L'articolo 4.1.8.7 del National Building Code of Canada (NBC) 2020 fornisce una procedura chiara per i metodi di analisi dei terremoti. Il metodo più avanzato, la procedura di analisi dinamica nell'articolo 4.1.8.12, dovrebbe essere utilizzato per tutti i tipi di struttura ad eccezione di quelli che soddisfano i criteri di cui al punto 4.1.8.7. Il metodo più semplicistico, la procedura della forza statica equivalente (ESFP) nell'articolo 4.1.8.11, può essere utilizzato per tutte le altre strutture.
Per poter eseguire un calcolo push over, è necessario trasformare la curva di capacità determinata in una forma semplificata. Il cosiddetto metodo N2 è descritto nell'Eurocodice EN 1998. Questo articolo dovrebbe aiutare a spiegare cosa significa una bilinearizzazione secondo il metodo N2.
L'add-on analisi geotecnica fornisce a RFEM ulteriori modelli di materiale del suolo specifici che sono in grado di rappresentare in maniera adeguata il comportamento complesso dei materiali del suolo. Questo articolo tecnico ha lo scopo di fungere da introduzione e mostrare come è possibile determinare la rigidezza dipendente dalle tensioni dei modelli di materiale del suolo.
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'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.
Il coefficiente di rilevanza modale è il risultato dell'analisi di stabilità lineare e descrive qualitativamente il grado di partecipazione delle singole aste in uno specifico automodo.
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.
Per la verifica di stabilità delle aste utilizzando il metodo dell'asta equivalente, è necessario definire le lunghezze di instabilità efficaci o flesso-torsionale al fine di determinare un carico critico per rottura per stabilità. In questo articolo viene presentata una funzione specifica di RFEM 6, mediante la quale è possibile assegnare un'eccentricità ai vincoli esterni del nodo e quindi influenzare la determinazione del momento flettente critico considerato nell'analisi di stabilità.
L'obiettivo dell'utilizzo di RFEM 6 e Blender con l'add-on Bullet Constraints Builder è ottenere una rappresentazione grafica del collasso di un modello basata su dati reali delle proprietà fisiche. RFEM 6 funge da origine della geometria e dei dati per la simulazione. Questo è un altro esempio del perché è importante mantenere i nostri programmi come BIM Open, al fine di ottenere la collaborazione tra i domini software.
Come forse già saprai, RFEM 6 offre la possibilità di considerare le non linearità dei materiali. Questo articolo spiega come determinare le forze interne nelle solette modellate con materiale non lineare.
L'add-on Comportamento non lineare del materiale permette di considerare le non linearità dei materiali in RFEM 6. Questo articolo fornisce una panoramica dei modelli di materiali non lineari disponibili, che sono disponibili dopo aver attivato l'add-on nei dati di base del modello.
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.
Gli svincoli lineari sono oggetti speciali in RFEM 6 che consentono il disaccoppiamento strutturale di oggetti collegati a una linea. Sono utilizzati principalmente per disaccoppiare due superfici che non sono rigidamente collegate o che trasferiscono solo forze di compressione sulla linea di contorno comune. Definendo uno svincolo lineare, nello stesso punto viene generata una nuova linea che trasferisce solo i gradi di libertà bloccati. Questo articolo mostrerà la definizione di svincoli lineari in un esempio pratico.
Lo Steel Joist Institute (SJI) ha precedentemente sviluppato le tabelle Virtual Joist per stimare le proprietà della sezione per Open Web Steel Joist. Queste sezioni di travetti virtuali sono caratterizzate come travi ad ala larga equivalenti che si avvicinano molto all'area della corda del travetto, al momento d'inerzia efficace e al peso. I travetti virtuali sono disponibili anche nel database delle sezioni trasversali di RFEM e RSTAB.
Le cerniere plastiche sono indispensabili per l'analisi pushover (POA) come metodo statico non lineare per l'analisi sismica delle strutture. In RFEM 6, le cerniere plastiche possono essere definite come cerniere delle aste. Questo articolo mostrerà come definire cerniere plastiche con proprietà bilineari.
