Il coefficiente di rilevanza modale (MRF) può aiutarti a valutare in che misura elementi specifici partecipano a una forma modale specifica. Il calcolo si basa sull'energia di deformazione elastica relativa di ogni singola asta.
L'MRF può essere utilizzato per distinguere le forme modali locali e le globali. Se più aste singole mostrano un MRF significativo (ad esempio, > 20%), l'instabilità dell'intera struttura o di una sottostruttura è molto probabile. D'altra parte, se la somma di tutti gli MRF per un modo proprio di vibrare è intorno al 100%, ci si può aspettare un fenomeno di stabilità locale (ad esempio, instabilità di una singola barra).
Inoltre, l'MRF può essere utilizzato per determinare i carichi critici e le lunghezze di instabilità equivalenti di alcune aste (ad esempio, per la verifica di stabilità). Le forme modali per le quali un'asta specifica ha valori MRF piccoli (ad esempio, < 20%) possono essere trascurate in questo contesto.
L'MRF viene visualizzato per forma modale nella tabella dei risultati in Analisi di stabilità → Risultati per aste → Lunghezze libere d'inflessione e carichi critici.
La verifica delle aste in acciaio piegate a freddo secondo AISI S100-16/CSA S136-16 è disponibile in RFEM 6. È possibile accedere alla verifica selezionando "AISC 360" o "CSA S16" come norma nell'add-on Giunti acciaio. "AISI S100" o "CSA S136" viene quindi selezionata automaticamente per la verifica di profili piegati a freddo.
RFEM applica il metodo di resistenza diretta (DSM) per calcolare il carico di instabilità elastico dell'asta. Il metodo di resistenza diretta offre due tipi di soluzioni, numeriche (metodo a strisce finite) e analitiche (specificazione). La curva caratteristica FSM e le forme di instabilità possono essere visualizzate in Sezioni.
Un output grafico e tabellare dei risultati per deformazioni, tensioni e deformazioni aiuta nella determinazione dei solidi del terreno. A tal fine, utilizzare i criteri di filtro speciali per la selezione mirata dei risultati.
Il programma'non ti lascia solo con i risultati. Se si desidera valutare graficamente i risultati nei solidi del terreno, è possibile utilizzare gli oggetti guida. Ad esempio, è possibile definire piani di ritaglio. Ciò consente di visualizzare i risultati corrispondenti in qualsiasi piano del solido del terreno.
E non solo. L'utilizzo delle sezioni dei risultati e delle caselle di ritaglio facilita l'analisi grafica precisa del solido del terreno.
Sai già che è possibile modellare e analizzare il terreno e la struttura nel modello generale. Di conseguenza, hai preso in considerazione esplicitamente l'interazione terreno-struttura. Modificando un componente, si ottiene una considerazione immediata e corretta nell'analisi e nei risultati per l'intero sistema di terreno e struttura.
Sei pronto per la valutazione? Per questo sono disponibili diagrammi di calcolo che mostrano l'andamento di un determinato risultato durante un calcolo.
È possibile definire liberamente l'assegnazione degli assi verticale e orizzontale del diagramma di calcolo. Ciò consente, ad esempio, di visualizzare l'andamento del cedimento di un determinato nodo in base al carico.
I tuoi dati sono sempre documentati in una relazione di calcolo multilingue. Puoi adattare il contenuto in qualsiasi momento e salvarlo come modello. Grafici, testi, formule MathML e documenti PDF richiedono solo pochi clic sulla tua parte per essere inseriti nel rapporto.
Immettere e modellare un solido del terreno direttamente in RFEM. È possibile combinare i modelli di materiale del terreno con tutti i comuni add-on di RFEM.
Ciò consente di analizzare facilmente l'intero modello con una rappresentazione completa dell'interazione terreno-struttura.
Tutti i parametri necessari per il calcolo sono determinati automaticamente dai dati del materiale inseriti. Il programma genera quindi le curve tensione-deformazione per ciascun elemento EF.
Lo sapeva che... ? È possibile inserire le stratificazioni del suolo, che hai preso dai rapporti del sottosuolo nelle posizioni degli affioramenti, direttamente nel programma sotto forma di campioni di suolo. Assegna i materiali del terreno esplorati, comprese le loro proprietà dei materiali, agli strati.
È possibile utilizzare l'input tabellare e la finestra di dialogo di modifica per definire il campione. È anche possibile specificare il livello delle acque sotterranee nei campioni di terreno.
