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.
L'add-on Verifica acciaio in RFEM 6 ora offre la possibilità di eseguire la verifica sismica secondo AISC 341-16 e AISC 341-22. Attualmente sono disponibili cinque tipi di sistemi resistenti alla forza sismica (SFRS).
La creazione di un esempio di convalida per la fluidodinamica computazionale (CFD) è un passaggio critico per garantire l'accuratezza e l'affidabilità dei risultati della simulazione. Questo processo comporta il confronto dei risultati delle simulazioni CFD con dati sperimentali o analitici da scenari del mondo reale. L'obiettivo è quello di stabilire che il modello CFD può replicare fedelmente i fenomeni fisici che intende simulare. Questa guida descrive i passaggi essenziali nello sviluppo di un esempio di validazione per la simulazione CFD, dalla selezione di uno scenario fisico adatto all'analisi e al confronto dei risultati. Seguendo meticolosamente questi passaggi, ingegneri e ricercatori possono migliorare la credibilità dei loro modelli CFD, aprendo la strada alla loro applicazione efficace in diversi campi come l'aerodinamica, l'aerospaziale e gli studi ambientali.
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.
Le sezioni personalizzate sono spesso richieste nella progettazione di acciaio piegato a freddo. In RFEM 6, la sezione personalizzata può essere creata utilizzando una delle sezioni "a pareti sottili" disponibili nella libreria. Per le altre sezioni che non soddisfano nessuna delle 14 sagome piegate a freddo disponibili, le sezioni possono essere create e importate dal programma standalone, RSECTION. Per informazioni generali sulla verifica dell'acciaio AISI in RFEM 6, fare riferimento all'articolo della Knowledge Base fornito alla fine della pagina.
I collegamenti in acciaio in RFEM 6 possono essere creati semplicemente inserendo i componenti predefiniti nell'add-on Giunti acciaio. La raccolta di questi componenti viene costantemente migliorata per rendere il tuo lavoro ancora più semplice anche durante la modellazione di collegamenti in acciaio. In questo articolo, il componente piastra di collegamento viene presentato come un componente aggiunto di recente alla libreria degli add-on.
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).
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.
Questo articolo introdurrà le "Regolazioni dei risultati delle superfici" in RFEM 6, corrispondenti alla funzione "Regione media" implementata in RFEM 5.
Una situazione standard nel caso di strutture con aste in legno è l'abilità di collegare aste più piccole con un'asta-trave principale più grande. Inoltre, le condizioni del fine asta possono includere una situazione simile in cui la trave poggia su un tipo di vincolo esterno. In entrambi gli scenari, la trave deve essere progettata per considerare la capacità portante perpendicolare alla fibratura secondo NDS 2018 Sez. 3.10.2 e CSA O86:19 Clausole 6.5.6 e 7.5.9. In un software di progettazione strutturale generale, in genere non è possibile eseguire questa verifica completa, poiché l'area di appoggio è sconosciuta. Tuttavia, nella nuova generazione di RFEM 6 e nell'add-on Verifica legno, la funzione aggiunta "Vincoli esterni di progetto" consente ora agli utenti di conformarsi alle verifiche NDS e CSA per la verifica perpendicolare alla fibratura.
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.
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" .
In RFEM 6, i collegamenti in acciaio sono definiti come un assemblaggio di componenti. Nel nuovo add-on Giunti acciaio, sono disponibili componenti di base universalmente applicabili (piastre, saldature, piani ausiliari) per inserire situazioni di collegamento complesse. I metodi con cui possono essere definiti i collegamenti sono considerati in due articoli precedenti della Knowledge Base: "Un nuovo approccio alla verifica di giunti in acciaio in RFEM 6" e "Definizione di componenti di giunti in acciaio utilizzando la libreria".
Per creare e analizzare collegamenti in acciaio usando un modello FE, è possibile utilizzare l'add-on Giunti acciaio in RFEM 6. La modellazione dei collegamenti può essere controllata tramite un input di componenti semplice e familiare. I componenti dei giunti per acciaio possono essere definiti manualmente o utilizzando i modelli disponibili nella libreria. Il primo metodo è incluso in un precedente articolo di Knowledge Base intitolato "Un nuovo approccio alla progettazione di giunti in acciaio in RFEM 6" . Questo articolo si concentrerà su quest'ultimo metodo; ovvero, mostrerà come definire i componenti del giunto in acciaio utilizzando i modelli disponibili nella libreria del programma.
