Ascensore vetro rev.1
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Ascensore vetro rev.1

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Calcolo Strutturale di un ascensore

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  • 1. OBIETTIVO MODELLO FEM Questa presentazione costituisce un efficace strumento per una migliore comprensione diIperspace Max v.3.1.1, in modo da poter valutare le funzionalità del software e fornire le indicazioni necessarie per una corretta modellazione. i tt d ll i Come indicato in figura, verrà modellatocastelletto metallico per ascensore realizzato con tecnologia costruttiva in acciaio e vetro, g generalmente utilizzato come un nucleo esterno posto al servizio delle unità abitative. WWW.SOFT.LAB.IT Info Commerciali: salesdirector@soft.lab.it tel: 3318559813
  • 2. MODELLO ARCHITETTONICORiportiamo un architettonico tipo con relativi carichi p pper un impianto Elevatore con soluzioni idrauliche tradizionali. PIANTA Portata Max. carico Carico Spinta sulle guide Distanza dinamico statico ancoraggi in fondo fossa centralina S1X S2Y (kg) (daN) (daN) (daN) (daN) (mm) 600 3500 500 230 590 1000 I dati sopra riportati sono puramente indicativi. I valori esatti sono rilevabili dal progetto dell’impianto. WWW.SOFT.LAB.IT Info Commerciali: salesdirector@soft.lab.it tel: 3318559813
  • 3. PROCEDURA OPERATIVA Di seguito vengono riportati gli step fondamentali su cui si articola il seguente tutorial :I. Eseguire una corretta modellazione della struttura riportata in precedenza, g p p , scegliendo adeguatamente le dimensioni degli elementi strutturali, i materiali e i criteri di progetto;II S Successivamente inserire le condizioni di carico: i t i i l di i i i - azioni dell’ascensore (spinte sulle guide e carico in fossa); - azioni tamponatura castelletto (carico sulle aste del vetro); - azioni della neve; - azioni del vento; - azione sismiche (spettro sismico). E definire lo Scenario di Calcolo.III. Lanciare il controllo dati ed eseguire il calcolo; g ;IV. Visualizzare i risultati (deformate e sollecitazioni) ed eseguire le verifiche;V. Generare la relazione di calcolo per i calcoli eseguiti.
  • 4. FASE I: MODELLAZIONE a) Caricare il prototipo:Il Prototipo è un file che contiene delle impostazioni predefinite (unità di misura,archivi delle sezioni, materiali, ecc.).Aprire IperSpaceMAX e scegliereNuova struttura mistaProcedura alternativa:P d lt tiAprire IperSpaceMAX e dal menu Filecliccare su Carica prototipo.Caricare ProtoAcciaioLegno dal seguente percorso:C:soft.labIperspaceMax3iperspacertProto
  • 5. FASE I: MODELLAZIONE b) Inserimento elementi strutturaliIl primo passo per una corretta modellazione dell’ascensore è la creazione degli elementistrutturaliDal menù Crea selezionareNodo_Maglia NodaleGenerare la MAGLIA NODALE in modo da creare i nodi per inserire gli elementistrutturali
  • 6. FASE I: MODELLAZIONE b) Inserimento elementi strutturaliDal menù Crea selezionarePlatea Impostare il punto di aggancio, il materiale, il criterio di progetto e il terreno. Inserire la platea e confermare Unico elemento platea Più elementi platea Si può scegliere di creare un unico ò li i elemento platea o più elementi platea. La scelta di più elementi platea può risultare utile sé si vuole applicare ad esempio un carico solo su alcuni elementi. i l l i l ti WWW.SOFT.LAB.IT Info Commerciali: salesdirector@soft.lab.it tel: 3318559813
  • 7. FASE I: MODELLAZIONE b) Inserimento elementi strutturaliSuccessivamente i Muri perfossaImpostare il punto di aggancio, il tipo, lo spessore,il materiale il criterio di progetto e l’altezza materiale, l altezza.Dal menù Crea selezionare PilastroImpostare la sezione, il vincolo, il materiale, il criterio diprogetto e l’altezza l altezza.
