Anche se molti credono che il lavoro dell'ingegnere sia concluso con la costruzione dell'edificio, ciò non è del tutto vero. L'ingegnere strutturale dovrebbe sempre considerare che il tempo ha un impatto sul progetto di costruzione anche quando questo è completato.
Pertanto, nel calcolo deve essere preso in considerazione il comportamento a lungo termine dei materiali. Questo è importante perché effetti a lungo termine come creep, ritiro e invecchiamento possono influenzare la distribuzione delle forze interne. Tale influenza può essere considerata eseguendo un'analisi dipendente dal tempo (TDA).
In RFEM 6 è possibile considerare i fattori dipendenti dal tempo utilizzando il componente aggiuntivo "Analisi dipendente dal tempo (TDA)". Una volta acquistato, è possibile attivare questo componente aggiuntivo nei Dati base come mostrato nell'Immagine 1.
Dopo l'attivazione del componente aggiuntivo, le seguenti finestre di dialogo vengono ampliate con opzioni rilevanti per l'analisi dipendente dal tempo: “Materiali” nella categoria “Oggetti base”, e “Casi di carico” e “Combinazioni di carico” in “Casi e combinazioni di carico”. La prima viene ampliata per includere proprietà specifiche e definire le caratteristiche dipendenti dal tempo del materiale.
Si prega di notare che attualmente ciò si applica solo al calcestruzzo, ma il componente aggiuntivo è in fase di sviluppo e in futuro includerà altri materiali idonei. Per le ultime due (“Casi di carico” e “Combinazioni di carico”), i tipi di analisi vengono estesi per includere il tipo di analisi “Analisi dipendente dal tempo (TDA)”.
Entrambi sono descritti in dettaglio nei successivi sottocapitoli di questo articolo.
Casi e combinazioni di carico
È possibile eseguire verifiche dipendenti dal tempo per casi di carico assegnati al tipo di analisi “Analisi dipendente dal tempo”. È possibile assegnare questo tipo di analisi e definire i parametri temporali nelle schede “Casi di carico” e “Combinazioni di carico” della finestra di dialogo “Casi e combinazioni di carico”.
Se il componente aggiuntivo “Analisi dipendente dal tempo (TDA)” è attivato nei Dati base, nella lista dei tipi di analisi disponibili compare “Analisi statica | Analisi dipendente dal tempo (TDA)” (Immagine 2). È quindi possibile associare questo tipo di analisi ai casi di carico e alle combinazioni per i quali si desidera eseguire lo studio dipendente dal tempo. Come mostrato nell'Immagine 2, è possibile aggiungere informazioni temporali a questi casi di carico, come l'inizio e la fine del carico.
Si prega di notare che è possibile personalizzare le impostazioni TDA nella finestra “Modifica impostazioni analisi statica” (Immagine 3). È possibile specificare il numero di incrementi per l'analisi dipendente dal tempo e definire la distribuzione temporale. Attualmente è disponibile solo una distribuzione "lineare", ma altri tipi di distribuzione del tempo, come la suddivisione logaritmica, sono in fase di sviluppo.
Nella scheda “Principale” della stessa finestra (Immagine 4), è inoltre possibile salvare il risultato di ciascun incremento di carico.
Il programma consente quindi la modellazione degli effetti di creep, come spiegato nel sottocapitolo seguente. Il calcolo viene eseguito in modo non lineare secondo il modello reologico (modello di Kelvin generalizzato).
Proprietà del materiale dipendenti dal tempo
Oltre all'elenco dei tipi di analisi in “Casi e combinazioni di carico”, l'attivazione del componente aggiuntivo TDA estende anche le opzioni nella finestra di dialogo “Materiale” in modo che possano essere prese in considerazione proprietà specifiche. Per i materiali idonei (attualmente solo il calcestruzzo), la scheda aggiuntiva mostrata nell'Immagine 5 è disponibile per definire le proprietà del materiale rilevanti per l'analisi dipendente dal tempo.
Pertanto, nella scheda “Proprietà del calcestruzzo dipendenti dal tempo” è possibile specificare quali effetti dipendenti dal tempo devono essere applicati. Sono disponibili per la selezione sia “Creep” che “Ritiro”. Ad esempio, se si seleziona la casella di controllo “Creep” per tenere conto della deformazione dipendente dal tempo del materiale, è possibile definire i parametri che il programma utilizza per determinare il coefficiente di creep φ e definire la modifica della maturazione del calcestruzzo.
Inoltre, è possibile definire i parametri utilizzati per la visualizzazione del “Diagramma coefficiente di creep - tempo”, come il numero di passi e l'età del calcestruzzo al momento considerato.
Risultati
Dopo il calcolo, è possibile visualizzare le deformazioni al tempo finale per ciascun caso di carico come mostrato nell'Immagine 6. Questi risultati sono inoltre documentati per voi nel rapporto di stampa di RFEM 6. È possibile selezionare il contenuto e l'estensione del rapporto in modo specifico per le singole verifiche di progetto.
