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.
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.
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.
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
Grazie a RFEM, è possibile mappare le proprietà speciali del collegamento tra il soffitto in cemento armato e la parete in muratura utilizzando uno speciale cardine lineare. Ciò limita le forze trasferibili del collegamento a seconda della geometria specificata. Hai indovinato: Ciò significa che il materiale non può essere sovraccaricato.
Il programma sviluppa diagrammi di interazione che vengono applicati automaticamente. Essi rappresentano le varie situazioni geometriche e puoi usarli per determinare la rigidezza corretta.
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).
Rispetto al modulo aggiuntivo RF-/STEEL Warping Torsion (RFEM 5 / RSTAB 8), le seguenti nuove caratteristiche sono state aggiunte all'add-on Torsione di ingobbamento (7 DOF) per RFEM 6 / RSTAB 9:
Completa integrazione nell'ambiente di RFEM 6 e RSTAB 9
Il 7° grado di libertà è considerato direttamente nel calcolo delle aste in RFEM/RSTAB sull'intero sistema
Non è più necessario definire le condizioni del vincolo esterno o le rigidezze della molla per il calcolo sul sistema equivalente semplificato
Possibile combinazione con altri add-on, ad esempio per il calcolo di carichi critici per instabilità torsionale e instabilità flesso-torsionale con analisi di stabilità
Nessuna restrizione per le sezioni in acciaio a parete sottile (ad esempio, è anche possibile calcolare i momenti ribaltanti ideali per travi con sezioni in legno massicce)
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.
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.
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.
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
Lo sapeva che... ? per calcolare le strutture in muratura, in RFEM è stato implementato un modello di materiale non lineare? Si basa sull'approccio di Lourenco, una superficie di snervamento composta secondo Rankine e Hill. Questo modello consente di descrivere e modellare il comportamento strutturale della muratura e i diversi meccanismi di rottura.
I parametri limite sono stati selezionati in modo tale che le curve di progetto utilizzate corrispondano a una curva di progetto normativa.
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.
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.
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".
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
È possibile visualizzare tutti i risultati essenziali sul modello EF. In questo caso, è possibile filtrare i risultati separatamente in base ai rispettivi componenti.
Inoltre, RFEM fornisce tutte le verifiche in forma tabellare, inclusa la visualizzazione delle formule utilizzate. Se lo si desidera, è possibile trasferire le tabelle dei risultati nella relazione di calcolo di RFEM.