del navigatore (Figura 9). Risultati più dettagliati possono essere trovati nella sezione tabella.
Infine, l'analisi spettrale può essere combinata con gli altri carichi in una combinazione di risultati ai fini della progettazione. La generazione automatica di una combinazione di risultati è possibile selezionando questa opzione nei dati di base di Casi di carico e combinazioni (Figura 1).
Quindi, l'unica azione richiesta dall'utente è creare una situazione di progetto di tipo SLU (STR/GEO) - Sismico e selezionare le combinazioni di risultati nella procedura guidata di combinazione come illustrato nell'immagine 10. In questo modo, il programma crea automaticamente combinazioni di risultati con i carichi massimi del terremoto che sono utilizzati per la progettazione della struttura (Figura 11).
Se l'opzione sottorisultati è selezionata, i casi di carico possono essere assegnati in una combinazione di risultati come mostrato nell'immagine 12.
Osservazioni finali
Per l'analisi dinamica sismica in RFEM 6, sono disponibili le aggiunte Modal Analysis e Response Spectrum Analysis. In primo luogo, per ottenere i valori di vibrazione naturale è necessario un caso di carico del tipo di analisi modale.
La combinazione di massa per questa analisi può essere generata automaticamente, utilizzando la Combinazione guidata. Questo caso di carico viene quindi importato in un caso di carico di analisi dello spettro di risposta, in cui è possibile assegnare uno spettro di risposta e selezionare le modalità di interesse.
Una volta che l'analisi spettrale è stata eseguita e i risultati sono pronti, una combinazione di risultati per il progetto dovrebbe essere definita come fase finale di questo flusso di lavoro. In RFEM 6, la combinazione di risultati pertinente può essere generata in modo completamente automatico. Infine, i risultati possono essere utilizzati per la progettazione dei componenti strutturali.
