Il calcolo dell'analisi del carico equivalente genera casi di carico e combinazioni di risultati. I casi di carico includono i carichi equivalenti generati, che sono successivamente sovrapposti nelle combinazioni di risultati. Innanzitutto, i contributi modali sono sovrapposti con la regola SRSS o CQC. Sono possibili risultati con segno basati sulla forma modale dominante.
Successivamente, le componenti direzionali delle azioni sismiche sono combinate con la regola SRSS o 100%/30%.
I parametri di input rilevanti per le norme selezionate sono suggeriti dal programma secondo le regole. Inoltre, è possibile inserire gli spettri di risposta manualmente. I casi di carico dinamici definiscono in quale direzione gli spettri di risposta agiscono e quali autovalori della struttura sono rilevanti per l'analisi.
Grazie all'integrazione di RF-/DYNAM Pro in RFEM/RSTAB, è possibile incorporare i risultati numerici e grafici di RF-/DYNAM Pro - Forced Vibrations nella relazione di calcolo globale. Inoltre, tutte le opzioni di RFEM sono disponibili per una visualizzazione grafica.
I risultati dell'analisi time history sono visualizzati in un monitor di andamento temporale. Tutti i risultati sono visualizzati in funzione del tempo. È possibile esportare i valori numerici in MS Excel.
Nel caso di un'analisi time history, è possibile esportare i risultati dei singoli time step o filtrare i risultati più sfavorevoli di tutti i time step.
L'analisi con spettro di risposta genera combinazioni di risultati. Internamente, i contributi modali e le componenti direzionali delle azioni sismiche sono combinati.
L'analisi time history viene eseguita con l'analisi modale o l'analisi implicita lineare di Newmark. L'analisi time history in questo modulo aggiuntivo è limitata ai sistemi lineari. Sebbene l'analisi modale rappresenti un algoritmo veloce, è necessario utilizzare un certo numero di autovalori per garantire la precisione richiesta dei risultati.
L'analisi implicita di Newmark è un metodo molto preciso, indipendente dal numero di autovalori utilizzati, ma richiede un numero sufficiente di piccoli passi di tempo per il calcolo. Per l'analisi degli spettri di risposta, i carichi statici equivalenti sono calcolati internamente. Successivamente viene eseguita un'analisi statica lineare.
Bisogna inserire gli spettri di risposta, i diagrammi temporali o di accelerazione. I casi di carico dinamici definiscono la posizione e la direzione di azione degli spettri di risposta, dell'accelerazione temporale delle eccitazioni forza-tempo.
I diagrammi temporali sono combinati con casi di carico statici, il che offre una grande flessibilità. Per l'analisi time history, è possibile importare una deformazione iniziale da qualsiasi caso o combinazione di carico.
- Combinazione di diagrammi temporali definiti dall'utente con casi di carico o combinazioni di carico (i carichi dei nodi, delle aste e delle superfici, nonché i carichi liberi e generati, possono essere combinati con funzioni variabili nel tempo)
- Combinazione delle funzioni di eccitazione indipendenti
- Ampia libreria di registrazioni sismiche (accelerogrammi)
- Solutore lineare implicito Newmark o analisi modale nel time history
- Smorzamento strutturale utilizzando i coefficienti di smorzamento di Rayleigh o lo smorzamento di Lehr's
- Importazione diretta degli spostamenti generalizzati iniziali da un caso o da una combinazione di carico
- Visualizzazione grafica dei risultati in un diagramma time history
- Esportazione dei risultati come inviluppo o in step time definiti dall'utente
I carichi statici equivalenti sono generati separatamente per ogni autovalore e direzione di eccitazione. Sono esportati in casi di carico statici e un'analisi statica lineare viene eseguita da RFEM/RSTAB.
- Spettri di risposta di numerose norme (ASCE 7-16, NBC 2015, ecc.)
- Spettri di risposta definiti dall'utente o generati dagli accelerogrammi
- Approccio agli spettri di risposta in funzione della direzione
- Selezione manuale o automatica delle forme modali pertinenti degli spettri di risposta (regola del 5% di EC 8 applicabile)
- Combinazioni di risultati per sovrapposizione modale (regola SRSS o CQC) e per sovrapposizione di direzione (regola SRSS o 100%/30%)
Dopo il calcolo, vengono elencati gli autovalori, le frequenze naturali e i periodi naturali. Queste finestre dei risultati sono integrate nel programma principale RFEM/RSTAB. Le forme modali della struttura sono incluse nelle tabelle e possono essere visualizzate graficamente o come animazione.
