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![SismiCad 11.9 – Manuale d’uso 8.1 Nuova vista
• selezionando nelle opzioni la voce “riferiti ad una condizione o combinazione” è
consentita la scelta della condizione/combinazione di cui si vuole la
rappresentazione della sollecitazione prescelta; la scelta avviene attraverso i due
menu a tendina che riportano la scelta tra le Condizioni elementari e le Famiglie di
7
combinazioni definite nella commessa. Le condizioni non sono presenti nella lista
nel caso in cui il modello sia non lineare. In base alla scelta effettuata il secondo
menu a tendina consente la scelta tra le condizioni o le combinazioni della famiglia
prescelta.
• selezionando nelle opzioni la voce “valori massimi” si ottiene l’apertura di una vista
che riporta le sollecitazioni estreme massime delle shell tra tutte le famiglie di
combinazioni della commessa.
• selezionando nelle opzioni la voce “valori minimi” si ottiene l’apertura di una vista
che riporta le sollecitazioni estreme minime delle shell tra tutte le famiglie di
combinazioni della commessa.
• il parametro di sollecitazione. L’utente deve scegliere se all’interno della vista vuole
visualizzare le sollecitazioni degli elementi gusci verticali (appartenenti a elementi
parete) o degli elementi gusci non verticali (appartenenti ad elementi piastra o
piastra generica).
La definizione delle caratteristiche della sollecitazione ed i relativi segni, in relazione alla
giacitura dell’elemento finito guscio, è la seguente:
Gusci non verticali (normalmente piastre e platee):
Il sistema di riferimento nel quale sono espressi i parametri di sollecitazione è così definito:
origine appartenente al piano dell’elemento, asse x e y contenuti nel piano dell’elemento e terzo
asse (z) ortogonale al piano dell’elemento a formare una terna destrogira. In particolare l’asse x
ha proiezione in pianta parallela ed equiversa all’asse globale X. Nel caso di piastre orizzontali
(caso più comune) gli assi x, y e z locali all’elemento sono paralleli ed equiversi agli assi X, Y e
Z globali. Si sottolinea che non ha alcun interesse collocare esattamente nel piano
dell’elemento la posizione dell’origine in quanto i parametri di sollecitazione sono invarianti
rispetto a tale posizione.
In figura è mostrato un elemento infinitesimo di shell orizzontale con indicato il sistema di
riferimento e i parametri di sollecitazione Mxx, Myy, Mxy.
Myy
Mxy
Mxx
Si definiscono:
Mxx: momento flettente [Forza*Lunghezza/Lunghezza] agente sul bordo di normale x
(verso positivo indicato dalla freccia in figura che tende le fibre inferiori);
Myy: momento flettente [Forza*Lunghezza/Lunghezza] agente sul bordo di normale y
(verso positivo indicato dalla freccia in figura che tende le fibre inferiori);
Mxy: momento torcente [Forza*Lunghezza/Lunghezza] agente sui bordi (verso positivo
indicato dalla freccia in figura).
93](https://image.slidesharecdn.com/sismicadita-100909093911-phpapp02/85/Sismicadita-93-320.jpg)
![8 Strumenti del menu Viste SismiCad 11.9 – Manuale d’uso
Per quanto riguarda le sollecitazioni estensionali si faccia riferimento alla figura seguente dove
per lo stesso elemento infinitesimo di shell orizzontale con indicato il sistema di riferimento e i
parametri di sollecitazione Fxx, Fyy, Fxy.
Fyy
Fxy
Fxx
Si definiscono:
Fxx: sforzo estensionale [Forza/Lunghezza] agente sul bordo di normale x (verso
positivo indicato dalla freccia in figura che mette in trazione l’elemento);
Fyy: sforzo estensionale [Forza/Lunghezza] agente sul bordo di normale all’asse y
(verso positivo indicato dalla freccia in figura che mette in trazione l’elemento);
Fxy: sforzo di taglio [Forza/Lunghezza] agente sui bordi (verso positivo indicato dalla
freccia in figura).
Vengono riportati inoltre i tagli fuori dal piano dell’elemento shell:
Vx: taglio fuori piano [Forza/Lunghezza] applicato al bordo di normale parallela all’asse x (per il
segno si veda l’immagine relativa ai tagli fuori piano nel sistema locale 1, 2, 3 riportata più
avanti);
Vy: taglio fuori piano [Forza/Lunghezza] applicato al bordo di normale parallela all’asse y (per il
segno si veda l’immagine relativa ai tagli fuori piano nel sistema locale 1, 2, 3 riportata più
avanti).
Gusci verticali: pareti e muri
Il sistema di riferimento nel quale sono espressi i parametri di sollecitazione è così definito:
origine appartenente al piano dell’elemento, asse O (ascisse) e z (ordinate) contenuti nel piano
dell’elemento e terzo asse ortogonale al piano dell’elemento a formare una terna destrogira. In
particolare
- l’asse O è orizzontale e concorde all’asse X globale o concorde a Y globale se
l’insieme di shell è in un piano parallelo a Y-Z globali;
- l’asse z parallelo ed equiverso con l’asse Z globale.
Si sottolinea che non ha alcun interesse collocare esattamente nel piano dell’elemento la
posizione dell’origine in quanto i parametri di sollecitazione sono invarianti rispetto a tale
posizione.
In figura è mostrato un elemento infinitesimo di shell orizzontale con indicato il sistema di
riferimento e i parametri di sollecitazione Moo, Mzz, Moz.
94](https://image.slidesharecdn.com/sismicadita-100909093911-phpapp02/85/Sismicadita-94-320.jpg)
![SismiCad 11.9 – Manuale d’uso 8.1 Nuova vista
Mzz Moz
Moo
Moo: momento flettente distribuito [Forza*Lunghezza/Lunghezza] applicato al bordo di
normale parallela all’asse O (verso positivo indicato dalla freccia in figura che tende le fibre
dalla parte del semiasse negativo del terzo asse);
Mzz: momento flettente distribuito [Forza*Lunghezza/Lunghezza] applicato al bordo di
normale parallela all’asse z (verso positivo indicato dalla freccia in figura che tende le fibre dalla
parte del semiasse negativo del terzo asse);
Moz: momento “torcente” distribuito [Forza*Lunghezza/Lunghezza] applicato sui bordi
(verso positivo indicato dalla freccia in figura).
Per quanto riguarda le sollecitazioni estensionali si faccia riferimento alla figura seguente dove
per lo stesso elemento infinitesimo di shell con indicato il sistema di riferimento i parametri di
sollecitazione Foo, Fzz, Foz sono rispettivamente:
Fzz Foz
Foo
Fzz: sforzo tensionale distribuito [Forza/Lunghezza] applicato al bordo di normale
parallela all’asse z (verso positivo indicato dalla freccia in figura che mette in trazione
l’elemento);
Foo: sforzo tensionale distribuito [Forza/Lunghezza] applicato al bordo di normale
parallela all’asse O (verso positivo indicato dalla freccia in figura che mette in trazione
l’elemento);
Foz: sforzo tagliante distribuito [Forza/Lunghezza] applicato sui bordi (verso positivo
indicato dalla freccia in figura).
95](https://image.slidesharecdn.com/sismicadita-100909093911-phpapp02/85/Sismicadita-95-320.jpg)
![SismiCad 11.9 – Manuale d’uso 8.1 Nuova vista
A questo punto la distribuzione di tutte le bande di colore non risulta più essere uniforme,
poiché si è modificato manualmente solo la prima e l’ultima banda di colore tramite i passi da 1
a 7. E’ necessario forzare la distribuzione uniforme delle bande di colore riscrivendo il numero
di bande di colori nell’apposita casella (ad esempio 10) e premendo TAB.
Nel caso in cui il riferimento impostato sia relativo è possibile impostare gli intervalli di
definizione di ciascuna barra. Per fare ciò è sufficiente selezionare con il mouse la barra
delimitatrice tra due bande di colori e trascinarla. Nella casella di editazione che compare viene
aggiornata la percentuale che indica il limite inferiore della banda di sinistra e il limite superiore
della banda di destra. È possibile impostare tale valore direttamente attraverso la casella di
testo.
L’applicazione, su vostra richiesta di cambiare il numero di bande di colore, avrebbe dovuto
aver distribuito uniformemente l’intervallo completo a tutte le singole bande di colore: avete
associato pertanto alla vista corrente una distribuzione uniforme di bande di colore assoluta.
Cliccando su OK si ottiene l’apertura, nella finestra prescelta, della nuova vista che diventa quella
corrente. All’interno della vista viene visualizzato in Zoom esteso e vista assonometrica il modello ad
elementi finiti con le shell colorate secondo le impostazioni fornite a rappresentazione del parametro
di sollecitazione desiderato. Per ottenere una rappresentazione a facce piene si utilizzino i comandi
di riempimento facce.
Selezionando una shell vengono riportati nella finestra delle proprietà, per ciascun parametro di
sollecitazione e per ciascuna condizione/combinazione i valori delle sollecitazioni in ciascun nodo ed
il valore medio nonché le sollecitazioni estreme della shell. Tali risultati possono essere indagati,
attraverso la proprietà Risultato nel sistema di riferimento precedentemente illustrato o nel sistema
di riferimento locale della shell.
Il sistema di riferimento nel quale sono espressi i parametri di sollecitazione è quello locale
dell’elemento visualizzabile nella vista attraverso il comando Layer (si veda il manuale del solutore
per la definizione del sistema locale 1,2,3). In particolare gli assi 1, 2 e 3 corrispondono
rispettivamente all’asse rosso, verde e blu del sistema di riferimento locale delle shell. Si sottolinea
che non ha alcun interesse collocare esattamente nel piano dell’elemento la posizione dell’origine in
quanto i parametri di sollecitazione sono invarianti rispetto a tale posizione.
In figura è mostrato un elemento infinitesimo di shell con indicato il sistema di riferimento e i
parametri di sollecitazione M11, M22, M12.
M22
M12
M11
M11: momento flettente distribuito [Forza*Lunghezza/Lunghezza] applicato al bordo di normale
parallela all’asse 1 del sistema di riferimento locale 1,2 (verso positivo indicato dalla freccia in figura
che tende le fibre dalla parte del semiasse negativo dell’asse 3);
M22: momento flettente distribuito [Forza*Lunghezza/Lunghezza] applicato al bordo di normale
parallela all’asse 2 del sistema di riferimento locale 1,2 (verso positivo indicato dalla freccia in figura
che tende le fibre dalla parte del semiasse negativo dell’asse 3);
M12: momento “torcente” distribuito [Forza*Lunghezza/Lunghezza] applicato sui bordi (verso
positivo indicato dalla freccia in figura).
99](https://image.slidesharecdn.com/sismicadita-100909093911-phpapp02/85/Sismicadita-99-320.jpg)
![8 Strumenti del menu Viste SismiCad 11.9 – Manuale d’uso
Per quanto riguarda le sollecitazioni estensionali si faccia riferimento alla figura seguente dove per
lo stesso elemento infinitesimo di shell con indicato il sistema di riferimento i parametri di
sollecitazione F11, F22, F12 sono rispettivamente:
F22
F12
F11
F11: sforzo tensionale distribuito [Forza/Lunghezza] applicato al bordo di normale parallela
all’asse 1 del sistema di riferimento locale 1,2 (verso positivo indicato dalla freccia in figura che
mette in trazione l’elemento);
F22: sforzo tensionale distribuito [Forza/Lunghezza] applicato al bordo di normale parallela
all’asse 2 del sistema di riferimento locale 1,2 (verso positivo indicato dalla freccia in figura che
mette in trazione l’elemento);
F12: sforzo tagliante distribuito [Forza/Lunghezza], contenuto nel piano della shell, applicato
lungo i bordi (verso positivo indicato dalla freccia in figura).
Vengono riportate inoltre i tagli V13 e V23 fuori dal piano dell’elemento shell:
V23
3
V13
100](https://image.slidesharecdn.com/sismicadita-100909093911-phpapp02/85/Sismicadita-100-320.jpg)
![SismiCad 11.9 – Manuale d’uso 8.1 Nuova vista
V13: sforzo tagliante distribuito [Forza/Lunghezza] applicato al bordo di normale parallela all’asse
1 ed agente in direzione 3 (per il segno si veda l’immagine precedente);
V23: sforzo tagliante distribuito [Forza/Lunghezza] applicato al bordo di normale parallela all’asse
2 ed agente in direzione 3 (per il segno si veda l’immagine precedente).
Sempre attraverso la proprietà Risultato è inoltre possibile visualizzare le reazioni nodali
dell’elemento, cioè le forze che insieme ai carichi applicati (ad esempio il peso proprio) mantengono
in equilibrio la shell.
Fx: reazione [Forza] nodale dell’elemento in direzione X (sistema globale X,Y,Z) in un dato
nodo;
Fy: reazione [Forza] nodale dell’elemento in direzione Y (sistema globale X,Y,Z) in un dato
nodo;
Fz: reazione [Forza] nodale dell’elemento in direzione Z (sistema globale X,Y,Z) in un dato nodo;
Mx: reazione [Forza*Lunghezza] nodale dell’elemento con asse momento in direzione X (sistema
globale X,Y,Z);
My: reazione [Forza*Lunghezza] nodale dell’elemento con asse momento in direzione Y (sistema
globale X,Y,Z) in un dato nodo;
Mz: reazione [Forza*Lunghezza] nodale dell’elemento con asse momento in direzione Z (sistema
globale X,Y,Z) in un dato nodo.
I versi di tali coppie sono positivi se rispettano la regola della mano destra.
8.1.9 Pressioni sul terreno …
Selezionando la voce di menu o la rispettiva icona si apre l’apposita finestra che consente la
creazione di una nuova vista della struttura con una rappresentazione per colori delle pressioni sul
terreno al disotto dei nodi di fondazione. Il comando è disponibile nel caso in cui sia già stata
eseguita e non sia mai stata eliminata la risoluzione completa del lavoro. Le preferenze di apertura
della vista sono:
• il tipo: ovviamente il tipo selezionato è Pressioni sul terreno;
• il nome. Di default viene proposto il nome Pressioni terreno con specificata la
condizione o la combinazione scelta; è consentito all’utente di cambiare a piacere il
nome della vista; nel caso in cui l’utente abbia personalizzato il nome della vista
viene modificato l’aspetto del tasto disponibile di fianco al menu a tendina che
riporta al di sopra del simbolo di default un fulmine rosso. L’utente può reimpostare
il nome di default della vista premendo tale tasto che torna quindi ad avere
l’aspetto normale.
• la finestra di destinazione. Di default viene scelta la finestra Modellazione. L’utente
può, attraverso l’apposito menu a tendina che riporta l’elenco delle finestre di
modellazione già presenti nella commessa, selezionarne un’altra o, in alternativa,
collocare la vista in una nuova finestra di modellazione;
Nell’area riservata ai dettagli viene inoltre richiesto:
• attraverso l’apposito menu a tendina che riporta la lista dei modelli ad elementi finiti
realizzati per calcolare la struttura, per quale modello si desidera visualizzare le
pressioni sul terreno nel caso di strutture e norme che richiedono lo studio di più
modelli.
• i parametri per settare la modalità di visualizzazione sono analoghi a quelli della
finestra Sollecitazioni gusci a cui si rimanda per i dettagli.
• selezionando nelle opzioni la voce “riferiti ad una condizione o combinazione” è
consentita la scelta della condizione/combinazione di cui si vuole la
rappresentazione delle pressioni sul terreno; la scelta avviene attraverso i due
menu a tendina che riportano la scelta tra le Condizioni elementari e le Famiglie di
7
combinazioni definite nella commessa. Le condizioni non sono presenti nella lista
nel caso in cui il modello sia non lineare. In base alla scelta effettuata il secondo
menu a tendina consente la scelta tra le condizioni o le combinazioni della famiglia
prescelta.
• selezionando nelle opzioni la voce “valori massimi” si ottiene l’apertura di una vista
che riporta le pressioni sul terreno estreme massime tra tutte le famiglie di
combinazioni della commessa.
101](https://image.slidesharecdn.com/sismicadita-100909093911-phpapp02/85/Sismicadita-101-320.jpg)
![9 Strumenti del menu Database SismiCad 11.9 – Manuale d’uso
9.5.1 Cemento armato
Selezionando la scheda Cemento armato è possibile effettuare l’inserimento dei dati relativi ai
materiali per gli elementi in c.a.:
Selezionando il tasto Nuovo si visualizza il seguente dialogo:
in cui vengono richieste:
• la descrizione del tipo di materiale: vale quanto detto sopra;
8
• il modulo elastico E: il modulo elastico longitudinale viene calcolato in automatico
sulla base del valore impostato in RCK attraverso le seguenti formule:
(
f ck = 0.83 ⋅ Rck N mm 2 )
(
f cm = f ck + 8 N mm 2 . )
E = 22000 ⋅ [ f cm 10]
0.3
(N )
mm 2 .
Tali formule sono ricavate dall’EC2 e sono analoghe qa quelle riportate nel D.M. 14-01-08
(punti 11.2.10.1 e 11.2.10.3). L’utente può modificare tale valore. In questo caso cambia
automaticamente la curva di comportamento del materiale;
• Poisson: coefficiente di Poisson;
• gamma: peso specifico del materiale;
• alfa: coefficiente di dilatazione termica;
• RCK: la resistenza caratteristica cubica; modificando tale valore cambia
automaticamente il modulo elastico del materiale e la curva di comportamento del
materiale;
• la curva: si consente la definizione della curva di comportamento del materiale. Si
rimanda all’apposito paragrafo per maggiori dettagli.
Tramite OK si conferma l’inserimento ritornando nel dialogo principale dei materiali.
Attraverso il tasto Modifica è consentita la variazione dei dati del materiale selezionato. Si apre la
finestra vista in precedenza e l’utente può modificare le caratteristiche del materiale in questione. La
modifica di un materiale c.a. è consentita anche effettuando un doppio click del mouse su una cella
del materiale che si desidera modificare.
182](https://image.slidesharecdn.com/sismicadita-100909093911-phpapp02/85/Sismicadita-182-320.jpg)
![SismiCad 11.9 – Manuale d’uso 9.15 Isolatori…
• Kv: (=Ec*A’/te) rigidezza verticale dell’isolatore (dato non direttamente
modificabile);
• Gamma* valore massimo della deformazione di taglio raggiunto nelle prove di
qualificazione relative alla efficienza dell’aderenza elastomero acciaio, senza segni
di rottura;
• Ec: (=[1/(6*Gdin*S12)+4/(3*Eb)]-1) modulo di compressibilità assiale (dato non
direttamente modificabile);
• Peso: peso complessivo dell’isolatore.
9.15.2 Elastomerico circolare
I dati sono analoghi alla precedente tipologia.
9.15.3 Pendolo singola superficie
In creazione ed in modifica (tasti Nuovo e Modifica rispettivamente) vengono richiesti i dati
specifici di questa tipologia di isolatore mediante il seguente dialogo.
In esso vengono richiesti:
• descrizione dell’isolatore;
• raggio di curvatura della superficie di scorrimento;
• massimo spostamento orizzontale che il dispositivo è in grado di sopportare; è
inteso misurato dalla posizione a riposo, centrata; quindi la corsa massima è pari al
doppio di questo valore;
• carico di progetto SLU che il dispositivo è in grado di sopportare; è inteso già diviso
per il coefficiente di sicurezza parziale dei materiali; in verifica questo valore viene
confrontato direttamente con quello massimo ottenuto dal calcolo FEM nelle
combinazioni SLU;
• carico di progetto SLV, analogo al precedente ma impiegato nel caso di un’analisi
sismica SLV;
• carico di progetto SLC, analogo al precedente ma impiegato nel caso di un’analisi
sismica SLC;
• Kv, rigidezza verticale del dispositivo, normalmente molto elevata rispetto agli
isolatori elastomerici;
• peso del dispositivo;
• diametro della base di appoggio superiore, al netto delle zanche;
225](https://image.slidesharecdn.com/sismicadita-100909093911-phpapp02/85/Sismicadita-225-320.jpg)
![19 Modellazione SismiCad 11.9 – Manuale d’uso
Essendo la determinazione dei pesi propri e dei carichi sulle scale un calcolo particolare vengono
riportati nel seguito 2 esempi di analisi dei carichi della scala per la tipologia a trave rampante e a
trave nervata per la scala a due rampe in modo da rendere chiaro all’utente la modalità di calcolo.
Esempio per scala a due rampe modellata come Trave rampante
Le unità di misura sono [cm, daN]
Le caratteristiche geometriche e di carico della scala sono riportate nelle figure sottostanti. I punti
di inserimento della scala sono:
PUNTO INIZIALE: 0,0;
PUNTO PIEGA: 500,0;
PUNTO FINALE: 500,500.
372](https://image.slidesharecdn.com/sismicadita-100909093911-phpapp02/85/Sismicadita-372-320.jpg)
![SismiCad 11.9 – Manuale d’uso 19.4 Attribuzione dei carichi
PIANEROTTOLO DI PARTENZA
Peso proprio: 0.0025x120x20= 6 daN/cm
Peso finitura: 0.002x7x120= 1.68 daN/cm
Carico permanente 0.02x120= 2.4 daN/cm
Carico variabile 0.04x120= 4.8 daN/cm
RAMPA
Peso proprio: 0.0025x[120x12+(15.050x23.33x120x10)/(2x303.5)]=
5.335 daN/cm
Peso finitura: (0.002x3x120x21.33+0.002x2x120x18.5)x10/303.5=
0.798 daN/cm
Carico permanente 0.02x120= 2.4 daN/cm
Carico variabile 0.04x120X255.04/303.5= 4.8 daN/cm
dove 303.5 è la lunghezza reale della rampa mentre 255.04 è la lunghezza della rampa
proiettata sull’orizzontale.
PIANEROTTOLO 1
Peso proprio tratto iniziale: 0.0025x120x20= 6 daN/cm
Poi va triangolarmente a 0.
Peso finitura tratto iniziale: 0.002x3x120= 0.72 daN/cm
Poi va triangolarmente a 0.
Carico permanente t. iniziale: 0.02x120= 2.4 daN/cm
Poi va triangolarmente a 0.
Carico variabile tratto iniziale: 0.04x120= 4.8 daN/cm
Poi va triangolarmente a 0.
Esempio per scala a due rampe modellata come Trave nervata
Le caratteristiche geometriche e di carico della scala sono riportate nelle figure sottostanti. I punti
di inserimento della scala sono quelli del’esempio precedente.
373](https://image.slidesharecdn.com/sismicadita-100909093911-phpapp02/85/Sismicadita-373-320.jpg)
![19 Modellazione SismiCad 11.9 – Manuale d’uso
PIANEROTTOLO DI PARTENZA
Peso proprio: 0.0025x120x20+0.0025x30x30= 8.25 daN/cm
momento 0.0025x 90x20x4.693x60= 1267 daNxcm
Peso finitura: 0.002x7x90= 1.26 daN/cm
momento 0.002x7x90x4.693x60= 354.8 daNxcm
Carico permanente 0.02x90= 1.8 daN/cm
momento 0.02x90x4.693x60= 506.8 daNxcm
Carico variabile 0.04x90= 3.6 daN/cm
momento 0.04x90x4.693x60= 1013.7 daNxcm
dove 4.693 è l’interasse tra le coppie concentrate che discretizzano il momento torcente.
RAMPA
Peso proprio: 0.0025x[120x12+(15.050x23.33x120x10)/(2x303.5)]+0.0025x38x30=
8.125 daN/cm
momento
0.0025x[120x12+(15.050x23.33x120x10)/(2x303.5)]x90/120x60x15.174=
3643.0 daNxcm
Peso finitura: (0.002x3x90x21.33+0.002x2x90x18.5)x10/303.5=
0.598 daN/cm
momento 0.598x60x15.174= 544.9 daNxcm
Carico permanente 0.02x90= 1.8 daN/cm
momento 1.8x60x15.174= 1638.79 daNxcm
Carico variabile 0.04x90X255.04/303.5= 3.03 daN/cm
momento 3.03x60x15.174= 2754.3 daNxcm
dove 15.174 è l’interasse tra le coppie concentrate che discretizzano il momento torcente.
PIANEROTTOLO 1
Peso proprio
Le dimensioni del pianerottolo 1 sono quello del trapezio reale a meno dell’ultima pedata.
L’area del trapezio che ha base 151.1 viene scalata su un trapezio di base 136.1 per non
374](https://image.slidesharecdn.com/sismicadita-100909093911-phpapp02/85/Sismicadita-374-320.jpg)
![SismiCad 11.9 – Manuale d’uso 19.5 Dettagli di modellazione
perdere carico e quindi la base minore che in origine era 31.1 diventa uguale a
136.1x31.1/151.1=28.01 cm.
Il carico del trapezio originale è:0.0025x120x20x(151.1+31.1)/2=546.6 daN
Il carico lineare sul trapezio equivalente sarà quindi pari a:
546.6/[(136.1+28.01)/2]= 6.66 daN/cm
A questo va aggiunto il peso della nervatura eccedente lo spessore del pianerottolo che è
costante su tutta la lunghezza dell’asta che schematizza il pianerottolo:
0.0025x30x30= 2.25 daN/cm
Quindi il carico lineare sarà pari a 6.66+2.25 (=8.91 daN/cm) per un tratto di 28.01 cm e
poi scenderà linearmente a 2.25 daN/cm.
Per il momento nel tratto costante:
6.66x90/120x7.003x60= 2098.79 daNxcm
Peso finitura
Il trapezio è diverso da prima in quanto l’area caricata è a meno della larghezza della
nervatura. La base di tale trapezio è 121.1 cm e per non perdere carico viene scalata sulla
base di 136.1 cm e quindi la base minore che in origine era 31.1 cm diventa uguale a
136.1x31.1/121.1=34.95 cm.
Il carico del trapezio originale è:0.002x90x30x(121.1+31.1)/2= 41.1 daN
Il carico lineare sul trapezio equivalente sarà quindi pari a:
41.1/[(136.1+34.95)/2]= 0.48 daN/cm
Il carico lineare sarà pari a 0.48 daN/cm per un tratto di 34.95 cm e poi scenderà
linearmente a 0.
Per il momento nel tratto costante:
0.48x6.991x60= 201.34 daNxcm
Carico permanente t. iniziale: 0.02x90x121.1/136.1= 1.602 daN/cm
Poi va triangolarmente a 0.
momento 1.602x6.991x60= 671.94 daNxcm
Carico variabile tratto iniziale: 0.04x90x121.1/136.1= 3.2 daN/cm
Poi va triangolarmente a 0.
momento 3.2x6.991x60= 1343.63daNxcm
dove 6.991 è l’interasse tra le coppie concentrate che discretizzano il momento torcente.
19.5 DETTAGLI DI MODELLAZIONE
Si documentano alcuni aspetti relativi alla modellazione.
19.5.1 Sistema locale degli elementi frame
Il sistema è definito diversamente per tre categorie di frame, a seconda che siano originate da:
• aste verticali: pilastri, colonne, altro;
• aste non verticali non di CA: travi acciaio, legno, altro;
• aste non verticali in CA: travi CA di piano, falda, generiche.
Nel seguito si indica con 1,2 e 3 il sistema locale dell’asta che non sempre coincide con gli assi
principali della sezione. Si ricorda che per assi principali si intendono gli assi rispetto a cui si ha il
raggio di inerzia minimo e massimo. Gli assi 1,2 e 3 rispettano la regola della mano destra. Tale
sistema di riferimento è visualizzabile in ciascuna vista relativa alla modellazione attivando il layer
Sistemi di riferimento frame e rispetta per la rappresentazione la regola definita RGB:
• l’asse rappresentato in rosso (red) è l’asse locale 1;
• l’asse rappresentato in verde (green) è l’asse locale 2;
375](https://image.slidesharecdn.com/sismicadita-100909093911-phpapp02/85/Sismicadita-375-320.jpg)
![SismiCad 11.9 – Manuale d’uso 19.8 Isolatori a pendolo
Come si vede K e non è costante, come negli isolatori elastomerici, ma dipende dallo sforzo
normale, dal coefficiente d’attrito (a sua volta dipendente da N ), e dallo spostamento che
naturalmente dipende dallo spettro impiegato (SLD, SLV o SLC). Si tratta quindi di elemento con
comportamento fortemente non lineare ma che il § 7.10.5.2 del D.M. 14-01-08 permette di modellare
come elastico-lineare, a patto che siano soddisfatte delle condizioni specifiche; il programma, a fine
modellazione, riporta in una nota esplicativa la verifica o meno delle condizioni richieste dal §
7.10.5.2.
Si ritiene opportuno sintetizzare con un diagramma di flusso il processo di creazione del modello
matematico, che avviene in un’unica fase usando il comando Crea modello, oppure il comando
Risoluzione completa.
Richiesta
modellazione
Creazione modello
con
1 Ke convenzionali
Creato ? No Annullato
senza azioni sismiche
Sì
Calcolo FEM x ricerca
2 carichi gravitazionali
Calcolato ? No Annullato
Sì
Calcolo spostamento di
riferimento con
3 assegnazione Ke secante
e azioni sismiche
Calcolo FEM x ricerca
4 carichi sismici
Calcolato ? No Annullato
Sì
Assegnazione azioni
5 concomitanti sisma
Modellazione
riuscita
Si descrivono brevemente le singole fasi rimandando al tutorial per i dettagli.
1. Creazione modello completo, ad esclusione delle azioni sismiche, e isolatori modellati con
elementi finiti LINK (vedi manuale solutore) dotati ciascuno di rigidezze orizzontali K e
convenzionali pari a 2/3 del rapporto tra Carico di progetto SLU e Spostamento massimo.
2. Calcolo FEM, eseguito automaticamente, per determinare gli sforzi normali negli isolatori per
le azioni combinate secondo la formula [3.2.17] del D.M. 14-01-08, brevemente carichi
gravitazionali.
3. Risoluzione di una equazione non-lineare avente come incognita lo spostamento orizzontale
di riferimento relativo ad un solo e specifico spettro di risposta (SLD, SLV o SLC come
specificato nelle preferenze) e quindi imposizione nel modello della rigidezza K e secante di
ciascun isolatore, tarata sul rispettivo carico gravitazionale, e aggiunta degli spettri.
4. Calcolo FEM, eseguito automaticamente, per determinare gli sforzi normali negli isolatori
dovuti all’azione sismica, brevemente carichi sismici, calcolati mediante analisi dinamica
modale allo spettro di risposta.
5. Creazione di carichi concentrati e coppie applicati ai nodi di estremità dei LINK per tener
conto rispettivamente delle differenti rigidezze degli isolatori dovute alle variazioni di sforzo
normale prodotte dal sisma e del notevole disassamento dei due piatti degli isolatori in
deformata sismica.
383](https://image.slidesharecdn.com/sismicadita-100909093911-phpapp02/85/Sismicadita-383-320.jpg)
![24 Verifica pilastrate SismiCad 11.9 – Manuale d’uso
Nel metodo delle tensioni ammissibili il programma determina la snellezza del pilastro sulla base
delle caratteristiche della sezione con minore inerzia flessionale. Viene determinato il coefficiente
“ω” in funzione della snellezza, ed il coefficiente “c” moltiplicatore del momento flettente (vengono
computati i coefficienti cx e cy per lo sbandamento nelle due direzioni). Vengono quindi condotte le
verifiche imponendo due tipi di combinazioni di carico: una con lo sforzo normale moltiplicato per “ω”
e il momento flettente per “c”; ed una seconda combinazione dove solo il momento flettente viene
moltiplicato per “c” (viene posto ω=1).
Chiedendo la verifica di instabilità viene visualizzata una finestra con un resoconto per ogni coppia
di ritegni.
24.4.3.1 Commenti sul calcolo di verifica di instabilità dei pilastri secondo EC2
Viene utilizzato il metodo basato sulla curvatura nominale (5.8.8).
Alle due estremità del generico campo individuato da due appoggi consecutivi, il programma
procede alla determinazione delle sollecitazioni nelle varie combinazioni di carico. Viene quindi
calcolata la snellezza del campo in esame mediante la relazione
β ⋅ lc
λ=
i
Per ogni sezione intermedia, in ogni combinazione di carico, viene calcolato il momento di progetto:
M Ed = M 0 Ed + M 2 [5.31 UNI EN 1992-1-1]
Dove:
M0Ed è il momento del primo ordine esso è pari a
M 0 Ed = 0.6 M 02+0.4 M 01 ≥ 0.4M 02 [5.32 UNI EN 1992-1-1]
M02 e M01 dovrebbero avere lo stesso segno se essi provocano trazione
sullo stesso lato, altrimenti seegni opposti. Inoltre :
M 02 ≥ M 01
M2 è il momento del secondo ordine nominale pari a:
M 2 = N Ed e2 [5.33 UNI EN 1992-1-1]
Dove:
NEd è il valore di progetto della forza assiale
e2 è l’inflessione (1/r) l02 / c (c=10)
1/r è la curvatura nominale
1 1
= K r Kϕ
r r0
K r = (nu − n ) / (nu − nbal ) ≤ 1 [5.36 UNI EN 1992-1-1]
n=NEd/(Ac fcd)
nu=1+ω con ω=As fyd / (Ac fcd)
nbal è il valore di n corrsipondente al Massimo valore del momento resistente; viene
adottato il valore di 0.4
As è l’area totale delle armature
Ac è l’area della sezione trasversale di calcestruzzo
K ϕ = 1 + βϕ eff ≥ 1 [5.37 UNI EN 1992-1-1]
φeff posto pari a 2
476](https://image.slidesharecdn.com/sismicadita-100909093911-phpapp02/85/Sismicadita-476-320.jpg)
![SismiCad 11.9 – Manuale d’uso 24.4 Progetto delle armature longitudinali a prospetto
β=0.35+fck/200-λ/150
In aggiunta a tali momenti viene considerato un contributo dovuto alle imperfezioni geometriche:
N Ed e = N Ed ⋅ l o / 200
Nessuna altra verifica è necessaria se i rapporti di snellezza soddisfano le due condizioni seguenti
[5.8.9 (3) UNI EN 1992-1-1]:
λ y / λz ≤ 2 e λz / λ y ≤ 2 [5.38a UNI EN 1992-1-1]
e se le eccentricità relative ey/heq e ez/beq soddisfano una delle seguenti relazioni:
e y / heq e z / beq
≤ 0.2 oppure ≤ 0.2 [5.38b UNI EN 1992-1-1]
e z / beq e y / heq
b,h sono la larghezza e l’altezza della sezione;
beq iy(12)0.5
heq iz(12)0.5
λy, λz sono le snellezze l0/i secondo gli assi y e z
iy,iz raggi di inerzia secondo gli assi y e z
ez MEdy/NEd
ey MEdz/NEd
MEdy momento di progetto
MEdz momento di progetto
NEd sforzo normale di progetto
Se le condizioni delle espressioni 5.38a e 5.38b non sono soddisfatte, si deve tener conto della
flessione deviata compresi gli effetti del secondo ordine [5.8.9 (4) UNI EN 1992-1-1].
a a
⎛ M Edz ⎞ ⎛ M Edy ⎞
⎜
⎜M ⎟ +⎜
⎟ ⎜M
⎟ ≤1 [5.39 UNI EN 1992-1-1]
⎟
⎝ Rdz ⎠ ⎝ Rdy ⎠
MEdz/y è il momento di progetto intorno all’asse considerato comprendente un momento nominale
del secondo ordine
MRdz/y è il momento resistente nella direzione considerata
a per sezioni circolari ed ellittiche a=2
per sezioni rettangolari e per valori intermedi si effettua una interpolazione lineare.
NEd/NRd 0.1 0.7 1.0
a 1.0 1.5 2.0
NEd valore di progetto della forza assiale
NRd Ac fcd+Asfyd
Ac area lorda della sezione di calcestruzzo
As area delle armature longitudinali
24.4.4 Commenti sulla verifica con OPCM 3431 per strutture CD “A”
Solo nel caso di verifica a prospetto, è possibile dimensionare l’armatura considerando i momenti
plastici delle travature portate, secondo quanto indicato nella OPCM 3431. E’ chiaro che per
procedere alla verifica bisogna aver preventivamente dimensionato tutte le travi convergenti nel
pilastro in oggetto.
Nel caso di classe di duttilità CD “A”, il programma procede alla amplificazione dei momenti derivanti
dall’analisi, per il fattore α dato dalla formula 5.3 al punto 5.4.2.1.
Tale fattore viene determinato per ogni nodo della pilastrata e lo stesso valore viene impiegato dalla
mezzeria del pilastro inferiore alla mezzeria del pilastro superiore. Per il tratto tra fondazione e primo
solaio viene adottato un valore unitario dalla base inferiore fino alla mezzeria. Così pure per il
pilastro dell’ultimo piano ma dalla mezzeria alla sezione di sommità. La verifica a taglio viene
condotta considerando il più gravoso effetto prodotto rispettivamente dai tagli elastici derivanti
dall’analisi, ed i tagli plastici conseguenti ai momenti resistenti del pilastro.
Per quanto riguarda la verifica dei nodi, il programma valuta innanzi tutto il grado di confinamento,
secondo quanto esposto al punto 5.4.3.2 mediante la formula 5.6, valida sia per CD “A” che CD “B”:
477](https://image.slidesharecdn.com/sismicadita-100909093911-phpapp02/85/Sismicadita-477-320.jpg)
![27 Verifica plinti SismiCad 11.9 – Manuale d’uso
k=1+(200/d)1/2 ≤ 2
ρ=( ρ ρ)1/2≤ 0.02
fck=0.83*Rck
νmin=0.035*k3/2*fck1/2
Se risulta vEd,red≤ vRd l’armatura a punzonamento non è necessaria
Resistenza di progetto di un plinto munito di armatura a punzonamento
d/sr = 0.67
Asw area dell’armatura a punzonamento
Fywd,ef=250+0.25d≤fyk/ γs
α=45°
VERIFICA LUNGO IL PERIMETRO uo
In adiacenza ai pilastri o alla faccia del sottopilastro la resistenza a punzonamento è limitata ad un
valore massimo di (6.53):
ν=0.7(1-fck/250)
fcd=0.83*0.85Rck
27.3.3.2 Esempio di verifica a punzonamento
Consideriamo il caso di un plinto con impronta quadrata di lato di 150x150 cm, spessore di 30 cm e
un pilastro della sezione di 30x30 cm. L’armatura della suola viene realizzata con barre del diametro
di 16 mm (φx=16 mm ; φy=16 mm). L’altezza utile è pari a:
dx=30-2.5-1.6/2=26.7 cm ; dy=30-2.5-1.6-1.6/2=25.1 cm ; d=(dx+dy)/2=25.9 cm
Lo sforzo normale trasmesso dal pilastro è -100000 daN. Lo sforzo normale complessivo è pari a:
N=-100000-(150*150*30)*0.0025*1.4=-102362.5 daN
p=N/A=-102362.5/(150*150)=-4.54 daN/cm2
Verifica lungo la faccia del pilastro
uo=2*(30+30)=120 cm altezza utile do=25.9 cm
Reazione del terreno agente all’interno dell’area racchiusa dal perimetro u:
Pterreno=A*p=30*30*4.54=4086 daN
Peso proprio del cono di punzonamento:
Vcono=(30*30)*30=27000 cm3
PPcono=Vcono*0.0025* γg=27000*0.0025*1.4=-94.5 daN
La forza netta di punzonamento risulta:
Ppunz.= N+PPcono+Pterreno=-96008 daN
La tensione di punzonamento è data dalla relazione 6.53
vEd,red=β Ppunz./(uo*d)=1.0*96008 /(120*25.9)=30.88 daN/cm2
Il valore massimo della tensione di punzonamento è:
vRd,max=0.5*ν∗fcd=0.5*0.7*[1- 0.83*0.1*Rck/250]*0.83*0.85*Rck/1.5=37.73 daN/cm2
vEd,red < vRd,max La verifica è quindi soddisfatta
Verifica lungo il perimetro u
Il massimo perimetro u=u1 è posto a distanza 2d (51.8 cm) dalla faccia del pilastro. Il programma
ricerca il cono di punzonamento che massimizza il rapporto vEd,red/ vRd.
