SHAPE-THIN – Sezioni trasversali in parete sottile

Risultati - Tensioni normali e tensioni tangenziali di una sezione trasversale curva

Risultati - Tensioni normali e tensioni tangenziali di una sezione trasversale curva

Risultati - Classificazione della sezione trasversale e distribuzione degli sforzi normali

Risultati - Classificazione della sezione trasversale e distribuzione degli sforzi normali

Video prodotto: SHAPE-THIN programma per sezioni trasversali in parete sottile (inglese)

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Tensioni e caratteristiche di profili in parete sottile

Il programma stand-alone SHAPE-THIN determina le proprietà di profili aperti o chiusi in parete sottile, con l'analisi tensionale e plastica della sezione trasversale.

Il programma SHAPE-THIN si interfaccia con RFEM e RSTAB: le sezioni di SHAPE-THIN sono disponibili nella libreria di entrambi i programmi principali e, vice versa, è possibile importare le azioni interne di una struttura reale modellata con RFEM e RSTAB in SHAPE-THIN.

Le sezioni possono essere definite graficamente, nelle tabelle o importate da un file DXF.

  1. Caratteristiche

    • Modellazione della sezione trasversale tramite elementi, sezioni, archi ed elementi puntuali
    • Librerie ampliabili di proprietà dei materiali, tensioni di snervamento e tensioni limite 
    • Proprietà di profili in parete sottile aperti, chiusi o non collegati
    • Caratteristiche efficaci di sezioni trasversali costituite da materiali diversi 
    • Determinazione delle tensioni delle saldature a cordone d’angolo
    • Stato di sollecitazione incluso calcolo della torsione primaria e secondaria
    • Verifica dei rapporti (c/t)
    • Sezioni trasversali efficaci conformi alle seguenti normative
      •  EN 1993-1-5
      •  EN 1999-1-1
      •  DIN 18800-2
    • Classificazione delle sezioni trasversali secondo
      •  EN 1993-1-1
      •  EN 1999-1-1
    • Importazione ed esportazione delle tabelle in MS Excel
    • Relazione di calcolo
  2. 2-en

    Stato di tensione e caratteristiche della sezione trasversale

    SHAPE-THIN SHAPE-THIN determina lo stato di sforzo e le proprietà di qualsiasi tipo di profilo aperto, chiuso, composto o non collegato.

    Proprietà della sezione trasversale
    • Area della sezione trasversale A
    • Aree di taglio Ay, Az, Au und Av
    • Posizione del baricentro yS, zS
    • Momento di inerzia Iy, Iz, Iyz, Iu, Iv, Ip, Ip,M
    • Raggio di inerzia iy, iz, iyz, iu, iv, ip, ip,M
    • Inclinazione degli assi principali α
    • Peso della sezione trasversale G
    • Perimetro della sezione trasversale U
    • Costanti torsionali J, JT,St.Venant, JT,Bredt, Jsecondary
    • Posizione del centro di taglio yM, zM
    • Costanti di ingobbamento Iω,S, Iω,M o Iω,D per vincoli laterali
    • Moduli di resistenza max/min Sy, Sz, Su, Sv, Sω,M con posizioni
    • Raggi della sezione ru, rv, rM,u, rM,v
    • Coefficiente di riduzione λM

    Proprietà plastiche della sezione trasversale
    • Forza assiale Npl,d
    • Forze di taglio Vpl,y,d, Vpl,z,d, Vpl,u,d, Vpl,v,d
    • Momenti flettenti Mpl,y,d, Mpl,z,d, Mpl,u,d, Mpl,v,d
    • Moduli di resistenza Zy, Zz, Zu, Zv
    • Aree di taglio Apl,y, Apl,z, Apl,u, Apl,v
    • Posizione degli assi di bisezione dell'area fu, fv
    • Visualizzazione dell'ellisse di inerzia

    Momenti statici
    • Momenti statici Qu, Qv, Qy, Qz con posizione del massimo e specificazione del flusso di taglio
    • Coordinate di ingobbamento ωM
    • Aree di ingobbamento Qω,M
    • Aree cella Am per sezioni trasversali chiuse

