All'interno del "Verifica della capacità plastica | con il Metodo Simplex" in RSECTION, la variazione simultanea delle tensioni tangenziali sull'area della sezione trasversale viene eseguita in aggiunta alla variazione delle tensioni assiali. Questa forma estesa di analisi consente di utilizzare le riserve di ridistribuzione, in particolare per le sezioni trasversali soggette a carico di taglio, caricando così le sezioni trasversali in modo ancora più efficiente.
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.
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).
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.
Il programma può anche aiutarti qui. Determina le forze dei bulloni sulla base del calcolo sul modello EF e le valuta automaticamente. È possibile eseguire le verifiche della resistenza dei bulloni per i casi di rottura a trazione, a taglio, a foro e a taglio-punzonamento secondo la norma. Il programma si occupa di tutto il resto in questo passaggio. Determina tutti i coefficienti necessari e li visualizza chiaramente.
Vuoi eseguire la verifica delle saldature? In quel caso, anche le tensioni richieste sono determinate sul modello EF. Quindi, l'elemento Weld viene modellato come elemento shell elastico-plastico, dove ogni elemento EF viene verificato per le sue forze interne. (Il criterio di plasticità è impostato per riflettere la rottura sec. AISC J2-4 e J2-5 (verifica della resistenza delle saldature) e anche J2-2 (verifica della capacità del metallo di base). La verifica può anche essere eseguita con i coefficienti di sicurezza parziali secondo l'Appendice nazionale selezionata.
È possibile eseguire la verifica plastica della piastra confrontando la deformazione plastica esistente con la deformazione plastica ammissibile. Per impostazione predefinita, questo è impostato su 5% per AISC 360, ma può essere specificato tramite la definizione utente 5% secondo EN 1993-1-5, Appendice C, o ancora, la specifica definita dall'utente.
Nel navigatore di progetto - Risultati del programma RFEM e anche nella tabella 4.0 è possibile visualizzazione estesa di deformazioni di aste, superfici e solidi (ad esempio, deformazioni principali importanti, deformazioni totali equivalenti, ecc.)
Ad esempio, è possibile visualizzare le deformazioni plastiche determinanti durante la progettazione plastica di collegamenti con elementi di superficie.
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.
L'estensione del modulo RF-/STEEL Plasticity è completamente integrata in RF-/STEEL EC3. È possibile inserire i dati nello stesso modo come nel caso della normale verifica in RF‑/STEEL EC3. Tuttavia, è necessario attivare la verifica plastica delle sezioni trasversali nelle impostazioni di dettaglio (vedere la figura).
SHAPE-THIN calcola tutte le proprietà necessarie della sezione, inclusi le forze interne ultime plastiche Le aree sovrapposte vengono considerate in modo realistico. Per sezioni costituite da materiali differenti, SHAPE‑THIN determina le proprietà efficaci della sezione in funzione del materiale di riferimento.
Oltre all'analisi elastica delle tensioni, è possibile eseguire l'analisi plastica che include l'interazione delle forze interne per qualsiasi tipo di sezione. L'analisi plastica dell'interazione viene effettuata con il metodo Simplex. È possibile scegliere i criteri di snervamento di Tresca o di Von Mises.
SHAPE-THIN esegue una classificazione della sezione secondo EN 1993-1-1 e EN 1999-1-1. Per le sezioni in acciaio di classe 4, il programma determina larghezze effettive per pannelli irrigiditi o non irrigiditi secondo EN 1993-1-1 e EN 1993-1-5. Per le sezioni in alluminio della sezione di classe 4, il programma calcola spessori effettivi secondo EN 1999-1-1.
Opzionalmente, SHAPE‑THIN verifica i valori limite (c/t) con i metodi di progetto el‑el, el‑pl o pl‑pl conformi alla normativa DIN 18800. Le zone (c/t) degli elementi connessi nella stessa direzione vengono automaticamente riconosciute.
Importazione dei dati e dei risultati rilevanti da RFEM
Librerie dei materiali e delle sezioni trasversali integrate modificabili
L'estensione del modulo EC2 per RFEM consente la progettazione di aste in cemento armato secondo EN 1992-1: 2004 (Eurocodice 2) e le seguenti Appendici Nazionali:
DIN EN 1992-1-1/NA/A1:2015-12 (Germania)
ÖNORM B 1992-1-1:2018-01 (Austria)
NBN EN 1992-1-1 ANB:2010 (Belgio)
BDS EN 1992-1-1:2005/NA:2011 (Bulgaria)
EN 1992-1-1 DK NA:2013 (Danimarca)
NF EN 1992-1-1/NA:2016-03 (Francia)
SFS EN 1992-1-1/NA:2007-10 (Finlandia)
UNI EN 1992-1-1/NA:2007-07 (Italia)
LVS EN 1992-1-1:2005/NA:2014 (Lettonia)
LST EN 1992-1-1:2005/NA:2011 (Lituania)
MS EN 1992-1-1:2010 (Malesia)
NEN-EN 1992-1-1+C2:2011/NB:2016 (Paesi Bassi)
NS EN 1992-1 -1:2004-NA:2008 (Norvegia)
PN EN 1992-1-1/NA:2010 (Polonia)
NP EN 1992-1-1/NA:2010-02 (Portogallo)
RS EN 1992-1-1:2004/NA:2008 (Romania)
SS EN 1992-1-1/NA:2008 (Svezia)
SS EN 1992-1-1/NA:2008-06 (Singapore)
STN EN 1992-1-1/NA:2008-06 (Slovacchia)
SIST EN 1992-1-1:2005/A101:2006 (Slovenia)
UNE EN 1992-1-1/NA:2013 (Spagna)
CSN EN 1992-1-1/NA:2016-05 (Repubblica Ceca)
BS EN 1992-1-1:2004/NA:2005 (Regno Unito)
TKP EN 1992-1-1:2009 (Bielorussia)
CYS EN 1992-1-1:2004/NA:2009 (Cipro)
Oltre alle Appendici Nazionali (AN) sopra elencate, è possibile definire una AN specifica, applicando valori limite e parametri definiti dall'utente.
