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2022-03-17

Definizione delle fasi costruttive in termini di modellazione

L'add-on Analisi delle fasi costruttive (CSA) consente la verifica di aste, superfici e strutture solide in RFEM 6 considerando le fasi costruttive specifiche associate al processo costruttivo. Questo è importante poiché gli edifici non sono costruiti tutti contemporaneamente, ma dalla combinazione graduale di singole parti strutturali. Le singole fasi in cui elementi strutturali, così come i carichi, sono aggiunti all'edificio sono dette fasi costruttive, mentre il processo stesso è chiamato processo costruttivo.

Pertanto, lo stato finale della struttura è disponibile al completamento del processo di costruzione; ovvero alla fine di tutte le fasi costruttive. Per alcune strutture, l'influenza del processo costruttivo potrebbe essere significativa e dovrebbe essere considerato in modo da evitare errori nel calcolo. Una panoramica generale dell'add-on CSA è fornita nell'articolo della Knowledge Base intitolato "Considerazione delle fasi costruttive in RFEM 6" .

Poiché diverse parti strutturali sono associate alle singole fasi costruttive, è necessario tenere conto del peso proprio di questi elementi attivi nella fase specifica. Se l'intera struttura o le sue parti sono soggette a carico aggiuntivo relativo alle condizioni ambientali o al metodo di costruzione, anche questo deve essere considerato.

Quindi, per definire le fasi costruttive, è necessario includere le modifiche introdotte nel modello da un lato, e i carichi dall'altro. Questo articolo si concentrerà sul primo, mentre il secondo sarà oggetto di un prossimo articolo della Knowledge Base.

Un esempio pratico

La struttura presa come esempio in questo articolo ha 21 piani e ogni piano è aggiunto in una fase costruttiva separata, per un totale di 21 fasi consecutive. Gli elementi strutturali aggiunti in una singola fase sono: solette di calcestruzzo con uno spessore di 20 cm, un nucleo di taglio fatto di pareti di 40 centimetri di spessore, e una colonna con una sezione trasversale di 20x20 cm. L'altezza del piano è di 3 m. Se si esegue il calcolo EF su questa struttura come un intero modello (cioè senza considerare le singole fasi costruttive), otterrete i risultati per le forze interne e gli spostamenti generalizzati come mostrato rispettivamente nelle Immagini 1 e 2.

Ciò che si può notare in termini di spostamenti generalizzati è che le solette sono appese al core interno. In termini di forze interne, i momenti attorno al vincolo esterno sono in aumento, mentre i momenti nel campo diminuiscono dal primo all'ultimo piano. Ciò è dovuto alla diversa distribuzione della rigidezza della struttura e al fatto che le solette sono appese al nucleo.

In realtà, la struttura non viene costruita subito; ovvero, il peso è applicato gradualmente ed i risultati in termini di spostamenti generalizzati e di forze interne differiscono da quelli visualizzati nelle immagini sopra menzionate. Per tener conto di ciò, è necessario definire le singole fasi costruttive che rappresentano il processo costruttivo.

Prima di tutto, bisogna attivare l'add-on CSA (Analisi delle fasi costruttive) nei Dati base del modello (fig. 3). Le fasi costruttive sono quindi incluse nei dati del navigatore. È possibile definire le fasi anche tramite la barra dei menu (Inserisci → Fasi costruttive).

Per definire una nuova fase costruttiva in RFEM 6, infatti, è necessario definire le modifiche da apportare rispetto alla fase precedentemente definita. Queste modifiche possono essere associate ad aste, superfici, solidi, vincoli esterni di linee, vincoli esterni nodali, cerniere di linee, giunti con saldatura lineare, contatti di superfici o link rigidi.

Quelli relativi alla fase costruttiva in oggetto, devono essere selezionati nella scheda Principale della finestra di dialogo Fasi costruttive. Ad esempio, per definire la prima fase del processo di costruzione della struttura in questo esempio, si devono considerare le aste e le superfici, nonché i vincoli esterni dei nodi e delle linee (fig. 4).

In tal modo, sarai in grado di aggiungere o disattivare elementi per le fasi costruttive specifiche. Puoi farlo selezionando gli elementi di interesse nel grafico o scrivendo il loro numero nel campo di immissione (fig. 5).

Nella definizione delle fasi costruttive successive (ad esempio FC2), gli elementi selezionati vengono aggiunti a quelli selezionati nelle fasi precedenti (cioè FC1). Quindi, sono tutti attivi nella fase attuale, come mostrato nell'immagine 6.

È importante notare che un elemento non può essere aggiunto in più fasi. Per essere più specifici, gli elementi aggiunti in una fase non possono essere aggiunti in un'altra. Ad esempio, la superficie nr. 11 è stata aggiunta nella seconda fase (vedi Figura 6), e quindi non può essere selezionata nella fase successiva (terza) (fig. 7).

Una volta che le fasi costruttive sono definite sul lato del modello, è importante considerare il diverso carico associato ad ogni fase. Questo sarà discusso in un prossimo articolo della Knowledge Base.


Autore

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

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