I carichi sulle aste sono forze, momenti, masse, effetti di temperatura o deformazioni imposte che agiscono sulle aste.
Selezionare nella lista il 'Caso di carico' al quale assegnare il carico.
Base
La scheda Base gestisce i parametri di carico elementari.
Categorie
Nella lista 'Tipo di carico' sono disponibili le seguenti opzioni:
| Tipo di carico | Descrizione |
|---|---|
| Forza | Carico concentrato (i), carico distribuito uniforme o variabile |
| Momento | Momento concentrato (i), momento distribuito uniforme o variabile |
| Massa | Massa distribuita uniformemente sulla lunghezza dell'asta, rilevante per le analisi dinamiche |
| Temperatura | Carico termico distribuito uniformemente (Tt = Tb) o non uniformemente (Tt ≠ Tb) sulla sezione trasversale dell'asta |
| Variazione di temperatura | Differenza di temperatura tra il lato superiore e inferiore dell'asta, eventualmente considerando una variazione di temperatura costante (valore di carico positivo: il lato superiore dell'asta si riscalda) |
| Variazione di lunghezza | Deformazione o contrazione imposta ε dell'asta (valore di carico positivo: l'asta si allunga) |
| Spostamento longitudinale | Deformazione o contrazione imposta Δl dell'asta |
| Precurvatura | Curvatura imposta dell'asta |
| Pretensione iniziale | Forza di pretensione che agisce sull'asta prima del calcolo (valore di carico positivo: l'asta si allunga) |
| Spostamento | Spostamento imposto dell'entità Δ per determinare linee di influenza |
| Rotazione | Torsione imposta dell'angolo φ per linee di influenza |
| Contenuto tubo - pieno | Carico distribuito dovuto al riempimento completo di un tubo |
| Contenuto tubo - parziale | Carico distribuito dovuto al riempimento parziale di un tubo |
| Pressione interna tubo | Pressione interna uniforme di un tubo |
| Movimento rotatorio | Forza centrifuga sulla base della massa e della velocità angolare ω sull'asta |
| Pretensione finale | Forza di pretensione che dovrebbe essere presente sull'asta dopo il calcolo, determinata iterativamente (valore di carico positivo: l'asta è in tensione) |
| Rivestimento - contorno | Forza derivante dal peso di un materiale con uno specifico spessore sul contorno della sezione trasversale (ghiaccio, vernice) |
| Rivestimento - poligono | Forza derivante dal peso di un materiale che racchiude la sezione trasversale in un'area liberamente definibile (rivestimento antincendio) |
| Form finding (solo per l'add-on Form finding) | Forza uniforme o impostazione geometrica per il carico di ricerca forma (vedere il capitolo Carichi di ricerca forma del manuale di ricerca forma) |
Il tipo di carico e l'effetto dei segni sono illustrati di volta in volta nell'immagine sovrastante del dialogo.
La lista 'Distribuzione del carico' offre diverse opzioni per rappresentare la disposizione del carico.
Lo schema di distribuzione del carico è illustrato nell'immagine sovrastante il dialogo. Nella sezione 'Parametri' è quindi possibile inserire valori, distanze e altre caratteristiche del carico.
Stabilire nella lista 'Sistema di coordinate' se il carico agisce rispetto agli assi locali xyz dell'asta, agli assi principali locali xuv o agli assi globali XYZ. In alternativa, è possibile selezionare o creare un nuovo sistema di coordinate personalizzato.
L'asse locale x rappresenta l'asse longitudinale dell'asta. In un profilo simmetrico, l'asse y è l'asse "forte" della sezione trasversale dell'asta, mentre l'asse z è l'asse "debole". In un profilo asimmetrico, sono rispettivamente gli assi u e v.
Selezionare nella lista la 'Direzione del carico' per definire l'effetto del carico. A seconda del sistema di coordinate, sono disponibili gli assi locali dell'asta x, y, z, gli assi principali x, u, v, gli assi globali X, Y, Z o gli assi personalizzati U, V, W.
