I casi di imperfezione descrivono le condizioni quadro delle imperfezioni. In questo modo è possibile definire se devono essere considerate imperfezioni geometriche o carichi equivalenti. Le prescrizioni sono regolate nelle singole norme.
Base
La scheda Base definisce il tipo di imperfezione presente. Le imperfezioni possono essere ad esempio considerate 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 di carico.
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 oppure crearne uno nuovo.
Imperfezione laterale iniziale tramite tabella
Con questo tipo di imperfezione è possibile rappresentare le imperfezioni piano per 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 modali 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 però essere determinate anche automaticamente dalle deformate critiche per tutti i casi di carico e le combinazioni di carico assegnati.
Deformata modale dinamica
Le imperfezioni si basano sulle deformate modali 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 sia considerato in tutte le combinazioni di carico non comprese in 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. Nelle 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 figura Selezionare il tipo di imperfezione).
È possibile descrivere le imperfezioni in un caso di carico tramite carichi equivalenti. Assegnare a questo caso di carico la categoria del 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 agiscono come carichi equivalenti in funzione della 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 figura Selezionare il tipo di imperfezione).
Imperfezioni per piano
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 di piano della tabella regolano 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 RSTAB determina uno spostamento geometrico e lo applica ai nodi.
Opzioni
Se le imperfezioni non devono essere riferite al sistema di coordinate globale XYZ, 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' definisce in quale direzione/i vengono applicate le inclinazioni. Con la prescrizione standard 'XY', nella tabella devono essere indicate le inclinazioni per la direzione X e Y. Se agiscono solo in una direzione, definire l'asse corrispondente nell'elenco.
Nella tabella viene rappresentato il 'coefficiente di inclinazione come inverso di 1'. 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 figura Selezionare il 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 da riferimento per il valore di riferimento. In genere si tratta del punto con lo spostamento maggiore. È tuttavia possibile selezionare anche un altro nodo nell'elenco oppure definirlo graficamente tramite il pulsante
.
Se le imperfezioni non devono essere riferite al sistema di coordinate globale XYZ, è possibile selezionare o creare un 'sistema di coordinate' personalizzato. La 'direzione di scalatura' definisce l'orientamento delle imperfezioni. Con le opzioni 'S' e '-S' sono possibili imperfezioni spazialmente pronunciate, come si verificano ad esempio in modelli sferici.
Indicare il 'valore di riferimento dell'imperfezione', che rappresenta lo spostamento geometrico massimo. A questo valore vengono scalati gli spostamenti dei nodi delle mattonelle. La base è costituita dalle deformazioni 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 strutturale. 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 modali 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 su cui devono basarsi le imperfezioni.
Valore di riferimento dell'imperfezione
La posizione di riferimento definisce il punto del modello il cui spostamento serve da riferimento per il valore di riferimento. In genere si tratta del punto con lo spostamento maggiore. È tuttavia possibile selezionare anche un altro nodo nell'elenco oppure definirlo graficamente tramite il pulsante
.
Se le imperfezioni non devono essere riferite al sistema di coordinate globale XYZ, è possibile selezionare o creare un sistema di coordinate personalizzato. La direzione di scalatura definisce l'orientamento delle imperfezioni. Con le opzioni 'S' e '-S' sono possibili imperfezioni spazialmente pronunciate, come si verificano ad esempio in modelli sferici (vedere figura Selezionare la direzione di scalatura).
Indicare il valore di riferimento dell'imperfezione, che rappresenta lo spostamento geometrico massimo. A questo valore vengono scalati gli spostamenti dei nodi delle mattonelle. La base è costituita dalle deformate modali del caso di carico o della combinazione di carico indicato sopra.
Imperfezione automatica
Nella determinazione automatica delle imperfezioni, la deformata di imperfezione viene derivata dalla rispettiva deformata modale dipendente dal carico del modello e scalata con l'ampiezza di imperfezione definita.
Impostazioni per la determinazione automatica
Definire il numero di deformate da analizzare. Occorre considerare quanto segue: per ogni caso di carico e ogni combinazione di carico vengono creati cosiddetti "sotto-casi di carico" rispettivamente "sotto-combinazioni di carico", in cui è considerata la deformata di imperfezione. Per ogni deformata modale si creano due sotto-casi di carico o sotto-combinazioni, poiché ogni deformata modale viene scalata una volta in direzione positiva e una volta in direzione negativa. Questi sotto-casi di carico e sotto-combinazioni possono quindi essere analizzati come normali casi di carico o combinazioni di carico.
Esempio: avete assegnato al CC1 imperfezioni automatiche e definite due deformate da analizzare. In questo modo vengono create le sotto-combinazioni di carico CC1.1 fino a CC1.4 – quindi quattro sotto-combinazioni di carico.
Il tipo di definizione consente di controllare l'immissione per la scalatura delle deformate modali. Nell'elenco sono attualmente disponibili due possibilità:
- Relativo: è possibile definire direttamente il valore di riferimento massimo dell'imperfezione nella sezione 'Parametro' (vedere figura Definire i 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 a EN 1993-1-1 Tab 5.1. Nelle sezioni successive è possibile adattare i parametri di imperfezione.
Parametro
Indicare se la verifica 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 in generale 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 modali 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 su cui devono basarsi le imperfezioni. 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 figura Selezionare il tipo di imperfezione).
È possibile riunire più casi di imperfezione in un gruppo e considerarli ad esempio contemporaneamente. Questa possibilità è utile per analisi speciali, per applicare imperfezioni globali e instabilità 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 definire 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 oppure combinazioni di carico. Solo allora il caso di imperfezione viene considerato nel calcolo.
Assegnare
Nella colonna 'Assegnare' sono elencati tutti i casi di carico creati. Per trasferire un caso di carico nell'elenco 'Oggetti assegnati' è possibile 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 assegnati 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', trasferire questo caso di carico come descritto sopra nell'elenco. 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 d'azione 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. RSTAB crea due combinazioni di carico ciascuna con criteri di sovrapposizione identici, ma casi di imperfezione diversi.