Tutte le tabelle dei risultati e i grafici fanno parte della relazione di calcolo di RFEM/RSTAB. In questo modo, è garantita una documentazione chiaramente organizzata. Inoltre, è possibile esportare le tabelle in MS Excel.
Il modulo RF-DYNAM Pro - Natural Vibrations di RFEM fornisce quattro potenti risolutori di autovalori:*Radice del polinomio caratteristico
- Metodo di Lanczos
- Iterazione del sottospazio
- Metodo di iterazione ICG (Incomplete Conjugate Gradient)
In DYNAM Pro - Natural Vibrations per RSTAB sono disponibili 2 risolutori agli autovalori:
- Iterazione del sottospazio
- Metodo di potenza inversa spostato
La selezione del risolutore di autovalori dipende principalmente dalle dimensioni del modello.
Tutte le impostazioni necessarie per la determinazione delle frequenze naturali, ad esempio forme modali e solutori agli autovalori, vengono inserite nelle tabelle di input.
RF-/DYNAM Pro - Natural Vibrations determina gli autovalori più bassi della struttura. Il numero di autovalori può essere modificato. Le masse sono importate direttamente dai casi e dalle combinazioni di carico (con la possibilità di importare la massa totale o solo la componente di carico nella direzione di gravità).
È possibile definire masse aggiuntive manualmente nei nodi e nelle aste. Inoltre, è possibile controllare la matrice di rigidezza importando le forze normali o le variazioni di rigidezza di un caso o di una combinazione di carico.
- Considerazione automatica delle masse dal peso proprio
- Importazione diretta delle masse dai casi e dalle combinazioni di carico
- Opzionale definizione delle masse aggiuntive (masse nodali, delle aste e masse inerziali)
- Combinazione delle masse in casi e combinazioni di massa
- Coefficienti di combinazione predefiniti secondo l'Eurocodice 8
- Opzionale importazione delle distribuzioni delle forze normali (ad esempio per considerare la precompressione)
- Modifica della rigidezza (ad esempio, è possibile importare aste disattivate o le rigidezze da RF-/CONCRETE)
- Considerazione dei vincoli esterni o aste giunti a rottura
- Definizione di diversi casi di vibrazione naturale (ad esempio, per analizzare diverse masse o variazioni di rigidezza)
- Risultati di autovalori, frequenza angolare, frequenza naturale e periodo
- Determinazione delle forme modali e delle masse nei nodi
- Output delle masse modali, delle masse modali efficaci e dei coefficienti di massa modale
- Visualizzazione e animazione delle forme modali
- Diverse opzioni di scala per le forme modali
- Documentazione dei risultati grafici e numerici nella relazione di calcolo
- Spettri di risposta secondo diverse norme
- Vengono implementate le seguente norme:
-
EN 1998-1:2010 + A1:2013 ((Unione Europea)
-
DIN 4149:1981-04 (Germania)
-
DIN 4149:2005-04 (Germania)
-
IBC 2000 (USA)
-
IBC 2009-ASCE/SEI 7-05 (USA)
-
IBC 2012/15 - ASCE/SEI 7-10 (USA)
-
IBC 2018 - ASCE/SEI 7-16 (USA)
-
ÖNORM B 4015:2007-02 (Austria)
-
NTC 2018 (Italia)
-
NCSE-02 (Spagna)
-
SIA 261/1:2003 (Svizzera)
-
SIA 261/1:2014 (Svizzera)
-
SIA 261/1: 2020 (Svizzera)
-
O.G. 23089 + OG 23390 (Turchia)
-
SANS 10160-4 2010 (Sud Africa)
-
SBC 301:2007 (Arabia Saudita)
-
GB 50011 - 2001 (Cina)
-
GB 50011 - 2010 (Cina)
-
NBC 2015 (Canada)
-
DTR BC 2-48 (Algeria)
-
DTR RPA99 (Algeria)
-
CFE Sismo 08 (Messico)
-
CIRSOC 103 (Argentina)
-
NSR - 10 (Colombia)
-
IS 1893:2002 (India)
-
AS1170.4 (Australia)
-
NCh 433 1996 (Cile)
-
- Sono disponibili le seguenti Appendici Nazionali secondo EN 1998-1:
-
DIN EN 1998-1/NA:2011-01 (Germania)
