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2023-07-26

Simulazione del collasso di un edificio sotto carico dinamico

Gli eventi degli ultimi anni ci ricordano l'importanza dell'ingegneria antisismica nelle regioni soggette a terremoti. Per te come ingegnere, la verifica di strutture in aree soggette a sisma è un compromesso costante tra l'efficienza economica - le possibilità finanziarie - e la sicurezza strutturale. Se un crollo è inevitabile, gli ingegneri devono stimare come influenzerà la struttura. Questo articolo ha lo scopo di fornire un'opzione su come eseguire questa stima.

Utilizzando Dlubal Software, è possibile generare accelerogrammi e spettri di risposta che vengono utilizzati direttamente nelle analisi sismiche eseguite nel programma di analisi strutturale. L'analisi è concepita per evitare il cedimento strutturale nel contesto del concetto di sicurezza. Cosa succede se si verifica comunque un collasso? In questo caso, una valutazione del collasso consente di scoprire i punti deboli o di pianificare le aree di protezione. È possibile esportare qualsiasi accelerogramma dalla vasta libreria di RFEM 6 per utilizzarlo ulteriormente.

Tuttavia, c'è ancora di più. Il modello strutturale della struttura dell'edificio è già disponibile e può essere utilizzato in altri programmi. È qui che entrano in gioco le diverse interfacce dei programmi Dlubal.

L'interoperabilità tra i software di analisi strutturale e i programmi CAD è più importante che mai. I formati di scambio consentono di fornire modelli fisici e architettonici per entrambi i tipi di software. L'obiettivo è un modello di dati dell'edificio intelligente - il modello BIM.

Dlubal Software ha molte interfacce diverse. Una di queste è l'interfaccia IFC (Industry Foundation Classes).

Ora, hai il modello 3D e l'accelerogramma agente. Ti stai chiedendo se è possibile elaborare questi dati per simulare un crollo?

La risposta è sì! C'è un add-on per Blender® che è in grado di modellare una tale simulazione utilizzando le proprietà dell'oggetto chiamate "Constraints" (vincoli). L'add-on "Bullet Constraints Builder" (BCB) consente tale simulazione. Il mio prossimo articolo spiegherà in dettaglio come utilizzare l'add-on.

Per utilizzare i dati di RFEM 6, è necessario un adeguamento al formato di input previsto.

Adattamento di IFC per Blender® 2.79

Attualmente, l'add-on BCB è disponibile solo per una versione precedente di Blender® (2.79). Per utilizzare IFC in modo efficiente in Blender®, si consiglia di installare la versione corrente (3.5) e l'installazione dell'add-on BlenderBIM.

  1. Esporta il modello IFC da RFEM 6.
  2. Importa il modello IFC in Blender® 3.5.
  3. Esporta il modello come file .OBJ.
  4. Importa il file .OBJ in Blender® 2.79.

Anpassung des Akzelerogramm für die Verwendung im BCB

L'add-on BCB si aspetta un file di testo ASCII che includa valori separati da virgola (.csv) come input per l'accelerogramma. L'impostazione è data da 4 colonne (t [s], X [m/s²], Y [m/s²], Z [m/s²]). Le linee che iniziano con #vengono saltate. Per ottenere questo formato, procedere come segue:

  1. Ad esempio, è possibile caricare un accelerogramma dalla libreria.
  2. Esporta l'accelerogramma in MS Excel.
  3. Regola l'output secondo la specifica per BCB (4 colonne: t [s], X [m/s²], Y [m/s²], Z [m/s²]) e salva il file come .csv.

Utilizzando questi dati, è possibile avviare la simulazione del collasso in Blender®. Il mio prossimo articolo spiegherà in dettaglio come utilizzare l'add-on.


Autore

Il Sig. Hoffmann è responsabile dello sviluppo nei settori dell'analisi dinamica, delle strutture a membrana e di RWIND. Inoltre, fornisce supporto tecnico per i nostri clienti.

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