  • 8. FASE I: MODELLAZIONE b) Inserimento elementi strutturaliSuccessivamenteselezionare TraveImpostare il tipo, la sezione, il vincolo, il materiale, ilcriterio di progetto. La scelta del vincolo della trave implica il tipo di verifica in SteelNode
  • 9. FASE I: MODELLAZIONE b) Inserimento elementi strutturaliSelezioniamo Nelle proprietà :la Platea e imuri alla voce calcolo - gruppo selezioniamo Fondazione e alla voce Mesh impostiamo prima i p parametri della mesh e poi p clicchiamo su GeneraSuccessivamenteS i t Nelle proprietà :selezioniamo inodi della platea alla voce calcolo - gruppo selezioniamo Fondazione e alla voce Fem impostiamo vincolo alla p Winkler
  • 10. FASE I: MODELLAZIONE b) Inserimento elementi strutturaliVolendo generare i piani superiori basta selezionare le travi e i pilastri del primo impalcato econ il comando COPIA SPOSTANDO verranno automaticamente generati i pianisuperiori. i iPROCEDURAIn basso a d t iI b destra impostare il filt t filtrodelle selezioniSelezionare Trave e Pilastri, attivare il filtroselezionando poi le travi e i pilastri dacopiare p WWW.SOFT.LAB.IT Info Commerciali: salesdirector@soft.lab.it tel: 3318559813
  • 11. FASE I: MODELLAZIONE b) Inserimento elementi strutturaliDal menù Modifica si seleziona Copia SpostandoImpostare i parametri in particolare in questo caso dZ=3m e n°copie=2Infine si disabiliti la funzione Filtro per la selezione
  • 12. FASE I: MODELLAZIONE b) Inserimento elementi strutturaliIn questo tutorial è stato schematizzato all’ultimo piano di tale ascensore un graticcio di travi.Per creare queste travi basta portarsi all’ultimo piano attraverso il menù Vista con il comando Origine e all ultimoselezionare un nodo appartenente all’ultimo piano.Selezionare le travi e dividerle selezionando sul comando Spezza che pappare nella parte in alto sinistra della videata principale, decidendo ilnumero di parti in cui verrà spezzata l’asta oppure fornendogli ladistanza dal nodo iniziale
  • 13. FASE I: MODELLAZIONE b) Inserimento elementi strutturaliDal menù Crea selezionare Trave ed impostare tutti iparametri già menzionati i precedenza, poi procedere t i ià i ti in d i dall’inserimento delle travi sui nodi che sono stati creatiavendo spezzato le travi.Infine, selezionare tutte le travi all’ultimo pianoed inserire l’elemento Solai dal menù Crea l elementoSolaio, specificandone l’orditura (0-90°).
  • 14. FASE I: MODELLAZIONE b) Inserimento elementi strutturaliModellazione testata castelletto metallicoSelezionare la parte superiore della struttura enelle proprietà alla voce Geometria Coordinate sicambia la quota zSelezionare i pilastri dell’ultimo impalcato Cliccare su Selezionare le travi e copiarle S l i l t i i l spezza; con il comando copia spostando visto precedentemente . Impostare la distanza dal Impostando i parametri in nodo iniziale. questo caso dZ=3m e n°copie=1
  • 15. FASE I: MODELLAZIONE b) Inserimento elementi strutturali Selezionare le Selezionare i nodi delle guide travi delle guide dell’ascensore dell’ascensore d ll Cliccare su modifica_copia_spostando Cliccare su spezza; Impostare il N° parti uguali. Inserire asta metallica I i t t lli per guida ascensoreNel caso in cui la sezione strutturale dell’elemento in acciaionon è presente nella libreria;Viene caricata dal percorso Vista_Tavolozze_Sezioni explorer.
