Vincoli interni delle linee

Le superfici che si toccano su una linea sono rigidamente collegate ad essa. Un vincolo interno della linea consente di controllare determinati gradi di libertà per limitare la trasmissione di forze e momenti interni.

Finestra di dialogo 'Nuova cerniera di linea'

È necessario assegnare la linea sia a una linea che a una superficie. È possibile definire graficamente i numeri delle linee e delle superfici.

Assegna vincolo interno della linea

Principale

La scheda Principale gestisce i parametri base del vincolo interno.

Condizioni del vincolo interno

Le condizioni del vincolo interno sono divise in tre gradi di libertà "Traslazionale" e uno "Rotazionale". I primi descrivono gli spostamenti nella direzione degli assi locali, il secondo descrive la rotazione attorno all'asse longitudinale della linea.

Per definire un vincolo interno, selezionare la casella di controllo per il rispettivo asse. Il segno di spunta indica che lo spostamento della linea o la rotazione intorno alla direzione corrispondente è possibile. La costante della molla traslazionale o rotazionale viene quindi impostata su zero. È possibile regolare la "Costante della molla" in qualsiasi momento per modellare un vincolo elastico.

Nella colonna "Non linearità", è possibile controllare in modo specifico il trasferimento delle forze interne e dei momenti per ciascun componente. A seconda del grado di libertà, sono disponibili voci adatte per la selezione nell'elenco delle non linearità.

Selezione della non-linearità del vincolo interno

Fisso se la forza interna è negativa o positiva

Le impostazioni consentono di controllare facilmente se l'effetto incernierato è dato solo per forze o momenti positivi o negativi. Se la forza interna agisce nella direzione specificata dell'asse della superficie, il collegamento è fisso e la forza o il momento viene trasferito.

Per l'effetto della forza interna (negativa o positiva), il sistema di coordinate del vincolo interno della linea deve essere correlato alla "superficie di collegamento", ovvero la superficie per la quale il vincolo interno della linea non è definito. Ad esempio, se vengono trasferite solo le forze di compressione, 'Fisso se positivo v_y o v_z ' sarebbe corretto se l'asse del cardine y o z punta nella direzione del trasferimento del carico desiderato.

Quando si seleziona una non linearità diversa, è possibile modificare i parametri nelle schede Attività parziale, diagramma, di attrito, Diagramma accoppiato o Definisci diagramma forza/momento.

Opzioni

Utilizzare la casella di controllo in questa sezione di dialogo per definire ulteriori proprietà del vincolo interno della linea al fine di limitare la trasmissione dei momenti. I parametri sono gestiti nella scheda Collegamento soletta-parete.

Attività parziale

L'attività parziale di un componente cerniera è disponibile come proprietà non lineare della cerniera dell'asta (vedi immagine Selezione della non linearità della cerniera).

Definizione dell'attività parziale della cerniera

Definisce l'effetto della cerniera sia per la "Zona negativa" che per la "Zona positiva". L'elenco "Tipo" offre vari criteri per l'efficacia della cerniera.

• Completa: A causa della cerniera, lo spostamento o la rotazione sono possibili completamente.
• Fisso da spostamento/rotazione di svincolo: La cerniera è efficace solo fino a un certo spostamento o rotazione. Se il limite viene superato, diventa efficace un collegamento fisso o un vincolo.
• Rottura da forza/momento di rilascio: La cerniera è efficace solo fino a una certa forza o momento. Se il limite viene superato, la cerniera si rompe e non trasferisce più la forza interna o il momento.
• Snervamento dalla forza/momento di rilascio: La cerniera è efficace solo fino a una certa forza o momento. Se viene superato, le deformazioni continuano ad aumentare, ma non la forza interna o il momento.
• Inefficacia della molla: Nel caso di una cerniera con rigidezza elastica, il componente cerniera non è efficace.

La maggior parte dei tipi di cerniera può essere combinata con uno "Spostamento", il che significa che la cerniera diventa efficace solo dopo un certo spostamento o rotazione.

Diagramma

Il diagramma di un componente della cerniera è disponibile come proprietà non lineare della cerniera (vedi immagine Selezione della non linearità della cerniera).

Definizione di un diagramma di rigidezza

Definire il numero di punti di definizione per il diagramma di lavoro inserendo i valori corrispondenti nella colonna "Spostamento" o "Rotazione". Quindi, nella colonna 'Forza' o 'Rotazione', è possibile assegnare le coordinate x degli spostamenti o delle rotazioni con le forze o i momenti della cerniera.

