Nell'add-on per la verifica di strutture in legno per RFEM, è possibile progettare aste e superfici secondo Eurocodice 5, SIA 265 (norma svizzera), CSA O86 (norma canadese) o ANSI/AWC NDS (norma americana), ad es. B. Legno lamellare, legno lamellare incollato, legno tenero, materiali a base di legno, ecc.
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.
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.
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)
Per le superfici in legno con il tipo di spessore "Costante", viene preso in considerazione il coefficiente di fessurazione kcr e quindi l'influenza negativa delle fessure sulla capacità di taglio.
Come probabilmente saprai, le verifiche per le aste selezionate vengono eseguite, tenendo conto del tempo di carbonizzazione definito. Tutti i coefficienti e i coefficienti di riduzione necessari sono memorizzati di conseguenza nel programma e sono presi in considerazione quando si determina la capacità portante. Ciò consente di risparmiare un sacco di lavoro.
Le lunghezze libere d'inflessione per la verifica dell'asta equivalente sono ricavate direttamente dalle voci di resistenza. Non è necessario inserirli di nuovo.
Dopo aver completato la verifica, il programma presenta le verifiche di resistenza al fuoco in modo chiaro e con tutti i dettagli dei risultati. Ciò consente di seguire i risultati in modo completamente trasparente. I risultati contengono anche tutti i parametri richiesti, in modo da poter determinare la temperatura del componente in fase di progettazione.
Oltre a tutte queste caratteristiche, il programma consente di integrare tutte le tabelle dei risultati e i grafici, compresi i risultati dello stato limite ultimo e di esercizio, nella relazione di calcolo globale di RFEM/RSTAB come parte dei risultati della verifica acciaio.
In RFEM ed RSTAB, è possibile la verifica di aste con il tipo di materiale "Legno microlamellare". Sono disponibili i seguenti produttori:
Pollmeier (Baubuche)
Metsä (Kerto LVL)
STEICO
Stora Enso
Nella configurazione ultima, è possibile considerare i coefficienti di resistenza per aumentare le resistenze. I coefficienti che riducono le resistenze vengono automaticamente presi in considerazione. Provalo!
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
È possibile valutare graficamente le sezioni dei risultati per la verifica della superficie in legno. Questo può essere fatto nella finestra grafica di RFEM così come nella finestra della cronologia dei risultati. Le sezioni possono essere posizionate ovunque per valutare i risultati del progetto in dettaglio.
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.
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.
Verifica di forze interne a trazione, compressione, flessione, taglio, torsione e combinate
Considerazione di un intaglio
Verifica della compressione perpendicolare alla fibratura sui vincoli esterni e intermedi con (EC 5) e senza elementi di armatura (viti interamente filettate)
Riduzione facoltativa della forza di taglio sul vincolo esterno
Progettazione di aste curve e rastremate
Considerazione di resistenze più elevate per componenti simili che sono vicini tra loro (coefficiente ksys secondo EN 1995-1-1, 6.6(1)-(3))
Opzione per aumentare la resistenza a taglio per legno di conifere secondo DIN EN 1995-1-1:NA NDP a 6.1.7(2)
Analisi di stabilità per instabilità flessionale, torsionale e flesso-torsionale sotto compressione
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
Determinazione delle lunghezze equivalenti delle aste per aste rastremate
Considerazione della posizione del controvento flesso-torsionale
Analisi di instabilità flesso-torsionale dei componenti strutturali sottoposti a carico del momento
A seconda della norma, è disponibile una scelta 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 per considerare la distribuzione del momento o i fattori di interazione
Considerazione alternativa di tutti gli effetti per l'analisi di stabilità durante la determinazione delle forze interne in RFEM/RSTAB (analisi del secondo ordine, imperfezioni, riduzione della rigidezza, possibilmente in combinazione con l'add-on Torsione di ingobbamento (7 DOF))
Le tue opzioni nella progettazione del legno sono diverse. È possibile considerare gli angoli di taglio rispetto alla fibratura, le tensioni trasversali e i raggi di curvatura dipendenti dal volume per le aste rastremate e curve. Per progettare l'area della fibratura tagliata, la resistenza viene regolata di conseguenza nel caso di trazione flessionale o pressione flessionale. Per consentire anche di eseguire un'analisi di stabilità con il metodo dell'asta equivalente, l'altezza per determinare le lunghezze di instabilità efficace e flesso-torsionale è impostata a una distanza di 0,65 × h dal punto di progetto effettivo.