Per semplicità in questo esempio si effettua la verifica a punzonamento per due perimetri uno posto
a distanza a=10 cm e l’altro posto a distanza a=26 cm dalla faccia del pilastro.
560](https://image.slidesharecdn.com/sismicadita-100909093911-phpapp02/85/Sismicadita-560-320.jpg)
![SismiCad 11.9 – Manuale d’uso 27.3 Verifica del plinto superficiale
a = 10
25
22.071
15
-15
-22.071
-25
15
-25
-22.071
-15
22.071
25
u=u(10 cm)=181.2291 cm ; A=A(10 cm)=2382.84 cm2
Reazione del terreno agente all’interno dell’area racchiusa dal perimetro u:
Pterreno=A*p=2382.84*4.54=10840.6 daN
Il peso del cono di punzonamento viene calcolato (a favore di sicurezza) come il peso di un prisma
la cui area di base è la semisomma dell’area del rettangolo del pilastro e dell’area del rettangolo che
delimita il perimetro u:
Vcono=[(30*30)+(50*50)]*30/2=51000 cm3
PPcono=Vcono*0.0025* γg=51000*0.0025*1.4=-178.5 daN
La forza netta di punzonamento risulta:
Ppunz.= N+PPcono+Pterreno=89337.9 daN
La tensione di punzonamento è data dalla relazione 6.49
vEd,red=β Ppunz./(u*d)=1.0*89337.9/(181.23*25.9)=19.032 daN/cm2
Si calcola ora la resistenza a punzonamento per un plinto privo di armatura a punzonamento.
L’armatura della suola sia pari a 5φ16 si determina l’interasse tra le armature:
Interasse=(B-2*c- φ)/(nferri-1)=(150-5-1.6)/4=35.85 cm
L’area di acciaio e di calcestruzzo risultano:
As=π∗φ2/4=π∗1.62/4=2.01 cm2 ; Ac=d*Interasse=25.9*35.85=928.515 cm2
La percentuale di armatura tesa sarà pari a (§6.4.4):
ρx =ρy =As/Ac*100 = 0.216% ; ρ=(ρ∗ρ)1/2= 0.216% ≤ 0.02
CRd,c=0.18/ γC=0.18/1.5=0.12 ; k=1+(200/d) 1/2=1+(200/259) 1/2=1.8787≤2;
fck=Rck*0.83=250*0.83*0.85=176.37 daN/cm2
La resistenza a punzonamento è data dalla relazione (6.50):
vrd=CRd,ck(100* ρ∗fck) 1/32d/a=[0.12*1.8787*(0.216*207.5*0.1) 1/3∗2∗25.9/10]*10=
=19.25 daN/cm2
vrd≥νmin*2d/a=[(0.035*k3/2*fck1/2)*2d/a]*10=[0.035*1.87873/2*20.751/2*2∗25.9/10]*10=
=21.26 daN/cm2
vrd=21.26 daN/cm2
Il rapporto di tensione risulta:
vEd,red/ vrd=19.032/21.26=0.8952
Analogamente si effettua la verifica a punzonamento per il perimetro che massimizza il rapporto di
tensione vEd,red/ vrd posto a distanza a=26 cm dalla faccia del pilastro. Tale perimetro viene scelto
per effettuare le verifiche.
561](https://image.slidesharecdn.com/sismicadita-100909093911-phpapp02/85/Sismicadita-561-320.jpg)
![27 Verifica plinti SismiCad 11.9 – Manuale d’uso
41
33.38
a = 26
15
-15
-33.38
-41
15
-41
-33.38
-15
33.38
41
u=u(26 cm)=279.33 cm ; A=A(26 cm)= 5944.3cm2
Reazione del terreno agente all’interno dell’area racchiusa dal perimetro u:
Pterreno=A*p=5944.3*4.54=26987.3 daN
Il peso del cono di punzonamento viene calcolato (a favore di sicurezza) come il peso di un prisma
la cui area di base è la semisomma dell’area del rettangolo del pilastro e dell’area del rettangolo che
delimita il perimetro u:
Vcono=[(30*30)+(82*82)]*30/2=114360 cm3
PPcono=Vcono*0.0025* γg=114360*0.0025*1.4=-400.26 daN
La forza netta di punzonamento risulta:
Ppunz.= N+PPcono+Pterreno=-73412.96 daN
La tensione di punzonamento è data dalla relazione 6.49
vEd,red=β Ppunz./(u*d)=1.0*73412.87 /(279.33*25.9)=10.14 daN/cm2
La resistenza a punzonamento è data dalla relazione (6.50):
vrd=CRd,ck(100* ρ∗fck) 1/32d/a=[0.12*1.8787*(0.216*20.75*0.1) 1/3∗2∗25.9/26]*10=
=7.40 daN/cm2
vrd≥νmin*2d/a=[(0.035*k3/2*fck1/2)*2d/a]*10=[0.035*1.87873/2*17.631/2*2∗25.9/26]*10=
=8.177 daN/cm2
vrd=8.177 daN/cm2
Il rapporto di tensione risulta:
vEd,red/ vrd=10.14/8.177=1.24
Graficando i risultati ottenuti si ottiene quanto segue:
562](https://image.slidesharecdn.com/sismicadita-100909093911-phpapp02/85/Sismicadita-562-320.jpg)
![31 Verifica delle aste e dei superelementi in acciaio SismiCad 11.9 – Manuale d’uso
2 K E Is
σ cr ,s =
As
Il coefficiente di riduzione χ per instabilità flessionale dell’irrigidimento si ottiene dall’espressione:
1
χ=
2
φ + φ2 −λ
dove:
λ= f yb σ cr , s [ ( )
φ = 0.5 ⋅ 1 + α λ − 0.2 + λ
2
]
con l’ipotesi di utilizzare la curva di instabilità a0 assumendo perciò α = 0.13
La riduzione dell’area degli elementi irrigiditi è data come:
f γ M1
As ,res = χ As
yb
σ comm, Ed
dove σ comm, Ed è la tensione calcolata nel centro dell’irrigidimento.
Allo scopo di rappresentare la sezione efficace, la riduzione dell’area è rappresentata mediante la
variazione dello spessore dell’irrigidimento tramite la:
As ,res
t red = t
As
31.1.5.3 Verifiche a resistenza
31.1.5.3.1 Sforzo normale
La resistenza di progetto della sezione soggetta a sforzo normale di trazione è determinata come:
Ag f ya
N t , Rd =
γ M0
dove Ag è l’area della sezione lorda.
Nel caso di sforzo normale di compressione si deve considerare l’area Aeff della sezione efficace
determinata nell’ipotesi che risulti soggetta ad una tensione di compressione uniforme
σ comm, Ed = f yb γ M 1 .
La resistenza a compressione di progetto è data da:
Aeff f yb
N t , Rd =
γ M1
Nel caso di eccentricità e N tra il baricentro della sezione efficace e quello della sezione lorda è
necessario considerare la presenza di un momento flettente addizionale ΔM = N sd ⋅ e N e
conseguentemente verificare la sezione a presso flessione.
31.1.5.3.2 Flessione
La resistenza limite a flessione è determinata con l’ipotesi che la sezione rimanga in campo elastico.
608](https://image.slidesharecdn.com/sismicadita-100909093911-phpapp02/85/Sismicadita-608-320.jpg)
![SismiCad 11.9 – Manuale d’uso 31.1 Criteri ed assunzioni di verifica
M x , Sd + ΔM x , Sd M y , Sd + ΔM y ,Sd ψ vec N Sd
+ − ≤1
f xWeff , x ,com / γ M f yWeff , y ,com / γ M f y Ag / γ M
dove :
Weff , x ,ten modulo resistente della sezione efficace per la massima tensione di trazione con
l’ipotesi di sezione soggetta solo al momento lungo l’asse x-x;
Weff , x ,com modulo resistente della sezione efficace per la massima tensione di compressione
con l’ipotesi di sezione soggetta solo al momento x-x;
ΔM x , Sd momento aggiuntivo dovuto alla variazione della posizione degli assi baricentrico x-
x;
ΔM y , Sd momento aggiuntivo dovuto alla variazione della posizione degli assi baricentrico y-
y;
Weff , y ,ten modulo resistente della sezione efficace per la massima tensione di trazione con
l’ipotesi di sezione soggetta solo al momento lungo l’asse y-y.
Weff , y , com modulo resistente della sezione efficace per la massima tensione di compressione
con l’ipotesi di sezione soggetta solo al momento lungo l’asse y-y;
ψ vec coefficiente per considerare gli effetti vettoriali (come definito nella norma ENV 1993-1-1).
31.1.5.3.6.3 Azioni combinate di taglio e flessione
Le sezioni trasversali soggette alla combinazione di un momento flettente M Sd e di un azione
tagliante VSd devono soddisfare la relazione:
2 2
⎡ M Sd ⎤ ⎡ VSd ⎤
⎢ ⎥ +⎢ ⎥ ≤1
⎢ M c , Rd ⎥ ⎢Vw, Rd ⎥
⎣ ⎦ ⎣ ⎦
dove:
M c , Rd momento resistente;
Vw, Rd resistenza a taglio.
31.1.5.4 Verifiche ad instabilità
31.1.5.4.1 Compressione assiale
La resistenza ad instabilità allo sforzo assiale di compressione assiale N b , Rd è data da:
χ Aeff f y
N b , Rd =
γ M1
dove:
Aeff area della sezione efficace ottenuta assumendo una tensione di compressione uniforme pari
a σ com, Ed = f yb γ M 1 ;
χ coefficiente di riduzione per la resistenza all’instabilità.
Il coefficiente χ deve determinarsi attraverso la relazione seguente:
χ=
1
2
≤1 (
φ = 0.5 ⋅ [1 + α λ − 0.2 + λ ] ) 2
φ + [φ − λ ]
2
dove:
611](https://image.slidesharecdn.com/sismicadita-100909093911-phpapp02/85/Sismicadita-611-320.jpg)
![31 Verifica delle aste e dei superelementi in acciaio SismiCad 11.9 – Manuale d’uso
α fattore di imperfezione dipendente dalla curva di instabilità pertinente
λ snellezza relativa al modo d’instabilità pertinente
Il fattore di imperfezione è ricavato dalla seguente tabella:
Curva di instabilità a0 a b c
α 0.13 0.21 0.34 0.49
La snellezza relativa λ per l’instabilità flessionale rispetto ad un determinato asse ( λ x o λ y ) deve
determinarsi attraverso le seguenti relazioni:
λ
λ= ⋅ [β A ]
0,5
λ1
dove:
Aeff
βA = rapporto tra le aree della sezione effettiva e lorda;
Ag
l0
λ= snellezza della sezione;
i
E
λ1 = π snellezza critica.
fy
31.1.5.4.2 Flessione e compressione assiale
Tutte le sezioni soggette all’azione combinata di flessione e compressione assiale devono
soddisfare la seguente relazione:
N Sd k (M + ΔM x ,Sd ) k y (M y ,Sd + ΔM y ,Sd )
+ x x ,Sd + ≤1
χ min f yb Aeff γ M 1 f yb Weff , x ,com γ M 1 f yb Weff , y ,com γ M 1
dove il coefficiente di riduzione χ min è il minore tra i coefficienti χ x e χy per instabilità lungo gli assi
x-x, y-y .
I fattori k x e k y sono determinati tramite:
μ x N Sd
kx = 1 − ≤ 1.50
χ x f yb Aeff
μ y N Sd
ky = 1− ≤ 1.50
χ y f yb Aeff
con:
μ x = λ x (2β M , x − 4) ≤ 0.90
μ y = λ y (2β M , y − 4) ≤ 0.90
dove β M , x e β M , y sono i fattori di momento equivalente per instabilità relativamente agli assi x-x e
y-y determinati secondo la seguente tabella.
612](https://image.slidesharecdn.com/sismicadita-100909093911-phpapp02/85/Sismicadita-612-320.jpg)
![31 Verifica delle aste e dei superelementi in acciaio SismiCad 11.9 – Manuale d’uso
L [mm] s [mm]
1 47.83 20
2 195.66 20
3 95.66 20
4 195.66 20
5 47.83 20
31.7.3.1.3 Sezioni efficaci
31.7.3.1.3.1 Sforzo normale di compressione
Si assume che gli elementi piani che compongono la sezione ideale siano soggetti ad uno stato di
tensione uniforme con:
σ comm,ed =
f yb
γ1
[
= 2238.09 kg cm 2 ]
Elemento 1-5 Elemento piano non irrigidito, vincolato ad un solo estremo
bp= 4.78 cm t = 0.2 cm
Dal prospetto 4.2 si ottiene K σ = 0.43 da cui
b p 12(1 −ν 2 ) f yb
λp = = 1.2832
t π 2 E kσ
f yb
poiché σ comm,ed = non è necessario ridurre λ p = λ p,red .
γ1
Il valore del coefficiente ρ , dal momento che λ p >0.673 è dato da:
1.0 − 0.22 / λ p
ρ= = 0.6457
λp
La larghezza efficace dell’elemento vale allora:
beff = b p ⋅ ρ = 3.09 cm
Elemento 2-4 Elemento piano non irrigidito, vincolato ad entrambi gli estremi
bp= 19.57 cm t = 0.2 cm
Dal prospetto 4.1 si ottiene K σ = 4.0 da cui
626](https://image.slidesharecdn.com/sismicadita-100909093911-phpapp02/85/Sismicadita-626-320.jpg)
![31 Verifica delle aste e dei superelementi in acciaio SismiCad 11.9 – Manuale d’uso
Aeff = 6.88 cm2
Aeff ⋅ f yb
N rd = = 15398 [kg]
γ M1
E’ importante determinare la posizione del baricentro della sezione efficace al fine di considerare la
traslazione del centro di pressione.
Tali risultati possono essere verificati agendo su Dettagli.
Output dei dettagli per la definizione della sezione efficace a sforzo normale di compressione:
------------------------------------------------------------------------------
SEZIONE: Omega 50x200x100x2
------------------------------------------------------------------------------
Sezione Efficace SLU : N+
pG.x = 9,80 pG.y = 10,54
Aeff = 6,88
fy = 2350,00
Nrd = 15398
------------------------------------------------------------------------------
Elemento 1 elemento vincolato ad un estremo
Geometria bp = 4,78 t = 0,20 bp/t = 23,91
Stato tensionale sig.1 = 2238,10
sig.2 = 2238,10
Coefficienti k.sigma = 0,4300
Lambda.p = 1,2832
Lambda.pRed = 1,2832
Rho = 0,6457
628](https://image.slidesharecdn.com/sismicadita-100909093911-phpapp02/85/Sismicadita-628-320.jpg)
![SismiCad 11.9 – Manuale d’uso 31.7 Esame delle verifiche delle aste e dei superelementi in acciaio
Elemento 3 Elemento piano non irrigidito, vincolato ad entrambi gli estremi
bp= 9.57 cm t = 0.2 cm
σ 1 = -1914.11 σ 2 = -1914.11
Il modulo di resistenza efficace Weff risulta quindi:
Weff = 50.97 cm2
Weff ⋅ f yb
M rd = = 114083.97 [kg]
γ M1
Tali risultati possono essere verificati agendo su Dettagli.
Output dei dettagli per la definizione della sezione efficace a momento flettente Mx-:
------------------------------------------------------------------------------
SEZIONE: Omega 50x200x100x2
------------------------------------------------------------------------------
Sezione Efficace SLU : Mx-
pG.x = 9,80 pG.y = 10,63
Weff = 50,97
fy = 2350,00
Mrd = 114083,97
------------------------------------------------------------------------------
Elemento 1 elemento vincolato ad un estremo
Geometria bp = 4,78 t = 0,20 bp/t = 23,91
Stato tensionale sig.1 = 2217,23
631](https://image.slidesharecdn.com/sismicadita-100909093911-phpapp02/85/Sismicadita-631-320.jpg)
![SismiCad 11.9 – Manuale d’uso 41.3 Analisi cinematica lineare
αo =
∑ (T z + P
i i i i yip + Pi w yiw + Pi c yic )
∑ (Pz i i + Pi z + Pi z
w w
i
c c
i )
In cui:
Pi forza peso derivante dai carichi superficiali presenti nel piano i-esimo pensata applicata nel
punto ( yi ; zi ).
w
P i forza peso derivante dal peso proprio dei maschi in muratura e delle travi di accoppiamento
in muratura che arrivano al piano i-esimo applicate alla coordinata ( ywi ; zwi )
Pci forza peso del cuneo di distacco applicata in ( yci ; zci ). La forza peso è data dalla somma
del peso proprio del cuneo in muratura e degli eventuali carichi superficiali applicati al cuneo
in corrispondenza del piano i-esimo. L’inclinazione α del cuneo viene settata dall’utente in
corrispondenza del database delle preferenze degli elementi in muratura (Database >>
Preferenze >> Parametri di configurazione degli elementi in muratura).
Tale valore può inoltre essere impostato in corrispondenza della finestra delle proprietà di
ciascun superelemento che individua un gruppo di meccanismi di collasso. Basta
semplicemente che l’utente selezioni il superelemento e nella finestra delle proprietà alla
voce angolo cuneo immetta in luogo di Default (corrispondente al valore settato in
corrispondenza delle preferenze degli elementi in muratura) il valore dell’angolo del cuneo di
distacco.
Ti forza di aggancio al piano i-esimo applicata in ( y i ; zi ). Tale forza viene determinata come
somma delle forze di aggancio dei singoli maschi che arrivano al piano i-esimo.
Il valore della forza di aggancio viene settato dall’utente nel database delle preferenze nei
dettagli degli elementi in muratura in corrispondenza della voce Forza minima di aggancio al
piano (Database >> Preferenze >> Dettagli elementi in muratura).
In alternativa selezionando il maschio in muratura si può introdurre alla voce aggancio della
finestra delle proprietà il valore desiderato in luogo di Default (corrispondente al valore
settato in corrispondenza delle preferenze degli elementi in muratura).
zi coordinata z del punto di applicazione della forza peso Pi e della forza di aggancio Ti. Tale
coordinata si riferisce al sistema di riferimento locale avente l’origine in corrispondenza della
cerniera del meccanismo di collasso
w
z i coordinata z del punto di applicazione della forza peso Pwi . Tale coordinata si riferisce al
sistema di riferimento locale avente l’origine in corrispondenza della cerniera del
meccanismo di collasso
zci coordinata z del punto di applicazione della forza peso Pci . Tale coordinata si riferisce al
sistema di riferimento locale avente l’origine in corrispondenza della cerniera del
meccanismo di collasso
p
yi coordinata y del punto di applicazione della forza peso Pi . Tale coordinata si riferisce al
sistema di riferimento locale avente l’origine in corrispondenza della cerniera del
meccanismo di collasso
ywi coordinata y del punto di applicazione della forza peso Pwi . Tale coordinata si riferisce al
sistema di riferimento locale avente l’origine in corrispondenza della cerniera del
meccanismo di collasso
c
yi coordinata y del punto di applicazione della forza peso Pci . Tale coordinata si riferisce al
sistema di riferimento locale avente l’origine in corrispondenza della cerniera del
meccanismo di collasso
Si possono considerare gli spostamenti virtuali dei punti dove sono applicati i vari pesi come una
forma modale di vibrazione e quindi la massa partecipante al cinematismo è (formula 11.C.3):
2
⎛ n+m ⎞
⎜ ∑ Piδ x ,i ⎟
⎝ i =1 [ (
⎠ = ∑i Pi z i + Pi z i + Pi z i
w w c c 2
)]
M = n+m
[ ]
*
g ∑i P (z i ) + Pi w (z iw ) + Pi c (z ic )
2 2 2
g ∑ Piδ x2,i
i =1
L’accelerazione spettrale di attivazione del meccanismo vale (formula 11.C.4):
789](https://image.slidesharecdn.com/sismicadita-100909093911-phpapp02/85/Sismicadita-789-320.jpg)
![SismiCad 11.9 – Manuale d’uso 41.4 Visualizzazione dei risultati
(OPCM 3431 formula 3.9)
γ I E + PK + G K + ∑ (ψ 2i Qki )
i
Si riporta di seguito un esempio di relazione.
ANALISI LINEARE DEI MECCANISMI LOCALI DI COLLASSO (OPCM 3431 Allegato 11.C)
ag = 0,15*g cm/s2 accelerazione orizzontale massima
S = 1,35 fattore del suolo
ST = 1,00 coefficiente topografico
gammaI = 1,00 coefficiente di importanza
H = 710 cm altezza dell'edificio rispetto allo zero sismico
zero sismico = 0 cm quota zero sismico
alpha = 30,0 deg angolo di distacco del cuneo
tipo elemento considerato: maschio o trave di accoppiamento in muratura
indice indice dell'elemento
H altezza dell'elemento [cm]
L lunghezza dell'elemento [cm]
s spessore dell'elemento [cm]
gamma peso specifico [daN/cm3]
p.p. peso proprio dell'elemento moltiplicata per il coefficiente di combinazione [daN]
carico carico verticale agente sull'elemento [daN]
aggancio forza di aggancio agente sul maschio [daN]
yg coordinata locale della i-esima forza peso o della forza di aggancio [cm]
zg coordinata locale della i-esima forza peso o della forza di aggancio [cm]
z altezza rispetto allo zero sismico del baricentro delle forze peso le cui masse producono
azione sismica [cm]
alfa0 moltiplicatore dei carichi la cui massa produce forza sismica che attiva il meccanismo locale
di collasso
M* massa partecipante al cinematismo (11.C.3) [daN/(cm/s2)]
e* frazione di massa partecipante al cinematismo
a0* accelerazione spettrale di attivazione del meccanismo (11.C.4) [cm/s2]
aLimite accelerazione limite allo SLU (11.C.8) [cm/s2]
CINEMATISMO n. 1 (Rotazione attorno: Fondazione )
Sistema di riferimento locale
origine=(0; -30; 0) [cm] Il cinematismo avviene per rotazione attorno all'asse locale x
ux=( 1,0; 0,0; 0,0) uy=( 0,0; 1,0; 0,0) uz=( 0,0; 0,0; 1,0)
Combinazioni "Limite ultimo" 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34
Elementi della facciata
tipo indice H L s gamma p.p. yg zg carico yg zg aggancio yg zg
maschio 2 360201,5 60 0,0018 7834 30 180 2563 30 360 7455,5 30 360
maschio 3 360 304 60 0,0018 11820 30 180 3867 30 360 11248 30 360
maschio 4 360105,5 60 0,0018 4102 30 180 1342 30 360 3903,5 30 360
maschio 7 350 72,5 45 0,0018 2055 22,5 535 620 22,5 710 2682,5 22,5 710
maschio 8 350 252 45 0,0018 7144 22,5 535 2404 22,5 710 9324 22,5 710
maschio 9 350 80 45 0,0018 2268 22,5 535 763 22,5 710 2960 22,5 710
maschio 10 350 255 45 0,0018 7229 22,5 535 2433 22,5 710 9435 22,5 710
maschio 11 350 33 45 0,0018 936 22,5 535 315 22,5 710 1221 22,5 710
trave acc. 1 103 180 60 0,0018 2002 30 308,5 2290 30 360
trave acc. 2 107 294 60 0,0018 3397 30 306,5 3740 30 360
trave acc. 3 90 100 45 0,0018 729 22,5 405
trave acc. 4 68 100 45 0,0018 551 22,5 676 954 22,5 710
trave acc. 5 90 100 45 0,0018 729 22,5 405
trave acc. 6 68 100 45 0,0018 551 22,5 676 954 22,5 710
trave acc. 7 90 100 45 0,0018 729 22,5 405
trave acc. 8 68 100 45 0,0018 551 22,5 676 954 22,5 710
trave acc. 9 90 100 45 0,0018 729 22,5 405
trave acc. 10 68 100 45 0,0018 551 22,5 676 954 22,5 710
Elementi del cuneo di distacco
tipo indice gamma p.p. yg zg carico yg zg
maschio 1 0,0018 3905 110,4 226,6
maschio 5 0,0018 2603 110,4 226,6
maschio 6 0,0018 6405 204,5 552,4
maschio 12 0,0018 6405 204,5 552,4
791](https://image.slidesharecdn.com/sismicadita-100909093911-phpapp02/85/Sismicadita-791-320.jpg)
![41 Verifica cinematica lineare SismiCad 11.9 – Manuale d’uso
Verifica
z alfa0 M* e* a0* aLimite (11.C.8)
410,5 0,794 83 0,836 931,9 185,5 verificato
CINEMATISMO n. 2 (Rotazione attorno: Piano 1 )
Sistema di riferimento locale
origine=(-7,5; -30; 360) [cm] Il cinematismo avviene per rotazione attorno all'asse locale x
ux=( 1,0; 0,0; 0,0) uy=( 0,0; 1,0; 0,0) uz=( 0,0; 0,0; 1,0)
Combinazioni "Limite ultimo" 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34
Elementi della facciata
tipo indice H L s gamma p.p. yg zg carico yg zg aggancio yg zg
maschio 7 350 72,5 45 0,0018 2055 22,5 175 620 22,5 350 2682,5 22,5 350
maschio 8 350 252 45 0,0018 7144 22,5 175 2404 22,5 350 9324 22,5 350
maschio 9 350 80 45 0,0018 2268 22,5 175 763 22,5 350 2960 22,5 350
maschio 10 350 255 45 0,0018 7229 22,5 175 2433 22,5 350 9435 22,5 350
maschio 11 350 33 45 0,0018 936 22,5 175 315 22,5 350 1221 22,5 350
trave acc. 3 90 100 45 0,0018 729 22,5 45
trave acc. 4 68 100 45 0,0018 551 22,5 316 954 22,5 350
trave acc. 5 90 100 45 0,0018 729 22,5 45
trave acc. 6 68 100 45 0,0018 551 22,5 316 954 22,5 350
trave acc. 7 90 100 45 0,0018 729 22,5 45
trave acc. 8 68 100 45 0,0018 551 22,5 316 954 22,5 350
trave acc. 9 90 100 45 0,0018 729 22,5 45
trave acc. 10 68 100 45 0,0018 551 22,5 316 954 22,5 350
Elementi del cuneo di distacco
tipo indice gamma p.p. yg zg carico yg zg
maschio 6 0,0018 2193 102,7 225,8
maschio 12 0,0018 2193 102,7 225,8
Verifica
z alfa0 M* e* a0* aLimite (11.C.8)
584,8 1,150 34,6 0,860 1311,1 222 verificato
792](https://image.slidesharecdn.com/sismicadita-100909093911-phpapp02/85/Sismicadita-792-320.jpg)
![42 Verifiche degli isolatori
Dopo aver effettuato la modellazione e il calcolo della struttura l’utente può richiedere la verifica
degli isolatori. Il comando è accessibile mediante il menu generale Strumenti >> Verifiche >>
Verifica isolatori… o attraverso l’apposita icona.
Le verifiche degli isolatori sono condotte nel rispetto di quanto previsto da OPCM 3431 ed in
particolare per ogni combinazione sismica si verifica:
• Deformazione di taglio massima γt= γc+ γs+ γα < 5;
• Deformazione di taglio dovuta allo spostamento sismico totale γs<γ*<=2;
• Instabilità V<=Vcr/2;
• Assenza di sforzo normale di trazione;
• Tensione negli inserti di acciaio σs =1.3*V*(t1+t2)/(Ar*ts)<=fyk.
Dove:
• V sforzo normale;
• Vcr = Gdin*Ar*S1*bmin/te sforzo normale critico;
• Gdin modulo di taglio dinamico dell'elastomero;
• Ar : area ridotta efficace dell'isolatore (Allegato 10.A);
• S1 = fattore di forma primario;
• te = spessore totale dell'elastomero;
• γc = 1.5*V/(S1*Gdin*Ar) deformazione di taglio prodotta dalla compressione;
• γs = dEd/te deformazione di taglio dell’elastomero prodotta dallo spostamento
sismico totale;
• γα = a2/(2*ti*te) deformazione di taglio dovuta alla rotazione angolare;
• a2 = 3*α*D2/4 per isolatori circolari;
• D diametro della piastra di acciaio;
• a2 = (αx2 αx2)1/2 per isolatori rettangolari;
• γ* valore massimo della deformazione di taglio raggiunto nelle prove di
qualificazione dell'aderenza elastomero-acciaio;
• t1, t2 spessori degli strati di elastomero a contatto con la piastra;
• ts spessore della piastra.
Vengono inoltre condotte le verifiche previste nel D.M. 14-01-08 punto 7.10.6.2.2
Il comando è inserito nella barra degli strumenti Verifiche (altre).
42.1 ESEMPIO DI STAMPA DI VERIFICA DI UN ISOLATORE
Isolatore sismico a tronco posa isolatori - primo solaio (-1565; -500) [cm]
Verifiche condotte secondo OPCM 3431 cap. 10 e allegato 10.A
Isolatore: D53 (lineare, in elastomero e acciaio)
D = 51 cm (diametro acciaio)](https://image.slidesharecdn.com/sismicadita-100909093911-phpapp02/85/Sismicadita-793-320.jpg)
![Netex learningCentral | Trainer Manual v4.4 [It]](https://cdn.slidesharecdn.com/ss_thumbnails/nlcentral-trainer-4-140603103636-phpapp02-thumbnail.jpg?width=640&height=640&fit=bounds)
Sismicadita
- 1. Manuale d’uso SismiCad 11.9 Concrete S.r.l. Giugno 2010
- 2. Copyright © 2010by Concrete srl. Tutti i diritti riservati a norma di legge.
- 3. Concrete S.r.l. ringraziai numerosi colleghi e collaboratori che nel corso degli anni hanno contribuito con preziosi suggerimenti alla stesura del programma e alle sue successive correzioni e integrazioni.
