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.
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.
RWIND 2 e RFEM 6 possono ora essere utilizzati per calcolare i carichi del vento dalle pressioni del vento misurate sperimentalmente sulle superfici. Fondamentalmente, sono disponibili due metodi di interpolazione per distribuire le pressioni misurate in punti isolati attraverso le superfici. La distribuzione della pressione desiderata può essere ottenuta utilizzando il metodo appropriato e le impostazioni dei parametri.
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 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.
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.
I calcoli CFD sono in generale molto complessi. Un calcolo accurato del flusso del vento attorno a strutture complicate richiede molto tempo e costi di calcolo. In molte applicazioni di ingegneria civile, non è necessaria un'elevata precisione e il nostro programma CFD RWIND 2 consente in questi casi di semplificare il modello di una struttura e ridurre significativamente i costi. In questo articolo, troverai una risposta ad alcune domande sulla semplificazione.
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.
I modelli su larga scala sono modelli che contengono più scale dimensionali e quindi richiedono potenza di calcolo. Questo articolo ti mostrerà come semplificare e ottimizzare il calcolo di tali modelli rispetto ai risultati desiderati.
La dimensione dell'area di calcolo (la dimensione della galleria del vento) è un aspetto importante in una simulazione del vento, che ha un impatto significativo sull'accuratezza e sul costo delle simulazioni CFD.
Nella fluidodinamica computazionale (CFD), le superfici complesse che non sono completamente solide possono essere modellate utilizzando media porosi o di permeabilità. Nel mondo reale, esempi di tali cose includono strutture in tessuto frangivento, reti metalliche, facciate e rivestimenti perforati, feritoie, banchi di tubi (pile di cilindri orizzontali) e così via.
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.
Le strutture frangivento sono tipi di strutture speciali in tessuto che proteggono l'ambiente da particelle chimiche dannose, riducono l'erosione del vento e aiutano a preservare edifici o aree di valore. RFEM e RWIND sono utilizzati per l'analisi strutturale del vento come interazione fluido-struttura unidirezionale (FSI). Questo articolo mostra come eseguire la progettazione strutturale di strutture frangivento utilizzando RFEM e RWIND.
In questo documento, è stato sviluppato un nuovo approccio per generare modelli CFD a livello di comunità integrando la modellazione delle informazioni sugli edifici (BIM) e i sistemi di informazione geografica (GIS) per automatizzare la generazione di un modello di comunità 3D ad alta risoluzione da utilizzare come ingresso per una galleria del vento digitale utilizzando RWIND.
RWIND 2 è un programma per la generazione di carichi del vento basati sulla CFD (Fluidodinamica computazionale). La simulazione numerica del flusso del vento viene generata attorno a qualsiasi edificio, compresi i tipi di geometria irregolare o unica, per determinare i carichi del vento sulle superfici e sulle aste. RWIND 2 può essere integrato con RFEM/RSTAB per l'analisi strutturale e la verifica o come applicazione stand-alone.
In questo articolo, confrontiamo i risultati dei programmi RWIND, ABAQUS e ANSYS con una prova in galleria del vento utilizzando un modello geometricamente semplice.
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.
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" .
RWIND 2 è un programma per la generazione di carichi del vento basati sulla CFD (Fluidodinamica computazionale). La simulazione numerica del flusso del vento viene generata attorno a qualsiasi edificio, compresi i tipi di geometria irregolare o unica, per determinare i carichi del vento sulle superfici e sulle aste. RWIND 2 può essere integrato con RFEM/RSTAB per l'analisi strutturale e la verifica o come applicazione stand-alone.
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.
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.
La verifica a taglio-punzonamento, in linea con la EN 1992-1-1, dovrebbe essere eseguita per solette con carico o reazione concentrata. Il nodo in cui viene eseguita la verifica della resistenza a taglio-punzonamento (ovvero, dove c'è un problema di punzonamento) è chiamato nodo di taglio a punzonamento. Il carico concentrato in questi nodi può essere introdotto da colonne, forza concentrata o vincoli esterni nodali. Anche l'estremità dell'introduzione del carico lineare sulle solette è considerata un carico concentrato e, pertanto, è necessario controllare anche la resistenza a taglio alle estremità delle pareti, agli angoli delle pareti e alle estremità o agli angoli dei carichi delle linee e dei vincoli esterni delle linee.
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.
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.
I carichi esplosivi da esplosivi ad alta energia, accidentali o intenzionali, sono rari ma possono essere un requisito di progettazione strutturale. Questi carichi dinamici differiscono dai carichi statici standard a causa della loro grande entità e della loro durata molto breve. Uno scenario di esplosione può essere eseguito direttamente in un programma FEA come analisi time history per ridurre al minimo la perdita di vite umane e valutare i vari livelli di danno strutturale.