I casi di imperfezione descrivono le condizioni quadro delle imperfezioni. In questo modo è possibile definire se considerare imperfezioni geometriche o carichi equivalenti. Le prescrizioni sono regolate nelle singole norme.
Base
La scheda Base determina quale tipo di imperfezione è presente. Le imperfezioni possono essere considerate ad esempio sotto forma di carichi equivalenti, predeformazioni geometriche o inclinazioni per singolo piano.
Nella scheda Assegnazione è possibile assegnare il caso di imperfezione a determinati casi di carico e combinazioni.
Impostazioni
Nell'elenco sono disponibili diversi tipi di imperfezione tra cui scegliere.
Imperfezioni locali
Le imperfezioni sono rappresentate tramite carichi equivalenti. Le oscillazioni iniziali e le controfrecce dipendono dalle forze assiali. È possibile definire le imperfezioni nelle categorie Imperfezioni locali per aste e set di aste.
Carichi equivalenti da caso di carico
Le imperfezioni si basano sui carichi di un determinato caso di carico. È possibile assegnare questo caso di carico nella scheda Carichi equivalenti da caso di carico o crearne uno nuovo.
Imperfezione laterale iniziale tramite tabella
Con questo tipo di imperfezione è possibile rappresentare le imperfezioni per singolo piano. Definire i parametri nella scheda Imperfezione laterale iniziale tramite tabella.
Deformazione statica
Le imperfezioni si basano sulle deformazioni di un caso di carico o di una combinazione di carico. Definire i parametri determinanti nella scheda Deformazione statica.
Selezionare nell'elenco 'Tipo di sorgente' se gli spostamenti si basano su un caso di carico o su una combinazione di carico.
Deformata critica
Le imperfezioni si basano sulle deformate modalidue di un'analisi di stabilità. È possibile definire i parametri determinanti nella scheda Deformata critica.
Selezionare nell'elenco 'Tipo di sorgente' se gli spostamenti si basano su un caso di carico o su una combinazione di carico. Le deformate di imperfezione determinanti possono tuttavia essere determinate anche automaticamente dalle deformate critiche per tutti i casi di carico e combinazioni di carico assegnati.
Deformata modale dinamica
Le imperfezioni si basano sulle deformate modalidue di un'analisi dinamica. È possibile definire i parametri determinanti nella scheda Deformata modale dinamica. Nell'elenco 'Tipo di sorgente' è disponibile una sola opzione, poiché gli spostamenti nelle analisi modali possono essere considerati solo per i casi di carico.
Gruppo di casi di imperfezione
Questo tipo di imperfezione offre la possibilità di combinare le prescrizioni di più casi di imperfezione. È possibile raggruppare i casi di imperfezione nella scheda Gruppo di casi di imperfezione e scalarli con fattori.
Opzioni
La casella di controllo 'Considera per le combinazioni di carico generate' è attivata per impostazione predefinita. In questo modo si garantisce che il caso di imperfezione venga considerato in tutte le combinazioni di carico che non sono coperte da una selezione manuale nella scheda Assegnazione.
Esempio
Nella scheda 'Assegnazione' il caso di carico "Vento" è assegnato manualmente. In questo modo vengono assegnate automaticamente anche tutte le combinazioni di carico che utilizzano questo caso di carico. Per le combinazioni di carico senza vento, invece, il caso di imperfezione viene considerato solo se l'opzione 'Assegna a tutte le combinazioni di carico senza caso di imperfezione assegnato' è attivata.
Carichi equivalenti da caso di carico
I carichi equivalenti sono disponibili come tipo di imperfezione (vedere immagine Selezione del tipo di imperfezione).
È possibile descrivere le imperfezioni in un caso di carico tramite carichi equivalenti. Assegnare a questo caso di carico la categoria di caso di carico Nessuna, affinché esso non venga considerato nella combinatoria, ma solo come caso di carico di imperfezione. In questo modo è possibile definire ad esempio carichi di stabilizzazione indipendentemente dalle forze assiali – a differenza delle inclinazioni o dei "notional loads" che, come carichi equivalenti, agiscono in relazione alla forza assiale.
Selezionare il caso di carico nell'elenco oppure creare un nuovo caso di carico con il pulsante
.
Imperfezione laterale iniziale tramite tabella
L'imperfezione laterale iniziale è disponibile come tipo di imperfezione (vedere immagine Selezione del tipo di imperfezione).
Imperfezioni dei piani
È possibile descrivere lo spostamento normativo di un edificio in una tabella. In questo modo non è necessario definire le imperfezioni per ogni singolo pilastro. Le zone dei piani della tabella determinano come vengono spostati i nodi nelle sezioni dell'edificio.
Definire le ordinate dei piani e assegnare le inclinazioni. Con il pulsante
è possibile aggiungere righe. Prestare attenzione a un ordine crescente delle ordinate. Dalle prescrizioni RFEM determina uno spostamento geometrico e lo applica ai nodi degli elementi finiti.