- 5. Indice 1 INFORMAZIONI GENERALI ....................................................................................................... 13 1.1 COPYRIGHT E TERMINI DELLA LICENZA D'USO................................................................................. 13 1.2 RESPONSABILITÀ ......................................................................................................................... 14 1.3 RICONOSCIMENTI ......................................................................................................................... 14 1.4 CONFIGURAZIONE HARDWARE E SOFTWARE RICHIESTA .................................................................. 14 1.5 AVVERTENZE GENERALI ............................................................................................................... 15 1.6 CAD SUPPORTATI ........................................................................................................................ 15 2 INSTALLAZIONE E AVVIO DEL PROGRAMMA ....................................................................... 17 2.1 INSTALLAZIONE DA CD ROM ........................................................................................................ 17 2.2 HARDWARE UTILIZZABILE .............................................................................................................. 18 2.3 ISTRUZIONI PER L’INSTALLAZIONE E L’UTILIZZO DELLA CHIAVE DI RETE ............................................. 18 2.4 AVVIO DEL PROGRAMMA ............................................................................................................... 20 2.5 CONFIGURAZIONE DEL PROGRAMMA ............................................................................................. 20 3 DESCRIZIONE DEL PROGRAMMA ........................................................................................... 21 3.1 GENERALITÀ ................................................................................................................................ 21 3.2 DEFINIZIONE DELLA STRUTTURA ................................................................................................... 21 3.3 MODELLAZIONE DELLA STRUTTURA ............................................................................................... 23 3.4 PROGETTAZIONE ELEMENTI STRUTTURALI ..................................................................................... 23 3.5 MODIFICHE STRUTTURALI A CALCOLI ESEGUITI ............................................................................... 24 3.6 ELABORATI DI PROGETTO ............................................................................................................. 25 3.7 NORME DI ANALISI E DI VERIFICA ................................................................................................... 25 4 AMBIENTE OPERATIVO ............................................................................................................ 27 4.1 STRUMENTI ................................................................................................................................. 28 4.2 BARRA DI STATO .......................................................................................................................... 28 4.3 RIGA DI COMANDO ....................................................................................................................... 28 4.4 FINESTRE .................................................................................................................................... 28 4.5 SISTEMA DI UNITÀ DI MISURA......................................................................................................... 37 5 STRUMENTI DEL MENU FILE ................................................................................................... 39 5.1 ASSISTENTE…............................................................................................................................. 39 5.2 NUOVA COMMESSA…................................................................................................................... 43 5.3 APRI ........................................................................................................................................... 43 5.4 SALVA COMMESSA ....................................................................................................................... 45 5.5 SALVA CON NOME…..................................................................................................................... 45 5.6 CHIUDI COMMESSA ...................................................................................................................... 46 5.7 IMPORTA ..................................................................................................................................... 47 5.8 ESPORTA .................................................................................................................................... 49 5.9 OPZIONI… ................................................................................................................................... 52 5.10 IMPOSTA PAGINA… ...................................................................................................................... 60 5.11 STAMPA… ................................................................................................................................... 60 5.12 ANTEPRIMA DI STAMPA… ............................................................................................................. 61 5.13 LISTA ULTIME COMMESSE ............................................................................................................. 62 5.14 ESCI ........................................................................................................................................... 62 6 STRUMENTI DEL MENU MODIFICA ......................................................................................... 63 6.1 ANNULLA ..................................................................................................................................... 63 6.2 RIPETI ......................................................................................................................................... 63 6.3 TAGLIA ........................................................................................................................................ 63 6.4 COPIA ......................................................................................................................................... 63
- 6. Indice SismiCad 11.9 – Manuale d’uso 6.5 INCOLLA ......................................................................................................................................64 6.6 CANCELLA ...................................................................................................................................65 6.7 SELEZIONA TUTTO ........................................................................................................................65 6.8 DESELEZIONA TUTTO ....................................................................................................................66 6.9 MEMORIZZA .................................................................................................................................66 6.10 APPLICA ......................................................................................................................................66 6.11 COPIA PROPRIETÀ ........................................................................................................................66 6.12 COPIA IMMAGINE ..........................................................................................................................66 6.13 CREA MARCHIO VISTA ...................................................................................................................66 6.14 TROVA.........................................................................................................................................67 7 STRUMENTI DEL MENU VISUALIZZA ......................................................................................77 7.1 RIDISEGNA...................................................................................................................................77 7.2 ZOOM ..........................................................................................................................................77 7.3 PAN.............................................................................................................................................78 7.4 PUNTI DI VISTA 3D .......................................................................................................................78 7.5 PUNTO DI VISTA PRECEDENTE .......................................................................................................80 7.6 PUNTO DI VISTA SUCCESSIVO ........................................................................................................80 7.7 LAYER .........................................................................................................................................81 7.8 VISIBILITÀ ....................................................................................................................................82 7.9 RIEMPIMENTO FACCE ...................................................................................................................83 8 STRUMENTI DEL MENU VISTE .................................................................................................85 8.1 NUOVA VISTA ...............................................................................................................................86 8.2 MODIFICA VISTA… .................................................................................................................... 107 8.3 CHIUDI VISTA ............................................................................................................................ 108 9 STRUMENTI DEL MENU DATABASE .................................................................................... 109 9.1 PREFERENZE… ........................................................................................................................ 109 9.2 AZIONI… .................................................................................................................................. 166 9.3 QUOTE… ................................................................................................................................. 176 9.4 SITO… ..................................................................................................................................... 180 9.5 MATERIALI… ............................................................................................................................ 181 9.6 SEZIONI C.A… .......................................................................................................................... 196 9.7 SEZIONI LEGNO… ..................................................................................................................... 200 9.8 PROFILI ACCIAIO… .................................................................................................................... 203 9.9 RETICOLARI… .......................................................................................................................... 210 9.10 CERNIERE… ............................................................................................................................. 214 9.11 SOLAI… ................................................................................................................................... 216 9.12 FONDAZIONI… .......................................................................................................................... 217 9.13 TERRENI DI FONDAZIONE… ........................................................................................................ 221 9.14 FUNZIONI … ............................................................................................................................. 222 9.15 ISOLATORI… ............................................................................................................................. 223 9.16 POLITICA DI CANCELLAZIONE ELEMENTI DAL DATABASE ................................................................ 226 10 STRUMENTI DEL MENU DISEGNA ........................................................................................ 227 10.1 TRAVE C.A… ............................................................................................................................ 228 10.2 PILASTRO….............................................................................................................................. 231 10.3 PIASTRA… ............................................................................................................................... 233 10.4 PIASTRA GENERICA…................................................................................................................ 236 10.5 PARETE C.A.… ......................................................................................................................... 237 10.6 SCALE C.A. ............................................................................................................................... 239 10.7 PARETE MURATURA… ............................................................................................................... 246 10.8 TRAVE IN LEGNO… .................................................................................................................... 247 10.9 COLONNA IN LEGNO… ............................................................................................................... 250 10.10 PARETE IN LEGNO… .................................................................................................................. 252 10.11 TRAVE IN ACCIAIO… .................................................................................................................. 254 10.12 COLONNA IN ACCIAIO… ............................................................................................................. 258 10.13 RETICOLARE IN ACCIAIO… ......................................................................................................... 260 10.14 PLINTO SUPERFICIALE… ............................................................................................................ 262 10.15 PLINTO SU PALI… ..................................................................................................................... 263 10.16 PALO… .................................................................................................................................... 264 10.17 CARICO CONCENTRATO… ......................................................................................................... 266 10.18 CARICO LINEARE… ................................................................................................................... 267 10.19 CARICO SUPERFICIALE… ........................................................................................................... 268 vi
- 7. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso Indice 10.20 VINCOLO…................................................................................................................................ 270 10.21 ANCORAGGIO PARETI IN LEGNO… ............................................................................................... 272 10.22 ISOLATORE SISMICO… ............................................................................................................... 273 10.23 LEGAME RIGIDO… ..................................................................................................................... 274 10.24 FINESTRA… .............................................................................................................................. 274 10.25 FORO… .................................................................................................................................... 276 10.26 FILO FISSO… ............................................................................................................................. 276 10.27 FILI IN AUTOMATICO… ................................................................................................................ 278 10.28 RINUMERA FILI… ....................................................................................................................... 278 10.29 LINEA… .................................................................................................................................... 279 10.30 POLILINEA….............................................................................................................................. 279 10.31 ANNOTAZIONE… ........................................................................................................................ 280 10.32 GENERA ELEMENTI… ................................................................................................................. 281 10.33 GENERA COME QUESTO… .......................................................................................................... 282 10.34 EDITOR PUNTI ............................................................................................................................ 282 11 STRUMENTI DEL MENU EDITA .............................................................................................. 285 11.1 SPOSTA .................................................................................................................................... 285 11.2 RUOTA ...................................................................................................................................... 285 11.3 COPIA ....................................................................................................................................... 286 11.4 SPECCHIA ................................................................................................................................. 286 11.5 SERIE… .................................................................................................................................... 287 11.6 STIRA ........................................................................................................................................ 288 11.7 ESTRADOSSA ............................................................................................................................ 288 11.8 OFFSET ..................................................................................................................................... 288 11.9 APPLICA PROPRIETÀ… ............................................................................................................... 289 11.10 DIVIDI ........................................................................................................................................ 289 11.11 ESTENDI RIDUCI ESTREMITÀ ....................................................................................................... 290 11.12 INVERTI ..................................................................................................................................... 290 11.13 SPOSTA PUNTI FEM IN PIANTA.................................................................................................... 291 11.14 SPOSTA PUNTI FEM 3D ............................................................................................................. 291 11.15 IMPOSTA PUNTI FEM PREDEFINITI ............................................................................................... 291 12 STRUMENTI DEL MENU STRUMENTI .................................................................................... 293 12.1 INPUT DA DISEGNO… ................................................................................................................. 293 12.2 INPUT DA TASTIERA… ................................................................................................................ 293 12.3 CREA MODELLO…...................................................................................................................... 295 12.4 CALCOLO F.E.M. ....................................................................................................................... 295 12.5 RISOLUZIONE COMPLETA… ........................................................................................................ 296 12.6 RELAZIONI ................................................................................................................................. 297 12.7 TRAVE CONTINUA… ................................................................................................................... 297 12.8 RIGENERAZIONE DXF… .............................................................................................................. 297 12.9 COMPUTI ................................................................................................................................... 297 12.10 PIANTE E PROSPETTI .................................................................................................................. 298 12.11 INTERROGA ............................................................................................................................... 299 12.12 IMPOSTAZIONI ............................................................................................................................ 301 12.13 ATTRIBUZIONE CARICHI .............................................................................................................. 302 12.14 BANDE DI COLORE ..................................................................................................................... 304 12.15 RIMUOVI FILE INUTILIZZATI… ...................................................................................................... 307 12.16 PERSONALIZZA…....................................................................................................................... 307 13 STRUMENTI DEL MENU VERIFICHE ...................................................................................... 309 13.1 CHECK ...................................................................................................................................... 309 13.2 VERIFICA TRAVATE C.A…. .......................................................................................................... 309 13.3 VERIFICA PILASTRATE… ............................................................................................................. 310 13.4 VERIFICA SETTI… ...................................................................................................................... 310 13.5 VERIFICA PARETI E PIASTRE INFLESSE… ..................................................................................... 311 13.6 VERIFICA PLINTO… .................................................................................................................... 312 13.7 VERIFICA PALI… ........................................................................................................................ 312 13.8 DEFINIZIONE TRAVATA ................................................................................................................ 313 13.9 DEFINIZIONE PILASTRATA… ........................................................................................................ 313 13.10 PROGETTO AUTOMATICO… ........................................................................................................ 314 13.11 UNIFICAZIONE DXF TABELLA PILASTRI ........................................................................................ 315 13.12 OPZIONI VERIFICA TRAVATE C.A. …............................................................................................. 315 vii
- 8. Indice SismiCad 11.9 – Manuale d’uso 13.13 OPZIONI VERIFICA PILASTRATE… ............................................................................................... 315 13.14 OPZIONI VERIFICA PLINTI… ........................................................................................................ 315 13.15 OPZIONI VERIFICA PALI…........................................................................................................... 316 13.16 DEFINIZIONE AUTOMATICA DEI SUPERELEMENTI IN ACCIAIO .......................................................... 316 13.17 DEFINIZIONE SUPERELEMENTO IN ACCIAIO .................................................................................. 316 13.18 VERIFICA ASTE/SUPERELEMENTI IN ACCIAIO ................................................................................ 316 13.19 DEFINIZIONE AUTOMATICA DEGLI ESTREMI NOTEVOLI ................................................................... 317 13.20 NUOVO ESTREMO NOTEVOLE… ................................................................................................. 317 13.21 VERIFICA DEI NODI ACCIAIO… .................................................................................................... 318 13.22 PROGETTO AUTOMATICO NODI DI RETICOLARE… ........................................................................ 319 13.23 DEFINIZIONE AUTOMATICA DEI SUPERELEMENTI IN LEGNO ............................................................ 319 13.24 DEFINIZIONE SUPERELEMENTO IN LEGNO .................................................................................... 320 13.25 VERIFICA ASTE/SUPERELEMENTI IN LEGNO .................................................................................. 320 13.26 PROGETTO AUTOMATICO PARETI IN LEGNO ................................................................................. 321 13.27 VERIFICA PARETI IN LEGNO…..................................................................................................... 321 13.28 VERIFICA MURATURA ................................................................................................................. 322 13.29 VERIFICA MURATURA ARMATA… ................................................................................................ 322 13.30 VERIFICA CINEMATICA LINEARE .................................................................................................. 323 13.31 VERIFICA C.A. EDIFICI ESISTENTI ................................................................................................ 323 13.32 VERIFICA ISOLATORI .................................................................................................................. 323 13.33 VERIFICA GIUNTO SISMICO ......................................................................................................... 324 13.34 CALCOLO SOLAIO… .................................................................................................................. 324 13.35 RIVALIDA VERIFICHE… .............................................................................................................. 326 14 STRUMENTI DEL MENU FINESTRE....................................................................................... 329 14.1 RISULTATI ................................................................................................................................. 329 14.2 CRONOLOGIA ............................................................................................................................ 330 14.3 PROPRIETÀ ............................................................................................................................... 330 14.4 PUNTO DI VISTA ........................................................................................................................ 330 14.5 LAYER ...................................................................................................................................... 330 14.6 MAPPATURA COLORI ................................................................................................................. 331 14.7 NOTE ....................................................................................................................................... 331 14.8 ANNOTAZIONI ............................................................................................................................ 331 14.9 SOVRAPPONI ............................................................................................................................ 331 14.10 AFFIANCA ORIZZONTALMENTE .................................................................................................... 331 14.11 AFFIANCA VERTICALMENTE ........................................................................................................ 332 14.12 CHIUDI FINESTRA ...................................................................................................................... 332 14.13 CHIUDI TUTTO ........................................................................................................................... 332 15 STRUMENTI DEL MENU AIUTO ............................................................................................. 333 15.1 INTRODUZIONE A SISMICAD 11 .................................................................................................. 333 15.2 NOVITÀ ..................................................................................................................................... 333 15.3 MANUALI................................................................................................................................... 333 15.4 TUTORIAL ................................................................................................................................. 333 15.5 VALIDAZIONE SOFTWARE ........................................................................................................... 333 15.6 RICHIESTA DI ASSISTENZA ......................................................................................................... 334 15.7 CONCRETE SU WEB ................................................................................................................... 335 15.8 SUPPORTO SU SITO ................................................................................................................... 335 15.9 CONTROLLO AGGIORNAMENTI .................................................................................................... 335 15.10 ATTIVAZIONE LICENZA… ............................................................................................................ 336 15.11 INFORMAZIONI ........................................................................................................................... 337 16 COMMESSA E STRUTTURA ................................................................................................... 339 17 INPUT DA DISEGNO ................................................................................................................ 341 17.1 DISEGNA .................................................................................................................................. 342 17.2 EDITA ....................................................................................................................................... 345 17.3 PREFERENZE COMMESSA .......................................................................................................... 347 17.4 DATABASE ................................................................................................................................ 348 17.5 SCONGELA ............................................................................................................................... 349 17.6 SCONGELA SOLO....................................................................................................................... 349 17.7 CONGELA ................................................................................................................................. 349 17.8 NASCONDI SELEZIONE ............................................................................................................... 350 17.9 VISUALIZZA SOLO SELEZIONE ..................................................................................................... 350 17.10 VISUALIZZA TUTTO .................................................................................................................... 350 viii
- 9. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso Indice 17.11 PUNTI DI VISTA 3D ..................................................................................................................... 350 17.12 VISUALIZZA TOOLBAR ................................................................................................................. 351 17.13 LETTURA DISEGNO ..................................................................................................................... 351 17.14 CREA DISEGNO DALLA COMMESSA .............................................................................................. 352 17.15 RIPRISTINA COLLEGAMENTO ....................................................................................................... 353 17.16 OPZIONI… ................................................................................................................................. 353 17.17 MANUALE .................................................................................................................................. 353 17.18 CHIUDI CAD .............................................................................................................................. 353 18 INTERFACCIA CON CAD 3D ARCHITETTONICI.................................................................... 355 18.1 CENNI SULL’IMPORTAZIONE IN SISMICAD ..................................................................................... 355 18.2 ESPORTAZIONE DELLA STRUTTURA DA REVIT ® ........................................................................... 356 18.3 IMPORTAZIONE DELLA STRUTTURA DA FILE IFC ............................................................................ 360 18.4 IMPORTAZIONE ARCHLINE.XP XML… ....................................................................................... 362 19 MODELLAZIONE ...................................................................................................................... 365 19.1 PUNTI FEM ............................................................................................................................... 365 19.2 INCOLLAMENTO E CONNESSIONE ................................................................................................. 366 19.3 CIMATURA ................................................................................................................................. 369 19.4 ATTRIBUZIONE DEI CARICHI ......................................................................................................... 369 19.5 DETTAGLI DI MODELLAZIONE ....................................................................................................... 375 19.6 ANALISI SISMICHE ...................................................................................................................... 380 19.7 ISOLATORI ELASTOMERICI ........................................................................................................... 381 19.8 ISOLATORI A PENDOLO ............................................................................................................... 382 19.9 TIPO DI ANALISI EFFETTUATA DAL SOLUTORE ............................................................................... 385 20 RELAZIONI ................................................................................................................................ 387 20.1 NUOVA RELAZIONE… ................................................................................................................. 387 20.2 AGGIORNA RELAZIONE ............................................................................................................... 388 20.3 STILI DI TESTO… ....................................................................................................................... 389 20.4 STILI DI TABELLA… .................................................................................................................... 390 20.5 SCHEMI RELAZIONI… ................................................................................................................. 391 20.6 MARCHI VISTE ........................................................................................................................... 403 21 CREAZIONE E GESTIONE DELLE PIANTE DI CARPENTERIA E DEI PROSPETTI IN ACCIAIO .................................................................................................................................... 407 21.1 NUOVA PIANTA… ....................................................................................................................... 407 21.2 CORREA E TRAVETTI…............................................................................................................... 410 21.3 SEZIONI RIBALTATE .................................................................................................................... 411 21.4 INSERIMENTO FERRI SOLAIO ....................................................................................................... 411 21.5 DESCRIZIONE TRAVETTI.............................................................................................................. 412 21.6 TRATTEGGIO ............................................................................................................................. 412 21.7 NUOVO PROSPETTO… ............................................................................................................... 413 21.8 ELEVAZIONE .............................................................................................................................. 416 21.9 QUOTE ...................................................................................................................................... 416 21.10 FOGLI........................................................................................................................................ 417 21.11 SCONGELA ................................................................................................................................ 417 21.12 SCONGELA SOLO ....................................................................................................................... 417 21.13 CONGELA .................................................................................................................................. 418 21.14 TOOLBAR .................................................................................................................................. 418 21.15 RIPRISTINA COLLEGAMENTO ....................................................................................................... 418 21.16 OPZIONI VISTE 2D… .................................................................................................................. 418 21.17 MANUALE .................................................................................................................................. 419 21.18 CHIUDI CAD .............................................................................................................................. 420 22 CHECK ...................................................................................................................................... 421 22.1 GENERALITÀ .............................................................................................................................. 421 22.2 FUNZIONALITÀ DEL CHECK ......................................................................................................... 421 23 VERIFICA TRAVATE C.A. ........................................................................................................ 429 23.1 AVVERTENZA ............................................................................................................................. 429 23.2 SELEZIONE E IMPOSTAZIONE PARAMETRI DI VERIFICA ................................................................... 429 23.3 ARMATURE LONGITUDINALI ......................................................................................................... 438 23.4 ARMATURE TRASVERSALI ........................................................................................................... 451 24 VERIFICA PILASTRATE........................................................................................................... 459 ix
- 10. Indice SismiCad 11.9 – Manuale d’uso 24.1 DEFINIZIONE DELLA PILASTRATA................................................................................................. 459 24.2 DEFINIZIONE DELLE RIPRESE DI ARMATURA ................................................................................. 465 24.3 VERIFICA PILASTRATA ................................................................................................................ 466 24.4 PROGETTO DELLE ARMATURE LONGITUDINALI A PROSPETTO ........................................................ 466 24.5 PROGETTO DELLE ARMATURE TRASVERSALI A PROSPETTO .......................................................... 478 24.6 PROGETTO DELLE ARMATURE LONGITUDINALI A TABELLA ............................................................. 481 24.7 MODALITÀ DI VERIFICA DEI NODI TRAVE PILASTRO ....................................................................... 488 24.8 MODALITÀ DI APPLICAZIONE DELLA GERARCHIA DELLE RESISTENZE SECONDO D.M. 14-01-08 ....... 489 24.9 MODALITÀ DI VERIFICA DEI PILASTRI SECONDARI IN APPLICAZIONE DEL D.M. 14-01-08.................. 489 25 VERIFICA SETTI ...................................................................................................................... 491 25.1 GENERALITÀ ............................................................................................................................. 491 25.2 DESCRIZIONE DELL’AMBIENTE DI VERIFICA .................................................................................. 492 25.3 STRUMENTI DEL MENU FILE ....................................................................................................... 493 25.4 STRUMENTI DEL MENU MODIFICA ............................................................................................... 493 25.5 STRUMENTI DEL MENU VISUALIZZA ............................................................................................. 493 25.6 STRUMENTI DEL MENU DATABASE .............................................................................................. 494 25.7 STRUMENTI DEL MENU DISEGNA ................................................................................................ 496 25.8 STRUMENTI DEL MENU STRUMENTI ............................................................................................. 499 25.9 STRUMENTI DEL MENU FINESTRE ............................................................................................... 501 25.10 VERIFICHE DI SICUREZZA ........................................................................................................... 501 26 VERIFICA PARETI E PIASTRE INFLESSE............................................................................. 503 26.1 GENERALITÀ ............................................................................................................................. 503 26.2 INPUT DEGLI ELEMENTI DA VERIFICARE ....................................................................................... 506 26.3 BARRA DEGLI STRUMENTI .......................................................................................................... 507 26.4 MENU ....................................................................................................................................... 512 26.5 MODALITÀ DI VERIFICA A PUNZONAMENTO................................................................................... 538 26.6 INTEGRALI DI PIANO ................................................................................................................... 543 27 VERIFICA PLINTI ..................................................................................................................... 545 27.1 GENERALITÀ ............................................................................................................................. 545 27.2 SELEZIONE DEL PLINTO DA VERIFICARE ...................................................................................... 546 27.3 VERIFICA DEL PLINTO SUPERFICIALE ........................................................................................... 554 27.4 VERIFICA DEI PLINTI SU PALI ....................................................................................................... 566 28 VERIFICA PALI ........................................................................................................................ 573 28.1 INPUT DELLA PALIFICATA ............................................................................................................ 573 28.2 PROGETTO MANUALE DELLE ARMATURE ..................................................................................... 575 29 VERIFICHE GEOTECNICHE .................................................................................................... 583 29.1 FONDAZIONI SUPERFICIALI ......................................................................................................... 583 29.2 FONDAZIONI PROFONDE ............................................................................................................ 590 30 PROGETTO AUTOMATICO… ................................................................................................. 593 30.1 ARMATURA AUTOMATICA DELLE TRAVI ........................................................................................ 594 30.2 ARMATURA AUTOMATICA DEI PILASTRI ........................................................................................ 594 30.3 ARMATURA AUTOMATICA DEI PLINTI ............................................................................................ 594 30.4 ARMATURA AUTOMATICA DEI PALI ............................................................................................... 595 30.5 AVVIO DEL CALCOLO.................................................................................................................. 595 31 VERIFICA DELLE ASTE E DEI SUPERELEMENTI IN ACCIAIO ........................................... 597 31.1 CRITERI ED ASSUNZIONI DI VERIFICA ........................................................................................... 597 31.2 GENERALITÀ ............................................................................................................................. 613 31.3 PEZZI D’ASTA IN ACCIAIO............................................................................................................ 614 31.4 DEFINIZIONE E PROPRIETÀ DEI SUPERELEMENTI IN ACCIAIO ......................................................... 616 31.5 VERIFICA D’ASTA O DI SUPERELEMENTO IN ACCIAIO ..................................................................... 617 31.6 VERIFICA DELLE ASTE E DEI SUPERELEMENTI IN ACCIAIO .............................................................. 618 31.7 ESAME DELLE VERIFICHE DELLE ASTE E DEI SUPERELEMENTI IN ACCIAIO ....................................... 618 32 GLI ESTREMI NOTEVOLI ........................................................................................................ 639 32.1 MODALITÀ DI INSERIMENTO AUTOMATICO DEGLI ESTREMI NOTEVOLI ............................................. 639 32.2 VERIFICA DEGLI ESTREMI NOTEVOLI DISSIPATIVI IN OPCM 3431 .................................................. 640 32.3 ALTRE VERIFICHE PREVISTE DA OPCM 3431 ............................................................................. 643 32.4 VERIFICA DEGLI ESTREMI NOTEVOLI DISSIPATIVI IN D.M. 14-01-08 .............................................. 643 32.5 ALTRE VERIFICHE PREVISTE DAL D.M. 14-01-08......................................................................... 645 x
- 11. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso Indice 32.6 ESECUZIONE DELLE VERIFICHE ................................................................................................... 646 32.7 INVALIDAZIONE DEGLI ESTREMI NOTEVOLI .................................................................................... 646 33 VERIFICA DEI COLLEGAMENTI IN ACCIAIO ........................................................................ 647 33.1 GENERALITÀ .............................................................................................................................. 647 33.2 INPUT DATI ................................................................................................................................ 649 33.3 CONTROLLI DI COMPATIBILITÀ ..................................................................................................... 675 33.4 AVVIO DEL CALCOLO E SALVATAGGIO DEI DATI ............................................................................. 675 33.5 ASSUNZIONI DI CALCOLO ............................................................................................................ 675 33.6 IMPORTA DA DB E SALVA IN DB ................................................................................................. 676 34 PROGETTO AUTOMATICO NODI DI RETICOLARE .............................................................. 683 34.1 GENERALITÀ .............................................................................................................................. 683 34.2 CRITERI ED ASSUNZIONI DI VERIFICA ........................................................................................... 683 34.3 PROGETTO E VERIFICA DI NODI BULLONATI E SALDATI ................................................................... 684 35 VERIFICA DELLE ASTE E DEI SUPERELEMENTI IN LEGNO .............................................. 689 35.1 CRITERI ED ASSUNZIONI DI VERIFICA ........................................................................................... 689 35.2 GENERALITÀ .............................................................................................................................. 689 35.3 PEZZI D’ASTA IN LEGNO .............................................................................................................. 690 35.4 DEFINIZIONE E PROPRIETÀ DEI SUPERELEMENTI IN LEGNO ............................................................ 691 35.5 VERIFICA D’ASTA O DI SUPERELEMENTO IN LEGNO ....................................................................... 691 35.6 VERIFICA DELLE ASTE E DEI SUPERELEMENTI IN LEGNO ................................................................ 692 35.7 ESAME DELLE VERIFICHE DELLE ASTE E DEI SUPERELEMENTI IN LEGNO ......................................... 692 35.8 ULTERIORI CONSIDERAZIONI SUI PEZZI D’ASTA IN LEGNO .............................................................. 693 35.9 CRITERI DI VERIFICA IN BASE ALLA NORMATIVA............................................................................. 693 36 VERIFICA DELLE PARETI IN LEGNO ..................................................................................... 697 36.1 GENERALITÀ .............................................................................................................................. 697 36.2 DESCRIZIONE DELL’AMBIENTE DI VERIFICA ................................................................................... 698 36.3 STRUMENTI DEL MENU FILE ........................................................................................................ 699 36.4 STRUMENTI DEL MENU MODIFICA ................................................................................................ 699 36.5 STRUMENTI DEL MENU VISUALIZZA .............................................................................................. 699 36.6 STRUMENTI DEL MENU DATABASE ............................................................................................... 699 36.7 STRUMENTI DEL MENU STRUMENTI ............................................................................................. 700 36.8 STRUMENTI DEL MENU FINESTRE ................................................................................................ 700 36.9 VERIFICHE DI SICUREZZA ............................................................................................................ 701 37 VERIFICHE DELLA MURATURA ............................................................................................. 703 37.1 IL MASCHIO MURARIO ................................................................................................................. 703 37.2 VERIFICA SECONDO IL D.M. 20.11.1987 ..................................................................................... 704 37.3 VERIFICA SISMICA SECONDO CIRCOLARE LL. PP. 30-07-81 N. 21745 .......................................... 713 37.4 VERIFICA ELASTICHE SECONDO OPCM 3431 .............................................................................. 724 37.5 VERIFICA SECONDO IL D.M. 14-01-08 ........................................................................................ 735 37.6 VERIFICA DI SICUREZZA CON ANALISI STATICA NON LINEARE ......................................................... 749 37.7 VERIFICA DEI PUNTONI DIAGONALI EQUIVALENTI ........................................................................... 751 38 VERIFICA DELLA MURATURA ARMATA ............................................................................... 753 38.1 GENERALITÀ .............................................................................................................................. 753 38.2 DESCRIZIONE DELL’AMBIENTE DI VERIFICA ................................................................................... 753 38.3 INPUT DELLE ARMATURE METALLICHE .......................................................................................... 754 38.4 VERIFICHE DI SICUREZZA ............................................................................................................ 756 39 ANALISI STATICA NON-LINEARE .......................................................................................... 757 39.1 NORMATIVA ............................................................................................................................... 757 39.2 APPLICAZIONE DELLA NORMA...................................................................................................... 758 39.3 LA MODELLAZIONE PER L’ANALISI STATICA NON LINEARE IN SISMICAD ........................................... 760 39.4 UTILIZZO DELL’ANALISI STATICA NON LINEARE IN SISMICAD .......................................................... 767 39.5 L’AMBIENTE PUSHOVER .............................................................................................................. 767 39.6 LIMITAZIONI DELLA ANALISI PUSHOVER IN SISMICAD ..................................................................... 773 40 VERIFICA C.A. EDIFICI ESISTENTI ........................................................................................ 775 40.1 GENERALITÀ .............................................................................................................................. 775 40.2 VALUTAZIONE DELLA SICUREZZA ................................................................................................. 776 41 VERIFICA CINEMATICA LINEARE .......................................................................................... 785 xi
- 12. Indice SismiCad 11.9 – Manuale d’uso 41.1 ANALISI DI MECCANISMI DI COLLASSO IN EDIFICI ESISTENTI IN MURATURA (OPCM 3431 ALLEGATO 11.C): GENERALITÀ ................................................................................................................... 785 41.2 SCELTA DELLA CATENA CINEMATICA ........................................................................................... 785 41.3 ANALISI CINEMATICA LINEARE..................................................................................................... 787 41.4 VISUALIZZAZIONE DEI RISULTATI ................................................................................................. 790 42 VERIFICHE DEGLI ISOLATORI .............................................................................................. 793 42.1 ESEMPIO DI STAMPA DI VERIFICA DI UN ISOLATORE ...................................................................... 793 43 VERIFICA DEI GIUNTI SISMICI ............................................................................................... 795 43.1 ESEMPIO DI STAMPA DI UNA VERIFICA DI GIUNTO SISMICO ............................................................ 795 44 PERSONALIZZAZIONE COMANDI APPLICAZIONE ............................................................. 797 44.1 PERSONALIZZAZIONE DELLE BARRE DEI MENU E DEGLI STRUMENTI ............................................... 797 44.2 TASTI DI SCELTA RAPIDA ............................................................................................................ 800 45 APPENDICE A: NOTE DI DISEGNO, MODELLAZIONE E CALCOLO .................................. 803 45.1 NOTE DI DISEGNO...................................................................................................................... 803 45.2 NOTE DI MODELLAZIONE ............................................................................................................ 811 45.3 ELEMENTI DI FONDAZIONE ......................................................................................................... 823 45.4 ANALISI SISMICA ........................................................................................................................ 830 45.5 CONTROLLI SUI RISULTATI E NOTE DEL SOLUTORE ....................................................................... 845 45.6 MURATURE ............................................................................................................................... 845 45.7 PUSHOVER ............................................................................................................................... 846 45.8 CONVERSIONE LAVORI DALLA VERSIONE 10 ................................................................................ 848 45.9 IMPORTAZIONE DATI DA CAD ARCHITETTONICI ............................................................................ 848 xii
- 13. 1 Informazioni generali SismiCad è un programma per il calcolo strutturale con modellazione agli elementi finiti, dotato di input grafico proprio oppure in AutoCAD, AutoCAD LT e IntelliCAD fornito da Concrete, con un proprio solutore tridimensionale di tipo SAP e con strumenti di progettazione specifici per strutture in c.a., acciaio, muratura e legno. Nel presente manuale sono descritte le funzionalità del programma nella versione più completa, comprensiva di: • cemento armato; • acciaio (dedicato alle verifiche degli elementi in acciaio); • legno (dedicato agli elementi in legno); • murature (dedicato agli elementi in muratura); • analisi statica non lineare. L’utente tralasci le parti non riguardanti il programma in sua licenza. Il presente manuale è concepito sia come guida dettagliata al programma, sia per fornire il supporto necessario ad acquisire un’adeguata conoscenza concettuale e pratica delle possibilità offerte da SismiCad. Per l’installazione ed il primo avvio del programma consultare il relativo capitolo. Per un primo approccio a SismiCad si consiglia il seguente percorso formativo: • apprendere i principi di calcolo e l’iter progettuale (capitolo "Descrizione del programma"); • prendere confidenza con gli elementi dell’interfaccia grafica (capitolo "Ambiente operativo"); • sviluppare l’esempio guidato (capitolo "Strumenti del menu Aiuto"); • sviluppare autonomamente esempi propri con l’uso dell’Assistente. Il resto del manuale rimane a disposizione quale: • guida dettagliata ai comandi; • per informazioni dettagliate di specifiche funzionalità; • per informazioni specifiche sui moduli di verifica. 1.1 COPYRIGHT E TERMINI DELLA LICENZA D'USO Tutto il materiale contenuto nella confezione: • CD ROM contenente i file di programma; • floppy disk di personalizzazione e di inizializzazione; • una chiave di protezione; • un manuale d'uso e di consultazione; È a tutti gli effetti un prodotto intellettuale protetto dalla legge e come tale è solamente concesso in uso all'utente, in modo non trasferibile e per proprio esclusivo utilizzo su di un'unica stazione. E' vietata la copia dei dischi originali del prodotto, con la sola eccezione di copie di sicurezza da parte dell'intestatario della licenza di uso e per soli motivi di sicurezza.
- 14. 1 Informazioni generali SismiCad 11.9 – Manuale d’uso E' altresì vietata la riproduzione del presente manuale in qualsiasi forma e con qualsiasi mezzo senza la preventiva autorizzazione scritta del produttore. 1.2 RESPONSABILITÀ Un notevole impegno in termini di tempo, lavoro e risorse è stato profuso affinché il programma sia per quanto possibile esente da difetti, anomalie di funzionamento e rispecchi fedelmente le prestazioni tecnologiche esposte nel materiale di documentazione. Il programma è stato adoperato e testato. Tutti i materiali costituenti il pacchetto (dischetti magnetici, manuale di uso, chiave di protezione) verranno sostituiti con altri nuovi di fabbrica nel caso venga accertato, nel termine previsto dalla legge, un qualsiasi difetto di materiale o di fabbricazione. Oltre a tale garanzia, il prodotto software non è accompagnato da alcuna altra garanzia, implicita o esplicita. I produttori ed i rivenditori pertanto non potranno per nessun motivo essere ritenuti responsabili per alcun danno, diretto o indiretto, per mancati guadagni od altro in conseguenza dell’utilizzazione delle procedure. Utilizzando il pacchetto il concessionario riconosce ed accetta che rimane di propria esclusiva responsabilità il corretto impiego dello stesso, la consapevole interpretazione ed il necessario controllo dei risultati delle elaborazioni. 1.3 RICONOSCIMENTI WINDOWS è marchio registrato della Microsoft Corporation. AutoCAD, AutoCAD LT, Revit sono marchi registrati della Autodesk AG. IntelliCAD è un marchio registrato da IntelliCAD Technology Consortium. Acrobat Reader è un marchio registrato di Adobe Systems Incorporated. PriMus è un marchio registrato di ACCA Software s.r.l.. Quanto9001 è un marchio registrato di Analist Group. Excel è marchio registrato della Microsoft Corporation. 1.4 CONFIGURAZIONE HARDWARE E SOFTWARE RICHIESTA SismiCad 11 è disponibile per PC compatibile su sistemi operativi Microsoft Windows. I requisiti minimi necessari per utilizzare SismiCad 11 sono: • sistema operativo Microsoft Windows (32-bit o 64-bit): 2000 con Service Pack 4 XP con Service Pack 2 Server 2003 Vista con Service Pack 1 Server 2008 7 • processore Pentium III compatibile a 450 MHz; • memoria centrale (RAM) 512 MB; 14
- 15. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 1.5 Avvertenze generali • risoluzione minima supportata dalla scheda grafica di 800x600 pixel a 256 colori; • circa 250 MB di spazio su disco per l’installazione; • una porta libera USB o porta parallela (per l’alloggiamento della chiave di protezione nel caso di licenza singola). E’ possibile installare SismiCad 11 anche su computer che non soddisfa tutti i requisiti minimi: ciononostante l’uso del software può risultare instabile o compromesso in alcune funzionalità. I requisiti consigliati per utilizzare proficuamente SismiCad 11 sono quelli già elencati tra i requisiti minimi, con le seguenti modifiche: • processore Core 2 Duo compatibile; • memoria centrale (RAM) 2 GB; • risoluzione minima supportata dalla scheda grafica di 1024x768 pixel a milioni di colori; • scheda grafica dotata di accelerazione grafica tridimensionale (supporto di OpenGL 1.2 o superiore); • almeno 1 GB di spazio libero su disco per l’installazione e lo spazio di lavoro. E' indispensabile uno strumento di puntamento (es. mouse Microsoft), preferibilmente dotato di “rotellina”. Per installare SismiCad, sono necessarie autorizzazioni di amministratore (Administrator). Non sono necessarie le autorizzazioni di amministratore di dominio. Per informazioni sulle autorizzazioni di amministratore, rivolgersi all'amministratore di sistema. Per eseguire SismiCad, non occorre disporre di tali autorizzazioni; il programma può essere eseguito da utenti con diritti limitati (Utente standard o Power Users). 1.5 AVVERTENZE GENERALI Effettuare la copia di sicurezza dei dischetti e riporli in luogo sicuro. Il corretto funzionamento ed il supporto del programma nell’interfaccia con AutoCAD ed IntelliCAD è garantito solo su installazioni originali. 1.6 CAD SUPPORTATI Dalla versione 11 di SismiCad l’input strutturale può essere realizzato senza l’ausilio di altri programmi CAD, utilizzando gli strumenti di disegno forniti direttamente da SismiCad; naturalmente rimane la possibilità di eseguire l’input strutturale mediante i programmi CAD indicati sotto. Rimane la necessità di disporre di un programma CAD per la parte riguardante le piante di carpenteria e i prospetti in acciaio. L’utente deve disporre di IntelliCAD o AutoCAD per Windows nelle versioni riportate nei dettagli di configurazione del CAD della finestra Opzioni a cui si rimanda per maggiori dettagli. Altri programmi di CAD non sono attualmente supportati. 15
- 17. 2 Installazione e avvio del programma 2.1 INSTALLAZIONE DA CD ROM Per installare i programmi Concrete è necessario avere a disposizione il materiale necessario indicato al paragrafo Copyright e termini della licenza d'uso. È necessario eseguire il programma di installazione presente sul CD-ROM. Nel caso in cui si utilizzi la chiave di protezione collegata ad una porta USB, è necessario che l’installazione dei programmi sia effettuata a chiave scollegata. Si inserisca il floppy contenente i dati personali dell’utente nel drive A o B; nel caso in cui il PC non sia provvisto di lettore floppy si passi all’operazione successiva. Si inserisca il CD nell’apposito lettore del CD-ROM. Se la funzione di AutoPlay è attiva il Setup del programma viene avviato automaticamente. L’utente che ha disattivato l’AutoPlay dovrà invece procedere nel modo seguente: • dal Menu Avvio, scegliere Esegui; • digitare la lettera dell'unità CD-ROM seguita da :setup (ad esempio d:setup) e fare click su OK o premere Invio. Nel caso in cui l’installatore abbia a disposizione il floppy o abbia copiato il file di attivazione nella directory di default (la cartella Dati applicazioniConcreteFile comuniCRI dle profilo utente) sullo schermo apparirà l’indicazione di tutte le installazioni possibili (delle quali cioè l’utente è titolare di licenza). Si proceda alle installazioni selezionandole una alla volta. In caso contrario apparirà sullo schermo un’apposita finestra riportante le indicazioni per la corretta installazione: Premendo su Ok si apre la finestra per la selezione del percorso di ricerca dei file di attivazione.
