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.
Per determinare la resistenza a taglio dei bulloni, è possibile specificare nell'add-on Giunti acciaio se nel piano di taglio vi è una parte di gambo con o senza filettatura.
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.
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.
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.
Qui, la verifica delle saldature diventa molto più semplice. Utilizzando il modello di materiale appositamente sviluppato "Ortotropo | Plastico | Saldatura (Superfici)", è possibile calcolare plasticamente tutte le componenti delle tensioni. La tensione τperpendicolare è anche considerata plasticamente.
Utilizzando questo modello di materiale, è possibile verificare saldature in modo più realistico ed efficace.
Per mezzo del componente "Piastra di collegamento", è possibile creare ulteriori giunti in acciaio in rstab-9/connections/steel-joints/stahlkluesse-features Steel Joints crea automaticamente un nuovo fazzoletto. In questo modo si salvano i componenti separati, e si considerano automaticamente gli altri elementi come una piastra di copertura e una piastra scorrevole, comprese le loro dimensioni.
Il programma può anche aiutarti qui. Determina le forze dei bulloni sulla base del calcolo sul modello EF e le valuta automaticamente. È possibile eseguire le verifiche della resistenza dei bulloni per i casi di rottura a trazione, a taglio, a foro e a taglio-punzonamento secondo la norma. Il programma si occupa di tutto il resto in questo passaggio. Determina tutti i coefficienti necessari e li visualizza chiaramente.
Vuoi eseguire la verifica delle saldature? In quel caso, anche le tensioni richieste sono determinate sul modello EF. Quindi, l'elemento Weld viene modellato come elemento shell elastico-plastico, dove ogni elemento EF viene verificato per le sue forze interne. (Il criterio di plasticità è impostato per riflettere la rottura sec. AISC J2-4 e J2-5 (verifica della resistenza delle saldature) e anche J2-2 (verifica della capacità del metallo di base). La verifica può anche essere eseguita con i coefficienti di sicurezza parziali secondo l'Appendice nazionale selezionata.
È possibile eseguire la verifica plastica della piastra confrontando la deformazione plastica esistente con la deformazione plastica ammissibile. Per impostazione predefinita, questo è impostato su 5% per AISC 360, ma può essere specificato tramite la definizione utente 5% secondo EN 1993-1-5, Appendice C, o ancora, la specifica definita dall'utente.
Molti componenti predefiniti disponibili per un facile input di situazioni di collegamento tipiche (ad esempio, piastre di estremità, staffe, piastre d'anima)
Componenti di base universalmente applicabili (piastre, saldature, bulloni, piani ausiliari) per l'inserimento di situazioni di collegamento complesse
Visualizzazione grafica della geometria del collegamento che viene aggiornata parallelamente all'input
Il template di Giunti acciaio incluso nel add-on consente di scegliere tra diversi tipi di collegamento e, quando selezionato, viene applicato al proprio modello
Nel template, ci sono collegamenti da 3 categorie generali: Rigido, Cerniera, Reticolare
Adattamento automatico della geometria del collegamento, anche se le aste vengono successivamente modificate, a causa della relazione relativa dei componenti tra loro
In RFEM 6, è possibile definire le saldature lineari tra le superfici e calcolare le tensioni di saldatura utilizzando l'add-on Analisi tensioni-deformazioni.
Sono disponibili i seguenti tipi di giunti:
Giunto di testa
Giunto d'angolo
Giunto a sovrapposizione
Giunto a T
A seconda del tipo di giunto selezionato, è possibile selezionare i seguenti tipi di saldatura:
Rispetto al modulo aggiuntivo RF-/STEEL (RFEM 5/RSTAB 8), le seguenti nuove caratteristiche sono state aggiunte all'add -on Analisi tensioni-deformazioni per RFEM 6/RSTAB 9:
Trattamento di aste, superfici, solidi, saldature (giunti saldati in linea tra due e tre superfici con successiva verifica delle tensioni)
Output di tensioni, rapporti di tensioni, intervalli di tensioni e deformazioni
Tensione limite a seconda del materiale assegnato o di un input definito dall'utente
Specifica individuale dei risultati da calcolare tramite tipi di impostazioni liberamente assegnabili
Dettagli dei risultati non modali con visualizzazione della formula preparata e visualizzazione aggiuntiva dei risultati a livello di sezione trasversale delle aste
Se un cordone di saldatura collega due piastre di diverso materiale, è possibile selezionare da una casella combinata nell'add-on Giunti acciaio quale dei due materiali deve essere utilizzato per il cordone di saldatura.
Il componente "Editor aste" consente di modificare piastre di aste singole o multiple nell'add-on Giunti acciaio.
È possibile utilizzare le operazioni di smusso, intaglio, arrotondamento e foro con più forme. È possibile utilizzare le due operazioni "Intaglio" e "Smusso" per più piastre di aste.
In questo modo, è possibile intagliare le ali dalle sezioni a I, ad esempio (vedi immagine).
Nell'add-on Giunti acciaio , si ha la possibilità di definire la rigidezza iniziale Sj ,ini secondo Eurocodice e AISC. Questo può essere fatto per le aste selezionate con riferimento alle forze interne N, My e Mz.
