Collegamento complesso di travi orizzontali al pilastro e collegamento di diagonali di armatura
Il modello di connessione è stato modellato utilizzando circa 50 componenti. Il modello è stato creato in base all'esempio reale di utilizzo nella struttura.
Nel caso di sezioni trasversali rettangolari, di solito è possibile ottenere un collegamento diretto utilizzando saldature. Tuttavia, puoi anche collegarli ad altre sezioni trasversali allo stesso modo. Inoltre, altri componenti come le piastre terminali aiutano a collegare le sezioni trasversali rettangolari ad altri componenti strutturali.
Inizialmente, i progetti dei giunti determinanti sono disposti in gruppi e visualizzati con la geometria di base del giunto nella prima finestra dei risultati. Nelle altre tabelle dei risultati, è possibile vedere tutti i dettagli di progetto fondamentali come la capacità di carico degli ancoraggi, le tensioni nelle saldature e altri.
Le dimensioni, le specifiche dei materiali e le saldature che sono importanti per la costruzione del collegamento sono immediatamente visibili e possono essere stampate. È possibile visualizzare i collegamenti in RF-/JOINTS Steel - Column Base o nel modello RFEM/RSTAB.
Tutti i grafici possono essere inclusi nella relazione di calcolo di RFEM/RSTAB o stampati direttamente. Grazie all'output in scala, è possibile un controllo visivo ottimale già nella fase di progettazione.
Verifica di un collegamento di un telaio con aste rastremate e irrigidite. Per il collegamento sono state eseguite un'analisi delle tensioni e un'analisi di stabilità all'instabilità. Per visualizzare i risultati di instabilità, il collegamento è stato convertito in un modello separato.
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.
Il programma ti supporta: Determina le forze dei bulloni sulla base del modello di analisi EF e le valuta automaticamente. L'add-on esegue la verifica della resistenza del bullone per casi di rottura come trazione, taglio, foro e punzonamento, secondo la norma e mostra chiaramente tutti i coefficienti richiesti.
Vuoi eseguire la verifica delle saldature? Le saldature sono modellate come elementi di superficie elastico-plastico e le loro tensioni sono lette dal modello di analisi EF. I criteri di plasticità sono impostati per rappresentare la rottura secondo AISC J2-4, J2-5 (resistenza delle saldature) e J2-2 (resistenza del metallo di base). La verifica può essere eseguita utilizzando i coefficienti parziali di sicurezza dell'Appendice nazionale selezionata della EN 1993-1-8.
Le piastre nel collegamento sono progettate plasticamente confrontando la deformazione plastica esistente con la deformazione plastica ammissibile. L'impostazione predefinita è 5% secondo EN 1993-1-5, Appendice C, ma può essere modificata in base alle specifiche definite dall'utente, nonché 5% per AISC 360.
SHAPE-THIN calcola tutte le proprietà necessarie della sezione, inclusi le forze interne ultime plastiche Le aree sovrapposte vengono considerate in modo realistico. Per sezioni costituite da materiali differenti, SHAPE‑THIN determina le proprietà efficaci della sezione in funzione del materiale di riferimento.
Oltre all'analisi elastica delle tensioni, è possibile eseguire l'analisi plastica che include l'interazione delle forze interne per qualsiasi tipo di sezione. L'analisi plastica dell'interazione viene effettuata con il metodo Simplex. È possibile scegliere i criteri di snervamento di Tresca o di Von Mises.
SHAPE-THIN esegue una classificazione della sezione secondo EN 1993-1-1 e EN 1999-1-1. Per le sezioni in acciaio di classe 4, il programma determina larghezze effettive per pannelli irrigiditi o non irrigiditi secondo EN 1993-1-1 e EN 1993-1-5. Per le sezioni in alluminio della sezione di classe 4, il programma calcola spessori effettivi secondo EN 1999-1-1.
Opzionalmente, SHAPE‑THIN verifica i valori limite (c/t) con i metodi di progetto el‑el, el‑pl o pl‑pl conformi alla normativa DIN 18800. Le zone (c/t) degli elementi connessi nella stessa direzione vengono automaticamente riconosciute.
Tutti i risultati possono essere facilmente valutati numericamente e graficamente o persino visualizzati in visualizzazione. Gli strumenti di selezione consentono di esaminare i risultati in dettaglio.
La relazione di calcolo soddisfa gli elevati standard di
Prodotto | RFEM 6
und des
Prodotto | RSTAB 9
. Le modifiche vengono aggiornate automaticamente.