Opzioni
Se le imperfezioni non devono essere riferite al sistema di coordinate XYZ globale, è possibile selezionare o creare un 'Sistema di coordinate' personalizzato. La 'Direzione dei piani' definisce l'ordinata dei piani; in questo modo sono possibili anche imperfezioni laterali iniziali orientate verticalmente.
La 'Direzione dell'imperfezione' determina in quale direzione(e) vengono applicate le inclinazioni. Con la prescrizione predefinita 'XY', nella tabella devono essere indicate le inclinazioni per le direzioni X e Y. Se agiscono solo in una direzione, definire l'asse corrispondente nell'elenco.
Nella tabella il 'coefficiente di inclinazione come reciproco di 1' è rappresentato. Se si disattiva la casella di controllo, i valori appaiono come numeri decimali.
Deformazione statica
La Deformazione statica è disponibile come tipo di imperfezione (vedere immagine Selezione del tipo di imperfezione).
La 'Deformata di imperfezione' si basa sulle deformazioni di un caso di carico o di una combinazione di carico. Le predeformazioni geometriche vengono scalate su un valore di riferimento.
Deformata di imperfezione da
Selezionare il caso di carico o la combinazione di carico determinante nell'elenco. Con il pulsante
è possibile creare un nuovo caso di carico o una nuova combinazione di carico.
Valore di riferimento dell'imperfezione
La 'Posizione di riferimento' definisce il punto del modello il cui spostamento serve come riferimento per il valore di riferimento. Di norma si tratta della posizione con lo spostamento maggiore. È tuttavia possibile selezionare anche un altro nodo nell'elenco o definirla graficamente tramite il pulsante
.
Se le imperfezioni non devono essere riferite al sistema di coordinate XYZ globale, è possibile selezionare o creare un 'Sistema di coordinate' personalizzato. La 'Direzione di scala' definisce l'orientamento delle imperfezioni. Con le opzioni 'S' e '-S' sono possibili imperfezioni spazialmente pronunciate, come si verificano ad esempio nei modelli a guscio.
Indicare il 'valore di riferimento dell'imperfezione', che rappresenta lo spostamento geometrico massimo. Gli spostamenti dei nodi degli elementi finiti vengono scalati su questo valore. La base è la deformata del caso di carico o della combinazione di carico indicato sopra.
Deformata critica
I parametri del tipo di imperfezione Deformata critica possono essere definiti quando per un caso di carico o una combinazione di carico il carico critico viene calcolato con l'add-on Stabilità delle strutture. Il concetto della scheda è coordinato con il tipo di sorgente.
Deformata critica da caso di carico/combinazione di carico
La 'Deformata di imperfezione' si basa sui valori propri di un caso di carico o di una combinazione di carico. Le deformate modalidue vengono scalate su un valore di riferimento.
Deformata di imperfezione da
Selezionare il caso di carico o la combinazione di carico determinante nell'elenco. Con il pulsante
è possibile creare un nuovo caso di carico o una nuova combinazione di carico. Definire quindi nell'elenco la deformata critica sulla quale le imperfezioni devono basarsi.
Valore di riferimento dell'imperfezione
La posizione di riferimento definisce il punto del modello il cui spostamento serve come riferimento per il valore di riferimento. Di norma si tratta della posizione con lo spostamento maggiore. È tuttavia possibile selezionare anche un altro nodo nell'elenco o definirlo graficamente tramite il pulsante
.
Se le imperfezioni non devono essere riferite al sistema di coordinate XYZ globale, è possibile selezionare o creare un sistema di coordinate personalizzato. La direzione di scala definisce l'orientamento delle imperfezioni. Con le opzioni 'S' e '-S' sono possibili imperfezioni spazialmente pronunciate, come si verificano ad esempio nei modelli a guscio (vedere immagine Selezione della direzione di scala).
Indicare il valore di riferimento dell'imperfezione, che rappresenta lo spostamento geometrico massimo. Gli spostamenti dei nodi degli elementi finiti vengono scalati su questo valore. La base sono le deformate modalidue del caso di carico o della combinazione di carico indicato sopra.
Imperfezioni automatiche
Nella determinazione automatica delle imperfezioni, la deformata di imperfezione viene ricavata dalla deformata modale dipendente dal carico rispettivamente presente del modello e scalata con l'ampiezza di imperfezione definita.
Impostazioni per la determinazione automatica
Definire il numero di deformate da esaminare. Tenere presente quanto segue: per ogni caso di carico e ogni combinazione di carico vengono creati cosiddetti "sottocasi di carico" risp. "sottocombinazioni di carico", in cui la deformata di imperfezione è considerata. Per ogni deformata modale si creano due sottocasi di carico o sottocombinazioni, poiché ogni deformata modale viene scalata una volta in direzione positiva e una volta in direzione negativa. Questi sottocasi di carico e sottocombinazioni possono quindi essere esaminati come normali casi di carico o combinazioni di carico.
