Nell'ingegneria strutturale, la previsione degli effetti dei flussi turbolenti del vento sulle strutture è fondamentale per la sicurezza e le prestazioni. La modellazione della turbolenza nella fluidodinamica computazionale (CFD) aiuta a simulare queste interazioni. Gli ingegneri devono scegliere un modello pratico di turbolenza bilanciando efficienza, precisione e applicabilità. I modelli comuni includono Reynolds-Averaged Navier-Stokes (RANS), Unsteady Reynolds-Averaged Navier-Stokes (URANS) e Delayed Detached Eddy Simulation (DDES). RANS è robusto ed economico per flussi stazionari, URANS acquisisce fenomeni dipendenti dal tempo per instabilità moderata e DDES, un ibrido di RANS e Large Eddy Simulation (LES), risolve complesse strutture turbolente. Comprendere i punti di forza e i limiti di ogni modello aiuta gli ingegneri a selezionare l'approccio migliore per le loro applicazioni.
La valutazione della deriva del piano in un edificio è fondamentale per garantire prestazioni strutturali accettabili limitando la quantità di deriva. Una deriva eccessiva ha il potenziale per indurre instabilità del sistema e può causare danni ai componenti non strutturali come le partizioni. Questo articolo descrive la procedura per determinare la deriva interpiano secondo ASCE 7-22 e l'add-on Modello edificio in RFEM 6.
La norma ASCE 7-22 [1], cap. 12.9.1.6 specifica quando gli effetti P-delta dovrebbero essere considerati quando si esegue un'analisi con spettro di risposta modale per la progettazione sismica. In NBC 2020 [2], Sent. 4.1.8.3.8.c fornisce solo un breve requisito che gli effetti di oscillazione dovuti all'interazione dei carichi gravitazionali con la struttura deformata dovrebbero essere considerati. Pertanto, ci possono essere situazioni in cui gli effetti del secondo ordine, noti anche come P-delta, devono essere considerati quando si esegue un'analisi sismica.
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.
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.
Quando sono disponibili pressioni di superficie indotte dal vento su un edificio, possono essere applicate su un modello strutturale in RFEM 6, elaborato da RWIND 2 e utilizzate come carichi del vento per l'analisi statica in RFEM 6.
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.
Quando si tratta di carichi del vento su strutture tipo edifici secondo ASCE 7, è possibile trovare numerose risorse per integrare le norme di progettazione e aiutare gli ingegneri con questa applicazione di carico laterale. Tuttavia, gli ingegneri potrebbero trovare più difficile trovare risorse simili per il carico del vento su strutture di tipo non edilizio. Questo articolo esaminerà i passaggi per calcolare e applicare i carichi del vento secondo ASCE 7-22 su una vasca circolare in cemento armato con copertura a cupola.
In questo articolo, il giunto di sovrapposizione di un arcareccio ZL su una copertura a una falda è modellato per te, progettato utilizzando l'add-on Giunti acciaio e confrontato con la tabella della capacità di carico del produttore.
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.
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.
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.
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).
Questo documento è correlato a un progetto in corso per il quale è in fase di sviluppo e implementazione un gemello digitale strutturale del ponte Kalix in Svezia.
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).
Questo articolo della Knowledge Base discute diversi metodi per un'analisi di stabilità forniti nella EN 1993-1-1:2005 e la loro applicazione nel programma RFEM 6.
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.
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).
Webservice è una comunicazione tra macchine e programmi. Questa comunicazione è fornita tramite la rete e può, quindi, essere utilizzata da qualsiasi programma in grado di inviare e ricevere stringhe tramite il protocollo HTTP. RFEM 6 e RSTAB 9 forniscono un'interfaccia basata su questi Webservice multi-piattaforma. Questo tutorial mostra le nozioni di base utilizzando il linguaggio di programmazione VBA.
Con il rilascio dei programmi di analisi strutturale RFEM 6, RSTAB 9, RSECTION 1 e RWIND 2, Dlubal Software introduce una nuova generazione di programmi di analisi strutturale. Getreu dem Motto „Statik, die Spaß macht…“ werden den Anwendern universelle Werkzeuge in die Hand gegeben, mit denen alle Anforderungen in der Tragwerksplanung bewältigt werden können. Was sich sonst noch bei Dlubal Software Neues getan hat, erfahren Sie in diesem Artikel.
La norma sull'acciaio AISC 360-16 richiede che la stabilità sia considerata per una struttura nel suo insieme e per ciascuno dei suoi elementi. Sono disponibili vari metodi, tra cui la considerazione diretta nell'analisi, il metodo della lunghezza efficace e il metodo di analisi diretta. Questo articolo evidenzierà gli importanti requisiti del cap. C e il metodo di analisi diretta da incorporare in un modello di acciaio strutturale insieme all'applicazione in RFEM 6.
L'analisi sismica è possibile in RFEM 6 utilizzando gli add-on Analisi modale e Analisi con spettro di risposta. Una volta eseguita l'analisi spettrale, è possibile utilizzare l'add-on Modello edificio per visualizzare le azioni dei piani, i drift degli interpiani e le forze nelle pareti di taglio.
Tutti i dati in RFEM 6 possono essere documentati in una relazione di calcolo multilingue. Il design della relazione di calcolo è moderno ed è stato altamente ottimizzato rispetto alla generazione precedente (RFEM 5) del programma. In questo articolo sono descritte alcune delle sue caratteristiche più importanti.
L'analisi sismica in RFEM 6 è possibile utilizzando l'analisi modale e gli add-on per l'analisi dello spettro di risposta. Il concetto generale dell'analisi sismica in RFEM 6 si basa sulla creazione di un caso di carico per l'analisi modale e uno per l'analisi con spettro di risposta. I gruppi di standard per queste analisi sono impostati nella scheda Standard II dei Dati di base del modello.
La nuova generazione di software RFEM è un programma FEA 3D intuitivo, potente e facile da gestire che soddisfa tutte le ultime esigenze di modellazione, calcolo e progettazione strutturale. Il moderno concetto di design, così come l'introduzione di nuove funzionalità, rendono il programma ancora più innovativo e facile da usare. Le principali differenze tra RFEM 6 e la sua versione precedente, RFEM 5, sono discusse nel testo seguente.