- 18. 2 Installazione eavvio del programma SismiCad 11.9 – Manuale d’uso Dopo aver selezionato il percorso corretto premendo su Ok l’installazione procede correttamente come indicato al paragrafo precedente. Per maggiori dettagli è possibile consultare la guida on-line all’indirizzo www.concrete.it/info/installa.htm. Al termine della procedura di installazione si inserisca la chiave sull’apposita porta. Si proceda inoltre all’installazione dei programmi COMPUTO e RigenDXF, che svolgono funzioni comuni a molti programmi Concrete (tutti, esclusa la versione di SismiCad con le sole murature e SismiCad Legno). 2.2 HARDWARE UTILIZZABILE La chiave di protezione hardware va inserita su una porta parallela o USB. Nel caso di chiave di protezione collegata a porta parallela, essa è completamente trasparente alle normali operazioni di stampa e quindi può essere collegata in serie alla stampante o ad altre chiavi. Per gli utenti in possesso di licenza di SismiCad con chiave di protezione su porta parallela, che passassero a computer non più dotati di porta parallela, ma solo di porte USB, è possibile procedere alla sostituzione con una chiave di protezione per porta USB. E’ disponibile a richiesta una chiave di rete che consente l’utilizzo del programma da qualsiasi postazione collegata alla rete; è possibile l’utilizzo del programma da più postazioni contemporaneamente nel caso di contratti di licenza multipli. 2.3 ISTRUZIONI PER L’INSTALLAZIONE E L’UTILIZZO DELLA CHIAVE DI RETE 2.3.1 Generalità La chiave di rete permette di utilizzare i programmi Concrete da più computer collegati tra di loro avendo un’unica chiave, sulla quale è impostato il numero di licenze richieste dal cliente. La chiave va collegata alla porta parallela o USB di un computer della rete di cui deve essere noto il nome (consultare le pagine seguenti per le modalità con cui individuare il nome di un computer). Tale nome dovrà essere specificato al primo avvio del programma Concrete. 18
- 19. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 2.3 Istruzioni per l’installazione e l’utilizzo della chiave di rete Il nome del computer viene salvato, per ogni programma, nel file ‘ServerChiave.ini’ sulla directory di installazione. Qualora si volesse spostare la chiave su di un altro computer, oppure fare in modo che il programma legga la chiave collegata direttamente al computer su cui è installato, basta cancellare il file. 2.3.2 Software SentinelSuperPro 2.3.2.1 Installazione Per potere essere vista dai vari client, la chiave di rete deve avere installato il software SentinelSuperPro Server per la gestione delle licenze, che viene installato automaticamente durante l’installazione dei programmi Concrete. L’installazione può essere gestita anche manualmente dal programma ‘Installa SuperProServer.exe’, utilizzato esclusivamente dal servizio di assistenza Concrete per risolvere eventuali inconvenienti. 2.3.3 Come individuare il nome di un computer in rete Il nome del computer sul quale sono state fatte queste operazioni, dovrà essere specificato inizialmente al lancio dei programmi Concrete. Il nome del computer è specificato nelle proprietà di sistema. Ad esempio, in Windows 2000 si selezioni: Start – Impostazioni – Pannello di controllo – Sistema – Identificazione rete In Windows XP si selezioni Start – Pannello di controllo – Sistema – Nome computer 19
- 20. 2 Installazione eavvio del programma SismiCad 11.9 – Manuale d’uso 2.4 AVVIO DEL PROGRAMMA Lanciando il programma si entra nell’ambiente operativo di SismiCad 11 che permette di creare un nuovo lavoro, di entrare in ambiente CAD, di configurare il programma e di uscire dallo stesso. Per lanciare il programma selezionare la voce di menu SismiCad 11 alla voce Programmi Concrete o cliccare sull’icona creata sul desktop dall’installazione. Inoltre è possibile lanciare SismiCad 11 ed aprire contemporaneamente una commessa semplicemente facendo doppio click sul file principale della commessa (main.scj). 2.5 CONFIGURAZIONE DEL PROGRAMMA Al primo lancio dopo l’installazione SismiCad 11 parte con una configurazione che può essere modificata successivamente, in qualsiasi momento, mediante il comando Opzioni…. 20
- 21. 3 Descrizione del programma 3.1 GENERALITÀ SismiCad è un programma per il calcolo strutturale con modellazione agli elementi finiti (FEM), dotato di un proprio solutore tridimensionale. SismiCad si propone principalmente come strumento per il progetto di edifici, in zona sismica e non, con modellazione tridimensionale agli elementi finiti. SismiCad consente la progettazione di edifici in c.a., muratura, acciaio e legno schematizzati attraverso un modello unico di struttura spaziale composta da elementi monodimensionali e bidimensionali con fondazioni poggianti su suolo elastico alla Winkler od elastoplastico, oppure su palificate. Per progettare una struttura SismiCad prevede sostanzialmente il seguente iter: • definizione della struttura, anche usando disegni architettonici; • modellazione automatica agli elementi finiti dell’intera struttura; • progettazione automatica e/o interattiva di ciascun elemento strutturale; • produzione automatica di relazioni, disegni esecutivi, piante di carpenteria, prospetti in acciaio, computi. Le fasi sopra elencate rispecchiano il normale iter progettuale e, in aggiunta, sono rese più flessibili dalla possibilità di attuare modifiche alla struttura senza perdere l’eventuale lavoro di progettazione degli elementi strutturali e il lavoro di creazione delle relazioni. Come accennato sopra con SismiCad viene fornito un evoluto solutore tridimensionale agli elementi finiti di tipo SAP; per maggiori dettagli si rimanda ai relativi manuali (introduttivo e completo). Il solutore può essere utilizzato anche al di fuori dell’ambiente SismiCad; possiede infatti un proprio autonomo input ed output. Per maggiori dettagli si consulti il capitolo dedicato alla modellazione strutturale o il manuale d’uso del “Solutore Interno”. Il solutore interno consente tra l’altro l’analisi di fenomeni di non linearità geometrica (metodo P-delta) e di aste non reagenti alla trazione o alla compressione, di fondazioni sia superficiali che profonde in suolo elastoplastico, elementi bidimensionali parzialmente o non reagenti alla trazione. Il solutore gestisce inoltre fenomeni di non linearità meccanica attraverso una modellazione ad inelasticità diffusa impiegata nelle analisi inelastiche.. Non è richiesta all'utente una conoscenza specifica del solutore interno: SismiCad infatti gestisce in modo automatico i dati forniti ed i risultati prodotti dal solutore. Per chi desidera è però possibile, integrando i file prodotti dal programma, introdurre con facilità condizioni di carico e di vincolo del tutto generali (es. variazioni termiche non uniformi, elementi brick, comportamenti non isotropi, ecc.). 3.2 DEFINIZIONE DELLA STRUTTURA Per poter calcolare gli elementi di una struttura, tra le altre cose, è necessario avere informazioni precise sulla geometria dei manufatti; è inoltre necessario conoscere i carichi gravanti su tali
- 22. 3 Descrizione delprogramma SismiCad 11.9 – Manuale d’uso manufatti e il tipo di analisi. Nel seguito si parlerà di struttura intendendo complessivamente gli elementi strutturali, i carichi e quanto necessario per definire compiutamente l’oggetto del calcolo. Molte informazioni relative ad una struttura hanno la caratteristica di ripetersi diffusamente anche in altre strutture: si pensi ad esempio alla forma della sezione o al materiale di una trave. Per poter definire, impiegare e condividere tra differenti strutture tali informazioni è possibile gestire un archivio comune di definizioni relativo a: • materiali; • sezioni; • reticolari; • cerniere; • solai; • fondazioni; • terreni di fondazioni; • funzioni; • isolatori. Altre informazioni necessarie a descrivere la struttura hanno invece la caratteristica di ripetersi diffusamente solo nella struttura in oggetto; si pensi ad esempio alla quota di un impalcato oppure alla descrizione geotecnica del sito o, ancora, ai valori unitari dei carichi di superficie e alle combinazioni impiegate. È possibile specificare informazioni relative a: • preferenze varie; • azioni; • quote degli impalcati; • descrizione geotecnica del sito. Essendo la descrizione di una struttura un compito piuttosto pesante, SismiCad mette a disposizione del progettista efficienti strumenti di disegno in ambiente AutoCAD o IntelliCAD oppure direttamente in SismiCad; in tale fase il progettista, disponendo delle piante architettoniche, può desumere buona parte delle informazioni geometriche semplicemente “ricalcando” le piante con gli strumenti messi a disposizione da SismiCad con evidenti vantaggi operativi. Gli elementi, strutturali e non, che è possibile disegnare sono: • travi in C.A.: sono previste tutte le sezioni presenti nel database(rettangolare, a T, T rovescio, doppio T, circolare, anulare e generiche) ma in sede di verifica della travata attualmente è possibile verificare solo travi con sezione rettangolare, a T, a T rovescia e a doppia T, anche di fondazione; • pilastri: sono previste tutte le sezioni standard presenti nel database(rettangolare, a T, T rovescio, doppio T, circolare e anulare); sono previste sezioni di forma generica derivante dalla definizione della polilinea perimetrale; • piastre in C.A.: sono previste platee e piastre definite in pianta con forma qualsiasi; • piastre generiche: sono previste piastre, anche poggianti su terreno, con geometria e materiale qualsiasi; • pareti in C.A.: sono previste pareti rettilinee, dall’unione delle quali è possibile ottenere sviluppi in pianta di forma qualsiasi; • scale in C.A.: sono previste scale in c.a. ad una o più rampe; • pareti in muratura: come per le pareti in c.a.; • travi in legno: sono previste sezioni rettangolari, circolari o generiche comunque composte da rettangoli; • colonne in legno: sono previste sezioni rettangolari, circolari o generiche comunque composte da rettangoli; • travi in acciaio: sono previste sezioni di tipo standard (HE/IPE, INP, UPN, UAP, L, tubi quadri, tubi tondi, tondi pieni, T a spigoli vivi, T a spigoli tondi, piatti, elettrosaldati, sezioni a cassone, Z, Omega, sagomati a L, sagomati a C, sagomati a U, sagomati a Z; • colonne in acciaio: sono previste le stesse sezioni previste per le travi; • reticolari in acciaio; 22
- 23. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 3.3 Modellazione della struttura • finestre: sono previste forature verticali rettangolari agenti su pareti e piastre generiche verticali; • plinti superficiali; • plinti su pali; • pali; • carichi concentrati; • carichi lineari; • carichi di superficie: attraverso i carichi di superficie è possibile inserire i solai che possono essere orizzontali o inclinati. Ai fini della valutazione della rigidità nel proprio piano i solai orizzontali possono essere considerati infinitamente rigidi o possono essere schematizzati da elementi membranali. Eventuali solai inclinati possono essere schematizzati solo da elementi membranali; • fori: sono previsti fori di forma qualsiasi agenti su carichi di superficie, piastre e piastre generiche complanari; • vincoli: possono essere impiegati assieme od in alternativa agli elementi di fondazione; • isolatori sismici; • fili fissi. Il disegno 3D creato attraverso SismiCad ha la funzione di descrivere compiutamente l’oggetto da verificare per poterlo schematizzare in un modello matematico e produrre poi gli elaborati esecutivi. Si consiglia, ove possibile, di introdurre nel disegno semplificazioni in corrispondenza di particolari architettonici strutturalmente non significativi (ad esempio una lesena in una parete): l’introduzione di questi ultimi può comportare notevole dispendio di tempo senza apprezzabili vantaggi dal punto di vista strutturale; inoltre la ricerca del particolare non significativo può facilitare l’introduzione di problemi di modellazione, se non di errori. Una volta disegnata la struttura o acquisite le entità dal disegno realizzato con CAD esterni, la creazione del modello ad elementi finiti avviene mediante un apposito comando: eventuali problemi presenti nel disegno 3D vengono preliminarmente segnalati nelle Note di disegno e sono quindi sempre consultabili, anche in successive sessioni di lavoro. 3.3 MODELLAZIONE DELLA STRUTTURA La creazione del modello agli elementi finiti (FEM) è una fase del lavoro completamente automatica 4 nella quale l’utente si limita a seguire a video i vari messaggi che segnalano l’evoluzione delle operazioni: le segnalazioni significative vengono raccolte per categoria nelle Note di modellazione e sono quindi sempre consultabili, anche in successive sessioni di lavoro. Nel capitolo Modellazione sono dettagliati i pochi concetti che governano la creazione del modello FEM: • collegamento elementi; • cimatura travi e pareti; • attribuzione dei carichi. Una volta creato il modello SismiCad permette di accedere ai dati del modello FEM attraverso le viste Modello e Carichi. È inoltre possibile indagare la distribuzione dei carichi superficiali sugli elementi strutturali attraverso la vista Attribuzione carichi superficiali. A calcolo eseguito SismiCad permette di accedere ai risultati del calcolo FEM attraverso le viste Deformata, Reazioni, Sollecitazioni aste, Sollecitazioni gusci, Pressioni sul terreno, Tensioni ideali gusci. 3.4 PROGETTAZIONE ELEMENTI STRUTTURALI 23
- 24. 3 Descrizione delprogramma SismiCad 11.9 – Manuale d’uso Una volta eseguito il controllo della soluzione ad elementi finiti del solutore interno si può passare alla progettazione degli elementi strutturali. Per le strutture in c.a. SismiCad prevede la possibilità di progettazione di travi, pilastri, pareti, scale in c.a., piastre, plinti (sia superficiali che su pali) e pali. SismiCad comprende inoltre procedure di CAD per cemento armato che permettono di utilizzare lo strumento di puntamento per scegliere o correggere, con facilità e rapidità, forma e dimensione di tutte le armature metalliche dell'edificio. Le operazioni di dimensionamento o correzione delle armature di travi, pilastri, plinti, piastre, pali e pareti sono caratterizzate dalla possibilità di un continuo e totale controllo della situazione tensionale dell'elemento strutturale che si sta analizzando. Per quanto riguarda le pareti in muratura ordinaria il programma individua i maschi murari e svolge le verifiche degli stessi secondo varie normative. Secondo D.M. LL. PP. 20 novembre 1987 svolge le verifiche a schiacciamento; nel caso di analisi sismica secondo D.M. 16-01-96 svolge le verifiche di resistenza a taglio, presso flessione nel piano e fuori piano. Secondo la Circolare LL.PP. n. 21745 30-07-81 svolge le verifiche a taglio, ribaltamento, presso flessione nel piano e fuori piano ed espone i coefficienti richiesti dalla L61/98. Secondo OPCM 3431, D.M. 14-01-08 svolge le verifiche di sicurezza (presso flessione nel piano, taglio e presso flessione fuori piano) in modelli elastici e verifiche di stato limite ultimo e di danno per modelli inelastici; svolge le analisi dei meccanismi locali di collasso su porzioni di edifici esistenti. Secondo DM 21-10-03 svolge la valutazione degli indicatori di rischio sismico per edifici esistenti sia per analisi elastiche che anelastiche. Le pareti in muratura riquadrate da telai possono essere analizzate e verificate come puntoni diagonali equivalenti in accordo alla Circ. 65 M.LL.PP 10-04-07. Nel caso di strutture in acciaio il programma svolge verifiche a resistenza, instabilità e deformabilità delle aste secondo CNR 10011 - tensioni ammissibili, CNR 10011 - stati limite, CNR 10022 - tensioni ammissibili, Eurocodice n. 3. Per le strutture in legno il programma svolge verifiche a resistenza, instabilità e deformabilità delle aste secondo Tensioni ammissibili o Eurocodice n. 5. SismiCad permette inoltre di progettare i travetti dei solai in latero-cemento o pieni: il loro calcolo può essere eseguito indipendentemente (sia prima che dopo) da quello delle travate. L’importante è eseguire il calcolo dei solai prima della creazione delle piante di carpenteria in modo da poter inserire nelle piante esecutive le indicazioni relative ai solai calcolati. 3.5 MODIFICHE STRUTTURALI A CALCOLI ESEGUITI Capita comunemente di dover operare delle modifiche ad una struttura precedentemente calcolata (es. cambio della sezione di una trave, spostamento o eliminazione di un pilastro, spostamento o creazione di un’apertura in una parete, ecc.). In tal caso SismiCad opera nel modo seguente: • nel caso che la modifica apportata alla struttura sia tale da rendere necessaria una variazione della consistenza del modello (es. aggiunta o eliminazione di elementi strutturali, variazioni nel database delle azioni, etc.) SismiCad provvede ad abbandonare il modello matematico esistente ed i relativi risultati rendendo così necessaria una nuova modellazione ed un nuovo calcolo; • nel caso invece che la modifica non sia di portata tale da costringere ad abbandonare la modellazione (es. cambio della sezione di una trave) SismiCad conserva il modello matematico ed i relativi risultati che però vengono invalidati, cioè memorizza che corrispondono ad una situazione geometrica e di azioni differente da quella attuale ed evidenzia tale situazione riportano la scritta Modello invalidato in tutte le finestre contenenti il modello, i suoi risultati o le verifiche; • SismiCad mantiene in ogni caso le verifiche condotte in precedenza per gli elementi strutturali rimanenti dopo la modifica e come detto sopra le invalida, cioè memorizza che corrispondono ad una situazione geometrica e di carico differente da quella attuale ed evidenzia tale situazione colorandole opportunamente. • SismiCad fornisce uno strumento che permette di rivalidare in modo automatico le armature di ciascun elemento invalidato. 24
- 25. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 3.6 Elaborati di progetto Si sottolinea che l’impiego dei risultati di un modello invalidato è a completa discrezione dell’Utente ovvero un approccio rigoroso imporrebbe una nuova modellazione ed un nuovo calcolo prima di procedere con ulteriori verifiche e/o riverifiche. 3.6 ELABORATI DI PROGETTO Per tutti gli elementi strutturali in c.a. il programma produce i file dei disegni esecutivi tramite la scrittura automatica di file di trasferimento (dxf). È inoltre prevista la creazione di file ASCII delle relazioni di calcolo e del computo metrico analitico delle quantità di ciascun elemento progettato; questi file sono depositati nella cartella della commessa e possono essere visionati mediante la finestra Elaborati. Per gli elementi in c.a. il computo è gestito dal programma Computo, che produce file compatibili con PriMus® e può esportare i dati in formato .txt, htm ed Excel®. Sia i file di stampa che i file di disegno vengono organizzati da procedure previste nel pacchetto per un loro agevole utilizzo (vedi Computo, Relazioni…) ed in particolare si possono ottenere file di relazione in formato .RTF, .TXT,. DOC di Microsoft Word® e .PDF di Acrobat Reader® (dalla versione 5.0 in poi). Si possono inoltre creare le piante di carpenteria e i prospetti in acciaio mediante il comando Piante e prospetti 3.7 NORME DI ANALISI E DI VERIFICA Le calcolazioni relative al c.a. possono essere condotte in accordo alle vigenti normative nazionali (D.M. 16-01-96 e D.M. 14-01-08) con il metodo alle tensioni ammissibili, con il metodo agli stati limite o secondo EC2. Le calcolazioni relative al sisma possono essere condotte in accordo alle vigenti normative nazionali (D.M. 16-01-96, OPCM 3431, 3316, D.M. 14-09-05 e D.M. 14-01-08). Per gli utenti di SismiCad Legno sono possibili le verifiche con Eurocodice 5, agli stati limite secondo D.M. 14-01-08 oppure con il metodo delle tensioni ammissibili. Per gli utenti di SismiCad Acciaio è disponibile il metodo alle tensioni ammissibili, stati limite (CNR 10011 e 10022) o EC3. Le calcolazioni relative agli FRP sono condotte secondo le “Linee guida per la Progettazione, l’Esecuzione ed il Collaudo di Interventi di Rinforzo di strutture di c.a., c.a.p. e murature mediante FRP” approvato il 24 luglio 2009 dall’assemblea Generale del Consiglio Superiore LL.PP. 25
- 27. 4 Ambiente operativo In questo capitolo si descrive l’interfaccia grafica della finestra principale di SismiCad. Come si può vedere nell’immagine precedente l’ambiente operativo di SismiCad 11 è composto dai seguenti elementi di interfaccia grafica: • barra dei menu; • barre degli strumenti ; • barra di stato; • riga di comando; • finestra grafica di disegno; • finestra input tastiera; • finestra grafica di modellazione; • finestra grafica di verifica; • finestra animazione; • finestra risultati calcolo; • finestra elaborati; • finestra relazioni; • finestra di cronologia; • finestra delle proprietà; • finestra punto di vista; • finestra di mappatura colori; • finestra di note di disegno; • finestra di note di modellazione;
- 28. 4 Ambiente operativo SismiCad 11.9 – Manuale d’uso • finestra di note di calcolo; • finestra di risultati ricerca. 4.1 STRUMENTI In generale gli strumenti dell’ambiente operativo di SismiCad 11 sono accessibili indifferentemente dalla Barra dei menu oppure dalle barre degli strumenti. Il raggruppamento degli strumenti in barre permette di individuare rapidamente un comando appartenente ad un gruppo omogeneo di strumenti. A commessa aperta e senza alcun comando in esecuzione è possibile ripetere l’ultimo comando eseguito in precedenza premendo il tasto INVIO o BARRA SPAZIATRICE della tastiera. Gli strumenti possono essere abilitati o meno a seconda dello stato dell’applicazione e della commessa. Per la descrizione di ciascun strumento si rimanda all’apposito paragrafo (dal capitolo 5 al 14). L’ordine di esposizione degli strumenti rispecchia la posizione dello strumento nella barra dei menu così come fornita dall’installazione, in quanto questa può essere ampiamente personalizzata (si veda il relativo capitolo Personalizzazione comandi applicazione) Ad ogni riavvio il programma ripristina dimensioni, posizione e contenuto delle barre e dei menu precedentemente personalizzati dall’utente. 4.2 BARRA DI STATO Visualizza in appositi pannelli: la descrizione del comando sopra al quale si trova il cursore, le coordinate del cursore, nel piano X-Y (con Z=0), l’eventuale congelamento di alcuni layer, l’invisibilità delle entità, lo stato dei comandi Osnap, Orto, Pick e Info, le unità di misura della finestra principale. 4.3 RIGA DI COMANDO Nella casella della riga di comando vengono visualizzati i comandi, le opzioni, i messaggi di richiesta ed i messaggi in genere. Si noti che non è possibile digitare alcun comando, ma solo leggere il contenuto della casella tramite una barra di scorrimento posta sulla destra: solo in caso di richiesta esplicita da parte del programma, ad es. inserimento punto, è possibile immettere da tastiera i dati richiesti. Quando il contenuto della riga di comando supera la massima dimensione ammessa ne viene automaticamente eliminata la prima metà per lasciare spazio ai successivi comandi. Il contenuto della riga di comando è accessibile anche attraverso la finestra Cronologia. 4.4 FINESTRE Le finestre presenti nell’applicazione si distinguono in due gruppi: • finestre di documento; 28
- 29. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 4.4 Finestre • finestre degli strumenti. Le finestre di documento dell’applicazione sono: • finestra/e grafica della struttura; • finestra input da tastiera; • finestra/e grafica di modello; • finestra/e grafica delle verifiche; • finestra animazione; • finestra risultati calcolo; • finestra elaborati; • finestra relazioni. Tali finestre possono essere ridotte a icona, massimizzate (ancorandole così all’ambiente operativo di SismiCad), liberamente dimensionate all’interno dell’ambiente operativo oppure arrangiate attraverso gli appositi comandi. Le finestre degli strumenti dell’applicazione sono: • finestra di cronologia; • finestra delle proprietà; • finestra punto di vista; • finestra layer; • finestra di mappatura colori; • finestra di note di disegno; • finestra di note di modellazione; • finestra di note di calcolo; • finestra di risultati ricerca; • finestra delle annotazioni. Le finestre degli strumenti possono essere lasciate libere e spostabili all’interno dell’ambiente operativo o in alternativa possono essere ancorate all’ambiente operativo di SismiCad. Nel caso in cui siano ancorate all’ambiente operativo è possibile “puntarle” attraverso lo spillo presente nella barra superiore della finestra stessa; in questo modo la finestra rimane sempre visualizzata. In alternativa non puntandole la finestra risulta visibile quando è effettivamente selezionata. Selezionandone un’altra la prima scompare e resta visibile la sola etichetta consentendo così di risparmiare spazio. Per rivisualizzare la finestra non puntata è sufficiente posizionarsi con il mouse sopra all’etichetta della stessa. Nel caso si imposti la finestra a scomparsa la visualizzazione avviene posizionandosi con il mouse sulla targhetta presente sul lato dell’ambiente operativo in cui tale finestra è stata ancorata. In questo modo la finestra viene visualizzata fintanto che il mouse è posizionato al di sopra del suo ingombro. Non appena si sposta il mouse la finestra scompare. Vediamo di seguito in dettaglio le singole finestre. 4.4.1 Finestra grafica Contiene la rappresentazione della struttura. È possibile aprire più finestre grafiche e all’interno di ogni finestra visualizzare viste diverse come spiegato nell’apposito paragrafo. Le finestre e le viste in esse contenute possono essere relative: • all’input della struttura e verranno chiamate finestre e viste della struttura; • al modello ad elementi finiti ed alla visualizzazione dei risultati dello stesso. In tal caso le finestre e le viste verranno nel seguito chiamate finestre e viste di modello; • alle verifiche e verranno chiamate finestre e viste delle verifiche. L’apertura di un numero eccessivo di viste viene segnalata all’utente con un’apposita finestra in cui viene chiesta conferma dell’apertura di una nuova vista. 4.4.1.1 Finestra della struttura Contiene la rappresentazione grafica di input della struttura. Il punto di vista e lo stato di visualizzazione può essere modificato mediante gli appositi comandi. La finestra della struttura permette di vedere la struttura,di definirla o di modificarla. Selezionando le entità rappresentate è possibile vederne le caratteristiche nella finestra delle proprietà. 29
- 30. 4 Ambiente operativo SismiCad 11.9 – Manuale d’uso 4.4.1.2 Finestra di modello Contiene la rappresentazione grafica dei risultati del modello ad elementi finiti. Il punto di vista e lo stato di visualizzazione può essere modificato mediante gli appositi comandi. 5 La finestra di modello permette di vedere i risultati della modellazione della struttura e di interrogare le singole entità grafiche presenti nella finestra. Non è consentita l’aggiunta, l’eliminazione o la modifica di elementi del modello. 4.4.1.3 Finestra delle verifiche Contiene la rappresentazione grafica di input della struttura; in essa gli elementi strutturali sono rappresentati nello stato di verifica in cui si trovano. Il punto di vista e lo stato di visualizzazione può essere modificato mediante gli appositi comandi. 5 In tale finestra non è consentita l’aggiunta e l’eliminazione di elementi strutturali. Specifici comandi permettono di operare sugli elementi strutturali rappresentati per creare, modificare o eliminare specifiche verifiche; il colore di ciascun elemento strutturale rende conto del suo stato di verifica; le proprietà di ciascun elemento strutturale, o della sua verifica, sono accessibili nella finestra delle proprietà una volta selezionato l’elemento; è possibile visualizzare i documenti di ciascuna verifica. 4.4.1.4 Selezione di entità nella finestra grafica Molti dei comandi disponibili nell’ambiente operativo (relativi al disegno, al modello o alle verifiche) prevedono la richiesta all’utente di selezionare delle entità nella finestra grafica. Tale selezione può essere eseguita sia prima che dopo la richiesta del comando. Le entità appartenenti alla selezione sono evidenziate mediante disegno tratteggiato. Una di queste è però evidenziata con linee continue e spesse: si tratta della prima entità appartenente alla selezione. La prima entità nella selezione può essere scelta tra quelle appartenenti alla selezione mediante i tasti freccia della tastiera: questo, nel caso la selezione richieda una sola entità, consente di indicare quella desiderata. La selezione delle entità avviene mediante il mouse e la tastiera: • selezionare con il puntatore direttamente la/le entità interessata/e; • selezionare per finestra più entità completamente comprese nella finestra di selezione (1° punto alla sinistra del 2°); • selezionare per finestra più entità anche solo parzialmente comprese dalla finestra di selezione (1° punto alla destra del 2°); • selezionare tutte le entità cliccando il tasto T da tastiera e successivamente premendo INVIO; • selezionare l’ultima entità selezionata premendo il tasto U da tastiera e successivamente confermando con INVIO; • aggiungere entità alla selezione con le stesse modalità sopra descritte; tale possibilità è attiva solo se la funzionalità di puntamento selezione è attiva. In caso contrario ad ogni selezione vengono deselezionati gli elementi attivi in precedenza; in tal caso l’aggiunta alla selezione può essere effettuata mantenendo premuto il tasto SHIFT durante la selezione. • rimuovere entità dalla selezione con le stesse modalità sopra descritte, avendo cura di premere il tasto SHIFT durante la loro selezione; tale opzione è attiva indipendentemente dalla funzionalità di puntamento selezione; • rimuovere tutte le entità della selezione ad eccezione dell’entità evidenziata cliccando il tasto E da tastiera e successivamente premendo INVIO. Il comando di selezione viene terminato con il tasto destro del mouse. Si può abortire il comando durante la creazione della selezione con il tasto ESC. 4.4.1.5 Immissione di punti Durante l’esecuzione di comandi di disegno e di modifica nella finestra della struttura e nell’editor grafico 2D delle sezioni è usuale che venga richiesto di specificare uno o più punti nello spazio (3D) ovvero in pianta (2D). L’utente può rispondere a tale richiesta in due modi; un metodo prevede l’indicazione di punti geometrici notevoli già esistenti nella struttura, l’altro prevede la fornitura delle coordinate. 4.4.1.5.1 Punti geometrici notevoli Per punti geometrici notevoli si intendono quei punti definibili in modo preciso riferendosi alle entità già disegnate (estremità di segmenti, punti medi di segmenti, intersezione di segmenti, ecc.). Per fornire un punto geometrico notevole si deve: • specificare la tipologia del punto notevole che si intende indicare (osnap); 30
- 31. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 4.4 Finestre • muovere il mouse in prossimità del punto da indicare; • una volta che viene evidenziato il simbolo corrispondente alla tipologia voluta confermare con il tasto sinistro del mouse. Durante la richiesta di un punto l’indicazione della tipologia viene inizialmente fornita dallo snap ad oggetto ma può essere temporaneamente (per la sola durata della richiesta del punto) bypassata da un‘indicazione più circostanziata e specifica dell’osnap detta osnap temporaneo. Durante la richiesta di un punto è possibile, cliccando con il tasto destro del mouse sulla finestra grafica, accedere ad un menu contestuale che permette di gestire l’osnap temporaneo: • per attivare un tipo di osnap temporaneo selezionare la voce corrispondente; • per disattivare un tipo di osnap temporaneo selezionare nuovamente la voce corrispondente; • per azzerare l’osnap temporaneo selezionare la voce corrispondente. Tale funzionalità è consentita nel caso in cui si sia impostato l’uso del tasto destro con comparsa del menu a tendina durante l’esecuzione di un comando nelle Opzioni Mouse. Invece di utilizzare il menu contestuale è possibile operare in modo del tutto equivalente immettendo da tastiera le parole chiave corrispondenti e confermando con INVIO: • FINe • MEDio • NODo • INTersezione • INSerimento • PERpendicolare • VICino • APParente • GRIglia • NESsuno Il significato di ciascuna parola chiave è desumibile dallo snap ad oggetto; la parte maiuscola di 5 ciascuna parola chiave è la porzione minima da fornire prima di confermare con INVIO. 4.4.1.5.2 Immissione di coordinate Le coordinate del punto vengono fornite da tastiera e confermate con INVIO; possono essere espresse come: Tipo Formato Esempio Cartesiane 2D X,Y 450.5,-800.5 Polari 2D distanza<longitudine 918.56<-60.63 Cartesiane 3D X,Y,Z 450.5,-800.5,600 Cilindriche 3D distanza<longitudine,Z 918.56<-60.63,600 Sferiche 3D Distanza<longitudine,latitudine 1097.16<-60.63,33.15 • gli angoli devono essere espressi in gradi sessagesimali; • nel caso il punto richiesto sia 3D e venga fornito un punto 2D è sottinteso che Z=0; • nel caso si vogliano fornire le coordinate relative al precedente punto fornito, si devono precedere con il carattere @; questo è valido per tutti i tipi di coordinate; • un altro metodo per l'immissione di una coordinata relativa consiste nello spostare il cursore per indicare la direzione e quindi immettere direttamente una distanza. Questo metodo è particolarmente comodo con il modo ortogonale attivato. 4.4.2 Finestra input da tastiera Contiene l’insieme completo della struttura di input in forma tabellare. 31
- 32. 4 Ambiente operativo SismiCad 11.9 – Manuale d’uso La finestra permette quindi di analizzare la struttura in maniera analitica, anziché grafica, di definirla o di modificarla. Selezionando una o più righe delle entità è possibile vederne le caratteristiche nella finestra delle proprietà. 4.4.3 Finestra animazione Contiene l’animazione della struttura se richiesta nel player interno attraverso il comando Esporta Animazione. La finestra permette quindi di visualizzare la struttura in fase di animazione con le modalità richieste con l’apposito comando. Per interrompere e riprendere l’animazione si clicchi all’interno della finestra o si prema il tasto ESC. Nella finestra animazione non è possibile selezionare alcuna entità. 4.4.4 Finestra risultati calcolo Contiene le indicazioni fornite dal solutore relative ai risultati prodotti dallo stesso in fase di calcolo. I risultati sono divisi per argomento e variano a seconda del tipo di analisi effettuata dall’utente. Saranno sempre presenti le informazioni relative all’equilibrio della soluzione e alle informazioni del solutore. Le informazioni relative all’equilibrio sono fornite nelle condizioni elementari in caso di modello lineare. In caso contrario le indicazioni relative all’equilibrio sono fornite in tutte le combinazioni definite dall’utente. Tali risultati possono poi essere inseriti nella relazione di calcolo. Si rimanda all’apposito capitolo per maggiori dettagli. 4.4.5 Finestra elaborati Contiene la rappresentazione degli elaborati grafici prodotti in fase di verifica degli elementi strutturali e selezionati nella finestra grafica. 4.4.6 Finestra relazioni Contiene l’anteprima delle relazioni realizzate dall’utente. All’interno di tale ambiente è possibile quindi analizzare i dati contenuti nella relazione di calcolo ma non è possibile modificare gli stessi. Per maggiori dettagli sulla realizzazione delle relazioni di calcolo si rimanda all’apposito capitolo. 4.4.7 Finestra cronologia Nella finestra cronologia vengono visualizzati i comandi, le opzioni, i messaggi di richiesta ed i messaggi di esecuzione presenti nella riga di comando. Si noti che non è possibile digitare alcun comando, ma solo leggere il contenuto della casella o copiarlo. Quando il contenuto della finestra supera la massima dimensione ammessa ne viene automaticamente eliminata la prima metà per lasciare spazio ai successivi comandi. 4.4.8 Finestra delle proprietà Permette di indagare le proprietà degli elementi selezionati nelle finestre grafiche. Nel caso di elementi selezionati in una finestra della struttura è possibile modificare i valori delle proprietà. Come si può vedere dalla figura è composta di tre parti. 32
- 33. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 4.4 Finestre Nella parte superiore è presente una lista a discesa contenente una voce per ciascuna tipologia di entità facenti parte della selezione; tramite essa è possibile visualizzare le proprietà di ciascuna tipologia. Una apposita voce della lista permette di mostrare le proprietà di tutta la selezione e un’ulteriore voce della lista consente di mostrare le proprietà della entità grafica evidenziata. Nella griglia centrale sono riportate le proprietà del sottoinsieme della selezione indicato sopra: • quando è indicata una voce con un’unica entità, come nell’esempio della figura, sono visibili tutti i valori di tutte le proprietà. • quando è indicata una voce con più entità della medesima tipologia sono visibili solo le proprietà con lo stesso valore mentre quelle con valori differenti sono in bianco. • quando è indicata una voce che comprende entità della selezione di diverse tipologie sono visibili solo le proprietà comuni ai diversi tipi di entità e, se il valore è il medesimo, è riportato anche il valore. Nella parte inferiore è riportata la descrizione della proprietà. Contiene anche l’indicazione dell’eventuale unità di misura adottata per la proprietà in esame. Variazioni del valore di una proprietà vengono irradiate a tutte le entità appartenenti alla voce indicata nella parte superiore (ovviamente nel caso la selezione sia stata effettuata in una finestra della struttura). Per variare il valore di una proprietà si deve cliccare con il tasto sinistro del mouse sopra la cella del valore ed indicare il valore desiderato. Alcune proprietà possono essere raggruppate in un sottoinsieme omogeneo; in tal caso la modifica può essere apportata selezionando la proprietà raggruppata e modificando il singolo campo desiderato o, in alternativa, è possibile espandere la proprietà ottenendo una singola cella per ogni sottoproprietà del gruppo. Alcune proprietà consentono la scelta tra opzioni elencate in un apposito menu a tendina. In questo caso per impostare il valore è possibile aprire il menu ed effettuare la scelta. In alternativa il doppio click sulla proprietà consente il passaggio tra le voci proposte nel menu a tendina stesso. Per confermare si prema il tasto INVIO, si selezioni con il mouse un’altra proprietà. Per abortire si prema ESC. La modifica delle proprietà tramite la finestra di selezione è uno strumento molto potente che permette di variare le proprietà di tutte le entità selezionate in maniera immediata; deve essere usato con attenzione per non modificare accidentalmente entità che non si desidera in realtà variare. È possibile importare le modifiche nel DWG con il quale si era definita in precedenza la struttura con i comandi Input da disegno e poi Crea disegno da commessa. 4.4.9 Finestra punto di vista Permette di impostare il punto di vista della vista attiva, per ottenere un’assonometria generica. È funzionante nelle viste di disegno e di modello. L’utente può impostare la modalità di funzionamento del punto di vista scegliendo tra le modalità a compasso, linee, WCS o WCS e compasso. Per 33
- 34. 4 Ambiente operativo SismiCad 11.9 – Manuale d’uso effettuare la scelta della modalità di impostazione è sufficiente cliccare il tasto destro del mouse avendo posizionato il cursore all’interno della finestra stessa. L’apposito menu a tendina consente la scelta tra le quattro opzioni indicate. Si veda la descrizione del comando per i dettagli di utilizzo. 4.4.10 Finestra layer Permette di gestire la visibilità dei layer mediante un’apposita finestra che contiene la lista ad albero delle entità grafiche disponibili per la vista corrente divise per tipologia e per quota di appartenenza. La lista contiene le entità relative all’input strutturale se è attiva una vista di disegno o di verifica; in questo secondo caso può contenere, se presenti, anche le entità specifiche della vista verifiche (superelementi, estremi notevoli…). Nel caso in cui la vista corrente sia relativa al modello la lista è composta dalle entità utilizzate nella modellazione. Cliccando sulla voce principale vengono spenti o accesi i layer di tutte le entità appartenenti a quel gruppo; ad esempio per spegnere i layer di tutte le travi in c.a. si tolga la spunta alla voce Travi c.a. Agendo invece sui sottogruppi è possibile spegnere i layer di una porzione delle entità scelte (nella finestra riportata sopra sono spenti i layer di tutte le travi in c.a. a piano 1). Si sottolinea che attivando o disattivando la voce Tutto a quota vengo spenti i layer di tutte le entità ad eccezione di eventuali elementi inseriti a quota libera. È questo quindi il modo per spegnere o accendere tutti i layer (o quasi) in un unico comando. 4.4.11 Finestra mappatura colori Permette di visualizzare le impostazione delle bande di colore utilizzate nella vista corrente. Ha un significato e risulta quindi attiva nel caso di viste per la rappresentazione delle sollecitazioni delle shell e delle pressioni del terreno. Nelle altre viste la finestra risulta vuota. Il settaggio viene descritto nei dettagli di apertura vista. Le bande di colore visualizzate sono quelle impostate nelle proprietà della vista corrente. A fianco viene riportato l’intervallo di valori rappresentato dallo specifico colore. Nel caso di numero di bande di colore elevato viene eseguito dal programma un raggruppamento per l’indicazione dei valori di riferimento. Effettuando un click destro con il mouse al di sopra della finestra e possibile, con il comando Copia Immagine presente nel menu a tendina memorizzare un’immagine contenente la scala dei colori che è poi possibile incollare in un documento. All’apertura di una vista in cui vengono date informazioni tramite l’utilizzo di bande di colore il programma controlla che sia aperta la finestra Mappatura colori. In caso contrario l’utente viene avvertito con un apposito messaggio (opzionale in base alle impostazioni delle Opzioni Avanzate); rispondendo affermativamente la finestra viene aperta automaticamente. 34
- 35. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 4.4 Finestre 4.4.12 Finestre delle note Si tratta di finestre contenenti informazioni e note relative alla commessa aperta; esistono note di disegno, note di modellazione e note di calcolo. Tramite le note SismiCad riesce a comunicare all’utente informazioni che altrimenti non troverebbero rappresentazione in nessun’altra finestra del programma; inoltre tali informazioni vengono conservate e rese disponibili nelle successive sessioni di lavoro. Si rimanda all’appendice per i dettagli sulle varie tipologie di note. Una finestra di note contiene una barra superiore ed un riquadro inferiore. Nel riquadro inferiore sono listate le note raggruppate per tipologia e per ogni tipologia è previsto un grado di severità indicato attraverso le seguenti icone: Informazione; Avvertimento; Stop. Per la maggior parte delle tipologie di note è prevista la possibilità di consultare il manuale attraverso l’apposita icona presente di fianco all’icona di severità. Cliccando su tale icona si apre il manuale in linea, già posizionato nell’appendice e alla pagina opportuna. Sempre a livello di tipologia di nota può apparire l’icona , oppure , cliccando la quale si mettono in selezione le entità grafiche alle quali la nota si riferisce, brevemente saltare. E’ possibile saltare anche facendo doppio clic sul testo della nota. Ad esempio eseguendo un doppio click in una nota relativa ad un’asta nel modello FEM viene attivata una vista modello e selezionata l’asta in questione di modo che siano immediatamente accessibili e indagabili le proprietà dell’asta. In alcuni casi è previsto che invece di saltare su delle entità, si apra un dialogo con la possibilità di intervenire velocemente sui dati ai quali la nota si riferisce. Per ogni tipologia di nota sono poi elencate le sottonote specifiche e per ciascuna sottonota l’utente può decidere se marcare quella sottonota come valutata o non valutata cliccando sull’apposita icona . Nel caso una sottonota sia stata marcata come valutata è possibile escluderla da quelle elencate (si veda oltre). Accanto all’icona può esserene presente un’altra ( ) la quale indica la possibilità di saltare su tutte le entità che generano tale sottonota. Infine al di sotto di ogni sottonota sono elencate le singole entità che generano tale nota sempre con la possibilità di saltare su ciascuna di esse ( ). La gerarchia tra tipi di note e sottonote è evidenziata da una struttura ad abero e l’utente può compattare o espandere ciascuna tipologia di nota, o sottonota, cliccando sulle icone e presenti all’inizio della riga. Posizionandosi su una nota, o sotto nota, e cliccando il tasto destro del mouse si attiva un menu di scelta rapida nel quale è possibile: • effettuare il salto e quindi la selezione automatica dell’entità citata nella nota; • copiare la riga (per poi incollarla su un documento); • copiare tutto il contenuto della finestra di note; • selezionare tutto il contenuto della finestra di note; • stampare tutto il contenuto della finestra di note. Nella barra degli strumenti sono presenti due pulsanti che governano le note rappresentate nella parte sottostante della finestra: • pulsante Valutato : tale pulsante riporta anche il numero di sottonote marcate dall’utente come già valutate. Cliccando su tale pulsante l’utente può decidere di visualizzare, o meno, le sottonote precedentemente marcate come già valutate. In 35
- 36. 4 Ambiente operativo SismiCad 11.9 – Manuale d’uso questo modo la gestione delle note diventa più agevole consentendo all’utente di decidere quali sono le sottonote effettivamente significative e quali invece quelle da derubricare. Il pulsante ha due possibili stati: premuto, con un riquadro attorno, significa che le sottonote marcate come viste vengono visualizzate mentre sollevato significa che le sottonote marcate come viste non vengono visualizzate; • pulsante Tipologia : permette di filtrare le tipologie di note da visualizzare e riporta il numero di diverse tipologie di note presenti nella finestra e il numero di tipologie di note che l’utente ha deciso di non visualizzare. Cliccando sul pulsante si apre una apposita finestra: In essa è contenuto l’elenco delle differenti tipologie di note ed è possibile scegliere quali tipologie di note mantenere visibili e quali rendere invisibili. A differenza del pulsante precedente qui è possibile agire su tutte le sottonote relative ad un specifico tipo senza doverle analizzare una per una e vistarle. 4.4.12.1 Finestra note di disegno Al rientro nell’ambiente principale dell’applicazione dopo aver effettuato l’input in ambiente CAD gli eventuali messaggi di anomalia legati all’input della struttura vengono visualizzati in questa apposita finestra. Nel caso in cui l’input della struttura venga effettuato nell’ambiente principale tali segnalazioni vengono effettuate nella fase iniziale della creazione del modello. Se la finestra è 5 chiusa viene automaticamente visualizzata dal programma in caso di necessità di segnalazioni. Nel caso in cui, invece, la finestra sia aperta ma impostata a scomparsa viene automaticamente visualizzata per qualche secondo. Ogni problema legato alla realizzazione della struttura viene indicato in una riga con riportato a fianco il grado di severità. Effettuando, se possibile, un doppio click su ciascuna riga viene visualizzato nell’ambiente di disegno l’elemento indicato nella segnalazione. Nel caso in cui non ci siano problemi la finestra risulta vuota. Tali messaggi restano nella finestra fino alla successiva uscita dall’ambiente CAD o al successivo lancio della creazione del modello e l’utente li ritrova in caso di riapertura di un lavoro che riportava anomalie all’atto della chiusura. Le segnalazioni di informazione possono essere trascurate dall’utente nel caso in cui riscontri che non hanno importanza per il proseguimento del lavoro. Ad esempio la segnalazione di mancanza dei fili fissi sugli elementi strutturali non pregiudica la realizzazione del modello ad elementi finiti; il problema che l’utente potrebbe riscontrare in un secondo momento è legato all’impossibilità di dare un nome in automatico agli elementi strutturali in fase di verifica. Le note di allerta e i segnali di stop, invece, devono essere eliminati perché denotano una realizzazione non corretta della struttura. 4.4.12.2 Finestra note di modellazione Al termine dell’esecuzione del comando di creazione del modello vengono visualizzati in questa 5 apposita finestra i possibili problemi di modellazione riscontrati. Il funzionamento della finestra è analogo a quello delle note di disegno. Tali messaggi restano nella finestra fino al successivo lancio della creazione del modello e l’utente li ritrova in caso di riapertura di un lavoro che riportava anomalie all’atto della chiusura. 4.4.12.3 Finestra note di calcolo Al termine dell’esecuzione del comando di lancio del solutore vengono visualizzati in questa apposita finestra i possibili problemi di riscontrati. Il funzionamento della finestra è analogo a quello delle note di disegno. 36
- 37. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 4.5 Sistema di unità di misura 4.4.12.4 Finestra risultati ricerca Al termine dell’esecuzione del comando trova vengono visualizzati in questa apposita finestra le entità che rispettano i criteri indicati per la ricerca. Il funzionamento della finestra è analogo a quello delle note di disegno. 4.4.13 Finestra annotazioni In questa finestra vengono elencate le annotazioni disegnate dall’utente. Facendo doppio click con il tasto sinistro del mouse sopra un’annotazione è possibile saltare sulla rappresentazione di tale annotazione in una vista che la contiene. 4.5 SISTEMA DI UNITÀ DI MISURA L’ambiente operativo di SismiCad permette di personalizzare il sistema di unità di misura impiegato nel rappresentare i valori delle grandezze fisiche. Tale sistema di unità di misura viene impiegato quando il programma deve interpretare un valore immesso dall’utente. È possibile personalizzare il sistema di unità di misura sia della finestra principale che di altri dialoghi (ad es. quelli del database, quello delle azioni, ecc.): nella finestre in questione è presente, nella parte inferiore destra, uno strumento che permette di accedere al seguente menu: In tale menu sono elencate le unità di misura delle grandezze fondamentali trattate da SismiCad; eventuali grandezze derivate saranno espresse di conseguenza. Con uno specifico strumento è possibile inoltre resettare, al valore voluto, i sistemi di unità di misura impiegati in qualunque finestra e dialogo dell’applicazione. 37
- 39. 5 Strumenti del menu File Si riporta l’elenco dei comandi del menu File. Al termine di ogni paragrafo di descrizione del comando viene indicato in quale barra degli strumenti il comando è eventualmente inserito. Si consiglia una lettura preliminare del concetto di commessa (Capitolo Commessa e struttura). 5.1 ASSISTENTE… Il programma propone una procedura guidata (Assistente) che consente, in una serie di schermate successive, l’inserimento di una struttura. Con i bottoni Avanti e Indietro è possibile muoversi nelle finestre dell’assistente, mentre con il bottone Fine si esce dall’assistente e si accede all’ambiente principale del programma. Ovviamente tutte le entità inserite con l’assistente possono essere selezionate e modificate analogamente alle altre. Al primo lancio dell’applicazione o selezionando l’apposita voce di menu si apre la seguente finestra: In essa l’utente può scegliere quale percorso seguire per creare una nuova commessa. Nel caso in cui non si voglia utilizzare l’assistente si clicchi sul tasto Annulla. Nel caso in cui non si voglia che l’assistente venga riproposto all’avvio dell’applicazione si selezioni l’apposita voce “Non mostrare più all’avvio” e si clicchi sul tasto Fine. La disabilitazione della finestra dell’assistente al lancio dell’applicazione può essere effettuata anche nelle Opzioni. All’interno della finestra l’utente può scegliere se creare una nuova commessa, sviluppare una struttura con tipologia definita o aprire una commessa esistente.