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.
È possibile eseguire il calcolo della torsione di ingobbamento sull'intero sistema. Quindi, consideri il 7° aggiuntivo grado di libertà nel calcolo dell'asta. Le rigidezze degli elementi strutturali collegati vengono automaticamente prese in considerazione. Significa che non è necessario 'definire rigidezze elastiche equivalenti o condizioni vincolari per un sistema staccato.
È quindi possibile utilizzare le forze interne dal calcolo con torsione di ingobbamento negli add-on per la verifica. Considera il bimomento di ingobbamento e il momento torcente secondario, a seconda del materiale e della norma selezionata. Un'applicazione tipica è l'analisi di stabilità secondo la teoria del secondo ordine con imperfezioni nelle strutture in acciaio.
Lo sapeva che... ? L'applicazione non è limitata alle sezioni trasversali in acciaio a parete sottile. Pertanto, è possibile, ad esempio, eseguire il calcolo del momento ribaltante ideale di travi con sezioni trasversali in legno massiccio.
I risultati della verifica del collegamento possono essere inseriti nella relazione di calcolo
Quando si crea una nuova relazione di calcolo, selezionare gli elementi aggiunti dall'add-on Giunti acciaio
Utilizzare lo strumento 'Stampa grafici nella relazione di calcolo' per inserire i grafici con i risultati del collegamento, incluso il pannello di controllo, nella relazione
La relazione di calcolo contiene le specifiche dei componenti del collegamento, i parametri di progetto, i risultati e i grafici
La categoria dei plinti di fondazione incernierati fornisce quattro diversi collegamenti della piastra di base:
Base della colonna semplice
Base della colonna rastremata
Base della colonna per sezioni cave rettangolari
Base della colonna per sezioni cave circolari
La categoria Basamento per pilastri di vincolo fornisce cinque diverse disposizioni dei giunti delle sezioni a I:
Piastra di base senza irrigidimenti
Piastre di base con irrigidimenti al centro delle ali
Piastra di base con irrigidimenti sui lati della colonna
Piastra di base con sezioni a U
Fondazione a bicchiere
Tutti i tipi di collegamento includono una piastra di base saldata attorno a una colonna in acciaio. I collegamenti con ancoraggi sono fissati nel calcestruzzo all'interno della fondazione. È possibile selezionare i tipi di ancoraggio M12 – M42 con gradi di acciaio da 4.6 a 10.9. I lati superiore e inferiore degli ancoraggi possono essere dotati di lamiere rotonde o angolate per una migliore distribuzione del carico o ancoraggio. Inoltre, è possibile utilizzare teste di ancoraggio rettangolari o circolari con filettature applicate alle estremità dell'asta.
Il materiale e lo spessore dello strato di malta, nonché le dimensioni e il materiale del plinto, possono essere impostati liberamente. Inoltre, è possibile definire l'armatura del bordo della fondazione. Per un migliore trasferimento delle forze di taglio, è possibile disporre una chiave di taglio (tacchetto) sul lato inferiore della piastra di base.
Le forze di taglio sono trasferite da una staffa, da ancoraggi o da attrito. È possibile combinare i singoli componenti.
Dopo aver selezionato il tipo di ancoraggio e la norma di progetto nella prima finestra di input, definire il nodo nella finestra 1.2 che deve essere importato da RFEM/RSTAB e dove deve essere progettato l'ancoraggio della fondazione.
Facoltativamente, è possibile definire manualmente la sezione trasversale della colonna e il materiale. Nella finestra di input successiva, è possibile definire i parametri del punto base, come Il carico viene importato da RFEM/RSTAB o, nel caso di una definizione manuale del giunto, vengono inseriti i carichi.
Considerazione di 7 direzioni di deformazione locale (ux, uy, uz, φx, φy, φz, ω) o 8 forze interne (N, Vu, Vv, Mt,pri, Mt,sec, Mu, Mv, Mω ) nel calcolo degli elementi dell'asta
Utilizzabile in combinazione con un'analisi strutturale secondo statica lineare, del secondo ordine, e analisi a grandi spostamenti (possono essere prese in considerazione anche le imperfezioni)
In combinazione con l'add-on Analisi di stabilità, consente di determinare i fattori di carico critici e le forme modali di problemi di stabilità come l'instabilità torsionale e l'instabilità flesso-torsionale
Considerazione delle piastre terminali e degli irrigidimenti trasversali come molle di ingobbamento durante il calcolo delle sezioni a I con determinazione automatica e visualizzazione grafica della rigidezza della molla di ingobbamento
Visualizzazione grafica dell'ingobbamento della sezione trasversale delle aste nella deformazione
Nell'add-on Giunti acciaio, è possibile classificare le rigidezze dei giunti.