La verifica delle sezioni trasversali secondo l'Eurocodice 3 si basa sulla classificazione delle sezioni trasversali da verificare nelle classi definite dalla norma. La classificazione delle sezioni trasversali è importante, poiché determina i limiti di resistenza e capacità di rotazione dovuti all'instabilità locale delle parti della sezione trasversale.
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.
In conformità con il cap. 6.6.3.1.1 e la clausola 10.14.1.2 di ACI 318-19 e CSA A23.3-19, rispettivamente, RFEM prende effettivamente in considerazione l'asta di calcestruzzo e la riduzione della rigidezza della superficie per vari tipi di elementi. I tipi di selezione disponibili includono pareti fessurate e non fessurate, piastre piane e solette, travi e colonne. I coefficienti moltiplicativi disponibili all'interno del programma sono presi direttamente dalla Tabella 6.6.3.1.1(a) e dalla Tabella 10.14.1.2.
Le imperfezioni nell'ingegneria delle costruzioni sono associate alla deviazione relativa alla produzione dei componenti strutturali dalla loro forma ideale. Sono spesso utilizzati in un calcolo per determinare l'equilibrio delle forze per i componenti strutturali su un sistema deformato.
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.All'aumentare della temperatura, la duttilità dell'acciaio aumenta, mentre la sua resistenza diminuisce. Poiché l'acciaio perde il 50% della sua resistenza alla temperatura di 600 °C, è importante proteggere i componenti dagli effetti del fuoco. Nel caso di componenti in acciaio protetti, la durata della resistenza al fuoco può essere aumentata grazie al migliore comportamento al riscaldamento.
L'add-on per Form-Finding è disponibile in RFEM 6 per determinare le forme di equilibrio dei modelli di superfici soggette a trazione e le aste soggette a forze assiali. Attivare questo add-on nei Dati di base del modello e usarlo per trovare la posizione geometrica in cui la precompressione delle strutture leggere è in equilibrio con le condizioni al contorno esistenti.
Una delle innovazioni in RFEM 6 è l'approccio alla verifica di collegamenti per acciaio. A differenza di RFEM 5, dove la progettazione di giunti in acciaio si basava su una soluzione analitica, l'add-on Giunti acciaio in RFEM 6 offre una soluzione agli elementi finiti per i collegamenti acciaio.
Per creare un modello realistico di superfici con rottura di vincoli esterni, un'opzione chiamata "Rottura se il contatto perpendicolare alle superfici giunge a rottura" è disponibile in RFEM 5 per i solidi di contatto in "Contatto parallelo alle superfici".
Questo articolo si occupa di elementi rettilinei la cui sezione trasversale è soggetta a una forza di compressione assiale. Lo scopo di questo articolo è mostrare quanti parametri definiti negli Eurocodici per il calcolo delle colonne di calcestruzzo sono considerati nel software di analisi strutturale RFEM.
Questo articolo confronta la verifica con quella del seguente articolo: Progettazione di pilastri in calcestruzzo sottoposti a compressione assiale con RF-CONCRETE Members . Si tratta quindi di prendere esattamente la stessa applicazione teorica eseguita in RF-CONCRETE Members e di riprodurla in RF-CONCRETE Columns. Pertanto, l'obiettivo è confrontare i diversi parametri di input e i risultati ottenuti dai due moduli aggiuntivi per la verifica di aste di calcestruzzo a forma di colonna.
In questo articolo, viene verificata una sezione di legno (38,1 mm x 88,9 mm) soggetta a flessione bi-assiale e compressione assiale utilizzando il modulo aggiuntivo RF-/TIMBER AWC. Le proprietà trave-pilastro e il carico si basano sull'esempio E1.8 di AWC Structural Wood Design Examples 2015/2018.
In RFEM, è possibile creare linee di viti utilizzando la linea di tipo "Traiettoria". Per fare ciò, è necessaria una linea centrale/linea guida attorno alla quale la linea può essere modellata, nonché un punto iniziale e un punto finale. Danach kann man zwischen Start- und Endpunkt die Linie des Typs Trajektorie anlegen, welche zunächst als gerade Linie erscheint.
La tabella "4.0 Risultati - Riepilogo" mostra la norma uniforme alla fine dei risultati del caso di carico. La norma è utilizzata per stimare il più grande autovalore di una struttura. Der größte Eigenwert einer Struktur wird in der Numerik geschätzt, da eine genaue Bestimmung sehr aufwendig sein kann.
L'interfaccia per Autodesk Revit viene installata automaticamente durante l'installazione di RFEM 5 o RSTAB 8. La successiva installazione del plug-in è possibile tramite l'esecuzione di Revit-Installer.exe.