- 40. 5 Strumenti delmenu File SismiCad 11.9 – Manuale d’uso 5.1.1 Definiamo e modelliamo una nuova struttura Selezionando la prima opzione e cliccando Avanti viene chiesto di specificare il percorso su cui creare la cartella della nuova commessa; il programma propone un percorso e il nome della cartella. L’utente può modificare tale proposta immettendo un nuovo percorso nella casella di testo disponibile o attraverso l’apposito tasto posizionato accanto che consente di navigare all’interno del computer; si rimanda al paragrafo relativo all’apertura di una nuova commessa per i dettagli di tale procedura. Selezionando Avanti il terzo passo consente all’utente di impostare le quote utilizzate nella definizione della struttura. Per impostarle si clicchi sul tasto Quote. Si apre la finestra per la definizione delle quote al cui paragrafo si rimanda per i dettagli. Terminando la definizione delle quote l’effettiva impostazione delle stesse viene riportata nello spazio di testo presente nella finestra. Selezionando Avanti il quarto passo consente all’utente di impostare le normative adottate. La scelta effettuata è riportata nello spazio di testo presente nella finestra. Per modificare le norme adottate si clicchi su Normative. Si apre la finestra Preferenze al cui paragrafo si rimanda per i dettagli. Procedendo con il tasto Avanti il quinto passo consente all’utente di impostare il tipo di azioni agenti sulla struttura e le relative combinazioni. Per impostarle si clicchi sul tasto Azioni. Si apre l’apposita finestra al cui paragrafo si rimanda per i dettagli. Terminando la definizione delle azioni le eventuali impostazioni mancanti vengono riportate nello spazio di testo presente nella finestra. Selezionando Avanti si accede all’ultimo passo della procedura guidata nel quale l’utente decide se accedere all’ambiente principale dell’applicazione per la definizione della struttura in una vista Struttura o se lanciare l’input da disegno. In questo secondo caso nell’apposita finestra viene indicata la corretta configurazione del CAD esterno. Per impostarlo o modificarlo si clicchi su Configura. Si accede alla finestra Opzioni a cui si rimanda per i dettagli. Cliccando su Fine si termina la procedura guidata e si accede alla fase di input degli elementi strutturali. 5.1.2 Sviluppiamo una struttura a partire da una tipologia predefinita Selezionando nella prima schermata dell’assistente la seconda opzione e cliccando Avanti viene chiesto all’utente di selezionare la tipologia voluta tra quelle predefinite; è consentita la scelta tra • telaio tridimensionale; • capannone in acciaio; • telaio in acciaio; • portale piano; • telaio piano. 40
- 41. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 5.1 Assistente… Selezionando una delle tipologie a telaio e cliccando su Avanti viene chiesto di specificare il percorso su cui creare la cartella della nuova commessa; il programma propone un percorso e il nome della cartella. L’utente può modificare tale proposta immettendo un nuovo percorso nella casella di testo disponibile o attraverso l’apposito tasto posizionato accanto che consente di navigare all’interno del computer; si rimanda al paragrafo relativo all’apertura di una nuova commessa per i dettagli di tale procedura. Nel caso l’utente non selezioni alcuna tipologia la procedura procede nella creazione di un telaio tridimensionale. Selezionando Avanti nel caso di portale piano vengono richieste: • l’ampiezza della campata: si digiti nell’apposita casella di testo l’ampiezza desiderata; • la sezione della trave: la scelta è consentita tra le sezioni precedentemente definite nel database. Nel caso in cui il database sia vuoto viene creata comunque una sezione; • l’altezza dei pilastri: si digiti nell’apposita casella di testo l’ampiezza desiderata. Il programma provvederà a creare automaticamente il livello Fondazione (quota 0, spessore 40 cm), il livello Piano 1 (quota definita dall’utente spessore 30 cm) ed il tronco Fondazione-Piano 1 su cui verranno inseriti i pilastri. • la sezione dei pilastri: vale quanto indicato per la sezione della trave. Nel caso di telaio piano l’utente deve definire, oltre ai dati precedenti, il numero di campate ed il numero di piani. Il numero di livelli e tronchi definiti nel database delle quote dipende ovviamente dal numero di piani impostati dall’utente. Nel caso in cui la scelta dell’utente ricada sul telaio tridimensionale vengono richieste: • il numero di campate lungo X e la loro dimensione; • il numero di campate lungo Y e la loro dimensione; • il numero di piani e l’altezza di interpiano. Attraverso il tasto Fine si termina la procedura e si passa sulla finestra della struttura dell’applicazione del programma in cui viene riportato il telaio creato dall’utente per mezzo della procedura guidata. Vale quanto detto per le tipologie precedenti. Selezionando Avanti si accede al quinto passo della procedura in cui l’utente definisce le sezioni da adottare per travi e pilastri di bordo e interni alla struttura. Cliccando su Avanti viene richiesta la definizione dei carichi agenti sulla struttura ed in particolare: • l’entità del carico nella condizione Permanenti e nella condizione Variabili per il piano tipo; si digiti nelle apposite caselle di testo l’entità desiderata; • l’entità del carico nella condizione Permanenti e nella condizione Variabili per la copertura (ultimo piano); si digiti nelle apposite caselle di testo l’entità desiderata; • la direzione di orditura del carico; • alla voce Tamponamenti l’utente può impostare il valore del carico lineare da applicare sulle travi di bordo del piano tipo che discretizza il peso proprio dei tamponamenti. Attraverso tali passi vengono creati nel database delle azioni, a cui si rimanda per i dettagli, due carichi superficiali ed un carico lineare. Selezionando Avanti si passa all’ultimo passo della procedura nel quale l’utente può scegliere di: • non modellare le fondazioni: la struttura verrà incastrata alla base; • fondazioni su travi: viene chiesto di effettuare la scelta della sezione da adottare per le travi di fondazione; • fondazioni su platea: l’utente deve indicare lo spessore della piastra di fondazione e l’offset delle sue dimensioni rispetto alle dimensioni del fabbricato in elevazione. Attraverso il tasto Fine si termina la procedura e si passa sulla finestra della struttura dell’applicazione del programma in cui viene riportato il telaio creato dall’utente per mezzo della procedura guidata. L’utente può indagare la struttura realizzata o in alternativa lanciare la risoluzione completa (Strumenti >> Risoluzione completa) per visualizzare il modello ad elementi e le sollecitazioni agenti sulla struttura. Se invece, nella prima pagina dell’Assistente l’utente sceglie la tipologia Capannone in acciaio e clicca su Avanti viene chiesto di specificare il percorso su cui creare la cartella della nuova commessa analogamente a quanto appena visto. Selezionando nuovamente Avanti vengono richiesti innanzitutto i seguenti dati: 41
- 42. 5 Strumenti delmenu File SismiCad 11.9 – Manuale d’uso • l’interasse tra le colonne; • la pendenza della falda; • il numero di arcarecci per ogni falda; • il numero delle colonne (che corrisponde al numero di telai); • il passo delle colonne; • l’altezza delle colonne; Cliccando Avanti si visualizza la pagina seguente in cui si chiedono le sezioni delle travi longitudinali e inclinate in falda, degli arcarecci e delle colonne; con un successivo Avanti si inseriscono i dati dell’eventuale carroponte; vengono richiesti: • l’altezza della via di corsa; • la sezione della trave della via di corsa; • i carichi da applicare; Selezionando nuovamente Avanti si visualizza la pagina seguente nella quale si possono settare i dati degli eventuali controventi: • la sezione delle aste di controvento; • la posizione dei controventi nella struttura Con il successivo Avanti si passa all’ultimo passo della procedura nel quale l’utente può scegliere di: • non modellare le fondazioni: la struttura verrà incastrata alla base; • fondazioni su plinti: viene chiesto di effettuare la scelta del plinto da adottare al di sotto delle colonne. 5.1.3 Apriamo una commessa già esistente Selezionando la terza opzione e cliccando Avanti viene chiesto di specificare il percorso della cartella della commessa esistente che si desidera aprire. L’utente può immettere il percorso nella casella di testo disponibile o attraverso l’apposito tasto posizionato accanto può navigare all’interno del computer. Nella parte inferiore della finestra viene visualizzata un’anteprima delle ultime commesse aperte con il programma. Eseguendo un doppio clic su tale anteprima si procede all’apertura. Si rimanda al paragrafo relativo all’apertura di una commessa esistente per i dettagli di tale procedura. È inoltre presente All’interno del menu File viene riportata la lista delle ultime cinque commesse aperte con l’applicazione in modo da consentire all’utente una scelta rapida. Se la il percorso selezionato corrisponde ad una commessa valida si attiva il tasto Fine che consente di terminare la procedura. 42
- 43. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 5.2 Nuova commessa… 5.2 NUOVA COMMESSA… Viene visualizzato un dialogo attraverso il quale è possibile creare una nuova commessa. È sufficiente selezionare il disco o la directory all’interno della quale creare la directory della commessa. È possibile creare una nuova commessa, dopo avere scelto il percorso desiderato, scrivendone il nome nell’apposito spazio e premendo Crea. È inoltre possibile selezionare una directory di lavoro già esistente (contraddistinta dall’icona personalizzata). In tal caso viene segnalato che la directory di lavoro selezionata contiene già una commessa di SismiCad. L’utente può scegliere di procedere premendo su OK o di annullare l’operazione. Nel caso in cui decida di proseguire nell’esecuzione del comando la precedente commessa viene spostata nel cestino e sostituita dalla nuova commessa. Selezionando il prototipo è possibile creare un nuovo lavoro completamente identico ad uno già realizzato. Per fare ciò si clicchi sul menu a tendina relativo al Prototipo selezionando Sfoglia e scegliendo la directory di una commessa già realizzata. La commessa scelta resterà nella lista dei prototipi selezionabili nelle successive creazioni di nuove commesse. Tale funzionalità risulta molto utile: l’utente può infatti crearsi alcune commesse standard in cui settare i parametri principali (ad esempio i carichi, le caratteristiche del terreno, le dimensioni delle mesh etc,) senza inserire elementi strutturali e poi utilizzarle per creare nuovi lavori. Per creare una commessa vuota si scelga Nessuno nella lista dei prototipi. Il comando è inserito nella barra degli strumenti Standard. 5.3 APRI 5.3.1 Apri commessa… Viene visualizzato un dialogo attraverso il quale è possibile aprire una commessa già esistente. 43
- 44. 5 Strumenti delmenu File SismiCad 11.9 – Manuale d’uso È sufficiente selezionare la cartella della commessa, che si contraddistingue dall’icona personalizzata come riportato nell’immagine precedente e premere Apri o in alternativa eseguire un doppio click sulla cartella prescelta. Nel caso si scelga una cartella che non risulta essere una commessa di SismiCad 11 l’utente viene avvertito con un apposito messaggio e gli viene riproposta la scelta delle cartella da aprire. In alternativa l’apertura di una nuova commessa è consentita attraverso un doppio click sul file principale della commessa (main.scj) o trascinando un file contenuta nella commessa o la commessa stessa sull’icona dell’applicazione o sull’applicazione stessa nel caso in cui sia stata avviata senza aver aperto alcuna commessa. Il comando è inserito nella barra degli strumenti Standard. 5.3.2 Apri commessa compressa… Consente di effettuare la decompressione di una commessa realizzata con SismiCad 11 che è stata precedentemente compressa. Il file compresso ha estensione “.scz”. Cliccando sulla voce di menu viene visualizzato un dialogo attraverso il quale è possibile selezionare un file compresso. Dopo aver selezionato il file desiderato cliccando su Apri si procede alla decompressione del file, alla creazione della nuova cartella della commessa avente nome uguale a quello del file compresso e all’apertura della stessa. 44
- 45. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 5.4 Salva commessa 5.3.3 Apri come cartella Consente di aprire in Windows Explorer la cartella del lavoro in modo da poter visualizzare i file di cui la commessa è costituita. Il comando è attivo solo se c’è una commessa aperta. 5.4 SALVA COMMESSA Esegue il salvataggio della commessa corrente. All’atto del salvataggio tutti i file presenti nella directory del lavoro e creati dal programma vengono eliminati se ritenuti obsoleti cioè non più utilizzati dall’applicazione. Il file precedente viene mantenuto all’interno della cartella della commessa e gli viene attribuita l’estensione “.BackUp”. In questo modo la versione precedente all’ultimo salvataggio effettuato è sempre recuperabile dall’utente. Il comando è inserito nella barra degli strumenti Standard. 5.5 SALVA CON NOME… Consente il salvataggio della commessa corrente in una nuova cartella. Viene visualizzato un dialogo mediante il quale è possibile indicare il nome della cartella nella quale si intende salvare la commessa correntemente aperta. 45
- 46. 5 Strumenti delmenu File SismiCad 11.9 – Manuale d’uso In tale cartella viene ricopiato tutto il contenuto della cartella della commessa (ad eccezione dei file obsoleti) e viene riscritto il file main.scj; all’interno della nuova commessa viene copiato anche il file con estensione “.BackUp” che contiene la versione del lavoro precedente all’ultimo salvataggio effettuato. Nel caso in cui l’utente scelga come cartella di destinazione quella di una commessa esistente viene segnalata l’anomalia e viene chiesto all’utente se desidera continuare. In caso di risposta affermativa la precedente cartella di lavoro viene spostata nel cestino e sostituita dalla nuova cartella Nel caso in cui l’utente scelga la stessa cartella l’operazione corrisponde ad un semplice salvataggio. Il comando è inserito nella barra degli strumenti Standard. 5.6 CHIUDI COMMESSA Chiude la commessa correntemente aperta. Nel caso in cui la commessa non sia stata salvata viene chiesto all’utente, attraverso un’apposita finestra, se desidera effettuare il salvataggio. L’utente può effettuare le scelte seguenti: • Sì: la commessa viene salvata e successivamente chiusa. • No: la commessa viene chiusa senza essere salvata e le modifiche apportate vengono perse. • Annulla: si ritorna all’interno della commessa. La chiusura della commessa può essere effettuata anche chiudendo tutte le finestre di documento dell’applicazione. Il comando è inserito nella barra degli strumenti Standard. 46
- 47. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 5.7 Importa 5.7 IMPORTA 5.7.1 Dxf… Il comando consente di inserire un file dxf esistente direttamente nell’ambiente di disegno di SismiCad. È quindi un comando attivo nell’ambiente di disegno di SismiCad. Cliccando sulla voce di menu o sull’apposita icona si apre il dialogo seguente nel quale è possibile scegliere: • Nome: attraverso l’apposito tasto è possibile selezionare il file dxf che si desidera importare. • Punto di inserimento: è possibile selezionare il punto di inserimento del dxf impostando le coordinate X, Y e Z nel dialogo. Nel caso in cui l’utente non specifichi le coordinate di inserimento del dxf quest’ultimo verrà inserito a coordinate 0,0,0. • Proietta in un piano: è possibile selezionare tramite il menu a tendina i livelli o le falde definite nel database delle quote. Si può inoltre inserire un valore numerico tramite tastiera indicante la quota libera (la Z nel sistema di riferimento). Del dxf selezionato verranno inserite nell’ambiente di disegno tutte le linee e polilinee presenti nel dxf proiettate verticalmente nel piano individuato dalla quota selezionata. Pertanto anche dxf tridimensionali verranno “appiattiti” alla quota selezionata. Non spuntando l’opzione il dxf tridimensionale resterà tale. • Fattore di scala: è possibile indicare il fattore di scala con cui il dxf verrà scalato prima dell’importazione. Nel caso in cui l’utente non specifichi il fattore di scala quest’ultimo sarà assunto pari a 1. • Angolo di rotazione in pianta: è possibile indicare la rotazione in pianta con cui il dxf verrà ruotato rispetto al punto 0,0 prima dell’importazione e della traslazione del punto di inserimento. Nel caso in cui l’utente non la specifichi la rotazione sarà assunta pari a 0. Se il dxf contiene dei blocchi che si vogliono importare è necessario esploderli prima di eseguire il comando. Cliccando su OK il dxf viene inserito nella vista di disegno nel caso in cui si sia scelto già il punto di inserimento. In caso contrario l’utente deve indicare il punto in cui inserire il dxf. Nel caso il punto di inserimento venga selezionato tramite il mouse e il dxf da inserire non sia troppo grande ne viene visualizzata l’anteprima. 5.7.2 ARCHline.XP XML… SismiCad offre la possibilità di effettuare importazioni da alcuni software architettonici. Tale funzionalità è disponibile per gli utenti in possesso dell’Integrazione Architettura di SismiCad. Una delle possibili importazioni è da file esportati da Archline.xp. Si rimanda all’apposito capitolo relativo all’interfaccia con i CAD 3D architettonici per i dettagli sulla procedura di importazione. 5.7.3 IFC… Un’altra possibile importazioni è da file IFC. Si rimanda all’apposito capitolo relativo all’interfaccia con i CAD 3D architettonici per i dettagli sulla procedura di importazione. 47
- 48. 5 Strumenti delmenu File SismiCad 11.9 – Manuale d’uso 5.7.4 Blocco commessa… Consente di inserire nella commessa correntemente aperta i dati relativi ad un’altra commessa. Selezionado la voce di menu si apre una apposita finestra: In essa è possibile scegliere la commessa di cui si desidera importare i dati e specificare quali di questi effettivamente importare nella commessa correntemente aperta; al riguardo si veda il comando Incolla. Terminato il comando le entità vengono disegnate nella vista Struttura e i dati che si è scelto di importare vengono automaticamente importati. 5.7.5 Opzioni… Consente di importare nell’applicazione attualmente aperta le opzioni di configurazione di un’altra installazione del programma SismiCad che può essere una precedente versione o un’installazione della stessa versione presente su un altro computer. Se si decide di importare le opzioni da una precedente versione del programma verranno importate tutte le opzioni che esistevano in quella versione mentre per quelle nuove verrà imposto il valore predefinito. Selezionando la voce di menu si apre una apposita finestra: In essa è possibile scegliere il percorso dove si trova il file di configurazione di cui si vogliono importare le opzioni e le opzioni da importare. Le opzioni importabili sono elencate nella immagine sopra riportata e sono le opzioni impostabili attraverso il comando Opzioni presente nel menu File oltre che la visibilità e la posizione delle barre degli strumenti nell’ambiente SismiCad (non nel CAD esterno). Per selezionare il file si clicchi sul tasto con i tre puntini. Si apre l’apposito dialogo di sistema per la selezione del file di configurazione (avente estensione .cfg) 48
- 49. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 5.8 Esporta 5.8 ESPORTA 5.8.1 Commessa compressa… Consente di salvare la commessa aperta in formato compresso (.scz). Il comando è quindi attivo solo nel caso sia aperta una commessa. Si apre un apposito dialogo che consente di scegliere il nome da assegnare al file compresso e dove salvarlo. Viene proposto il nome del file uguale al nome della commessa con aggiunta l’estensione .scz e il salvataggio all’interno della commessa; l’utente può modificare entrambe le impostazioni. Il programma allega automaticamente il file di configurazione di SismiCad(main.cfg) ed il file della commessa (main.scj). Ovviamente è importante che la commessa sia stata precedentemente salvata così da creare un file di backup della commessa nello stato in cui si trova al momento dell’esecuzione del comando. Si faccia attenzione che la compressione della commessa importa esclusivamente i due file indicati in precedenza. Decomprimendo il file si ottiene la geometria della commessa, senza soluzione ne eventuali file relativi alle verifiche degli elementi strutturali. 5.8.2 Blocco commessa… Consente di esportare le entità selezionate nella vista Struttura creando una nuova commessa di SismiCad. Una volta selezionate le entità che si vogliono esportare si scelga la voce di menu (o viceversa). Il comando prosegue quindi identicamente al comando Copia ed alla fine si apre l’apposito dialogo per il salvataggio dei dati selezionati in una nuova commessa. Si digiti il nome desiderato e si prema su Salva. Il comando oltre a esportare le entità selezionate esporta anche altri dati della commessa, per i quali si rimanda sempre al comado Copia. 5.8.3 DOC… Il comando consente l’esportazione della relazione corrente in formato DOC di Microsoft Word®. Il comando è attivo quando è aperta la finestra Relazioni ed è stata realizzata almeno una relazione o nella finestra Risultati calcolo. Ovviamente viene esportata la relazione selezionata. Cliccando sulla voce di menu si apre l’apposito dialogo attraverso il quale è possibile scegliere dove e con che nome salvare la relazione in formato doc. Il nome proposto di default dal programma è quello della relazione di calcolo selezionata. 49
- 50. 5 Strumenti delmenu File SismiCad 11.9 – Manuale d’uso 5.8.4 PDF… Il comando consente l’esportazione della relazione corrente in formato PDF di Adobe Acrobat® (dalla versione 5.0 in poi). Il comando è attivo quando è aperta la finestra Relazioni ed è stata realizzata almeno una relazione o nella finestra Risultati calcolo. Ovviamente viene esportata la relazione selezionata. Cliccando sulla voce di menu si apre l’apposito dialogo attraverso il quale è possibile scegliere dove e con che nome salvare la relazione in formato pdf. Il nome proposto di default dal programma è quello della relazione di calcolo selezionata. 5.8.5 Excel Il comando consente l’esportazione di una nuova relazione con lo schema derivante dalla relazione corrente in formato XLS di Microsoft Excel®. Il comando è attivo quando è aperta la finestra Relazioni ed è stata realizzata almeno una relazione o nella finestra Risultati calcolo. Cliccando sulla voce di menu si apre l’apposito dialogo attraverso il quale è possibile scegliere dove e con che nome salvare la relazione in formato xls. Il nome proposto di default dal programma è quello della relazione di calcolo selezionata. 5.8.6 HTML Il comando consente l’esportazione di una nuova relazione con lo schema derivante dalla relazione corrente in formato HTML. Il comando è attivo quando è aperta la finestra Relazioni ed è stata realizzata almeno una relazione o nella finestra Risultati calcolo. Cliccando sulla voce di menu si apre l’apposito dialogo attraverso il quale è possibile scegliere dove e con che nome salvare la relazione in formato xls. Il nome proposto di default dal programma è quello della relazione di calcolo selezionata. 5.8.7 XML Il comando consente l’esportazione di una nuova relazione con lo schema derivante dalla relazione corrente in formato XML. Il comando è attivo quando è aperta la finestra Relazioni ed è stata realizzata almeno una relazione. Cliccando sulla voce di menu si apre l’apposito dialogo attraverso il quale è possibile scegliere dove e con che nome salvare la relazione in formato xml. Il nome proposto di default dal programma è quello della relazione di calcolo selezionata. 5.8.8 Interscambio ManDOC… Il comando consente l’esportazione del file di interscambio con il programma Concrete ManDOC che gestisce il piano di manutenzione della struttura. Cliccando sulla voce di menu si apre l’apposito dialogo attraverso il quale è possibile scegliere dove e con che nome salvare tale file; si consiglia di salvare il file all’interno della cartella della commessa così come proposto dal programma. 5.8.9 Immagine… Il comando consente l’esportazione in formato BMP, GIF, JPEG, PNG, TIFF della rappresentazione della struttura nella finestra corrente di disegno, di modello o di verifica. Cliccando sulla voce di menu si apre l’apposito dialogo attraverso il quale è possibile scegliere dove e con che nome salvare l’immagine. È possibile scegliere attraverso l’apposito menu a tendina il formato del file tra quelli presenti nella lista. Il nome proposto di default dal programma è quello della vista corrente. 5.8.10 Metafile… Il comando consente l’esportazione in formato WMF o EMF della rappresentazione della struttura nella finestra corrente di disegno, di modello o di verifica. Il formato WMF (Windows MetaFile) e il EMF (Enhanced MetaFile) sono formati di salvataggio per immagini che contengono le primitive grafiche originali impartite all'atto della prima visualizzazione o della generazione. Sono pertanto da considerarsi formati vettoriali, che preservano la qualità dei poligoni e delle linee indipendentemente dalla risoluzione finale di visualizzazione o di stampa. E' possibile infatti incapsulare immagini in formato WMF o EMF in Microsoft Word per una stampa di qualità superiore, rispetto alla cattura dello schermo. Cliccando sulla voce di menu si apre l’apposito dialogo attraverso il quale è possibile scegliere dove e con che nome salvare l’immagine. È possibile scegliere attraverso l’apposito menu a tendina il formato del file tra quelli presenti nella lista. Il nome proposto di default dal programma è quello della vista corrente. 50
- 51. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 5.8 Esporta 5.8.11 DXF Il comando consente l’esportazione in formato DXF della rappresentazione della struttura nella vista corrente di disegno, di modello o di verifica. Cliccando sulla voce di menu si apre l’apposito dialogo attraverso il quale è possibile scegliere dove e con che nome salvare il file dxf. Il nome proposto di default dal programma è quello della vista corrente. Il programma esporta nel file dxf tutti i layer presenti nella vista corrente. Alcuni di essi, specialmente nelle viste di modello, vengono automaticamente congelati; ad esempio i layer degli indici delle aste o del numero dei nodi risultano congelati. Aprendo il dxf con un programma esterno l’utente è libero di congelare e scongelare i layer desiderati avendo la completezza delle informazioni fornite nell’ambiente SismiCad. 5.8.12 Animazione… Il comando consente l’esportazione in formato AVI dell’animazione della vista corrente. Il comando è disponibile solo nelle viste della deformata. Vengono richiesti: • nome del file dell’animazione; • numero fotogrammi: è possibile inserire il numero di fotogrammi che compongono l’animazione; • frequenza fotogrammi: è possibile inserire il numero di fotogrammi al secondo. Il numero di fotogrammi effettivamente impiegato potrebbe essere inferiore a quello specificato poiché dipendente dalle prestazioni grafiche del computer, dalle dimensioni della vista o da un numero troppo elevato di fotogrammi; • qualità: determina un compromesso tra la qualità dell’animazione e la dimensione del file sul disco; • mostra l’animazione generata in player: spuntando l’opzione l’animazione, oltre a venire esportata in un file di formato AVI, verrà anche riprodotta sul un player. Scegliendo interno nell’apposito menu a tendina l’animazione sarà visualizzata una apposita finestra Animazione che si aprirà automaticamente eseguendo il comando. Scegliendo esterno, invece, l’animazione verrà riprodotta con un visualizzatore presente nel computer che si aprirà in automatico (applicazione associata ai file di tipo AVI). 5.8.13 Opzioni… Consente di esportare tutte le opzioni di configurazione dell’applicazione attualmente per poi poterle importare in un’altra installazione di SismiCad. Selezionado la voce di menu si apre l’apposito dialogo di sistema in cui l’utente sceglie dove e con che nome salvare le opzioni. 51
- 52. 5 Strumenti delmenu File SismiCad 11.9 – Manuale d’uso Vengono salvate tutte le opzioni disponibili e poi sarà in fase di importazione che l’utente sceglierà quali di quest opzioni effettivamente utilizzare. 5.9 OPZIONI… Si apre il dialogo che permette di configurare le opzioni che governano il comportamento di SismiCad. Tali opzioni sono di competenza di SismiCad e ne governano il comportamento in tutte le commesse. Di ciascuna categoria di opzioni, tranne che per quelle Generali che sono strettamente dipendenti dal computer sul quale è installato il programma, è possibile ripristinare i valori di default mediante l’apposito bottone Predefiniti. Da una sessione all’altra tutte le opzioni sono salvate nel file <Cartella di installazione di SismiCad>CFGSismiCad.cfg. All’avvio di SismiCad viene controllato che tale file esista e che contenga informazioni valide. In caso contrario il programma chiede di essere configurato. 5.9.1 Generali È possibile specificare: 52
- 53. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 5.9 Opzioni… • il nome dell’utente che utilizza il programma: tale nome verrà utilizzato per identificare l’autore del calcolo di un elemento (es. travata) e può risultare utile nel caso più persone eseguano calcoli su una medesima commessa; • la cartella dei database comuni: tale percorso individua la posizione del database dell’applicazione che in futuro potrà essere condiviso con le altre applicazioni Concrete. La posizione di tale file può essere modificata dall’utente rispetto alla posizione di default indicata all’atto dell’installazione. Per apportare tale modifica si utilizzi l’apposito tasto che apre una finestra che consente l’esplorazione delle risorse del computer . • la directory di installazione del CAD utilizzato; • la lingua utilizzata (Italiano, Inglese). L’immissione dei dati relativi al CAD può essere agevolata cliccando il tasto Cerca…. Si apre una finestra che mostra i CAD installati nel computer. E’ possibile aggiornare lista dei cad disponibili cliccando sul pulsante Inizia ricerca. Attraverso il tasto riportante l’icona del punto di domanda è possibile visualizzare attraverso un ulteriore dialogo la lista dei CAD supportati dall’applicazione. 53
- 54. 5 Strumenti delmenu File SismiCad 11.9 – Manuale d’uso In alternativa è possibile cercare manualmente la cartella di installazione del CAD attraverso l’apposito tasto che consente l’esplorazione delle risorse del computer. 5.9.2 Mouse Controlla l'uso del pulsante destro del mouse nell’ambiente operativo di SismiCad; tali impostazioni non sono attive nell’ambiente CAD al manuale del quale si rimanda per l’impostazione delle analoghe funzionalità. È possibile determinare il funzionamento del tasto destro nei tre casi indicati: • Modalità default: determina il comportamento del programma quando si fa click con il pulsante destro del mouse all'interno della finestra grafica mentre nessun oggetto è selezionato e nessun comando è in esecuzione. È possibile scegliere tra: - Ripete l’ultimo comando: disattiva il menu di scelta rapida. L'uso del pulsante destro del mouse nella finestra grafica quando non è selezionato alcun oggetto e nessun comando è in esecuzione equivale a premere il tasto INVIO, ovvero a ripetere l'ultimo comando eseguito. - Attiva un menu di scelta rapida: attiva il menu di scelta rapida. • Modalità modifica: determina il comportamento del programma quando si fa click con il pulsante destro del mouse all'interno della finestra grafica mentre almeno un oggetto è selezionato e nessun comando è in esecuzione. È possibile scegliere tra: - Ripete l’ultimo comando: disattiva il menu di scelta rapida. L'uso del pulsante destro del mouse nella finestra grafica quando sono stati selezionati degli oggetti ma nessun comando è in esecuzione equivale a premere il tasto INVIO, ovvero a ripetere l'ultimo comando eseguito. - Attiva un menu di scelta rapida: attiva il menu di scelta rapida. • Modalità comando: determina il comportamento del programma quando si fa click con il pulsante destro del mouse all'interno della finestra grafica mentre un comando è in esecuzione. 54
- 55. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 5.9 Opzioni… - Equivale a premere INVIO: disattiva il menu di scelta rapida. L'uso del pulsante destro del mouse nella finestra grafica quando è in esecuzione un comando equivale a premere il tasto INVIO. - Attiva un menu di scelta rapida: attiva il menu di scelta rapida. Nella finestra è inoltre possibile impostare l’Apertura Snap: consente di definire la dimensione del cursore. L’intervallo valido è compreso tra 1 e 51 pixel. 5.9.3 Dimensioni È possibile specificare le dimensioni delle entità grafiche utilizzate nell’input della struttura e nel modello ad elementi finiti. Tale dimensione verrà considerata quella di default all’atto di inserimento delle entità grafiche nella fase dell’input della struttura. Per variare la dimensione si selezioni la voce desiderata nell’elenco e quindi si digiti la nuova altezza nella casella interna al riquadro “Dimensione”. 55
