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.
La direzione del vento gioca un ruolo cruciale nel dare forma ai risultati delle simulazioni di fluidodinamica computazionale (CFD) e nella verifica strutturale di edifici e infrastrutture. È un fattore determinante per valutare come le forze del vento interagiscono con le strutture, influenzando la distribuzione delle pressioni del vento e, di conseguenza, le risposte strutturali. Comprendere l'impatto della direzione del vento è essenziale per lo sviluppo di progetti in grado di resistere a forze del vento variabili, garantendo la sicurezza e la durata delle strutture. Semplificata, la direzione del vento aiuta nella messa a punto delle simulazioni CFD e guida i principi di progettazione strutturale per prestazioni ottimali e per la resilienza contro gli effetti indotti dal vento.
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.
Il metodo CSA S16:19 Effetti di stabilità nell'analisi elastica nell'allegato O.2 è un'opzione alternativa al metodo di analisi di stabilità semplificato nella clausola 8.4.3. Questo articolo descriverà i requisiti dell'allegato O.2 e l'applicazione in RFEM 6.
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.
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.
Le proprietà del collegamento tra una soletta in cemento armato e una parete in muratura possono essere correttamente considerate nella modellazione utilizzando un vincolo interno della linea speciale disponibile in RFEM 6. Questo articolo ti mostrerà come definire questo tipo di cerniera usando un esempio pratico.
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.
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.
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.
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.
Gli effetti dovuti al carico da neve sono descritti nella norma americana ASCE/SEI 7-16 e nell'Eurocodice 1, nelle parti da 1 a 3. Questi standard sono implementati nel nuovo programma RFEM 6 e nella creazione guidata di carichi da neve, che serve a facilitare l'applicazione dei carichi da neve. Inoltre, l'ultima generazione del programma consente di specificare il cantiere su una mappa digitale, consentendo così l'importazione automatica della zona di carico da neve. Questi dati sono, a loro volta, utilizzati dal Load Wizard per simulare gli effetti dovuti al carico da neve.
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.
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.
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.
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".
In RFEM, è possibile visualizzare la risultante di una sezione o svincolo. Questo articolo spiega quale parte dell'area della sezione è interessata. Am einfachsten wäre es, die Resultierende auf ein Schnittufer der Fläche zu beziehen. Da jedoch ein Schnitt auch durch mehrere Flächen mit unterschiedlichen lokalen Koordinatensystemen verlaufen kann, ist die Aussage mittels Schnittufer nicht möglich.
Die Stab-Randbedingungen beeinflussen das ideale Verzweigungsmoment bei Biegedrillknicken Mcr in entscheidender Weise. Für die Ermittlung wird im Programm ein ebenes Modell mit vier Freiheitsgraden verwendet. Die entsprechenden Beiwerte kz und kw können hierbei für normkonforme Querschnitte individuell definiert werden. Damit lassen sich die Freiheitsgrade beschreiben, die durch die Lagerungsbedingungen an den beiden Stabenden vorliegen.
Un letto di molle elastico può essere applicato a un'asta. Quindi, l'influenza del terreno è solitamente inclusa nella modellazione. Il vincolo esterno elastico dell'asta può essere definito solo per le aste di tipo "Trave".
La stabilità della struttura non è un fenomeno nuovo quando si fa riferimento alla progettazione di strutture in acciaio. La norma canadese per la progettazione di strutture in acciaio CSA S16 e la versione più recente del 2019 non fanno eccezione. I requisiti di stabilità dettagliati possono essere affrontati con il metodo di analisi semplificata della stabilità nella clausola 8.4.3 o, nuovo per la norma 2019, con il metodo degli effetti di stabilità nell'analisi elastica fornito nell'appendice O.
Per simulare una distanza dal vincolo esterno in un collegamento tra aste, è possibile utilizzare la funzione "Diagramma" per i vincoli interni delle aste. Per utilizzare questa funzione, definire prima il grado di libertà corrispondente al vincolo. Quindi, è possibile selezionare la funzione "Diagramma" dall'elenco a discesa.
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.
Damit Singularitäten infolge eines festen Knotenlagers in RFEM vermieden werden können, gibt es die die Möglichkeit einer elastischen Lagerung. Diese kann direkt im Dialog des Knotenlagers als Stütze in Z definiert werden. Dabei müssen die Geometrie der Stütze sowie das Material und die Lagerungsbedingungen erfasst werden. In diesem Beitrag soll die Variante der Modellierung der Stütze als Flächenbettung gezeigt werden.
Häufig passiert es, dass an einem Knotenlager, welches an eine Fläche anschließt, Spannungsspitzen auftreten. Diese Singularitäten kann man umgehen, indem man das Knotenlager als Stütze modelliert.
In den Anzeigeeigenschaften kann unter Ergebnisse → Lagerreaktionen → Knotenmomente festgelegt werden, ob ein Lagermoment als Bogen oder als Vektor dargestellt werden soll.
Se nel modello vengono utilizzati effetti non lineari, come vincoli esterni, fondazioni, non-linearità delle aste o solidi di contatto, è possibile disattivarli nei parametri di calcolo globali.
In RFEM 5 und RSTAB 8 kann die resultierende Lagerkraft bezogen auf den Schwerpunkt des Modells ausgegeben werden. Dies kann beispielsweise zur Kontrolle der Struktur- und Lastdaten dienen.