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  • Risposta

    Sì, è possibile.


    Innanzitutto, RF-STABILITY (o RSBUCK in RSTAB 8) può essere utilizzato per determinare le lunghezze efficaci per una particolare struttura e carico.



    Possono quindi essere importati in RF- / TIMBER Pro nella finestra di dialogo "Lunghezze libere".

  • Risposta

    RSTAB è un programma FEM che utilizza le funzioni di analisi trigonometrica per le aste. Per questo motivo, le aste non devono essere suddivise per risultati sufficientemente precisi e la velocità di calcolo è corrispondentemente più alta.

    RSBUCK determina gli autovalori della matrice di rigidezza e può quindi calcolare linearmente il carico critico e la modalità di instabilità della struttura.

  • Risposta

    Il coefficiente di carico critico specifica il coefficiente con il quale si può aumentare il carico fino a quando il sistema non si guasta. Se è minore di uno, si utilizza di solito un calcolo secondo l'analisi del secondo ordine Instabile perché il sistema è già stato caricato al di sopra del carico critico. Questo fattore è anche preso in considerazione nella standardizzazione. Ad esempio, l'Eurocodice 3 specifica che un calcolo secondo l'analisi del secondo ordine non è più necessario a partire da un coefficiente di carico critico di 10.
    Il coefficiente di carico critico può essere determinato con il modulo RSBUCK o RF-STABILITY.
  • Risposta

    Il modo più semplice per farlo è utilizzare i moduli aggiuntivi RSBUCK (RSTAB) o RF-STABILITY (RFEM).

    RSBUCK e RF-STABILITY eseguono un'analisi agli autovalori per l'intero modello con un certo stato di forza normale. Le forze assiali sono aumentate iterativamente fino al raggiungimento del caso di carico critico. Questo carico di stabilità è caratterizzato nel calcolo numerico dal determinante della matrice di rigidezza che diventa zero.

    Se si conosce il coefficiente di carico critico, si determinerà il carico instabile e il modo d'instabilità. Le lunghezze effettive e i coefficienti di lunghezza effettiva saranno determinati per questo carico instabile più basso.

    Il risultato mostra, a seconda del numero richiesto di autovalori, i fattori di carico critici con le corrispondenti forme di instabilità e, per ogni asta, ciascuna forma instabile di una lunghezza instabile intorno all'asse forte e minore.

    Poiché di solito, ogni caso di carico ha un diverso stato di forza normale negli elementi, un risultato di lunghezza corrispondente per i risultati della colonna del telaio per ogni situazione di carico. La lunghezza effettiva per il progetto della rispettiva situazione di carico è la lunghezza effettiva per la lunghezza di instabilità la cui modalità di instabilità fa sì che la colonna si arresti nel corrispondente piano.

    Poiché questo risultato può essere diverso per ogni analisi a causa delle diverse situazioni di carico, per tutte le situazioni di carico si presuppone che la lunghezza effettiva più lunga di tutte le analisi calcolate per il progetto sia uguale per il progetto - dal punto di vista della sicurezza.

    Esempio di calcolo manuale e RSBUCK / RF-STABILITY
    Viene fornito un telaio 2D con una larghezza di 12 m, un'altezza di 7,5 me dei vincoli a scatto. Le sezioni trasversali della colonna corrispondono a I240 e il fermo del telaio ad un IPE 270. Le colonne sono caricate con due diversi carichi concentrati.

    l = 12 m
    h = 7,5 m
    E = 21.000 kN / cm²
    Iy, R = 5790 cm 4
    I, S = 4250 cm 4

    N L = 75 kN
    N R = 50 kN

    $EI_R=E\ast Iy_R=12159\;kNm^2$
    $EI_S=E\ast Iy_S=8925\;kNm^2$

    $\nu=\frac2{{\displaystyle\frac{l\ast EI_S}{h\ast EI_R}}+2}=0.63$

    Il risultato è il seguente coefficiente di carico critico:

    $\eta_{Ki}=\frac{6\ast\nu}{(0.216\ast\nu^2+1)\ast(N_L+N_R)}\ast\frac{EI_S}{h^2}=4.4194$

    Le lunghezze effettive delle colonne del telaio si possono determinare come segue:

    $sk_L=\pi\ast\sqrt{\frac{EI_S}{\eta_{Ki}\ast N_L}}=16.302\;m$

    $sk_R=\pi\ast\sqrt{\frac{EI_S}{\eta_{Ki}\ast N_R}}=19.966\;m$

    I risultati del calcolo manuale corrispondono molto bene a quelli di RSBUCK o RF-STABILITY.

