Nell'add-on Analisi geotecnica, è disponibile il modello di materiale Hoek-Brown. Il modello mostra il comportamento del materiale plastico-ideale lineare-elastico. Il suo criterio di resistenza non lineare è il criterio di rottura più comune per pietre e rocce.
È possibile inserire i parametri del materiale utilizzando
- Parametri della roccia direttamente o in altro modo
- Classificazione GSI.
Informazioni dettagliate su questo modello di materiale e sulla definizione dell'input in RFEM sono disponibili nel rispettivo capitolo Modello Hoek-Brown del manuale online per l'add-on Analisi geotecnica.
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.
Video esplicativoVuoi 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.
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.
Conosce il modello di materiale Tsai-Wu? Combina proprietà plastiche e ortotrope, il che consente una modellazione speciale di materiali con caratteristiche anisotrope, come la plastica fibrorinforzata o il legno.
Se il materiale è plastificato, le tensioni rimangono costanti. La ridistribuzione viene eseguita in base alle rigidezze disponibili nelle singole direzioni. L'area elastica corrisponde all'ortotropo | Modello di materiale elastico lineare (solidi). Per l'area plastica, si applica lo snervamento secondo Tsai-Wu:
Tutte le resistenze sono definite positivamente. Puoi immaginare il criterio di tensione come una superficie ellittica all'interno di uno spazio di tensioni a sei dimensioni. Se una delle tre componenti di tensione viene applicata come un valore costante, la superficie può essere proiettata su uno spazio di tensione tridimensionale.
Se il valore per fy(σ), secondo l'equazione di Tsai-Wu, condizione di tensione piana, è inferiore a 1, le tensioni sono nella zona elastica. L'area plastica è raggiunta non appena fy (σ) = 1; valori maggiori di 1 non sono ammessi. Il comportamento del modello è ideal-plastico, il che significa che non c'è irrigidimento.
- Determinazione delle tensioni utilizzando un modello di materiale elastico-plastico
- Verifica di strutture in muratura per compressione e taglio sul modello di edificio o modello singolo
- Determinazione automatica della rigidezza del vincolo interno parete-solaio
- Un ampio database di materiali per quasi tutte le strutture in pietra e malta disponibile sul mercato austriaco (la gamma di prodotti viene continuamente ampliata, anche per altri paesi)
- Determinazione automatica dei valori del materiale secondo l'Eurocodice 6 (ÖN EN 1996‑X)
- Opzione per creare analisi pushover
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.
- Importazione dei dati e dei risultati rilevanti da RFEM
- Librerie dei materiali e delle sezioni trasversali integrate modificabili
- Impostazione completa e ragionata dei parametri di input
- Verifica a punzonamento su colonne (tutte le forme di sezione), estremità delle pareti e angoli delle pareti
- Riconoscimento automatico del nodo di punzonamento dal modello di RFEM
- Rilevamento delle curve o dell spline come bordo del perimentro di controllo
- Considerazione automatica di tutte le aperture delle superfici definite in RFEM
- Costruzione e visualizzazione grafica del perimetro di controllo
- Progetto con tensioni tangenziali non discretizzate lungo il perimetro di controllo che corrispondono alla effettiva distribuzione del modello agli EF
- Determinazione del coefficiente di incremento del carico β tramite distribuzione a taglio plastico totale come coefficienti costanti secondo EN 1992-1-1, cap. 6.4.3 (3), in base a EN 1992-1-1, Fig. 6.21N, o per specifica definita dall'utente
- Visualizzazione numerica e grafica dei risultati (3D, 2D e nelle sezioni)
- Verifica a punzonamento della soletta senza armatura a punzonamento
- Determinazione qualitativa dell'armatura a punzonamento necessaria
- Progettazione e analisi dell'armatura longitudinale
- Totale integrazione con la relazione di calcolo di RFEM
Lo sapevi che... ? Quando si scarica il componente strutturale con un modello in materiale plastico, a differenza di quello isotropo | Modello di materiale elastico non lineare, la deformazione rimane dopo che è stata completamente scaricata.
È possibile selezionare tre diversi tipi di definizione:
- Standard (definizione della tensione equivalente sotto la quale il materiale si plasticizza)
- Bilineare (definizione del modulo equivalente di incrudimento di tensione e deformazione)
- Diagramma tensioni-deformazioni: definizione del diagramma tensioni-deformazioni poligonali
- Possibilità di salvataggio / importazione del diagramma
- Interfaccia con MS Excel
Se si rilascia nuovamente un componente strutturale con un materiale elastico non lineare , la deformazione ritorna sullo stesso percorso. In contrasto con l'isotropo|Modello in materiale plastico, non c'è deformazione residua quando è completamente scarico.
