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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.
Quando si calcolano strutture regolari, l'immissione dei dati spesso non è complicata ma richiede molto tempo. L'automazione degli input può far risparmiare tempo prezioso. Il compito descritto in questo articolo è considerare i piani di una casa come singole fasi costruttive. I dati vengono inseriti utilizzando un programma C#in modo che l'utente non debba inserire manualmente gli elementi dei singoli piani.
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.
Se è presente una soletta di calcestruzzo sull'ala superiore, essa funge da vincolo laterale (struttura composita) e previene un problema di stabilità all'instabilità torsionale. Se il momento flettente è negativo, l'ala inferiore è sotto pressione e l'ala superiore è sotto trazione. Se il vincolo laterale non è sufficiente a causa della rigidezza dell'anima, in questo caso l'angolo tra l'ala inferiore e la linea di taglio dell'anima è variabile, in modo che vi sia la possibilità di instabilità dimensionale dell'ala inferiore.
I programmi con fogli di calcolo, come EXCEL, sono apprezzati dagli ingegneri, perché consentono di automatizzare in modo semplice i calcoli e produrre rapidamente i risultati. Pertanto, la combinazione di MS EXCEL utilizzato come interfaccia grafica con l'API Webservice di Dlubal è una scelta ovvia. Utilizzando la libreria gratuita xlwings per Python, puoi controllare EXCEL e leggere e scrivere valori. La funzionalità è descritta di seguito, utilizzando un esempio.
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 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.
La qualità dell'analisi strutturale degli edifici è notevolmente migliorata quando le condizioni del suolo sono prese in considerazione nel modo più realistico possibile. In RFEM 6, è possibile determinare realisticamente il corpo del terreno da analizzare con l'aiuto dell'add-on Analisi geotecnica. Questo add-on può essere attivato nei dati di base del modello come mostrato nell'immagine 01.
L'add-on Analisi delle fasi costruttive (CSA) consente la verifica di aste, superfici e strutture solide in RFEM 6 considerando le fasi costruttive specifiche associate al processo costruttivo. Questo è importante poiché gli edifici non sono costruiti tutti contemporaneamente, ma dalla combinazione graduale di singole parti strutturali. Le singole fasi in cui elementi strutturali, così come i carichi, sono aggiunti all'edificio sono dette fasi costruttive, mentre il processo stesso è chiamato processo costruttivo.
Pertanto, lo stato finale della struttura è disponibile al completamento del processo di costruzione; ovvero alla fine di tutte le fasi costruttive. Per alcune strutture, l'influenza del processo costruttivo potrebbe essere significativa e dovrebbe essere considerato in modo da evitare errori nel calcolo. Una panoramica generale dell'add-on CSA è fornita nell'articolo della Knowledge Base intitolato "Considerazione delle fasi costruttive in RFEM 6" .
Pertanto, lo stato finale della struttura è disponibile al completamento del processo di costruzione; ovvero alla fine di tutte le fasi costruttive. Per alcune strutture, l'influenza del processo costruttivo potrebbe essere significativa e dovrebbe essere considerato in modo da evitare errori nel calcolo. Una panoramica generale dell'add-on CSA è fornita nell'articolo della Knowledge Base intitolato "Considerazione delle fasi costruttive in RFEM 6" .
Il vantaggio dell'add-on RFEM 6 Steel Joints è che è possibile analizzare le connessioni in acciaio utilizzando un modello EF per il quale la modellazione viene eseguita in background in modo completamente automatico. L'input dei componenti del giunto in acciaio che controllano la modellazione può essere effettuato definendo i componenti manualmente o utilizzando i modelli disponibili nella libreria. Quest'ultimo metodo è incluso in un precedente articolo della Knowledge Base intitolato "Definizione di componenti di giunti in acciaio utilizzando la libreria". La definizione dei parametri per la progettazione di giunti in acciaio è l'argomento dell'articolo della Knowledge Base "Progettazione di giunti in acciaio in RFEM 6".
Oltre ai modelli predefiniti disponibili come blocchi in Dlubal Center | Blocchi, è possibile creare nuovi blocchi e salvarli nel modo descritto nell'articolo della Knowledge Base "Salvataggio di modelli come blocchi in RFEM 6".
Per eseguire la verifica delle inflessioni nel modo corretto, è importante "informare" il programma sulle esatte condizioni del vincolo esterno dell'elemento di interesse. Verrà mostrata la definizione dei vincoli esterni di progetto in RFEM 6 per un set di aste in cemento armato.
