L' add-on Giunti acciaio fornisce con la possibilità di collegare sezioni cave circolari utilizzando saldature.
È possibile collegare le sezioni circolari tra loro o a componenti strutturali piani. Anche i raccordi delle sezioni normalizzate e in parete sottile possono essere collegati con una saldatura.
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".
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.
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.
La verifica delle aste in acciaio piegate a freddo secondo AISI S100-16/CSA S136-16 è disponibile in RFEM 6. È possibile accedere alla verifica selezionando "AISC 360" o "CSA S16" come norma nell'add-on Giunti acciaio. "AISI S100" o "CSA S136" viene quindi selezionata automaticamente per la verifica di profili piegati a freddo.
RFEM applica il metodo di resistenza diretta (DSM) per calcolare il carico di instabilità elastico dell'asta. Il metodo di resistenza diretta offre due tipi di soluzioni, numeriche (metodo a strisce finite) e analitiche (specificazione). La curva caratteristica FSM e le forme di instabilità possono essere visualizzate in Sezioni.
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.
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)
Le nuove sezioni di acciaio secondo l'ultimo manuale CISC (12a edizione) sono disponibili in RFEM 6. Le sezioni sono elencate nella libreria standardizzata. Nel filtro, seleziona "Canada" per la regione e "CISC 12" per la norma. In alternativa, il nome della sezione può essere inserito direttamente nella casella di ricerca situata nella parte inferiore della finestra di dialogo.
Lavori con i componenti strutturali costituiti da solette? In tal caso, è necessario eseguire la verifica della forza di taglio con i requisiti della verifica a taglio-punzonamento, ad esempio, secondo 6.4, EN 1992-1-1. Oltre alle solette, è possibile progettare anche le solette di fondazione in questo modo.
Nella configurazione ultima per la verifica calcestruzzo, è possibile definire i parametri di verifica a punzonamento per i nodi selezionati.
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 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.
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.
Vuoi che le tue strutture rimangano in posizione verticale anche con vento e neve? Quindi affidati alle creazioni guidate di carichi per strutture intelaiate e intelaiate. Ora è possibile generare carichi del vento secondo EN 1991-1-4 e carichi da neve secondo EN 1991-1-3 (così come altre norme internazionali). I casi di carico vengono generati a seconda della forma del tetto.
Anche i carichi del vento non sono un problema nella tua progettazione. È possibile generare automaticamente carichi del vento come carichi delle aste o carichi superficiali (RFEM) sui seguenti componenti strutturali:
Anche le tue strutture devono resistere alle nevicate? Utilizzare la creazione guidata di carichi da neve per generare carichi da neve come carichi di aste o carichi di superficie.
Utilizzando l'estensione del modulo integrato RF-/STEEL Warping Torsion, il progetto secondo la guida Steel Design Guide 9 può essere eseguito in RF-/STEEL AISC.
Il calcolo viene eseguito con 7 gradi di libertà secondo la teoria della torsione di ingobbamento e consente una verifica di stabilità realistica, inclusa la considerazione della torsione.
La determinazione del momento critico d'instabilità viene eseguito in RF-/STEEL AISC utilizzando il risolutore di autovalori che consente una esatta determinazione del carico critico d'instabilità.
Il risolutore di autovalori mostra una finestra di visualizzazione del grafico degli autovalori, che consente il controllo delle condizioni al contorno.
In STEEL AISC, è possibile considerare i vincoli esterni laterali intermedi in qualsiasi posizione. Ad esempio, è possibile stabilizzare solo l'ala superiore.
Inoltre, è possibile assegnare vincoli esterni laterali definiti dall'utente; ad esempio, molle rotazionali singole e molle traslazionali in qualsiasi punto della sezione trasversale.
La libreria dei materiali include già i tipi di cemento armato e di acciai per armature canadesi disponibili per la progettazione. Tuttavia, è sempre possibile definire altri materiali per la progettazione secondo CSA A23.3.
