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

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
  •  EN 1993-1-5 (compresi i pannelli rinforzati per ingobbamento secondo la sezione 4.5))
  •  EN 1993-1-3
  •  EN 1999-1-1
  •  DIN 18800-2
• Classificazione secondo
  •  EN 1993-1-1
  •  EN 1999-1-1
• Interfaccia con MS Excel per importazione ed esportazione di tabelle
• Relazione di calcolo

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.

• Area della sezione trasversale A
• Aree di taglio A_y, A_z, A_u und A_v
• Posizione del baricentro y_S, z_S
• Momenti dell'area 2. Grado I_y , I_z , I_yz , I_u , I_v , I_p , I_{p , M}
• Raggio di inerzia i_y, i_z, i_yz, i_u, i_v, i_p, i_p,M
• Inclinazione dell'asse principale α
• Peso della sezione trasversale G
• Perimetro della sezione trasversale U
• Momenti torsionali 2. Gradi I_T , I_{T , St.Venant} , I_{T , Bredt} , I_{T , s}
• Posizione del centro di taglio y_M, z_M
• Resistenze all'ingobbamento I_{ω, S} , I_{ω, M} o I_{ω, D} per un asse di torsione legato
• Moduli di sezione max/min W_y , W_z , W_u , W_v , W_{ω, M} con indicazione della posizione
• Raggi della sezione r_u, r_v, r_M,u, r_M,v
• Coefficiente di decadimento λ_M

• Forza assiale N_pl,d
• Forze di taglio V_pl,y,d, V_pl,z,d, V_pl,u,d, V_pl,v,d
• Momenti flettenti M_pl,y,d, M_pl,z,d, M_pl,u,d, M_pl,v,d
• Moduli di resistenza Z_y, Z_z, Z_u, Z_v
• Aree di taglio A_pl,y, A_pl,z, A_pl,u, A_pl,v
• Posizione degli assi di bisezione dell'area f_u, f_v
• Visualizzazione dell'ellisse di inerzia

• Momenti statici Q_u, Q_v, Q_y, Q_z con posizione del massimo e specificazione del flusso di taglio
• Coordinate di ingobbamento ω_M
• Momenti dell'area (superfici di ingobbamento) S_{ω, M}
• Aree cella A_m per sezioni trasversali chiuse

• Tensioni normali σ_x da forza assiale, momenti flettenti e bimomento di ingobbamento
• Tensioni di taglio da forze di taglio e momenti torsionali primari e secondari
• Tensioni equivalenti σ_v con coefficiente regolabile per tensioni di taglio
• Indici di sfruttamento, relativi alle tensioni limite
• Tensioni sui bordi o sulle linee centrali
• Tensioni agenti nelle saldature a cordone d’angolo

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

• Calcolo plastico con determinazione del coefficiente di ingrandimento α_pl
• Verifica dei rapporti c/t secondo i metodi di progetto el-el, el-pl o pl-pl secondo DIN 18800

Sezioni trasversali piegate a freddo

SHAPE-THIN determina la sezione trasversale efficace dei profili piegati a freddo secondo EN 1993-1-3 e EN 1993-1-3. Inoltre, è anche possibile verificare le condizioni geometriche per l'applicabilità della norma specificata nella EN 1993-1, sezione 5.2.

Gli effetti dell'instabilità locale della piastra sono considerati secondo il metodo delle larghezze ridotte e la possibile instabilità degli irrigidimenti (instabilità) è considerata per le sezioni 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.

Ulteriori informazioni sulla progettazione di sezioni piegate a freddo con SHAPE-THIN e RF-/STEEL Cold-Formed Sections nell'articolo tecnico "Verifica di sezioni a C in parete sottile secondo EN 1993-1-3":

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.

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.

Risultati

Tutti i risultati possono essere facilmente valutati numericamente e graficamente o persino visualizzati in visualizzazione. Gli strumenti di selezione consentono di esaminare i risultati in dettaglio.

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