Influenza dei vari metodi di integrazione sul calcolo di una soletta in cemento armato con fibre di acciaio

Articolo tecnico sul tema Analisi strutturale con Dlubal Software

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Questo articolo descrive per te, usando l'esempio di una piastra in calcestruzzo fibrorinforzato, che influenza l'uso di diversi metodi di integrazione e un diverso numero di punti di integrazione ha sul risultato del calcolo.

Come spiegato nell'articolo tecnico Metodo di integrazione definito dall'utente per la determinazione delle forze interne, le forze interne nelle solette risultano dall'integrazione numerica delle tensioni attraverso lo spessore della piastra. Se viene utilizzato un materiale non lineare, è possibile scegliere tra la quadratura di Gauss-Lobatto, la regola trapezoidale e la regola di Simpson in RFEM 6. È anche possibile impostare autonomamente il numero di punti di integrazione da 3 a 99.

La teoria dei metodi di integrazione è descritta nel manual on superfici multistrato. Lì troverai anche un simile example per un tre -strato, piastra supportata da punti.

In questo esempio, vogliamo mostrare per una soletta in calcestruzzo fibrorinforzato quale differenza ha l'uso dei diversi metodi di integrazione e un diverso numero di punti di integrazione sul risultato del calcolo. A tale scopo, viene considerata una piastra lunga 5 m, larga 2 m e spessa 30 cm, per la quale viene utilizzato il danno isotropo del modello materiale. Viene applicato un carico di 13 kN/m² e la densità della maglia è 0,5 m.

Il metodo di integrazione e il numero di punti di integrazione possono essere specificati nei dati generali dello spessore della piastra.

Il calcolo fornisce i seguenti risultati, per cui si considera in particolare il centro della piastra (punto griglia nr. 28).

Per un numero limitato di punti di integrazione, ci sono deviazioni visibili tra i singoli metodi di integrazione. La regola del trapezio in particolare è meno precisa. Con un numero più alto, tuttavia, i risultati di tutti i metodi di integrazione si avvicinano a una soluzione fissa. La quadratura di Gauss-Lobatto con 9 punti di integrazione utilizzata come standard in RFEM 6 è sufficiente per la maggior parte dei casi. Tuttavia, se si applica un carico molto elevato sulla piastra, le differenze tra i metodi di integrazione diventano ancora più evidenti.

In particolare, se si calcola nell'intervallo di flusso del calcestruzzo fibrorinforzato, è utile un numero maggiore di punti di integrazione, poiché il comportamento del materiale può essere mappato meglio in questo modo. Il comportamento tensione-deformazione in quest'area può difficilmente essere approssimato dai polinomi, ma i metodi di integrazione numerica si basano su questo. Pertanto, in questo caso può essere utile utilizzare la regola trapezoidale o di Simpson, poiché ciascuna di esse viene applicata a un'area più piccola e quindi vengono aggiunti i risultati parziali.

In questo articolo tecnico viene spiegato il comportamento del materiale del calcestruzzo fibrorinforzato.

Parole chiave

Calcestruzzo fibrorinforzato con fibre di acciaio Tipo di metodo Punti di integrazione

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  • Aggiornato 13. dicembre 2023

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