Questo articolo ti mostrerà un esempio pratico di come eseguire un'analisi di instabilità flesso-torsionale per il capannone di acciaio mostrato nell'immagine 1. Puoi anche vedere questo articolo come una continuazione dell'articolo intitolato "Determination of Critical Load Factors Utilizzo dell'add-on Structure Stability in RFEM 6 e RSTAB 9", che mostra come utilizzare l'add-on Structure Stability per determinare i fattori di carico critici e le modalità di stabilità corrispondenti per questo modello 3D.
Tuttavia, il suddetto articolo ha osservato che la considerazione della torsione di ingobbamento nell'analisi di stabilità della struttura è necessaria a causa dei risultati dell'analisi statica (cioè, i carichi applicati danno luogo a momenti flettenti My, quindi un problema di instabilità da torsione laterale del principale è prevista anche la trave).
Di conseguenza, il testo seguente mostrerà come utilizzare l'add-on Torsion Warping (7 DOF) in combinazione con l'add-on Structure Stability per considerare l'ingobbamento della sezione trasversale come un ulteriore grado di libertà durante l'esecuzione dell'analisi di stabilità. È importante sapere che il calcolo è sull'intero modello, quindi la rigidezza delle aste adiacenti o le condizioni di vincolo definite vengono considerate automaticamente.
Sia gli add-on Torsional Warping che Structure Stability possono essere trovati nei Dati di base, come mostrato nell'immagine 2. È necessario sapere che in RFEM 6 e nell'add-on Torsional Warping, l'ingobbamento è associato solo alle aste; pertanto, non è necessario definire condizioni di supporto globali per esso.
Inoltre, si presume che l'ingobbamento alle estremità dell'asta non sia ostruito per impostazione predefinita; quindi, è necessario utilizzare gli irrigidimenti trasversali dell'asta per definire le molle di ingobbamento alle estremità dell'asta e considerare la rigidezza di ingobbamento o la tensione di ingobbamento. Puoi leggere ulteriori informazioni sull'argomento nell'articolo della Knowledge Base "Analisi dell'instabilità flesso-torsionale con nuovo torsione Add-on Warping (7 DOF) per RFEM 6/RSTAB 9".
Poiché si presume che l'ingobbamento non sia impedito all'estremità dell'asta, non vi è alcun trasferimento della quantità di moto tra aste adiacenti. In altre parole, tutte le aste sono considerate individualmente per il calcolo dell'ingobbamento (ovvero, le singole aste possono deformarsi liberamente alle loro estremità). Per trasferire l'ordito tra le singole aste collegate, è possibile definire un set di aste. A questo proposito, le travi principali del capannone in acciaio di interesse sono definite come set separati di aste, come mostrato nell'immagine 3.
A questo punto, è possibile eseguire un parallelo tra il punto di applicazione del carico durante il calcolo delle aste con 6 gradi di libertà e il calcolo delle aste con 7 gradi di libertà. Vale a dire, se altri oggetti sono collegati a un'asta da calcolare con 6 gradi di libertà, le forze di taglio da altri componenti sono introdotte al centro di taglio.
Quando si calcolano le aste con 7 gradi di libertà, tuttavia, il punto di collegamento è considerato nel baricentro (ovvero il baricentro della sezione trasversale) e anche i carichi delle aste definiti vengono applicati lì. Per risolvere questo problema nell'analisi, è possibile definire le eccentricità delle aste o utilizzare aste rigide per definire tali connessioni. A questo proposito, il punto di applicazione del carico in questo esempio sarà definito con l'eccentricità mostrata nelle Figure 4 e 5.
Successivamente, le impostazioni dell'analisi di stabilità possono essere definite nello stesso modo spiegato nell'articolo della Knowledge Base "Determinazione dei coefficienti di carico critici utilizzando l'add-on di stabilità della struttura in RFEM 6 e RSTAB 9". Vale a dire, è possibile selezionare il metodo di analisi e considerare le altre opzioni mostrate nell'immagine 6.
Come discusso nel suddetto articolo, l'analisi di stabilità può essere considerata in termini di casi di carico, combinazioni di carico e situazioni di progetto. In questo esempio, l'analisi di stabilità è considerata in termini di situazione di progetto ultima, come mostrato nelle Immagini 7 e 8. Pertanto, è possibile calcolare questa situazione di progetto e ottenere risultati nello stesso modo discusso nell'articolo sopra menzionato.
Infine, è possibile eseguire il calcolo e ottenere i risultati dell'analisi di stabilità tenendo conto della torsione di ingobbamento della sezione trasversale. Nella tabella Panoramica dell'analisi statica, è possibile vedere il coefficiente di carico più critico di tutte le combinazioni di carico (Figura 9), insieme alla combinazione di carico determinante a cui è associato il coefficiente di carico critico. In questo modo, è possibile aprire i risultati dell'analisi di stabilità per la specifica combinazione di carico e visualizzare la forma modale associata.
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