Nell'ingegneria strutturale, la previsione degli effetti dei flussi turbolenti del vento sulle strutture è fondamentale per la sicurezza e le prestazioni. La modellazione della turbolenza nella fluidodinamica computazionale (CFD) aiuta a simulare queste interazioni. Gli ingegneri devono scegliere un modello pratico di turbolenza bilanciando efficienza, precisione e applicabilità. I modelli comuni includono Reynolds-Averaged Navier-Stokes (RANS), Unsteady Reynolds-Averaged Navier-Stokes (URANS) e Delayed Detached Eddy Simulation (DDES). RANS è robusto ed economico per flussi stazionari, URANS acquisisce fenomeni dipendenti dal tempo per instabilità moderata e DDES, un ibrido di RANS e Large Eddy Simulation (LES), risolve complesse strutture turbolente. Comprendere i punti di forza e i limiti di ogni modello aiuta gli ingegneri a selezionare l'approccio migliore per le loro applicazioni.
Per valutare se è necessario considerare anche l'analisi del secondo ordine in un calcolo dinamico, il coefficiente di sensibilità della deriva dell'interpiano θ è fornito nella EN 1998-1, punti 2.2.2 e 4.4.2.2. Può essere calcolato e analizzato utilizzando RFEM 6 e RSTAB 9.
Per la verifica allo stato limite ultimo, EN 1998-1, i punti 2.2.2 e 4.4.2.2 richiedono un calcolo considerando la teoria del secondo ordine (effetto P-Δ). Questo effetto può essere trascurato solo se il coefficiente di sensibilità al drift dell'interpiano θ è inferiore a 0,1.
La creazione di un esempio di convalida per la fluidodinamica computazionale (CFD) è un passaggio critico per garantire l'accuratezza e l'affidabilità dei risultati della simulazione. This process involves comparing the outcomes of CFD simulations with experimental or analytical data from real-world scenarios. The objective is to establish that the CFD model can faithfully replicate the physical phenomena it is intended to simulate.
La direzione del vento gioca un ruolo cruciale nel dare forma ai risultati delle simulazioni di fluidodinamica computazionale (CFD) e nella verifica strutturale di edifici e infrastrutture. È un fattore determinante per valutare come le forze del vento interagiscono con le strutture, influenzando la distribuzione delle pressioni del vento e, di conseguenza, le risposte strutturali.
Sia la determinazione delle vibrazioni naturali che l'analisi dello spettro di risposta vengono sempre eseguite su un sistema lineare. Se nel sistema esistono non linearità, queste vengono linearizzate e quindi non prese in considerazione. Sono causate, ad esempio, da aste tese, vincoli esterni non lineari o cerniere non lineari. Questo articolo mostra come gestirle in un'analisi dinamica.
La conformità alle normative edilizie, come l'Eurocodice, è essenziale per garantire la sicurezza, l'integrità strutturale e la sostenibilità di edifici e strutture. La fluidodinamica computazionale (CFD) svolge un ruolo fondamentale in questo processo simulando il comportamento dei fluidi, ottimizzando i progetti e aiutando architetti e ingegneri a soddisfare i requisiti dell'Eurocodice relativi all'analisi del carico del vento, alla ventilazione naturale, alla sicurezza antincendio e all'efficienza energetica. Integrando CFD nel processo di progettazione, i professionisti possono creare edifici più sicuri, più efficienti e conformi che soddisfano i più alti standard di costruzione e progettazione in Europa.
Per essere in grado di valutare l'influenza dei fenomeni di stabilità locale dei componenti strutturali snelli, RFEM 6 ed RSTAB 9 offrono la possibilità di eseguire un'analisi del carico critico lineare a livello di sezione trasversale. Il seguente articolo spiega le basi del calcolo e l'interpretazione dei risultati.
La dimensione dell'area di calcolo (la dimensione della galleria del vento) è un aspetto importante in una simulazione del vento, che ha un impatto significativo sull'accuratezza e sul costo delle simulazioni CFD.
L'analisi dinamica in RFEM 6 e RSTAB 9 è divisa in diversi add-on. L'add-on Analisi modale è un prerequisito per tutti gli altri add-on dinamici, poiché esegue l'analisi delle vibrazioni naturali per modelli di aste, di superfici e di solidi.
L'analisi modale è il punto di partenza per l'analisi dinamica dei sistemi strutturali. Puoi usarlo per determinare i valori di vibrazione naturali come frequenze naturali, deformate modali, masse modali e coefficienti di massa modale efficaci. Questo risultato può essere utilizzato per la progettazione delle vibrazioni e può essere utilizzato per ulteriori analisi dinamiche (ad esempio, il carico di uno spettro di risposta).
