Questo componente aggiuntivo è adatto al calcolo di legno lamellare a strati incrociati, superfici in vetro (vetro stratificato e vetro isolante) e compositi in plastica rinforzata con fibre. Inoltre, è possibile utilizzarlo per calcolare elementi a strati in strutture in calcestruzzo, leggere o a elementi. In questo articolo, il componente aggiuntivo verrà impiegato per definire lo spessore delle superfici multistrato che formano la soletta mostrata nell’Immagine 2.
In RFEM 6, è possibile definire gli strati nella finestra di dialogo “Nuovo spessore” (accessibile tramite il navigatore Dati e il menu “Inserisci”). Quando il componente aggiuntivo “Superfici multistrato” è attivo, “Strati” è disponibile come tipo di spessore selezionabile (Immagine 3).
Selezionando “Strati” come tipo di spessore, è disponibile una scheda associata per definire gli strati in termini di materiale, spessore e rotazione (Immagine 4). È possibile definire il materiale dei singoli strati scegliendo “Nuovo materiale” e selezionando il materiale dalla libreria RFEM, oppure definendo autonomamente le proprietà del materiale.
In questo esempio, il materiale del primo strato è “Legno”, il modello di materiale è impostato su “Ortotropo | Elastico lineare (superfici)” e l’opzione “Materiale definito dall’utente” è attivata. In questo modo, è possibile definire i parametri del materiale come mostrato nell’Immagine 5.
Una volta definiti i parametri del materiale, è possibile specificare lo spessore (d) dello strato e l’angolo di rotazione β. Quest’ultimo consente di ruotare il singolo strato di un angolo ß e di considerare così rigidezze diverse in una direzione. Per il primo strato della superficie multistrato non viene applicata alcuna rotazione (ovvero, l’angolo di rotazione β è impostato su 0) e lo spessore è impostato a 35 mm (Immagine 6).
Per definire lo spessore totale, è sufficiente applicare la stessa procedura agli strati rimanenti. La superficie in questo esempio è composta da cinque strati con lo stesso spessore definito come mostrato nell’Immagine 7. Si noti che i dati inseriti nella tabella interagiscono con la rappresentazione grafica nella stessa scheda, così come con il calcolo automatico sia del singolo strato sia del peso della composizione (Immagine 7).
È inoltre possibile ridurre la rigidezza quando si definisce lo spessore della superficie multistrato. Questa opzione è disponibile nella scheda “Principale” della finestra “Nuovo spessore” e può essere attivata selezionando la relativa casella di controllo. Successivamente, è possibile introdurre modifiche della rigidezza come mostrato nell’Immagine 8.
In questo modo, è possibile tenere conto del fatto che il legno lamellare a strati incrociati generalmente non è incollato sul lato stretto e quindi non è possibile trasferire tensioni di taglio ai lati stretti del legno. Questo può essere considerato regolando i fattori k33 e k88, riducendo così rispettivamente la rigidezza torsionale D33 e la rigidezza a taglio D88 della corrispondente matrice di rigidezza.
Una volta definito lo spessore di interesse, è possibile assegnarlo alle superfici che si desidera creare (Immagine 9) e ottenere la soletta costituita da superfici multistrato mostrata all’inizio di questo testo (Immagine 2).