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Dott. Ing. Fabio Borriello
CEO di Dlubal Software Srl e Support/Sales Manager
Analisi delle vibrazioni naturali
Totale voci: 4
Analisi modale | Caratteristiche
- Considerazione automatica delle masse dal peso proprio
- Importazione diretta delle masse dai casi e dalle combinazioni di carico
- Definizione facoltativa di masse aggiuntive (masse nodali, lineari o di superficie, nonché masse di inerzia) direttamente nei casi di carico
- Trascuratezza facoltativa delle masse (ad esempio, massa delle fondazioni)
- Combinazione di masse in diversi casi di carico e combinazioni di carico
- Coefficienti di combinazione preimpostati per varie norme (EC 8, SIA 261, ASCE 7,...)
- Importazione facoltativa degli stati iniziali (ad esempio, per considerare la precompressione e l'imperfezione)
- Variazione della struttura
- Considerazione di vincoli esterni o di aste/superfici/solidi
- Definizione di varie analisi modali (ad esempio, per analizzare diverse variazioni delle masse o modifiche delle rigidità)
- Selezione del tipo di matrice di massa (matrice diagonale, matrice coerente, matrice unitaria), inclusa la specifica definita dall'utente dei gradi di libertà traslazionali e rotazionali
- Metodi per determinare il numero di forme modali (definito dall'utente, automatico - per raggiungere i coefficienti di massa modale efficaci, automatico - per raggiungere la frequenza naturale massima - disponibile solo in RSTAB)
- Determinazione delle forme modali e delle masse nei nodi
- Risultati di autovalori, frequenza angolare, frequenza naturale e periodo
- Output di masse modali, masse modali efficaci, fattori di massa modale e fattori di partecipazione
- Output tabellare e grafico delle masse nei punti della mesh
- Visualizzazione e animazione delle forme modali
- Diverse opzioni di scala per le forme modali
- Documentazione dei risultati numerici e grafici nella relazione di calcolo
Analisi modale | Input
Nelle impostazioni dell'analisi modale, è necessario inserire tutti i dati necessari per la determinazione delle frequenze naturali. Questi sono, ad esempio, forme di massa e solutori di autovalori.
L'add-on Analisi modale determina gli autovalori più bassi della struttura. Puoi regolare il numero di autovalori o lasciarli determinare automaticamente. Quindi, dovresti raggiungere i coefficienti di massa modale efficaci o le frequenze naturali massime. Le masse vengono importate direttamente dai casi di carico e dalle combinazioni di carico. In questo caso, si ha la possibilità di considerare la massa totale, le componenti del carico nella direzione Z globale o solo la componente del carico nella direzione della gravità.
È possibile definire manualmente masse aggiuntive su nodi, linee, aste o superfici. Inoltre, è possibile influenzare la matrice di rigidezza importando le forze assiali o le variazioni di rigidezza di un caso di carico o di una combinazione di carico.
Analisi modale | Calcolo
In RFEM, è possibile utilizzare questi tre potenti risolutori di autovalori:
- radice del polinomio caratteristico
- Metodo di Lanczos
- Iterazione del sottospazio
RSTAB, d'altra parte, fornisce questi due solutori di autovalori:
- Iterazione del sottospazio
- Metodo di potenza inversa spostato
La selezione del risolutore di autovalori dipende principalmente dalle dimensioni del modello.
Analisi modale | Risultati
Non appena il programma ha completato il calcolo, vengono elencati gli autovalori, le frequenze naturali e i periodi. Queste finestre dei risultati sono integrate nel programma principale RFEM/RSTAB. È possibile trovare tutte le forme modali della struttura nelle tabelle e avere anche un'opzione per visualizzarle graficamente e animarle.
Tutte le tabelle dei risultati e i grafici fanno parte della relazione di calcolo di RFEM/RSTAB. In questo modo, è possibile garantire una documentazione chiaramente organizzata. È anche possibile esportare le tabelle in MS Excel.
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Importo totale 1.360,00 USD
Il prezzo è valido per Stati Uniti.
Durata: 01:06:40 min
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Per valutare se è necessario considerare anche l'analisi del secondo ordine in un calcolo dinamico, il coefficiente di sensibilità della deriva dell'interpiano θ è fornito nella EN 1998-1, punti 2.2.2 e 4.4.2.2. Può essere calcolato e analizzato utilizzando RFEM 6 e RSTAB 9.