- 56. 5 Strumenti delmenu File SismiCad 11.9 – Manuale d’uso 5.9.4 Colori È possibile specificare i colori utilizzati nell’input da disegno e nelle finestre dell’applicazione per rappresentare gli elementi strutturali e di carico e gli elementi grafici utilizzati nel modello ad elementi finiti. Per variare un colore si selezioni la relativa casella colorata nell’elenco: in questo modo si apre la finestra per il settaggio dei colori. 56
- 57. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 5.9 Opzioni… 5.9.5 Caratteri È possibile specificare i colori e le impostazioni dei font utilizzati nelle viste del modello ad elementi finiti e per le annotazioni. Per variare un colore si selezioni la relativa casella colorata nell’elenco: in questo modo si apre la finestra per il settaggio dei colori. Per variare le impostazioni dei font si selezioni la relativa casella della colonna Carattere: in questo modo si apre la finestra per effettuare l’impostazione: 57
- 58. 5 Strumenti delmenu File SismiCad 11.9 – Manuale d’uso È possibile impostare: • il tipo di carattere; • lo stile. Tale impostazione è sensibile allo stile normale o grassetto mentre l’opzione corsivo non viene utilizzata dal programma; • i punti: si imposta la dimensione del carattere; • gli effetti. È possibile selezionare l’effetto barrato mentre l’opzione sottolineato non viene utilizzata dal programma; • il tipo di scrittura. Nel riquadro Esempio è possibile avere un’anteprima del testo in funzione delle scelte effettuate. Per l’elemento annotazione viene visualizzato un dialogo specifico che permette di impostare: • lo stile. • L’altezza predefinita • L’inclinazione predefinita • Il fattore di larghezza 58
- 59. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 5.9 Opzioni… 5.9.6 Prefisso fili È possibile specificare il prefisso che il programma utilizzerà quando si eseguirà il comando fili in automatico. I prefissi predefini sono vuoti. L’utente può personalizzare gli eventuali prefissi che desidera utilizzare differenziandoli tra gli elementi strutturali inseribili con i comandi di disegno. Ovviamente è necessario personalizzare i prefissi prima di inserire i fili. 5.9.7 Avanzate 59
- 60. 5 Strumenti delmenu File SismiCad 11.9 – Manuale d’uso Tramite le Disposizioni è possibile personalizzare il comportamento dell’applicazione; essenzialmente è possibile governare la messaggistica prevista. È possibile imporre il sistema di unità di misura da impiegare in tutte le finestre dell’applicazione mediante il tasto Resetta. 5.10 IMPOSTA PAGINA… Visualizza il dialogo di impostazione della pagina. Il comando è attivo solo nel caso in cui sia aperta la finestra Relazioni e in essa sia stata realizzata almeno una relazione o nella finestra Risultati calcolo. Viene chiesto di impostare il formato del foglio, l’orientamento e i margini. La opzione di alimentazione non ha al momento alcun effetto. La modifica risulta visibile nello spazio di anteprima. Cliccando su OK le modifiche apportate vengono applicate a tutte le relazioni realizzate in precedenza dall’utente e vengono visualizzate a video sulla relazione corrente. 5.11 STAMPA… Attraverso il comando Stampa è possibile lanciare la stampa della relazione selezionata nella finestra Relazioni o nella finestra Risultati calcolo. Il comando è attivo solo nel caso in cui tale finestra sia aperta e in essa sia stata realizzata almeno una relazione. 60
- 61. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 5.12 Anteprima di stampa… Viene richiesto all’utente la scelta della stampante da utilizzare e l’impostazione delle proprietà della stampante. È inoltre possibile scegliere quali pagine stampare. La scelta è consentita tra: • tutte le pagine del documento corrente; • un intervallo di pagine: l’utente deve immettere il numero della prima e dell’ultima pagina da stampare. Verranno così stampate tutte le pagine comprese tra la scelta dell’utente; • la sola selezione nel documento corrente; l’opzione è attiva se è stata effettivamente selezionata una porzione di relazione. Tale funzionalità non risulta attualmente impiegabile. È inoltre possibile stampare contemporaneamente più copie dello stesso documento scegliendo inoltre la modalità di fascicolazione (al momento non disponibile). 5.12 ANTEPRIMA DI STAMPA… Visualizza l’anteprima di stampa della relazione selezionata nella finestra Relazioni o nella finestra Risultati calcolo. Il comando è attivo solo nel caso in cui tale finestra sia aperta e in essa sia stata realizzata almeno una relazione. Per scorrere le pagine del documento si utilizzi la rotellina del mouse, i tasti freccia della tastiera o in alternativa l’apposita casella di testo presente nella parte alta a destra della finestra di anteprima. La scelta può avvenire cliccando sulle due frecce a fianco della casella o inserendo direttamente il numero desiderato. All’interno del dialogo è possibile mandare direttamente in stampa la relazione utilizzando le impostazioni di stampa impostate secondo quanto indicato nei paragrafi precedenti. È possibile 61
- 62. 5 Strumenti delmenu File SismiCad 11.9 – Manuale d’uso ottenere l’anteprima di stampa visualizzando più fogli contemporaneamente (da 1 a 6 fogli) attraverso le apposite icone. L’utente può impostare uno zoom tra quelli previste nell’apposito menu a tendina. In questo modo è possibile ingrandire o rimpicciolire la visualizzazione della pagina di anteprima. Si chiuda la finestra attraverso il tasto Close. 5.13 LISTA ULTIME COMMESSE All’interno del menu File viene riportata la lista delle ultime cinque commesse aperte con l’applicazione in modo da consentire all’utente una scelta rapida. 5.14 ESCI Chiude il programma. Nel caso in cui si esegua il comando con una commessa aperta viene eseguita automaticamente anche la chiusura della commessa. 62
- 63. 6 Strumenti del menu Modifica Si riporta l’elenco dei comandi del menu Modifica. Al termine di ogni paragrafo di descrizione del comando viene indicato in quale barra degli strumenti il comando è eventualmente inserito. 6.1 ANNULLA Consente di annullare l’ultimo comando effettuato; l’operazione annullata viene visualizzata alla riga di comando. Eseguendolo più volte consecutive si ottiene l’annullamento di più comandi eseguiti. I comandi che possono essere annullati sono quelli relativi alla creazione, modifica o cancellazione di entità di disegno (travi in c.a., pilastri etc.) e alle modifiche effettuate nelle finestre Preferenze, Azioni, Quote e Sito. La lista dei comandi annullabili viene svuotata salvando la commessa; quindi una volta che si è salvata la commessa le operazioni effettuate in precedenza non sono più annullabili. L’icona è disattivata se la lista dei comandi annullabili è vuota. 6.2 RIPETI Le operazioni annullate con il comando Annulla possono essere rieseguite attraverso questo comando; anche in questo caso il comando può essere eseguito più volte consecutive. L’icona è disattivata se la lista delle operazioni ripetibili è vuota quindi se non si è mai eseguito il comando Annulla, se la commessa è stata salvata (in tal caso la lista viene svuotata) o se sono state rieseguite tutte le operazioni annullate in precedenza. 6.3 TAGLIA Analogo al comando Copia con l’unica differenza che le entità selezionate vengono eliminate dalla commessa corrente. In alcune finestre di testo il comando consente invece di eliminare il testo selezionato mettendolo in Clipboard. 6.4 COPIA
- 64. 6 Strumenti delmenu Modifica SismiCad 11.9 – Manuale d’uso Consente di copiare le entità selezionate dalla vista Struttura negli Appunti di Windows (Clipboard) per poterle poi successivamente incollare sulla stessa commessa in un’altra posizione o su un’altra commessa. Il comando chiede di selezionare le entità che si vogliono copiare e successivamente si apre una apposita finestra in cui vengono richieste le coordinate del punto base della selezione da copiare. Premendo su OK viene chiesto di fornire il punto; questo sempre che nel dialogo precedente si sia impiegato almeno un campo Usa la coordinata del punto fornito. Tali punto può essere fornito da tastiera tramite le coordinate o con il mouse utilizzando, nel caso, i modi di osnap Il comando Copia, oltre alle entità selezionate, copia in Clipboard anche altri dati della commessa per consentire un loro successivo utilizzo nel comando Incolla. In alcune finestre di testo il comando consente invece di copiare il testo selezionato mettendolo in clipboard. 6.5 INCOLLA Consente di incollare le informazioni eventualmente presenti negli Appunti di Windows (Clipboard). Si ricorda che il comando risulta attivo esclusivamente se in precedenza è stato eseguito il comando Taglia o il comando Copia. Il comando ha efficacia sulla commessa corrente che può essere quella in cui è avvenuta la copia o una differente. Una volta selezionata la voce di menu si apre una apposita finestra. In essa viene chiesto: • se importare i dati disponibili e, spuntando le voci nell’elenco, quali di questi importare; si ricorda che i dati che si sceglie di incollare comporteranno la sovrascrittura dei corrispondenti dati nella commessa corrente: • Metodo di analisi (vedi Metodo di analisi e relativi dettagli nella pagina Generali del dialogo delle Preferenze) • Norma di verifica (vedi Norma di verifica e relativi dettagli nella pagina Generali del dialogo delle Preferenze) • Parametri di configurazione (vedi preferenze Comuni C.A., Elementi in legno, Elementi in acciaio e Elementi in muratura nella pagina Generali del dialogo delle Preferenze) • Suolo (vedi pagina Suolo del dialogo delle Preferenze); 64
- 65. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 6.6 Cancella • Carichi di superficie (vedi pagina Carichi di superficie del dialogo delle Preferenze); • FEM (vedi pagina FEM del dialogo delle Preferenze); • Informazioni (vedi pagina Informazioni del dialogo delle Preferenze); • Azioni (vedi dialogo Azioni); • Quote (vedi dialogo Quote); • Sito (vedi dialogo Sito); • se importare gli elementi della struttura ed eventualmente le coordinate del punto di inserimento e la rotazione di questi ultimi. Premendo su OK, ed avendo scelto di inserire anche la struttura, viene chiesto di fornire il punto di inserimento e l’angolo di rotazione; questo sempre che nel dialogo precedente si sia impiegato almeno un campo Usa la coordinata del punto fornito e/o Usa il punto fornito. Tali punti possono essere forniti da tastiera tramite le coordinate o con il mouse utilizzando, nel caso, i modi di osnap; l’anteprima di inserimento faciliterà l’operazione. Se il punto base specificato durante la copia delle entità ha quota diversa da quello di inserimento le entità vengono inserite in posizione altimetrica diversa e vengono creati dei nuovi livelli e/o delle nuove falde. Questa peculiarità è ciò che diversifica tale comando dal comando Copia presente nel menu Edita per il quale la copia è solo relativa alla posizione in pianta delle entità selezionate Terminato il comando le entità vengono disegnate nella vista Struttura e i dati che si è scelto di copiare vengono automaticamente impostati. Se si desidera copiare in una nuova commessa l’intero contenuto di una commessa precedente realizzata si consiglia l’uso del comando Importa blocco commessa. In alcune finestre di testo il comando consente invece di inserire il testo presente in Clipboard nella posizione in cui si desidera. La scelta della posizione avviene posizionando il cursore nel punto desiderato. 6.6 CANCELLA Consente di cancellare le entità presenti nelle viste di disegno e verifica. Non è attivo nelle viste di modellazione. È possibile eseguire il comando e selezionare le entità grafiche che si desidera eliminare o in alternativa eseguire prima la selezione successivamente cliccare sull’icona o sulla voce di menu. Non è consentita l’eliminazione dei perimetri delle falde. Si faccia attenzione che nelle viste della finestra verifica l’utilizzo del comando cancella non elimina l’elemento strutturale ma solo la sua verifica. Ad esempio se nella vista si seleziona una travata verificata e si utilizza il comando Cancella la verifica viene eliminata e la trave ritorna nel suo colore di elemento non verificato. Le uniche entità che vengono anche cancellate utilizzando questo comando nelle viste di verifica sono quelle generate dall’utente all’interno di tale vista (superelementi in acciaio e legno, nodi in acciaio, cinematismi in muratura). Il comando è inserito nella barra degli strumenti Standard. Il comando è attivabile anche da tastiera attraverso il tasto di scelta rapida CANC(opp. DEL). 6.7 SELEZIONA TUTTO Consente di selezionare tutte le entità presenti nella vista di disegno, di modello o di verifica corrente. 65
- 66. 6 Strumenti delmenu Modifica SismiCad 11.9 – Manuale d’uso 6.8 DESELEZIONA TUTTO Consente di deselezionare tutte le entità selezionate nella vista di disegno, di modello o di verifica corrente. 6.9 MEMORIZZA Consente di memorizzare il punto di vista, le impostazioni di visibilità layer e le impostazioni di visibilità entità della vista corrente per poi applicarle ad un’altra vista. Per eseguire il comando è necessario selezionare la voce Memorizza dal menu Modifica e all’apertura del menu a tendina scegliere quale delle tre impostazioni disponibili memorizzare. 6.10 APPLICA Consente di applicare il punto di vista, le impostazioni di visibilità layer e le impostazioni di visibilità entità precedentemente memorizzate da una vista alla vista corrente. Ovviamente l’applicazione di tali impostazioni sulla stessa vista da cui si sono memorizzate non sortisce alcuna modifica. Per eseguire il comando è necessario selezionare la voce Applica dal menu Modifica e all’apertura del menu a tendina scegliere quale delle impostazioni disponibili memorizzare. Le impostazioni sono attive se è stato eseguito in precedenza il comando di memorizzazione. In caso contrario le voci risultano disattivate. 6.11 COPIA PROPRIETÀ Consente di copiare nella clipboard le informazioni relative all’elemento o agli elementi selezionati e contenute e visualizzate nella finestra della proprietà. Il comando non è attivo nel caso in cui la finestra delle proprietà sia vuota. 6.12 COPIA IMMAGINE Consente di copiare nella clipboard la rappresentazione della struttura presente nella vista corrente di disegno, di modello o di verifica. 6.13 CREA MARCHIO VISTA Consente di salvare la rappresentazione della struttura presente nella vista corrente di disegno, di modello o di verifica e di memorizzarla in modo da poterla successivamente inserire nella relazione 66
- 67. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 6.14 Trova di calcolo. Il comando è presente anche nel menu contestuale (tasto destro del mouse sopra alla vista). Si rimanda alla sezione del manuale relativa alla relazione per maggiori dettagli sulla procedura. 6.14 TROVA Questa voce consente di effettuare ricerche su quasi tutti i tipi di vista dell’applicazione. A seconda del tipo di vista sono disponibili vari criteri con cui condurre la ricerca, che vengono elencati sotto: • per proprietà (disponibile in tutte le viste); • per indice (disponibile nelle viste di modello e risultati); • per valori (disponibile nelle viste di risultati); • testo (disponibile nelle viste contenenti e precisamente in Risultati Calcolo, Relazione, Elaborati). Tipi di ricerca incompatibili con la vista corrente non vengono proposti dall’applicazione: nel caso in cui più di un tipo di ricerca sia disponibile per la vista, avrà effetto e sarà possibile metterne a punto gli opportuni parametri solo per quello della pagina corrente. Per i primi tre tipi di ricerca il dialogo Trova presenta un’area che consente di introdurre i parametri richiesti dai vari tipi di ricerca ingombra quasi tutta la parte visibile ed è rappresentata da un pannello a più pagine, dove ogni pagina corrisponde ad un tipo specifico di ricerca descritto nel seguito. Cliccando su OK il programma effettua la ricerca richiesta e provvede a mettere in stato di selezione nella finestra grafica le entità trovate oltre a inserire la lista nella finestra Risultati ricerca. Nel caso il layer dell’entità che si vuole ricercare sia congelato l’esecuzione del comando provvederà a scongelarlo. Comportamento analogo si avrà nel caso l’entità sia stata resa invisibile. Il tasto Annulla consente di interrompere il comando. Nella parte inferiore del dialogo è sempre possibile tenere sott’occhio una descrizione in linguaggio naturale della ricerca in via di elaborazione attraverso l’appropriata anteprima, mentre i bottoni Storico e Salva… consentono di gestire uno storico di ricerche già effettuate in passato che 67
- 68. 6 Strumenti delmenu Modifica SismiCad 11.9 – Manuale d’uso possono essere riutilizzate in fase di esecuzione del comando Trova o come selezioni da utilizzare per la realizzazione della relazione di calcolo. Ogni ricerca può essere pertanto salvata in un archivio storico cliccando il bottone Salva…: comparirà il dialogo di conferma del salvataggio in cui viene indicato il nome assegnato alla ricerca, di norma coincidente col testo mostrato nell’anteprima. Il bottone con menu Storico consente invece di accedere alle ricerche memorizzate in precedenza: il menu contestuale elenca tutte le ricerche dell’archivio, dove le voci abilitate rappresentano le ricerche compatibili con la vista corrente, mentre la pressione del bottone Storico rimanda all’apposito dialogo Storico ricerche mostrato qui sotto. Questo dialogo contiene tutte le ricerche memorizzate con l’applicazione, indipendentemente dalla commessa aperta: l’utente può così condividere tutte le ricerche tra più commesse. Le ricerche si possono distinguere per tipo attraverso l’icona, mentre un’indicazione nella terza colonna è data all’utente per distinguere le ricerche compatibili con la vista dalle altre: basterà un doppio clic veloce sulla ricerca desiderata per chiudere immediatamente il dialogo Storico ricerche ed avere il dialogo Trova rinfrescato coi parametri della ricerca prescelta. Sono a disposizione dell’utente infine i bottoni Elimina ed Elimina tutto che consentono rispettivamente di eliminare dall’archivio le ricerche selezionate o tutte le ricerche. 6.14.1 Ricerca per proprietà La ricerca per proprietà è generalmente disponibile in tutte le viste. Si possono condurre ricerche di elementi in base ai valori delle loro proprietà: tali valori e proprietà sono i medesimi che si possono consultare nella finestra Proprietà, se si selezionano le entità relative in una qualsiasi delle viste, anche se non tutte le proprietà degli elementi possono essere ricercate. Spuntando la tipologia di elemento desiderata, compariranno nel riquadro a destra tutte le proprietà di tale tipologia su cui è possibile effettuare un’interrogazione. Spuntando successivamente una qualche proprietà, il riquadro “Parametri del criterio” proporrà un filtro appropriato. A questo punto basterà specificare i parametri richiesti per completare la formulazione della ricerca più semplice, cioè quella che consente di ricercare una precisa tipologia di elementi che hanno i valori di un’opportuna proprietà soddisfacente alcuni parametri. Il riquadro Parametri del criterio può popolarsi di alcuni controlli in funzione della proprietà selezionata in quel momento. Le proprietà si possono così raggruppare in alcune classi, che hanno filtri opportuni, atti ad individuare sottoinsiemi tra tutte le entità visualizzate nella vista: • proprietà che assumono valori reali; • proprietà che assumono valori interi; • proprietà che assumono valori testuali; • proprietà che assumono valori di un insieme predefinito; • proprietà che possono assumere valori di un insieme o il valore nullo. Nel caso di valori reali, il riquadro si riempie del filtro per valori numerici reali: 68
- 69. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 6.14 Trova E’ consentito filtrare entità i cui valori della proprietà selezionata ricadono entro un intervallo di valori. Nel caso in cui non si specifichi l’estremo inferiore o superiore, non avrà luogo il controllo rispettivamente del limite inferiore o superiore, appunto perché indefinito. In parecchi casi l’applicazione cerca di aiutare l’utente suggerendo a destra quali sono i valori minimi e massimi che possono assumere tutte le entità della vista per quella proprietà numerica. Si presti attenzione all’unità di misura utilizzata nel dialogo, perché generalmente tali valori numerici reali esprimono grandezze fisiche che possono anche essere dimensionali: il dialogo Trova permette di cambiare al volo l’unità di misura rispetto a cui sono intesi tali valori numerici, come qualsiasi altro dialogo dell’applicazione. Nel caso di valori interi poco cambia rispetto ai valori numerici reali: 69
- 70. 6 Strumenti delmenu Modifica SismiCad 11.9 – Manuale d’uso Il filtro consente sempre di selezionare solo le entità i cui valori ricadono dentro un intervallo contiguo. Non si ha generalmente la complicazione che si presenta per le grandezze fisiche. Il riquadro Parametri del criterio viene popolato da un controllo visualmente diverso nel caso in cui i valori possibili che possono essere assunti dalla proprietà appartengano un insieme specifico di elementi, insieme su cui l’utente ha generalmente il controllo completo: Vengono elencati tutti i valori che la proprietà può assumere, semplicemente perché provenienti da una tabella del database della commessa o dal database generale e l’utente può elaborare il proprio filtro specificando uno o più valori che le entità devono assumere per soddisfare la ricerca. Alcune proprietà che ricorrono all’interfaccia grafica appena esposta possono anche presentare anche le voci Nessuno o Qualunque: tali voci ulteriori vengono mostrate nel caso in cui le entità possano assumere anche nessuno dei valori di una lista di elementi. Ad esempio nel caso del filtro sui carichi lineari associati alle travi in c.a. in una vista di struttura, se l’utente spunta il valore Nessuno, l’applicazione andrà a selezionare tutte le travi in c.a. che non hanno associato alcun carico lineare. Se invece l’utente spunta il valore Qualunque, l’applicazione troverà solo le travi in c.a. che hanno associato un qualche carico lineare dalla lista delle definizioni di carico lineare, escludendo così quelle travi che non hanno alcun carico lineare associato. Esiste in taluni casi la possibilità di specificare i parametri del criterio attraverso il filtro testuale: campi con descrizioni testuali che non ricadono nei casi precedentemente illustrati possono essere ricercati attraverso un testo che consente anche l’uso di un carattere jolly, quale il simbolo asterisco (*): 70
- 71. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 6.14 Trova Nell’esempio mostrato sopra, è possibile cercare gli elementi il cui campo titolo corrisponde alla stringa che contiene il testo ‘piano 2’ e che prima e dopo è composta da qualsiasi altro testo, come sta a indicare il simbolo *. Impostando la stringa desiderata e successivamente modificando il criterio di inserimento nel testo della stringa (Cerca testo che ) si ottiene la ricerca desiderata. Disattivando l’opzione Usa wild card (*) vengono cercati i soli elementi che hanno esattamente la stringa indicata come criterio di ricerca e il menu a tendina Cerca testo che risulta disattivato. All’inizio del paragrafo abbiamo semplificato il funzionamento della ricerca per proprietà, mostrando come si possano individuare elementi di un singolo tipo che assumono una determinata proprietà. In realtà è possibile effettuare selezioni più sofisticate in cui si possono chiamare in causa sia più tipi che più proprietà. Nel caso in cui, ad esempio, si selezionino più tipologie di entità, il dialogo effettuerà preventivamente un’intersezione delle proprietà dei tipi e consentirà di effettuare ricerche solo sulle proprietà comuni: è molto utile ricorrere a questo tipo di ricerca quando si stanno cercando elementi eterogenei che hanno caratteristiche assimilabili agli stessi valori, come ad esempio il materiale costruttivo di elementi strutturali – cercare tutte le travi in c.a., i pilastri in c.a. e le piastre in c.a. con materiale RCK300 – o proprietà geometriche – cercare tutti i carichi superficiali e le travi in acciaio con estradosso maggiore di 10 cm. Nell’esempio riportato sotto viene mostrata la ricerca di “qualsiasi carico superficiale, trave in c.a. con estradosso tra 5 e 10”. L’intersezione tra le proprietà ricercabili dei carichi superficiali e delle travi in c.a. vede solo l’estradosso come proprietà comune. 71
- 72. 6 Strumenti delmenu Modifica SismiCad 11.9 – Manuale d’uso Altra possibilità prevista dal dialogo è quella di effettuare una ricerca sulle tipologie di elementi tenendo conto di più proprietà: in questo caso, dopo aver fatto comparire tutte le proprietà di un tipo ben definito o tutte le proprietà comuni a più tipi, basterà spuntare due o più proprietà: durante la ricerca degli elementi, tutti i filtri per ognuna delle proprietà utilizzate nella ricerca dovranno essere soddisfatti dagli elementi. Nella situazione pertanto di due o più proprietà spuntate, l’editazione dei parametri del filtro avviene selezionando nel riquadro proprietà ad una ad una le proprietà spuntate e modificando opportunamente i parametri richiesti, come se si trattasse di un’unica proprietà. Se si seleziona invece una proprietà che non risulta spuntata nel riquadro proprietà, l’applicazione consente sempre di modificarne i parametri di ricerca, ma il relativo filtro non verrà preso in considerazione: la ricerca a cui si sta per dare inizio è sempre evidenziata dall’anteprima mostrata nella parte inferiore e si può notare come il relativo testo non includa come criterio selettivo una proprietà non spuntata. 72
- 73. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 6.14 Trova Si ha invece evidenza del fatto che due o più proprietà siano usate come criterio di ricerca dal fatto che l’anteprima mostri con un opportuno colore verde la particella “e”, cioè la concatenazione selettiva di entrambe le proprietà. 6.14.2 Ricerca per indice Il pannello di ricerca per indice è disponibile solo se la vista su cui si sta intraprendendo la ricerca è una vista di modello o di risultati. 73
- 74. 6 Strumenti delmenu Modifica SismiCad 11.9 – Manuale d’uso Si ha la possibilità di cercare tipi diversi di elementi del modello a elementi finiti: quando si sceglie un tipo specifico di elemento, a destra della casella di testo dell’indice da cercare compare un suggerimento relativo all’intervallo di valori disponibili. Se la voce di un tipo specifico risulta invece disabilitata, vuol dire che non ci sono elementi di quel tipo nella vista. Oltre a ricercare un singolo elemento che ha come indice quello indicato dall’utente, si possono cercare anche più elementi per indice, specificando i singoli indici separati da virgola o, nel caso di intervalli contigui di indici, separati dal trattino: • “1, 8, 12, 15”, verranno cercati elementi gli elementi con indice 1, 8, 12 e 15 • “44-58”, verranno cercati elementi con indice da 44 a 58 • “13, 102-114, 206”, verranno cercati elementi con indice 13, da 102 a 114 e di indice 206. La ricerca per indice può essere effettuata anche come ricerca per proprietà: basterà selezionare il tipo interessato tra quelli disponibili nell’area tipi e attivare la ricerca sulla proprietà Indice. 6.14.3 Ricerca per valori Questo tipo di ricerca è disponibile nelle viste dei risultati ed è contestuale al tipo di vista corrente: • se la vista è quella degli spostamenti del modello, sarà possibile cercare nodi in base a valori dei loro spostamenti; • nella vista sollecitazioni aste, è consentito cercare aste in base a valori assunti dalle loro sollecitazioni, dove si può considerare una delle sei sollecitazioni che gravano sulle aste; • nella vista sollecitazioni gusci, i tipi di sollecitazioni su cui cercare sono ben sedici, dove otto riguardano le sollecitazioni dei gusci verticali e altrettante per tutti gli altri gusci; • nella vista pressioni sul terreno, l’unica sollecitazione interessata è la misura indiretta relativa ai nodi e il risultato della ricerca sarà una lista di nodi in fondazione; • nella vista reazioni, le sollecitazioni nodali che si possono ricercare sono le componenti delle reazioni traslazionali e rotazionali, mentre il risultato della ricerca è costituito sempre da un insieme di nodi. Il numero di elementi da ricercare può essere impostato dall’utente: l’applicazione scandaglierà tutti gli elementi e i relativi valori assunti e proporrà come risultato della ricerca i soli N elementi che soddisfano il criterio prescelto. Nel caso in cui si cerchino i valori massimi delle sollecitazioni, gli N elementi che hanno i valori massimi, verranno elencati nella finestra Risultati ricerca e verranno posti in selezione sulla vista corrente. 74
- 75. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 6.14 Trova Se invece si desidera cercare gli elementi che assumono valori che ricadono entro un opportuno intervallo, allora non viene posto un limite sugli elementi da cercare, ma tutti quelli che soddisfano il criterio impostato finiscono nella finestra Risultati ricerca e vengono posti in selezione. In taluni casi, potrebbe essere che il numero di elementi è troppo elevato e che sia pertanto necessario ridurre appropriatamente l’intervallo dei valori ammessi. Si noti infine che in parecchie ricerche è offerta la possibilità di circoscrivere l’insieme di contesti di cui tenere conto nella ricerca dei valori. Il comportamento predefinito forza l’applicazione a scandagliare tutti i valori possibili, ma l’utente potrebbe voler limitare la ricerca ad una sola famiglia di combinazioni o alle sole condizioni elementari. 75
- 76. 6 Strumenti delmenu Modifica SismiCad 11.9 – Manuale d’uso 6.14.4 Ricerca testo Quando la vista corrente contiene informazioni testuali, quindi nelle viste Risultati Calcolo, Relazione, Elaborati, è possibile effettuare ricerche sul testo visualizzato. Una volta fatto comparire il dialogo Trova attraverso la combinazione di tasti CTRL-F o la voce di menu Trova… dal menu Modifica, basta specificare, nell’apposito spazio, la parola che si desidera cercare. Premendo il bottone Cerca è possibile condurre la ricerca della prima occorrenza della parola all’interno del testo: nella finestra sottostante verrà messa in risalto la parola trovata. Premendo nuovamente il bottone Cerca, si può cercare un’ulteriore occorrenza della stessa parola e così fino alla fine del documento. E’ possibile svolgere anche la ricerca delle occorrenze in direzione opposta a quella delle pagine, cioè dalla fine del documento fino all’inizio scegliendo l’opzione Su nel riquadro Direzione. Altra possibilità offerta nella ricerca del testo è quella di tenere in considerazione le lettere maiuscole rispetto alle minuscole della parola ricercata rispetto a quelle presenti nel documento attraverso l’opzione Distingui maiuscole/minuscole nel riquadro Opzioni. Il bottone Cerca tutto consente invece di cercare tutte le occorrenze presenti nel documento e di collocare i risultati nella finestra Risultati ricerca, nella stessa maniera in cui è possibile condurre ricerche all’interno delle viste tra gli elementi di input della struttura o gli elementi finiti. La ricerca viene sempre condotta sull’intero documento. Dalla finestra Risultati ricerca è sempre possibile saltare ad una qualsiasi occorrenza della parola attraverso un doppio clic nella riga della suddetta finestra. Le note eventualmente presenti nella finestra Risultati ricerca consentono di avere un’informazione riassuntiva sul numero di occorrenze trovate e approssimativamente la pagina e la riga in cui si trovano le singole parole. Nel caso in cui la ricerca trovi più di mille occorrenze della parola, essa si limiterà alle prime mille. 76
- 77. 7 Strumenti del menu Visualizza Si riporta l’elenco dei comandi del menu Visualizza. Quasi tutti i comandi del menu sono attivi nelle viste di disegno, di modello o di verifica; nei casi in cui un comando non sia attivo in una delle due viste verrà segnalato nel paragrafo di descrizione del comando. Al termine di ogni paragrafo di descrizione del comando viene indicato in quale barra degli strumenti il comando è eventualmente inserito. 7.1 RIDISEGNA Consente di aggiornare la visualizzazione della vista corrente rigenerando il disegno. Normalmente viene impiegato per “ripulire” la schermata dopo operazioni di selezione nelle modalità Linee nascoste, Senza spigoli, Con spigoli, Trasparenze senza spigoli, Trasparenze e spigoli. Il comando è inserito nella barra degli strumenti Zoom. 7.2 ZOOM 7.2.1 Tutto Esegue uno zoom alle estensioni visualizzando tutte le entità grafiche visibili nella vista corrente. Il comando è inserito nella barra degli strumenti Visualizzazione completa e in quella Zoom. 7.2.2 Finestra Permette di eseguire uno zoom finestra visualizzando l’area specificata da un riquadro rettangolare: l’utente deve fornire mediante il mouse il primo e il secondo punto di un rettangolo di zoom. Si può abortire il comando dopo l’inserimento del primo punto con il tasto ESC. Il comando è inserito nella barra degli strumenti Visualizzazione completa e in quella Zoom. 7.2.3 In Ingrandisce la vista corrente. Il comando è inserito nella barra degli strumenti Visualizzazione completa e in quella Zoom. 7.2.4 Out Rimpicciolisce la vista corrente. Il comando è inserito nella barra degli strumenti Visualizzazione completa e in quella Zoom.
