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2024-02-16

Creazione di un caso di carico dell'analisi modale

Per un'analisi strutturale, è possibile definire i carichi nei casi di carico, combinarli ed eseguire il calcolo. Un'analisi dinamica, tuttavia, si basa sulle masse. Tuttavia, non è necessario definire le masse per questo tutorial: tutti i carichi esistenti possono essere importati e utilizzati per l'analisi modale.

Definizione del caso di carico

Per creare un nuovo caso di carico per l'analisi modale, vai alla cartella Casi e combinazioni di carico nel navigatore, apri la sottovoce Casi di carico e fai doppio clic su uno dei quattro casi di carico, come CC1 - Peso proprio.

Nella finestra di dialogo 'Casi e combinazioni di carico', fare clic su Nuovo pulsante nell'angolo in basso a sinistra (1).

Nell'area 'Nome del caso di carico', inserire Analisi modale (2). Quindi selezionare l'opzione Analisi modale dall'elenco 'Tipo di analisi' (3). Questa impostazione controlla che un'analisi dinamica deve essere applicata al caso di carico.

Come accennato in precedenza, i carichi esistenti possono essere importati come masse. Se si considerassero solo le masse del peso proprio per l'analisi modale del modello, non sarebbe corretto. Anche le masse del carico variabile devono essere prese in considerazione. Poiché le analisi dinamiche seguono regole specifiche quando si combinano i casi di carico, è necessario creare una nuova situazione di progetto. Vai alla scheda Situazioni di progetto (1). Fare clic su Nuovo pulsante nell'angolo in basso a sinistra (2).

Viene creata la nuova situazione di progetto DS5. Selezionare l'opzione Combinazione sismica/massa - psi,E,i dall'elenco 'Tipo di situazione di progetto' (3). Quando si fa clic su Info pulsante (4), è possibile verificare i criteri per le combinazioni sismiche secondo EN 1990 nella finestra di dialogo 'Informazioni sulle regole di combinazione'.

Fare clic su Chiudi e passare alla scheda Combinazioni di azioni.

Le azioni sismiche sono combinate nella combinazione di azioni AC3 dove viene applicato il coefficiente ψ di 0,30 per i carichi imposti.

Quando si seleziona la scheda Combinazioni di carico , il programma crea la combinazione sismica CO9. Selezionalo. Per verificare come vengono presi in considerazione i quattro casi di carico, selezionare la sottoscheda Assegnazione.

Torna alla scheda Casi di carico. Seleziona LC2 nell'elenco e vai alla sottoscheda Impostazioni aggiuntive. Assicurarsi che l'opzione Coperture sia impostata per la combinazione di masse. Per i piani, sarebbero rilevanti regole di combinazione diverse.

Fare clic sui casi di carico LC3 e LC4 per verificare se le impostazioni della combinazione di massa sono identiche.

Infine, seleziona il caso di carico dell'analisi modale LC5.

Aprire l'elenco 'Importa masse solo dal caso di carico/combinazione di carico' dove si seleziona l'ultima opzione: CO9 - LC1 + 0.30*LC2 + 0.30*LC3 + 0.30*LC4. Pertanto, tutti i tipi di carico come le forze e i momenti dei quattro casi di carico saranno convertiti in masse con i relativi coefficienti ψ e applicando la costante di conversione della massa come definito nel Impostazioni e opzioni dei dati di base del modello.

Calcolo del caso di carico

Fare clic su Calcola per eseguire l'analisi modale di LC5 con le impostazioni di analisi predefinite. Non appena il calcolo è terminato, le forme modali del modello vengono visualizzate nella finestra di lavoro. Nella tabella 'Frequenze naturali' sono elencate quattro modalità.

È possibile passare tra le forme modali (spostamenti) appartenenti alle quattro frequenze naturali utilizzando Precedente o Successivo pulsanti nel 'Navigatore - Risultati'. Quando lo fai, noterai che si verificano principalmente forme locali delle travi della piattaforma.

Seleziona la tabella Masse modali efficaci. Quando si controllano i coefficienti per le masse modali efficaci, i risultati nelle colonne fmeX e fmeY mostrano che praticamente nessuna massa modale è associata alle prime quattro frequenze naturali.

Poiché la massa della piattaforma è piccola rispetto alla massa totale, le sue forme modali sono più o meno irrilevanti per le forze sismiche. Per ottenere risultati affidabili, è necessario acquisire le forme modali globali, non gli effetti locali. La norma Eurocodice richiede anche che la somma delle masse modali efficaci per i modi presi in considerazione deve essere almeno il 90% della massa totale (vedi [1] 4.3.3.3.1). Pertanto, è necessario modificare le impostazioni per l'analisi modale.


Bibliografia
  1. EN 1998-1. (2013). Eurocodice 8: Progettazione di strutture per la resistenza sismica - Parte 1: Regole generali, azioni sismiche e regole per edifici, EN 1998-1:2004/A1:2013.
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