Un esempio pratico
La struttura mostrata come esempio in questo articolo è costituita da solette in cemento armato e pareti in muratura modellate come superfici in RFEM 6 con aperture corrispondenti per porte e finestre (Figura 1). La lunghezza delle pareti esterne è 9.880 m lungo l'asse Y globale e 9.480 m lungo l'asse X globale. L'altezza totale dell'edificio è di 6,1 m.
Per iniziare a lavorare con l'add-on Progettazione muratura, è necessario prima attivarlo nei Dati di base del modello. È anche possibile selezionare la norma per la verifica della muratura nella scheda Norme I della stessa finestra, come mostrato nell'immagine 2. L'implementazione di diverse norme e degli allegati nazionali associati per la progettazione delle opere murarie in RFEM 6 è un lavoro in corso, e quindi il database associato sarà in costante espansione.
Il prossimo passo è definire i materiali che si desidera utilizzare. Per fare ciò, selezionare il tipo di materiale Muratura nella scheda Principale della finestra Materiali. Oltre a definire il materiale e le proprietà del materiale come modulo di elasticità, peso specifico/densità di massa, coefficiente di dilatazione termica e così via, è necessario assegnare il modello del materiale appropriato al materiale che si sta definendo.
Pertanto, il modello del materiale plastico ortotropo è selezionato (Figura 3) come una rappresentazione rilevante del materiale della muratura in termini di calcolo e dimensionamento in linea con l'Eurocodice.
Nella scheda Classificazione standard della finestra Materiali , è possibile definire i parametri della combinazione di materiali (cioè muratura, pietra e malta) che si desidera utilizzare.
Queste informazioni possono essere trovate nei cataloghi dei produttori e possono essere inserite in questa finestra (Figura 4). Hai anche la possibilità di definire un coefficiente di sicurezza parziale sul lato materiale e di considerare i giunti di testa riempiti (usati in caso di architravi sopra le aperture).
Sulla base di questi dati, i parametri per il modello del materiale vengono calcolati automaticamente e visualizzati nella scheda successiva della finestra Materiali (Figura 5). Questi includono parametri in entrambe le direzioni X e Y come modulo di elasticità, coefficiente di Poisson, resistenza a compressione ultima, resistenza a trazione ultima, coefficiente di dilatazione termica e così via. Pertanto, è importante che la direzione Y locale delle pareti sia quella in cui agisce il carico.
C'è un'altra opzione per definire i materiali: selezionali direttamente dalla Libreria dei materiali, accessibile come mostrato nell'immagine 6. Se si filtrano i materiali disponibili in base al tipo di materiale "muratura", è possibile selezionare facilmente il materiale di interesse dal database di RFEM 6, che è in continua espansione. Per ogni materiale nell'elenco, è possibile visualizzare i dettagli del materiale come mostrato nell'immagine 7.
Una volta definiti i materiali, è possibile creare gli spessori associati come mostrato nell'immagine 8. Oltre allo spessore relativo alle solette in calcestruzzo, in questo esempio vengono creati due spessori di 380 mm e 250 mm rispettivamente per le pareti esterne e interne. Il materiale del primo è Porotherm 38 Plan, strato sottile di malta 1-3 mm, mentre per il secondo è Porotherm 25-38 Plan, strato sottile di malta 1-3 mm.
Per assegnare gli spessori alle pareti corrispondenti in modo semplice, è possibile creare due selezioni di oggetti separate: uno per i muri esterni e uno per i muri interni (selezionando gli oggetti di interesse → fare clic con il pulsante destro del mouse → Crea selezione oggetto). Questo è mostrato nell'immagine 9, dove è anche possibile vedere che l'asse Y locale delle pareti è effettivamente la direzione del carico.
In questo modo, è possibile assegnare facilmente gli spessori corrispondenti alle pareti esterne e alle pareti interne. L'immagine 10 mostra l'assegnazione dello spessore alle pareti esterne.
L'ultimo passaggio del processo di modellazione che sarà discusso in questo articolo è l'attenzione speciale richiesta dalle aperture della struttura. Ciò è dovuto alla resistenza a trazione molto bassa del materiale, che potrebbe influenzare negativamente le parti superiori delle aperture.
Per evitare ciò, è necessario definire nuovi elementi dell'asta e posizionarli sopra aperture come porte e finestre. In questo esempio, le travi in calcestruzzo vengono create e assegnate a tutte le aperture di porte e finestre, come mostrato nell'immagine 11.
Osservazioni finali
L'add-on Progettazione muratura consente di modellare e progettare strutture in muratura in RFEM 6. Con l'implementazione di un materiale non lineare per descrivere il comportamento portante della muratura e i diversi meccanismi di rottura, è possibile visualizzare strutture in muratura complesse ed eseguire analisi statiche e dinamiche.
È possibile inserire e modellare la struttura in muratura direttamente in RFEM; inoltre, è possibile progettare interi modelli di edifici in relazione alla muratura, dato che il modello del materiale della muratura può essere combinato con tutti i comuni add-on di RFEM. Il processo di calcolo e la valutazione dei risultati saranno l'argomento di un prossimo articolo della Knowledge Base.
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