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.
Utilizzando l'add-on Verifica legno, la verifica delle colonne in legno è possibile secondo il metodo ASD della norma NDS 2018. Il calcolo accurato della capacità di compressione delle aste di legno e dei fattori di regolazione è importante per le considerazioni di sicurezza e la progettazione. Il seguente articolo verificherà la resistenza critica massima all'instabilità calcolata dall'add-on Verifica legno utilizzando le equazioni analitiche passo dopo passo secondo la norma NDS 2018, inclusi i coefficienti di regolazione della compressione, il valore di progetto di compressione modificato e il rapporto di progetto finale.
La trave a piastre è una scelta economica per la costruzione di campate lunghe. La trave in lamiera di acciaio con sezione a I ha tipicamente un'anima profonda per massimizzare la sua capacità di taglio e la separazione dell'ala, ma un'anima sottile per ridurre al minimo il peso proprio. A causa del suo grande rapporto altezza-spessore (h/tw ), potrebbero essere necessari irrigidimenti trasversali per irrigidire l'anima snella.
In RFEM 6, i risultati per i nodi della mesh EF sono determinati utilizzando il metodo degli elementi finiti. Affinché la distribuzione delle forze interne, degli spostamenti generalizzati sia continua, questi valori nodali vengono smussati attraverso un processo di interpolazione. Questo articolo presenta e confronta i diversi tipi di smussamento che puoi utilizzare per questo scopo.
In RFEM 6 gli svincoli nodali sono oggetti speciali che consentono il disaccoppiamento strutturale di oggetti collegati a un nodo. Lo svincolo è controllato dalle condizioni del tipo di svincolo, che possono anche avere proprietà non lineari. Questo articolo mostrerà la definizione di svincoli nodali in un esempio pratico.
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).
Poiché la determinazione realistica delle condizioni del suolo influenza in modo significativo la qualità dell'analisi strutturale degli edifici, RFEM 6 offre l'add-on Analisi geotecnica per determinare il corpo di suolo da analizzare.
Il modo per fornire i dati ottenuti dalle prove sul campo nell'add-on e utilizzare le proprietà dei campioni di terreno per determinare i massicci di terreno di interesse è stato discusso nell'articolo della Knowledge Base "Creazione del corpo del suolo da campioni di suolo in RFEM 6". Questo articolo, d'altra parte, discuterà la procedura per calcolare i cedimenti e le pressioni del suolo per un edificio in cemento armato.
Il programma stand-alone RSECTION è a tua disposizione per determinare le proprietà della sezione ed eseguire l'analisi delle tensioni per sezioni trasversali con pareti sottili e massicce. Il programma può essere collegato sia a RFEM che a RSTAB in modo che le sezioni di RSECTION siano disponibili anche nella libreria RFEM e RSTAB. Allo stesso modo, le forze interne da RFEM e RSTAB possono essere importate in RSECTION.
È possibile utilizzare il programma stand-alone RSECTION per determinare le proprietà della sezione per qualsiasi sezione trasversale in parete sottile e massive ed esegue un'analisi delle tensioni. Il precedente articolo della Knowledge Base intitolato "Creazione grafica/tabulare di sezioni trasversali definite dall'utente in RSECTION 1" ha discusso le basi della definizione di sezioni trasversali nel programma. Questo articolo, d'altra parte, è un riepilogo di come determinare le proprietà della sezione ed eseguire un'analisi delle tensioni.
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).
RSECTION 1 è un programma stand-alone per la determinazione delle proprietà della sezione sia per le sezioni trasversali a parete sottile che per quelle massicce, nonché per l'esecuzione di un'analisi delle tensioni. Inoltre, il programma può essere collegato sia a RFEM che a RSTAB: le sezioni da RSECTION sono disponibili nelle librerie RFEM/RSTAB e le forze interne da RFEM/RSTAB possono essere importate in RSECTION.
La verifica a taglio-punzonamento, in linea con la EN 1992-1-1, dovrebbe essere eseguita per solette con carico o reazione concentrata. Il nodo in cui viene eseguita la verifica della resistenza a taglio-punzonamento (ovvero, dove c'è un problema di punzonamento) è chiamato nodo di taglio a punzonamento. Il carico concentrato in questi nodi può essere introdotto da colonne, forza concentrata o vincoli esterni nodali. Anche l'estremità dell'introduzione del carico lineare sulle solette è considerata un carico concentrato e, pertanto, è necessario controllare anche la resistenza a taglio alle estremità delle pareti, agli angoli delle pareti e alle estremità o agli angoli dei carichi delle linee e dei vincoli esterni delle linee.