  • 16. FASE I: MODELLAZIONE c) Generazione ImpalcatiDalla Barra degli strumenti laterale, in Geometrie, selezionare Struttura_01e generare gli impalcati Cliccare su Genera impalcati Attivare il check su IMPALCATI DI CALCOLO e selezionare il tasto di conferma
  • 17. FASE I: MODELLAZIONE c) Generazione ImpalcatiCon la selezione attiva su Struttura_01 Impostare Impalcati di calcolo Cliccare in Non rigidi (Deformabili) Proprietà su Togliendo la spunta nella Imposta alla colonna Rigid. voce Calcolo - Impalcati di calcolo l lInfine dal menu Modifica scegliere Rinumera:i nodi, le aste (rinumera pilastrate e travate), gli shell ( rinumera sequenziale e poi rinumera aggregando) e i solai
  • 18. FASE II: CONDIZIONI DI CARICO a) Inserimento delle condizioni di caricoDalla sezione Condizioni di carico della Tool Boxes di Analisi è possibilevisualizzare o aggiungere nuove condizioni di carico, come di seguito indicato:Azioni tamponatura castelletto (carico sulle aste del vetro): Creare una nuova condizione di carico Vetro Selezionare i singoli elementi della struttura Portarsi l P t i nel menù C ù Crea_Carichi_Aste C i hi A t Impostare tra le Condizioni di carico: Vetro, inserire il carico e confermare i f
  • 19. FASE II: CONDIZIONI DI CARICO a) Inserimento delle condizioni di caricoAzioni dell’ascensore (spinte sulle guide e carico in fossa):Creare una nuova condizione di carico Ascensore Selezionare i nodi a cui Portarsi nel menù applicare le spinte sulle Crea_Carichi_Nodi guide dell’ascensore Impostare tra le Condizioni di p carico: Ascensore, inserire il carico e confermare Volendo applicare ad Portarsi nel menù esempio un carico p C Crea_CCarichi_S Shell distribuito:Si rimanda al Progettista Selezionare la partela scelta di applicare o della platea a cui Impostare tra le Condizioni dimeno il carico in fossa e e o ca co ossa carico: Ascensore inserire il carico Ascensore,la scelta del tipo di applicare il carico li i e confermarecarico (distribuito oconcentrato). WWW.SOFT.LAB.IT Info Commerciali: salesdirector@soft.lab.it tel: 3318559813
  • 20. FASE II: CONDIZIONI DI CARICO a) Inserimento delle condizioni di caricoAzioni Neve e Vento:Le condizioni di carico Neve, Vento X e Vento Y sono predefinite nel Proto Nuova Struttura Mista p Selezionare la copertura a cui Portarsi nel menù applicare il carico Neve Crea_Carichi_Solai Impostare tra le Condizioni di carico: Neve, p , inserire il carico e confermare Selezionare i nodi (e/o Portarsi nel menù aste) a cui applicare la Crea_Carichi_Nodi spinta del Vento (e/o Aste) Impostare tra le Condizioni di carico: Vento X (e/o Vento Y), inserire il carico e confermare i i i f WWW.SOFT.LAB.IT Info Commerciali: salesdirector@soft.lab.it tel: 3318559813
  • 21. FASE II: ANALISI a) Impostazioni di CalcoloDalla Barra degli strumenti laterale, in Analisi, selezionare Calcoli, vengono riportate levarie tipologie di calcoli.Selezionando il calcolo è possibile scegliere i parametri fondamentali per il calcolo come lanormativa, lo scenario di calcolo, gli spettri, la posizione delle masse e il numero difrequenze necessarie per eseguire l’analisi dinamica l analisi Per tale struttura modellata, non essendo dissipativa è stato scelto di eseguire il calcolo NT_SLU(q=1), Pertanto non è necessario eseguire il calcolo NT SLUA2(STR/GEO) i i l l NT_SLUA2(STR/GEO) Selezionando il Calcolo nella proprietà (parte destra dello schermo), selezionare SPOSTAMENTO MASSE In tale sezione è possibile scegliere 1 o 4 p g posizione delle masse secondo le prescrizione del DM2008.