    Stabilità
    $\eta_{Ki}=4.408$
    $sk_L=16.322\;m$
    $sk_R=19.991\;m$

    RF-STABILITY
    $\eta_{Ki}=4.408$
    $sk_L=16.324\;m$
    $sk_R=19.993\;m$
  • Risposta

    Le modifiche di rigidezza definite vengono considerate nell'analisi di stabilità RF-STABILITY solo se è attivata l'opzione "Attiva modifiche di rigidezza di RFEM" in "Opzioni" nel menu "1.1 Dati generali".



  • Risposta

    RSBUCK / RF-STABILITY calcola almeno un fattore di carico critico o un carico critico e una forma di instabilità assegnata. La lunghezza effettiva sarà quindi ripristinata dal carico critico (vedere qui ). Poiché questa analisi non viene eseguita per le singole componenti locali, ma solo per l'intera struttura, i fattori di riepilogo del carico risultanti si riferiscono alla struttura globale e non agli elementi locali. Tuttavia, può accadere che la struttura fallisca globalmente per alcuni fattori del ramo di carico (ma fallisce anche localmente (a seconda della rigidezza e dello stato della forza assiale).

    Pertanto, le lunghezze efficaci calcolate dovrebbero essere utilizzate solo dalle aste che si bloccano nella rispettiva modalità di instabilità. Nel caso del fallimento globale di una struttura (si veda la Figura 1 di esempio), è quindi difficile trarre conclusioni sul comportamento all'instabilità delle singole aste.

    La Figura 2 mostra una struttura in cui le colonne posteriori si piegano. Pertanto, si consiglia di utilizzare solo le lunghezze efficaci calcolate per entrambe le colonne.

    Di nuovo in generale: Le lunghezze di instabilità dal modulo RSBUCK sono valide solo per un componente strutturale nella rispettiva direzione se la relativa forma instabile "rigonfia" l'asta in relazione all'altro nella rispettiva direzione. È chiaro che anche qui le forze assiali hanno un impatto sui risultati.

  • Risposta

    Le sottostrutture indipendenti non sono collegate tra loro e sono considerate come sottostrutture separate nel calcolo. Così, sono modelli indipendenti senza influenzarsi a vicenda (vedere Figura 2).

    Si consiglia di modificare i sottomodelli separatamente come singoli file. Quindi, è possibile un'analisi di stabilità con RSBUCK.
    In caso contrario, i modelli parziali devono essere collegati l'un l'altro. Si deve considerare qui che i sistemi strutturali dei modelli parziali dovrebbero essere mantenuti quando i modelli parziali sono combinati per formare un modello completo (vedere Figura 3).

    La funzione "Sistemi indipendenti" è utile per il rilevamento di modelli parziali. Trova tutti i sistemi indipendenti e li elenca come gruppi (vedi Figura 4).
    Si trova questa funzione sotto Extra -> 
  • Risposta

    No, non lo sono. Nessuna analisi di stabilità per instabilità flesso-torsionale viene eseguita nel modulo aggiuntivo RSBUCK.

  • Risposta

    Il calcolo può essere risolto a causa di un sistema strutturale instabile per vari motivi. Da un lato, potrebbe indicare una reale instabilità a causa di un sovraccarico del sistema, ma d'altro canto, errori di modellazione potrebbero essere responsabili del messaggio di errore. Di seguito è riportato un possibile metodo per trovare la causa dell'instabilità.

    In primo luogo, si dovrebbe verificare se la modellazione del sistema è corretta. Per trovare i problemi di modellazione, usare i controlli del modello (menu "Strumenti" → "Verifica modello").

