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.
Il Analisi time history fornisce gli accelerogrammi per il calcolo. Questa estensione consente l'analisi strutturale dinamica dei diagrammi accelerazione-tempo.
C'è una vasta libreria di registrazioni di terremoti disponibile per te, ma puoi anche inserire o importare i tuoi diagrammi. L'analisi time history viene eseguita utilizzando l'analisi modale o l'analisi implicita lineare di Newmark.
In RFEM 6 e RSTAB 9, è possibile esportare la grafica lineare nel formato SVG (grafica vettoriale).
SVG sta per Scalable Vector Graphics ed è un formato di file basato su XML per la visualizzazione di grafici vettoriali bidimensionali. Questi grafici vettoriali possono essere ridimensionati senza perdite. È possibile modificare i file SVG utilizzando editor di testo, incorporarli nei siti Web e aprirli nei browser normali
Il tipo di asta "Molla" viene utilizzato per simulare le proprietà lineari e non lineari della molla tramite un oggetto lineare. Questa funzione di input consente di modellare le specifiche di rigidezza nell'unità di forza/spostamento.
L'analisi time history viene eseguita con l'analisi modale o l'analisi implicita lineare di Newmark. L'analisi time history in questo add-on è limitata ai sistemi lineari. Sebbene l'analisi modale rappresenti un algoritmo veloce, è necessario utilizzare un certo numero di autovalori per garantire la precisione richiesta dei risultati.
L'analisi implicita di Newmark è un metodo molto preciso, indipendente dal numero di autovalori utilizzati, ma richiede un numero sufficiente di piccoli passi di tempo per il calcolo.
È possibile simulare gli effetti di attrito statico tra due componenti di vincolo lungo una linea utilizzando la non linearità "Attrito" nel tipo di svincolo lineare.
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).
Considerazione del comportamento dei componenti non lineari utilizzando cerniere plastiche standard per acciaio (FEMA 356, EN 1998-3) e del comportamento non lineare dei materiali (muratura, acciaio bilineare, curve di lavoro definite dall'utente)
Importazione diretta delle masse da casi di carico o combinazioni per l'applicazione di carichi verticali costanti
Specifiche definite dall'utente per la considerazione dei carichi orizzontali (standardizzati alla forma modale o distribuiti uniformemente lungo l'altezza delle masse)
Determinazione di una curva di pushover con criterio limite di calcolo selezionabile (un collasso o una deformazione limite)
Trasformazione della curva pushover nello spettro di capacità (formato ADRS, sistema a un grado di libertà)
Bilinearizzazione dello spettro di capacità secondo EN 1998-1:2010 + A1:2013
Trasformazione dello spettro di risposta applicato nello spettro richiesto (formato ADRS)
Determinazione dello spostamento obiettivo secondo EC 8 (il metodo N2 secondo Fajfar 2000)
Confronto grafico della capacità e dello spettro richiesto
Valutazione grafica dei criteri di accettazione di cerniere plastiche predefinite
Visualizzazione dei risultati dei valori utilizzati nel calcolo iterativo dello spostamento obiettivo
Accesso a tutti i risultati dell'analisi strutturale nei singoli livelli di carico
Durante il calcolo, il carico orizzontale selezionato viene aumentato in step di carico. Un'analisi statica non lineare viene eseguita per ogni step di carico fino al raggiungimento della condizione limite specificata.
I risultati dell'analisi pushover sono esaustivi. Da un lato, la struttura viene analizzata per il suo comportamento a deformazione. Questo può essere rappresentato da una linea di forza-deformazione del sistema (una curva di capacità). D'altra parte, l'effetto dello spettro di risposta può essere visualizzato nel grafico ADRS (Acceleration-Displacement Response Spectrum). Lo spostamento finale è determinato automaticamente nel programma sulla base di questi due risultati. Il processo può essere valutato graficamente e in tabelle.
