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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. Questo processo comporta il confronto dei risultati delle simulazioni CFD con dati sperimentali o analitici da scenari del mondo reale. L'obiettivo è quello di stabilire che il modello CFD può replicare fedelmente i fenomeni fisici che intende simulare. Questa guida descrive i passaggi essenziali nello sviluppo di un esempio di validazione per la simulazione CFD, dalla selezione di uno scenario fisico adatto all'analisi e al confronto dei risultati. Seguendo meticolosamente questi passaggi, ingegneri e ricercatori possono migliorare la credibilità dei loro modelli CFD, aprendo la strada alla loro applicazione efficace in diversi campi come l'aerodinamica, l'aerospaziale e gli studi ambientali.
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. Comprendere l'impatto della direzione del vento è essenziale per lo sviluppo di progetti in grado di resistere a forze del vento variabili, garantendo la sicurezza e la durata delle strutture. Semplificata, la direzione del vento aiuta nella messa a punto delle simulazioni CFD e guida i principi di progettazione strutturale per prestazioni ottimali e per la resilienza contro gli effetti indotti dal vento.
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.
- 001819
- progettazione
- Verifica alluminio per RFEM 6
-
- Verifica alluminio per RSTAB 9
- Verifica calcestruzzo per RFEM 6
- Verifica calcestruzzo per RSTAB 9
- Verifica acciaio per RFEM 6
- Verifica acciaio per RSTAB 9
- Verifica legno per RFEM 6
- Verifica legno per RSTAB 9
- Strutture in calcestruzzo
- Strutture in acciaio
- Strutture di legno
- Analisi e progettazione strutturale
- Eurocode 0
- Eurocode 2
- Eurocode 3
- Eurocode 5
- Eurocode 9
- ADM
- ANSI/AISC 360
Per la funzionalità di una struttura, le deformazioni non devono superare determinati valori limite. Un esempio mostra come l'inflessione delle aste può essere verificata con gli add-on di progetto.
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.
Le sezioni personalizzate sono spesso richieste nella progettazione di acciaio piegato a freddo. In RFEM 6, la sezione personalizzata può essere creata utilizzando una delle sezioni "a pareti sottili" disponibili nella libreria. Per le altre sezioni che non soddisfano nessuna delle 14 sagome piegate a freddo disponibili, le sezioni possono essere create e importate dal programma standalone, RSECTION. Per informazioni generali sulla verifica dell'acciaio AISI in RFEM 6, fare riferimento all'articolo della Knowledge Base fornito alla fine della pagina.
Il metodo CSA S16:19 Effetti di stabilità nell'analisi elastica nell'allegato O.2 è un'opzione alternativa al metodo di analisi di stabilità semplificato nella clausola 8.4.3. Questo articolo descriverà i requisiti dell'allegato O.2 e l'applicazione in RFEM 6.
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.
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).
Una situazione standard nel caso di strutture con aste in legno è l'abilità di collegare aste più piccole con un'asta-trave principale più grande. Inoltre, le condizioni del fine asta possono includere una situazione simile in cui la trave poggia su un tipo di vincolo esterno. In entrambi gli scenari, la trave deve essere progettata per considerare la capacità portante perpendicolare alla fibratura secondo NDS 2018 Sez. 3.10.2 e CSA O86:19 Clausole 6.5.6 e 7.5.9. In un software di progettazione strutturale generale, in genere non è possibile eseguire questa verifica completa, poiché l'area di appoggio è sconosciuta. Tuttavia, nella nuova generazione di RFEM 6 e nell'add-on Verifica legno, la funzione aggiunta "Vincoli esterni di progetto" consente ora agli utenti di conformarsi alle verifiche NDS e CSA per la verifica perpendicolare alla fibratura.
