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.
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.
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.
Utilizzando il componente "Piatto di collegamento", è possibile creare automaticamente un nuovo fazzoletto nell'add-on Giunti acciaio. 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.
In RFEM 6, le saldature lineari possono essere definite tra le superfici e le tensioni della saldatura possono essere calcolate utilizzando l'add-on Analisi tensione-deformazione.
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:
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.
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.
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.
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)
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)
Sei pronto per la valutazione? Per questo sono disponibili diagrammi di calcolo che mostrano l'andamento di un determinato risultato durante un calcolo.
È possibile definire liberamente l'assegnazione degli assi verticale e orizzontale del diagramma di calcolo. Ciò consente, ad esempio, di visualizzare l'andamento del cedimento di un determinato nodo in base al carico.
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
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.
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".
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.
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, creare una sezione trasversale nel programma RSECTION e quindi importarla 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.
Ist zudem eine Lizenz für RSECTION und „Effektive Querschnitte“ vorhanden, so können Sie die Nachweise auch unter Berücksichtigung der effektiven Querschnittswerte nach EN 1999-1-1 führen.
Vuoi modellare e analizzare il comportamento di un solido del terreno? Per garantire ciò, in RFEM sono stati implementati modelli di materiali speciali adatti. È possibile utilizzare il modello di Mohr-Coulomb modificato con un modello plastico-elastico lineare o un modello elastico non lineare con una relazione tensione-deformazione edometrica. Il criterio limite, che descrive il passaggio dall'area elastica a quella del flusso plastico, è definito secondo Mohr-Coulomb.
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.
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 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.