Il carico sull'asta può essere riferito alla lunghezza reale (come un carico di peso) o alla lunghezza proiettata (come un carico di neve). La direzione del carico è illustrata nello schizzo del dialogo.
Parametri
Inserire il valore del carico della forza, del momento o della massa. Per i carichi puntuali o variabili sono disponibili diversi campi di input, in cui descrivere il carico sull'asta. Il significato dei parametri è illustrato nello schizzo del carico.
Un momento positivo agisce in senso orario attorno all'asse positivo corrispondente. Il croce degli assi globali nella finestra di lavoro aiuta a determinare il segno. Per i carichi definiti localmente, è possibile visualizzare gli assi delle aste con il pulsante
(vedi immagine Carico variabile sull'asta).
Quando si definiscono carichi puntuali o trapezoidali, è possibile alternare tra l'inserimento relativo e assoluto delle distanze utilizzando il pulsante
.
Per i carichi variabili viene visualizzata una tabella in cui è possibile indicare le posizioni di carico x con i valori di carico corrispondenti.
Opzioni
Di norma, il carico agisce separatamente su ciascuna delle aste che si specificano nella sezione 'Assegnato alle aste'. Se si seleziona il campo 'Riferimento alla lista delle aste', il carico d'asta agisce sull'intera lunghezza delle aste: per i carichi trapezoidali RFEM applica i parametri non a ciascuna asta singolarmente, ma nel complesso a tutte le aste della lista.
Il campo di controllo 'Riferire le distanze alle estremità dell'asta' è accessibile solo per i carichi che non agiscono sull'intera lunghezza della linea. Quando attivato, è possibile indicare le distanze riferite alle estremità dell'asta nella sezione 'Parametri'.
Con il campo di controllo 'Carico su lunghezza intera dell'asta' è possibile controllare se il carico lineare variabile per i carichi trapezoidali è disposto in modo continuo dall'inizio alla fine dell'asta.
Il campo di controllo 'Eccentricità' è accessibile per il tipo di carico 'Forza'. Quando selezionato, è possibile definire un effetto a centro diverso della trave nel registro Eccentricità della forza.
Il campo di controllo 'Importare reazioni dei supporti' permette di importare le forze dei supporti da un altro modello. Le informazioni possono quindi essere inserite in un'altra scheda (vedi immagine Modello, carico e linea per l'importazione della reazione del supporto).
L'opzione 'Mostra sul lato opposto' influisce sulla rappresentazione dei vettori di carico.
Eccentricità della forza
Quando la forza non agisce nel baricentro della sezione trasversale, è possibile definire il punto di applicazione del carico nella scheda Eccentricità della forza.
Impostazioni di eccentricità
I nove campi di controllo della 'Riferimento' simboleggiano punti significativi della sezione trasversale: il punto centrale rappresenta il centro geometrico di un rettangolo che circoscrive la sezione trasversale. Gli otto punti di bordo si ottengono come intersezioni degli assi paralleli dell'asta y e z con il bordo del rettangolo. Se si attiva uno dei campi, RFEM applica il carico sull'asta alla relativa distanza dal centro di gravità.
In alternativa, è possibile applicare il carico nel 'Centro di gravità' o sul 'Centro di taglio' e definire manualmente negli appositi campi sottostanti lo 'Spostamento all'inizio dell'asta'. Le distanze si riferiscono agli assi locali dell'asta y e z.
Opzioni
Se l'eccentricità lungo l'asta non è uniforme, attivare il campo di controllo 'Spostamento alla fine dell'asta diverso dall'inizio'. Nella sezione superiore è quindi possibile indicare lo 'Spostamento alla fine dell'asta'. In questo modo, è possibile descrivere un andamento lineare dell'eccentricità dall'inizio alla fine dell'asta.