I singoli criteri di accettazione possono quindi essere analizzati graficamente e interpretati (per lo step di carico successivo dello spostamento obiettivo, ma anche per tutte le altre fasi di carico). I risultati dell'analisi statica sono disponibili anche per i singoli step di carico.
Cosa sono i giunti in plastica? Molto semplice: i cardini in plastica secondo FEMA 356 ti aiutano a creare curve pushover. Queste sono cerniere con comportamento non lineare con proprietà di snervamento preimpostate e criteri di accettazione per aste in acciaio (Capitolo 5 - FEMA 356).
In RFEM 6, è possibile definire le saldature lineari tra le superfici e calcolare le tensioni di saldatura utilizzando l'add-on Analisi tensioni-deformazioni.
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:
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.
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.
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.
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.
Lo sapevi che...? A differenza di altri modelli di materiale, il diagramma tensioni-deformazioni per questo modello di materiale non è antimetrico rispetto all'origine. Ad esempio, è possibile utilizzare questo modello di materiale per simulare il comportamento del calcestruzzo fibrorinforzato in acciaio. Trova informazioni dettagliate sulla modellazione del calcestruzzo fibrorinforzato in acciaio nell'articolo tecnico su Determinazione delle proprietà del materiale del calcestruzzo fibrorinforzato in acciaio.
In questo modello di materiale, la rigidezza isotropa è ridotta con un parametro di danno scalare. Questo parametro di danno è determinato dalla curva di tensione definita nel diagramma. La direzione delle tensioni principali non viene presa in considerazione. Piuttosto, il danno si verifica nella direzione della deformazione equivalente, che copre anche la terza direzione perpendicolare al piano. L'area di trazione e di compressione del tensore di tensione è trattata separatamente. In questo caso, si applicano diversi parametri di danneggiamento.
La "Dimensione dell'elemento di riferimento" controlla come la deformazione nell'area della fessura viene ridimensionata alla lunghezza dell'elemento. Con il valore predefinito zero, non viene eseguito alcun ridimensionamento. Pertanto, il comportamento del materiale del calcestruzzo fibrorinforzato è modellato realisticamente.
Trovi ulteriori informazioni sulla base teorica del modello di materiale "Danno isotropo" nell'articolo tecnico che descrive il Danno del modello di materiale non lineare.
Costruire pietra su pietra ha una lunga tradizione nella costruzione. L'add-on Verifica muratura per RFEM consente di progettare la muratura utilizzando il metodo degli elementi finiti. È stato sviluppato nell'ambito del progetto di ricerca DDMaS - Digitizing the design of masonry structures (Digitalizzazione del progetto di strutture in muratura). Qui, il modello del materiale rappresenta il comportamento non lineare della combinazione mattone-malta sotto forma di macro-modellazione. Vuoi saperne di più?
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)
Immettere e modellare la struttura direttamente in RFEM. È possibile combinare il modello del materiale della muratura con tutti i comuni add-on di RFEM. Ciò consente di progettare l'intero modello di edificio in relazione alla muratura.
Il programma determina automaticamente per te tutti i parametri necessari per il calcolo utilizzando i dati del materiale che hai inserito. Quindi, infine, genera le curve tensione-deformazione per ciascun elemento EF.
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 attivato l'add-on Analisi time-dependent (TDA)? Molto bene, ora è possibile aggiungere i dati temporali ai casi di carico. Dopo aver definito l'inizio e la fine del carico, viene presa in considerazione l'influenza della viscosità alla fine del carico. Il programma consente di modellare gli effetti della viscosità per strutture intelaiate e reticolari in cemento armato.
In questo caso, il calcolo viene eseguito in modo non lineare secondo il modello reologico (modello di Kelvin e Maxwell).
Il calcolo è andato a buon fine? Ora è possibile visualizzare le forze interne determinate in tabelle e grafici e considerarle nella verifica.
