Analisi sismica con RFEM 6

Articolo tecnico sul tema Analisi strutturale con Dlubal Software

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L'analisi sismica è possibile in RFEM 6 utilizzando gli add-on di analisi modale e di analisi con spettro di risposta. Il concetto generale dell'analisi sismica in RFEM 6 si basa sulla creazione di un caso di carico per l'analisi modale e uno per l'analisi con spettro di risposta. Il gruppo di norme per queste analisi è definito nella scheda Norme II dei dati generali del modello.

Analisi modale

Il primo caso di carico da definire per l'analisi sismica è l'analisi modale. Di conseguenza, vengono determinati i valori di vibrazione naturale come la frequenza naturale, la forma modale, la massa modale e i fattori di massa modale efficace.

In RFEM 6, la combinazione di massa per questa analisi può essere generata automaticamente se la procedura guidata di combinazione è attivata (Figura 1). Ciò consente di definire una situazione di progetto del tipo di combinazione sisma/massa (Figura 2). Pertanto, una combinazione di massa secondo lo standard di progetto selezionato è disponibile come combinazione di carico e può essere utilizzata come input per l'analisi modale (Figura 3).

Il metodo per risolvere il problema degli autovalori, il tipo di matrice di massa e il tipo di conversione di massa possono essere facilmente modificati nelle impostazioni dell'analisi modale (Figura 4). Inoltre, l'utente può impostare il numero di forme direttamente o automaticamente fino a raggiungere la frequenza naturale massima assegnata. L'opzione per trascurare le masse è disponibile anche nelle impostazioni dell'analisi modale.

Analisi con spettro di risposta

Non appena viene definito il caso di carico del tipo di analisi modale, è possibile creare un nuovo caso di carico per l'analisi dello spettro di risposta. A questo punto, è possibile importare l'analisi modale dal caso di carico pertinente (Figura 5). La sovrapposizione dell'analisi modale (SRSS, CQC, somma assoluta) e la combinazione di componenti direzionali (somma scalata o somma assoluta) possono essere definite nelle impostazioni dell'analisi dello spettro (Figura 6). La torsione accidentale può essere presa in considerazione anche impostando l'eccentricità e la lunghezza dell'edificio.

Successivamente, gli spettri di risposta devono essere assegnati come mostrato nella Figura 7. Gli spettri di risposta nelle direzioni X, Y e Z possono essere definiti dall'utente, generati da un accelerogramma o secondo lo standard definito nei dati generali del modello. In questo caso di carico, è possibile selezionare le forme pertinenti nella rispettiva scheda. Oltre al periodo naturale e all'accelerazione delle singole forme, viene visualizzato il coefficiente di massa modale efficace. Come mostra la Figura 8, è possibile impostare un criterio per il coefficiente di massa modale efficace e filtrare le forme di conseguenza.

Risultati

I risultati dell'analisi spettrale in ogni direzione e l'inviluppo dei risultati possono essere visualizzati direttamente nel navigatore Risultati (Figura 9). È possibile trovare risultati più dettagliati nella visualizzazione tabella.

Infine, l'analisi spettrale può essere combinata con gli altri carichi per formare una combinazione di risultati per scopi di progettazione. È possibile utilizzare questa opzione nei dati generali in Casi e combinazioni di carico per generare automaticamente la combinazione di risultati (Figura 1). Quindi, l'unica azione richiesta dall'utente è quella di creare una situazione di progetto di tipo SLU (STR/GEO) - Sismico e selezionare le combinazioni di risultati nella procedura guidata di combinazione come illustrato nell'immagine 10. In questo modo, il programma genera automaticamente combinazioni di risultati con i carichi sismici massimi che vengono utilizzati per la progettazione della struttura (Figura 11). Se l'opzione Risultati parziali è attivata, i casi di carico possono essere assegnati a una combinazione di risultati come mostrato nella Figura 12.

Considerazioni finali

Per l'analisi sismico-dinamica in RFEM 6, sono disponibili i componenti aggiuntivi Analisi modale e Analisi dello spettro di risposta. Innanzitutto, è necessario un caso di carico del tipo di analisi modale per ottenere i valori di vibrazione naturali. La combinazione di massa per questa analisi può essere generata automaticamente con l'assistente di combinazione . Questo caso di carico viene quindi importato in un caso di carico dell'analisi dello spettro di risposta, dove è possibile assegnare uno spettro di risposta e selezionare le forme pertinenti.

Non appena l'analisi spettrale è stata eseguita e i risultati sono disponibili, una combinazione di risultati per il progetto dovrebbe essere definita come ultimo passaggio. In RFEM 6, la combinazione di risultati pertinente può essere generata in modo completamente automatico. Infine, i risultati possono essere utilizzati per la progettazione di componenti strutturali.

Autore

Irena Kirova, M.Sc.

Irena Kirova, M.Sc.

Marketing e assistenza clienti

La Sig.ra Kirova è responsabile della creazione di articoli tecnici e fornisce supporto tecnico ai clienti Dlubal.

Parole chiave

spettro di risposta Analisi sismica Analisi modale

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  • Aggiornato 13. aprile 2022

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RFEM 6
Ingresso con copertura ad arco

Programma principale

Il programma di analisi strutturale RFEM 6 è la base di un sistema software modulare.
Il programma principale RFEM 6 viene utilizzato per definire strutture, materiali e carichi di sistemi strutturali piani e spaziali costituiti da piastre, pareti, gusci e aste.
Con il programma è possibile progettare anche strutture composte, elementi solidi e di contatto.

Prezzo della prima licenza
3.990,00 USD
RFEM 6

Modal Analysis for RFEM 6

Analisi dinamica

Analisi delle vibrazioni naturali

Prezzo della prima licenza
1.030,00 USD
RFEM 6
Analisi con spettro di risposta

Analisi dinamica

Nell'add-on Analisi con spettro di risposta, l'analisi sismica viene eseguita utilizzando l'analisi multimodale con spettro di risposta. 
Gli spettri necessari possono essere creati secondo le norme o definiti dall'utente. 
Successivamente, vengono generate le forze statiche equivalenti. 
L'add-on include una vasta libreria di accelerogrammi da zone sismiche. 
Questi possono essere utilizzati per generare spettri di risposta.

Prezzo della prima licenza
1.120,00 USD