Vincolo locale

La struttura trasferisce i suoi carichi attraverso i supporti nelle fondamenta. Senza supporto, tutti i nodi sarebbero liberi e non ostacolati nei loro spostamenti e rotazioni. Affinché un nodo funzioni come supporto, almeno uno dei gradi di libertà deve essere bloccato o limitato da una molla. Inoltre, il nodo deve far parte di un'asta.

Le deformazioni imposte di un nodo sono possibili solo per nodi supportati in modo appropriato.

Se desiderate assegnare proprietà non lineari a un supporto nodale, potete definire criteri di guasto per le forze di trazione o compressione, rottura e flusso o diagrammi di lavoro e rigidità.

Il simbolo di nome di un supporto nodale definito dall'utente denota i gradi di libertà mantenuti. Sono predefiniti i seguenti tipi di supporto:

• Articolato
• Fisso
• Traslante
• Traslante in X'
• Traslante in Y'

Base

La scheda Base gestisce i parametri elementari del supporto.

Sistema di coordinate

Ogni supporto nodale possiede un sistema di coordinate locale. È orientato per default parallelamente agli assi globali X, Y e Z. Se avete creato un sistema di coordinate personalizzato o definito con il pulsante , potete utilizzare anche questo sistema di riferimento.

Condizioni del supporto

Le condizioni del supporto sono suddivise in gradi di libertà 'Traslatori' e 'Rotatori'. I primi descrivono i supporti nella direzione degli assi del supporto, i secondi le incapsulazioni attorno a questi assi.

Per definire un supporto o un'incapsulazione, selezionate la casella di controllo per l'asse corrispondente. La spunta simboleggia che il grado di libertà è bloccato e che lo spostamento o la rotazione del nodo nella o attorno alla direzione corrispondente non è possibile.

Se non esiste un supporto o un'incapsulazione, rimuovete la spunta per il campo di controllo corrispondente. La costante della molla di traslazione o di rotazione verrà quindi impostata a zero. Potete modificare in qualsiasi momento la 'Costante della molla' per modellare un supporto elastico del nodo. Inserite le rigidezze delle molle come valori di progetto.

Nella colonna 'Non linearità' potete controllare specificamente la trasmissione delle forze interne per ciascuna componente. A seconda del grado di libertà, nella lista delle non linearità sono disponibili voci corrispondenti.

I supporti che agiscono in modo non lineare sono rappresentati graficamente in un colore diverso.

Guasto se la forza del supporto/momento è negativa o positiva

In tal modo è possibile controllare facilmente se il supporto può accettare solo forze o momenti positivi o negativi: se una forza o un momento agisce nella direzione proibita, questa componente del supporto fallisce. Gli altri blocchi e incapsulazioni rimangono in vigore.

Le direzioni 'negativa' e 'positiva' si riferiscono alle forze o ai momenti che, in riferimento agli assi corrispondenti, vengono introdotti nel supporto nodale (non le forze di reazione da parte del supporto). I segni derivano dalla direzione degli assi globali: ad esempio, se l'asse globale Z è diretto verso il basso, il caso di carico "Peso proprio" comporterà una forza di supporto positiva P_Z.

Guasto totale se la forza del supporto/momento è negativa o positiva

A differenza del guasto di una singola componente descritto sopra, il supporto fallisce completamente non appena la componente diventa inefficace.

Se selezionate un'altra non linearità, potete definire i parametri nelle schede Effetto parziale, Diagramma o Attrito.

Opzioni

I campi di controllo in questa sezione consentono di definire ulteriori proprietà del supporto nodale. A seconda della selezione, vengono aggiunte le schede Direzione specifica o Rigidità mediante supporto fittizio.

Direzione specifica

La scheda Direzione specifica offre la possibilità di ruotare il supporto. In questo modo, non è necessario creare un sistema di coordinate personalizzato.

Tipo di direzione

Ci sono diverse opzioni disponibili per orientare il supporto: potete ruotare il supporto attorno agli assi del supporto X', Y' e Z', allinearlo su uno o due nodi o disporlo parallelamente a un'asta. Potete selezionare graficamente gli oggetti utilizzando il pulsante .

Rigidità mediante supporto fittizio

La scheda Rigidità mediante supporto fittizio è particolarmente raccomandata per supporti puntuali di strutture 2D. Qui potete calcolare le costanti delle molle del supporto dai parametri di un supporto che non è rappresentato nel modello. Sulla base delle condizioni al contorno, RSTAB determina le rigidezze delle molle del supporto. Consentono una modellazione che rappresenta meglio la realtà rispetto al supporto fisso nel nodo.

Parametri

Come 'Modello del supporto', viene applicato un supporto nodale elastico. Le rigidezze delle molle di traslazione e rotazione derivano dai dati geometrici e materiali del supporto, che definite in questa scheda.

La geometria 'Testa del sostegno' può essere descritta come rettangolare o circolare, con un'eventuale rotazione del supporto.

L' 'Altezza del sostegno' influisce sulle costanti delle molle di traslazione e rotazione.

Sezione trasversale e materiale del sostegno

Per calcolare le rigidezze delle molle sono necessari i valori di sezione trasversale e materiale del sostegno. Se il sostegno non è 'Identico alla testa del sostegno' (quindi né rettangolare né circolare), potete selezionare o definire nuovamente la sezione trasversale appropriata del sostegno nella lista.

Selezionate il 'Materiale del sostegno' dalla lista. Con i pulsanti e potete creare un nuovo materiale.