    Inoltre, è possibile strutturare z. Ad esempio, è possibile calcolare il peso proprio puro in un caso di carico secondo l'analisi statica lineare. Se i risultati vengono visualizzati successivamente, la struttura è stabile per quanto riguarda la modellazione. Se questo non è il caso, le cause più comuni sono elencate di seguito (vedere anche Video 1):

    • I sostegni sono mancanti o sono stati definiti in modo errato
    • Le aste possono ruotare attorno ai propri assi perché manca un corrispondente vincolo esterno
    • Le aste non sono collegate ("Strumenti" → "Verifica modello")
    • I nodi si trovano evidentemente nello stesso posto, ma se guardati più da vicino, si discostano leggermente l'uno dall'altro (causa comune per l'importazione CAD, "Strumenti" → "Verifica modello")
    • Vincoli interni delle cerniere / Vincoli interni delle aste Creazione di un "Hinge Chain"
    • La struttura non è sufficientemente irrigidita
    • Elementi strutturali non lineari (per esempio, Le aste di trazione) si guastano

    Infine, la figura 02 mostra un esempio. Si tratta di una struttura bloccata irrigidita da tiranti. A causa di accorciamenti postumi dovuti ai carichi verticali, le aste di trazione ricevono delle piccole forze di compresione nel primo step di calcolo. Vengono rimossi dal sistema (perché solo la trazione può essere assorbita). Nella seconda esecuzione di calcolo, il modello è instabile senza questi tiranti. Ci sono diversi modi per risolvere questo problema: È possibile applicare una precompressione (carico dell'asta) alle aste di trazione per "eliminare" le piccole forze di compressione, assegnare una piccola rigidezza alle aste (vedere la figura 02), o far rimuovere le aste una dopo l'altra nel calcolo (vedere Figura). 02).

    Per ottenere una rappresentazione grafica della causa di instabilità, il modulo aggiuntivo RF-STABILITY (RFEM) può essere d'aiuto. L'opzione "Determina la forma del modello instabile ..." (vedere la Figura 03) consente di calcolare i sistemi instabili. Nella grafica, il componente che conduce all'instabilità è solitamente riconoscibile.

    Se i casi di carico e le combinazioni di carico possono essere calcolati secondo l'analisi statica lineare, il calcolo sarà interrotto solo nel calcolo secondo l'analisi del secondo ordine o la seconda analisi. Ordine, quindi c'è un problema di stabilità (fattore di carico critico inferiore a 1.00). Il coefficiente di carico critico indica il coefficiente con il quale si deve moltiplicare il carico in modo che il modello diventi instabile sotto il carico corrispondente, ad esempio le fibbie. Ne consegue: Un fattore di carico critico inferiore a 1,00 significa che la struttura è instabile. Per trovare il "punto debole", si consiglia il seguente approccio, che è richiesto dal modulo RSBUCK (per RSTAB) o RF-STABILITY (per RFEM) (vedere Video 2):

    Innanzitutto, il carico della combinazione di carico interessata dovrebbe essere ridotto finché la combinazione di carico non diventa stabile. Il coefficiente di carico nei parametri di calcolo della combinazione di carico è utilizzato come ausilio (vedere il video 2). Quindi, la forma di instabilità o instabilità può essere calcolata e visualizzata graficamente sulla base di questa combinazione di carico nel modulo aggiuntivo RSBBB (RSTAB) o RF-STABILITY (RFEM). Con l'output grafico, è possibile trovare il "punto debole" nella struttura e quindi ottimizzarlo.

    Video

    Video 1-en.wmv (16,52 MB)
    Video 2-en.wmv (23.97 MB)
  • Risposta

    RSKNICK e RF-STABIL eseguono un'analisi autovalore sul modello generale con un dato stato di forza normale. Di conseguenza, in base al numero richiesto di autovalori, i fattori di carico critici vengono emessi con le relative cifre di instabilità e per ciascuna barra per ogni autoforma una lunghezza di instabilità attorno all'asse forte e debole.

    Poiché di solito ogni caso di carico ha uno stato di forza normale diverso negli elementi, un risultato di lunghezza di instabilità associato separato risulta per il supporto del telaio per ciascuna situazione di carico. La lunghezza di instabilità, alla cui sagoma di instabilità le fibbie di supporto nel piano del telaio, corrisponde alla lunghezza corretta per la prova della rispettiva situazione di carico.

    Poiché questo risultato può essere diverso per ciascuna analisi a causa delle diverse situazioni di carico, si presume che la lunghezza di deformazione massima di tutte le analisi calcolate sia al sicuro per tutte le situazioni di carico.

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