Impostazione completa e ragionata dei parametri di input
Verifica a taglio-punzonamento su colonne, estremità e vertici di pareti
Possibilità di considerare una testa maggiorate della colonna
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
Struttura e visualizzazione grafica del perimetro di controllo prima dell'avvio del calcolo
Determinazione dell'armatura a taglio-punzonamento
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 dalla distribuzione del taglio perfettamente plastica come coefficienti costanti secondo EN 1992-1-1, punto 6.4.3 (3), sulla base di EN 1992-1-1, Fig. 6.21N o delle specifiche dell'utente
Integrazione del software di progettazione di produttori di rotaie a taglio Halfen
Visualizzazione numerica e grafica dei risultati (3D, 2D e nelle sezioni)
Progetto a taglio-punzonamento con e senza armatura a taglio-punzonamento
Possibilità di considerare dei momenti minimi secondo EN 1992-1 per determinare l'armatura longitudinale
Calcolo o dimensionamento dell'armatura longitudinale
Piena integrazione dei risultati nella relazione di calcolo di RFEM
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.
L'analisi non-lineare degli spostamenti generalizzati viene effettuata con un processo iterativo che considera gli irrigidimenti delle sezioni fessurate e non fessurate. Per quanto concerne la modellazione non-lineare del calcestruzzo armato, si devono definire le proprietà del materiale che variano all'interno dello spessore della superficie. Quindi, per determinare l'altezza della sezione trasversale, RF-CONCRETE NL divide l'elemento finito in certo numero di strati di acciaio e calcestruzzo.
Le resistenze medie dell'acciaio utilizzate nel calcolo si basano sul 'Probabilistic Model Code' pubblicato dal comitato tecnico JCSS. Spetta all'utente se la resistenza dell'acciaio viene applicata fino alla resistenza ultima a trazione (ramo crescente nell'area plastica). Per quanto concerne le proprietà del calcestruzzo, è possibile controllare il diagramma tensione-deformazione per la resistenza a compressione e a trazione. Durante la determinazione della resistenza a compressione del calcestruzzo, è possibile selezionare tra i diagrammi tensione-deformazione a parabola o a parabola-rettangolo. Per le tensioni, è possibile o definire la resistenza a trazione secondo la normativa CEB-FIB model code 90:1993 o applicare una resistenza a trazione residua per tenere conto degli irrigidimenti a trazione tra le fessure.
È possibile scegliere quali valori di risultati si desidera ottenere dal calcolo non-lineare allo stato limite di esercizio:
Spostamenti generalizzati (globale, locale in funzione del sistema deformato/non-deformato)
Larghezze delle fessure, profondità e spaziatura dei lati superiore e inferiore nelle direzioni principali I e II
Tensioni del calcestruzzo (tensioni e deformazioni nelle direzioni principali I e II) e dell'armatura (deformazione, area, sezione, copriferro e direzione in ogni direzione di armatura)
RF-CONCRETE Members:
L'analisi non-lineare degli spostamenti generalizzati delle strutture intelaiate viene eseguita con un processo iterativo con considerazione della rigidezza delle sezioni fessurate e non. Proprietà del materiale del calcestruzzo e dell'acciaio da armatura utilizzato nel calcolo non lineare sono selezionate secondo uno stato limite. Il contributo della resistenza a trazione del calcestruzzo tra le fessure (irrigidimento a trazione) può essere applicato tramite un diagramma tensione-deformazione modificato dell'acciaio di armatura o applicando una resistenza a trazione residua del calcestruzzo.
Verifica di forze interne a trazione, compressione, flessione, taglio e combinate
Analisi di stabilità per instabilità flessionale e flesso-torsionale
Determinazione automatica dei carichi critici di instabilità e dei coefficienti di stabilità complessivi per instabilità flesso-torsionale secondo l'Appendice B
Applicazione opzionale di vincoli laterali discreti alle travi
Analisi di stabilità locale automatica e verifica dei criteri di verifica plastica di una sezione trasversale
Analisi degli spostamenti generalizzati (esercizio)
ottimizzazione della sezione trasversale
Ampia gamma di sezioni trasversali disponibili, come sezioni a I laminate, sezioni a U, sezioni cave rettangolari, angolari, sezioni a T. Sezioni saldate: A forma di I (simmetrica e asimmetrica attorno all'asse maggiore), sezioni a canale (simmetriche attorno all'asse maggiore), sezioni cave rettangolari (simmetriche e asimmetriche attorno all'asse maggiore), angolari, tubi tondi e barre tonde
Ampia libreria di sezioni trasversali, come ad esempio sezioni ad I, ad U, sezioni cave rettangolari, sezioni quadrate, angolari con lati uguali e disuguali, barre piatte e tonde
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, posizione x o per caso di carico, combinazione di carico e di risultati
Tabella dei risultati della snellezza dell'asta e delle forze interne determinanti
Elenco delle parti con specifiche del peso e dei solidi