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.
Die Zusatzmodule zur Bemessung von Stab-Bauteilen nach nationalen, europäischen und internationalen Normen stellen Nachweisergebnisse neben der numerischen Darstellung in Tabellenform auch grafisch als Diagramm am Stabwerk dar.
Die Anzahl der Nationalen Anhänge zum Eurocode 2 zur Bemessung von Stahlbetonquerschnitten wurde seit DICKQ 6.54 erweitert. Damit stehen folgende NAs zur EN 1992-1-1:2004 + AC:2010 zur Verfügung:
In RFEM und RSTAB stehen verschiedene Optionen zur Eingabe von Knotenlasten zur Verfügung. Durch diese implementierten Features wird es dem Anwender ermöglicht, die Knotenlasten bezogen auf verschieden Komponenten im Raum zu definieren.
Per mezzo di combinazioni di risultati, è possibile creare, tra le altre cose, gli inviluppi per le forze interne e gli spostamenti generalizzati. In questo modo, è possibile trovare rapidamente i massimi e i minimi per la verifica successiva.
L'appendice tedesca alla EN 1992-1-1, l'aggiunta nazionale NCI all'articolo 9.2.1.2 (2), raccomanda di disporre l'armatura a trazione nella piastra dell'ala delle sezioni trasversali della trave a T su una larghezza massima di una larghezza corrispondente alla metà della larghezza efficace dell'ala calcolata beff,i secondo l'espressione (5,7a).
Per carichi uniformemente distribuiti secondo EN 1992-1-1 (Eurocodice 2), la sezione di progetto per l'armatura a taglio può essere posizionata alla distanza d dal bordo anteriore del vincolo esterno. Pertanto, per l'armatura a taglio, la forza di taglio applicata è ridotta a VEd,red. Tuttavia, per analizzare la resistenza a taglio massima di progetto VRd,max, viene applicata la forza di taglio totale.
Le strutture reagiscono in modo diverso all'azione del vento a seconda della rigidezza, della massa e dello smorzamento. Viene fatta una distinzione di base tra gli edifici soggetti a vibrazioni e quelli che non lo sono.
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.
Utilizzando il modulo aggiuntivo RF-TIMBER AWC, è possibile progettare le colonne di legno secondo la norma ASD NDS 2018. Il calcolo accurato della capacità di compressione delle aste di legno e dei fattori di regolazione è importante per le considerazioni di sicurezza e la progettazione. Il seguente articolo verificherà l'instabilità critica massima in RF-TIMBER AWC utilizzando equazioni analitiche dettagliate secondo la norma NDS 2018 inclusi i fattori di aggiustamento della compressione, il valore di progetto di compressione rettificato e il rapporto di progetto finale.
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 valutano le reazioni dei vincoli esterni delle linee, a volte diagrammi non plausibili appaiono a prima vista. In particolare, per carichi variabili in posizioni che hanno anche un vincolo esterno nodale, in punti di divisione e posizioni dei bordi di linee vincolate, i risultati mostrano reazioni vincolari a volte inattese. L'uso della funzione di distribuzione lineare lineare nel Navigatore progetti - Visualizzazione non conduce sempre al diagramma dei risultati previsti.
Utilizzando il modulo RF-TIMBER AWC, la progettazione della trave in legno è possibile secondo il metodo ASD della norma americana 2018 NDS. Il calcolo accurato della capacità di flessione dell'asta di legno e dei coefficienti di regolazione è importante ai fini della sicurezza e della progettazione. Il seguente articolo verificherà l'instabilità critica massima in RF-TIMBER AWC utilizzando le equazioni analitiche passo-passo secondo la norma NDS 2018, inclusi i fattori di aggiustamento a flessione, il valore di progetto a flessione rettificato e il rapporto di progetto finale.
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").
Die Geschossverschiebung eines Gebäudes liefert wertvolle Informationen über sein Tragverhalten unter seismischen Beanspruchungen. Diese können zu großen horizontalen Verformungen und sogar zu Instabilitäten führen. Einige Normen fordern deshalb die Kontrolle der Geschossverschiebung in seinem Massenschwerpunkt. Daraus kann man zum Beispiel ablesen, ob eine Berechnung nach Theorie II. Ordnung (P-Δ-Effekt) durchgeführt werden soll.
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.