È possibile selezionare tre diversi tipi di definizione:
- Norma (definizione della tensione equivalente sotto la quale il materiale si plastifica)
- Bilineare (definizione di una tensione equivalente di un modulo plastico)
- Diagramma tensioni-deformazioni:
- Definizione della relazione poligonale tensioni-deformazioni
- Possibilità di salvataggio / importazione
- Interfaccia con MS Excel
Puoi trovare informazioni di base su questo modello di materiale nell'articolo tecnico Leggi di snervamento nel modello di materiale isotropo elastico non lineare.
Il modello di materiale muratura isotropa 2D è un modello elastoplastico che consente inoltre l'ammorbidimento del materiale, che può essere diverso nelle direzioni locale X e Y di una superficie. Il modello del materiale è adatto per pareti in muratura (non rinforzate) con carichi nel piano del muro.
In RFEM, c'è un'opzione per accoppiare le superfici con i tipi di rigidezza "Membrana" e "Membrana ortotropa" con i modelli di materiale "Isotropo elastico non lineare 2D/3D" e "Isotropo plastico 2D/3D" (modulo aggiuntivo RF-MAT NL è richiesto).
Questa funzionalità consente, ad esempio, la simulazione del comportamento della deformazione non lineare delle lamine di ETFE.
- Importazione dei materiali, delle sezioni trasversali e delle forze interne da RFEM/RSTAB
- Progetto in acciaio delle sezioni trasversali a pareti sottili secondo EN 1993-1-1: 2005 e EN 1993-1-5: 2006
- Classificazione automatica delle sezioni trasversali secondo le normative EN 1993‑1‑1:2005 + AC:2009, art. 5.5.2, e EN 1993‑1‑5:2006, art. 4.4 (sezioni trasversali classe 4) con opzione della determinazione delle larghezze efficaci secondo l'appendice E per le tensioni sotto fy
- Integrazione dei parametri delle allegati nazionali per i seguenti paesi:
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DIN EN 1993-1-1/NA: 2015-08 (Germania)
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ÖNORM B 1993-1-1:2007-02 (Austria)
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NBN EN 1993-1-1/ANB:2010-12 (Belgio)
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BDS EN 1993-1-1/NA:2008 (Bulgaria)
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DS/EN 1993-1-1 DK NA:2015 (Danimarca)
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SFS EN 1993-1-1/NA:2005 (Finlandia)
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NF EN 1993-1-1/NA:2007-05 (Francia)
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ELOT EN 1993-1-1 (Grecia)
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UNI EN 1993-1-1/NA:2008 (Italia)
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LST EN 1993-1-1/NA:2009-04 (Lituania)
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UNI EN 1993-1-1/NA:2011-02 (Italia)
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MS EN 1993-1-1/NA:2010 (Malesia)
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NEN EN 1993-1-1/NA: 2011-12 (Paesi Bassi)
- NS EN 1993-1-1/NA: 2008-02 (Norvegia)
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PN EN 1993-1-1/NA: 2006-06 (Polonia)
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NP EN 1993-1-1/NA:2010-03 (Portogallo)
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SR EN 1993-1-1/NB:2008-04 (Romania)
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SS EN 1993-1-1/NA:2011-04 (Svezia)
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SS EN 1993-1-1/NA:2010 (Singapore)
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STN EN 1993-1-1/NA:2007-12 (Slovacchia)
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SIST EN 1993-1-1/A101:2006-03 (Slovenia)
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UNE EN 1993-1-1/NA:2013-02 (Spagna)
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CSN EN 1993-1-1/NA: 2007-05 (Repubblica Ceca)
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BS EN 1993-1-1/NA:2008-12 (Regno Unito)
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CYS EN 1993-1-1/NA: 2009-03 (Cipro)
- Oltre alle Appendici Nazionali (AN) sopra elencate, è possibile usare anche appendici personalizzate con valori e parametri definiti dall'utente.
- Calcolo automatico di tutti i coefficienti necessari per il valore di progetto della resistenza all'instabilità flessionale Nb,Rd
- Determinazione automatica del momento critico elastico ideale Mcr per ogni asta o set di aste su ogni posizione x secondo il metodo degli autovalori o confrontando i diagrammi dei momenti. Devi solo definire i vincoli esterni intermedi laterali.
