Il rapporto fornisce un flusso di lavoro in IDEA StatiCa Member e confronta i risultati con decine di esperimenti fisici per valutare la fattibilità, la precisione e la sicurezza di questo flusso di lavoro.
In primo luogo, i modelli creati in Abaqus con le stesse ampiezze di imperfezione vengono confrontati per dimostrare che IDEA StatiCa Member e Abaqus forniscono risultati quasi identici. Viene quindi descritto il flusso di lavoro proposto per la progettazione di un sottomodello composto da un elemento compresso e dai suoi due collegamenti a piastra di nodo su lato singolo. Viene utilizzata l'analisi geometricamente e materialmente non lineare con imperfezioni (GMNIA) e la scelta delle imperfezioni svolge un ruolo fondamentale. Devono essere eseguite in totale quattro analisi con due forme di imperfezione: (i) modo globale simmetrico dell'elemento, (ii) modo asimmetrico delle piastre di nodo, e due ampiezze di imperfezione: (i) con segno positivo, (ii) con segno negativo.
| Imperfezione limite del pilastro | Imperfezione limite della piastra di nodo | |
| Massimo | \(e_{c,max} = \alpha L_c / 150\) | \(e_{g,max} = L_g/50 \) |
| Minimo | \(e_{c,min}=L_c/1000\) | \(e_{g,min}=L_g/100 \) |
Tre serie di esperimenti e un'ulteriore simulazione numerica tratta dalla letteratura vengono utilizzate per determinare la precisione e la sicurezza del flusso di lavoro proposto.
Punti salienti:
- Viene fornita una raccomandazione per la scelta delle forme e delle ampiezze di imperfezione per un sottomodello composto da un elemento compresso con il suo collegamento a piastra di nodo su lato singolo.
- Vengono privilegiate la sicurezza e la facilità d'uso e viene fornito un diagramma di flusso.
Conclusioni:
- IDEA StatiCa Member fornisce risultati molto simili ad Abaqus (differenza massima di ±3%).
- L'analisi geometricamente e materialmente non lineare con imperfezioni (GMNIA) fornisce previsioni di resistenza al carico dal lato della sicurezza con il flusso di lavoro proposto. Per decine di esperimenti, è stata ottenuta una sovrastima massima del 2%.
Il rapporto completo è allegato.
Autori: Dr. Andreas Müller M.Sc., Morena Giulieri, M.Sc.
Responsabile della ricerca: Prof. Dr. techn. Andreas Taras
ETH Zurigo, Istituto di Ingegneria Strutturale (IBK)