Gli effetti dovuti al carico da neve sono descritti nella norma americana ASCE/SEI 7-16 e nell'Eurocodice 1, nelle parti da 1 a 3. Questi standard sono implementati nel nuovo programma RFEM 6 e nella creazione guidata di carichi da neve, che serve a facilitare l'applicazione dei carichi da neve. Inoltre, l'ultima generazione del programma consente di specificare il cantiere su una mappa digitale, consentendo così l'importazione automatica della zona di carico da neve. Questi dati sono, a loro volta, utilizzati dal Load Wizard per simulare gli effetti dovuti al carico da neve.
Le verifiche di stabilità per la verifica dell'asta equivalente secondo EN 1993-1-1, AISC 360, CSA S16 e altre norme internazionali richiedono la considerazione della lunghezza di progetto (cioè la lunghezza effettiva delle aste). In RFEM 6, è possibile determinare manualmente la lunghezza effettiva assegnando vincoli esterni nodali e coefficienti di lunghezza efficace o, d'altra parte, importandola dall'analisi di stabilità. Entrambe le opzioni saranno dimostrate in questo articolo determinando la lunghezza effettiva della colonna incorniciata nell'immagine 1.
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.
Neben der Dachgeometrie und der Dachform kann bei Flachdächern auch die Ausbildung des Traufbereiches bei der Lastgenerierung berücksichtigt werden.
In den Zusatzmodulen RF-/HOLZ Pro, RF-/HOLZ AWC und RF-/HOLZ CSA ist es möglich, die resultierende Verformung eines Stabes oder Stabsatzes zu berücksichtigen. Neben den lokalen Richtungen y und z steht die Option "R" zur Verfügung. Damit kann die Gesamtdurchbiegung eines Trägers den in den Normen angegebenen Grenzwerten gegenübergestellt werden.
Um eine übersichtlichere Darstellung der Ergebniswerte zu erzielen, können verschiedene Einstellungen vorgenommen werden. Einige Anwender stört beispielsweise der weiße Hintergrund in den Textblasen. Dieser Hintergrund kann in den "Anzeigeeigenschaften" über die Transparenz und über die Hintergrundfarbe gesteuert werden.
Neben dem genormten Gamma-Verfahren lassen sich nachgiebig verbundene Träger auch als Stabwerksmodell abbilden.
La creazione automatica di combinazioni in RFEM e RSTAB con l'utilizzo dell'opzione 'EN 1990 + EN 1991‑3; "Gru", consente di progettare le travi delle vie di corsa della gru e i carichi degli appoggi sul resto della struttura.
La stabilità della struttura non è un fenomeno nuovo quando si fa riferimento alla progettazione di strutture in acciaio. La norma canadese per la progettazione di strutture in acciaio CSA S16 e la versione più recente del 2019 non fanno eccezione. I requisiti di stabilità dettagliati possono essere affrontati con il metodo di analisi semplificata della stabilità nella clausola 8.4.3 o, nuovo per la norma 2019, con il metodo degli effetti di stabilità nell'analisi elastica fornito nell'appendice O.
- 000945
- Moduli aggiuntivi
- RF-FRAME-JOINT Pro 5
-
- Base della colonna 8
- JOINTS Steel | DSTV 8
- Bloccato 8
- JOINTS Steel | Rigido 8
- JOINTS Steel | SIKLA 8
- Torre 8
- Acciaio a legno 8
- JOINTS Timber | Legno - Legno 8
- RF-JOINTS Steel | SIKLA 5
- RF-JOINTS Steel | Base della colonna 5
- RF-JOINTS Steel | DSTV 5
- RF-JOINTS Steel | Pinned 5
- RF-JOINTS Steel | Rigid 5
- RF-JOINTS Steel | Tower 5
- RF-JOINTS Timber | Steel to Timber 5
- RF-JOINTS Timber | Legno - Legno 5
- FRAME-JOINT Pro 8
- Strutture in acciaio
- Strutture di legno
- Collegamenti in acciaio
- Eurocode 3
- Eurocode 5
Neben den Ergebnistabellen wird in RF-/JOINTS und RF-/RAHMECK Pro eine dreidimensionale Grafik erstellt. Hierbei handelt es sich um eine wirklichkeitsgetreue und maßstäbliche Darstellung der Verbindung.