- Progetto di aste rastremate, sezioni asimmetriche o set di aste secondo il metodo generale descritto nella normativa EN 1993-1-1, sezione 6.3.4
- Applicazione della curva di instabilità flesso-torsionale europea secondo Naumes, Strohmann, Ungermann, Sedlacek (Stahlbau 77 (2008), pagina 748‑761) con il metodo generale secondo la sezione 6.3.4
- Considerazione dei vincoli rotazionali (ad esempio per arcarecci e lamiere trapezoidali)
- Possibile considerazione di pareti di taglio (per esempio per lamiere trapezoidali e controventi)
- Estensione del modulo di RF-/STEEL Warping Torsion (licenza necessaria) per l'analisi di instabilità secondo la teoria secondo ordine come analisi delle tensioni, comprende anche dei 7 gradi di libertà grado di libertà (ingobbamento)
- RF-/STEEL Plasticity è un'estensione del modulo aggiuntivo (licenza necessaria) per il progetto plastico delle sezioni trasversali secondo il Partial Internal Forces Method (metodo PIF) ed il metodo Simplex per sezioni trasversali generali (in connessione con RF-/STEEL Warping Torsion, estensione del modulo, è possibile eseguire la progetto plastico secondo l'analisi del secondo ordine)
- Estensione di modulo RF-/STEEL Cold-Formed Sections (richiesta licenza) per i progetti di stato limite ultimo e di esercizio di profilati in acciaio piegati a freddo secondo le seguenti normative EN 1993-1-3 e EN 1993-1-5
- Progetto allo SLU: opzione di selezione tra situazioni di progetto fondamentali o eccezionali per ogni caso di carico, combinazione di carico o di risultato
- Progetto allo SLE: opzione di selezione tra situazioni di progetto caratteristiche, frequenti o quasi permanenti per ogni caso di carico, combinazione di carico o di risultato
- Analisi a trazione con aree definibili delle sezioni trasversali nette per inizio e fine asta
- Progetti di saldatura di sezioni saldate
- Possibile calcolo delle molle di ingobbamento per vincoli esterni dei nodi dei set di aste
- Grafico dei rapporti di progetto delle sezioni trasversali e del modello di RFEM/RSTAB
- Determinazioni delle forze interne determinanti
- Opzioni di filtro per la visualizzazione grafica dei risultati in RFEM/RSTAB
- Visualizzazione grafica dei rapporti di progetto in modalità rendering
- Scale di colore nelle tabelle dei risultati
- Ottimizzazione automatica delle sezioni trasversali
- Trasferimento delle sezioni trasversali ottimizzate in RFEM/RSTAB
- Lista delle parti e determinazione delle masse
- Esportazione diretta dei dati in MS Excel o OpenOffice.org Calc
- Relazione di calcolo strutturata per ingegneri di controllo
- Possibilità di inserimento della curva della temperatura nella relazione di calcolo
Il progetto della resistenza della sezione trasversale considera tutte le combinazioni di forze interne.
Se le sezioni trasversali sono progettate secondo il metodo PIF, le forze interne della sezione trasversale, che agiscono nel sistema degli assi principali relativi al baricentro o al centro di taglio, sono trasformate in un sistema locale di coordinate che si ferma nel centro dell'anima ed è orientato nella direzione dell'anima.
Le singole forze interne sono distribuite sulle ali superiore e inferiore e sull'anima e vengono determinate le forze interne limite delle parti della sezione trasversale. A condizione che le tensioni tangenziali e i momenti dell'ala possano essere assorbiti, la capacità portante assiale e la capacità di carico ultimo per flessione della sezione trasversale sono determinate mediante le forze interne rimanenti e confrontate con la forza e il momento esistenti. Se si supera la tensione tangenziale o la resistenza dell'ala, la verifica non può essere eseguita.
Il metodo Simplex determina il coefficiente di ingrandimento plastico con la combinazione di forze interne data utilizzando il calcolo SHAPE‑THIN. Il valore reciproco del coefficiente di ingrandimento rappresenta il rapporto di progetto della sezione trasversale.
Le sezioni trasversali ellittiche sono analizzate per la loro capacità portante plastica sulla base di una procedura analitica di ottimizzazione non lineare. Questo metodo è simile al metodo Simplex. Casi di progetto separati consentono un'analisi flessibile di aste selezionate, set di aste e azioni, nonché di singole sezioni trasversali.
È possibile regolare i parametri rilevanti per la progettazione come il calcolo di tutte le sezioni trasversali secondo il metodo Simplex.