Tra gli altri, nella libreria delle strutture a strati sono disponibili i seguenti produttori di legno a strati incrociati:
Binderholz (USA)
KLH (USA, CAN)
Calle buck (USA, CAN)
Nordic Structures (USA, CAN)
Mercer Mass Timber
SmartLam
Stirling strutturale
Sovrastrutture elencate in Lignatec Edition 32 "Legno lamellare a strati incrociati di produzione svizzera".
Importando una struttura dalla libreria delle strutture a strati, tutti i parametri rilevanti vengono adottati automaticamente. La libreria è continuamente aggiornata.
In RFEM è implementata una libreria per le superfici in legno a strati incrociati, da cui è possibile importare le strutture a strati del produttore (ad esempio, Binderholz, KLH, Piveteaubois, Södra, Züblin Timber, Schilliger, Stora Enso). Oltre agli spessori degli strati ed ai materiali, ci sono anche informazioni sulle riduzioni di rigidezza e sull'incollaggio del lato stretto.
Rispetto al modulo aggiuntivo RF-/TIMBER Pro (RFEM 5/RSTAB 8), le seguenti nuove caratteristiche sono state aggiunte all'add-on Verifica legno per RFEM 6/RSTAB 9:
Oltre all'Eurocodice 5, sono state integrate altre norme internazionali (SIA 265, ANSI/AWC NDS, CSA O86, GB 50005)
Progetto di compressione perpendicolare alla fibratura (pressione del vincolo esterno)
Implementazione del solutore di autovalori per determinare il momento critico per instabilità flesso-torsionale (solo EC 5)
Definizione di diverse lunghezze efficaci per la verifica a temperatura normale e progettazione della resistenza al fuoco
Valutazione delle tensioni tramite tensioni unitarie (FEM)
Analisi di stabilità ottimizzate per aste rastremate
Unificazione dei materiali per tutte le appendici nazionali (solo una norma "EN" è ora disponibile nella libreria dei materiali per una migliore panoramica)
Visualizzazione degli indebolimenti della sezione trasversale direttamente nel render
Output delle formule di progetto utilizzate (incluso un riferimento all'equazione utilizzata dalla norma)
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
Considerazione alternativa di tutti gli effetti per l'analisi di stabilità durante la determinazione delle forze interne in RFEM/RSTAB (analisi del secondo ordine, imperfezioni, riduzione della rigidezza, possibilmente in combinazione con l'add-on Torsione di ingobbamento (7 DOF))
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.
Il calcolo della muratura viene effettuato in conformità con la legge del materiale plastico non lineare. Se il carico in qualsiasi punto è superiore al possibile carico a cui resistere, la ridistribuzione avviene all'interno del sistema. Questo ha il semplice scopo di ripristinare l'equilibrio delle forze. Una volta completato con successo il calcolo, viene fornita l'analisi di stabilità.
Rispetto al modulo aggiuntivo RF-/ALUMINUM (RFEM 5/RSTAB 8), le seguenti nuove caratteristiche sono state aggiunte all'add-on Verifica alluminio per RFEM 6/RSTAB 9:
Oltre all'Eurocodice 9, è integrata la norma statunitense ADM 2020.
Considerazione dell'effetto stabilizzante di arcarecci e lamiere mediante vincoli rotazionali e pannelli di taglio
Visualizzazione grafica dei risultati nella sezione lorda
Output delle formule di progetto utilizzate (incluso un riferimento all'equazione utilizzata dalla norma)
L'add-on Torsione di ingobbamento (7 gradi di libertà) consente di calcolare le strutture di aste in RFEM e RSTAB, tenendo conto dell'ingobbamento della sezione trasversale. È possibile considerare tutte le forze interne (N, Vu, Vv, Mt,pri, Mt,sec, Mu, Mv, Mω) determinate in questo modo nell'analisi delle tensioni equivalenti del progetto dell'alluminio. Nota: Questa funzione non è ancora disponibile per le norme di progettazione ADM 2020.
Sai esattamente come viene eseguito il form-finding? Innanzitutto, il processo di form-finding dei casi di carico con la categoria di casi di carico "Precompressione" sposta la geometria della mesh iniziale in una posizione bilanciata in modo ottimale mediante cicli di calcolo iterativi. Per questa attività, il programma utilizza il metodo della strategia di riferimento aggiornata (URS) del Prof. Bletzinger e del Prof. Ramm. Questa tecnologia è caratterizzata da forme di equilibrio che, dopo il calcolo, soddisfano quasi esattamente le condizioni al contorno di form-finding inizialmente specificate (curva, forza e precompressione).
