I casi di imperfezione descrivono le condizioni quadro delle imperfezioni. In questo modo è possibile stabilire se devono essere considerate imperfezioni geometriche o carichi equivalenti. Le prescrizioni sono regolamentate nelle singole norme.
Base
La scheda Base definisce quale tipo di imperfezione è presente. Le imperfezioni possono essere considerate, ad esempio, sotto forma di carichi equivalenti, predeformazioni geometriche o inclinazioni per piano.
Nella scheda Assegnazione è possibile assegnare il caso di imperfezione a specifici casi di carico e combinazioni.
Impostazioni
Nell'elenco sono disponibili vari tipi di imperfezione tra cui scegliere.
Imperfezioni locali
Le imperfezioni vengono rappresentate tramite carichi equivalenti. Le oscillazioni iniziali e le controfrecce dipendono dalle forze assiali. È possibile definire le imperfezioni nella categoria 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 crearlo ex novo.
Inclinazione iniziale tramite tabella
Con questo tipo di imperfezione è possibile rappresentare le imperfezioni per piano. Definire i parametri nella scheda Inclinazione 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 rilevanti 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 rilevanti 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 rilevanti possono tuttavia 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 rilevanti nella scheda Deformata modale dinamica. Nell'elenco 'Tipo di sorgente' è disponibile solo un'opzione, poiché gli spostamenti nelle analisi modali possono essere considerati solo per i casi di carico.
Gruppo dei 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 dei casi di imperfezione e scalarli con fattori.
Opzioni
La casella di controllo 'Considerare 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 incluse in una selezione manuale nella scheda Assegnazione.
Esempio
Nella scheda 'Assegnazione' il caso di carico "Vento" è assegnato manualmente. Di conseguenza 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 'Assegnare 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 di caso di carico Nessuna, affinché 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, in quanto carichi equivalenti, agiscono in funzione della forza assiale.
Selezionare il caso di carico nell'elenco oppure creare un nuovo caso di carico con il pulsante
.
Inclinazione iniziale tramite tabella
L'inclinazione 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 singola colonna. 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 riferirsi al sistema di coordinate globale XYZ, è possibile selezionare o creare un 'sistema di coordinate' definito dall'utente. La 'direzione dei piani' specifica l'ordinata dei piani; in questo modo sono possibili anche inclinazioni iniziali orientate verticalmente.
La 'direzione dell'imperfezione' determina in quale direzione(i) vengono applicate le inclinazioni. Con la prescrizione standard '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 viene rappresentato il 'coefficiente di inclinazione come reciproco 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 una grandezza di riferimento.
Deformata di imperfezione da
Selezionare il caso di carico o la combinazione di carico rilevante nell'elenco. Con il pulsante
è possibile creare un nuovo caso di carico o una nuova combinazione di carico.
Grandezza di riferimento dell'imperfezione
Il 'punto di riferimento' definisce il punto nel modello il cui spostamento serve come riferimento per la grandezza di riferimento. In genere si tratta del punto con lo spostamento maggiore. È tuttavia possibile selezionare un altro nodo nell'elenco o definirlo graficamente tramite il pulsante
.
Se le imperfezioni non devono riferirsi al sistema di coordinate globale XYZ, è possibile selezionare o creare un 'sistema di coordinate' definito dall'utente. La 'direzione di scala' determina l'orientamento delle imperfezioni. Con le opzioni 'S' e '-S' sono possibili imperfezioni spazialmente marcate, come si verificano ad esempio in modelli di forma sferica.
Indicare la 'grandezza di riferimento dell'imperfezione' che rappresenta lo spostamento geometrico massimo. Gli spostamenti dei nodi delle FE 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 il componente aggiuntivo 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 una grandezza di riferimento.
Deformata di imperfezione da
Selezionare il caso di carico o la combinazione di carico rilevante 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.
Grandezza di riferimento dell'imperfezione
Il punto di riferimento definisce il punto nel modello il cui spostamento serve come riferimento per la grandezza di riferimento. In genere si tratta del punto con lo spostamento maggiore. È tuttavia possibile selezionare un altro nodo nell'elenco o definirlo graficamente tramite il pulsante
.
Se le imperfezioni non devono riferirsi al sistema di coordinate globale XYZ, è possibile selezionare o creare un sistema di coordinate definito dall'utente. La direzione di scala determina l'orientamento delle imperfezioni. Con le opzioni 'S' e '-S' sono possibili imperfezioni spazialmente marcate, come si verificano ad esempio in modelli di forma sferica (vedere figura Selezionare la direzione di scala).
Indicare la grandezza di riferimento dell'imperfezione che rappresenta lo spostamento geometrico massimo. Gli spostamenti dei nodi delle FE vengono scalati su questo valore. La base sono le 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 ricavata dalla deformata modale dipendente dal carico presente del modello e scalata con l'ampiezza di imperfezione definita.
Impostazioni per la determinazione automatica
Definire il numero di deformate da esaminare. In proposito occorre tenere presente quanto segue: per ogni caso di carico e ogni combinazione di carico vengono generati cosiddetti "sotto-casi di carico" o "sotto-combinazioni di carico" in cui è inclusa la deformata di imperfezione. Per ogni deformata modale nascono 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 esaminati come normali casi di carico o combinazioni di carico.
Esempio: Avete assegnato al CO1 imperfezioni automatiche e indicate due deformate da esaminare. Vengono quindi generate le sotto-combinazioni di carico CO1.1 fino a CO1.4 – cioè quattro sotto-combinazioni di carico.
Il tipo di definizione consente di controllare l'inserimento per la scala delle deformate modali. Nell'elenco sono attualmente disponibili due possibilità:
- Relativo: è possibile indicare direttamente la grandezza di riferimento massima dell'imperfezione nella sezione 'Parametri' (vedere figura Definire i parametri per la determinazione automatica delle imperfezioni). Questa grandezza di riferimento dell'imperfezione dipende dalla lunghezza d'instabilità virtuale dell'oggetto con l'ampiezza massima all'interno della deformata modale.
- EN 1993-1-1: La grandezza di riferimento dell'imperfezione viene determinata 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 verifica della sezione deve avvenire 'Elastica' o 'Plastica'. Le grandezze di riferimento dell'imperfezione da utilizzare dipendono da questa decisione.
Controfreccia per
La linea di instabilità delle sezioni è in genere nota. Per 'aste senza linea di instabilità' (con linea di instabilità sconosciuta) è possibile indicare manualmente il valore. Lo stesso vale per 'superfici e solidi' che non possiedono una linea di instabilità secondo la 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 una grandezza di riferimento.
Deformata di imperfezione da
Selezionare il caso di carico o la combinazione di carico rilevante 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 dal programma la deformata modale rilevante.
Grandezza di riferimento dell'imperfezione
È possibile definire i parametri come descritto nella sezione Grandezza di riferimento dell'imperfezione per una deformata critica.
Gruppo dei casi di imperfezione
Il Gruppo dei 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 in 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 loperatore' 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 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 che avete creato. Per trasferire un caso di carico nell'elenco 'Oggetti assegnati' sono disponibili le seguenti possibilità:
- Fate doppio clic sul caso di carico.
- Selezionate il caso di carico. Quindi fate 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 d'azione dei casi di carico: ad esempio, un caso di imperfezione con inclinazioni in X 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 genera per ciascuno due combinazioni di carico con criteri di sovrapposizione identici, ma casi di imperfezione differenti.