Lo sapeva che... ? I carichi statici equivalenti sono generati separatamente per ogni autovalore e direzione di eccitazione. Questi carichi vengono salvati in un caso di carico del tipo Analisi con spettro di risposta e RFEM/RSTAB esegue un'analisi statica lineare.
Le norme specificano già i metodi di approssimazione (ad esempio, calcolo degli spostamenti generalizzati secondo EN 1992-1-1, 7.4.3, o ACI 318-19, 24.3.2.5) necessari per il calcolo degli spostamenti generalizzati. In questo caso, le cosiddette rigidezze efficaci sono calcolate negli elementi finiti secondo lo stato limite esistente con/senza fessure. È quindi possibile utilizzare queste rigidezze efficaci per determinare gli spostamenti generalizzati mediante un altro calcolo FEM.
Considera una sezione trasversale in cemento armato per il calcolo delle rigidezze efficaci degli elementi finiti. Sulla base delle forze interne determinate per lo stato limite di esercizio in RFEM, è possibile classificare la sezione trasversale in cemento armato come "fessurata" o "non fessurata". Consideri l'effetto del calcestruzzo tra le fessure? In questo caso, questo viene fatto tramite un coefficiente di distribuzione (ad esempio, secondo EN 1992-1-1, Eq. 7.19, o ACI 318-19, 24.3.2.5). Si può presumere che il comportamento del materiale per il calcestruzzo sia lineare-elastico nella zona di compressione e trazione fino a raggiungere la resistenza a trazione del calcestruzzo. Questa procedura è sufficientemente precisa per lo stato limite di esercizio.
Quando si determinano le rigidezze efficaci, è possibile tenere conto della viscosità e del ritiro a "livello della sezione trasversale". Non è necessario'considerare l'influenza del ritiro e della viscosità in sistemi staticamente indeterminati in questo metodo di approssimazione (ad esempio, le forze di trazione da deformazione da ritiro nei sistemi vincolati su tutti i lati non sono determinate e devono essere considerate separatamente). In sintesi, il calcolo degli spostamenti generalizzati viene eseguito in due fasi:
Calcola le rigidezze efficaci della sezione trasversale di calcestruzzo armato, assumendo un comportamento elastico-lineare
Calcolo della deformazione utilizzando le rigidezze efficaci con FEM
Semplice definizione delle fasi costruttive nella struttura di RFEM inclusa la visualizzazione
Aggiungere, rimuovere, modificare e riattivare elementi di aste, superfici e solidi e loro proprietà (ad esempio, cerniere di aste e linee, gradi di libertà per i vincoli esterni e così via)
Combinatoria automatica e manuale con le combinazioni di carico nelle singole fasi costruttive (ad esempio, per considerare i carichi di montaggio, le gru di cantiere, ecc.)
Considerazione di effetti non lineari come rottura dell'asta tesa o vincoli esterni non lineari
Se ci sono differenze di geometria che emergono tra il sistema strutturale ideale e quello deformato dalla fase costruttiva precedente, queste vengono confrontate nel programma. La fase costruttiva successiva è costruita sopra il sistema tensionato dalla fase costruttiva precedente. Questo calcolo non è lineare.
Gli strati del terreno vengono inseriti per i campioni di terreno in una finestra di dialogo chiaramente organizzata. Una rappresentazione grafica corrispondente supporta la chiarezza e semplifica il controllo dell'input.
Un database estensibile aiuta l'utente a selezionare le proprietà del materiale del terreno. Il modello Mohr-Coulomb e un modello non lineare con rigidezza dipendente dalle tensioni e dalla deformazione sono disponibili per una modellazione realistica del comportamento del materiale del suolo.
È possibile definire un numero qualsiasi di campioni di terreno e di strati. Il terreno è generato da tutti i campioni inseriti tramite solidi 3D. L'assegnazione alla struttura viene eseguita utilizzando le coordinate.
La porzione di suolo viene calcolata secondo il metodo iterativo non lineare. Le tensioni e i cedimenti calcolati sono visualizzati graficamente e in tabelle.