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 (Immagine 1). La lunghezza delle pareti esterne è di 9,880 m lungo l'asse globale Y e 9,480 m lungo l'asse globale X. L'altezza totale dell'edificio è di 6,1 m.
Per iniziare a lavorare con l'add-on Masonry Design, è necessario attivarlo prima nei Dati di Base del modello. È inoltre possibile selezionare lo standard per il design della muratura nella scheda Standard I della stessa finestra, come mostrato nell'Immagine 2. L'implementazione di diversi standard e annessi nazionali associati per il design della muratura in RFEM 6 è in corso, e quindi il database associato sarà in continua espansione.
Il passo successivo è definire i materiali che si desidera utilizzare. Per fare ciò, selezionare il tipo di materiale Masonry nella scheda Principale della finestra Materiali. Oltre a definire il materiale e le proprietà del materiale come il modulo di elasticità, peso specifico/densità di massa, coefficiente di espansione termica e così via, è necessario assegnare il modello di materiale appropriato al materiale che si sta definendo.
Pertanto, il modello di materiale plastico ortotropo è selezionato (Immagine 3) come rappresentazione rilevante del materiale in muratura in termini di calcolo e dimensionamento in conformità con l'Eurocodice.
Nella scheda Classificazione Standard della finestra Materiali è possibile definire i parametri della combinazione di materiali (cioè, mattoni, pietra, e malta) che si desidera utilizzare.
Questa informazione può essere trovata nei cataloghi dei produttori e può essere inserita in questa finestra (Immagine 4). È inoltre possibile definire un fattore di sicurezza parziale sul lato del materiale e considerare i giunti di testa riempiti (usati nel caso di architravi sopra le aperture).
In base a questi dati, i parametri per il modello di materiale sono calcolati automaticamente e mostrati nella scheda successiva della finestra Materiali (Immagine 5). Questi includono parametri sia nelle direzioni X che Y come il modulo di elasticità, il rapporto di Poisson, la resistenza ultima a compressione, la resistenza ultima a trazione, il coefficiente di espansione termica, e così via. Pertanto, è importante che la direzione Y locale delle pareti sia quella in cui il carico agisce.
C'è un'altra opzione per definire i materiali: selezionarli direttamente dalla Libreria dei Materiali, accessibile come mostrato nell'Immagine 6. Se si filtra i materiali disponibili in termini di tipo "Masonry", 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 cemento, in questo esempio vengono creati due spessori di 380 mm e 250 mm rispettivamente per le pareti esterne ed interne. Il materiale delle prime è Porotherm 38 Plan, Malta Sottile 1-3 mm, mentre per le seconde è Porotherm 25-38 Plan, Malta Sottile 1-3 mm.
Per assegnare gli spessori alle pareti corrispondenti in modo semplice, è possibile creare due selezioni di oggetti separate: una per le pareti esterne e una per le pareti interne (selezionando gli oggetti di interesse → clic destro → Crea Selezione Oggetto). Questo è mostrato nell'Immagine 9, dove si può anche vedere che l'asse Y locale delle pareti è effettivamente la direzione d'azione del carico.
Facendo ciò, è possibile assegnare facilmente gli spessori corrispondenti alle pareti esterne e interne. L'Immagine 10 mostra l'assegnazione dello spessore alle pareti esterne.
L'ultimo passo del processo di modellazione che verrà discusso in questo articolo è l'attenzione speciale richiesta dalle aperture della struttura. Questo a causa della bassissima resistenza a trazione del materiale, che potrebbe influenzare negativamente le parti superiori delle aperture.
Per evitare ciò, dovreste definire nuovi elementi membri e piazzarli sopra le aperture come porte e finestre. In questo esempio, vengono create e assegnate a tutte le aperture di finestre e porte delle travi in cemento, come mostrato nell'Immagine 11.
Commenti Finali
L'add-on Masonry Design 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 e eseguire analisi statiche e dinamiche.
È possibile inserire e modellare la struttura in muratura direttamente in RFEM; inoltre, è possibile progettare modelli interi di edifici in connessione con la muratura dato che il modello di materiale per muratura può essere combinato con tutti gli add-on comuni di RFEM. Il processo di calcolo e la valutazione dei risultati saranno l'argomento di un prossimo articolo della Knowledge Base.