- 78. 7 Strumenti delmenu Visualizza SismiCad 11.9 – Manuale d’uso 7.3 PAN Permette di eseguire una panoramica muovendo il punto di vista dello spostamento indicato: l’utente deve fornire mediante il mouse il primo e il secondo punto dello spostamento. Si può abortire il comando dopo l’inserimento del primo punto con il tasto ESC. Il comando è inserito nella barra degli strumenti Visualizzazione completa e in quella Zoom. 7.4 PUNTI DI VISTA 3D Attraverso questo sottomenu è possibile impostare un punto di vista generico o un punto di vista predefinito (ortogonale o assonometrico) per la visualizzazione nella vista corrente. Gli utenti che dispongono di un mouse dotato di rotellina possono comunque effettuare rapidamente operazioni di zoom, pan, zoom tutto e punto di vista mediante tale strumento: • zoom: ruotare la rotellina; • pan: trascinare il mouse tenendo premuto il tasto centrale (rotellina); • zoom tutto: fare doppio click con il tasto centrale (rotellina); •punto di vista: trascinare il mouse tenendo premuto il tasto centrale (rotellina) e premendo contemporaneamente da tastiera il tasto CTRL. Esistono inoltre altre 3 combinazioni di tasti e mouse che consentono sempre lo spostamento del punto di vista: • trascinando il mouse tenendo premuto il tasto centrale (rotellina) e premendo contemporaneamente da tastiera il tasto SHIFT si modificare il punto di vista 3D in modo simile a quanto si ottiene con il comando Punto di vista. Una differenza sostanziale è data dal fatto che se si attiva il comando dopo aver selezionato un’entità nella vista la rotazione del punto di vista avviene mantenendo come punto fisso entià selezionata; • ruotare la rotellina e premendo contemporaneamente da tastiera il tasto SHIFT si ottiene lo spostamento del punto di vista attorno ad un orbita contenuta nel piano X-Z; • ruotare la rotellina e premendo contemporaneamente da tastiera il tasto CTRL si ottiene lo spostamento del punto di vista attorno ad un orbita contenuta nel piano X-Y; Spesso le impostazioni del mouse attribuiscono una funzionalità diversa alla rotellina (es. Web-Wheel o altro ancora): è necessario che la rotellina sia impostata come tasto centrale per poter sfruttare le funzionalità sopraelencate. 7.4.1 Sopra Imposta una vista ortogonale dall’alto. Il comando è inserito nella barra degli strumenti Visualizzazione completa e in quella Punto di vista. 7.4.2 Sotto Imposta una vista ortogonale dal basso. Il comando è inserito nella barra degli strumenti Visualizzazione completa e in quella Punto di vista. 78
- 79. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 7.4 Punti di vista 3D 7.4.3 Sinistra Imposta una vista ortogonale da sinistra. Il comando è inserito nella barra degli strumenti Visualizzazione completa e in quella Punto di vista. 7.4.4 Destra Imposta una vista ortogonale da destra. Il comando è inserito nella barra degli strumenti Visualizzazione completa e in quella Punto di vista. 7.4.5 Fronte Imposta una vista ortogonale di fronte. Il comando è inserito nella barra degli strumenti Visualizzazione completa e in quella Punto di vista. 7.4.6 Retro Imposta una vista ortogonale da dietro. Il comando è inserito nella barra degli strumenti Visualizzazione completa e in quella Punto di vista. 7.4.7 NE assonometrico Imposta una vista assonometrica Nord-Est. Il comando è inserito nella barra degli strumenti Visualizzazione completa e in quella Punto di vista. 7.4.8 SE assonometrico Imposta una vista assonometrica Sud-Est. Il comando è inserito nella barra degli strumenti Visualizzazione completa e in quella Punto di vista. 7.4.9 SO assonometrico Imposta una vista assonometrica Sud-Ovest. Il comando è inserito nella barra degli strumenti Visualizzazione completa e in quella Punto di vista. 7.4.10 NO assonometrico Imposta una vista assonometrica Nord-Ovest. Il comando è inserito nella barra degli strumenti Visualizzazione completa e in quella Punto di vista. 7.4.11 Punto di vista… Permette, mediante il seguente dialogo, di impostare una vista assonometrica generica. È funzionante nelle viste di disegno, di modello o di verifica. L’utente può impostare la modalità di funzionamento del punto di vista scegliendo tra le modalità a compasso, linee, WCS o WCS e compasso. Per effettuare la scelta della modalità di impostazione è sufficiente cliccare il tasto destro 79
- 80. 7 Strumenti delmenu Visualizza SismiCad 11.9 – Manuale d’uso del mouse avendo posizionato il cursore all’interno della finestra stessa. L’apposito menu a tendina consente la scelta tra le quattro opzioni indicate. Nella modalità Compasso viene visualizzata una bussola ed un sistema a tre assi. La bussola è la rappresentazione bidimensionale di un globo. Il centro corrisponde al polo Nord (vista in pianta da sopra), il cerchio interno all’Equatore (prospetti) e quello esterno al polo Sud (vista in pianta da sotto). Nella bussola appare una piccola croce di collimazione spostabile su un punto qualsiasi del globo tramite il mouse. Il trascinamento della croce di collimazione produce una rotazione degli assi corrispondenti. Gli assi cartesiani attraggono la longitudine in fase di trascinamento del mouse; diversamente il centro e le due circonferenze attraggono l’angolo di latitudine. Il funzionamento dell’osnap è visibile dall’evidenziamento, in rosso, della posizione del cursore. Nella modalità WCS viene visualizzata un sistema a tre assi. Lo spostamento orizzontale all’interno del quadrato blu che contiene i tre assi equivale ad una rotazione attorno alla struttura su un piano contenente il parallelo. Lo spostamento verticale invece equivale ad una rotazione attorno alla struttura su un piano contenente il meridiano. Gli altri spostamenti equivalgono ad una combinazione dei due movimenti. La modalità Linee equivale a quella WCS; cambia solo la rappresentazione grafica del sistema di assi nella finestra. La modalità Compasso e WCS consente all’utente di scegliere indifferentemente tra le due modalità. Attivando l’opzione Aggiornamento dinamico presente nella parte inferiore del dialogo il trascinamento della croce produce la modifica immediata del punto di vista della finestra corrente. Si conferma con il tasto OK. Tramite il tasto Annulla si torna al punto di vista iniziale. Il comando è inserito nella barra degli strumenti Visualizzazione completa e in quella Punto di vista. 7.5 PUNTO DI VISTA PRECEDENTE Tutte le viste richieste dall’utente vengono memorizzate ed è possibile reimpostare la vista precedente mediante questo comando; ripetendo tale comando si possono scorrere, all’indietro, tutte le viste. Il comando è inserito nella barra degli strumenti Visualizzazione completa e in quella Punto di vista. 7.6 PUNTO DI VISTA SUCCESSIVO Imposta come vista quella successiva. Il comando è ovviamente attivo solo immediatamente dopo l’esecuzione del comando Punto di vista precedente. Il comando è inserito nella barra degli strumenti Visualizzazione completa e in quella Punto di vista. 80
- 81. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 7.7 Layer 7.7 LAYER Attraverso questo sottomenu e quello successivo è possibile impostare la visualizzazione delle entità grafiche rappresentanti la struttura. Al proposito si osserva che: • ogni entità appartiene ad un layer; • ogni layer può essere congelato/scongelato; • ogni entità possiede un proprio attributo di visibilità. Ne consegue che una entità è visibile nella finestra grafica solo se: • il layer di appartenenza è scongelato; • l'entità è con attributo di visibilità attivato; • il colore entità è diverso dal colore di sfondo; • è stato eseguito un opportuno zoom. Nel caso in cui, all’interno di una finestra grafica, alcuni layer siano congelati nella barra di stato viene visualizzata l’icona corrispondente. Cliccando su tale icona tutti i layer utilizzati per la vista attiva vengono scongelati. Comportamento analogo si ha nel caso in cui alcune entità siano state rese invisibili. 7.7.1 Layer… Permette di gestire la visibilità dei layer mediante un’apposita finestra che contiene la lista delle entità grafiche disponibili per la vista corrente. La lista è formata da tutti i layer delle entità relative all’input strutturale se è attiva una vista di disegno o di verifica; nel caso in cui la vista corrente sia relativa al modello la lista è composta dai layer delle entità utilizzate nella modellazione. Accanto a ciascun layer è riportata la descrizione dell’entità grafica a cui si riferisce. I pulsanti Tutti e Nessuno consentono di selezionare/deselezionare tutti i layer presenti nella lista. Il pulsante Inverti consente di selezionare i layer deselezionati e deselezionare quelli selezionati. La lista dei layer selezionati, appena visualizzata la finestra, non corrisponde a quelli visibili, ma all’ultima selezione effettuata nel precedente utilizzo di questo comando. Attivando l’opzione Anteprima presente nella finestra ad ogni scelta effettuata dall’utente si ha un riscontrato immediato nell’ambiente grafico e il tasto Applica è di conseguenza disattivato. In caso contrario è possibile visualizzare la scelta effettuata attraverso il tasto Applica che risulta in questo caso attivo dopo che l’utente ha effettuato almeno una modifica nella selezione dei layer. Si conferma con il tasto OK. Tramite il tasto Annulla si torna allo stato di visualizzazione che si aveva prima dell’esecuzione del comando. È possibile ordinare alfabeticamente (dalla A-Z o dalla Z-A) i layer cliccando ripetutamente sulla cella “Nome” riportata superiormente alla relativa colonna. Il comando è inserito nella barra degli strumenti Visualizzazione completa e in quella Visibilità. 81
- 82. 7 Strumenti delmenu Visualizza SismiCad 11.9 – Manuale d’uso 7.7.2 Scongela Il comando è attivo in tutte le viste ad eccezione di quella di attribuzione carichi superficiali. Permette di scongelare determinate categorie di layer; le possibilità vengono fornite da un sottomenu e sono diverse a seconda della vista selezionata al momento dell’esecuzione del comando. Per alcune voci del sottomenu è possibile effettuare un’ulteriore selezione scongelando della categoria prescelta tutti gli elementi, quelli ad una determinata quota o ad un determinato tronco o quelli a quota libera. Nel caso in cui si utilizzi il comando nelle viste di modellazione è presente la voce Predefiniti che consente di visualizzare i layer in modo da ottenere la vista standard che si ha alla prima apertura. Nel caso in cui si selezione Tutto vengono scongelati tutti i layer. Il comando è inserito nella barra degli strumenti Visualizzazione completa e in quella Visibilità. 7.7.3 Scongela solo Il comando è attivo in tutte le viste ad eccezione di quella di attribuzione carichi superficiali. Permette di rendere scongelate solamente determinate categorie di layer. La scelta avviene in modo analogo a quella del comando Scongela. Tale sottomenu contiene anche la voce Selezione che consente di scongelare solamente i layer a cui appartengono gli elementi facenti parte della selezione. Nel caso in cui si utilizzi il comando nelle viste di modellazione è presente la voce Predefiniti che consente di visualizzare i layer in modo da ottenere la vista standard che si ha alla prima apertura. Nel caso in cui si selezione Tutto vengono scongelati tutti i layer. Il comando è inserito nella barra degli strumenti Visualizzazione completa e in quella Visibilità. 7.7.4 Congela Il comando è attivo in tutte le viste ad eccezione di quella di attribuzione carichi superficiali. Permette di congelare solamente determinate categorie di layer. La scelta avviene in modo analogo a quella del comando Scongela solo. Il comando è inserito nella barra degli strumenti Visualizzazione completa e in quella Visibilità. 7.8 VISIBILITÀ Si rimanda alla descrizione del sottomenu Layer per i dettagli relativi alle proprietà di visualizzazione delle entità grafiche. 7.8.1 Nascondi selezione Permette di rendere invisibili le entità selezionate dall’utente. Il comando è attivo nelle viste di disegno, di modellazione e di verifica. Il comando è inserito nella barra degli strumenti Visualizzazione completa e in quella Visibilità. 7.8.2 Visualizza solo selezione Permette di rendere visibili solo le entità selezionate dall’utente. Il comando è attivo nelle viste di disegno, di modellazione e di verifica. Il comando è inserito nella barra degli strumenti Visualizzazione completa e in quella Visibilità. 7.8.3 Visualizza tutto Ripristina la visibilità di tutte le entità presenti nella finestra grafica appartenenti a layer scongelati. Il comando è attivo nelle viste di disegno, di modellazione e di verifica. Il comando è inserito nella barra degli strumenti Visualizzazione completa e in quella Visibilità. 82
- 83. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 7.9 Riempimento facce 7.9 RIEMPIMENTO FACCE Permette di gestire la qualità della rappresentazione del disegno. Si noti che il passaggio dalla modalità Fili di ferro alle modalità Linee nascoste, Senza spigoli, Con spigoli e Trasparenze senza spigoli e Trasparenze e spigoli può richiedere qualche secondo. Operazioni di modifica del punto di vista o di variazione delle entità, es. attraverso la Finestra delle proprietà, comportano l’automatico passaggio alla modalità Fili di ferro. 6 7.9.1 Fili di ferro Ridisegna la vista corrente in modalità fili di ferro. Il comando è inserito nella barra degli strumenti Visualizzazione completa e in quella Riempimento. 7.9.2 Linee nascoste Ridisegna la vista corrente eliminando le linee nascoste. Il comando è inserito nella barra degli strumenti Visualizzazione completa e in quella Riempimento. 7.9.3 Senza spigoli Ridisegna la vista corrente riempiendo le facce visibili. Il comando è inserito nella barra degli strumenti Visualizzazione completa e in quella Riempimento. 7.9.4 Con spigoli Ridisegna la vista corrente riempiendo le facce visibili e marcando gli spigoli. Il comando è inserito nella barra degli strumenti Visualizzazione completa e in quella Riempimento. 7.9.5 Trasparenze senza spigoli Ridisegna la vista corrente riempiendo le facce visibili e utilizzando OpenGL (senza marcare gli spigoli). Il comando è inserito nella barra degli strumenti Visualizzazione completa e in quella Riempimento. 7.9.6 Trasparenze e spigoli Ridisegna la vista corrente riempiendo le facce visibili, marcando gli spigoli e utilizzando OpenGL. Il comando è inserito nella barra degli strumenti Visualizzazione completa e in quella Riempimento. 83
- 85. 8 Strumenti del menu Viste All’atto della creazione di una nuova commessa l’applicazione si presenta all’utente con una finestra aperta con nome Disegno. All’interno di tale finestra è aperta una vista avente nome Struttura. Al termine della fase di creazione del modello ad elementi finiti viene aperta in automatico dal programma una seconda finestra avente nome Modellazione all’interno della quale è presente una vista avente nome Modello. Quando si passa alle verifiche degli elementi strutturali si apre una ulteriore finestra che ha nome Verifiche all’interno della quale è presente una vista che ha anch’essa nome Verifiche. Sono previsti quindi tre tipi di finestre per l’indagine grafica della struttura realizzata: di disegno, di modellazione e di verifica. Per finestra si intende quindi un documento (area) su cui è possibile collocare un numero illimitato di viste. L’utente può aprire un numero illimitato di finestre di ciascuno dei tre tipi. Il nome di tali finestre verrà attribuito automaticamente dal programma aggiungendo l’indice progressivo della finestra. Ad esempio se è già aperta una finestra contenente viste di disegno all’apertura di una nuova finestra con una vista di disegno questa verrà chiamata Disegno 2. La vista è un ambiente grafico a disposizione dell’utente per la definizione dell’input strutturale, per la visualizzazione del modello ad elementi finiti o per la fase di indagine e controllo dei risultati del solutore ad elementi finiti; consente quindi un’indagine completa sulla struttura e sul modello ad elementi finiti oggetto di studio. La vista può essere dei tipi seguenti: • struttura; • attribuzione carichi superficiali; • modello; • carichi; • deformata; • reazioni; • sollecitazioni aste; • sollecitazioni gusci; • pressioni sul terreno; • verifiche. Si consiglia comunque agli utilizzatori del programma di utilizzare un numero limitato di finestre (al limite le sole tre finestre aperte in automatico dal programma) in modo da poter navigare all’interno della commessa in modo più veloce. Per questo motivo l’apertura di un numero eccessivo di viste viene segnalata all’utente con un’apposita finestra in cui viene chiesta conferma dell’apertura di una nuova vista. La lista delle finestre aperte della commessa è riportata in fondo al menu Finestre. La finestra attiva è contrassegnata dal segno di spunta. È possibile passare da una finestra all’altra nei modi seguenti: • selezionare nella lista del menu Finestre la finestra desiderata; • tramite tastiera attraverso il tasto di scelta rapida CTRL+TAB; • nel caso in cui le finestre siano minimizzate posizionare il cursore del mouse sulla finestra desiderata. All’interno di ciascuna finestra è possibile aprire un numero illimitato di viste. Il tipo della vista deve essere compatibile con il tipo della finestra. Ad esempio in una finestra Modellazione non è possibile aprire una vista di tipo Struttura che riguarda la fase di disegno. La modalità di apertura e di modifica delle viste viene spiegata nei paragrafi successivi che riportano l’elenco dei comandi del menu Viste. L’apertura, la modifica e la chiusura di viste è anche effettuabile eseguendo un click con il tasto destro del mouse sulla scheda di una vista sul fondo della finestra. Si apre un apposito menu a tendina che consente la scelta di quale vista aprire o l’eventuale modifica della vista selezionata. La
- 86. 8 Strumenti delmenu Viste SismiCad 11.9 – Manuale d’uso chiusura della vista selezionata è consentita solo nel caso in cui la finestra contenga più di una vista. Per passare da una vista all’altra è sufficiente selezionare la scheda della vista sul fondo della finestra. Tutti i comandi sono inseriti nella barra degli strumenti Viste. 8.1 NUOVA VISTA 8.1.1 Struttura… Selezionando la voce di menu o la rispettiva icona si apre l’apposita finestra che consente l’apertura di una nuova vista per la definizione dell’input della struttura. Le preferenze di apertura della vista sono: • il tipo: ovviamente il tipo selezionato è Struttura; • il nome. Di default viene proposto il nome Struttura; è consentito all’utente di cambiare a piacere il nome della vista; nel caso in cui l’utente abbia personalizzato il nome della vista può reimpostare quello di default attraverso l’apposita icona presente di fianco al menu a tendina. • la finestra di destinazione. Di default viene scelta la finestra Disegno. L’utente può, attraverso l’apposito menu a tendina che riporta l’elenco delle finestre già presenti nella commessa, selezionarne un’altra o, in alternativa, collocare la vista in una nuova finestra della struttura; • l’area della finestra riservata ai dettagli è vuota non essendo necessaria la definizione di altre caratteristiche. Cliccando su OK si ottiene l’apertura, nella finestra prescelta, della nuova vista che diventa quella corrente. All’interno della vista vengono visualizzate in Zoom esteso e vista assonometrica tutte le entità grafiche inserite che compongono la struttura al momento in cui l’utente ha eseguito il comando. All’interno della vista Struttura è possibile effettuare l’input della struttura, visualizzare le proprietà di ciascun elemento o di gruppi di elementi attraverso la finestra proprietà, modificare le proprietà degli elementi ed effettuare modifiche alla struttura attraverso i comandi del menu Edita. 8.1.2 Attribuzione carichi superficiali… Selezionando la voce di menu o la rispettiva icona si apre l’apposita finestra che consente l’apertura di una nuova vista per la visualizzazione dell’attribuzione dei carichi superficiali sugli elementi strutturali. Il comando è disponibile nel caso in cui sia già stata eseguita e non sia mai stata eliminata l’operazione di creazione del modello. Le preferenze di apertura della vista sono: • il tipo: ovviamente il tipo selezionato è Attribuzione carichi superficiali; • il nome. Di default viene proposto il nome Attribuzione carichi superficiali nella condizione prescelta; è consentito all’utente di cambiare a piacere il nome della vista; nel caso in cui l’utente abbia personalizzato il nome della vista viene modificato l’aspetto del tasto disponibile di fianco al menu a tendina che riporta al di sopra del simbolo di default un fulmine rosso. L’utente può reimpostare il nome di default della vista premendo tale tasto che torna quindi ad avere l’aspetto normale. • la finestra di destinazione. Di default viene scelta la finestra Modellazione. L’utente può, attraverso l’apposito menu a tendina che riporta l’elenco delle finestre di modellazione già presenti nella commessa, selezionarne un’altra o, in alternativa, collocare la vista in una nuova finestra di modellazione; • nei dettagli viene richiesto, attraverso l’apposito menu a tendina che riporta la lista dei modelli ad elementi finiti realizzati per calcolare la struttura, per quale modello si desidera analizzare la modalità di attribuzione dei carichi superficiali nel caso di strutture e norme che richiedono lo studio di più modelli; 86
- 87. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 8.1 Nuova vista • il fattore di scala per la visualizzazione dei carichi attribuiti agli elementi strutturali; è possibile impostarlo numericamente o attraverso l’apposita barra, trascinando il quadratino o cliccando sulla posizione desiderata tramite un posizionamento di precisione; • la condizione di carico in cui si vuole effettuare l’analisi dell’attribuzione dei carichi. Cliccando su OK si ottiene l’apertura, nella finestra prescelta, della nuova vista che diventa quella corrente. All’interno della vista viene visualizzato in Zoom esteso e vista assonometrica i carichi superficiali di una quota con gli elementi strutturali sostenenti. All’interno della vista Attribuzione carichi superficiali l’utente può indagare, con l’aiuto dei comandi dell’omonimo sottomenu o della toolbar, la modalità di attribuzione dei carichi agli elementi strutturali. Tutte le entità presenti nella vista (sia strutturali sia relative ai carichi) possono essere selezionate e le loro proprietà vengono visualizzate nella finestra proprietà. All’interno di questa vista gli unici comandi attivi, oltre a quelli dell’omonimo sottomenu o della toolbar, sono quelli relativi alle operazioni di visualizzazione presenti nel menu Visualizza o nella toolbar Visualizzazione completa. Per un maggiore dettaglio sull’utilizzo della vista si rimanda all’apposito paragrafo. All’apertura della vista il programma controlla che sia aperta la toolbar contente i comandi da utilizzare nella vista. In caso contrario l’utente viene avvertito con un apposito messaggio (opzionale in base alle impostazioni delle Opzioni Avanzate); rispondendo affermativamente la toolbar viene aperta automaticamente. 8.1.3 Modello… Selezionando la voce di menu o la rispettiva icona si apre l’apposita finestra che consente l’apertura di una nuova vista per la visualizzazione del modello ad elementi finiti. Il comando è disponibile nel caso in cui sia già stata eseguita e non sia mai stata eliminata l’operazione di creazione del modello. Le preferenze di apertura della vista sono: • il tipo: ovviamente il tipo selezionato è Modello; • il nome. Di default viene proposto il nome Modello; è consentito all’utente di cambiare a piacere il nome della vista; nel caso in cui l’utente abbia personalizzato il nome della vista viene modificato l’aspetto del tasto disponibile di fianco al menu a tendina che riporta al di sopra del simbolo di default un fulmine rosso. L’utente può reimpostare il nome di default della vista premendo tale tasto che torna quindi ad avere l’aspetto normale. • la finestra di destinazione. Di default viene scelta la finestra Modellazione. L’utente può, attraverso l’apposito menu a tendina che riporta l’elenco delle finestre di modellazione già presenti nella commessa, selezionarne un’altra o, in alternativa, collocare la vista in una nuova finestra di modellazione; • nei dettagli viene richiesto, attraverso l’apposito menu a tendina che riporta la lista dei modelli ad elementi finiti realizzati per calcolare la struttura, quale modello si desidera visualizzare nel caso di strutture e norme che richiedono lo studio di più modelli. Cliccando su OK si ottiene l’apertura, nella finestra prescelta, della nuova vista che diventa quella corrente. All’interno della vista viene visualizzato in Zoom esteso e vista assonometrica il modello ad elementi finiti. All’interno della vista Modello l’utente può indagare il modello ad elementi finiti visualizzando le proprietà di tutti gli elementi che lo compongono nella finestra proprietà. 8.1.4 Carichi… Selezionando la voce di menu o la rispettiva icona si apre l’apposita finestra che consente la creazione di una nuova vista per la visualizzazione dei carichi applicati al modello ad elementi finiti. Il comando è disponibile nel caso in cui sia già stata eseguita e non sia mai stata eliminata l’operazione di creazione del modello. Le preferenze di apertura della vista sono: • il tipo: ovviamente il tipo selezionato è Carichi; • il nome. Di default viene proposto il nome del tipo di carico scelto dall’utente nella combinazione o condizione prescelta; è consentito all’utente di cambiare a piacere 87
- 88. 8 Strumenti delmenu Viste SismiCad 11.9 – Manuale d’uso il nome della vista; nel caso in cui l’utente abbia personalizzato il nome della vista viene modificato l’aspetto del tasto disponibile di fianco al menu a tendina che riporta al di sopra del simbolo di default un fulmine rosso. L’utente può reimpostare il nome di default della vista premendo tale tasto che torna quindi ad avere l’aspetto normale. • la finestra di destinazione. Di default viene scelta la finestra Modellazione. L’utente può, attraverso l’apposito menu a tendina che riporta l’elenco delle finestre di modellazione già presenti nella commessa, selezionarne un’altra o, in alternativa, collocare la vista in una nuova finestra di modellazione; Nell’area riservata ai dettagli viene inoltre richiesto: • attraverso l’apposito menu a tendina che riporta la lista dei modelli ad elementi finiti realizzati per calcolare la struttura, per quale modello si desidera visualizzare la distribuzione dei carichi nel caso di strutture e norme che richiedono lo studio di più modelli. • tipo di carico; è possibile scegliere tra carichi concentrati, carichi lineari e masse. • l’eventuale fattore di scala per il tipo di carico scelto; è possibile impostarlo numericamente o attraverso l’apposita barra, trascinando il quadratino o cliccando sulla posizione desiderata tramite un posizionamento di precisione; • la condizione/combinazione di cui si vuole la rappresentazione dei carichi; la scelta avviene attraverso i due menu a tendina che riportano la scelta tra le Condizioni elementari e le Famiglie di combinazioni definite nella commessa. Le condizioni non sono presenti nella lista nel caso in cui il modello sia non lineare. In base alla scelta effettuata il secondo menu a tendina consente la scelta tra le condizioni o le combinazioni della famiglia prescelta. Cliccando su OK si ottiene l’apertura, nella finestra prescelta, della nuova vista che diventa quella corrente. All’interno della vista viene visualizzato in Zoom esteso e vista assonometrica il modello ad elementi finiti con i carichi scelti e i valori del carico (se concentrati o lineari) nel contesto scelto dall’utente. Il colore e il carattere delle etichette e dei carichi sono quelli scelti nelle Opzioni. Le etichette possono essere eliminate dalla vista spegnendo il relativo layer nell’apposita finestra. Si rammenta che i carichi presenti nel modello ad elementi finiti possono essere solo applicati ad aste (carichi uniformi, trapezi e concentrati) o sui nodi (concentrati). In particolare i carichi di superficie o lineari applicati su elementi strutturali modellabili con elementi Guscio vengono recepiti nel modello ad elementi finiti come carichi concentrati applicati negli opportuni nodi. All’interno della vista Carichi l’utente può interrogare sia il modello ad elementi finiti che le entità grafiche rappresentanti i carichi o le masse visualizzando le proprietà di tutti gli elementi che lo compongono nella finestra proprietà. Interrogando ad esempio un carico lineare vengono riportate nella finestra Proprietà le caratteristiche del carico applicato all’asta. 8.1.5 Deformata… Selezionando la voce di menu o la rispettiva icona si apre l’apposita finestra che consente la creazione di una nuova vista per la visualizzazione della deformata della struttura. Il comando è disponibile nel caso in cui sia già stata eseguita e non sia mai stata eliminata la risoluzione completa del lavoro. Le preferenze di apertura della vista sono: • il tipo: ovviamente il tipo selezionato è Deformata; • il nome. Di default viene proposto il nome Spostamenti con specificata la condizione o la combinazione scelta; è consentito all’utente di cambiare a piacere il nome della vista; nel caso in cui l’utente abbia personalizzato il nome della vista viene modificato l’aspetto del tasto disponibile di fianco al menu a tendina che riporta al di sopra del simbolo di default un fulmine rosso. L’utente può reimpostare il nome di default della vista premendo tale tasto che torna quindi ad avere l’aspetto normale. • la finestra di destinazione. Di default viene scelta la finestra Modellazione. L’utente può, attraverso l’apposito menu a tendina che riporta l’elenco delle finestre di modellazione già presenti nella commessa, selezionarne un’altra o, in alternativa, collocare la vista in una nuova finestra di modellazione; 88
- 89. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 8.1 Nuova vista Nell’area riservata ai dettagli viene inoltre richiesto: • attraverso l’apposito menu a tendina che riporta la lista dei modelli ad elementi finiti realizzati per calcolare la struttura, per quale modello si desidera visualizzare la deformata nel caso di strutture e norme che richiedono lo studio di più modelli. • il fattore di scala per la visualizzazione degli spostamenti; è possibile impostarlo numericamente o attraverso l’apposita barra, trascinando il quadratino o cliccando sulla posizione desiderata tramite un posizionamento di precisione; • mostra anche modello indeformato; cliccando questa opzione viene rappresentato in tratteggio e del colore scelto nelle Opzioni il modello della struttura allo stato indeformato. • mostra animazione: cliccando questa opzione è possibile visualizzare anche l’animazione della deformata del modello ad elementi finiti. Per interrompere l’animazione è sufficiente eseguire qualsiasi comando o premere ESC. • numero fotogrammi: è possibile inserire il numero di fotogrammi che compongono l’animazione. • frequenza fotogrammi: è possibile inserire il numero di fotogrammi al secondo. Il numero di fotogrammi effettivamente impiegato potrebbe essere inferiore a quello specificato poiché dipendente dalle prestazioni grafiche del computer, dalle dimensioni della vista o da un numero troppo elevato di fotogrammi. • la condizione/combinazione di cui si vuole la rappresentazione della deformata; la scelta avviene attraverso i due menu a tendina che riportano la scelta tra le Condizioni elementari e le Famiglie di combinazioni definite nella commessa. Le 7 condizioni non sono presenti nella lista nel caso in cui il modello sia non lineare. In base alla scelta effettuata il secondo menu a tendina consente la scelta tra le condizioni o le combinazioni della famiglia prescelta. Cliccando su OK si ottiene l’apertura, nella finestra prescelta, della nuova vista che diventa quella corrente. All’interno della vista viene visualizzato in Zoom esteso e vista assonometrica la deformata del modello ad elementi finiti. Nel caso in cui si sia scelto di visualizzare l’animazione l’apertura della vista comprende anche la fase di creazione del filmato di animazione. Tale fase è indicata all’utente da un apposito dialogo nel quale, attraverso il tasto Interrompi, è possibile annullare l’operazione di creazione del filmato di animazione. Oltre a poter visualizzare le proprietà di tutti gli elementi finiti rappresentati nella vista è possibile, selezionando un nodo del modello, conoscere le componenti di spostamento di tale nodo nella varie condizioni, combinazioni o modi di vibrare. Sono inoltre riportate le componenti di spostamento estreme. Per interrogare gli elementi che compongono il modello non bisogna essere in fase di visualizzazione dell’animazione. 8.1.6 Reazioni… Selezionando la voce di menu o la rispettiva icona si apre l’apposita finestra che consente la creazione di una nuova vista per la rappresentazione del modello con le reazioni fornite dai vincoli. Il comando è disponibile nel caso in cui sia già stata eseguita e non sia mai stata eliminata la risoluzione completa del lavoro. Le preferenze di apertura della vista sono: • il tipo: ovviamente il tipo selezionato è Reazioni; • il nome. Di default viene proposto il nome Reazioni con specificata la condizione o la combinazione scelta; è consentito all’utente di cambiare a piacere il nome della vista; nel caso in cui l’utente abbia personalizzato il nome della vista viene modificato l’aspetto del tasto disponibile di fianco al menu a tendina che riporta al di sopra del simbolo di default un fulmine rosso. L’utente può reimpostare il nome di default della vista premendo tale tasto che torna quindi ad avere l’aspetto normale. • la finestra di destinazione. Di default viene scelta la finestra Modellazione. L’utente può, attraverso l’apposito menu a tendina che riporta l’elenco delle finestre di modellazione già presenti nella commessa, selezionarne un’altra o, in alternativa, collocare la vista in una nuova finestra di modellazione; Nell’area riservata ai dettagli viene inoltre richiesto: • attraverso l’apposito menu a tendina che riporta la lista dei modelli ad elementi finiti realizzati per calcolare la struttura, per quale modello si desidera visualizzare le 89
- 90. 8 Strumenti delmenu Viste SismiCad 11.9 – Manuale d’uso reazioni vincolari nel caso di strutture e norme che richiedono lo studio di più modelli. • il fattore di scala per la visualizzazione delle forze che compongono la reazione del vincolo; è possibile impostarlo numericamente o attraverso l’apposita barra, trascinando il quadratino o cliccando sulla posizione desiderata tramite un posizionamento di precisione; • il fattore di scala per la visualizzazione delle coppie che compongono la reazione del vincolo; il comportamento è analogo a quello delle forze ma si consiglia di mantener un fattore di scala più piccolo rispetto a quello delle forze per una rappresentazione più leggibile in quanto i valori delle coppie sono abitualmente molto più grandi di quelli delle forze; • il fattore di scala per la visualizzazione delle molle interne alle aste che modellano le travi di fondazione; il comportamento è analogo a quello delle forze; • mostra anche modello indeformato; cliccando questa opzione viene rappresentato in tratteggio e del colore scelto nelle Opzioni il modello della struttura allo stato indeformato. • selezionando nelle opzioni la voce “riferiti ad una condizione o combinazione” è consentita la scelta della condizione/combinazione di cui si vuole la rappresentazione delle reazioni; la scelta avviene attraverso i due menu a tendina che riportano la scelta tra le Condizioni elementari e le Famiglie di combinazioni 7 definite nella commessa. Le condizioni non sono presenti nella lista nel caso in cui il modello sia non lineare. In base alla scelta effettuata il secondo menu a tendina consente la scelta tra le condizioni o le combinazioni della famiglia prescelta. • selezionando nelle opzioni la voce “valori massimi” si ottiene l’apertura di una vista che riporta le reazioni estreme massime tra tutte le famiglie di combinazioni della commessa. • selezionando nelle opzioni la voce “valori minimi” si ottiene l’apertura di una vista che riporta le reazioni estreme minime tra tutte le famiglie di combinazioni della commessa. Cliccando su OK si ottiene l’apertura, nella finestra prescelta, della nuova vista che diventa quella corrente. All’interno della vista viene visualizzato in Zoom esteso e vista assonometrica il modello ad elementi finiti in bianco mentre nel colore scelto nelle Opzioni vengono rappresentate le componenti delle reazioni sui vincoli e i valori delle reazioni nel contesto scelto dall’utente.; lungo l’asse delle aste che modellano le travi di fondazione vengono rappresentati i parametri di sollecitazione delle molle uniformemente distribuite che modellano il comportamento del terreno. Si ricorda che il diagramma rappresentato nella vista si riferisce alla sola molla agente in direzione 2-verticale (valori negativi indicano uno stato di compressione della molla). Le sollecitazioni delle molle nelle altre direzioni sono visualizzabili attraverso la finestra delle proprietà. Le opzioni di scongelamento dei layer standard del programma sono tali per cui risultano visualizzate le sole forze mentre i layer delle coppie risultano congelati. Per scongelarli si utilizzi il comando Layer. Anche le etichette possono essere eliminate dalla vista spegnendo il relativo layer nell’apposita finestra. Oltre a poter visualizzare le proprietà di tutti gli elementi finiti rappresentati nella vista è possibile conoscere le componenti della reazione nella varie condizioni o combinazioni. Sono inoltre riportate le componenti di reazione estreme. 8.1.7 Sollecitazioni aste… Selezionando la voce di menu o la rispettiva icona si apre l’apposita finestra che consente la creazione di una nuova vista per la rappresentazione delle sollecitazioni delle aste del modello. Il comando è disponibile nel caso in cui sia già stata eseguita e non sia mai stata eliminata la risoluzione completa del lavoro. Le preferenze di apertura della vista sono: • il tipo: ovviamente il tipo selezionato è Sollecitazioni aste; • il nome. Di default viene proposto il nome Sollecitazioni aste con specificata la condizione o la combinazione scelta; è consentito all’utente di cambiare a piacere il nome della vista; nel caso in cui l’utente abbia personalizzato il nome della vista viene modificato l’aspetto del tasto disponibile di fianco al menu a tendina che riporta al di sopra del simbolo di default un fulmine rosso. L’utente può reimpostare il nome di default della vista premendo tale tasto che torna quindi ad avere l’aspetto normale. 90
- 91. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 8.1 Nuova vista • la finestra di destinazione. Di default viene scelta la finestra Modellazione. L’utente può, attraverso l’apposito menu a tendina che riporta l’elenco delle finestre di modellazione già presenti nella commessa, selezionarne un’altra o, in alternativa, collocare la vista in una nuova finestra di modellazione; Nell’area riservata ai dettagli viene inoltre richiesto: • attraverso l’apposito menu a tendina che riporta la lista dei modelli ad elementi finiti realizzati per calcolare la struttura, per quale modello si desidera visualizzare le sollecitazioni delle aste nel caso di strutture e norme che richiedono lo studio di più modelli. • la tipologia di visualizzazione: è possibile visualizzare i diagrammi classici oppure analizzare le sollecitazioni con una rappresentazione a colori. Effettuando questa seconda scelta (a bande) all’apertura della vista gli elementi asta vengono rappresentati non più come asta fem ma con la rappresentazione scelta in sede di apertura della vista: - contenitore: l’asta ha una sezione rettangolare individuata dalla massima altezza e larghezza della sezione reale; - sezione reale: l’asta è rappresentata con la sezione reale. Tale scelta può comportare una notevole lentezza nell’apertura e nel ridisegno della vista nel caso in cui le aste presenti siano molte e abbiamo sezioni con molti raccordi (quali ad esempio le aste in acciaio); - 20: l’asta ha sezione quadrata 20 x 20. Gli elementi vengono colorati secondo una gradazione di colori che individua l’andamento della sollecitazione scelta. La scala di valori adottata per la colorazione scelta è rappresentata nella finestra mappatura colori. • vengono inoltre richiesti i dati per la definizione delle bande di colore e nello specifico il riferimento, la modalità di interpolazione del colore, il numero di bande e i colori delle bande. Tali dati sono gli stessi richiesti in apertura o modifca di una vista di sollecitazioni gusci a cui si rimanda per maggiori dettagli. • il fattore di scala per la visualizzazione della sollecitazione scelta; è possibile impostarlo numericamente o attraverso l’apposita barra, trascinando il quadratino o cliccando sulla posizione desiderata tramite un posizionamento di precisione; • il parametro di sollecitazione: - F1 (N): sforzo normale nell’asta; - F2: sforzo di taglio agente nella direzione dell’asse locale 2; - F3: sforzo di taglio agente nella direzione dell’asse locale 3; - M1 (Mt): momento attorno all’asse locale 1; equivale al momento torcente; - M2: momento attorno all’asse locale 2; - M3: momento attorno all’asse locale 3; Per la visualizzazione del sistema di riferimento degli elementi asta si utilizzi il comando Layer. Si ricorda che l’asse rosso equivale all’asse 1, l’asse verde all’asse 2 e l’asse blu all’asse 3 (RGB). La convenzione sui segni per i parametri di sollecitazione delle aste è la seguente: Presa un’asta con nodo iniziale i e nodo finale f, asse 1 che va da i a f, assi 2 e 3 presi secondo quanto indicato nei paragrafi relativi al sistema locale degli elementi frame sezionando l’asta in un punto e considerando la sezione sinistra del punto in cui si è effettuato il taglio (sezione da cui esce il versore asse 1) i parametri di sollecitazione sono positivi se hanno verso e direzione concordi con il sistema di riferimento locale dell’asta 1,2,3 (per i momenti si adotta la regola della mano destra). Per quanto riguarda invece la rappresentazione grafica la convenzione è la seguente: - sforzo normale F1 (N): viene rappresentato nel piano individuato dagli assi 1 e 2. Nel caso di sforzo normale positivo (di trazione) viene disegnato lungo l’asta dalla parte del semiasse 2 positivo; - F2: viene rappresentato nel piano individuato dagli assi 1 e 2. Nel caso di F2 positivo viene disegnato lungo l’asta dalla parte del semiasse 2 positivo; - F3: viene rappresentato nel piano individuato dagli assi 1 e 3. Nel caso di F3 positivo viene disegnato lungo l’asta dalla parte del semiasse 3 positivo; 91
- 92. 8 Strumenti delmenu Viste SismiCad 11.9 – Manuale d’uso - momento torcente M1 (Mt): viene rappresentato nel piano individuato dagli assi 1 e 2. Nel caso di momento torcente positivo viene disegnato lungo l’asta dalla parte del semiasse 2 positivo; - momento M2: viene rappresentato nel piano individuato dagli assi 1 e 3. Nel caso di M2 positivo viene disegnato dalla parte del semiasse 3 negativo; - momento M3: viene rappresentato nel piano individuato dagli assi 1 e 2. Nel caso di M3 positivo viene disegnato dalla parte del semiasse 2 negativo. • selezionando nelle opzioni la voce “riferiti ad una condizione o combinazione” è consentita la scelta della condizione/combinazione di cui si vuole la rappresentazione della sollecitazione prescelta; la scelta avviene attraverso i due menu a tendina che riportano la scelta tra le Condizioni elementari e le Famiglie di 7 combinazioni definite nella commessa. Le condizioni non sono presenti nella lista nel caso in cui il modello sia non lineare. In base alla scelta effettuata il secondo menu a tendina consente la scelta tra le condizioni o le combinazioni della famiglia prescelta. • selezionando nelle opzioni la voce “valori massimi” si ottiene l’apertura di una vista che riporta le sollecitazioni estreme massime delle aste tra tutte le famiglie di combinazioni della commessa. • selezionando nelle opzioni la voce “valori minimi” si ottiene l’apertura di una vista che riporta le sollecitazioni estreme minime delle aste tra tutte le famiglie di combinazioni della commessa. Cliccando su OK si ottiene l’apertura, nella finestra prescelta, della nuova vista che diventa quella corrente. All’interno della vista viene visualizzato in Zoom esteso e vista assonometrica il modello ad elementi finiti con le sollecitazioni delle aste (nella componente selezionata) e i valori di picco (massimo, minimo, valore iniziale e finale) della componente di sollecitazione per ogni diagramma visualizzato. Il colore e il carattere delle etichette e dei diagrammi sono quelli scelti nelle Opzioni. Le etichette possono essere eliminate dalla vista spegnendo il relativo layer nell’apposita finestra. All’apertura della vista avendo scelto la modalità a bande il programma controlla che sia aperta la finestra Mappatura colori. In caso contrario l’utente viene avvertito con un apposito messaggio (opzionale in base alle impostazioni delle Opzioni Avanzate); rispondendo affermativamente la finestra viene aperta automaticamente. Selezionando un diagramma vengono riportati nella finestra delle proprietà, per ciascun parametro di sollecitazione e per ciascuna condizione/combinazione, i valori della sollecitazione in varie sezioni dell’asta. Sono inoltre riportate le sollecitazioni estreme dell’asta. 8.1.8 Sollecitazioni gusci… Selezionando la voce di menu o la rispettiva icona si apre l’apposita finestra che consente la creazione di una nuova vista per la rappresentazione per colori dei valori di sollecitazione nodali degli elementi guscio. Il comando è disponibile nel caso in cui sia già stata eseguita e non sia mai stata eliminata la risoluzione completa del lavoro. Le preferenze di apertura della vista sono: • il tipo: ovviamente il tipo selezionato è Sollecitazioni gusci; • il nome. Di default viene proposto il nome Sollecitazioni gusci con specificata la condizione o la combinazione scelta; è consentito all’utente di cambiare a piacere il nome della vista; nel caso in cui l’utente abbia personalizzato il nome della vista viene modificato l’aspetto del tasto disponibile di fianco al menu a tendina che riporta al di sopra del simbolo di default un fulmine rosso. L’utente può reimpostare il nome di default della vista premendo tale tasto che torna quindi ad avere l’aspetto normale. • la finestra di destinazione. Di default viene scelta la finestra Modellazione. L’utente può, attraverso l’apposito menu a tendina che riporta l’elenco delle finestre di modellazione già presenti nella commessa, selezionarne un’altra o, in alternativa, collocare la vista in una nuova finestra di modellazione; Nell’area riservata ai dettagli viene inoltre richiesto: • attraverso l’apposito menu a tendina che riporta la lista dei modelli ad elementi finiti realizzati per calcolare la struttura, per quale modello si desidera visualizzare le sollecitazioni delle shell nel caso di strutture e norme che richiedono lo studio di più modelli. 92
