L' add-on Giunti acciaio fornisce con la possibilità di collegare sezioni cave circolari utilizzando saldature.
È possibile collegare le sezioni circolari tra loro o a componenti strutturali piani. Anche i raccordi delle sezioni normalizzate e in parete sottile possono essere collegati con una saldatura.
Vai al video esplicativoNell'add-on Giunti acciaio , è possibile classificare la rigidezza del giunto.
Oltre alla rigidezza iniziale, la tabella mostra anche i valori limite per i collegamenti incernierati e rigidi per le forze interne selezionate N, My e/o Mz. La classificazione risultante viene quindi visualizzata nella tabella come "incernierata", "semirigida" o "rigida".
Vai al video esplicativoNell'add-on "Giunti acciaio", è possibile considerare la precompressione dei bulloni nel calcolo per tutti i componenti. È possibile attivare facilmente la precompressione utilizzando la casella di controllo nei parametri del bullone e ha un impatto sull'analisi tensioni-deformazioni e sull'analisi di rigidezza.
I bulloni precompressi sono bulloni speciali utilizzati nelle strutture in acciaio per generare un'elevata forza di serraggio tra i componenti strutturali collegati. Questa forza di serraggio provoca attrito tra i componenti strutturali, che consente il trasferimento delle forze.
Funzionalità
I bulloni precompressi sono serrati con una certa coppia, allungandoli e generando una forza di trazione. Questa forza di trazione viene trasferita ai componenti collegati e porta ad un'elevata forza di serraggio. La forza di serraggio impedisce l'allentamento del collegamento e garantisce una trasmissione affidabile della forza.
Vantaggi
- Elevata capacità portante: i bulloni pretesi possono trasferire forze elevate.
- Bassa deformazione: riducono al minimo la deformazione del collegamento.
- Resistenza a fatica: sono resistenti alla fatica.
- Facilità di montaggio: sono relativamente facili da montare e smontare.
Analisi e progettazione
Il calcolo dei bulloni precompressi viene eseguito in RFEM utilizzando il modello di analisi EF generato dall'add-on "Giunti acciaio". Tiene conto della forza di serraggio, dell'attrito tra i componenti strutturali, della resistenza a taglio dei bulloni e della capacità portante dei componenti strutturali. La verifica viene eseguita secondo la norma DIN EN 1993-1-8 (Eurocodice 3) o la norma statunitense ANSI/AISC 360-16. Il modello di analisi creato, compresi i risultati, può essere salvato e utilizzato come modello RFEM indipendente.
La rigidezza iniziale Sj,ini è un parametro decisivo per valutare se un collegamento può essere caratterizzato come rigido, non rigido o incernierato.
Nell'add-on "Giunti acciaio", è possibile calcolare le rigidezze iniziali Sj,ini secondo l'Eurocodice (EN 1993-1-8 Sezione 5.2.2) e AISC (AISC 360-16 Cl. E3.4) in relazione alle forze interne N, My e/o Mz.
Il trasferimento automatico opzionale delle rigidezze iniziali consente un trasferimento diretto come rigidezze delle cerniere delle estremità delle aste in RFEM. Quindi, l'intera struttura viene ricalcolata e le forze interne risultanti vengono automaticamente adottate come carichi nel calcolo e nella verifica dei modelli di collegamento.
Questo processo di iterazione automatizzato elimina la necessità di esportazione e importazione manuale dei dati, riducendo la quantità di lavoro e riducendo al minimo le potenziali fonti di errore.
Video esplicativo: Calcolo della rigidezza iniziale Sj,iniL'analisi pushover è gestita da un nuovo tipo di analisi appena introdotto nelle combinazioni di carico. Qui si ha accesso alla selezione della distribuzione e della direzione del carico orizzontale, alla selezione di un carico costante, alla selezione dello spettro di risposta desiderato per la determinazione dello spostamento obiettivo e alle impostazioni dell'add-on Analisi pushover personalizzate per l'analisi pushover.
Nelle impostazioni dell'analisi pushover, è possibile modificare l'incremento del carico orizzontale crescente e specificare la condizione di arresto per l'analisi. Inoltre, è possibile regolare facilmente la precisione per la determinazione iterativa dello spostamento obiettivo.
Nell'add-on Giunti acciaio, è possibile progettare collegamenti di aste con sezioni trasversali composte. Inoltre, è possibile eseguire le verifiche del giunto per quasi tutte le sezioni trasversali in parete sottile della libreria di RFEM.
Vai al video esplicativoNell'add-on Giunti acciaio, è possibile progettare connessioni secondo la norma americana ANSI/AISC 360-16. Sono integrate le seguenti procedure di verifica:
- Verifica del fattore di carico e di resistenza (LRFD)
- Verifica delle tensioni ammissibili (ASD)
Hai già scoperto l'output tabellare e grafico delle masse nei punti della mesh? A destra, questo è anche uno dei risultati dell'analisi modale in RFEM 6. In questo modo, è possibile controllare le masse importate che dipendono da varie impostazioni dell'analisi modale. Possono essere visualizzati nella scheda Masse nei punti della mesh della tabella dei risultati. La tabella fornisce una panoramica dei seguenti risultati: Massa - Direzione di traslazione (mX, mY, mZ ), Massa - Direzione di rotazione (mφX, mφY, mφZ ) e Somma delle masse. Sarebbe meglio per te avere una valutazione grafica il più rapidamente possibile? Quindi è anche possibile visualizzare graficamente le masse nei punti della mesh.