Le strutture frangivento sono tipi di strutture speciali in tessuto che proteggono l'ambiente da particelle chimiche dannose, riducono l'erosione del vento e aiutano a preservare edifici o aree di valore. RFEM e RWIND sono utilizzati per l'analisi strutturale del vento come interazione fluido-struttura unidirezionale (FSI). Questo articolo mostra come eseguire la progettazione strutturale di strutture frangivento utilizzando RFEM e RWIND.
In RFEM 6, it is possible to define line welds on lines between surfaces and calculate the weld stresses using the Stress-Strain Analysis add-on. Questo articolo ti mostrerà come farlo.
Lo scenario ottimale in cui si dovrebbe utilizzare la verifica a taglio-punzonamento secondo ACI 318-19 [1] o CSA A23.3:19 [2] è quando una soletta sta subendo un'elevata concentrazione di forze di carico o di reazione che si verificano in un singolo nodo. In RFEM 6, il nodo in cui il taglio da punzonamento è un problema è indicato come nodo di taglio a punzonamento. Le cause di questa alta concentrazione di forze possono essere introdotte da una colonna, da una forza concentrata o da un vincolo esterno del nodo. Anche le pareti di collegamento possono causare questi carichi concentrati alle estremità delle pareti, agli angoli e alle estremità dei carichi lineari e di vincoli esterni delle linee.
È possibile modellare e analizzare le strutture in muratura in RFEM 6 con l'add-on Masonry Design che utilizza il metodo degli elementi finiti per la progettazione. Dato che nel programma è stato implementato un modello materiale non lineare per visualizzare il comportamento portante della muratura e i diversi meccanismi di rottura, si possono modellare complesse strutture in muratura, e possono essere eseguite analisi statiche e dinamiche. È possibile inserire e modellare le strutture in muratura direttamente in RFEM 6 e combinare il modello del materiale della muratura con tutti i comuni add-on di RFEM. In altre parole, è possibile progettare interi modelli di edifici in relazione alla muratura.
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.
Le strutture complesse sono costituite da elementi strutturali con varie proprietà. Tuttavia, alcuni elementi possono avere le stesse proprietà in termini di vincoli esterni, non-linearità, modifiche alle estremità, cerniere e così via, nonché di progetto (ad esempio, lunghezze efficaci, vincoli esterni di progetto, armatura, classi di servizio, riduzioni di sezione e così via ). In RFEM 6, questi elementi possono essere raggruppati in base alle loro proprietà condivise e quindi possono essere considerati insieme sia per la modellazione che per la verifica.
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.
RFEM und RSTAB können für jeden Lastfall LF und jede Lastkombination LK im Fall einer geometrisch nichtlinearen Berechnung (Theorie II. Ordnung und ff.) einen Verzweigungslastfaktor berechnen.
Nel caso di un modello in cemento armato rappresentato come una struttura mista costituita da superfici e aste, la verifica viene eseguita in diversi moduli.
Auflager, die nur bei Druck oder nur bei Zug zum Lastabtrag beitragen, sind in RFEM und RSTAB als nichtlineare Auflager definierbar. Dabei fällt es dem Anwender nicht immer leicht, die richtige Nichtlinearität für "Ausfall bei Zug" oder "Ausfall bei Druck" auszuwählen.
Soll auf eine kegelförmige Bodenplatte eine partielle Auftriebslast aufgebracht werden, so bietet sich in RFEM die "freie Kreislast" an. Diese kann linear veränderlich definiert werden. Die Definition von Zentrum C und äußerer Berandung R ist komfortabel mit der Pickfunktion anzugeben.
Die häufigste Ursache für instabile Modelle sind ausfallende Stabnichtlinearitäten wie Zugstäbe. Als einfachstes Beispiel dient dazu ein Rahmen, dessen Stützen am Fußpunkt gelenkig gelagert sind und am Stützenkopf Momentengelenke aufweisen. Dieses labile System soll durch einen Kreuzverband aus Zugstäben stabilisiert werden. Bei Lastkombinationen mit horizontalen Lasten bleibt dieses System stabil. Wird es jedoch ausschließlich vertikal belastet, fallen beide Zugstäbe aus und das System wird instabil, was zu einem Berechnungsabbruch führt. Dies lässt sich vermeiden, indem die besondere Behandlung der ausfallenden Stäbe unter "Berechnung" → "Berechnungsparameter" → "Globale Berechnungsparameter" aktiviert wird.