Mit RF-/DYNAM Pro Ersatzlasten ist es möglich, eine Ersatzlastberechnung anhand des multimodalen Antwortspektren-Verfahrens zu durchzuführen. Im dargestellten Beispiel wurde dies für einen Mehrmassenschwinger durchgeführt.
In questo articolo, vengono mostrate le rappresentazioni di uno scenario di esplosione di una detonazione a distanza eseguita in RF-DYNAM Pro - Forced Vibrationse gli effetti vengono confrontati nell'analisi time history lineare.
L'analisi dello spettro di risposta è uno dei metodi di calcolo più utilizzati in caso di terremoto. Questo metodo ha molti vantaggi. La più importante è la semplificazione: essa semplifica la complessità dei terremoti fino al punto che la verifica può essere eseguita con uno sforzo ragionevole. Al contrario, lo svantaggio di questo metodo è che molte informazioni vengono perse a causa di questa semplificazione. Un modo per moderare questo svantaggio è di usare la combinazione lineare equivalente quando si combinano le risposte modali. Questo sarà spiegato in dettaglio in questo articolo con un esempio.
Sia la determinazione delle vibrazioni naturali che l'analisi dello spettro di risposta vengono sempre eseguite su un sistema lineare. Se nel sistema esistono non linearità, queste vengono linearizzate e quindi non prese in considerazione. Le aste dritte in trazione sono molto spesso utilizzate. Nel nostro articolo spiegheremo come visualizzarli approssimativamente correttamente in un'analisi dinamica.
Le aste inflesse sottili con un rapporto elevato h/w e caricate parallelamente all'asse minore tendono ad avere problemi di stabilità. Ciò è dovuto alla inflessione nel corrente compresso.
Al fine di considerare le imprecisioni riguardanti la posizione delle masse in un'analisi con spettro di risposta, le norme per la progettazione sismica specificano le regole che devono essere applicate sia nell'analisi con spettro di risposta semplificata che multimodale. Queste regole descrivono la seguente procedura generale: la massa dell'impalcato deve essere spostata da una certa eccentricità, che quello risulta in un momento torsionale.
Quando si introducono e si trasferiscono carichi orizzontali come carichi del vento o sismici, nei modelli 3D sorgono difficoltà crescenti. Per evitare tali problemi, alcune norme (ad esempio, ASCE 7, NBC) richiedono la semplificazione del modello utilizzando diaframmi che distribuiscono i carichi orizzontali ai componenti strutturali che trasferiscono carichi, ma non possono trasferire la flessione stessa (chiamata "Diaframma").
La DIN EN 1998-1 con l'Appendice nazionale DIN EN 1998-1/NA specifica come determinare i carichi sismici. La norma si applica all'ingegneria strutturale in aree sismiche.
Per le vie di corsa di gru con grandi campate, il carico orizzontale da inclinazione è spesso rilevante per la verifica. Questo articolo descrive l'origine di queste forze e la corretta immissione in CRANEWAY. Vengono discussi l'implementazione pratica e il background teorico.
In RF-DYNAM Pro - Equivalent Loads, i carichi sismici equivalenti possono essere calcolati secondo diverse norme. Calcolando i carichi equivalenti per ogni autovalore, non è direttamente possibile ottenere il taglio trasversale per ogni piano per eseguire un'analisi in seguito. L'esempio seguente descrive l'opzione per calcolare il taglio trasversale in modo rapido ed efficiente.
In einem multimodalen Antwortspektrenverfahren ist es wichtig, eine ausreichende Anzahl von Eigenwerten der Struktur zu ermitteln und deren dynamische Antworten zu berücksichtigen. Vorschriften wie die EN 1998-1 [1] und andere internationale Standards schreiben vor, 90 % der Strukturmasse zu aktivieren. Ciò significa: so viele Eigenwerte zu bestimmen, dass die Summe der effektiven Modalmassenfaktoren größer 0.9 ist.
Per la verifica allo stato limite ultimo, EN 1998-1 Sezione 2.2.2 e 4.4.2.2 [1] richiede il calcolo considerando la teoria del secondo ordine (effetto P-Δ). Questo effetto può essere trascurato solo se il coefficiente di sensibilità al drift dell'interpiano θ è inferiore a 0,1.
Il nuovo modulo RF‑/DYNAM Pro - Natural Vibrations è disponibile dal rilascio di RFEM versione 5.04.xx e RSTAB versione 8.04.xx. Massen können nun direkt aus Lastfällen oder Lastkombinationen importiert werden.