Le unità utilizzate per la progettazione del cemento armato secondo CSA A23.3 vengono convertite nel sistema metrico già nelle impostazioni predefinite.
La prima finestra dei risultati mostra i rapporti di progetto massimi con il progetto corrispondente di ogni caso di carico, combinazione di carico o combinazione di risultati.
Le altre finestre dei risultati elencano tutti i risultati dettagliati ordinati per argomento specifico in menu ad albero estensibili. Tutti i risultati intermedi lungo le aste possono essere visualizzati in qualsiasi posizione. In questo modo, è possibile ripercorrere facilmente come il modulo ha eseguito i singoli progetti.
I dati completi del modulo fanno parte della relazione di calcolo di RFEM/RSTAB. È possibile selezionare il contenuto della relazione e l'estensione in modo specifico per i singoli progetti.
Innanzitutto, è necessario decidere se eseguire la progettazione secondo ASD o LRFD. Quindi, è possibile inserire i casi di carico, le combinazioni di carico e le combinazioni di risultati da progettare. Le combinazioni di carico secondo ASCE 7 possono essere generate manualmente o automaticamente in RFEM/RSTAB.
Nei passaggi successivi, è possibile regolare le preimpostazioni dei vincoli esterni laterali intermedi, delle lunghezze libere d'inflessione e di altri parametri di progetto specifici della norma, come il coefficiente di modifica Cb per instabilità flesso-torsionale o il coefficiente di taglio. Nel caso di aste continue, è possibile definire le condizioni di vincolo individuali e le eccentricità di ogni nodo intermedio delle singole aste. Uno speciale strumento FEM determina i carichi e i momenti critici necessari per l'analisi di stabilità.
In connessione con RFEM/RSTAB, è possibile applicare il metodo di analisi diretta tenendo conto dell'influenza del calcolo generale secondo l'analisi del secondo ordine. In questo modo, si evita di utilizzare coefficienti di ingrandimento speciali.
Progettazione di aste e set di aste per trazione, compressione, flessione, taglio, forze interne combinate e torsione
Analisi di stabilità dell'instabilità e dell'instabilità flesso-torsionale
Determinazione automatica dei carichi critici di instabilità e dei momenti critici di instabilità per applicazioni di carico generali e condizioni di vincolo mediante uno speciale programma FEA (analisi degli autovalori) integrato nel modulo
Calcolo analitico alternativo del momento critico di instabilità per situazioni standard
Applicazione opzionale di vincoli laterali discreti a travi e aste continue
Classificazione automatica delle sezioni trasversali (compatte, non compatte e snelle)
Progetto allo stato limite di esercizio (inflessione)
ottimizzazione della sezione trasversale
Una vasta gamma di sezioni trasversali disponibili, come le sezioni a I laminate; sezioni di canale; Sezioni a T; angolari; sezioni cave rettangolari e circolari; barre tonde; sezioni simmetriche e asimmetriche, parametriche a I, T e angolari; doppi angoli
Finestre di input e di risultati disposte in modo chiaro
Documentazione dettagliata dei risultati compresi i riferimenti alle equazioni di progetto della norma utilizzata
Varie opzioni di filtro e ordinamento dei risultati, inclusi elenchi di risultati per asta, sezioni trasversali e posizione x, o per caso di carico, combinazione di carico e combinazione di risultati
Tabella dei risultati della snellezza dell'asta e delle forze interne determinanti
Elenco delle parti con specifiche del peso e dei solidi
Poiché RF-/STEEL Warping Torsion è completamente integrato in RF-/STEEL AISC e RF-/STEEL EC3, i dati vengono inseriti nello stesso modo della normale verifica in questi moduli. È solo necessario selezionare l'opzione "Esegui analisi di ingobbamento" nella finestra di dialogo Dettagli, scheda Torsione di ingobbamento (vedere la figura a destra). È anche possibile definire il numero massimo di iterazioni in questa finestra di dialogo.