Per la verifica allo stato limite ultimo, EN 1998-1, i punti 2.2.2 e 4.4.2.2 richiedono un calcolo considerando la teoria del secondo ordine (effetto P-Δ). Questo effetto può essere trascurato solo se il coefficiente di sensibilità al drift dell'interpiano θ è inferiore a 0,1.
Sia la determinazione delle vibrazioni naturali che l'analisi dello spettro di risposta vengono sempre eseguite su un sistema lineare. Se nel sistema esistono non linearità, queste vengono linearizzate e quindi non prese in considerazione. Sono causate, ad esempio, da aste tese, vincoli esterni non lineari o cerniere non lineari. Questo articolo mostra come gestirle in un'analisi dinamica.
L'analisi dinamica in RFEM 6 e RSTAB 9 è divisa in diversi add-on. L'add-on Analisi modale è un prerequisito per tutti gli altri add-on dinamici, poiché esegue l'analisi delle vibrazioni naturali per modelli di aste, di superfici e di solidi.
L'add-on Analisi modale offre la possibilità di aumentare automaticamente gli autovalori ricercati fino a raggiungere un coefficiente di massa modale efficace definito. Vengono prese in considerazione tutte le direzioni traslazionali attivate come masse per l'analisi modale.
Pertanto, puoi calcolare facilmente il 90% richiesto della massa modale efficace per il metodo dello spettro di risposta.
Nell'add-on Verifica calcestruzzo, è possibile eseguire la verifica sismica per aste in cemento armato secondo EC 8. Ciò include, tra le altre cose, le seguenti funzionalità:
- Configurazioni di calcolo sismico
- Distinzione delle classi di duttilità DCL, DCM, DCH
- Opzione per trasferire il coefficiente di comportamento dall'analisi dinamica
- Verifica del valore limite per il coefficiente di comportamento
- Verifica della capacità 'Colonna forte - trave debole'
- Dettagli e regole particolari per la duttilità di curvatura
- Dettagli e regole particolari per la duttilità locale
Hai già scoperto l'output tabellare e grafico delle masse nei punti della mesh? A destra, questo è anche uno dei risultati dell'analisi modale in RFEM 6. In questo modo, è possibile controllare le masse importate che dipendono da varie impostazioni dell'analisi modale. Possono essere visualizzati nella scheda Masse nei punti della mesh della tabella dei risultati. La tabella fornisce una panoramica dei seguenti risultati: Massa - Direzione di traslazione (mX, mY, mZ ), Massa - Direzione di rotazione (mφX, mφY, mφZ ) e Somma delle masse. Sarebbe meglio per te avere una valutazione grafica il più rapidamente possibile? Quindi è anche possibile visualizzare graficamente le masse nei punti della mesh.
Come'hai già appreso, i risultati di un caso di carico dell'analisi modale vengono visualizzati nel programma dopo un calcolo riuscito. È quindi possibile vedere immediatamente la prima forma modale graficamente o come animazione. È anche possibile regolare facilmente la rappresentazione della normalizzazione della forma modale. Fallo direttamente nel navigatore Risultati, dove hai una delle quattro opzioni per la visualizzazione delle forme modali disponibili per la selezione:
- Ridimensionamento del valore del vettore della forma modale uj a 1 (considera solo le componenti di traslazione)
- Selezionando la componente traslazionale massima dell'autovettore e impostandola a 1
- Considerando l'intero autovettore (comprese le componenti di rotazione), selezionando il massimo e impostandolo a 1
- Impostazione della massa modale mi per ciascuna forma modale a 1 kg
Qui puoi trovare una spiegazione dettagliata della normalizzazione della forma modale: Manuale online .
Come posso trascurare le masse nella mia analisi modale in RFEM 6/RSTAB 9?
Dove posso regolare la normalizzazione di una forma modale in RFEM 6/RSTAB 9?
Come posso analizzare la rottura di un oggetto, come una colonna, nella mia analisi modale?
Come posso visualizzare le forme modali in RFEM 6 e RSTAB 9?
Come posso eseguire un'analisi sismica in RFEM 6 e RSTAB 9?