I seguenti criteri sono disponibili per la selezione per "Diagramma inizio" e "Fine diagramma":

• Strappo: La molla della cerniera è efficace solo fino al valore massimo della forza o del momento. Se viene superato, si raggiunge l'effetto cerniera completa. Le forze interne e i momenti non vengono più trasferiti.
• Snervamento: La molla della cerniera è efficace fino al valore massimo della forza o del momento. Se viene superato, le deformazioni continuano ad aumentare, ma non le forze interne o i momenti.
• Continuo: Oltre l'intervallo di definizione, viene applicata la costante elastica dell'ultimo passaggio.
• Fermata: La deformazione ammissibile è limitata al valore massimo dello spostamento o della rotazione. Se viene superato, l'effetto incernierato è sospeso e diventa efficace un collegamento fisso o un vincolo.

attrito

L'elenco 'Non linearità' offre quattro opzioni per definire l' attrito di un vincolo traslazionale in funzione di un altro componente del vincolo (vedi immagine Selezione della non linearità del vincolo).

Definizione dei coefficienti di attrito

Le forze della cerniera trasferite sono correlate alle forze assiali o di taglio che agiscono in un'altra direzione. A seconda della selezione nella scheda "Principale", l'attrito dipende solo da una o due forze vincolari. Esiste la seguente correlazione tra la forza di attrito della cerniera e la forza assiale o di taglio:

Diagramma accoppiato

L'opzione Diagramma accoppiato - svincolo permanente consente di considerare il criterio di rottura per un grado di libertà anche per le altre direzioni: Se una certa forza interna non può essere trasferita, anche tutti gli altri gradi di libertà sono risolti e le superfici sono completamente disaccoppiate.

Definizione del diagramma accoppiato

Diagramma forza/momenti

Per una cerniera φ_x con proprietà non lineari, è possibile definire un diagramma forza/momento.

Definizione del diagramma forza/momento

Definisci i punti di definizione con i valori per 'Forza' e il corrispondente 'Momento massimo' e 'Momento minimo'. I momenti dell'area m_x possono essere correlati alle forze assiali n o alle forze di taglio v_y o v_z. Definisci quel riferimento utilizzando l'elenco nella parte inferiore della sezione di dialogo.

Selezione della forza

I seguenti criteri sono disponibili per la selezione per "Diagramma inizio" e "Fine diagramma":

• Strappo: La rigidezza del cardine è efficace solo fino al valore iniziale o finale della forza. Nessun momento viene trasferito oltre l'intervallo di definizione.
• Snervamento: Se il valore iniziale o finale della forza viene superato, le forze aumentano, ma non i momenti.
• Continuo: Oltre l'intervallo di definizione, viene applicata la rigidezza del cardine dell'ultimo gradino.

Collegamento solaio-parete

Nel caso di collegamenti soletta-parete in strutture in muratura, i momenti non vengono trasferiti indefinitamente, ma solo in funzione delle forze assiali. Nella scheda Collegamento soletta-parete , è possibile limitare i momenti massimi e minimi mediante un diagramma forza/momento che RFEM genera sulla base dei parametri geometrici.

Definizione del collegamento solaio-parete

Parametri

Inserire lOffset' e, se disponibile, la 'Larghezza del blocco' i cui valori sono necessari per determinare le rigidezze dei cerniere. I parametri sono mostrati nel grafico di dialogo.

Genera vincoli interni delle linee

Per creare i vincoli interni delle linee, è necessario assegnare una superficie della soletta e una linea di collegamento della parete (vedere l'immagine Assegnazione di un vincolo interno della linea). Quindi fare clic su alla fine della sezione. RFEM crea un vincolo interno della linea per un muro di un piano e due vincoli interni della linea per due piani.

I vincoli interni delle linee generati vengono creati come nuovi tipi che non possono essere modificati. Pertanto, sono disponibili tre vincoli interni delle linee per una soletta con una parete del piano sotto e sopra:

• vincolo interno della linea originale della soletta con parametri di definizione per i vincoli interni delle pareti (1)
• vincolo interno della linea generato per il collegamento alla parete inferiore (2)
• vincolo interno della linea generato per il collegamento alla parete superiore (3)

Linea di cerniere di collegamento solaio-parete

È possibile verificare i parametri di un vincolo interno della linea generato come segue: Seleziona il tipo nell'elenco, quindi attiva la scheda Diagramma forza/momento (vedi l'immagine Definizione del diagramma forza/momento).