Verifica di instabilità flesso-torsionale con il nuovo add-on Torsione di ingobbamento (7 gradi di libertà) per RFEM 6/RSTAB 9

Questo articolo tecnico presenta alcune nozioni di base per l'utilizzo dell'add-on Torsione di ingobbamento (7 DOF). Questo è completamente integrato nel programma principale e consente di considerare l'ingobbamento della sezione trasversale durante il calcolo degli elementi dell'asta. In combinazione con l'analisi di stabilità e gli add-on di verifica dell'acciaio, è possibile un'analisi di instabilità flesso-torsionale con forze interne secondo l'analisi del secondo ordine, tenendo conto delle imperfezioni.

Attivazione degli add-on

L'add-on Warping Torsion (7 gradi di libertà) è attivato nei dati generali del modello. Al fine di calcolare anche il coefficiente di carico critico per l'instabilità flesso-torsionale e applicare l'autovettore come forma iniziale dell'imperfezione, è necessario attivare anche l'add-on Stabilità strutturale. Per la verifica della trave in acciaio secondo EN 1993-1-1, viene attivato l'add-on Steel Design.

Condizioni al contorno per il calcolo con torsione da ingobbamento

L'add-on estende il calcolo degli elementi dell'asta del 7° grado di libertà. Questo non è un calcolo separato "staccando" le singole aste, ma viene eseguito un calcolo sull'intero modello. La rigidezza delle aste adiacenti o le condizioni del vincolo esterno definite vengono quindi prese in considerazione direttamente. Poiché l'ingobbamento è considerato come una forza interna locale dell'asta, non è necessario definire ulteriori condizioni globali di vincolo per l'ingobbamento.

Per considerare una rigidezza da ingobbamento o una tensione da ingobbamento per un'asta, è possibile utilizzare gli irrigidimenti trasversali dell'asta. Ad esempio, è possibile definire le dimensioni del piatto d'estremità e la conversione in una molla di ordito viene eseguita automaticamente.

Per impostazione predefinita, si presume che l'ingobbamento non sia ostruito su ciascuna estremità dell'asta e non sia trasferito tra aste adiacenti. Per considerare l'ingobbamento tra 2 aste come continuo, è possibile creare un set di aste.

punto di applicazione del carico

Quando si calcola con 7 gradi di libertà, si assumono carichi definiti dell'asta nel baricentro della sezione trasversale. Per modificare il punto di applicazione del carico, è possibile assegnare un'eccentricità ai carichi nella finestra di dialogo di modifica. Allo stesso modo, i collegamenti alle aste adiacenti o ai vincoli esterni nodali sono assunti nel baricentro. Utilizzare le eccentricità delle aste o le aste rigide come ausilio alla modellazione per definire i collegamenti eccentrici.

Programma per l'analisi di stabilità

Attivando l'opzione 'Esegui analisi di stabilità' in un caso di carico, la struttura può essere analizzata per la stabilità sotto il carico del caso di carico. Oltre alle modalità di rottura per instabilità flessionale, l'analisi degli autovalori considerando il 7° grado di libertà può anche rilevare le modalità di rottura per instabilità torsionale e instabilità flesso-torsionale e calcolare il coefficiente di carico critico. La forma modale e i coefficienti di carico critico possono essere visualizzati nei risultati dell'analisi di stabilità.

Applicazione di imperfezioni da autovettore in scala

Le imperfezioni richieste per l'analisi di instabilità flesso-torsionale possono essere create ridimensionando l'autovettore. Per fare ciò, creare un caso di imperfezione del tipo 'Forma di instabilità' e selezionare l'autovettore corrispondente come forma iniziale. Specificando la direzione dell'imperfezione e il passo secondo la norma, la controfreccia viene generata mediante una pre-deformazione della mesh EF.

L'imperfezione può ora essere considerata in una combinazione di carico quando si determinano le forze interne. Poiché si verificano grandi valori di deformazione soprattutto per carichi vicini al carico critico in combinazione con imperfezioni, si consiglia un calcolo secondo la Teoria III per la determinazione esatta delle forze interne. Ordine.

Verifica acciaio

Nella verifica dell'acciaio, le forze interne dal calcolo con torsione da ingobbamento sono prese in considerazione per la verifica secondo EN 1993-1-1. Se questi componenti sono maggiori dei valori limite impostati nella configurazione dello stato limite ultimo in una posizione, viene eseguita un'analisi delle tensioni equivalenti (tenendo conto delle proprietà della sezione trasversale efficace, se necessario). Poiché l'esempio riguarda un'analisi di stabilità, il coefficiente di sicurezza parziale M1 deve essere utilizzato per la verifica. Eseguire questa impostazione nella configurazione della capacità portante. È possibile disattivare ulteriori analisi di stabilità.

In alternativa, è possibile utilizzare l'add-on Tensione-Deformazione per la semplice analisi delle tensioni equivalenti. Un progetto plastico con forze interne dal calcolo con torsione da ingobbamento non è attualmente possibile.

Modello 3D

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