Berücksichtigung bei der Ermittlung von Eigenschwingungen mithilfe des Zusatzmoduls RF-/DYNAM Pro - Eigenschwingungen
Se gli elementi di tensione sono disponibili nel sistema, questi sono linearizzati in RF-/DYNAM Pro e interpretati come elementi di traliccio, che possono assorbire le forze di compressione e tensione allo stesso modo. Una possibilità è quella di determinare le vibrazioni naturali su un sistema in cui alcuni elementi di tensione sono già falliti. A tale scopo, è necessario selezionare una pre-deformazione in una direzione e gli elementi di tensione corrispondenti devono essere disattivati manualmente per simulare un guasto.
Per fare questo, è necessario definire un caso di carico nel programma principale (RFEM o RSTAB) che non contenga in modo ottimale nessun carico (o solo quelli molto piccoli), ma disattiva solo le aste desiderate.
In questo esempio di un telaio bidimensionale, si assume una pre-deformazione nella direzione X positiva. Pertanto, le aste 5, 8 e 11 sono disattivate in un caso di carico. Questo caso di carico può quindi essere importato come stato iniziale in RF-/DYNAM Pro - Vibrazioni naturali usando l'opzione "Modifiche di rigidezza". Si consiglia di creare diversi casi di vibrazione naturale (CNV) per stimare come cambiano le frequenze del modello in caso di rottura delle aste di trazione.
Considerazione sull'analisi dello spettro di risposta all'interno del modulo aggiuntivo RF-/DYNAM Pro - Carichi equivalenti
Gli NVC definiti nella prima fase possono quindi essere assegnati ai casi di carico dinamico (DLC) per eseguire un'analisi dello spettro di risposta con l'aiuto di carichi equivalenti. In DLC 1, le forme modali sono state calcolate sul sistema lineare, e quindi sono state considerate tutte le aste. In RFEM o RSTAB, tuttavia, gli elementi di tensione sono attivi nei casi di carico esportati. Per evitare che il calcolo venga eseguito su diversi sistemi strutturali e quindi evitare che si verifichi un conflitto, i casi di carico esportati devono essere calcolati su un sistema lineare. Se si desidera eseguire un calcolo completamente lineare, è necessario disattivare le non linearità per questi casi di carico.
Nel DLC 2, è stato importato il CNV in cui le aste di trazione sono fallite. I carichi equivalenti si basano quindi sullo stesso sistema del sistema da cui vengono determinate le forze interne e le deformazioni.
Eine Überlagerung in einer Ergebniskombination wird in den Fällen 2 und 3 (also unter Berücksichtigung der Zugstäbe) nicht empfohlen, da die einzelnen Modalbeiträge durch eine quadratische Überlagerung kombiniert werden und somit die Vorzeichen verloren gehen. Così, le forze di compressione sorgerebbero di nuovo nelle aste di trazione. Per le strutture in cui è presente una forma modale dominante per direzione, è possibile utilizzare l'opzione "Risultati con segno utilizzando la modalità dominante". Pertanto, i segni della forma dominante rimarranno.
Valutazione dei risultati
Le vibrazioni naturali della struttura differiscono nel valore della frequenza naturale, ma la direzione e la forma sono simili. Disattivando le aste tese, la struttura diventa significativamente più morbida e le frequenze sono più piccole a causa della rigidezza inferiore. In entrambi i casi analizzati, il primo automodo è dominante (il coefficiente di massa efficace equivalente è di circa l'80%).
Anche i risultati dell'analisi dello spettro di risposta differiscono in modo significativo. La valutazione si basa sulla prima forma modale; cioè, all'interno del caso di carico creato. Se si confrontano le forze assiali nelle aste tese, diventa chiaro che aumentano notevolmente quando si considerano le aste tese. Risulta dalla rottura delle aste soggette a compressione, che possono essere coinvolte nel primo caso analizzato e contribuire alla stabilizzazione.
Tuttavia, la forza di taglio della base è maggiore se si trascurano le non linearità, ed è quindi al sicuro. È possibile vedere questo nella tabella "4.0 Risultati - Riepilogo". In RFEM, è anche possibile utilizzare una trave risultante. Pertanto, se si desidera analizzare solo la forza sismica totale (ad esempio, per il confronto con altre azioni orizzontali), trascurare le aste di trazione sarebbe dal lato sicuro.
Die Ergebnisauswertung sollte bei Berücksichtigung von Zugstäben manuell erfolgen und kann nicht verallgemeinert werden. Ein Excel-Tool, welches die Kräfte der einzelnen Lastfälle manuell quadratisch überlagert, wäre empfehlenswert. Se hai analizzato una struttura asimmetrica, dovresti analizzare la pre-deformazione nelle direzioni positiva e negativa.
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