La scheda '''Principale''' gestisce i parametri di base dell'asta. Quando si seleziona una casella di controllo nella sezione di dialogo 'Opzioni', di solito viene aggiunta un'altra scheda di dialogo. Qui puoi specificare i dettagli.
Tipo di asta
Con il tipo di asta si definisce la modalità di assorbimento delle forze interne o quali proprietà si predispongono per l'asta. Nell'elenco sono disponibili vari tipi di aste.
Trave
Una trave è un'asta resistente a flessione che può trasferire tutte le forze e i momenti interni. Un'asta di trave non ha vincoli alle sue estremità. Questo tipo di asta può essere sollecitato da tutti i tipi di carichi.
Incastrato
Un'asta rigida accoppia gli spostamenti di due nodi per mezzo di un collegamento rigido. Pertanto, questa asta corrisponde in linea di principio a un Coupling. Ciò consente di definire aste con una rigidezza molto elevata tenendo conto delle cerniere, che possono anche avere costanti elastiche e non linearità. Difficilmente si verificheranno problemi numerici in quanto le rigidezze vengono adeguate al sistema.
Le forze interne per le aste rigide vengono visualizzate se si attivano i risultati per i giunti nel Navigatore - Risultati nella categoria 'Aste' in basso.
asta di tipo nervatura
Le nervature possono essere utilizzate per modellare le travi a T (travi emergenti). Le eccentricità e le larghezze efficaci delle travi sono prese in considerazione nel modello FEM per questo tipo di asta.
Le nervature sono adatte principalmente per aste in cemento armato, poiché le forze interne delle nervature e i momenti, nonché le sezioni trasversali delle nervature, sono prese in considerazione nella verifica del calcestruzzo. Una piastra di acciaio con una "nervatura" saldata dovrebbe essere modellata come una superficie con un'asta collegata eccentricamente.
L'elenco "Allineamento nervatura" offre diverse opzioni.
Generalmente, una nervatura è un'asta disposta eccentricamente. L'eccentricità è determinata automaticamente da metà dello spessore della superficie e metà dell'altezza dell'asta. Tuttavia, può anche essere definito manualmente. La rigidezza del modello è aumentata a causa dell'eccentricità della nervatura. Nel caso di una disposizione centrica, l'asse baricentrico della nervatura si trova al centro della superficie.
Le larghezze efficaci della nervatura devono essere definite nella sezione di dialogo "Dimensioni dell'ala" per i lati sinistro e destro. Nella maggior parte dei casi, è possibile mantenere l'impostazione "Rilevamento automatico" che il programma utilizza per determinare le due superfici. Se più di due superfici sono adiacenti l'una all'altra lungo la linea dell'asta nervata, le superfici determinanti devono essere definite manualmente.
Ci sono varie opzioni per inserire le larghezze di integrazione b-y,int e b+y,int (vedi immagine Nuova nervatura): Le larghezze possono essere inserite direttamente o determinate automaticamente dalla lunghezza dell'asta con le opzioni Lref/6 e Lref/8. Possono anche essere determinati secondo le disposizioni di una norma, ad esempio secondo 'EC2', clausola 5.3.2.1.
I valori di by,int definiscono la larghezza della superficie o la larghezza dell'area di applicazione da cui le forze interne dovrebbero essere integrate. I valori by,eff rappresentano la larghezza della sezione trasversale dell'ala della nervatura dal centro dell'anima al rispettivo bordo. Per impostazione predefinita, by,int e by,eff sono impostati uguali. Tuttavia, è possibile attivarlo dopo aver fatto clic sul pulsante
per modificare.
Se sono stati definiti nodi del tipo "Nodo sull'asta", la nervatura può essere definita nelle sezioni per i singoli segmenti. Se sono definiti più segmenti, le aree della larghezza di spostamento possono essere collegate linearmente tramite la colonna della tabella 'Distribuzione lineare' per evitare grandi variazioni di rigidezza nell'asta nervata.
