RFEM 6 | Ottimizzazione e stima di costi / emissioni di CO2

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 verifica a fatica secondo EN 1992-1-1 deve essere eseguita per i componenti strutturali soggetti a grandi intervalli di tensione e/o a molte variazioni di carico. In questo caso, le verifiche per il calcestruzzo e l'armatura vengono eseguite separatamente. Sono disponibili due metodi di verifica alternativi.

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.

• Tecnologia di intelligenza artificiale (AI): Ottimizzazione dello sciame di particelle (PSO)
• Ottimizzazione della struttura in base al peso minimo o alla deformazione
• Utilizzo di un numero qualsiasi di parametri di ottimizzazione
• Specifica di intervalli variabili
• Ottimizzazione delle sezioni trasversali e dei materiali
• Tipi di definizione dei parametri
• Ottimizzazione | Crescente o Ottimizzazione | Discendente
• Applicazione di modelli parametrici e blocchi
• Parametrizzazione JavaScript basata sul codice dei blocchi
• Ottimizzazione tenendo conto dei risultati della progettazione
• Visualizzazione tabellare delle migliori mutazioni del modello
• Visualizzazione in tempo reale delle mutazioni del modello nel processo di ottimizzazione
• Modella la stima dei costi specificando i prezzi unitari
• Determinazione del potenziale di riscaldamento globale GWP durante la realizzazione del modello stimando la CO₂ equivalente
• Specifica delle unità basate su peso, volume e area (prezzo e CO₂ e)

Lo sapeva che... ? L'ottimizzazione strutturale nei programmi RFEM e RSTAB è un completamento dell'input parametrico. È un processo parallelo oltre al calcolo del modello vero e proprio con tutti i suoi calcoli regolari e le definizioni di progetto. L'add-on presuppone che il modello o il blocco sia costruito con un contesto parametrico e sia controllato nella sua interezza da parametri di controllo globali del tipo "ottimizzazione". Pertanto, questi parametri di controllo hanno un limite inferiore e superiore e una dimensione del passo per delimitare l'intervallo di ottimizzazione. Se si desidera trovare valori ottimali per i parametri di controllo, è necessario specificare un criterio di ottimizzazione (ad esempio, peso minimo) con la selezione di un metodo di ottimizzazione (ad esempio, ottimizzazione dello sciame di particelle).

È già possibile trovare la stima dei costi e delle emissioni di CO₂ nelle definizioni dei materiali. È possibile attivare entrambe le opzioni individualmente in ogni definizione di materiale. La stima si basa su un'unità per il costo unitario o l'emissione unitaria per aste, superfici e solidi. In questo caso, è possibile selezionare se specificare le unità per peso, volume o area.

Ci sono due metodi che è possibile utilizzare per il processo di ottimizzazione, con i quali è possibile trovare i valori dei parametri ottimali secondo un criterio di peso o di deformazione.

Il metodo più efficiente con il minor tempo di calcolo è l'ottimizzazione quasi naturale dello sciame di particelle (PSO). Ne hai sentito parlare o letto? Questa tecnologia di intelligenza artificiale (AI) ha una forte analogia con il comportamento degli stormi di animali, in cerca di un luogo di riposo. In tali sciami, puoi trovare molte persone (vedi soluzione di ottimizzazione - ad esempio, peso) a cui piace stare in un gruppo e seguire il movimento del gruppo. Assumiamo's che ogni singola asta dello sciame abbia la necessità di riposare in un luogo di riposo ottimale (cfr. soluzione migliore - ad esempio, peso più basso). Questa necessità aumenta man mano che ci si avvicina al luogo di riposo. Pertanto, il comportamento dello sciame è influenzato anche dalle proprietà dello spazio (vedi diagramma dei risultati).

Perché l'escursione nella biologia? Molto semplicemente: il processo PSO in RFEM o RSTAB procede in modo simile. L'esecuzione del calcolo inizia con un risultato di ottimizzazione da un'assegnazione casuale dei parametri da ottimizzare. Determina ripetutamente nuovi risultati di ottimizzazione con vari valori dei parametri, che si basano sull'esperienza delle mutazioni del modello precedentemente eseguite. Il processo continua fino al raggiungimento del numero specificato di possibili mutazioni del modello.

In alternativa a questo metodo, il programma offre anche un metodo di elaborazione batch. Questo metodo tenta di verificare tutte le possibili mutazioni del modello specificando casualmente i valori per i parametri di ottimizzazione fino a raggiungere un numero predeterminato di possibili mutazioni del modello.

Dopo aver calcolato una mutazione del modello, entrambe le varianti controllano anche i rispettivi risultati di verifica attivati degli add-on. Inoltre, salvano la variante con il corrispondente risultato dell'ottimizzazione e l'assegnazione del valore dei parametri di ottimizzazione se l'utilizzo è < 1.

È possibile determinare i costi totali stimati e le emissioni dalle rispettive somme dei singoli materiali. Le somme dei materiali sono composte dalle somme parziali basate sul peso, sul volume e sull'area dell'asta, della superficie e degli elementi solidi.