Creare modelli strutturali 3D accurati in RISA è un'abilità critica per ingegneri strutturali, architetti e designer che si affidano all'analisi degli elementi finiti per prevedere il comportamento del mondo reale. Un modello preciso non solo assicura che i carichi di design siano trasferiti correttamente, ma riduce al minimo i costi di rielaborazione durante la costruzione.

Comprendere l'interfaccia RISA

Prima di mettere travi e colonne, investire tempo nell'apprendimento dello spazio di lavoro RISA. L'interfaccia è organizzata in diversi pannelli chiave: il Model Explorer[] (che elenca tutti gli elementi, carichi e combinazioni di carico), il Graphic View] (il tuo principale spazio di lavoro 3DLT) e il [Fad:4

Prestare particolare attenzione al Visualizza controlli] – strumenti per la rotazione, il panning e lo zoom, così come la capacità di isolare i tipi di elementi specifici (ad esempio, solo travi, colonne)).

Inoltre, si può avere a proprio agio con il Property Windows] che appare quando si fa doppio clic su un elemento. Qui è possibile regolare rapidamente le uscite degli utenti, le dimensioni delle sezioni e le distanze di offset senza navigare attraverso più menu. Più fluidamente si può spostare tra la visualizzazione grafica e gli editor di fogli di calcolo, meno attrito si incontrano quando si costruiscono modelli complessi.

Sviluppo di un concetto strutturale chiaro

La modellazione accurata inizia molto prima di aprire RISA. Inizia creando un concetto strutturale dettagliato che delinea il percorso di carico, le condizioni di supporto e la selezione dei materiali. Scegliere il sistema laterale[[] (cornici di movimento, cornici intrecciati, pareti di taglio) e determinare come i carichi di gravità viaggiano dal tetto alla fondazione.

Documentare i criteri design[[]: il codice di costruzione applicabile (ad esempio, IBC, ASCE 7), i parametri vento e sismico, le riduzioni di carico vivo e i limiti di deflettore. Mentre RISA può gestire molti controlli di codice automaticamente, è necessario inserire i parametri corretti.

Pianificazione dei percorsi e condizioni di supporto

Identificare ogni punto in cui i carichi entrano nella struttura: tetto, pavimenti, rivestimenti e attrezzature. Quindi tracciare come quei carichi viaggiano attraverso i membri ai supporti. Nel modello RISA, modellare ogni elemento lungo questo percorso. Ad esempio, un fascio di tetto supporta i purlin, che sono collegati da trave. Ogni connessione deve essere modellata con rilasci appropriati (pinti contro fissi) per riflettere la realtà.

I supporti di base possono essere fissi, pinnati, o con molle per modellare l'interazione del suolo. I collegamenti di corsa[] spesso richiedono le versioni di momento. Se si modella una base di colonne come completamente fissa quando è effettivamente pinned, la struttura apparirà più rigida di quanto sia realmente, potenzialmente sottovalutando la deriva.

Ingressi di geometria precisa

La capacità di modellazione di RISA è altrettanto buona delle coordinate che si entrano. Sempre inseriscono dimensioni esatte, non si affidano mai a posizioni di membri “eyeballing”. Usate il Sistema coordinato per posizionare i nodi a valori precisi X, Y, Z. Per le strutture ortogonali, questo è semplice.

Coordinare i sistemi e gli strumenti a scatto

Attiva Snap-to-Grid e ]Snap-to-Node[Faccushes:3]] caratteristiche per garantire ai nuovi membri di connettersi esattamente ai nodi fini esistenti. Senza scattare, è possibile creare nodi duplicati vicini, causando errori nella connettività e trasferimento di carico.

Per la geometria complessa (ad esempio, tetti a cupola, piastre piegate), costruisci il tuo modello in fasi. Inizia con la definizione dei punti chiave di riferimento utilizzando il foglio di calcolo Node Generation], poi connettili con i membri. Utilizzare il comando Copy] e Mirror

Definizione delle proprietà dei materiali e delle sezioni correttamente

Per i membri steel[], doppio controllo che avete selezionato il grado corretto (ad esempio, A36, A992) dalla libreria integrata. Se il vostro progetto utilizza una sezione non standard, potete definirlo manualmente Proprietà di calcolo

Per elementi concreti], specificare la resistenza alla compressione (f’c), il peso unitario e il modulo di elasticità. RISA include valori predefiniti per i comuni mix di cemento, ma verificare che questi corrispondano alle specifiche del vostro progetto. Se state modellando

Le proprietà di sezione trasversale, come ]momento di inerzia e costante[] sono calcolate automaticamente dalla geometria della forma. Tuttavia, se si utilizza una forma personalizzata disegnata da piastre o assemblaggi, è necessario assegnare il programma calcolarli correttamente.

Applicare carichi e supporti con precisione pensierosa

L'applicazione del carico è dove molti modelli vanno male. Le magnitudine, le direzioni o le combinazioni non corrette possono produrre risultati irrealistici. Iniziare definendo Casi di carico] (morte, live, tetto live, vento, sismico, neve, ecc) manualmente i fogli di calcolo. Assegnare ogni caso di carico un nome unico e, se applicabile, un [[FLT moltiplicatore di auto]

Per i carichi area carichi[] (ad esempio, carichi live del pavimento), utilizzare l'opzione Surface Pressure. Assicurarsi che il carico sia applicato alla faccia corretta della lastra o dell'elemento shell. RISA consente di assegnare carichi al posizionamento superiore, inferiore o mid-plane.