Nel caso dei modelli 3D, le larghezze efficaci non hanno influenza sulla rigidezza perché la maggiore rigidezza è presa in considerazione dall'asta eccentrica. Tuttavia, le larghezze efficaci influenzano la distribuzione delle forze interne e dei momenti delle aste e delle superfici.
biella
Un'asta reticolare corrisponde a un'asta a trave con cerniere a momento ad entrambe le estremità. Inoltre, la rotazione intorno all'asse longitudinale all'inizio dell'asta è rilasciata da una cerniera φx. Per questo tipo di asta, vengono visualizzati i momenti flettenti e torcenti dal carico dell'asta.
Travatura reticolare (solo N)
Questo tipo di travatura reticolare con rigidezza E ⋅ A è in grado di assorbire forze normali sotto forma di trazione e compressione. RFEM mostra solo le forze interne nodali e i momenti. L'asta ha una distribuzione lineare delle forze interne a condizione che non ci sia un carico concentrato che agisce sull'asta. RFEM non mostra alcuna distribuzione del momento che può verificarsi a causa del peso proprio o di un carico della linea. Le forze nodali, comunque, sono calcolate dai carichi delle aste, che garantiscono un trasferimento corretto.
Trazione
Un'asta tesa può assorbire solo forze di trazione. Il tipo di asta corrisponde a un'asta "Travatura reticolare (solo N)", che si rompe nel caso di una forza di compressione.
Una struttura intelaiata che include aste tese viene calcolata iterativamente: Nella prima fase, vengono determinate le forze interne e i momenti di tutte le aste. Se le aste in trazione ottengono una forza normale negativa (compressione), inizia un altro passo di iterazione. Le componenti di rigidezza di queste aste non sono più considerate - hanno ceduto. Questo processo continua fino a quando nessun'altra asta tesa si rompe. Un sistema può diventare instabile a causa della rottura delle aste tese.
Compressione
Un'asta compressa può assorbire solo forze di compressione. Il tipo di asta corrisponde a un'asta "Travatura reticolare (solo N)", che si rompe nel caso di una forza di trazione. La rottura delle aste di compressione può portare a un sistema instabile.
instabilità
Un'asta instabile corrisponde a un'asta "trave reticolare (solo N)", che assorbe le forze di trazione senza limitazioni, ma le forze di compressione solo fino al raggiungimento della forza critica. Questa forza è determinata come segue per la modalità di instabilità di Eulero 2:
Con questo tipo di asta, è spesso possibile evitare le instabilità che si verificano nei calcoli non lineari eseguiti secondo la teoria del secondo ordine o nell'analisi di grandi spostamenti dovuti all'instabilità delle aste della travatura reticolare. Se le si sostituiscono (realisticamente) con aste instabili, il carico critico aumenta in molti casi.
Fune
I cavi assorbono solo forze di trazione. Pertanto, qualsiasi catena di funi può essere determinata mediante un calcolo iterativo secondo l'analisi a grandi spostamenti considerando le forze longitudinali e trasversali.
I cavi sono adatti per modelli in cui possono verificarsi grandi deformazioni con le corrispondenti variazioni delle forze interne e dei momenti. Per i tiranti semplici come per una copertura, le aste di trazione sono completamente sufficienti.
Trave risultante
Le aste risultanti sono adatte per integrare i risultati di superfici, solidi o aste in un'asta fittizia. Ciò consente di leggere, ad esempio, le forze di taglio risultanti di una superficie per la verifica della muratura.
La linea di una trave risultante può essere posizionata ovunque nel modello. Non richiede né un vincolo né un collegamento al modello. Tuttavia, è necessario assegnare una sezione trasversale per abilitare la verifica. È impossibile applicare carichi a una trave risultante.
Nella sezione di dialogo "Integra tensioni e forze", selezionare il tipo di trave risultante per definire la forma geometrica dell'area di integrazione. Quindi, nella sezione della finestra di dialogo "Parametri", definire le dimensioni. Sono correlati alla linea dell'asta nel suo baricentro.
Nella sezione di dialogo 'Includi oggetti', specificare le superfici, le celle di superficie, i solidi e le aste di cui si desidera che i risultati siano presi in considerazione nell'integrazione. In alternativa, selezionare 'Tutti' oggetti e tra parentesi alcuni elementi nella sezione di dialogo 'Escludi dall'inclusione di oggetti'.