Oltre alla pura descrizione delle forze attese o delle flessioni sugli elementi da formare, l'approccio integrale dell'URS consente anche di considerare le forze regolari. Nel processo generale, ciò consente, ad esempio, una descrizione del peso proprio o di una pressione pneumatica tramite i carichi degli elementi corrispondenti.
Tutte queste opzioni danno al kernel di calcolo il potenziale per calcolare le forme anticlastiche e sinclastiche che si trovano in un equilibrio di forze per geometrie planari o rotazionalmente simmetriche. Per essere in grado di implementare realisticamente entrambi i tipi singolarmente o insieme in un unico ambiente, il calcolo fornisce due modi per descrivere i vettori delle forze di form-finding:
Metodo di trazione - descrizione dei vettori di forze di form-finding nello spazio per geometrie planari
Metodo di proiezione - descrizione dei vettori della forza di form-finding su un piano di proiezione con fissazione della posizione orizzontale per geometrie coniche
Qui sei libero di scegliere. È possibile eseguire la verifica della pressione del vincolo esterno in qualsiasi punto per il carico nelle direzioni y e z di una sezione trasversale. Sei libero di scegliere tra vincoli interni ed esterni. Un coefficiente kc,90 per la pressione perpendicolare alla fibratura può essere definito dall'utente (ad esempio, 1,75 per legno lamellare incollato). Se consentito, la lunghezza del vincolo esterno viene aumentata automaticamente secondo le specifiche della norma. Ciò consente di ottenere una progettazione più efficiente con il minimo sforzo.
RFEM/RSTAB fornisce anche una gamma di funzioni per il caso di incendio. Il programma consente la generazione automatica di combinazioni di carico e di risultati per la situazione di progetto accidentale della verifica di incendio. Le aste da progettare con le forze interne corrispondenti sono importate direttamente da RFEM/RSTAB. Inoltre, vengono memorizzate tutte le informazioni sul materiale e sulla sezione trasversale. Non'è necessario fare nient'altro.
I parametri rilevanti per la verifica della resistenza al fuoco vengono definiti solo assegnando una configurazione della resistenza al fuoco alle aste e alle superfici da progettare. Inoltre, è anche possibile effettuare ulteriori impostazioni dettagliate, come la definizione dell'esposizione al fuoco da un lato fino a tutti i lati.
Il tuo progetto ha avuto successo? Quindi siediti e rilassati. Approfitta delle numerose funzioni di RFEM anche qui. Il programma fornisce le tensioni massime delle superfici della muratura, per cui è possibile visualizzare i risultati in dettaglio in ogni punto della mesh EF.
Inoltre, è possibile inserire sezioni per effettuare una valutazione dettagliata delle singole aree. Utilizza la visualizzazione delle aree di snervamento per stimare le fessure nella muratura.
Hai delle domande riguardo al programma? Nei vincoli esterni di progetto, è possibile definire bulloni completamente filettati come elementi di armatura a pressione trasversale per il progetto "Pressione perpendicolare alla fibratura". In questo caso, i bulloni sono sottoposti ad un'analisi di pushover e di instabilità.
Inoltre, la resistenza a taglio di progetto è verificata nel piano della punta del bullone. È possibile considerare l'angolo di distribuzione del carico linearmente inferiore a 45 ° o non lineare (secondo Bejtka I., Armatura di componenti in legno con viti completamente filettate, Università di Karlsruhe (TH), 2005).
Utilizzare le riduzioni della sezione trasversale dell'asta per considerare gli intagli iniziali, interni o finali di una trave. La riduzione della trave è quindi presa in considerazione nel calcolo della capacità portante. Tuttavia, questo non si applica alla rigidezza.
Il tipo di carico di ristagno consente di simulare le azioni della pioggia su superfici curve multiple, tenendo conto degli spostamenti secondo l'analisi a grandi spostamenti.
Questo processo numerico della pioggia analizza la geometria della superficie assegnata e determina quali componenti della pioggia defluiscono e quali si raccolgono in pozzanghere (sacche d'acqua) sulla superficie. La dimensione dell'accumulo d'acqua risulta quindi in un carico verticale corrispondente per l'analisi strutturale.
Ad esempio, è possibile utilizzare questa funzione nell'analisi di geometrie di coperture a membrana approssimativamente orizzontali soggette al carico della pioggia.