  • 22. FASE II: ANALISI b) Gruppi e Scenari di CalcoloDalla Barra degli strumenti laterale, in Analisi, selezionare Gruppi e attivare per il gruppoFondazione il check per le stampe. Dalla Barra degli strumenti laterale, in Analisi, selezionare Scenari di Calcolo, compariranno numerosi scenari anche relativi alle norme precedenti. l i i ll d i In particolare è necessario selezionare SET_NT SLU(q=1) Selezionando nelle proprietà, Visualizza è possibile scegliere il tipo di analisi, aggiungere una nuova combinazione o modificare i coefficienti di li i i bi i difi ffi i ti combinazione
  • 23. FASE II: ANALISI c) SpettriDalla Barra degli strumenti laterale, in Analisi, selezionare SpettriNT(q=1), dove vieneconsiderato lo spettro con la massima accelerazione attesa al suolo con fattore di strutturaunitario.unitario Nelle proprietà compariranno tutti i parametri spettrali necessari p per il tracciamento dello spettro pFondamentale è l’inserimento della località e delle relativecoordinate geografiche che possono essere inserite anche medianteGoogleMaps, selezionando su Cerca con Google oppure inserendodirettamente il nome della località confermando in seg ito poi con seguitoil tasto di invio.
  • 24. FASE II: ANALISI c) SpettriSuccessivamente è necessario inserire tutti i parametri spettrali e la tipologia strutturale utileper il calcolo dello Spettro. In questo caso è necessario Selezionare in DatiSpettro_Spettro Progetto e fS S forzare il valore di q=1 l 1Dopo aver selezionato la località, è necessario cliccare sul tasto RICALCOLA per avereanche l’anteprima dello spettro ottenuto. p p
  • 25. FASE III: GENERALI a) Criteri di verificaNella Tool Boxes di Generali vi sono i Criteri di verifica necessari per eseguire le verifichedegli elementi strutturali già modellati in precedenza.Nel caso in esame alle travi è stato assegnato il criterio di verifica Acciaio_Flessione, aipilastri il criterio Acciaio_PressoFlessione, alla Platea e i muri in c.a il criterio CLS_MuriSelezionandone uno nelle proprietà è possibile scegliere tutti i parametri necessari per leverifiche degli elementi secondo il DM2008.
  • 26. FASE III: ANALISI b) Operazioni preliminari al calcolo CONTROLLO DATIPrima di eseguire il calcolo è buonanorma eseguire sempre un ControlloDati, selezionando ilCalcoloNT_SLU(q 1)CalcoloNT SLU(q=1) cliccare suesegui_Controllo Dati ANALISI MASSE PARTECIPANTI Prima di eseguire l’analisi dinamica modale è opportuno eseguire l’analisi delle masse partecipanti, in modo da raggiungere l’85% delle masse partecipanti senza d t i ti dover eseguire per i t i intero il calcolo. l lAl termine dell’analisi selezionare Periodi e vedere dell analisila massima percentuale di masse eccitate indirezione x ed y
  • 27. FASE III: ANALISI c) Calcolo Struttura Dalla Barra degli strumenti laterale, in Analisi, selezionare il CalcoloNT_SLU(q=1) Al termine del calcolo tutti i comandi della barra di controllo saranno attivi Particolarmente interessante è la visualizzazione delle deformate e il diagramma delle sollecitazioni facilmente visibile attraverso il g comando DIAGRAMMI presente nella barra di controllo.È possibile scegliere anche l combinazione di carico e il tipo di ibil li h la bi i i idiagramma che si vuole visualizzare (deformata, sollecitazioni,sigmaterreno.
