Questo articolo presenta i concetti di base della dinamica strutturale e il loro ruolo nella progettazione sismica delle strutture. Grande enfasi è data alla spiegazione degli aspetti tecnici in modo comprensibile, in modo che i lettori senza una profonda conoscenza tecnica possano avere una visione dell'argomento.
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.
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.
L'add-on "Analisi modale" in RFEM 6 consente di eseguire l'analisi modale dei sistemi strutturali, determinando così i valori di vibrazione naturale come frequenze naturali, forme modali, masse modali e coefficienti di massa modale efficaci. Questi risultati possono essere utilizzati per la progettazione delle vibrazioni, nonché per ulteriori analisi dinamiche (ad esempio, il carico di uno spettro di risposta).
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'acciaio ha scarse proprietà termiche in termini di resistenza al fuoco. L'espansione termica per l'aumento della temperatura è molto elevata rispetto a quella di altri materiali da costruzione e potrebbe causare effetti che non erano presenti nel progetto a temperatura normale a causa del vincolo nel componente. As temperature increases, steel ductility increases, whereas its strength decreases. Since steel loses 50% of its strength at temperature of 600 °C, it is important to protect components against fire effects. In the case of protected steel components, the fire resistance duration can be increased due to the improved heating behavior.
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.
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.
Utilizzando l'analisi modale nel modulo aggiuntivo DYNAM Pro - Forced Vibrations, è possibile determinare la risposta allo stato stazionario per strutture periodicamente eccitate. Questo è un vantaggio se interessa solo lo stato stazionario della struttura. Invece della soluzione completa dell'equazione del moto, viene visualizzata solo la soluzione speciale.
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 modellare e calcolare correttamente i corpi galleggianti (zattere speciali, pontoni, moli galleggianti, draghe, case galleggianti, isole gonfiabili, gru galleggianti, houseboat ecc.) È necessario un calcolo a due stadi
La trasparenza del materiale di vetro non dovrebbe mancare in nessun edificio. Neben den typischen Einsatzfeldern von zum Beispiel Fenstern wird der Baustoff zunehmend auch in den Gewerken der Fassade, bei Vordächern oder auch als Ausfachung bei Treppen verwendet. Naturalmente, gli architetti spesso stabiliscono uno standard di trasparenza molto elevato sull'ancoraggio dei vetri. Ciò richiede speciali sistemi di fissaggio per il vetro in grado di accoppiare le lastre di vetro
La verifica delle vibrazioni delle piastre di legno a strati incrociati è spesso determinante per i soffitti ad ampia campata. Il vantaggio del materiale più leggero del legno rispetto al calcestruzzo si trasforma in uno svantaggio poiché il materiale ad alta massa è vantaggioso per una bassa frequenza naturale.
Utilizzando l'analisi modale nel modulo aggiuntivo DYNAM Pro - Forced Vibrations, è possibile determinare la risposta allo stato stazionario per strutture periodicamente eccitate. Questo è un vantaggio se interessa solo lo stato stazionario della struttura. Invece della soluzione completa dell'equazione del moto, viene visualizzata solo la soluzione speciale.
Con RF-DYNAM Pro - Forced Vibrations, è possibile eseguire un'analisi time history. Zum Beispiel können die Auswirkungen einer Explosion auf ein nahegelegenes Bauwerk untersucht werden. In "Dynamik der Baukonstruktionen" von Christian Petersen sind Formeln für Zeitdiagramm und Lastverteilung zur Beschreibung einer Explosion angegeben. Im Bild ist die Eingabe einer solchen Explosionslast dargestellt. In RFEM stehen die freien veränderlichen Lasten zur Verfügung, die eine flexible Eingabe des Lastverlaufes ermöglichen.
In RFEM e RSTAB, le caselle di controllo per gli spostamenti generalizzati nei diagrammi dei risultati sono selezionate per impostazione predefinita. Damit die benutzerdefinierten Ergebnisanzeigen nicht jedes Mal neu erstellt werden müssen, kann man die links angezeigten Kontrollkästchen sichern.
Gli edifici moderni sono progettati con spazi su misura per i desideri e i sogni personali, che esprimono gli stili di vita individuali. Questi requisiti spesso includono soffitti - sia in case, edifici per uffici o edifici pubblici - che hanno un'enorme campata e nessun vincolo, consentendo un uso ottimale dello spazio sottostante. Tuttavia, ciò richiede un livello di stabilità molto alto per ragioni di capacità portante e di esercizio. Estendendo le dimensioni delle sezioni trasversali della trave o della piastra, è possibile aumentare la stabilità, ma l'efficacia dei costi diminuisce a causa del consumo aggiuntivo di materiale. Una soluzione comune per queste grandi campate è quella di utilizzare travi emergenti in legno o in acciaio.
Per simulare un'eccitazione che varia nel tempo e cambia la sua posizione, è possibile combinare diversi diagrammi del tempo di carico in RF-/DYNAM Pro - Forced Vibrations.
In RF-/DYNAM Pro - Forced Vibrations, è possibile definire i diagrammi temporali direttamente come funzioni in un campo di modifica. Der Parameter t ist für die Zeitschritte zu verwenden, andere Parameter können im Dialog "Parameter bearbeiten" definiert und dann in RF-/DYNAM Pro verwendet werden.
In RF-/DYNAM Pro - Forced Vibrations, si combinano i casi di carico statico con i diagrammi temporali per definire il tipo di eccitazione della propria struttura. Dadurch wird es möglich, nicht nur Knotenlasten, sondern auch Linien, Flächen, freie oder generierte Lasten im Zeitverlaufsverfahren zu berücksichtigen.