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ÖNORM EN 1991-1-1:2011-09 (Austria)
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NBN - ENV 1998-1-1: 2002 NAD-E/N/F (Belgio)
-
ČSN EN 1998-1/NA:2007 (Repubblica Ceca)
-
NF EN 1998-1-1/NA:2014-09 (Francia)
-
UNI-EN 1991-1-1/NA:2007 (Italia)
-
NP EN 1998-1/NA:2009 (Portogallo)
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RS EN 1998-1/NA:2004 (Romania)
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STN EN 1998-1/NA:2008 (Slovacchia)
-
SIST EN 1998-1:2005/A101:2006 (Slovenia)
-
CYS EN 1998-1/NA:2004 (Cipro)
-
NA secondo BS EN 1998-1:2004:2008 (Regno Unito)
- NS-EN 1998-1:2004 + A1:2013/NA:2014 (Norvegia)
-
- Spettri di risposta definiti dall'utente
- Approccio agli spettri di risposta in funzione della direzione
- Selezione manuale o automatica delle forme modali pertinenti per gli spettri di risposta (possibilità di applicazione della regola del 5% dell'EC 8)
- I carichi statici equivalenti generati vengono esportati nei casi di carico, separatamente per ciascun contributo modale e separati per ciascuna direzione
- Combinazioni di risultati tramite sovrapposizione modale (regola SRSS e CQC) e sovrapposizione di direzioni (regola SRSS o 100%/30%)
- È possibile visualizzare i risultati con segno basati sull'automodalità dominante
- 001353
- Calcolo
- RF-DYNAM Pro (versione inglese) | Time history non lineare 5
- Analisi dinamica e sismica
Grazie all'integrazione di RF-/DYNAM Pro in RFEM o RSTAB, è possibile incorporare i risultati numerici e grafici di RF-/DYNAM Pro - Nonlinear Time History nella relazione di calcolo globale. Inoltre, tutte le opzioni di RFEM e RSTAB sono disponibili per una visualizzazione grafica. I risultati dell'analisi time history sono visualizzati in un diagramma time history.
I risultati vengono visualizzati in funzione del tempo e i valori numerici possono essere esportati in MS Excel. Le combinazioni di risultati possono essere esportate come risultato di un singolo time step o i risultati più sfavorevoli di tutti i time step sono filtrati.
- 001352
- Calcolo
- RF-DYNAM Pro (versione inglese) | Time history non lineare 5
- Analisi dinamica e sismica
Calcolo in RFEM
L'analisi time history non lineare viene eseguita con l'analisi implicita di Newmark o con l'analisi esplicita. Entrambi sono metodi di integrazione temporale diretta. L'analisi implicita richiede solo pochi passi temporali per fornire risultati precisi. L'analisi esplicita determina automaticamente i passi temporali necessari per fornire la stabilità della soluzione. L'analisi esplicita è adatta all'analisi di eccitazioni brevi, come eccitazioni da impatto o da esplosione.
Calcolo in RSTAB
L'analisi time history non lineare viene eseguita con l'analisi esplicita. Questo è un metodo di integrazione al passo diretto e determina automaticamente i passi temporali necessari per fornire la stabilità della soluzione.
- 001351
- Moduli aggiuntivi
- RF-DYNAM Pro (versione inglese) | Time history non lineare 5
- Analisi dinamica e sismica
RF-/DYNAM Pro - Nonlinear Time History è integrato nella struttura di RF-/DYNAM Pro - Forced Vibrations ed è esteso da due metodi di analisi non lineare (un'analisi non lineare in RSTAB).
I diagrammi forza-tempo possono essere inseriti come transitori, periodici o in funzione del tempo. I casi di carico dinamici combinano i diagrammi temporali con i casi di carico statici, il che fornisce un'elevata flessibilità. Inoltre, è possibile definire i passi temporali per il calcolo, lo smorzamento strutturale e le opzioni di esportazione nei casi di carico dinamici.
