SHAPE-THIN – Sezioni traversali in parete sottile e profili piegati a freddo

Programma per le proprietà delle sezioni trasversali SHAPE-THIN | Risultati - Distribuzione delle tensioni normali della sezione trasversale curva

Risultati - Distribuzione delle tensioni normali di una sezione curva

Programma per le proprietà delle sezioni trasversali SHAPE-THIN | Risultati - Classificazione delle parti c/t e distribuzione delle tensioni normali

Risultati - Classificazione della sezione trasversale e distribuzione degli sforzi normali

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Tensioni e caratteristiche di sezioni trasversali in parete sottile e profili piegati a freddo

Il programma stand-alone SHAPE-THIN determina le proprietà delle sezioni trasversali aperte o chiuse in parete sottile e dei profili piegati a freddo, ed esegue l'analisi delle tensioni e la verifica plastica.

SHAPE-THIN si interfaccia con RFEM e RSTAB: le sezioni trasversali 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
    • Libreria delle proprietà dei materiali ampliabile, 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
    • Analisi delle tensioni incluso calcolo della torsione primaria e secondaria
    • Verifica dei rapporti c/t
    • Sezioni trasversali efficaci conformi alle seguenti normative
      • European Union EN 1993-1-5 (compresi i pannelli rinforzati per ingobbamento secondo la sezione 4.5))
      • European Union EN 1993-1-3
      • European Union EN 1999-1-1
      • Germany DIN 18800-2
    • Classificazione secondo
      • European Union EN 1993-1-1
      • European Union EN 1999-1-1
    • Interfaccia con MS Excel per importazione ed esportazione di tabelle
    • Relazione di calcolo
  2. Proprietà delle sezioni trasversali e tensioni

    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. 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 È anche possibile utilizzare le linee guida per la modellazione.

    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. Sezione efficace di una sezione Z piegata a freddo in SHAPE-THIN 9

    Calcolo

    SHAPE-THIN calcola tutte le proprietà necessarie della sezione, inclusi le forze interne ultime plastiche 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.

    SHAPE-THIN esegue una classificazione della sezione secondo EN 1993-1-1 e EN 1999-1-1. Per le sezioni in acciaio di classe 4, il programma determina larghezze effettive per pannelli irrigiditi o non irrigiditi secondo EN 1993-1-1 e EN 1993-1-5. Per le sezioni in alluminio della sezione di classe 4, il programma calcola spessori effettivi secondo EN 1999-1-1.

    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.

    Profilati piegati a freddo

    SHAPE-THIN determina la sezione trasversale efficace dei profili piegati a freddo secondo EN 1993-1-3 e EN 1993-1-5. I rapporti geometrici menzionati in EN 1993-1-5, Sezione 5.2, per quanto riguarda l'applicabilità della normativa, possono essere verificati facoltativamente.

    Gli effetti della deformazione della piastra locale sono considerati secondo il metodo della larghezza ridotta e la possibile instabilità degli irrigidimenti (instabilità della forma) è considerata per le sezioni trasversali irrigidite secondo EN 1993-1-3, Sezione 5.5.

    Come opzione, è possibile eseguire un calcolo iterativo per ottimizzare la sezione efficace.

    Le sezioni efficaci possono essere visualizzate graficamente.

  5. Risultati

    Tutti i risultati possono essere valutati numericamente e graficamente e visualizzati in una visualizzazione. Le funzioni di selezione facilitano la valutazione mirata.

    La relazione di calcolo corrisponde agli elevati standard del software FEM RFEM e del software di analisi del telaio RSTAB . Le modifiche vengono aggiornate automaticamente.

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