Condizioni del sostegno

Il tipo di supporto sulla testa e sulla base del sostegno viene influenzato dal calcolo delle molle di traslazione e rotazione. Nella lista sono disponibili le seguenti opzioni:

• Articolato
• Cedevole
• Rigidamente

Nell'opzione 'Cedevole' potete specificare il grado di incapsulazione alla base del sostegno in percentuale.

La 'Rigidità al taglio' del sostegno viene considerata per default nel calcolo delle rigidezze.

Molle del supporto derivanti da sostegno fittizio

Questa sezione elenca le costanti delle molle del supporto derivanti dalle proprietà geometriche e materiali del sostegno. I valori vengono trasferiti alla scheda 'Base'.

Effetto parziale

L' Effetto parziale di una componente del supporto è disponibile come proprietà non lineare del supporto (vedi immagine Selezionare non linearità del supporto).

Definite l'effetto del supporto per l' 'Area negativa' e per l' 'Area positiva'. La regolazione dei segni è spiegata nella sezione Guasto. Nella lista 'Tipo' sono disponibili vari criteri per l'efficacia del supporto.

• Completo: La componente del supporto è pienamente efficace.
• Fisso da spostamento/rotazione del supporto: La rigidità della molla di traslazione o di rotazione è efficace solo fino a un determinato spostamento o rotazione. Una volta superato, diventa efficace un sostegno fisso o un'incapsulazione.
• Rottura da forza del supporto/momento: Il supporto è efficace solo fino a una determinata forza o momento. Una volta superato, il supporto fallisce.
• Flusso da forza del supporto/momento: Il supporto è efficace solo fino a una determinata forza o momento. Una volta superato, aumentano le deformazioni, ma non più le tensioni.
• Guasto: La componente del supporto non è efficace.

La maggior parte dei tipi di supporto è combinabile con uno 'Slittamento', per cui il supporto diventa efficace solo dopo un determinato spostamento o rotazione.

Diagramma

Il Diagramma di una componente del supporto è disponibile come proprietà non lineare del supporto (vedi immagine Selezionare non linearità del supporto).

Definite nella colonna 'Spostamento' o 'Rotazione' il numero di punti di definizione del diagramma di lavoro con i valori corrispondenti. Nella colonna 'Forza' o 'Momento' potete quindi assegnare i valori delle ascisse degli spostamenti o delle rotazioni alle forze del supporto o ai momenti.

Per l' 'Inizio diagramma' e la 'Fine diagramma' sono disponibili i seguenti criteri:

• Rottura: Il supporto è efficace solo fino al valore massimo della forza o del momento. Una volta superato, il supporto fallisce.
• Flusso: Il supporto è efficace solo fino al valore massimo della forza o del momento. Una volta superato, aumentano le deformazioni, ma non più le tensioni.
• Continuo: Al di fuori dell'intervallo di definizione viene applicata la costante della molla dell'ultimo passo.
• Arresto: La deformazione consentita viene limitata al valore massimo dello spostamento o della rotazione. Una volta superato, diventa efficace un supporto fisso o un'incapsulazione.

Diagramma di rigidità

Il Diagramma di rigidità di una componente del supporto è disponibile come proprietà non lineare di un supporto rotatorio.

Definite innanzitutto nella lista 'Rigidità dipendente da' (in basso nella scheda) la componente della forza del supporto da cui dipende la rigidità della molla. L'opzione |P| rappresenta la forza risultante del supporto.

Successivamente, definite nella colonna 'Forza' il numero di punti di definizione del diagramma di lavoro con i valori corrispondenti. Nella colonna 'Molla' potete quindi assegnare le rispettive costanti della molla.

Per l' 'Inizio diagramma' e la 'Fine diagramma' sono disponibili i seguenti criteri:

• Rottura: Il supporto è efficace solo fino al massimo valore della forza. Una volta superato, il supporto fallisce.
• Flusso: Il supporto è efficace solo fino al massimo valore della forza. Una volta superato, aumentano le deformazioni, ma non più le tensioni.
• Continuo: Al di fuori dell'intervallo di definizione viene applicata la costante della molla dell'ultimo passo.

Attrito

Nella lista 'Non linearità' sono disponibili quattro opzioni per definire l' Attrito del supporto traslatorio in funzione di un'altra componente del supporto (vedi immagine Selezionare non linearità del supporto).

Le forze del supporto trasmesse vengono correlate alle forze di compressione che agiscono in un'altra direzione. A seconda della selezione nella scheda 'Base', l'attrito può dipendere da una sola forza del supporto o dalla forza complessiva di due forze del supporto che agiscono contemporaneamente. Esiste la seguente relazione tra forza del supporto e forza di attrito:

La FAQ 003537 spiega in che modo è possibile considerare l'attrito in un supporto nodale.

Il modello di supporto seguente mostra un supporto in cui le forze orizzontali vengono trasferite attraverso l'attrito. Tuttavia, le forze orizzontali non devono superare il 10% della forza verticale. Nel LC 1, questa condizione è rispettata. Nel LC 2, il modello diventa instabile perché il carico orizzontale è troppo grande.

Giunto per impalcature

Il Giunto per impalcature è disponibile come proprietà non lineare del supporto per i gradi di libertà rotatori φ_X e φ_Y. Ciò consente di definire supporti per impalcature per strutture temporanee come impalcature di lavoro o supporti di costruzione.

Nella scheda 'Giunto per impalcature', potete definire il diagramma di lavoro M-φ. I parametri sono descritti più dettagliatamente nel feature del prodotto Supporto per impalcature.