- 001349
- generale
- RF-DYNAM Pro (versione inglese) | Time history non lineare 5
- Analisi dinamica e sismica
- Tipi di aste non lineari, quali aste tese e compresse o funi
- Non linearità dell'asta, come rottura a trazione, strappo, snervamento per trazione o compressione
- Non linearità dei vincoli esterni, come rottura, attrito, diagramma, e attività parziale
- Non linearità dei vincoli interni, come attrito, attività parziale, diagramma e fisso se forze interne positive o negative
- 001348
- generale
- RF-DYNAM Pro (versione inglese) | Time history non lineare 5
- Analisi dinamica e sismica
- Diagrammi temporali definiti dall'utente in funzione del tempo, in forma tabellare o come carichi armonici
- Combinazione dei diagrammi temporali con casi o combinazioni di carico di RFEM/RSTAB (consente la definizione di carichi nodali, di aste e di superficie, nonché di carichi liberi e generati variabili nel tempo)
- Combinazione delle funzioni di eccitazione indipendenti
- Analisi time history non lineare con analisi implicita di Newmark (solo RFEM) o con analisi esplicita
- Smorzamento strutturale utilizzando i coefficienti di smorzamento di Rayleigh o lo smorzamento di Lehr's
- Importazione diretta degli spostamenti generalizzati iniziali da un caso o da una combinazione di carico (solo RFEM)
- Variazioni di rigidezza come condizioni iniziali; ad esempio, effetto della forza assiale, aste disattivate (solo RSTAB)
- Visualizzazione grafica dei risultati in un diagramma time history
- Esportazione dei risultati come inviluppo o in step time definiti dall'utente
Utilizzando l'estensione del modulo integrato RF-/STEEL Warping Torsion, il progetto secondo la guida Steel Design Guide 9 può essere eseguito in RF-/STEEL AISC.
Il calcolo viene eseguito con 7 gradi di libertà secondo la teoria della torsione di ingobbamento e consente una verifica di stabilità realistica, inclusa la considerazione della torsione.
La determinazione del momento critico d'instabilità viene eseguito in RF-/STEEL AISC utilizzando il risolutore di autovalori che consente una esatta determinazione del carico critico d'instabilità.
Il risolutore di autovalori mostra una finestra di visualizzazione del grafico degli autovalori, che consente il controllo delle condizioni al contorno.
In STEEL AISC, è possibile considerare i vincoli esterni laterali intermedi in qualsiasi posizione. Ad esempio, è possibile stabilizzare solo l'ala superiore.
Inoltre, è possibile assegnare vincoli esterni laterali definiti dall'utente; ad esempio, molle rotazionali singole e molle traslazionali in qualsiasi punto della sezione trasversale.
- Considerazione automatica delle masse dal peso proprio
- Importazione diretta delle masse dai casi e dalle combinazioni di carico
- Definizione facoltativa di masse aggiuntive (masse nodali, lineari o di superficie, nonché masse di inerzia) direttamente nei casi di carico
- Trascuratezza facoltativa delle masse (ad esempio, massa delle fondazioni)
- Combinazione di masse in diversi casi di carico e combinazioni di carico
- Coefficienti di combinazione preimpostati per varie norme (EC 8, SIA 261, ASCE 7,...)
- Importazione facoltativa degli stati iniziali (ad esempio, per considerare la precompressione e l'imperfezione)
- Variazione della struttura
- Considerazione di vincoli esterni o di aste/superfici/solidi
- Definizione di varie analisi modali (ad esempio, per analizzare diverse variazioni delle masse o modifiche delle rigidità)
- Selezione del tipo di matrice di massa (matrice diagonale, matrice coerente, matrice unitaria), inclusa la specifica definita dall'utente dei gradi di libertà traslazionali e rotazionali
- Metodi per determinare il numero di forme modali (definito dall'utente, automatico - per raggiungere i coefficienti di massa modale efficaci, automatico - per raggiungere la frequenza naturale massima - disponibile solo in RSTAB)
- Determinazione delle forme modali e delle masse nei nodi
- Risultati di autovalori, frequenza angolare, frequenza naturale e periodo
- Output di masse modali, masse modali efficaci, fattori di massa modale e fattori di partecipazione
- Output tabellare e grafico delle masse nei punti della mesh
- Visualizzazione e animazione delle forme modali
- Diverse opzioni di scala per le forme modali
- Documentazione dei risultati numerici e grafici nella relazione di calcolo
Nelle impostazioni dell'analisi modale, è necessario inserire tutti i dati necessari per la determinazione delle frequenze naturali. Questi sono, ad esempio, forme di massa e solutori di autovalori.
L'add-on Analisi modale determina gli autovalori più bassi della struttura. Puoi regolare il numero di autovalori o lasciarli determinare automaticamente. Quindi, dovresti raggiungere i coefficienti di massa modale efficaci o le frequenze naturali massime. Le masse vengono importate direttamente dai casi di carico e dalle combinazioni di carico. In questo caso, si ha la possibilità di considerare la massa totale, le componenti del carico nella direzione Z globale o solo la componente del carico nella direzione della gravità.
