Metodo di calcolo analitico
RF-CONCRETE Deflect fornisce il metodo di calcolo analitico secondo DIN EN1992-1-1 [1] 7.4.3. Ciò significa che la fessurazione o il contributo del calcestruzzo nella zona tesa è determinato mediante il coefficiente di distribuzione ζ. Il sistema strutturale può trovarsi tra lo stato I (non fessurato, ζ = 0) e lo stato II (fessurato, ζ = 1). In RF-CONCRETE Deflect, una rigidezza media è infine determinata con ζ. Sulla base di questi valori, la deformazione viene ricalcolata. A causa della modifica della rigidezza, tuttavia, non verrà eseguito alcun ricalcolo della distribuzione delle forze interne. Il metodo è quindi non iterativo. È possibile trovare informazioni più dettagliate su RF-CONCRETE Deflect nel Capitolo 2.7 del manuale RF-CONCRETE Surfaces [2].
Metodo di calcolo fisico-non lineare
RF-CONCRETE NL fornisce un metodo di calcolo fisico-non lineare. Il calcolo viene eseguito in modo iterativo. Ciò significa che una rigidezza è determinata in base al carico, che a sua volta determina la distribuzione delle forze interne. Questo calcolo viene eseguito come un processo iterativo. Le iterazioni vengono eseguite fino a quando non viene raggiunto un criterio di convergenza. Questo è il caso se la modifica della rigidezza o la modifica della deformazione in relazione al passaggio dell'iterazione precedente è al di sotto del criterio di convergenza.
Internamente, l'elemento FE viene visualizzato in strati quando si utilizza il metodo di calcolo non lineare in cui materiali diversi sono assegnati ai singoli strati (armatura e calcestruzzo) e i singoli strati di calcestruzzo possono avere rigidezze diverse durante il calcolo (fessura del calcestruzzo).
È possibile trovare informazioni dettagliate su questo argomento nel manuale RF-CONCRETE Surfaces [2] nel Capitolo 2.8.
Confronto delle caratteristiche di entrambi i metodi
Metodo di calcolo analitico | RF-CONCRETE Deviazione:
- Un metodo di calcolo molto veloce, adatto anche per strutture di grandi dimensioni.
- Sulla base dell'approccio teorico della DIN EN1992-1-1 [1] 7.4.3, dovrebbe essere utilizzato solo per componenti strutturali soggetti a flessione (piastre).
- Creep si applica all'intera sezione trasversale come riduzione del modulo elastico per calcestruzzo.
- A causa del ritiro, viene determinata una distorsione aggiuntiva, che viene aggiunta alle deformazioni.
Metodo di calcolo fisico-non lineare | RF-CONCRETE NL:
- Un metodo molto preciso e universale, non limitato ai soli componenti strutturali principalmente soggetti a flessione (ad esempio, può essere utilizzato anche per travi profonde).
- Creep si applica all'intera sezione trasversale nella zona di compressione come riduzione del modulo elastico per calcestruzzo.
- Il ritiro è considerato internamente sul lato carico come deformazione, ma in questo contesto è possibile anche il cedimento dovuto alla deformazione da ritiro.
Questo calcolo è molto più complesso del metodo analitico ed è, quindi, considerevolmente più intensivo dal punto di vista computazionale.
Aree di applicazione di questi metodi
Quattro criteri sono essenziali per decidere quale metodo dovrebbe essere utilizzato per una situazione particolare.
Situazione di carico
Per le strutture in cui i singoli componenti strutturali con una diversa situazione di carico agiscono insieme, il metodo non lineare dovrebbe essere utilizzato perché non è limitato ai componenti strutturali che sono soggetti a flessione. Un esempio è un pavimento a sbalzo.
A causa della situazione di carico, una struttura che ha principalmente tensioni delle pareti dovrebbe anche essere analizzata con il metodo fisico-non lineare di RF-CONCRETE NL. Un esempio di questo è una trave profonda.
Dimensioni della struttura
Per strutture di grandi dimensioni, si consiglia di evitare il metodo fisico-non lineare, poiché richiede molto tempo di calcolo.
Precisione richiesta
Se il progetto di deformazione secondo DIN EN1992-1-1 [1] 7.4.1 (4) deve essere eseguito per l'aspetto visivo, il metodo analitico più semplice può essere sufficiente e nessun metodo accurato deve essere selezionato inutilmente per il progettazione.
Se la verifica della deformazione secondo DIN EN1992-1-1 [1] 7.4.1 (5) deve essere eseguita per evitare di danneggiare i componenti strutturali adiacenti o se è necessario dimensionare i distanziatori, vale la pena dare un'occhiata più da vicino in relazione a lo scopo progettuale. In determinate circostanze, può essere importante non solo che il valore di deformazione determinato sia inferiore al valore limite richiesto, ma anche che la deformazione sia determinata nel modo più preciso possibile.
Considerando gli effetti speciali
Il ritiro è particolarmente importante qui. Mentre la curvatura aggiuntiva dovuta al ritiro è determinata quando si utilizza il metodo analitico in RF-CONCRETE Deflect, il ritiro può essere considerato con maggiore precisione quando si utilizza il metodo fisico-non lineare. In RF-CONCRETE NL, il ritiro è preso in considerazione internamente sul lato carico come allungamento e può portare a una curvatura aggiuntiva nonché ad effetti aggiuntivi dovuti al vincolo nella struttura. A causa degli effetti del vincolo, il ritiro può a sua volta portare alla fessurazione del calcestruzzo. In questo contesto, è importante visualizzare i supporti il più precisamente possibile, in particolare i supporti orizzontali.
Inoltre, quando si utilizza il calcolo fisico-non lineare, è possibile determinare un valore aggiuntivo per la direzione della larghezza della fessura. Attraverso la stratificazione dell'elemento, la profondità della fessura può essere determinata e visualizzata.
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