Progetta con sicurezza i tuoi dettagli strutturali in calcestruzzo
Regioni B, regioni D, limiti dello S&T
La progettazione e la valutazione degli elementi in calcestruzzo sono normalmente eseguite a livello di sezione (elemento 1D) o di punto (elemento 2D). Questa procedura è descritta in tutti gli standard per la progettazione strutturale, ad esempio in (EN 1992-1-1), ed è utilizzata nella pratica quotidiana dell'ingegneria strutturale.
Tuttavia, non sempre è noto o rispettato il fatto che la procedura è accettabile solo nelle aree in cui si applica l'ipotesi di Bernoulli-Navier della distribuzione piana delle deformazioni (le cosiddette regioni B). I punti in cui questa ipotesi non si applica sono chiamati regioni di discontinuità o disturbate (regioni D). Si tratta, ad esempio, di aree portanti, parti in cui si applicano carichi concentrati, luoghi in cui si verifica un brusco cambiamento della sezione trasversale, aperture, ecc. Quando si progettano strutture in calcestruzzo, si incontrano molte altre regioni D, come pareti, diaframmi di ponti, mensole, ecc.
Nonostante l'evoluzione degli strumenti di calcolo negli ultimi decenni, il metodo Strut-and-Tie è ancora molto utilizzato nei calcoli manuali. La sua applicazione a strutture reali richiede molto tempo, poiché sono necessarie diverse iterazioni e diversi casi di carico. Inoltre, questo metodo non è adatto per la verifica dei criteri di esercizio (deformazioni, ampiezza delle fessure, ecc.).
L'interesse degli ingegneri strutturali per uno strumento affidabile e veloce per la progettazione delle regioni D ha portato alla decisione di sviluppare un metodo nuovo e innovativo che consente di progettare e valutare automaticamente le membrature strutturali in calcestruzzo soggette a carichi in piano. Il tutto racchiuso in un'applicazione di facile utilizzo.
In stretta collaborazione con l'Università ETH di Zurigo, abbiamo creato e testato a fondo un metodo chiamato Compatible Stress Field Method (CSFM) per la progettazione delle regioni di discontinuità e lo abbiamo implementato nell'applicazione IDEA StatiCa Concrete. Il metodo si basa sull'analisi agli elementi finiti e utilizza solo i parametri di base dei materiali utilizzati nella progettazione standard del calcestruzzo strutturale. Il CSFM supera le limitazioni degli strumenti di progettazione classici, mantenendo i vantaggi dei modelli dei campi di rottura del calcestruzzo e tirante-puntone.
Scopri di più sul confronto tra il metodo Strut-and-Tie e il CSFM.
Guarda il professor Kaufmann del Politecnico di Zurigo che spiega il CSFM
Il CSFM è stato testato per anni
Per facilitare l'adozione del CSFM nella comunità conservatrice degli ingegneri strutturali, il metodo è stato testato a fondo per diversi anni. Centinaia di test analitici sono stati eseguiti per verificare l'accuratezza di tutte le verifiche SLU e SLE richieste da numerosi codici di progettazione.
I risultati di queste prove sono stati confrontati con un'ampia gamma di soluzioni analitiche, codici di progettazione e risultati sperimentali, e mostrano una buona conformità con tutti. I risultati del carico ultimo (resistenza) corrispondono molto bene e sono leggermente più sicuri. Anche i risultati relativi alla deformazione sono soddisfacenti e l'errore è principalmente sul lato sicuro.
Tutte le prove principali e gli esempi di verifica sono stati pubblicati nel nuovo libro delle verifiche CSFM. È possibile acquistarlo online su Payhip.com.
Oltre alla collaborazione con il Politecnico di Zurigo, sono in corso numerosi test di verifica e validazione con l'Università di Tecnologia di Brno.
Background teorico per spiegare le ipotesi
Per comprendere meglio i principi e i presupposti del CSFM, nonché le limitazioni, è sicuramente utile investire il proprio tempo nel Background teorico per le applicazioni del calcestruzzo. Fornisce le idee principali del libro di verifica in modo più sintetico.
Potrete scoprire come il metodo affronta la progettazione delle armature o come implementa l'approccio agli elementi finiti. Nella parte teorica si possono trovare tutte le verifiche più importanti dell'elemento strutturale per l'analisi allo stato limite ultimo e allo stato limite di servizio. Quindi, se volete capire come il CSFM tratta l'ampiezza delle fessure, le verifiche delle deflessioni o il formato del fattore di sicurezza, il background teorico è il posto giusto da cui partire.
Articoli di verifica che mostrano un eccellente allineamento
Entrambi i team universitari, in collaborazione con gli esperti di IDEA StatiCa, hanno messo insieme e pubblicato diversi documenti e articoli scientifici con i risultati dei loro esperimenti e test. I loro risultati sono stati presentati a vari eventi internazionali.
Puoi consultare personalmente tutti esempi di verifica e i documenti di ricerca nel nostro Support center.
IDEA StatiCa per tutti gli ingegneri che si occupano di calcestruzzo
I risultati di un'accurata validazione del CSFM dimostrano che il metodo è sicuro, preciso e affidabile. I risultati dei test sono in perfetto accordo con i modelli teorici. Il CSFM consente agli ingegneri strutturali di progettare e valutare qualsiasi struttura in calcestruzzo che possa essere modellata come elemento bidimensionale in modo più affidabile ed efficiente rispetto ad altri metodi di progettazione.
Verifiche, ipotesi progettuali e articoli sono pubblicati e disponibili per la comunità ingegneristica. Ti invitiamo a consultare tutta la nostra documentazione di validazione e verifica, a chiedere ai nostri clienti e, non da ultimo, a provare il software in prima persona.
Inoltre, vorremmo lanciare una sfida a tutti i nostri utenti: mettete alla prova il nostro software, confrontate i nostri risultati con i vostri calcoli manuali o con altre analisi software e condividete con noi i vostri confronti, risultati e scoperte. IDEA StatiCa renderà i vostri flussi di lavoro di progettazione più veloci, più accurati e metterà la sicurezza al primo posto!