È possibile definire manualmente masse aggiuntive su nodi, linee, aste o superfici. Inoltre, è possibile influenzare la matrice di rigidezza importando le forze assiali o le variazioni di rigidezza di un caso di carico o di una combinazione di carico.
In RFEM, è possibile utilizzare questi tre potenti risolutori di autovalori:
- radice del polinomio caratteristico
- Metodo di Lanczos
- Iterazione del sottospazio
RSTAB, d'altra parte, fornisce questi due solutori di autovalori:
- Iterazione del sottospazio
- Metodo di potenza inversa spostato
La selezione del risolutore di autovalori dipende principalmente dalle dimensioni del modello.
Non appena il programma ha completato il calcolo, vengono elencati gli autovalori, le frequenze naturali e i periodi. Queste finestre dei risultati sono integrate nel programma principale RFEM/RSTAB. È possibile trovare tutte le forme modali della struttura nelle tabelle e avere anche un'opzione per visualizzarle graficamente e animarle.
Tutte le tabelle dei risultati e i grafici fanno parte della relazione di calcolo di RFEM/RSTAB. In questo modo, è possibile garantire una documentazione chiaramente organizzata. È anche possibile esportare le tabelle in MS Excel.
- 002101
- generale
- Analisi con spettro di risposta per RFEM 6
- Analisi con spettro di risposta per RSTAB 9
Il software di analisi strutturale Dlubal fa molto lavoro per te. I parametri di input, che sono rilevanti per le norme selezionate, sono suggeriti dal programma secondo le regole. Inoltre, è possibile inserire gli spettri di risposta manualmente.
I casi di carico del tipo Analisi con spettro di risposta definiscono la direzione in cui agiscono gli spettri di risposta e quali autovalori della struttura sono rilevanti per l'analisi. Nelle impostazioni dell'analisi spettrale, è possibile definire i dettagli per le regole di combinazione, lo smorzamento (se applicabile) e l'accelerazione di periodo zero (ZPA).
- 002102
- Calcolo
- Analisi con spettro di risposta per RFEM 6
- Analisi con spettro di risposta per RSTAB 9
Lo sapeva che... ? I carichi statici equivalenti sono generati separatamente per ogni autovalore e direzione di eccitazione. Questi carichi vengono salvati in un caso di carico del tipo Analisi con spettro di risposta e RFEM/RSTAB esegue un'analisi statica lineare.
- 002103
- Risultati
- Analisi con spettro di risposta per RFEM 6
- Analisi con spettro di risposta per RSTAB 9
I casi di carico del tipo Analisi con spettro di risposta contengono i carichi equivalenti generati. Innanzitutto, i contributi modali devono essere sovrapposti con la regola SRSS o CQC. In questo caso, è possibile utilizzare i risultati con segno in base alla forma modale dominante.
Successivamente, le componenti direzionali delle azioni sismiche sono combinate con la regola SRSS o 100%/30%.
Sono disponibili diverse opzioni per definire le masse per un'analisi modale. Mentre le masse dovute al peso proprio sono considerate automaticamente, è possibile considerare i carichi e le masse direttamente in un caso di carico del tipo di analisi modale. Hai bisogno di più opzioni? Seleziona se considerare i carichi completi come masse, i componenti del carico nella direzione Z globale o solo i componenti del carico nella direzione della gravità.
Il programma offre un'opzione aggiuntiva o alternativa per l'importazione delle masse: Una definizione manuale delle combinazioni di carico a partire dalle quali sono le masse considerate nell'analisi modale. Hai selezionato una norma di progetto? È quindi possibile creare una situazione di progetto con il tipo di combinazione di massa sismica. Pertanto, il programma calcola automaticamente una situazione di massa per l'analisi modale secondo la norma di progetto preferita. In altre parole: Il programma crea una combinazione di carico sulla base dei coefficienti di combinazione preimpostati per la norma selezionata. Questo contiene le masse utilizzate per l'analisi modale.
Vuoi considerare altri carichi come masse oltre ai carichi statici? Il programma lo consente per carichi dei nodi, delle aste, delle linee e delle superfici. Per questo, è necessario selezionare il tipo di carico di massa quando si definisce il carico di interesse. Definire una massa o i componenti di massa nelle direzioni X, Y e Z per tali carichi. Per le masse nodali, hai un'opzione aggiuntiva per specificare anche i momenti di inerzia X, Y e Z al fine di modellare punti di massa più complessi.