È possibile trascurare le aperture con una determinata area nel calcolo del modello dell'edificio. Questa funzione può essere attivata nelle impostazioni globali dei piani dell'edificio. Apparirà un messaggio di avviso che informa che le aperture sono state trascurate.
Nel add-on Analisi modale, si ha la possibilità di aumentare automaticamente gli autovalori ricercati fino a raggiungere un coefficiente di massa modale efficace definito. Vengono prese in considerazione tutte le direzioni traslazionali attivate come masse per l'analisi modale.
Pertanto, è possibile calcolare facilmente il 90% richiesto della massa modale efficace per il metodo dello spettro di risposta.
Il generatore di piani dell'edificio nell'add-on Modello edificio ti permette di creare automaticamente piani dell'edificio, a seconda della topologia del modello.
Hai sezioni trasversali di colonne singole o geometrie di pareti angolari e hai bisogno di una verifica a taglio-punzonamento per loro?
Nessun problema. In RFEM 6, è possibile eseguire la verifica a taglio-punzonamento non solo per sezioni trasversali rettangolari e circolari, ma per qualsiasi forma di sezione trasversale.
Le pareti di taglio e le travi parete del modello dell'edificio sono disponibili come oggetti indipendenti negli add-on di verifica. Ciò consente un filtraggio più rapido degli oggetti nei risultati, nonché una migliore documentazione nella relazione di calcolo.
Per un'analisi con spettro di risposta dei modelli di edifici, è possibile visualizzare i coefficienti di sensibilità per le direzioni orizzontali per piano.
Queste cifre chiave consentono di interpretare la sensibilità agli effetti di stabilità.
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.
È possibile visualizzare i risultati come di consueto tramite il navigatore Risultati. Inoltre, la finestra di dialogo dell'add-on mostra le informazioni sui singoli piani. In questo modo, hai sempre una buona panoramica.
Hai due opzioni per un modello di edificio. Puoi crearlo quando inizi a modellare la struttura o attivarlo in seguito. Nel modello dell'edificio, è quindi possibile definire direttamente i piani e manipolarli.
Quando si manipolano i piani, è possibile scegliere se modificare o mantenere gli elementi strutturali utilizzando varie opzioni.
RFEM fa parte del lavoro per te. Ad esempio, genera automaticamente sezioni di risultati, quindi non è necessario eseguire molti calcoli.
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.
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.
Output tabellare delle azioni del piano, del drift dell'interpiano e dei punti centrali della massa e della rigidezza, nonché delle forze nelle pareti di taglio
Visualizzazione separata dei risultati della verifica del solaio e dell'irrigidimento
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.
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.
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.
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.
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.
Rispetto al modulo aggiuntivo RF-/DYNAM Pro - Natural Vibrations (RFEM 5/RSTAB 8), le seguenti nuove caratteristiche sono state aggiunte all'add-on Analisi modale per RFEM 6/RSTAB 9:
Coefficienti di combinazione preimpostati per varie norme (EC 8, ASCE, ecc.)
Trascuratezza facoltativa delle masse (ad esempio, massa delle fondazioni)
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)
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
Varie opzioni di ridimensionamento per le forme modali nel navigatore dei risultati
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.
Le seguenti verifiche sono disponibili per la verifica semplificata della resistenza al fuoco:
Pilastri: Dimensioni minime della sezione trasversale per sezioni rettangolari e circolari secondo la Tabella 5.2a e l'equazione 5.7 per il calcolo del tempo di esposizione al fuoco
Travi: Dimensioni minime e interassi secondo la Tabella 5.5 e la Tabella 5.6
È possibile determinare le forze interne per la verifica della resistenza al fuoco secondo due metodi.
1 Qui, le forze interne della situazione di progetto eccezionale sono incluse direttamente nel progetto.
2 Le forze interne della verifica a temperatura normale sono ridotte del coefficiente Eta,fi (ηfi), e quindi utilizzate nel progetto di resistenza al fuoco.
