Cos'è l'analisi strutturale?

Definizione dell'analisi strutturale

L'analisi strutturale è il processo di calcolo e determinazione degli effetti dei carichi e delle forze interne su una struttura, edificio o oggetto. L'analisi strutturale è particolarmente importante per gli ingegneri strutturisti per assicurarsi di comprendere completamente i percorsi di carico e gli impatti che i carichi hanno sulla loro progettazione ingegneristica. Consente agli ingegneri o ai progettisti di garantire che un pezzo di attrezzatura o struttura sia sicuro per l'uso con i carichi stimati che dovrebbe sopportare. L'analisi strutturale può essere eseguita durante la progettazione, collaudo o post-costruzione e generalmente terrà conto dei materiali utilizzati, geometria della struttura e carichi applicati.

L'analisi strutturale di solito esamina i singoli elementi strutturali, e le forze che subiscono. Un ingegnere strutturale esaminerà i risultati dell'analisi strutturale per le travi, lastre, cavi e pareti. A tutti questi elementi vengono applicate delle forze, come i carichi del vento, carichi morti (come il peso proprio) e carichi vivi (come persone o veicoli). Quindi è importante che l'ingegnere riveda il comportamento di ciascuno di questi elementi sotto questi carichi. Questo è il fulcro dell'analisi strutturale.

Quali sono i tipi di analisi strutturale?

Esistono vari metodi utilizzati per eseguire l'analisi strutturale, a seconda del livello di precisione richiesto dall'ingegnere. Possiamo definire l'analisi strutturale come uno dei seguenti metodi:

1. Calcoli manuali

I calcoli manuali semplici sono un modo estremamente veloce e facile per valutare gli effetti di forze semplici su strutture semplici. Un esempio potrebbe essere il calcolo delle forze del momento flettente su una trave orizzontale. Questi retro della busta i calcoli sono una pratica standard nell'ingegneria civile, per chi non vuole dedicare lunghe ore alla progettazione della struttura - ma piuttosto desiderare di conoscere le forze approssimative che una trave subirà a causa dei carichi applicati. I nostri tutorial di ingegneria strutturale avere alcuni fantastici tutorial su come eseguire alcune semplici analisi strutturali utilizzando calcoli manuali.

2. Analisi agli elementi finiti

Analisi agli elementi finiti (BRUTTA) è un metodo numerico complesso utilizzato per risolvere problemi complicati che contengono un numero di input variabili come le condizioni al contorno, carichi applicati e tipi di supporto. È molto più complicato, ma metodo accurato per eseguire l'analisi strutturale rispetto ai calcoli manuali. FEA richiede che la struttura sia suddivisa in parti più piccole (o elementi) che possono essere valutati individualmente per una stima più accurata della soluzione. Questo può essere un processo estremamente difficile e dispendioso in termini di tempo da configurare ed eseguire. È comune che un modello FEA comprenda migliaia di matrici di voci - rendendo praticamente impossibile essere valutato da calcoli umani. Se vuoi saperne di più su questo allora eesplora il nostro calcolatore del metodo di rigidezza per acquisire esperienza pratica e una comprensione più profonda di come funziona. FEA è un metodo estremamente potente e accurato di analisi strutturale ed è la spina dorsale della maggior parte Software di analisi strutturale.

3. Software di analisi strutturale

Esiste un gran numero di software di analisi strutturale in grado di eseguire calcoli FEA accurati senza la difficoltà di dover impostare manualmente il complesso processo. SkyCiv Structural 3D è uno di questi software che consente agli utenti di valutare gli effetti dei carichi puntuali, momenti e carichi distribuiti su una struttura o disegno (Documentazione SkyCiv S3D). Questo metodo è senza dubbio il metodo ottimale e più comune per valutare una struttura con elevata precisione e tempi di calcolo ridotti. Alcuni svantaggi del software standard è che può essere inaccessibile o costoso. Tuttavia, qui a SkyCiv miriamo a rimuovere completamente tali svantaggi fornendo software di analisi strutturale a prezzi accessibili su una piattaforma online - qui a SkyCiv miriamo a rimuovere completamente tali svantaggi fornendo software di analisi strutturale a prezzi accessibili su una piattaforma online!

Demo del software 3D strutturale SkyCiv