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'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.
La trave a piastre è una scelta economica per la costruzione di campate lunghe. La trave in lamiera di acciaio con sezione a I ha tipicamente un'anima profonda per massimizzare la sua capacità di taglio e la separazione dell'ala, ma un'anima sottile per ridurre al minimo il peso proprio. A causa del suo grande rapporto altezza-spessore (h/tw ), potrebbero essere necessari irrigidimenti trasversali per irrigidire l'anima snella.
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.
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.
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.
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).
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 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.
È possibile utilizzare il programma stand-alone RSECTION per determinare le proprietà della sezione per qualsiasi sezione trasversale in parete sottile e massive ed esegue un'analisi delle tensioni. Il precedente articolo della Knowledge Base intitolato "Creazione grafica/tabulare di sezioni trasversali definite dall'utente in RSECTION 1" ha discusso le basi della definizione di sezioni trasversali nel programma. Questo articolo, d'altra parte, è un riepilogo di come determinare le proprietà della sezione ed eseguire un'analisi delle tensioni.
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).
RSECTION 1 è un programma stand-alone per la determinazione delle proprietà della sezione sia per le sezioni trasversali a parete sottile che per quelle massicce, nonché per l'esecuzione di un'analisi delle tensioni. Inoltre, il programma può essere collegato sia a RFEM che a RSTAB: le sezioni da RSECTION sono disponibili nelle librerie RFEM/RSTAB e le forze interne da RFEM/RSTAB possono essere importate in RSECTION.
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.
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.
Die Zusatzmodule zur Bemessung von Stab-Bauteilen nach nationalen, europäischen und internationalen Normen stellen Nachweisergebnisse neben der numerischen Darstellung in Tabellenform auch grafisch als Diagramm am Stabwerk dar.
Die Anzahl der Nationalen Anhänge zum Eurocode 2 zur Bemessung von Stahlbetonquerschnitten wurde seit DICKQ 6.54 erweitert. Damit stehen folgende NAs zur EN 1992-1-1:2004 + AC:2010 zur Verfügung:
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.
L'appendice tedesca alla EN 1992-1-1, l'aggiunta nazionale NCI all'articolo 9.2.1.2 (2), raccomanda di disporre l'armatura a trazione nella piastra dell'ala delle sezioni trasversali della trave a T su una larghezza massima di una larghezza corrispondente alla metà della larghezza efficace dell'ala calcolata beff,i secondo l'espressione (5,7a).
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.
Per verificare stabilità di aste e set di aste con una sezione trasversale uniforme, è possibile utilizzare il metodo dell'asta equivalente secondo EN 1993-1-1, da 6.3.1 a 6.3.3. Tuttavia, non appena è disponibile una sezione trasversale rastremata, questo metodo non può più essere utilizzato o solo in misura limitata. Il modulo aggiuntivo RF-/STEEL EC3 può riconoscere automaticamente questi casi e passare al metodo generale.
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.
Mit RF-/DYNAM Pro Ersatzlasten ist es möglich, eine Ersatzlastberechnung anhand des multimodalen Antwortspektren-Verfahrens zu durchzuführen. Im dargestellten Beispiel wurde dies für einen Mehrmassenschwinger durchgeführt.
L'articolo 4.1.8.7 del National Building Code of Canada (NBC) 2015 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.
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.
Utilizzando il modulo RF-TIMBER CSA, è possibile verificare colonne in legno secondo la norma CSA O86-19. 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. The following article will verify the factored compressive resistance in the RFEM add-on module RF-TIMBER CSA, using step-by-step analytical equations as per the CSA O86-19 standard including the column modification factors, factored compressive resistance, and final design ratio.
Utilizzando il modulo aggiuntivo RF-TIMBER AWC, è possibile progettare le colonne di legno secondo la norma ASD 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 l'instabilità critica massima in RF-TIMBER AWC utilizzando equazioni analitiche dettagliate secondo la norma NDS 2018 inclusi i fattori di aggiustamento della compressione, il valore di progetto di compressione rettificato e il rapporto di progetto finale.
Al fine di considerare le imprecisioni riguardanti la posizione delle masse in un'analisi con spettro di risposta, le norme per la progettazione sismica specificano le regole che devono essere applicate sia nell'analisi con spettro di risposta semplificata che multimodale. Queste regole descrivono la seguente procedura generale: la massa dell'impalcato deve essere spostata da una certa eccentricità, che quello risulta in un momento torsionale.
Using the RF-TIMBER CSA module, timber beam design is possible according to the CSA O86-14 standard. Accurately calculating timber member bending resistance and adjustment factors is important for safety considerations and design. The following article will verify the factored bending moment resistance in the RFEM add-on module RF-TIMBER CSA using step-by-step analytical equations as per the CSA O86-14 standard including the bending modification factors, factored bending moment resistance, and final design ratio.