Esempio: avete assegnato imperfezioni automatiche alla CO1 e avete previsto due deformate da esaminare. In questo modo vengono create le sottocombinazioni di carico CO1.1 fino a CO1.4 – quindi quattro sottocombinazioni di carico.
Il tipo di definizione consente di controllare l'impostazione per la scala delle deformate modalidue. Nell'elenco sono attualmente disponibili due possibilità:
- Relativo: è possibile definire direttamente il valore massimo di riferimento dell'imperfezione nella sezione 'Parametri' (vedere immagine Definizione dei parametri per la determinazione automatica delle imperfezioni). Questo valore di riferimento dell'imperfezione dipende dalla lunghezza virtuale di instabilità dell'oggetto con l'ampiezza massima all'interno della deformata modale.
- EN 1993-1-1: il valore di riferimento dell'imperfezione viene determinato secondo le prescrizioni normative in base alla EN 1993-1-1 Tab. 5.1. Nelle sezioni successive è possibile adattare i parametri di imperfezione.
Parametri
Indicare se la progettazione della sezione deve avvenire in modo 'Elastico' o 'Plastico'. I valori di riferimento dell'imperfezione da utilizzare dipendono da questa decisione.
Controfreccia per
La linea di instabilità delle sezioni è generalmente nota. Per 'Aste senza linea di instabilità' (con linea di instabilità sconosciuta) è possibile definire manualmente il valore. Lo stesso vale per 'Superfici e solidi', che non possiedono una linea di instabilità secondo EN 1993-1-1.
Deformata modale dinamica
I parametri del tipo di imperfezione Deformata modale dinamica possono essere definiti quando per un caso di carico o una combinazione di carico viene eseguita un'Analisi modale.
La 'Deformata di imperfezione' si basa sui valori propri dinamici di un caso di carico o di una combinazione di carico. Le deformate modalidue vengono scalate su un valore di riferimento.
Deformata di imperfezione da
Selezionare il caso di carico o la combinazione di carico determinante nell'elenco. Con il pulsante
è possibile creare un nuovo caso di carico o una nuova combinazione di carico. Definire quindi nell'elenco la deformata modale sulla quale le imperfezioni devono basarsi. Con l'opzione 'Automatico' è possibile lasciare determinare la deformata modale determinante dal programma.
Valore di riferimento dell'imperfezione
È possibile definire i parametri come descritto nella sezione Valore di riferimento dell'imperfezione per una deformata critica.
Gruppo di casi di imperfezione
Il Gruppo di casi di imperfezione è disponibile come tipo di imperfezione (vedere immagine Selezione del tipo di imperfezione).
È possibile riunire più casi di imperfezione in un gruppo e considerarli quindi ad esempio contemporaneamente. Questa possibilità è spesso utile per le imbulitture di gusci, per applicare imperfezioni globali e imbulitture locali.
Definire i casi di imperfezione da combinare. Con il pulsante
è possibile aggiungere righe nella tabella.
È possibile moltiplicare ogni caso di imperfezione per un 'Fattore'. Tramite l'Operatore' si determina se i casi di imperfezione agiscono contemporaneamente ('e') o se si escludono a vicenda ('o').
Assegnazione
Nella scheda Assegnazione è possibile assegnare al caso di imperfezione uno o più casi di carico o anche combinazioni di carico. Solo allora il caso di imperfezione viene considerato nel calcolo.
Assegnare
Nella colonna 'Assegnare' sono elencati tutti i casi di carico da voi creati. Per trasferire un caso di carico nell'elenco 'Oggetti assegnati' potete utilizzare le seguenti possibilità:
- Fare doppio clic sul caso di carico.
- Selezionare il caso di carico. Quindi fare clic sul pulsante
.
Oggetti assegnati
La colonna 'Oggetti assegnati' gestisce tutti i casi di carico che assegnate al caso di imperfezione. Se ad esempio il caso di imperfezione 'Vento in +X' deve essere considerato con il caso di carico 'Vento in +X', trasferite questo caso di carico nell'elenco come descritto sopra. Se la Creazione guidata di combinazioni è attiva, vengono assegnate anche tutte le combinazioni di carico che utilizzano questo caso di carico.
In questo modo è possibile abbinare i casi di imperfezione alle direzioni di effetto dei casi di carico: un caso di imperfezione con inclinazioni in X, ad esempio, agisce per il carico del vento in X, un caso di imperfezione in Y per il carico del vento in Y. Per le combinazioni di carico non assegnate (quelle senza carichi del vento) ogni caso di imperfezione viene considerato separatamente. RFEM crea due combinazioni di carico ciascuna con criteri di sovrapposizione identici, ma casi di imperfezione differenti.