Travetto
Questo tipo di asta consente di applicare le proprietà della sezione trasversale per travetti in acciaio con anima aperta che Steel Joist Institute ha archiviato nelle tabelle dei travetti virtuali. Queste sezioni di travetti virtuali rappresentano travi a ali larghe equivalenti che si avvicinano molto all'area del corrente del travetto, al momento di inerzia efficace e al peso. Pertanto, la trave viene sostituita da un'asta con una sezione trasversale virtuale. In questo modo, è possibile simulare unità portanti complesse come una travatura reticolare all'interno dell'intero sistema strutturale.
Seleziona la "Serie" del travetto virtuale nell'elenco.
Quindi, è possibile definire il tipo esatto nell'elenco "Travetto" di seguito.
Il
Il pulsante nella sezione 'Sezione e materiale' consente di importare il travetto virtuale dalla libreria delle sezioni.
Modello di superficie
Questo tipo di asta è adatto principalmente per rappresentare travi a corona o riduzioni di sezioni trasversali come fori o aperture per linee di alimentazione nel modello di asta. L'asta pertinente viene convertita in un modello di superficie in cui le aperture dell'asta sono disposte secondo le specifiche dell'utente. Tuttavia, l'asta viene mantenuta. Devono essere soddisfatti i seguenti requisiti:
- La sezione trasversale rappresenta una sezione in parete sottile normalizzata o parametrizzata con un'anima.
- Il materiale della sezione trasversale si basa su un modello di materiale isotropo lineare-elastico.
Utilizzando il tipo di asta "Modello di superficie", l'asta è disponibile sia come asta che come oggetto di superficie. Le proprietà geometriche sono identiche; entrambi i modelli hanno lo stesso baricentro. La visualizzazione può essere controllata nel navigatore Visualizza tramite Modello → Oggetti base → Aste → Modello di superficie o con
pulsante nella barra degli strumenti.
La mesh EF del modello di superficie viene generata automaticamente; attualmente non può essere influenzato. Quando si eseguono analisi strutturali, viene utilizzato il modello di superficie. Quindi, sia i risultati dell'asta (come per una trave risultante dove le tensioni delle sottosuperfici dell'asta' sono integrate nelle forze interne dell'asta) e i risultati della superficie sono disponibili per la valutazione. Anche in questo caso, i dati possono essere controllati qui tramite il Navigatore - Display o il
per modificare.
Negli add-on, la verifica di un'asta del tipo di modello di superficie viene eseguita con le forze interne dell'asta e la sezione trasversale dell'asta.
Come si può vedere nell'immagine sopra, diverse rigide con aste rigide sono generate alle estremità dell'asta di un'asta del modello di superficie. Collegano il modello di superficie con i nodi finali delle aste adiacenti. In questo modo, è assicurato il corretto trasferimento delle forze interne e dei momenti agli oggetti 1D. Se più aste del modello di superficie sono collegate tra loro, queste aste di accoppiamento vengono generate per ciascuna asta.
In questo caso, definire un Forza Eccentricità sulla sezione trasversale per il carico dell'asta. In questo modo, il carico viene applicato realisticamente al bordo della sezione trasversale e mantenuto anche nel modello di superficie.
Rigidezza
Questo tipo di asta consente di utilizzare un'asta con rigidezze definite dall'utente. Le proprietà di rigidezza devono essere definite nella finestra di dialogo "Nuova rigidezza definibile dell'asta" (vedere il capitolo Rigidezze definibili delle aste).
Accoppiamento
Un'asta di accoppiamento è un'asta virtuale molto rigida con estremità dell'asta rigide o incernierate. Ci sono quattro opzioni per accoppiare i gradi di libertà per i nodi iniziali e finali, combinando le impostazioni "Rigido" e "Centro". Gli accoppiamenti si possono utilizzare per modellare situazioni speciali per il trasferimento di forze e di momenti. Le forze normali e di taglio o i momenti torcenti e flettenti sono trasferiti direttamente da nodo a nodo.
Molla
Un'asta a molla offre la possibilità di visualizzare le proprietà della molla lineari o non lineari tramite aree efficaci definibili. Per un'asta a molla, è necessario definire solo la lunghezza dell'asta Lz nella scheda 'Sezione', ma nessuna sezione trasversale: La rigidezza dell'asta risulta dai parametri della molla definiti nella finestra di dialogo 'Nuova molla dell'asta' (vedere il capitolo delle aste 004117).