I risultati della verifica plastica sono visualizzati come di consueto in RF‑/STEEL EC3. Le rispettive tabelle dei risultati includono le forze interne, le classi delle sezioni trasversali, la verifica generale e altri dati dei risultati.
- Piena integrazione nel modulo aggiuntivo RF-/STEEL EC3
- Progettazione di sezioni trasversali sottoposte a trazione, compressione, flessione, torsione, taglio e forze interne combinate
- Progetto plastico delle sezioni trasversali secondo la teoria del II ordine con 7 gradi di libertà, inclusa la torsione da ingobbamento impedito (estensione RF-/STEEL Warping Torsion necessaria)
I seguenti modelli di materiali sono disponibili in RF - MAT NL:
Isotropo elastico-plastico 1D/2D/3D e isotropo elastico non-lineare 1D/2D/3D
È possibile scegliere fra tre differenti tipi di definizione:
- Base (definizione di una tesione equivalente sotto la quale il materiale inizia a plasticizzarsi)
- Bilineare (definizione di una tensione equivalente di un modulo plastico)
- Diagramma:
- Definizione della relazione poligonale tensioni-deformazioni
- Possibilità di salvataggio / importazione
- Interfaccia con MS Excel
Ortotropo elastico-plastico 3D (Tsai-Wu 3D)
Con questo modello di materiale è possibile definire le caratteristiche (modulo di elasticità, modulo di taglio, coefficiente di Poisson) e le resistenze ultime dei materiali (trazione, compressione, taglio) lungo i tre assi.
Muratura isotropa 2D
È possibile specificare le tensioni limite σx,limite e σy,limite il coefficiente plastico CH.
Muratura isotropa 2D
Il modello di materiale muratura isotropa 2D è un modello elastoplastico che consente inoltre l'ammorbidimento del materiale, che può essere diverso nelle direzioni locale X e Y di una superficie. Il modello del materiale è adatto per pareti in muratura (non rinforzate) con carichi nel piano del muro.
Danno isotropo 2D/3D
Qui, è possibile definire diagrammi di tensione-deformazione antimetrici. Il modulo di elasticità è calcolato in ogni fase del diagramma tensioni-deformazioni utilizzando Ei = (σi -σi-1 )/(εi -εi-1 ).
In RF-/LTB, la verifica viene solitamente eseguita secondo il metodo dell'asta equivalente secondo DIN 18800, parte 2. Tuttavia, è possibile specificare impostazioni dettagliate complete per il progetto in una finestra di dialogo separata:
Verifica secondo Bird/Heil
Opzionalmente, è possibile applicare il metodo secondo Bird/Heil nel programma
- la rigidezza a taglio richiesta Sreq
- il carico di instabilità flesso-torsionale Nki
- il momento critico di instabilità Mki
.
Questo metodo di calcolo plastico-plastico è valido solo per vincoli laterali e torsionali con flessione semplice con introduzione simultanea di carico sull'ala superiore. Ulteriori requisiti che devono essere soddisfatti possono essere trovati nel manuale del programma. In caso di condizioni non valide (ad esempio, flessione biassiale), RF-/LTB visualizza il messaggio di errore corrispondente. Inoltre, il coefficiente di riduzioneκM per i momenti flettenti My può essere impostato su 1.0 se è presente un asse di rotazione vincolato.
Forze interne non verificabili
È possibile trascurare le forze interne non verificabili e quindi escluderle dal progetto se il quoziente della forza interna e della forza interna completamente plastica scende al di sotto di un certo valore. In questo modo, è possibile trascurare, ad esempio, un piccolo momento attorno all'asse minore, evitando così il metodo per la flessione biassiale.
Tolleranza secondo DIN 18800, parte 2, Elemento (320) e Elemento (323)
Determinazione automatica di ζ
Se si desidera che il coefficiente per la determinazione del momento critico elastico ideale Mcr sia determinato automaticamente, è possibile selezionare uno dei seguenti tipi:
- Risoluzione numerica del potenziale elastico
- Confronto dei diagrammi dei momenti
- Norma australiana AS 4100-1990
- Norma americana AISC LRFD
Quando si allineano le distribuzioni dei momenti, è possibile utilizzare la libreria che contiene più di 600 distribuzioni dei momenti nelle tabelle.