Come'hai già appreso, i risultati di un caso di carico dell'analisi modale vengono visualizzati nel programma dopo un calcolo riuscito. È quindi possibile vedere immediatamente la prima forma modale graficamente o come animazione. È anche possibile regolare facilmente la rappresentazione della normalizzazione della forma modale. Fallo direttamente nel navigatore Risultati, dove hai una delle quattro opzioni per la visualizzazione delle forme modali disponibili per la selezione:
- Ridimensionamento del valore del vettore della forma modale uj a 1 (considera solo le componenti di traslazione)
- Selezionando la componente traslazionale massima dell'autovettore e impostandola a 1
- Considerando l'intero autovettore (comprese le componenti di rotazione), selezionando il massimo e impostandolo a 1
- Impostazione della massa modale mi per ciascuna forma modale a 1 kg
È possibile trovare una spiegazione dettagliata della normalizzazione della forma modale nel Manuale online .
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.
Spesso è necessario trascurare le masse. Questo è particolarmente vero quando si desidera utilizzare l'output dell'analisi modale per l'analisi sismica. Per questo, per il calcolo è necessario il 90% della massa modale efficace in ciascuna direzione. Quindi è possibile trascurare la massa in tutti i vincoli fissi dei nodi e delle linee. Il programma disattiva automaticamente le masse associate.
È anche possibile selezionare manualmente gli oggetti le cui masse devono essere trascurate per l'analisi modale. Abbiamo mostrato quest'ultimo nell'immagine per una migliore visualizzazione. Viene effettuata una selezione definita dall'utente e gli oggetti con le loro componenti di massa associate vengono selezionati per trascurare le masse.
Quando si definiscono i dati di input per il caso di carico dell'analisi modale, è possibile considerare un caso di carico le cui rigidezze rappresentano la posizione iniziale per l'analisi modale. Come si fa? Come mostrato nell'immagine, seleziona l'opzione "Considera stato iniziale da". Ora, apri la finestra di dialogo "Impostazioni stato iniziale" e definisci il tipo Rigidezza come stato iniziale. In questo caso di carico, a partire dal quale è lo stato iniziale preso in considerazione, è possibile considerare la rigidezza del sistema strutturale quando le aste tese si rompono. Lo scopo di tutto questo: La rigidezza da questo caso di carico è considerata nell'analisi modale. In questo modo, si ottiene un sistema chiaramente flessibile.
Puoi già vederlo nell'immagine: Le imperfezioni possono anche essere prese in considerazione quando si definisce un caso di carico dell'analisi modale. I tipi di imperfezione che è possibile utilizzare nell'analisi modale sono carichi teorici dal caso di carico, oscillazione iniziale tramite tabella, deformazione statica, modalità di instabilità, forma modale dinamica e gruppo di casi di imperfezione.
Lo sapevi che...? È possibile definire facilmente modifiche strutturali nei casi di carico del tipo di analisi modale. Ciò consente, ad esempio, di regolare individualmente le rigidezze di materiali, sezioni trasversali, aste, superfici, cerniere e vincoli esterni. È anche possibile modificare le rigidezze per alcuni add-on di verifica. Una volta selezionati gli oggetti, le loro proprietà di rigidezza vengono adattate al tipo di oggetto. In questo modo, è possibile definirli in schede separate.
Vuoi analizzare la rottura di un oggetto (ad esempio, una colonna) nell'analisi modale? Anche questo è possibile senza problemi. Basta passare alla finestra Modifica struttura e disattivare gli oggetti pertinenti.
Il tuo obiettivo è determinare il numero di forme modali? Il programma offre due metodi per questo. Da un lato, è possibile definire manualmente il numero delle forme modali più piccole da calcolare. In questo caso, il numero di forme modali disponibili dipende dai gradi di libertà (cioè dal numero di punti di massa liberi moltiplicato per il numero di direzioni in cui agiscono le masse). Tuttavia, è limitato a 9999. D'altra parte, è possibile impostare la frequenza naturale massima nel modo in cui il programma ha determinato automaticamente le forme modali fino a raggiungere la frequenza naturale impostata.
Il calcolo è finito? I risultati dell'analisi modale sono quindi disponibili sia graficamente che in tabelle. Visualizza le tabelle dei risultati per il caso di carico o i casi di carico dell'analisi modale. Pertanto, è possibile vedere a prima vista gli autovalori, le frequenze angolari, le frequenze naturali e i periodi naturali della struttura. Anche le masse modali efficaci, i coefficienti di massa modale e i coefficienti di partecipazione sono visualizzati chiaramente.
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.
- 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%.
- 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.
- 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
- 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)
-
ÖNORM EN 1991-1-1:2011-09 (Austria)
-
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)
-
RS EN 1998-1/NA:2004 (Romania)
-
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