Dissipatore viscoso
In linea di principio, un trattino corrisponde a un'asta elastica con la proprietà aggiuntiva 'Coefficiente di smorzamento'. Questo tipo di asta estende le possibilità per le analisi dinamiche secondo l'Time History Analysis.
Come per un'asta a molla, è necessario definire solo la lunghezza dell'asta Lz nella scheda 'Sezione', ma nessuna sezione trasversale: La rigidezza dell'asta risulta dai parametri della molla definiti nella finestra di dialogo 'Nuova molla dell'asta' (vedere il capitolo delle aste 004117). È possibile controllare le proprietà di smorzamento tramite il coefficiente di smorzamento X.
Opzioni
In questa sezione di dialogo, è possibile utilizzare le caselle di controllo per definire ulteriori proprietà dell'asta.
Nodo sull'asta
Con uno o più nodi sull'asta, è possibile dividerla in segmenti senza dividerla (vedere il Capitolo Nodi ).
Vincoli interni
È possibile disporre i vincoli interni su un'asta per controllare il trasferimento delle forze interne e dei momenti ai nodi finali (vedere il capitolo Vincoli interni delle aste). L'input è bloccato per tipi di aste specifici perché i vincoli interni sono già disponibili. È possibile assegnare i vincoli interni separatamente "All'inizio dell'asta i" e "Alla fine dell'asta j".
Eccentricità
Le eccentricità consentono di collegare l'asta eccentricamente ai nodi finali (vedere il capitolo Eccentricità delle aste). È possibile assegnare le eccentricità separatamente "All'inizio dell'asta i" e "Alla fine dell'asta j".
Assistenza
È possibile assegnare un vincolo esterno all'asta che sia efficace per l'intera lunghezza. I gradi di libertà e le costanti della molla devono essere definiti nelle condizioni del vincolo esterno (vedere il capitolo Vincoli esterni delle aste).
Irrigidimenti trasversali
Gli irrigidimenti trasversali applicati all'asta hanno un'influenza sulla rigidezza di ingobbamento dell'asta. Influiscono sul calcolo utilizzando la torsione di ingobbamento, tenendo conto di sette gradi di libertà (vedere il capitolo Irrigidimenti trasversali delle aste).
Aperture dell'asta
Le aperture delle aste influenzano le proprietà della sezione trasversale e la distribuzione delle forze interne e dei momenti. Sono rilevanti per il tipo di asta "Modello di superficie". Il capitolo Aperture delle aste descrive come definire il tipo e la posizione delle aperture.
Non linearità
È possibile assegnare una non linearità all'asta. Le proprietà non lineari devono essere definite come non-linearità delle aste (vedere il capitolo Non-linearità delle aste).
Punti intermedi per i risultati
Applicando i punti intermedi dei risultati, è possibile controllare l'output della tabella dei risultati forniti lungo l'asta. I punti di divisione devono essere definiti nella finestra di dialogo "Nuovo punto intermedio per i risultati delle aste" (vedere il capitolo Punti intermedi per i risultati delle aste).
Modifiche alle estremità
Impostando le modifiche delle estremità, è possibile modificare graficamente la geometria dell'asta alle sue estremità. In questo modo, è possibile preparare proiezioni, riduzioni o smussi per la visualizzazione renderizzata.
'Estensione': È possibile definire una "Estensione" per l'inizio e la fine dell'asta. Un valore negativo Δ agisce come un accorciamento.
'Inclinazione': È possibile smussare qualsiasi estremità dell'asta di un'inclinazione. È possibile inserire gli angoli di inclinazione intorno ai due assi dell'asta y e z. Un angolo positivo provoca una rotazione in senso orario attorno al rispettivo asse positivo.
Disattiva per il calcolo
Se si seleziona questa casella di controllo, l'asta incluso il carico non sarà considerata nel calcolo. In questo modo, è possibile analizzare il comportamento strutturale del modello; come cambia se alcune aste non sono efficaci. Non è necessario eliminare queste aste; anche il loro carico viene mantenuto.