In una finestra di dialogo separata, è possibile specificare impostazioni dettagliate complete per il progetto:
Metodo di progetto secondo DIN 18800
- Metodo di verifica 1 secondo El. (321)
- Metodo di verifica 2 secondo El. (322)
Metodo di analisi
- Elasto-plastico secondo DIN 18800
- Elastico-elastico secondo una pubblicazione di Kretschmar, J./Österrieder, P./beirow, B.
Limite di carico delle sezioni generali
- Le sezioni generali - queste includono tutte le sezioni trasversali che non possono essere assegnate a sezioni a I simmetriche singole o doppie, sezioni scatolate o sezioni di tubi - possono anche essere progettate secondo il metodo dell'asta equivalente contro l'instabilità flessionale. In questo caso, tuttavia, le proprietà della sezione trasversale plastica sono determinate senza condizioni di interazione. I limiti di applicazione ammissibili per questa considerazione dipendono dal rapporto tra la forza interna esistente e la forza interna completamente plastica. Cinque caselle di testo offrono l'opzione per il controllo definito dall'utente.
Verifica del limite (c/t)
- In questa sezione di dialogo, è possibile attivare o disattivare la verifica dei rapporti c/t.
Trattamento delle combinazioni di carico
- Quando si progetta una combinazione di risultati, si ottiene un set di risultati a causa della sovrapposizione dei risultati su ciascuna posizione dell'asta, il che rende impossibile determinare chiaramente i coefficienti del momento. In questa sezione, è quindi possibile specificare liberamente un coefficiente di momento globale per un progetto di combinazione di risultati. I valori predefiniti sono sicuri, indipendentemente dal metodo di verifica.
Le strutture vengono inserite come modelli 1D, 2D o 3D. Tipi di aste come travi, travature reticolari o aste tese facilitano la definizione delle proprietà delle aste. Per la modellazione delle superfici, RFEM fornisce ad esempio i tipi Standard, Ortotropo, Vetro, Laminato, Rigido, Membrana e così via.
Inoltre, RFEM può selezionare tra i modelli di materiale Isotropo elastico lineare, Isotropo plastico 1D/2D/3D, Isotropo elastico non lineare 1D/2D/3D, Ortotropo elastico 2D/3D, Ortotropo plastico 2D/3D (Tsai-Wu 2D/3D), e termoelastico isotropo, muratura isotropa 2D e danno isotropo 2D/3D.
- Piena integrazione in RFEM/RSTAB inclusa l'importazione di tutte le forze interne rilevanti
- Preimpostazione intelligente dei parametri di progetto specifici per instabilità flessionale
- Determinazione automatica della distribuzione delle forze interne e classificazione secondo DIN 18800, parte 2
- Importazione opzionale di lunghezze di instabilità dal modulo aggiuntivo RF-STABILITY/RSBUCK. Per questo, è possibile una comoda selezione grafica della modalità di instabilità pertinente
- Ottimizzazione delle sezioni trasversali
- Calcolo opzionale secondo entrambi i metodi di verifica della DIN 18800, parte 2
- Determinazione automatica della posizione di progetto più sfavorevole, anche per aste rastremate
- Verifica dei valori limite c/t secondo DIN 18800, parte 1
- Verifica di qualsiasi sezione in parete sottile RFEM/RSTAB o SHAPE-THIN per compressione e flessione senza interazione secondo il metodo elastico-plastico
- Progettazione di profilati a I laminati e saldati, profilati a I, profilati scatolari e tubi sottoposti a flessione e compressione con iterazione secondo il metodo elasto-plastico
- Verifiche di progetto chiaramente organizzate e comprensibili con tutti i valori intermedi nelle forme breve e lunga
- Elenco delle parti di aste e set di aste
- Esportazione diretta di tutti i risultati in MS Excel
- Un manuale con esempi calcolati manualmente
- Piena integrazione in RFEM/RSTAB con importazione delle forze interne rilevanti
- Verifiche per i metodi elastico-elastico ed elastico-plastico
- Selezione grafica di aste e set di aste per la verifica
- Analisi per diversi casi di carico e di progetto
- Progettazione basata sui parametri del campo di instabilità integrati nella libreria delle sezioni trasversali per le parti della sezione trasversale vincolate su uno e su entrambi i lati
- Determinazione facoltativa delle tensioni tangenziali secondo il commento su El. (745)
- Possibilità di considerare lo spessore della saldatura nella verifica delle sezioni trasversali saldate, che ha l'effetto di un accorciamento della larghezza della parte della sezione trasversale
- Ottimizzazione della sezione trasversale con la possibilità di esportare le sezioni trasversali modificate