Inoltre, è possibile modificare la distanza dell'asse secondo l'Eq. 5.5.
Se nel programma è presente un caso di carico o una combinazione di carico, il calcolo di stabilità è attivato. È possibile definire un altro caso di carico per considerare, ad esempio, la precompressione iniziale.
Per questo, è necessario specificare se eseguire un'analisi lineare o non lineare. A seconda del caso di applicazione, è possibile selezionare un metodo di calcolo diretto, come il metodo di Lanczos o il metodo di iterazione ICG. Le aste non integrate nelle superfici sono generalmente visualizzate come elementi dell'asta con due nodi EF. Con tali elementi, il programma non può determinare l'instabilità locale delle singole aste. Ecco'perché hai la possibilità di dividere automaticamente le aste.
Per gli elementi nei modelli di edifici, sono disponibili diversi strumenti di modellazione:
Linea verticale
Colonna
Parete
Asta della trave
Soffitto rettangolare
Lastra poligonale
Apertura rettangolare nel soffitto
Apertura poligonale del soffitto
Questa funzione consente di definire elementi sul piano terra (ad esempio, un layer di sfondo) con la creazione di elementi multipli associati nello spazio.
Hai paura che il tuo progetto finisca nella torre digitale di Babele? L'add-on Modello edificio per RFEM ti supporta nel tuo lavoro su un progetto di costruzione con più piani. Consente di definire un edificio per mezzo di piani ad altezze specificate. È possibile modificare i piani in molti modi in seguito e anche selezionare la rigidezza del solaio del piano. Le informazioni sui piani e sull'intero modello (centro di gravità, centro di rigidezza) sono visualizzate in tabelle e grafici.
Come primi risultati, il programma presenta i coefficienti di carico critici. È quindi possibile eseguire una valutazione dei rischi di stabilità. Per i modelli di aste, le lunghezze libere d'inflessione risultanti e i carichi critici delle aste vengono visualizzati nelle tabelle.
Utilizzare la finestra dei risultati successiva per verificare gli autovalori normalizzati ordinati per nodo, asta e superficie. Il grafico degli autovalori consente di valutare il comportamento all'instabilità. In questo modo sarà più facile prendere le contromisure.
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.
Utilizzando il tipo di piano " Solo trasferimento del carico ", è possibile creare solai senza considerare l'effetto di rigidezza dentro e fuori dal piano. Questo tipo di elemento raccoglie i carichi sul soffitto e li trasferisce agli elementi portanti del modello 3D. Ciò offre la possibilità di simulare componenti secondari come griglie ed elementi di distribuzione del carico simili nel modello 3D senza ulteriori effetti.
Con l'add-on Verifica calcestruzzo, è possibile eseguire la verifica a fatica di aste e superfici secondo EN 1992-1-1, Capitolo 6.8.
Per la verifica a fatica, è possibile selezionare opzionalmente due metodi o livelli di verifica nelle configurazioni di progetto:
Livello di verifica 1: Criterio semplificato sec. 6.8.6 e 6.8.7(2): Il criterio semplificato viene eseguito per combinazioni di azioni frequenti secondo EN 1992-1-1, Capitolo 6.8.6 (2), e EN 1990, Eq. (6.15b) con i carichi di traffico rilevanti nello stato di esercizio. Un intervallo di tensione massima secondo 6.8.6 è verificato per l'acciaio di armatura. La tensione di compressione del calcestruzzo è determinata mediante la tensione ammissibile superiore e inferiore secondo 6.8.7(2).
Livello di verifica 2: Verifica della tensione equivalente di danno sec. 6.8.5 e 6.8.7(1) (verifica a fatica semplificata): La verifica utilizzando gli intervalli di tensioni equivalenti di danno viene eseguita per la combinazione a fatica secondo EN 1992-1-1, Capitolo 6.8.3, Eq. (6.69) con l'azione ciclica specificatamente definitaQfat .