Der Anschlusstyp I "Nur Hauptstab" in RF-/JOINTS Holz - Stahl zu Holz eignet sich auch für mehr als einen angeschlossenen Stab.
Se un collegamento in legno è progettato come mostrato nella Figura 01, si può considerare la rigidezza torsionale della molla risultante dal collegamento. Questo può essere determinato utilizzando il modulo di scorrimento del dispositivo di fissaggio e il momento d'inerzia polare del collegamento.
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.
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.
Der Ansatz für Schneeverwehungen wird in RFEM und RSTAB nach 5.3.4(3) der DIN EN 1991-1-3 für Scheddächer geführt.
Im Holzbau werden oft Träger aus mehreren Holzteilen zusammengesetzt. Die Verbindung der einzelnen Teile erfolgt durch Leim, Nägel, Schrauben, Dübel oder Passbolzen. Bei einer Verbindung aus Leim ist diese als starr anzunehmen. Bei Verbindungen mit zum Beispiel stiftförmigen Verbindungsmitteln ist die Verbindung nachgiebig und die Querschnittskennwerte der verbundenen Teile können nicht voll angesetzt werden.
Bei relativ großen beziehungsweise relativ kleinen Flächen, kommt es vor, dass automatisch erstellte Ergebniswerte von der Relation nicht zu der Struktur passen. Die Ergebnisse werden bei großen Flächen entweder zu häufig erzeugt oder bei kleinen Flächen zu wenig.
Le stesse strutture sono spesso necessarie in diversi progetti, come l'arcareccio con colonne e controventi in questo esempio. Le dimensioni possono essere modificate direttamente in RFEM o RSTAB spostando i nodi.
L'Eurocodice per DIN EN 1991-1-4:2010-12 descrive i carichi del vento che agiscono sui sistemi strutturali.
- 000487
- Modellazione | Struttura
- RFEM 5
-
- RF-STEEL 5
- RF-STEEL AISC 5
- RF-STEEL AS 5
- RF-STEEL BS 5
- RF-STEEL CSA 5
- RF-STEEL EC3 5
- RF-STEEL D 5
- RF-STEEL HK 5
- RF-STEEL È 5
- RF-STEEL NBR 5
- RF-STEEL NTC-DF 5
- RF-STEEL SANS 5
- RF-STEEL SIA 5
- RF-STEEL SP 5
- RF-ALUMINIUM 5
- RF-ALUMINIUM ADM 5
- RSTAB 8
- ACCIAIO 8
- ACCIAIO AISC 8
- ACCIAIO AS 8
- ACCIAIO BS 8
- ACCIAIO CSA 8
- ACCIAIO EC3 8
- ACCIAIO GB 8
- ACCIAIO HK 8
- STEEL IS 8
- ACCIAIO NBR 8
- STEEL NTC-DF 8
- STEEL SANS 8
- ACCIAIO SIA 8
- STEEL SP 8
- ALLUMINIO 8
- ALLUMINIO ADM 8
- Strutture in acciaio
- Impianti e strutture industriali
- Strutture di vani scala
- Analisi e progettazione strutturale
- Eurocode 3
- ANSI/AISC 360
- SIA 263
- IS 800
- BS 5950-1
- GB 50017
- CSA S16
- AS 4100
- SP 16.13330
- SANS 10162-1
- ABNT NBR 800
- ADM
Le condizioni vincolari di una trave soggetta a flessione sono essenziali per la sua resistenza all'instabilità flesso-torsionale. Se, ad esempio, una trave a campata singola è trattenuta lateralmente al centro della campata, l'inflessione dell'ala compressa può essere impedita e può essere imposto un automodo a due onde. Il momento critico di instabilità flesso-torsionale è aumentato significativamente da questa misura aggiuntiva. Nei moduli aggiuntivi per la verifica dell'asta, è possibile definire diversi tipi di vincoli laterali su un'asta utilizzando la finestra di input "Vincoli esterni intermedi".