Una trave in cemento armato è progettata come una trave a due campate con uno sbalzo. La sezione trasversale varia lungo la lunghezza dello sbalzo (sezione trasversale rastremata). Vengono calcolate le forze interne, l'armatura longitudinale e a taglio necessaria per lo stato limite ultimo.
In questo esempio, il taglio all'interfaccia tra il getto di calcestruzzo in momenti diversi e l'armatura corrispondente è determinato secondo DIN EN 1992-1-1. I risultati ottenuti con RFEM 6 saranno confrontati con il calcolo manuale di seguito.
Le norme disponibili, come EN 1991-1-4 [1], ASCE/SEI 7-16 e NBC 2015 hanno presentato parametri di carico del vento come il coefficiente di pressione del vento (Cp ) per forme di base. Il punto importante è come calcolare i parametri del carico del vento in modo più rapido e accurato piuttosto che lavorare su formule che richiedono tempo e talvolta complicate nelle norme.
Determina analiticamente la costante di torsione per la sezione trasversale del tubo (area anulare) e confronta i risultati con la soluzione numerica in RFEM 5 e RSTAB 8 per vari spessori di parete.
Nell'attuale esempio di convalida, esaminiamo il coefficiente di forza del vento (Cf ) delle forme cubiche con EN 1991-1-4 [1]. Ci sono casi tridimensionali di cui spiegheremo di più se nella parte successiva.
Il modello si basa sull'esempio 4 di [1]: Solaio puntuale.
La soletta piana di un edificio per uffici con pareti leggere sensibili alle fessure deve essere progettata. I pannelli interni, di confine e d'angolo devono essere esaminati. Le colonne e la soletta piana sono unite monoliticamente. Il bordo e le colonne d'angolo sono posizionate a filo con il bordo della soletta. Gli assi delle colonne formano una griglia quadrata. È un sistema rigido (edificio irrigidito con pareti a taglio).
L'edificio per uffici ha 5 piani con un'altezza del pavimento di 3.000 m. Le condizioni ambientali da assumere sono definite come "spazi interni chiusi". Ci sono prevalentemente azioni statiche.
L'obiettivo di questo esempio è determinare i momenti della soletta e l'armatura necessaria sopra le colonne a pieno carico.
Una piastra sottile è fissata su un lato e caricata tramite coppia distribuita sull'altro lato. Innanzitutto, la piastra viene modellata come una piastra piana. Inoltre, la piastra è modellata come un quarto della superficie del cilindro. La larghezza del modello piano è uguale alla lunghezza di un quarto della circonferenza del modello curvo. Il modello curvo ha quindi una costante torsionale quasi uguale al modello piano.
Uno sbalzo del profilo a I è supportato sull'estremità sinistra ed è caricato dalla coppia M. Lo scopo di questo esempio è confrontare il vincolo fisso con il vincolo esterno a forcella e studiare il comportamento di alcune grandezze rappresentative. Viene anche eseguito il confronto con la soluzione tramite piastre. L'esempio di verifica si basa sull'esempio introdotto da Gensichen e Lumpe.
Uno sbalzo in acciaio con una sezione trasversale rettangolare è completamente fissato su un lato e libero sull'altro. The aim of this verification example is to determine the natural frequencies of the structure.
Nell'attuale esempio di convalida, esaminiamo il valore della pressione del vento sia per i progetti strutturali generali (Cp,10 ) che per i progetti di rivestimenti o facciate (Cp,1 ) di edifici a pianta rettangolare con EN 1991-1-4 [1]. Ci sono casi tridimensionali di cui spiegheremo di più se nella parte successiva.
Un sottile anello circolare di sezione trasversale rettangolare è esposto a pressione esterna. Determine the critical load and corresponding load factor for in-plane buckling.
Un tubo con una sezione trasversale tubolare è caricato dalla pressione interna. This internal pressure causes axial deformation of the pipe (the Bourdon effect). Determine the axial deformation of the pipe endpoint.
Un oscillatore a doppia massa è costituito da due molle lineari e masse, che sono concentrate nei nodi. The self-weight of the springs is neglected. Determine the natural frequencies of the system.
Una trave a quarto di cerchio con una sezione trasversale rettangolare è caricata per mezzo di una forza fuori dal piano. This force causes a bending moment, torsional moment, and transverse force. While neglecting self-weight, determine the total deflection of the curved beam.