    Tensioni
    • Sforzo normale σdovuto alla forza assiale, ai momenti flettenti e ai bimomenti di ingobbamento
    • Tensioni tangenziali τ dovute alle forze di taglio e ai momenti torcenti primari e secondari
    • Tensioni equivalenti σeqv con coefficienti personalizzabili per le sforzi tangenziali
    • Indici di sfruttamento, relativi alle tensioni limite
    • Tensioni sui bordi o sulle linee centrali 
    • Tensioni agenti nelle saldature a cordone d’angolo

    Sezioni delle pareti di taglio
    • Proprietà di sezioni non collegate (nucleo per grattacieli, sezioni composte)
    • Forze di taglio delle pareti di taglio dovute alla flessione e alla torsione

    Analisi plastica
    • Calcolo della capacità ultima con determinazione del coefficiente di amplificazione αpl
    • Verifica dei rapporti (c/t) con i metodi di progetto el-el, el-pl o pl-pl conformi alla normativa DIN 18800
  3. 3-en

    Input

    SHAPE-THIN contiene un'ampia libreria di profili laminati e parametrici che possono essere combinati o completati con nuovi elementi. È possibile modellare sezioni con materiali differenti.

    Funzioni e strumenti grafici consentono di modellare anche forme complesse di sezione come se si stesse utilizzando un programma CAD. L'input grafico consente, tra le altre cose, di definire elementi puntali, saldature a cordone d’angolo, archi, sezioni parametriche rettangolari e circolari, ellissi, archi ellittici, parabole, iperboli, spline e NURB. In alternativa, è possibile importare un file DXF ed utilizzarlo come base di modellazione o utilizzare le linee guida.

    Inoltre, l’input parametrico consente di definire i dati del modello e dei carichi in modo che dipendano da determinate variabili.

    Gli elementi possono essere divisi o collegati graficamente agli altri oggetti. SHAPE‑THIN divide automaticamente gli elementi e consente il flusso di taglio ininterrotto introducendo elementi fittizi per i quali è possibile definire uno spessore specifico per controllare il trasferimento del taglio.

  4. 4-en

    Calcolo

    SHAPE-THIN calcola tutte le proprietà della sezione trasversale necessarie, inclusi le forze ed il momento plastico limite. Le aree sovrapposte vengono considerate in modo realistico. Per sezioni costituite da materiali differenti, SHAPE‑THIN determina le proprietà efficaci della sezione in funzione del materiale di riferimento.

    Oltre all'analisi elastica delle tensioni, è possibile eseguire l'analisi plastica che include l'interazione delle forze interne per qualsiasi tipo di sezione. L'analisi plastica dell'interazione viene effettuata con il metodo Simplex. È possibile scegliere i criteri di snervamento di Tresca o di Von Mises.

    È possibile calcolare lo stato di sollecitazione e le caratteristiche efficaci della sezione trasversale in conformità dell’EN 1993-1-1, dell’EN 1993-1-5 o dell’EN 1991-1-1. La classificazione dei profili sottili considera la combinazione data delle azioni interne.

    Opzionalmente, SHAPE‑THIN verifica i valori limite (c/t) con i metodi di progetto el‑el, el‑pl o pl‑pl conformi alla normativa DIN 18800. Le zone (c/t) degli elementi connessi nella stessa direzione vengono automaticamente riconosciute.

  5. Programma per le proprietà delle sezioni trasversali SHAPE-THIN | Distribuzione dei risultati delle tensioni normali plastiche

    Risultati

    Tutti i risultati possono essere valutati numericamente e graficamente. Per la visualizzazione, gli strumenti di selezione consentono di esaminare i risultati in dettaglio.

    La relazione di calcolo è coerente agli standard elevati del programma RFEM per analisi FEA e del programma RSTAB per strutture intelaiate. Le modifiche della sezione vengono aggiornate automaticamente.

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