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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.
Il seguente articolo descrive una verifica utilizzando il metodo dell'asta equivalente secondo [1] Sezione 6.3.2, eseguita su un esempio di una parete in legno a strati incrociati suscettibile di instabilità descritta nella Parte 1 di questa serie di articoli. L'analisi di instabilità sarà eseguita come un'analisi delle tensioni di compressione con resistenza a compressione ridotta. Per questo, viene determinato il coefficiente di instabilità kc, che dipende principalmente dalla snellezza del componente e dal tipo di vincolo esterno.
Fondamentalmente, è possibile progettare i componenti strutturali in legno a strati incrociati nel modulo aggiuntivo RF-LAMINATE. Ma, poiché la verifica viene eseguita con un'analisi elastica, è necessario considerare anche le problematiche dovute alla stabilità (stabilità flessionale e flesso-torsionale).
In alternativa al metodo dell'asta equivalente, questo articolo descrive come determinare le forze interne della parete suscettibile di instabilità secondo l'analisi del secondo ordine, tenendo conto delle imperfezioni, e quindi eseguire la verifica della sezione trasversale per flessione e compressione.
Analisi di stabilità di una trave a cuneo in legno in RFEM 6 secondo il metodo dell'asta equivalente
La nuova generazione di software RFEM offre la possibilità di eseguire la verifica della stabilità di aste in legno rastremate in linea con il metodo dell'asta equivalente. Secondo questo metodo, la verifica può essere eseguita se sono soddisfatte le linee guida della DIN 1052, sezione E8.4.2 per le sezioni trasversali variabili. In varie pubblicazioni tecniche, questo metodo è adottato anche per l'Eurocodice 5. Questo articolo illustra come utilizzare il metodo dell'asta equivalente per una trave del tetto rastremata.
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).
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.
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.
Il modulo add-on RF-/LIMITS consente di confrontare lo stato limite ultimo di aste, estremità di aste, nodi, vincoli esterni dei nodi e superfici (solo RFEM) per mezzo di una capacità di carico ultimo definita. Inoltre, è possibile controllare gli spostamenti dei nodi e le dimensioni delle sezioni trasversali. In diesem Beispiel sollen Stützenfüße eines Carports mit den vom Hersteller angegebenen, maximal zulässigen, Kräften verglichen werden.
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.
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.
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.
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.
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").
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.
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.
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.
Nell'articolo Instabilità torsionale nelle strutture in legno | La teoria spiega le basi teoriche per la determinazione analitica del momento flettente critico Mcrit o della tensione flettente critica σcrit per l'inclinazione di una trave flettente. Il seguente articolo utilizza esempi per verificare la soluzione analitica con il risultato dell'analisi degli autovalori.
Nell'articolo precedente, instabilità torsionale nelle strutture in legno | Nell'esempio 1, l'applicazione pratica per determinare il momento flettente critico Mcrit o la tensione flettente critica σcrit per l'inclinazione di una trave flettente è stata spiegata mediante semplici esempi. In questo articolo, il momento flettente critico è determinato tenendo conto di una fondazione elastica risultante da un controvento di irrigidimento.
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.
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.
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.
Im Programm RX-HOLZ kann optional eine Optimierung der Kippaussteifung erfolgen. Bei dieser Selektion wird iterativ die minimal notwendige Länge der Kippaussteifungen ermittelt.
Le travi lamellari incollate a campata lunga sono solitamente supportate da una colonna in cemento armato con vincoli torsionali.
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. Sono causate, ad esempio, da aste tese, vincoli esterni non lineari o cerniere non lineari. Questo articolo mostra come gestirle in un'analisi dinamica.
Mit dem Zusatzmodul RF-/HOLZ Pro ist es möglich, für die Bemessung nach EN 1995-1-1 den aus der DIN 1052 bekannten Schwingungsnachweis zu führen. Dieser besagt, dass unter ständiger und quasi-ständiger Einwirkung die Durchbiegung am ideellen Einfeldträger einen Grenzwert (nach DIN 1052 6 mm) nicht überschreiten darf. Wenn man den Zusammenhang zwischen Eigenfrequenz und Durchbiegung für einen mit konstanter Streckenlast belasteten, gelenkigen Einfeldträger berücksichtigt, so resultiert aus den 6 mm eine Mindesteigenfrequenz von zirka 7,2 Hz.
La verifica di aste in acciaio piegate a freddo secondo AISI S100-16 è ora disponibile in RFEM 6. È possibile accedere alla verifica AISI selezionando "AISC 360" come norma nell'add-on Giunti acciaio. "AISI S100" viene quindi selezionato automaticamente per la verifica di profili piegati a freddo (Figura 01).
RFEM 6 offre l'add-on Verifica alluminio per la verifica aste di alluminio agli stati limite ultimi e di esercizio secondo l'Eurocodice 9. Inoltre, è possibile eseguire la verifica secondo ADM 2020 (norma USA).