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 nelle tabelle come "incernierata", "semirigida" o "rigida".
Nell'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.
SHAPE-THIN contiene un'ampia libreria di profili laminati e parametrici. Possono essere composti o integrati con nuovi elementi. È possibile modellare una sezione composta da diversi materiali.
Gli strumenti grafici e le funzioni consentono la modellazione di forme di sezioni complesse nel solito modo comune per i programmi CAD. L'input grafico offre la possibilità di impostare elementi puntuali, saldature d'angolo, archi, sezioni rettangolari e circolari parametrizzate, ellissi, archi ellittici, parabole, iperboli, spline e NURBS. In alternativa, è possibile importare un file DXF ed utilizzarlo come base di modellazione È anche possibile utilizzare le linee guida per la modellazione.
Inoltre, l’input parametrico consente di definire i dati del modello e dei carichi in modo che dipendano da determinate variabili.
Gli elementi possono essere divisi o collegati graficamente agli altri oggetti. SHAPE‑THIN divide automaticamente gli elementi e consente il flusso di taglio ininterrotto introducendo elementi fittizi. Per i quali è possibile definire uno spessore specifico per controllare il trasferimento del taglio.
Per i componenti del giunto, è possibile verificare se la rottura per stabilità è rilevante. Ciò richiede l'add-on Stabilità della struttura.
In questo caso, si calcola il coefficiente di carico critico per tutte le combinazioni di carico analizzate e il numero selezionato di forme modali per il modello di collegamento. Confronta il coefficiente di carico critico più piccolo con il valore limite 15 della norma EN 1993-1-1, clausola 5. Inoltre, è possibile effettuare una regolazione definita dall'utente del valore limite. Come risultato dell'analisi di stabilità, il programma visualizza graficamente le forme modali corrispondenti.
Per l'analisi di stabilità, RFEM utilizza il modello di superficie adattato per riconoscere in modo specifico le forme di instabilità locale. È anche possibile salvare e utilizzare il modello dell'analisi di stabilità, compresi i risultati, come file di modello separato.
I risultati dell'analisi della torsione di ingobbamento sono visualizzati in RF-/STEEL AISC e RF-/STEEL EC3 nel solito modo. Tra gli altri risultati, le finestre dei risultati corrispondenti includono i valori critici di ingobbamento e di torsione, le forze interne e il riepilogo del progetto.
La visualizzazione grafica delle forme modali (incl. ingobbamento) consente una valutazione realistica del comportamento di instabilità.
Inizialmente, i progetti dei giunti determinanti sono disposti in gruppi e visualizzati con la geometria di base del giunto nella prima finestra dei risultati. Nelle altre tabelle dei risultati, è possibile vedere tutti i dettagli di progetto fondamentali come la resistenza portante, il taglio, lo scorrimento e altri.
Le dimensioni, le proprietà del materiale e le saldature importanti per la costruzione del collegamento vengono visualizzate immediatamente e possono essere stampate direttamente. I collegamenti possono essere visualizzati nel modulo aggiuntivo RF-/JOINTS Steel - Tower, o direttamente nel modello di RFEM/RSTAB.
Tutti i grafici possono essere inclusi nella relazione di calcolo di RFEM/RSTAB o stampati direttamente. Grazie all'output in scala, è possibile un controllo visivo ottimale già nella fase di progettazione.
La verifica dei componenti di collegamento viene eseguita secondo AISC 360-16 e Eurocodice EN 1993-1-8.
Dopo aver attivato l'add-on, le situazioni di progetto per i giunti in acciaio devono essere attivate nella finestra di dialogo "Casi di carico e combinazioni".
L'add-on "Stabilità della struttura" è necessario per la verifica della stabilità del collegamento (instabilità).
Il calcolo può essere avviato tramite la tabella o l'icona nella barra superiore.
È possibile attivare o disattivare l'uso dell'ingobbamento torsionale nella scheda Add-on dei Dati di base del modello.
Dopo aver attivato l'add-on, l'interfaccia utente in RFEM è stata ampliata con alcune nuove voci nel navigatore, nelle tabelle e nelle finestre di dialogo.