  • 28. FASE III: CARPENTERIE CLS d) Disegni Esecutivi PlateaDopo il calcolo essendo stata modellata alla base dell’ascensore una platea in c.a. ènecessario calcolare e disporre l’armatura.Operazione fondamentale è la RINUMERAZIONE, effettuata mediante il comandoModifica_Rinumera_SHELL_Sequenziale e poi Aggregando Cliccare ora sul Tab Carpenterie Navigazione e Carpenterie_Navigazione sulla barra di controllo selezionare Calcola- Disponi Armatura, automaticamente verrà g generato il disegno e quindi le armature nella g q platea e nei muri.PLATEA MURO Dopo aver disposto l’armatura cliccare su Verifica_Controlla non verificati, che consente di visualizzare eventuali elementi non verificati Per generare le carpenterie di piano cliccare su Modifica_Oggetti_carpenterie di piano_generaPer Esportare i file cliccare su Prepara per tavolae/o stampa tavole
  • 29. FASE IV: VERIFICHE a) Verifiche elementi in acciaioIn Analisi, attivando il CALCOLO NT_SLE è possibileeffettuare le verifiche degli elementi dimensionati allo SLE.PROCEDURAAttivare il CALCOLO NT_SLESelezionare V ifi h C t ll nonS l i Verifiche_Controllaverificati nella barra di controlloSe tutti gli elementi sono VerificatiCliccare successivamente su Esegui,selezionare Elementi in acciaioe cliccare sul tasto di conferma
  • 30. FASE IV: VERIFICHE b) Verifiche Spostamenti laterali acciaioPROCEDURAAttivare il CALCOLO NT SLE NT_SLESelezionare Verifiche_Controlla non verificati nella barra di controlloSe tutti gli elementi sono Verificare cliccaresuccessivamente su Esegui,selezionareSpostamenti laterali acciaio e cliccare sul ptasto di confermaQuesti coefficienti sono i limiti dideformabilità e variano a seconda d lld f bilità i d dellatipologia dell’edificio (NTC08 Tab 4.2XI)
  • 31. FASE IV: VERIFICHE c) Verifica Nodo Acciaio )Questa fase è molto importante in quanto costituisce la novità fondamentale introdotta dallaversione 3.1.1.PROCEDURASelezionare un nodo di fondazione della struttura che si vuol verificareDalD l menù Fil N di A i i scegliere C l ù File_Nodi Acciaio, li Colonna su Pli t Plinto.L’importazione delle sollecitazione può essere effettuate dalle combinazioni sismiche dascenario oppure Combinate (tengono conto della variabilità spaziale del moto NTC08 Cap7.3.5).
  • 32. FASE IV: VERIFICHE c) Verifica Nodo AcciaioUna volta cliccato sul tasto di conferma, si aprirà lo Steel Node, dove è possibile creare uncollegamento alla base ex-novo oppure importare le caratteristiche geometriche di un giuntodi base già esistente nel database database.Creazione nodo di base ex-novo Creazione nodo da database esistenteSelezionando su Esempi Colonna Esempi_ColonnaPlinto nella barra superioreselezionare Nodo e cliccare suAzioni colonna. WWW.SOFT.LAB.IT Info Commerciali: salesdirector@soft.lab.it tel: 3318559813
  • 33. FASE IV: VERIFICHE c) Verifica Nodo Acciaio )Una volta cliccato Azioni colonna selezionare il nodo in Sollecitazioni esportate e cliccareok. Le sollecitazioni sono state automaticamente importate.Nel menù Nodo è possibile anchecambiare il materiale, lageometria della piastra, le costoleo tirafondi. Una volta scelta lageometria del nodo è possibilevisualizzare anche un rendering. i li h d i
  • 34. FASE IV: VERIFICHE c) Verifica Nodo AcciaioA questo punto sempre dal menù nodo si seleziona Calcola e automaticamente vieneeffettuata la verifica del giunto di base. Per salvare la relazione della verifica del nodo dal menù file si seleziona salva con nome.