Un puntone con una sezione trasversale circolare è supportato secondo quattro casi base di instabilità di Eulero e soggetto a forza di pressione. Determine the critical load.
A sphere is subjected to a uniform flow of viscous fluid. The velocity of the fluid is considered at infinity. The goal is to determine the drag force. The parameters of the problem are set so that the Reynolds number is small and the radius of the sphere is also small, thus the theoretical solution can be reached - Stokes flow (G. G. Stokes 1851).
Una colonna è composta da una sezione in calcestruzzo (rettangolo 100/200) e una sezione in acciaio (profilo I 200). It is subjected to pressure force. Determine the critical load and corresponding load factor. The theoretical solution is based on the buckling of a simple beam. In this case, two regions have to be taken into account due to different moments of inertia and material properties.
Una piastra di acciaio rettangolare di dimensioni è semplicemente supportata ai suoi bordi. Determine the natural frequencies of the rectangular plate.
Uno sbalzo è caricato di un momento alla sua estremità libera. Utilizzando l'analisi geometricamente lineare e l'analisi a grandi spostamenti, e trascurando il peso proprio della trave', determinare le inflessioni massime all'estremità libera. L'esempio di verifica si basa sull'esempio introdotto da Gensichen e Lumpe.
La piastra larga con un foro è caricata in una direzione per mezzo della tensione di trazione σ. La larghezza della piastra è grande rispetto al raggio del foro ed è molto sottile, considerando lo stato della tensione piana. Determina la tensione radiale σr, la tensione tangenziale σθ e la tensione di taglio τrθ attorno al foro.
Uno sbalzo da una sezione trasversale rettangolare giace su una fondazione elastica Winkler e caricato da un carico distribuito. The image shows the calculation of the maximum deflection and maximum bending moment.
Uno sbalzo è caricato da una forza trasversale e assiale sull'estremità destra ed è completamente fissato sull'estremità sinistra. The problem is described by the following set of parameters. The problem is solved by using the geometrically linear analysis, second-order analysis, and large deformation analysis.
Uno sbalzo è caricato di un momento alla sua estremità libera. Using the geometrically linear analysis and large deformation analysis, and neglecting the beam's self-weight, determine the maximum deflections at the free end. The verification example is based on the example introduced by Gensichen and Lumpe.
Una fune molto rigida è sospesa tra due supporti. Determine the equilibrium shape of the cable (the catenary), consider the gravitational acceleration, and neglect the stiffness of the cable. Verify the position of the cable at the given test points.
Nell'attuale esempio di convalida, esaminiamo il coefficiente di pressione del vento (Cp) della copertura piana e delle pareti con ASCE7-22 [1]. Nella sezione 28.3 (Carichi del vento - sistema resistente alla forza del vento principale) e nella Figura 28.3-1 (caso di carico 1), c'è una tabella che mostra il valore Cp per diversi angoli del tetto.
I cedimenti di una fondazione quadrata rigida su un'argilla lacustre [1] sono calcolati con RFEM. Viene modellato un quarto della fondazione. La fondazione ha una larghezza di 75,0 m su entrambi i lati. Le fasi di costruzione sono utilizzate per generare i risultati.
Nell'attuale esempio di convalida, esaminiamo il valore della pressione del vento sia per la progettazione strutturale generale (Cp,10 ) che per la progettazione strutturale locale come sistemi di rivestimento o facciate (Cp,1 ) sulla base dell'esempio di copertura piana EN 1991-1-4 [1] e
Database della galleria del vento giapponese
. L'impostazione consigliata per la copertura piana tridimensionale con grondaie sarà descritta nella parte successiva.
Una colonna in cemento armato è progettata per SLU a temperatura normale secondo DIN EN 1992-1-1/NA/A1:2015, basata su 1990-1-1/NA/A1:2012-08. Il progetto utilizza il metodo della curvatura nominale; vedere DIN EN 1992-1-1, sezione 5.8.8. La colonna indirizzata si trova sul bordo di una struttura a telaio a 3 campate, che consiste in 4 colonne a sbalzo e 3 singole travi reticolari ad esse incernierate. La colonna è soggetta alla forza verticale della travatura reticolare prefabbricata, alla neve e al vento. I risultati sono confrontati con la letteratura.