Building Model è uno degli add-on di soluzioni speciali in RFEM 6. È uno strumento vantaggioso per la modellazione, con il quale i piani degli edifici possono essere creati e manipolati facilmente. Building Model può essere attivato all'inizio del processo di modellazione e successivamente.
Le strutture sono in realtà tridimensionali, a volte possono essere semplificati e analizzati come modelli 2D o 1D. Il tipo di modello ha un'influenza decisiva sul modo in cui i componenti strutturali sono sollecitati e dovrebbe essere definito prima della modellazione e del calcolo.
Per lavorare in modo ancora più efficiente, RF-GLASS consente di creare e salvare diverse strutture a strati definite dall'utente che possono essere reimportate in seguito o caricate in un altro progetto.
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.
Für die automatische Latsfallkombination in RFEM und RSTAB ist eine Eingabe zum möglichen Zusammenwirken von Lastfällen erforderlich. Oltre al verificarsi simultaneo o alternativo di tutti i casi di carico di un'azione, è possibile un'opzione per diverse condizioni di combinazione.
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.
Una versione PDF della relazione di calcolo può essere creata in due modi. Il modo più comune è utilizzare una stampante PDF che deve essere installata in precedenza. La stampante sarà controllata come una vera stampante.
In molti casi, è necessario filtrare i risultati per la visualizzazione dei valori sulle superfici in modo da non mostrare tutti i numeri. Nella visualizzazione della disposizione dell'armatura, è possibile, ad esempio, nascondere i valori che sono al di sotto dell'armatura di base già utilizzata.
- 000487
- Modellazione | Struttura
- RFEM 5
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- 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".
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 calcolo delle strutture basate su gemelli digitali sta diventando sempre più un compito quotidiano nell'ufficio tecnico. Se esiste già un modello di costruzione digitale, si desidera continuare a utilizzare le informazioni in esso contenute nel modo più semplice possibile. Ciò stabilisce requisiti estesi per quanto riguarda la modellazione e le interfacce per i software di analisi strutturale compatibili con BIM.
I requisiti fondamentali di un sistema strutturale sono, secondo le basi della progettazione strutturale, uno stato limite ultimo sufficiente, l'esercizio e la resistenza. Le strutture devono essere progettate in modo tale che nessun danno si verifichi a causa di eventi come l'impatto di un veicolo.
In RF-DYNAM Pro - Equivalent Loads, i carichi sismici equivalenti possono essere calcolati secondo diverse norme. Calcolando i carichi equivalenti per ogni autovalore, non è direttamente possibile ottenere il taglio trasversale per ogni piano per eseguire un'analisi in seguito. L'esempio seguente descrive l'opzione per calcolare il taglio trasversale in modo rapido ed efficiente.
A partire dalla versione del programma X.11, le opzioni di filtro di piccole azioni assiali di compressione o momenti per l'analisi di stabilità in RF-/STEEL EC3 sono state riviste. La revisione di queste opzioni di filtro nella scheda "Stabilità" della finestra di dialogo "Dettagli" consente di lavorare nel modulo in modo trasparente, poiché ora sono indipendenti dal progetto.
Al fine di garantire gli effetti dei pannelli, che dovrebbero agire come correnti di trazione o di compressione, è necessario collegarli all'anima in modo resistente a taglio. Questo collegamento si ottiene in modo simile al trasferimento a taglio nel giunto tra sezioni di calcestruzzo utilizzando l'interazione tra puntoni compressi e tiranti. Per garantire la resistenza a taglio, è necessario verificare che la resistenza a compressione del puntone sia data e che la forza di vincolo possa essere assorbita dall'armatura trasversale.
In generale, evitare fessurazioni nelle strutture in calcestruzzo non è né possibile né necessario. Tuttavia, le fessure devono essere limitate in modo tale che l'uso corretto, l'aspetto e la durabilità della struttura non siano influenzati. Pertanto, limitare l'ampiezza della fessura non significa impedire la formazione di fessure, ma limitare l'ampiezza della fessura a valori innocui.
Gli edifici devono essere progettati e dimensionati in modo che i carichi verticali e orizzontali siano condotti in modo sicuro e senza grandi deformazioni nell'edificio. Beispiele für Horizontallasten sind Wind, ungewollte Schiefstellung, Erdbeben sowie Anprall.