I solidi del terreno che si desidera analizzare sono riepilogati in massicci del terreno.
Utilizzare i campioni di terreno come base per la definizione del rispettivo massiccio di terreno. In questo modo, il programma consente la generazione facile da usare del massiccio, inclusa la determinazione automatica delle interfacce degli strati dai dati del campione, nonché del livello delle acque sotterranee e dei vincoli esterni della superficie del contorno.
I massicci del terreno offrono la possibilità di specificare una dimensione della mesh EF obiettivo indipendentemente dall'impostazione globale per il resto della struttura. È quindi possibile considerare i vari requisiti dell'edificio e del terreno nell'intero modello.
Vari parametri di verifica delle sezioni trasversali possono essere modificati nella configurazione allo stato limite di esercizio. Qui puoi controllare la condizione della sezione trasversale applicata per l'analisi degli spostamenti generalizzati e dell'ampiezza delle fessure.
Per questo, è possibile attivare le seguenti impostazioni:
Stato di fessurazione calcolato dal carico associato
Stato di fessurazione determinato come inviluppo di tutte le situazioni di progetto SLE
Stato della sezione trasversale fessurata - indipendente dal carico
Vuoi modellare e analizzare il comportamento di un solido del terreno? Per garantire ciò, in RFEM sono stati implementati modelli di materiali speciali adatti. È possibile utilizzare il modello di Mohr-Coulomb modificato con un modello plastico-elastico lineare o un modello elastico non lineare con una relazione tensione-deformazione edometrica. Il criterio limite, che descrive il passaggio dall'area elastica a quella del flusso plastico, è definito secondo Mohr-Coulomb.
Nella scheda 'Vincoli esterni e inflessioni di progetto' in 'Modifica asta', le aste possono essere segmentate in modo chiaro utilizzando finestre di input ottimizzate. I limiti degli spostamenti generalizzati per travi a sbalzo o travi a campata singola vengono utilizzati automaticamente a seconda dei vincoli esterni.
Definendo il vincolo esterno di progetto nella direzione corrispondente all'inizio dell'asta, alla fine dell'asta e ai nodi intermedi, il programma riconosce automaticamente i segmenti e le lunghezze dei segmenti a cui è correlata la deformazione ammissibile. Inoltre, rileva automaticamente se si tratta di una trave o di uno sbalzo a causa dei vincoli esterni di progetto definiti. L'assegnazione manuale, come nelle versioni precedenti (RFEM 5), non è più necessaria.
L'opzione 'Lunghezze definite dall'utente' consente di modificare le lunghezze di riferimento nella tabella. La lunghezza del segmento corrispondente è sempre utilizzata per impostazione predefinita. Se la lunghezza di riferimento si discosta dalla lunghezza del segmento (ad esempio, nel caso di aste curve), può essere modificata.
Questa funzione contribuisce anche alla visualizzazione chiara dei risultati. I piani di ritaglio sono piani intersecanti che è possibile posizionare liberamente in tutto il modello. Di conseguenza, la zona davanti o dietro al piano è nascosta nella visualizzazione. In questo modo, è possibile mostrare chiaramente e semplicemente i risultati in un'intersezione o in un solido, ad esempio.
Rispetto ai moduli aggiuntivi RF-/STABILITY (RFEM 5) e RSBUCK (RSTAB 8), le seguenti nuove caratteristiche sono state aggiunte all'add-on Stabilità delle strutture per RFEM 6 / RSTAB 9:
Attivazione come proprietà di un caso di carico o di una combinazione di carico
Attivazione automatizzata del calcolo di stabilità tramite creazione guidate di combinazioni per diverse situazioni di carico in un solo passaggio
Aumento incrementale del carico con criteri di terminazione definiti dall'utente
Modifica della normalizzazione della forma modale senza ricalcolo
La rigidezza del gas fornita dalla legge del gas ideale pV = nRT può essere considerata nell'analisi dinamica non lineare.
Il calcolo del gas è disponibile per gli accelerogrammi e i diagrammi temporali sia per l'analisi esplicita che per l'analisi implicita non lineare di Newmark. Per determinare correttamente il comportamento del gas, è necessario definire almeno due strati EF per solidi gassosi.
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.
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.
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
Il modulo analizza le predeformazioni di un caso di carico così come i modi di vibrare nelle analisi di stabilità o nei calcoli dinamici. Grazie alle deformazioni iniziali, è possibile predeformare la struttura o creare casi di carico con imperfezioni equivalenti delle aste.