  • 35. FASE V: RELAZIONI a) Relazione SLUPrima di generare la relazione è necessario seguire le seguenti operazioni: 1. Dal menù Strumenti_Vista selezionare Cattura _ per Relazione; 2. Selezionare il CalcoloNT_SLU(q=1) e cliccare su Verifiche_Esegui_Dati Calcolo per aver la validazione del p Calcolo; 3. Sezionare il CalcoloNT_SLU(q=1) e cliccare su Taglianti selezionare solo le combinazioni sismiche; Verificare che θ<0.1 altrimenti è necessario amplificare il f i lifi fattore sisma i nei vari scenari e rieseguire il calcolo.
  • 36. FASE V: RELAZIONI a) Relazione SLUGenerare la relazione di calcolo: Selezionare il CalcoloNT_SLU(q=1) e cliccare suSTAMPA nella barra di controllo.PROCEDURA Selezionare i DATI INPUT, le VERIFICHE, gli INVILUPPI, le SOLLECITAZIONI MODALI come di seguito indicato. Dati Input Verifiche Inviluppi Risultati ModaliSelezionare sul tasto di conferma.S l i l f WWW.SOFT.LAB.IT Info Commerciali: salesdirector@soft.lab.it tel: 3318559813
  • 37. FASE V: RELAZIONI b) Relazione SLESelezionare il CalcoloNT_SLU(q=1) e cliccare su STAMPA nella barra di controllo.In STAMPA in Calcoli SLE selezionare il Calcolo NT SLE. STAMPA, NT_SLE.PROCEDURASelezionare i DATI INPUT, le VERIFICHE e a tutti gli altri nessuno. Dati Input VerificheSelezionare sul tasto di conferma.S l i l f
  • 38. FASE V: RELAZIONI c) Stampa RelazioniDopo aver cliccato sul tasto di confermaviene creato un data base per generare leRelazioni;R l i iPer ogni argomento è possibile cliccandoil tasto destro scegliere tra visualizza odeseleziona.Per generare le Relazioni cliccare su ogni Relazione e con il tasto destro del mouseselezionare Genera.Alla fine si otterrà:1) Relazione di Calcolo2) Manuale di manutenzione3) Fascicolo dei calcoli4) Relazione dei materiali5) Analisi dei Carichi
  • 39. FASE V: RELAZIONI d) Relazione Geotecnica• Per creare la Relazione Geotecnica.• Con il calcolo attivo cliccare su Geotecnica e selezionare Definisci modello fondazioni esi compila ogni sua parte mediante i dati della relazione geologica.• Si seleziona la platea di fondazione. Dal menu pGeotecnica della barra dei risultati, si seleziona,dopo aver opportunamente definito il Modello delterreno, la voce Verifica Platee (darà il Qes in ( Qrelazione a quello ammissibile), successivamente siselezionerà Relazione Platee. WWW.SOFT.LAB.IT Info Commerciali: salesdirector@soft.lab.it tel: 3318559813
  • 40. SOFT.LAB. s.r.l SOFT LAB s r l. s.r.l. Vi ringrazia per l’attenzione l attenzione IL PRESENTE DOCUMENTO E DI PROPRIETA ESCLUSIVA DELLA SOFT.LAB. SRLLa i d iL riproduzione, la pubblicazione e l di t ib i l bbli i la distribuzione, t t l o totaleparziale, di tutto il materiale contenuto in questo DOCUMENTO,incluso il framing, i mezzi di riproduzione analoghi e, in genere, lamemorizzazione digitale sono espressamente vietati in assenza diun’autorizzazione scritta di Soft.Lab. S.r.l. Le note di copyright, gliautori o la fonte stessa devono in tutti i casi essere citati nellepubblicazioni effettuate effettuate.
  • 41. APPENDICENel caso in cui si vuole vincolare ilcastelletto metallico ad una strutturaesistente.Dopo aver creato gli elementi strutturali coni comandi visti in precedenza.Si selezionano i nodi evidenziati nelriquadro e nelle proprietà si spunta alla vocevincolo Incastro Incastro.Poi si selezionano gli elementi evidenziatinel riquadro e nelle proprietà si spunta alla l i d ll i à i llvoce vincolo CC-I.