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2024-07-12

L'analisi agli elementi finiti basata su componenti (CBFEM) in RFEM 6

Cos'è il metodo degli elementi finiti basato sui componenti (CBFEM)?


Risposta:

Il metodo degli elementi finiti basato su componenti (CBFEM) è un metodo per il calcolo e la progettazione assistita da computer di giunti in acciaio. Adotta l'idea di base del metodo dei componenti specificato nella EN 1993-1-8, dove le proprietà di un collegamento sono determinate sulla base delle rigidezze (non lineari) e delle capacità portanti dei singoli componenti di base. Il metodo dei componenti può essere utilizzato anche per stimare il comportamento strutturale di collegamenti parzialmente portanti e deformabili con buona precisione. In molti casi, ciò consente una progettazione più efficiente in termini di costi rispetto a quando si assume un collegamento puramente incernierato o quando si crea un collegamento rigido.

Mentre nel metodo convenzionale, le rigidezze e le resistenze delle componenti di base devono essere calcolate sulla base di formule semi-empiriche e quindi sovrapposte di conseguenza, le componenti di base in CBFEM sono rappresentate discretamente da elementi finiti adatti e collegate tra loro. La rigidezza del collegamento e l'esatta distribuzione delle forze nei singoli componenti di base sono quindi ottenute dall'analisi agli elementi finiti (non lineare). La capacità portante dei componenti di base può quindi essere verificata tenendo conto delle regole di progettazione pertinenti, come EN 1993-1-8 o AISC 360. I vantaggi del metodo basato sugli EF rispetto al metodo dei componenti convenzionali includono:

  • Maggiore flessibilità nella definizione dei componenti di base, della loro geometria e delle proprietà dei materiali
  • Maggiore flessibilità nella definizione delle condizioni di contatto e di accoppiamento tra i componenti di base
  • Maggiore flessibilità nella progettazione dei collegamenti; i componenti di base possono essere facilmente trasferiti a geometrie di collegamento complesse
  • Nessuna restrizione per quanto riguarda la tensione del collegamento; La distribuzione interna delle forze nei singoli componenti di base risulta dal calcolo sul modello EF dettagliato
  • Migliore comprensione dei meccanismi di rottura analizzando gli spostamenti generalizzati, le forze, le tensioni e le deformazioni in tutte le parti del giunto

Das Add-On Stahlanschlüsse, welches als Erweiterung für RFEM 6 verfügbar ist, greift die komponentenbasierte Finite-Elemente-Methode (CBFEM) auf und verknüpft die Anschlussbemessung nahtlos mit der statischen Analyse am Gesamttragwerk, sodass auch die Kompatibilität und Interaktion zwischen Anschluss- und Stabwerkmodell jederzeit gewährleistet ist.


Autore

Il Dr. Bien è responsabile dello sviluppo di prodotti per strutture in acciaio e fornisce supporto tecnico ai nostri clienti.