L'analisi della torsione di ingobbamento viene eseguita per set di aste in RF-/STEEL AISC e RF-/STEEL EC3. È possibile definire condizioni al contorno come vincoli esterni dei nodi o svincoli alle estremità delle aste. È anche possibile specificare le imperfezioni per il calcolo non lineare.
I risultati dell'analisi della torsione di ingobbamento sono visualizzati in RF-/STEEL AISC e RF-/STEEL EC3 nel solito modo. Tra gli altri risultati, le finestre dei risultati corrispondenti includono i valori critici di ingobbamento e di torsione, le forze interne e il riepilogo del progetto.
La visualizzazione grafica delle forme modali (incl. ingobbamento) consente una valutazione realistica del comportamento di instabilità.
Sono disponibili dei generatori di carico per strutture intelaiate, che creano carichi del vento secondo EN 1991-1-4 e carichi da neve secondo la norma EN 1991-1-3. I casi di carico vengono generati a seconda della forma del tetto. Un altro generatore crea carichi variabili e di rivestimento (ghiaccio). È possibile salvare combinazioni di carico ricorrenti come modelli.
I carichi generati possono essere trasferiti facilmente a RFEM/RSTAB per sovrapporre altri casi di carico. Tutti i dati del modulo fanno parte della relazione di calcolo di RFEM/RSTAB.
Il contenuto della relazione e l'estensione del programma di output possono essere selezionati specificamente per i singoli progetti.
Dopo aver generato i carichi, è possibile controllare i risultati in tabelle disposte in modo chiaro. L'output include tutte le informazioni sui casi di carico generati e sui carichi dovuti al peso proprio, al carico del vento e al carico del ghiaccio. Tutti i carichi sono dettagliati in oggetti strutturali e attrezzature.
RF-/TOWER Loading soddisfa i requisiti dettati dalla EN 1991-1-4 / DIN EN 1993-3-1, DIN 1055-4, DIN 4131:1991-11, e della DIN V 4131:2008-09. Queste norme includono le specifiche dei carichi permanenti, del vento, di manutenzione/tecnico e del ghiaccio (ISO 12494 o DIN 1055-5), nonché i carichi variabili. Le specifiche della normativa sono preimpostate o salvate nelle librerie.
Per la generazione dei carichi del vento secondo l'Eurocodice, sono disponibili le Appendici Nazionali (NA) dei seguenti paesi:
DIN EN 1991-1-4 (Germania)
CSN EN 1994-1-4 (Repubblica Ceca)
NA to CYS EN 1991-1-4 (Cipro)
DK EN 1991-1-4 (Danimarca)
NBN EN 1991-1-4 (Belgio)
NEN EN 1991-1-4 (Paesi Bassi)
NF EN 1991-1-4 (Francia)
SFS-EN 1991-1-4 (Finlandia)
SIST EN 1991-1-4 (Slovenia)
SR EN 1991-1-4 (Romania)
SS SS EN 1991-1-4 (Singapore)
SS-EN 1991-1-4 (Svezia)
STN EN 1991-1-4 (Slovacchia)
UNI EN 1991-1-4 (Italia)
Inoltre, è possibile creare singole situazioni di carico: È possibile impostare la pressione del vento, la direzione del vento o i carichi del ghiaccio manualmente o importarli dalle tabelle.
Considerazione del peso proprio di una torre, comprese le attrezzature
Distribuzione del carico da vento per le facce sottovento e controvento del tralicco, o distribuzione definita dall'utente
Determinazione dei carichi del vento applicati al traliccio e all'apparecchiatura, specialmente per strutture soggette a vibrazione (coefficiente di raffica)
Assegnazione delle superfici e dei carichi concentrati alle piattaforme
Possibilità di ridurre il carico del vento totale selezionando i singoli oggetti
Determinazione dei carichi del ghiaccio per le classi G e R con spessore preimpostato e lunghezza dell'incremento unidirezionale del ghiaccio
Generazione dei casi di carico del traffico con superficie e carichi umani