Nella scheda Aste della finestra di dialogo di input dell'add-on Giunti acciaio, è possibile selezionare le forze interne desiderate utilizzando una casella di controllo. Sono possibili scelte multiple. Per queste forze interne, l'analisi di rigidezza viene eseguita con segno positivo e negativo.
Dopo aver completato la verifica, il programma si prenderà cura dei risultati chiaramente organizzati. Pertanto, il programma mostra le tensioni massime risultanti e i rapporti di tensione ordinate per sezione, asta/superficie, solido, set di aste, posizione x e così via. Oltre ai valori dei risultati tabulari, l'add-on mostra il grafico della sezione trasversale corrispondente con i punti di tensione, il diagramma delle tensioni e anche i valori. È possibile correlare il tasso di lavoro a qualsiasi tipo di tensione. La posizione corrente mente attiva viene evidenziata anche nel modello di analisi di RFEM/RSTAB.
Oltre alla valutazione tabellare, il programma offre ancora di più. È anche possibile controllare graficamente le tensioni e i rapporti di progetto sul modello RFEM/RSTAB. È possibile regolare i colori e i valori individualmente.
La visualizzazione dei diagrammi dei risultati di un'asta o di un set di aste consente una valutazione mirata. Per ogni posizione di progetto, è possibile aprire la rispettiva finestra di dialogo per verificare le proprietà della sezione rilevanti per la progettazione e le componenti di tensione di qualsiasi punto di tensione. Infine, hai la possibilità di stampare il grafico corrispondente, compresi tutti i dettagli del progetto.
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
Nell'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)
Oltre ad altri componenti predefiniti nell'add-on Verifica giunti acciaio, è possibile utilizzare il componente di base universale 'Saldatura generale' per inserire situazioni di collegamento complesse.
L'add-on Verifica alluminio ti offre ulteriori opzioni. Qui è anche possibile progettare sezioni trasversali generali che non sono predefinite nella libreria delle sezioni trasversali. Ad esempio, crea una sezione trasversale nel programma RSECTION e quindi importala in RFEM/RSTAB. A seconda della norma usata per la verifica, è possibile scegliere tra vari formati di progetto. Ciò include, ad esempio, l'analisi delle tensioni equivalenti.
Esiste una licenza per RSECTION e software/efficace-sections Sezioni efficaci , è anche possibile eseguire le verifiche tenendo conto delle proprietà della sezione trasversale efficace secondo EN 1999-1-1.
È stato utilizzato il solutore di autovalori interno aggiuntivo per determinare il coefficiente di carico critico come parte dell'analisi di stabilità? In questo caso, è quindi possibile visualizzare la forma modale determinante dell'oggetto da progettare come risultato.
Per progettare un collegamento acciaio, è necessario che l'add-on Giunti acciaio sia abilitato. Gli add-on in RFEM 6 sono attivati nella scheda Add-on della finestra Modifica modello - Dati di base. Se l'add-on è attivo, viene visualizzato nel navigatore.
Nell'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".
Per i componenti del giunto, è possibile verificare se la rottura per stabilità è rilevante. Ciò richiede l'add-on per RFEM 6.
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.
È possibile selezionare diversi metodi disponibili per l'analisi degli autovalori:
Metodi diretti
I metodi diretti (Lanczos [RFEM], radici del polinomio caratteristico [RFEM], metodo di iterazione sottospaziale [RFEM/RSTAB], iterazione inversa spostata [RSTAB]) sono adatti per modelli di piccole e medie dimensioni. Utilizzare questi metodi di risoluzione rapida solo se il computer ha una grande quantità di memoria RAM.
Metodo di iterazione ICG (gradiente coniugato incompleto [RFEM])
Al contrario, 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.
Utilizzare l'add-on Stabilità della struttura per eseguire un'analisi di stabilità non lineare utilizzando il metodo incrementale. Questa analisi fornisce risultati vicini alla realtà anche per strutture non lineari. 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. Dopo aver aumentato il carico, è possibile eseguire un'analisi di stabilità lineare sull'ultimo stato stabile per determinare la modalità di stabilità.
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 collegamenti acciaio devono essere attivate nella finestra di dialogo 'Casi e combinazioni di carico'
Per la verifica della stabilità del collegamento (instabilità), è necessario avere attivato l'add-on Stabilità della struttura
Il calcolo può essere avviato tramite la tabella o tramite l'icona nella barra superiore
Analisi di stabilità per instabilità flessionale, torsionale e flesso-torsionale sotto compressione
Analisi di instabilità flesso-torsionale dei componenti strutturali sottoposti a carico del momento
Importazione delle lunghezze libere d'inflessione dal calcolo utilizzando l'add-on Stabilità della struttura
Input grafico e verifica dei vincoli esterni dei nodi definiti e delle lunghezze libere d'inflessione per l'analisi di stabilità
A seconda della norma, è possibile scegliere tra l'input definito dall'utente di Mcr, il metodo analitico dalla norma e l'uso del risolutore di autovalori interno
Considerazione di un pannello di taglio e di un vincolo rotazionale quando si utilizza il risolutore di autovalori
Visualizzazione grafica di una forma modale se è stato utilizzato il risolutore di autovalori
Analisi di stabilità di componenti strutturali con la compressione combinata e la tensione di flessione, a seconda della norma di progetto
Calcolo comprensibile di tutti i coefficienti necessari, come i fattori di interazione