Il modello iniziale pre-deformato è utile soprattutto per strutture costituite da superfici e da elementi solidi (RFEM) e da aste. È necessario specificare solo il valore massimo a cui la deformazione è da scalare. Tutti EF o modelli di nodi verranno scalati in funzione alla deformazione iniziale.
Le imperfezioni equivalenti sono particolarmente utili per le strutture intelaiate. È possibile definire le inclinazioni e le controfrecce di aste e set di aste nella finestra aggiuntiva. Possono essere generati automaticamente, secondo le norme, o definiti manualmente. Sono disponibili le seguenti norme:
EN 1992:2004
EN 1993:2005
DIN 18800:1990-11
DIN 1045-1:2001-07
DIN 1052:2004-08
Si applica solo l'imperfezione risultante dalla deformazione iniziale sull'asta pertinente. Inoltre, è possibile tener conto dei coefficienti di riduzione. In questo modo, è possibile applicare l'imperfezione in modo efficiente.
Importazione automatica dei dati strutturali e delle condizioni al contorno da RSTAB
Opzione per considerare gli effetti favorevoli dovuti a trazione
Importazione delle forze assiali dai casi di carico da RSTAB o delle specifiche definite dall'utente
Output per asta delle lunghezze libere di inflessione L intorno all'asse debole e forte con i corrispondenti coefficienti di lunghezza efficace β
Risultati ordinati asta per asta delle deformate critiche standardizzate
Output del caso di instabilità del coefficiente del carico critico per l'intera struttura
Grafico e visualizzazione animata delle deformate critiche sul modello renderizzato
Identificazione delle aste libere da forze di compressione
Possibilità di trasferimento delle lunghezze libere di inflessione in altri moduli di RSTAB per progetti equivalenti delle aste conformi alle normative
Possibilità di esportazione della geometria delle deformate critiche nel modulo aggiuntivo RSIMP per la creazione delle imperfezioni di RSTAB
Esportazione diretta dei dati in MS Excel o OpenOffice.org Calc
I primi risultati presentati sono i coefficienti di carico critici. Ciò consente una valutazione dei rischi di stabilità. Per i modelli di aste, le lunghezze libere d'inflessione e i carichi critici delle aste vengono emessi in forma tabellare.
Nella prossima finestra dei risultati, è possibile controllare gli autovalori normalizzati ordinati per nodo, asta e superficie. Il grafico degli autovalori consente la valutazione del comportamento all'instabilità. La visualizzazione grafica rende più facile prendere le contromisure.
Sono disponibili diversi metodi per l'analisi degli autovalori:
Metodi diretti
I metodi diretti (Lanczos, radici del polinomio caratteristico, metodo di iterazione sottospaziale) sono adatti per modelli di piccole e medie dimensioni. Questi metodi veloci per risolutori di equazioni beneficiano di molta memoria del computer (RAM). I sistemi a 64 bit utilizzano più memoria in modo che anche i sistemi strutturali più grandi possano essere calcolati rapidamente.
Metodo di iterazione ICG (Incomplete Conjugate Gradient)
Questo metodo richiede solo una piccola quantità di memoria. Gli autovalori sono determinati uno dopo l'altro. Può essere utilizzato per calcolare grandi sistemi strutturali con pochi autovalori.
Il modulo aggiuntivo RF-STABILITY può anche eseguire l'analisi di stabilità non lineare. Anche per le strutture non lineari, vengono forniti risultati vicini alla realtà. Il coefficiente di carico critico è determinato aumentando gradualmente i carichi del caso di carico sottostante fino al raggiungimento dell'instabilità. L'incremento del carico tiene conto delle non linearità come aste che si rompono, vincoli esterni e fondazioni e non linearità dei materiali.
Prima di tutto, è necessario selezionare un caso o una combinazione di carico le cui forze assiali devono essere utilizzate nell'analisi di stabilità. È possibile definire un altro caso di carico per, ad esempio, è necessario considerare una precompressione iniziale.
Quindi, è possibile selezionare l'analisi lineare o non lineare da eseguire. A seconda dell'applicazione, è possibile utilizzare un metodo di calcolo diretto, come secondo Lanczos o il metodo di iterazione ICG. Le aste non integrate nelle superfici sono generalmente visualizzate come elementi dell'asta con due nodi EF. Non è possibile determinare l'instabilità locale delle singole aste su questi elementi. Pertanto, si ha la possibilità di dividere automaticamente le aste.