[LT:0] Le condizioni di sostegno devono essere realistiche. Una colonna fissata alla base dovrebbe avere tutti i gradi di libertà traduttivi fissi ma le rotazioni rilasciate. Un fascio rigido su un supporto può avere rotazione fissa ma senza traduzione (roller). Documentare le ipotesi di supporto in una nota scritta all'interno del modello per riferimento futuro.

Sfruttando efficacemente gli strumenti di modellazione di RISA

RISA include numerose funzioni di risparmio di tempo che migliorano anche la precisione se utilizzate correttamente. Il comando Auto-Mesh per i diaframmi a pavimento e a parete può creare automaticamente una maglia di elemento finito che si conforma alla geometria dei raggi di supporto. ]Mesh Sizing è fondamentale: troppo grossolano e si perdono i tempi di stress localizzati.

Grouping] e Convenzioni di denominazione[]] sono strumenti sottoutilizzati. Creare gruppi come “Roof Beams”, “Second Floor Columns”, o “East Wall.” Applicare carichi comuni o impostazioni di analisi per assegnare l’intero gruppo tramite il

La funzione Copia con gli Offsets[[]] è perfetta per creare più storie. È possibile copiare un intero piatto di pavimento verso l'alto, mantenendo la geometria esatta e la connettività. Tuttavia, dopo la copia, eseguire sempre un Merge Nodes] operazione per combinare qualsiasi nodo duplicato che potrebbe essere stato creato ai trasferimenti di storia.

Un altro potente strumento è Combinazione automatica-load[]]. RISA può generare combinazioni di carico base per ASCE 7 o il codice scelto automaticamente.

Convalida e verifica il tuo modello con estrema precisione

La convalida non è un passo finale: dovrebbe verificarsi durante il processo di modellazione. Utilizzare gli strumenti Visualizzare[ per controllare la geometria del modello, le posizioni di supporto e le applicazioni di carico. Colore-codice]] membri per dimensione della sezione, materiale, o assegnato caso di carico.

Eseguire un Analisi preliminare[] (anche un'analisi statica di gravità) e controllare le forze di reazione a supporti.

I diagrammi di deflessione[] e ] sono strumenti diagnostici eccellenti. Per un raggio semplicemente supportato sotto carico uniforme, la forma di deflettore dovrebbe essere un parabola; se sembra irregolare, controllare le uscite finali. Allo stesso modo, il diagramma di momento per un fascio fisso-fisso dovrebbe mostrare i momenti massimi alle estremità.

Per analisi sismica o eolica[], eseguire un analisi modale prima di controllare il periodo fondamentale della vostra struttura. Confrontarlo per approssimare le formule da codice (ad esempio, ASCE 7 Ta = Ct h^x).

Consigli avanzati per modelli complessi

Quando si tratta di strutture curve o irregolari, rompere il modello in pezzi più piccoli e gestibili. Utilizzare il Impostazioni del modello] per regolare la tolleranza per fusione del nodo.Per superfici doppiamente curve, costruire la geometria utilizzando una serie di faccette planari. RISA può modellare i membri curvi utilizzando Arc Defined Beams[Fenko]

Per analisi non lineare[] (P-Delta, grande spostamento), assicurarsi di aver correttamente definito i [ Parametri non lineari[ nella finestra di analisi. Applicare solo carichi di gravità prima in un'analisi non lineare push-down prima di aggiungere carichi laterali.

Un'altra tecnica avanzata è che utilizza diaframmi rigidi[] per lastre di cemento. Questo può ridurre significativamente il tempo di soluzione durante la cattura di corretto comportamento laterale. Tuttavia, assicurarsi che il vincolo rigido diaframma è applicato solo a nodi che si trovano in un piano orizzontale. Se il vostro modello ha tetti inclinati, utilizzare diaframmi semirigidi o flessibili per una distribuzione accurata in piano.

Infine, documenta le tue ipotesi di modellazione[] direttamente nel modello RISA utilizzando Commenti[] attaccati a gruppi o casi di carico. Questo à ̈ prezioso quando ritornano a un modello mesi piÃ1 tardi o quando si passa a un altro ingegnere.

Conclusioni

Accurata modellazione strutturale 3D in RISA è una disciplina che fonde pianificazione accurata, input preciso e validazione continua. Padroneggiare l'interfaccia, pianificare il vostro concetto strutturale, entrare nella geometria esatta, definire le proprietà materiali corrette, e applicare carichi con cura, si crea un modello che rappresenta fedelmente la struttura reale.

Per ulteriori informazioni, esplorare il ]RISA-3D pagina ufficiale del prodotto e il RISA-3D Manuale utente. Il American Institute of Steel Construction] fornisce anche eccellenti risorse sulla progettazione e sulla modellazione dei collegamenti dei membri, mentre