Modellazione di un edificio CLT

Il seguente articolo descrive una verifica utilizzando il metodo dell'asta equivalente secondo [1] Sezione 6.3.2, eseguita su un esempio di una parete in legno a strati incrociati suscettibile di instabilità descritta nella Parte 1 di questa serie di articoli. L'analisi di instabilità sarà eseguita come un'analisi delle tensioni di compressione con resistenza a compressione ridotta. Per questo, viene determinato il coefficiente di instabilità k_c, che dipende principalmente dalla snellezza del componente e dal tipo di vincolo esterno.

In alternativa al metodo dell'asta equivalente, questo articolo descrive come determinare le forze interne della parete suscettibile di instabilità secondo l'analisi del secondo ordine, tenendo conto delle imperfezioni, e quindi eseguire la verifica della sezione trasversale per flessione e compressione.

Oltre a determinare i carichi, devono essere considerate alcune particolarità riguardanti la combinazione di carico nella progettazione del legno. Contrariamente alle strutture in acciaio, dove il carico maggiore risulta da tutte le azioni sfavorevoli, nelle costruzioni in legno, i valori di resistenza dipendono dalla durata del carico e dall'umidità del legno. Anche le caratteristiche speciali devono essere considerate per la verifica allo stato limite di esercizio. Il seguente articolo discute gli effetti sulla progettazione di elementi in legno e come ciò sia possibile con RSTAB e RFEM.

È necessario selezionare i casi di carico, le combinazioni di carico e le combinazioni di risultati per la verifica allo stato limite ultimo e di esercizio. Dopo aver selezionato le superfici da progettare, è possibile definire il modello del materiale pertinente.

La struttura degli strati che costituiscono la base per il calcolo della rigidezza può variare. È possibile modificare i parametri definiti dal modello di materiale selezionato in base alle proprie esigenze individuali. Anche la matrice 3*3 degli strati è modificabile. In questo modo viene fornita una selezione completamente libera durante la generazione delle rigidezze.

Le tensioni limite di ogni strato sono definite dal materiale selezionato. È possibile regolare i valori in base alle specifiche definite dall'utente.

Dopo il calcolo, le tensioni massime, i rapporti di tensione e gli spostamenti vengono visualizzati per caso di carico, superficie o punti della griglia. Il tasso di lavoro può essere correlato a qualsiasi tipo di tensione. La posizione corrente è evidenziata dal colore nel modello RFEM.

Oltre alla valutazione dei risultati nelle tabelle, è possibile visualizzare graficamente le tensioni e i rapporti di tensione nella finestra di lavoro di RFEM. Per questo, è possibile regolare i colori e i valori assegnati nel pannello.

• Analisi generale delle tensioni
• Risultati grafici e numerici delle tensioni e dei rapporti tensionali completamente integrati in RFEM
• Flessibilità di verifica con le composizioni di diversi strati
• Alta efficienza dovuta a un ridotto numero di dati di input richiesti
• Flessibilità dovuta ad impostazioni dettagliate per calcoli di base ed estesi
• Una matrice di rigidezza globale locale della superficie in RFEM viene generata sulla base del modello del materiale selezionato e degli strati contenuti. Sono disponibili i seguenti modelli di materiale:
  • ortotropo
  • Isotropo
  • Definito dall'utente
  • Ibrido (combinazioni di modelli di materiale)
• Possibilità di salvare in un database le strutture stratificate frequentemente utilizzate
• Determinazione delle tensioni di base, di taglio ed equivalenti
• Oltre alle tensioni di base, sono disponibili come risultati le tensioni richieste secondo DIN EN 1995-1-1 e l'interazione di tali tensioni.
• Analisi delle tensioni per superfici strutturali comprese forme semplici o complesse
• Tensioni equivalenti calcolate secondo diversi approcci:
  • Ipotesi di modifica della forma (von Mises)
  • Ipotesi della tensione tangenziale (Tresca)
  • Ipotesi di tensione normale (Rankine)
  • Ipotesi di deformazione principale (Bach)
• Calcolo delle tensioni tangenziali trasversali secondo Mindlin o Kirchhoff o specifiche definite dall'utente
• Verifica dello stato limite di esercizio con controllo degli spostamenti delle superfici
• Specifiche di inflessioni limite definite dall'utente
• Possibilità di considerare l'accoppiamento tra strati
• Risultati dettagliati delle singole componenti di tensione e dei rapporti in tabelle e grafici
• Risultati delle tensioni per ogni strato del modello
• Lista dei componenti delle superfici progettate
• Possibile accoppiamento di strati in completa assenza di taglio