Per rispettare le normative vigenti (NTC 2018 o Eurocodici) in ambito sismico devi affidarti a uno strumento che ti consenta di analizzare le frequenze di risonanza di una struttura, calcolare le sollecitazioni e simulare gli effetti vibrazionali dei carichi generati da un evento sismico nel modo più corretto ed efficace possibile.
Con Solidworks Simulation sarai in grado di eseguire un’analisi dinamica lineare per il calcolo della forza sismica sul modello 3D, così riducendo i costi.
Infatti con Solidworks Simulation puoi completare questi processi usando un unico prodotto per disegnare ed eseguire i calcoli strutturali. In questo modo sarai in grado di eseguire numerosi test sul modello 3D riducendo i costi di prototipi e collaudi fisici.
Perché è meglio avere tutto in unico strumento?
- progetti prodotti di qualità superiore grazie a funzionalità avanzate di simulazione integrate nel sistema CAD;
- puoi apportare modifiche al modello CAD e subito eseguire l’analisi (senza reimportare ogni volta il modello);
- esegui più soluzioni e valuti la migliore (processo di ottimizzazione);
- riduci tempi per la ricerca della soluzione ottimale;
- puoi unire altre simulazioni come la statica, non lineare o carico di punta;
- abbatti i tempi di immissione sul mercato (time to market).
Esempio di analisi dinamica: il calcolo della forza sismica in una struttura
Esempio di analisi dinamica di una struttura in acciaio intelaiata e vincolata a terra
1° STEP
Applica il materiale, i vincoli e infine i carichi per eseguire un’analisi statica per una prima valutazione. Successivamente, per eseguire un’analisi dinamica, quello che prima era un carico ora diventa una massa. Applica quindi tutte le masse che partecipano al moto sismico.
2° STEP
Il passo successivo è quello di applicare un’ “eccitazione base”, ovvero un’accelerazione secondo una direzione. Per rispettare la normativa italiana (Norme tecniche per le costruzioni 2018) dobbiamo applicare uno spettro di risposta e quindi variare l’accelerazione con la frequenza. Attiva quindi l’opzione “curva”:
3° STEP
Dopo la creazione della mesh, puoi analizzare le frequenze proprie del modello e verificare la massa di partecipazione totale come impone la normativa (NTC 7.3.3):
4° STEP
Prima di eseguire il solutore, è buona norma assicurarti quale modalità è meglio scegliere per abbinare i modi di vibrare. Le possibilità sono:
- SRSS (radice quadrata della somma dei quadrati)
- CQC (abbinamento quadratico completo)
- NRL (Naval Research Laboratory)
- Somma assoluta
Puoi:
- visualizzare le sollecitazioni massime e gli spostamenti (controllo delle interferenze);
- creare un grafico della velocità o accelerazione;
- esportare il modello in eDrawings, jpeg o in formato video (avi)
Conclusioni
In questo esempio hai visto come con Solidworks Simulation sia stato possibile fare un’analisi sismica (dinamica) con spettro di risposta seguendo la normativa vigente in soli 4 step. Sono state analizzate le frequenze proprie del modello, è stata applicata un’accelerazione secondo uno spettro di risposta ed infine determinare le sollecitazioni della struttura.
Ti appassiona questo ambito? Scopri in questo articolo come gestire le forze impulsive: dalla statica alla dinamica, oppure contattaci e saremo lieti di rispondere ad ogni tua domanda.
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