- 93. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 8.1 Nuova vista • selezionando nelle opzioni la voce “riferiti ad una condizione o combinazione” è consentita la scelta della condizione/combinazione di cui si vuole la rappresentazione della sollecitazione prescelta; la scelta avviene attraverso i due menu a tendina che riportano la scelta tra le Condizioni elementari e le Famiglie di 7 combinazioni definite nella commessa. Le condizioni non sono presenti nella lista nel caso in cui il modello sia non lineare. In base alla scelta effettuata il secondo menu a tendina consente la scelta tra le condizioni o le combinazioni della famiglia prescelta. • selezionando nelle opzioni la voce “valori massimi” si ottiene l’apertura di una vista che riporta le sollecitazioni estreme massime delle shell tra tutte le famiglie di combinazioni della commessa. • selezionando nelle opzioni la voce “valori minimi” si ottiene l’apertura di una vista che riporta le sollecitazioni estreme minime delle shell tra tutte le famiglie di combinazioni della commessa. • il parametro di sollecitazione. L’utente deve scegliere se all’interno della vista vuole visualizzare le sollecitazioni degli elementi gusci verticali (appartenenti a elementi parete) o degli elementi gusci non verticali (appartenenti ad elementi piastra o piastra generica). La definizione delle caratteristiche della sollecitazione ed i relativi segni, in relazione alla giacitura dell’elemento finito guscio, è la seguente: Gusci non verticali (normalmente piastre e platee): Il sistema di riferimento nel quale sono espressi i parametri di sollecitazione è così definito: origine appartenente al piano dell’elemento, asse x e y contenuti nel piano dell’elemento e terzo asse (z) ortogonale al piano dell’elemento a formare una terna destrogira. In particolare l’asse x ha proiezione in pianta parallela ed equiversa all’asse globale X. Nel caso di piastre orizzontali (caso più comune) gli assi x, y e z locali all’elemento sono paralleli ed equiversi agli assi X, Y e Z globali. Si sottolinea che non ha alcun interesse collocare esattamente nel piano dell’elemento la posizione dell’origine in quanto i parametri di sollecitazione sono invarianti rispetto a tale posizione. In figura è mostrato un elemento infinitesimo di shell orizzontale con indicato il sistema di riferimento e i parametri di sollecitazione Mxx, Myy, Mxy. Myy Mxy Mxx Si definiscono: Mxx: momento flettente [Forza*Lunghezza/Lunghezza] agente sul bordo di normale x (verso positivo indicato dalla freccia in figura che tende le fibre inferiori); Myy: momento flettente [Forza*Lunghezza/Lunghezza] agente sul bordo di normale y (verso positivo indicato dalla freccia in figura che tende le fibre inferiori); Mxy: momento torcente [Forza*Lunghezza/Lunghezza] agente sui bordi (verso positivo indicato dalla freccia in figura). 93
- 94. 8 Strumenti delmenu Viste SismiCad 11.9 – Manuale d’uso Per quanto riguarda le sollecitazioni estensionali si faccia riferimento alla figura seguente dove per lo stesso elemento infinitesimo di shell orizzontale con indicato il sistema di riferimento e i parametri di sollecitazione Fxx, Fyy, Fxy. Fyy Fxy Fxx Si definiscono: Fxx: sforzo estensionale [Forza/Lunghezza] agente sul bordo di normale x (verso positivo indicato dalla freccia in figura che mette in trazione l’elemento); Fyy: sforzo estensionale [Forza/Lunghezza] agente sul bordo di normale all’asse y (verso positivo indicato dalla freccia in figura che mette in trazione l’elemento); Fxy: sforzo di taglio [Forza/Lunghezza] agente sui bordi (verso positivo indicato dalla freccia in figura). Vengono riportati inoltre i tagli fuori dal piano dell’elemento shell: Vx: taglio fuori piano [Forza/Lunghezza] applicato al bordo di normale parallela all’asse x (per il segno si veda l’immagine relativa ai tagli fuori piano nel sistema locale 1, 2, 3 riportata più avanti); Vy: taglio fuori piano [Forza/Lunghezza] applicato al bordo di normale parallela all’asse y (per il segno si veda l’immagine relativa ai tagli fuori piano nel sistema locale 1, 2, 3 riportata più avanti). Gusci verticali: pareti e muri Il sistema di riferimento nel quale sono espressi i parametri di sollecitazione è così definito: origine appartenente al piano dell’elemento, asse O (ascisse) e z (ordinate) contenuti nel piano dell’elemento e terzo asse ortogonale al piano dell’elemento a formare una terna destrogira. In particolare - l’asse O è orizzontale e concorde all’asse X globale o concorde a Y globale se l’insieme di shell è in un piano parallelo a Y-Z globali; - l’asse z parallelo ed equiverso con l’asse Z globale. Si sottolinea che non ha alcun interesse collocare esattamente nel piano dell’elemento la posizione dell’origine in quanto i parametri di sollecitazione sono invarianti rispetto a tale posizione. In figura è mostrato un elemento infinitesimo di shell orizzontale con indicato il sistema di riferimento e i parametri di sollecitazione Moo, Mzz, Moz. 94
- 95. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 8.1 Nuova vista Mzz Moz Moo Moo: momento flettente distribuito [Forza*Lunghezza/Lunghezza] applicato al bordo di normale parallela all’asse O (verso positivo indicato dalla freccia in figura che tende le fibre dalla parte del semiasse negativo del terzo asse); Mzz: momento flettente distribuito [Forza*Lunghezza/Lunghezza] applicato al bordo di normale parallela all’asse z (verso positivo indicato dalla freccia in figura che tende le fibre dalla parte del semiasse negativo del terzo asse); Moz: momento “torcente” distribuito [Forza*Lunghezza/Lunghezza] applicato sui bordi (verso positivo indicato dalla freccia in figura). Per quanto riguarda le sollecitazioni estensionali si faccia riferimento alla figura seguente dove per lo stesso elemento infinitesimo di shell con indicato il sistema di riferimento i parametri di sollecitazione Foo, Fzz, Foz sono rispettivamente: Fzz Foz Foo Fzz: sforzo tensionale distribuito [Forza/Lunghezza] applicato al bordo di normale parallela all’asse z (verso positivo indicato dalla freccia in figura che mette in trazione l’elemento); Foo: sforzo tensionale distribuito [Forza/Lunghezza] applicato al bordo di normale parallela all’asse O (verso positivo indicato dalla freccia in figura che mette in trazione l’elemento); Foz: sforzo tagliante distribuito [Forza/Lunghezza] applicato sui bordi (verso positivo indicato dalla freccia in figura). 95
- 96. 8 Strumenti delmenu Viste SismiCad 11.9 – Manuale d’uso Vengono riportati inoltre i tagli fuori dal piano dell’elemento shell: Vo: taglio fuori piano applicato al bordo di normale parallela all’asse O (per il segno si veda l’immagine relativa ai tagli fuori piano nel sistema locale 1, 2, 3 riportata più avanti); Vz: taglio fuori piano applicato al bordo di normale parallela all’asse z (per il segno si veda l’immagine relativa ai tagli fuori piano nel sistema locale 1, 2, 3 riportata più avanti). • è possibile selezionare il tipo di interpolazione grafica da adottare per la rappresentazione dei valori della sollecitazione nella shell. Scegliendo nel menu a tendina Nessuno la rappresentazione per ciascuna shell convergente nel medesimo nodo sarà quella reale. Di conseguenza shell concomitanti potrebbero avere colori diversi avendo nel nodo comune valori diversi per la sollecitazione in esame. Selezionando Media aritmetica la rappresentazione nelle shell che convergono in un nodo sarà pari a quella ottenuta facendo la media dei valori della sollecitazione in quel nodo per ciascuna shell. Selezionando Massimo in modulo il colore per tutte le shell convergenti in un nodo sarà quello del valore assoluto più elevato per il parametro di sollecitazione in esame. La modalità di interpolazione delle sollecitazioni è un’impostazione che viene utilizzata solamente per graficare le sollecitazioni nel modello. Tale impostazione non influisce sulle modalità di interpolazione delle sollecitazioni utilizzate nei moduli di verifica di piastre e pareti. • è possibile selezionare quale riferimento utilizzare per rappresentare i valori delle sollecitazioni. La distribuzione delle bande di colore può avvenire secondo tre diverse modalità. La prima modalità, cioè riferimento relativo, consente di spalmare le bande di colore su tutto l’intervallo delle sollecitazioni dinamicamente. Ogniqualvolta viene aggiornata la vista perché cambia un qualsiasi parametro che regola le caratteristiche della stessa o cambiano semplicemente i valori in gioco a seguito dell’ottenimento di una nuova soluzione numerica, l’applicazione individuerà il valore minimo ed il valore massimo di tutte le sollecitazioni significative e assocerà le bande di colore secondo le percentuali definite tramite l’apposito controllo nel dialogo di proprietà della vista. La seconda modalità è quella del riferimento assoluto: gli intervalli associati alle bande di colore vengono stabiliti esplicitamente dall’utente e sono invarianti rispetto a tutti gli altri parametri. Nel caso in cui le sollecitazioni visualizzate non siano completamente contenute nell’intervallo completo di tutte le bande, è necessario operare manualmente alla modifica dei valori delimitatori. La modalità di impostazione dei valori limitatori verrà descritta nel seguito. Esiste poi la terza modalità, riferimento ottimale, che tra l’altro è anche l’impostazione predefinita quando si crea una nuova vista, in cui l’intervallo dei valori delle bande di colore è variante rispetto a tutti i parametri che caratterizzano la vista, nella stessa maniera del riferimento relativo, solo che questo riempie esattamente l’intervallo dei valori di sollecitazione, mentre il riferimento ottimale arrotonda la larghezza delle singole bande in modo che esse siano multiple di potenze di 10 e onora il valore nullo, come valore delimitatore di due bande contigue, nel caso in cui lo zero sia compreso nell’intervallo dei valori possibili nella vista. Un esempio per chiarire la colorazione degli elementi con riferimento relativo: supponiamo che la nostra vista stia mostrando la componente Mxx delle sollecitazioni ai nodi dei gusci. Se si considerano tutti i gusci della commessa in un esempio, abbiamo che il valore minimo di Mxx è –259874 daN cm, il valore massimo è 95363 daN cm. Con questi due valori si possono distribuire uniformemente o meno tutti i dieci colori ed associare ognuno di essi ad una frazione dell’intervallo delimitato dai due valori estremi. Se supponiamo che la distribuzione sia uniforme e che si desiderino 10 bande di colore, la banda del primo colore coprirà il 10% dell’intero intervallo, cioè la banda coprirà i valori da – 259874 daN cm fino a –224350 daN cm. Se si cambia la combinazione di carico per la vista in questione, l’applicazione passerà in rassegna nuovamente tutti i valori di Mxx delle sollecitazioni dei gusci allo scopo di individuare il nuovo valore minimo e massimo, con cui ridefinire gli intervalli da associare ai dieci colori. Supponiamo che con una diversa combinazione di carico otteniamo un valore minimo di – 287561 daN cm e un valore massimo di 111309 daN cm. La banda associata al primo colore andrà a coprire ora l’intervallo di valori tra –287561 daN cm fino a –247674 daN cm, conformemente al fatto che abbiamo richiesto che le bande di colore vengano riferite 96
- 97. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 8.1 Nuova vista relativamente ai valori minimi e massimi degli elementi in questione. Come si può notare, con una combinazione di carico una banda di colore è associata ad un intervallo di sollecitazioni (-259874, -224350), mentre con un’altra combinazione di carico lo stesso colore è associato ad un intervallo di sollecitazioni (-287561, -247674) più o meno differente: non è pertanto possibile effettuare comparazioni tra combinazioni di carico diverse o viste diverse, facendo semplicemente affidamento sul colore attribuito agli elementi visualizzati. Nel primo caso, con riferimento relativo e dieci bande di colore linearmente spalmate nell’intervallo dei valori possibili, avremmo avuto un intervallo totale di 355237 daN cm, dove ogni singola banda occupa un intervallo di sollecitazione di 35523 daN cm. Utilizzando invece il riferimento ottimale, la larghezza delle singole bande viene estesa a 50000 daN cm e si ottengono le seguenti bande sull’intero intervallo: Banda 1: da –350000 a –300000 daN cm Banda 2: da –300000 a –250000 daN cm Banda 3: da –250000 a –200000 daN cm Banda 4: da –200000 a –150000 daN cm Banda 5: da –150000 a –100000 daN cm Banda 6: da –100000 a –50000 daN cm Banda 7: da –50000 a 0 daN cm Banda 8: da 0 a 50000 daN cm Banda 9: da 50000 a 100000 daN cm Banda 10: da 100000 a 150000 daN cm Come si può notare, il riferimento ottimale ha arrotondato i valori delimitatori a valori di più facile leggibilità ed ha utilizzato lo zero come valore di delimitazione tra due bande contigue. Ciononostante tale metodo può introdurre bande di colore che possono non essere utilizzate nella visualizzazione, nel caso sopra la prima e l’ultima banda. Col metodo del riferimento ottimale, la larghezza ( w ) della singola banda viene allargata ( wallargata ) in modo da seguire una logica simile a quella dei tagli delle monete o delle banconote: se 10n < w ≤ 2,0 x10n , allora wallargata = 2 x10n se 2,0 x10n < w ≤ 2,5 x10n , allora wallargata = 2,5 x10n se 2,5 x10n < w ≤ 5,0 x10n , allora wallargata = 5 x10n se 5,0 x10n < w ≤ 10n +1 , allora wallargata = 10n +1 Dopo aver preso in considerazione il riferimento relativo e ottimale per le bande di colore, è d’obbligo spendere due parole per il riferimento assoluto: se stabiliamo in una ipotetica commessa che le dieci bande di colore siano definite tramite un riferimento assoluto, questo vuol dire che intendiamo associare ad ogni colore un ben preciso intervallo di sollecitazione. Potremmo ad esempio voler imporre che la prima banda di colore sia associata all’intervallo tra –300000 daN cm fino a –250000 daN cm, la seconda banda all’intervallo tra –250000 daN cm e –200000 daN cm e così via. Questa attribuzione degli intervalli alle bande di colore è pertanto invariante rispetto a qualsiasi altro fattore: se cambiamo la combinazione di carico, o effettuiamo nuovamente la risoluzione numerica, gli intervalli attribuiti alle bande non risentono di nuovi valori minimi e massimi che si possono desumere da diversi risultati. Il riferimento assoluto di bande di colore consente pertanto di effettuare comparazioni visive tra viste diverse, combinazioni diverse, modelli matematici diversi o addirittura commesse diverse definendo preventivamente le stesse impostazioni delle bande di colori. • l’interpolazione del colore: gran parte dello spettro visibile può essere rappresentata miscelando luce rossa, verde e blu (Red, Green, Blue, ovvero RGB) in diverse proporzioni e intensità. La sovrapposizione di questi colori consente di 97
- 98. 8 Strumenti delmenu Viste SismiCad 11.9 – Manuale d’uso ottenere il ciano, il magenta e il giallo. La combinazione dei colori RGB consente anche la definizione del bianco; infatti unendo tutti i colori si ottiene il bianco: in pratica, tutta la luce viene riflessa e percepita dall'occhio. L’interpolazione dei colori in modalità RGB viene effettuata interpolando linearmente le singole componenti R (red, rosso), G (green, verde), B (blue, blu) di due colori estremi. Supponendo di avere due colori estremi C1 e C2 e di generare un colore Ck con k tra 0 e 1: RCk = k ⋅ RC1 + (1 − k ) ⋅ RC2 GCk = k ⋅ GC1 + (1 − k ) ⋅ GC2 BCk = k ⋅ BC1 + (1 − k ) ⋅ BC2 Il modello HSL è basato sulla percezione umana del colore e descrive tre caratteristiche principali del colore: - la tonalità (Hue) è il colore riflesso o trasmesso attraverso un oggetto. Viene calcolata come una posizione sulla ruota dei colori standard ed è espressa in gradi, da 0 a 360. In generale, la tonalità è identificata dal nome del colore, quale rosso, arancione o verde. - la saturazione (Saturation), o croma, è l'intensità o la purezza del colore. La saturazione rappresenta la quantità di grigio rispetto alla tonalità ed è calcolata come percentuale da 0% (grigio) a 100% (saturazione completa). Sulla ruota del colore standard, la saturazione aumenta dal centro al bordo. - la luminosità (Luminosity o Brightness) è la chiarezza o scurezza relativa del colore ed è generalmente calcolata come percentuale da 0% (nero) a 100% (bianco). L’interpolazione dei colori in modalità HSL viene effettuata interpolando linearmente le componenti del colore secondo un’altra scala cromatica, le componenti H, S, L di due colori sorgenti. Supponendo di avere due colori sorgenti C1 e C2 e di generare un colore Ck con k tra 0 e 1: H C k = k ⋅ H C1 + (1 − k ) ⋅ H C 2 S C k = k ⋅ S C1 + (1 − k ) ⋅ S C 2 LC k = k ⋅ LC1 + (1 − k ) ⋅ LC 2 nell’apposita casella di testo si può impostare il numero di bande di colore da utilizzare per la rappresentazione delle sollecitazioni; è consentito l’inserimento di un numero tra 2 e 99. Tale valore influisce sulla rappresentazione a bande riportata subito sotto e nella finestra di Mappatura dei colori. • nella banda dei colori è possibile modificare i colori di ogni banda cliccando sulla casella corrispondente. Si apre l’apposita finestra di selezione dei colori. La banda di colore modificata dall’utente è riconoscibile dal contrassegno presente sull’angolo in basso a destra della banda stessa. La prima e l’ultima banda sono considerate sempre selezionate È possibile inoltre modificare l’intervallo di valori per cui ciascuna banda di colore viene utilizzata sia in riferimento assoluto che in riferimento relativo. Nel caso in cui il riferimento sia assoluto è necessario: - cliccare in prossimità del bordo sinistro del riquadro contenente le bande di colore in modo da selezionare il primo valore di delimitazione; - cliccare nuovamente il primo valore di delimitazione per far comparire la casella di testo; - impostare nella casella di testo appena apparsa l’estremo inferiore della prima banda di colore (ad esempio –500000 daN cm); - cliccare ora in prossimità del bordo destro del riquadro in modo da selezionare l’ultimo valore di delimitazione; - cliccare nuovamente l’ultimo valore di delimitazione per far comparire la casella di testo; - impostare nella casella di testo appena apparsa l’estremo superiore dell’ultima banda di colore (ad esempio 500000 daN cm). 98
- 99. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 8.1 Nuova vista A questo punto la distribuzione di tutte le bande di colore non risulta più essere uniforme, poiché si è modificato manualmente solo la prima e l’ultima banda di colore tramite i passi da 1 a 7. E’ necessario forzare la distribuzione uniforme delle bande di colore riscrivendo il numero di bande di colori nell’apposita casella (ad esempio 10) e premendo TAB. Nel caso in cui il riferimento impostato sia relativo è possibile impostare gli intervalli di definizione di ciascuna barra. Per fare ciò è sufficiente selezionare con il mouse la barra delimitatrice tra due bande di colori e trascinarla. Nella casella di editazione che compare viene aggiornata la percentuale che indica il limite inferiore della banda di sinistra e il limite superiore della banda di destra. È possibile impostare tale valore direttamente attraverso la casella di testo. L’applicazione, su vostra richiesta di cambiare il numero di bande di colore, avrebbe dovuto aver distribuito uniformemente l’intervallo completo a tutte le singole bande di colore: avete associato pertanto alla vista corrente una distribuzione uniforme di bande di colore assoluta. Cliccando su OK si ottiene l’apertura, nella finestra prescelta, della nuova vista che diventa quella corrente. All’interno della vista viene visualizzato in Zoom esteso e vista assonometrica il modello ad elementi finiti con le shell colorate secondo le impostazioni fornite a rappresentazione del parametro di sollecitazione desiderato. Per ottenere una rappresentazione a facce piene si utilizzino i comandi di riempimento facce. Selezionando una shell vengono riportati nella finestra delle proprietà, per ciascun parametro di sollecitazione e per ciascuna condizione/combinazione i valori delle sollecitazioni in ciascun nodo ed il valore medio nonché le sollecitazioni estreme della shell. Tali risultati possono essere indagati, attraverso la proprietà Risultato nel sistema di riferimento precedentemente illustrato o nel sistema di riferimento locale della shell. Il sistema di riferimento nel quale sono espressi i parametri di sollecitazione è quello locale dell’elemento visualizzabile nella vista attraverso il comando Layer (si veda il manuale del solutore per la definizione del sistema locale 1,2,3). In particolare gli assi 1, 2 e 3 corrispondono rispettivamente all’asse rosso, verde e blu del sistema di riferimento locale delle shell. Si sottolinea che non ha alcun interesse collocare esattamente nel piano dell’elemento la posizione dell’origine in quanto i parametri di sollecitazione sono invarianti rispetto a tale posizione. In figura è mostrato un elemento infinitesimo di shell con indicato il sistema di riferimento e i parametri di sollecitazione M11, M22, M12. M22 M12 M11 M11: momento flettente distribuito [Forza*Lunghezza/Lunghezza] applicato al bordo di normale parallela all’asse 1 del sistema di riferimento locale 1,2 (verso positivo indicato dalla freccia in figura che tende le fibre dalla parte del semiasse negativo dell’asse 3); M22: momento flettente distribuito [Forza*Lunghezza/Lunghezza] applicato al bordo di normale parallela all’asse 2 del sistema di riferimento locale 1,2 (verso positivo indicato dalla freccia in figura che tende le fibre dalla parte del semiasse negativo dell’asse 3); M12: momento “torcente” distribuito [Forza*Lunghezza/Lunghezza] applicato sui bordi (verso positivo indicato dalla freccia in figura). 99
- 100. 8 Strumenti delmenu Viste SismiCad 11.9 – Manuale d’uso Per quanto riguarda le sollecitazioni estensionali si faccia riferimento alla figura seguente dove per lo stesso elemento infinitesimo di shell con indicato il sistema di riferimento i parametri di sollecitazione F11, F22, F12 sono rispettivamente: F22 F12 F11 F11: sforzo tensionale distribuito [Forza/Lunghezza] applicato al bordo di normale parallela all’asse 1 del sistema di riferimento locale 1,2 (verso positivo indicato dalla freccia in figura che mette in trazione l’elemento); F22: sforzo tensionale distribuito [Forza/Lunghezza] applicato al bordo di normale parallela all’asse 2 del sistema di riferimento locale 1,2 (verso positivo indicato dalla freccia in figura che mette in trazione l’elemento); F12: sforzo tagliante distribuito [Forza/Lunghezza], contenuto nel piano della shell, applicato lungo i bordi (verso positivo indicato dalla freccia in figura). Vengono riportate inoltre i tagli V13 e V23 fuori dal piano dell’elemento shell: V23 3 V13 100
- 101. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 8.1 Nuova vista V13: sforzo tagliante distribuito [Forza/Lunghezza] applicato al bordo di normale parallela all’asse 1 ed agente in direzione 3 (per il segno si veda l’immagine precedente); V23: sforzo tagliante distribuito [Forza/Lunghezza] applicato al bordo di normale parallela all’asse 2 ed agente in direzione 3 (per il segno si veda l’immagine precedente). Sempre attraverso la proprietà Risultato è inoltre possibile visualizzare le reazioni nodali dell’elemento, cioè le forze che insieme ai carichi applicati (ad esempio il peso proprio) mantengono in equilibrio la shell. Fx: reazione [Forza] nodale dell’elemento in direzione X (sistema globale X,Y,Z) in un dato nodo; Fy: reazione [Forza] nodale dell’elemento in direzione Y (sistema globale X,Y,Z) in un dato nodo; Fz: reazione [Forza] nodale dell’elemento in direzione Z (sistema globale X,Y,Z) in un dato nodo; Mx: reazione [Forza*Lunghezza] nodale dell’elemento con asse momento in direzione X (sistema globale X,Y,Z); My: reazione [Forza*Lunghezza] nodale dell’elemento con asse momento in direzione Y (sistema globale X,Y,Z) in un dato nodo; Mz: reazione [Forza*Lunghezza] nodale dell’elemento con asse momento in direzione Z (sistema globale X,Y,Z) in un dato nodo. I versi di tali coppie sono positivi se rispettano la regola della mano destra. 8.1.9 Pressioni sul terreno … Selezionando la voce di menu o la rispettiva icona si apre l’apposita finestra che consente la creazione di una nuova vista della struttura con una rappresentazione per colori delle pressioni sul terreno al disotto dei nodi di fondazione. Il comando è disponibile nel caso in cui sia già stata eseguita e non sia mai stata eliminata la risoluzione completa del lavoro. Le preferenze di apertura della vista sono: • il tipo: ovviamente il tipo selezionato è Pressioni sul terreno; • il nome. Di default viene proposto il nome Pressioni terreno con specificata la condizione o la combinazione scelta; è consentito all’utente di cambiare a piacere il nome della vista; nel caso in cui l’utente abbia personalizzato il nome della vista viene modificato l’aspetto del tasto disponibile di fianco al menu a tendina che riporta al di sopra del simbolo di default un fulmine rosso. L’utente può reimpostare il nome di default della vista premendo tale tasto che torna quindi ad avere l’aspetto normale. • la finestra di destinazione. Di default viene scelta la finestra Modellazione. L’utente può, attraverso l’apposito menu a tendina che riporta l’elenco delle finestre di modellazione già presenti nella commessa, selezionarne un’altra o, in alternativa, collocare la vista in una nuova finestra di modellazione; Nell’area riservata ai dettagli viene inoltre richiesto: • attraverso l’apposito menu a tendina che riporta la lista dei modelli ad elementi finiti realizzati per calcolare la struttura, per quale modello si desidera visualizzare le pressioni sul terreno nel caso di strutture e norme che richiedono lo studio di più modelli. • i parametri per settare la modalità di visualizzazione sono analoghi a quelli della finestra Sollecitazioni gusci a cui si rimanda per i dettagli. • selezionando nelle opzioni la voce “riferiti ad una condizione o combinazione” è consentita la scelta della condizione/combinazione di cui si vuole la rappresentazione delle pressioni sul terreno; la scelta avviene attraverso i due menu a tendina che riportano la scelta tra le Condizioni elementari e le Famiglie di 7 combinazioni definite nella commessa. Le condizioni non sono presenti nella lista nel caso in cui il modello sia non lineare. In base alla scelta effettuata il secondo menu a tendina consente la scelta tra le condizioni o le combinazioni della famiglia prescelta. • selezionando nelle opzioni la voce “valori massimi” si ottiene l’apertura di una vista che riporta le pressioni sul terreno estreme massime tra tutte le famiglie di combinazioni della commessa. 101
- 102. 8 Strumenti delmenu Viste SismiCad 11.9 – Manuale d’uso • selezionando nelle opzioni la voce “valori minimi” si ottiene l’apertura di una vista che riporta le pressioni sul terreno estreme minime tra tutte le famiglie di combinazioni della commessa. Cliccando su OK si ottiene l’apertura, nella finestra prescelta, della nuova vista che diventa quella corrente. All’interno della vista viene visualizzato in Zoom esteso e vista assonometrica il modello ad elementi finiti con i nodi delle travi di fondazione o le shell di piastre di fondazione colorate secondo le impostazioni fornite. Viene inoltre visualizzata l’impronta della trave di fondazione a bande di colore. Per ottenere una rappresentazione a facce piene si utilizzino i comandi di riempimento facce. All’apertura della vista il programma controlla che sia aperta la finestra Mappatura colori. In caso contrario l’utente viene avvertito con un apposito messaggio (opzionale in base alle impostazioni delle Opzioni Avanzate); rispondendo affermativamente la finestra viene aperta automaticamente. Oltre a poter visualizzare le proprietà di tutti gli elementi finiti rappresentati nella vista è possibile, selezionando un nodo del modello appartenente ad elementi di fondazione, visualizzare nella finestra delle proprietà per ciascuna condizione/combinazione i valori della pressione sul terreno. Sono inoltre riportati i valori di pressione estremi. Selezionando l’impronta di una trave di fondazione vengono visualizzate le sollecitazioni per unità di lunghezza della molla che simula il terreno; i parametri di sollecitazione interrogabili sono le tre forze e la coppia torcente. Nel caso in cui si interroghi la F2 (forza verticale) vengono anche mostrate la pressione equivalente (rapporto tra F2 e la dimensione trasversale dell’impronta di fondazione) e le pressioni equivalenti estreme. In questa sede il valore della pressione visualizzato è inteso come pressione = spostamento verticale * K di Winkler, con eventuali limiti superiore ed inferiore le pressioni verticali limiti per innalzamento ed abbassamento (caso di terreno elastoplastico). Nel caso di nodo con elementi concorrenti aventi ciascuno un proprio K di Winkler, viene impiegato il K di Winkler maggiore. Nel caso di nodi dove è presente un plinto i valori puntuali riportati sono solo indicativi; si rimanda alla verifica del plinto per la valutazione dei valori esatti. 8.1.10 Tensioni ideali gusci Selezionando la voce di menu o la rispettiva icona si apre l’apposita finestra che consente la creazione di una nuova vista della struttura con una rappresentazione per colori dei rapporti σ id σ lim degli elementi shell, a seconda del criterio di cedimento selezionato, dove σ id è la tensione ideale di confronto e σ lim è la tensione limite resistente del materiale. Il comando è disponibile nel caso in cui sia già stata eseguita e non sia mai stata eliminata la risoluzione completa del lavoro. Le preferenze di apertura della vista sono: • il tipo: ovviamente il tipo selezionato è Tensioni ideali gusci; • il nome. Di default viene proposto il nome Tensioni ideali gusci con specificati il criterio di cedimento e la condizione o la combinazione scelti; è consentito all’utente di cambiare a piacere il nome della vista; nel caso in cui l’utente abbia personalizzato il nome della vista viene modificato l’aspetto del tasto disponibile di fianco al menu a tendina che riporta al di sopra del simbolo di default un fulmine rosso. L’utente può reimpostare il nome di default della vista premendo tale tasto che torna quindi ad avere l’aspetto normale; • la finestra di destinazione. Di default viene scelta la finestra Modellazione. L’utente può, attraverso l’apposito menu a tendina che riporta l’elenco delle finestre di modellazione già presenti nella commessa, selezionarne un’altra o, in alternativa, collocare la vista in una nuova finestra di modellazione. Nell’area riservata ai dettagli viene inoltre richiesto: • attraverso l’apposito menu a tendina che riporta la lista dei modelli ad elementi finiti realizzati per calcolare la struttura, per quale modello si desidera visualizzare le tensioni ideali dei gusci nel caso di strutture e norme che richiedono lo studio di più modelli; • i parametri per settare la modalità di visualizzazione sono analoghi a quelli della finestra Sollecitazioni gusci a cui si rimanda per i dettagli; 102
- 103. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 8.1 Nuova vista • selezionando nelle opzioni la voce “riferiti ad una condizione o combinazione” è consentita la scelta della condizione/combinazione di cui si vuole la rappresentazione delle tensioni ideali; la scelta avviene attraverso i due menu a tendina che riportano la scelta tra le Condizioni elementari e le Famiglie di 7 combinazioni definite nella commessa. Le condizioni non sono presenti nella lista nel caso in cui il modello sia non lineare. In base alla scelta effettuata il secondo menu a tendina consente la scelta tra le condizioni o le combinazioni della famiglia prescelta; • selezionando nelle opzioni la voce “valori massimi” si ottiene l’apertura di una vista che riporta le tensioni ideali estreme massime nell’inviluppo prescelto dall’utente alla voce Inviluppo; • selezionando nelle opzioni la voce “valori minimi” si ottiene l’apertura di una vista che riporta le tensioni ideali estreme minime nell’inviluppo prescelto dall’utente alla voce Inviluppo; • è possibile selezionare il criterio di calcolo della σ id (= criterio di cedimento) e, se previsto dal criterio, il tipo di confronto. Il tipo di confronto viene utilizzato per la colorazione delle shell che viene realizzata grafitando il rapporto tra sigma ideale e sigma limite ricavato dalla trazione o dalla compressione sulla base della scelta effettuata. Cliccando su OK si ottiene l’apertura, nella finestra prescelta, della nuova vista che diventa quella corrente. All’interno della vista viene visualizzato in Zoom esteso e vista assonometrica il modello ad elementi finiti con le shell colorate secondo le impostazioni fornite per la visualizzazione dei rapporti σ id σ lim degli elementi shell. La colorazione tiene conto della peggiore situazione in ogni nodo rispetto alle tre facce possibili (positiva, mezzeria o negativa). Per ottenere una rappresentazione a facce piene si utilizzino i comandi di riempimento facce. All’apertura della vista il programma controlla che sia aperta la finestra Mappatura colori. In caso contrario l’utente viene avvertito con un apposito messaggio (opzionale in base alle impostazioni delle Opzioni Avanzate); rispondendo affermativamente la finestra viene aperta automaticamente. Selezionando una shell vengono riportati nella finestra delle proprietà i dati del guscio in esame e, per ciascun nodo della shell selezionata, per ciascun criterio disponibile, i rapporti di verifica per ciascun contesto selezionato (condizione/combinazione) nonché le valori estremi della shell. Può occorrere la condizione che il criterio prescelto non sia applicabile a qualche elemento shell a causa delle caratteristiche del materiale, es. Von Mises per shell in C.A.. In tal caso, per tali elementi, non viene rappresentato alcun valore. Selezionando la voce di menu o la rispettiva icona Dettagli… (presente nel menu Strumenti) si apre l’apposita finestra che consente l’analisi in dettaglio delle tensioni ideali per il guscio selezionato. 103
- 104. 8 Strumenti delmenu Viste SismiCad 11.9 – Manuale d’uso In essa sono riportati: • per ciascun nodo del guscio i parametri di sollecitazione; • per ciascun punto in corrispondenza dei nodi le tensioni ideali e i valori di confronto per il criterio richiesto; • i cerchi di Mohr; • i valori estremi. Nella zona grafica a sinistra è possibile cliccare il punto interessato; sono inoltre presenti gli strumenti per navigare la vista. Cliccando con il tasto sx del mouse sopra l’immagine dei cerchi di Mohr è possibile rappresentare nel riquadro di sinistra la direzione di azione della σ e il piano contenente la τ : la direzione viene graficata con un segmento di colore magenta mentre il piano con un cerchio di colore ciano. 8.1.10.1 Cenni sulla teoria dei criteri di cedimento Siano σ Lim.t e σ Lim.c rispettivamente le tensioni limite a trazione e compressione del materiale, in segno (positiva la prima, negativa la seconda): i criteri di cedimento adottati da SismiCad prevedono il calcolo dei rapporti fra le tensioni di confronto σ (o altresì denominate σ id ) coi valori limite ∗ suddetti. Le espressioni del tipo σ ∗ ≤ σ Lim.t σ ∗ ≤ σ Lim.c si dicono condizioni di sicurezza. Siano σ1 , σ 2 , σ 3 le tensioni principali, con la condizione σ 3 ≤ σ 2 ≤ σ1 . I criteri di cedimento previsti sono i seguenti: • Rankine • Tresca • Von Mises • Beltrami • Grashof • Mohr-Coulomb I criteri di Tresca, Von Mises e Beltrami sono applicabili solo a materiali a comportamento simmetrico, ossia con σ Lim.t = σ Lim.c (a questo punto indicato con σ Limite ); ne consegue la 104
- 105. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 8.1 Nuova vista necessità di una sola condizione di sicurezza (e σ viene anche detta “tensione ideale di ∗ confronto”). Viceversa i criteri di Rankine e Grashof considerano in generale materiali a comportamento non simmetrico (con σ Lim.t ≠ σ Lim.c ), per cui si hanno due condizioni di sicurezza. Secondo il criterio di Mohr-Coulomb, previsto anch’esso per materiali a comportamento non simmetrico, le tensioni principali influenzano il calcolo delle effettive tensioni limite da utilizzarsi per l’unica condizione di sicurezza. Si riportano di seguito le condizioni di sicurezza per ciascun criterio previsto (ν = coefficiente di Poisson del materiale). Criterio di Rankine: σ 1 ≤ σ Lim.t σ 3 ≤ σ Lim.c Criterio di Tresca: σ 1 - σ 3 ≤ σ Limite Criterio di Von Mises: σ 12 + σ 2 + σ 32 − (σ 1σ 2 + σ 2σ 3 + σ 3σ 1 ) ≤ σ Limite 2 Criterio di Beltrami: σ 12 + σ 2 + σ 32 − 2ν ⋅ (σ 1σ 2 + σ 2σ 3 + σ 3σ 1 ) ≤ σ Limite 2 Criterio di Grashof: σ 1 −ν ⋅ (σ 2 + σ 3 ) ≤ σ Lim.t σ 3 −ν ⋅ (σ 1 + σ 2 ) ≤ σ Lim.c Criterio di Mohr-Coulomb: σ3 ≤ 0 ⇒ σ1 ≤ 0 ⇒ σ 3 ≤ σ Lim.c σ Lim.c − σ 3 ⇒ σ1 > 0 ⇒ σ 1 ≤ σ Lim.t σ Lim.c σ3 > 0 ⇒ σ 1 ≤ σ Lim.t 8.1.11 Verifiche Selezionando la voce di menu o la rispettiva icona si apre l’apposita finestra che consente la creazione di una nuova vista della struttura destinata alle operazioni di verifica e di indagine dello stato di verifica degli elementi strutturali. Le preferenze di apertura della vista sono: • il tipo: ovviamente il tipo selezionato è Verifiche; • il nome. Di default viene proposto il nome Verifiche; è consentito all’utente di cambiare a piacere il nome della vista; nel caso in cui l’utente abbia personalizzato il nome della vista viene modificato l’aspetto del tasto disponibile di fianco al menu a tendina che riporta al di sopra del simbolo di default un fulmine rosso. L’utente può reimpostare il nome di default della vista premendo tale tasto che torna quindi ad avere l’aspetto normale. •la finestra di destinazione. Di default viene scelta la finestra Verifiche. L’utente può, attraverso l’apposito menu a tendina che riporta l’elenco delle finestre di verifica già presenti nella commessa, selezionarne un’altra o, in alternativa, collocare la vista in una nuova finestra di verifica; Nell’area riservata ai dettagli non vengono richieste ulteriori informazioni. Tale vista è preposta alla creazione, gestione e cancellazione delle verifiche degli elementi strutturali. 105
- 106. 8 Strumenti delmenu Viste SismiCad 11.9 – Manuale d’uso A seconda della natura di ciascun elemento strutturale sono rappresentati nella vista le sue sottoporzioni, l’intero elemento ovvero l’elemento strutturale raggruppato assieme ad altri (superelemento). Ciascun elemento rappresentato è colorato conformemente al suo stato di verifica; gli stati possibili ed i corrispondenti colori di default (che possono eventualmente essere personalizzati dall’Utente) sono i seguenti: • elemento mai verificato (predefinito bianco); • superelemento mai verificato (predefinito giallo): si tratta di una travata, una pilastrata, un superelemento in acciaio o legno della quale sono stati specificati gli elementi componenti, ma del quale non è ancora stata eseguita la verifica; normalmente la definizione di un superelemento è preliminare ad un’operazione di verifica massiva (es. progetto automatico armature). Si presti attenzione al fatto che la grafica relativa ai superelementi in legno e in acciaio non utilizza un solido 3D avente per sezione la sezione effettiva del superelemento in quanto, altrimenti, si avrebbe la sovrapposizione tra il superelemento e il pezzo d’asta semplice e l’utente incontrerebbe delle difficoltà nel visualizzare e selezionare le due entità sovrapposte. Si è quindi deciso di adottare una grafica convenzionale rappresentata da due piani intersecantisi a 90 gradi della lunghezza del superelemento. In questo modo è possibile visualizzare e selezionare le entità separatamente, senza avvalersi dei comandi di visualizzazione; • elemento verificato e con verifiche soddisfatte (predefinito verde); • elemento verificato ma con verifiche non soddisfatte (predefinito rosso); • elemento verificato ma con verifiche invalidate (predefinito ciano); •elemento non verificabile (predefinito magenta): esistono rari casi di elementi non verificabili a causa di specifiche peculiarità (es. travi C.A. di falda e contemporaneamente di fondazione o pilastri il cui tronco ha quota inferiore di falda o quota superiore e inferiore generiche). Selezionando un elemento è possibile indagare le sue proprietà attraverso la finestra proprietà. Attraverso il comando Elaborati è possibile accedere ai documenti di verifica di qualunque elemento 7 verificato. 8.1.12 Sfruttamento aste acciaio Selezionando la voce di menu o la rispettiva icona si apre l’apposita finestra che consente la creazione di una nuova vista della struttura destinata alle operazioni di indagine dello stato di sfruttamento delle aste in acciaio. Il comando è disponibile nel caso in cui sia già stata eseguita almeno una volta la creazione modello ed il lavoro contiene delle travi o delle colonne in acciaio. Le preferenze di apertura della vista sono: • il tipo: ovviamente il tipo selezionato è Sfruttamento aste acciaio; • il nome. Di default viene proposto il nome Sfruttamento aste acciaio; è consentito all’utente di cambiare a piacere il nome della vista; nel caso in cui l’utente abbia personalizzato il nome della vista viene modificato l’aspetto del tasto disponibile di fianco al menu a tendina che riporta al di sopra del simbolo di default un fulmine rosso. L’utente può reimpostare il nome di default della vista premendo tale tasto che torna quindi ad avere l’aspetto normale. • la finestra di destinazione. Di default viene scelta la finestra Verifiche. L’utente può, attraverso l’apposito menu a tendina che riporta l’elenco delle finestre di verifica già presenti nella commessa, selezionarne un’altra o, in alternativa, collocare la vista in una nuova finestra di verifica; Nell’area riservata ai dettagli vengono inoltre richieste: • il tipo di rappresentazione dell’asta. È possibile scegliere tra - contenitore: l’asta ha una sezione rettangolare individuata dalla massima altezza e larghezza della sezione reale; - sezione reale: l’asta è rappresentata con la sezione reale. Tale scelta può comportare una notevole lentezza nell’apertura e nel ridisegno della vista nel caso in cui le aste presenti siano molte e abbiamo sezioni con molti raccordi (quali ad esempio le aste in acciaio); - 20: l’asta ha sezione quadrata 20 x 20. 106
- 107. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 8.2 Modifica vista… • vengono inoltre richiesti i dati per la definizione delle bande di colore e nello specifico il riferimento, la modalità di interpolazione del colore, il numero di bande e i colori delle bande. Tali dati sono gli stessi richiesti in apertura o modifca di una vista di sollecitazioni gusci a cui si rimanda per maggiori dettagli. Gli elementi asta in acciaio di cui si sono preventivamente eseguite le verifiche vengono colorati secondo una gradazione di colori che individua il grado di sfruttamento dell’asta. La scala di valori adottata per la colorazione scelta è rappresentata nella finestra mappatura colori. Le aste in acciaio di cui non sono ancora state eseguite le verifiche o le cui verifiche sono state invalidate sono riportate con la colorazione di elemento non ancora verificato. Tale vista è preposta all’indagine del grado di sfruttamento degli elementi in acciaio per quanto riguarda la verifiche a resistenza. Selezionando un’asta che contiene le informazioni di sfruttamento è possibile indagare le sue proprietà attraverso la finestra proprietà; oltre alle informazioni relative alla sezione, al materiale e alla lunghezza dell’asta, i dati relativi alla sfruttamento sono diversi a seconda della norma di verifica adottata. In generale vengono riportati: • il coefficiente di sfruttamento massimo per l’asta selezionata con indicata la sezione in cui si verifica tale situazione; • lo stato di verifica dell’asta; • l’indice della sezione scelta: alla prima selezione la sezione scelta dal programma è quella in cui si ha lo sfruttamento massimo; • la posizione: indica la distanza dall’estremo iniziale dell’asta della sezione selezionata nella proprietà Indice sezione; • i singoli coefficienti di sfruttamento e la combinazione in cui sono più alti per la sezione indicata nella proprietà Indice sezione. Eseguendo infatti uno o più doppi clic sulla proprietà Indice sezione o attraverso il menu a tendina presente nella proprietà è possibile cambiare la sezione in cui visualizzare i vari coefficienti di sfruttamento per poter analizzare anche quantitativamente l’andamento dello sfruttamento lungo l’asta. I coefficienti di sfruttamento dipendono dalla norma di verifica adottata. Nel caso di tensioni ammissibili si può avere il coefficiente di sfruttamento per le condizioni di tipo I e quello per le condizioni di tipo I+II e il coefficiente di sfruttamento è dato dal rapporto tra la sigma ideale nella sezione e la sigma ammissibile. Nel caso di Eurocodice 3 si possono avere più coefficienti di sfruttamento (a trazione, a compressione, a flessione semplice…) a seconda di come è sollecitata l’asta nelle singole sezioni e il coefficiente di sfruttamento è dato dal rapporto tra la sollecitazione di progetto e quella resistente della sezione trasversale. Per qualsiasi normativa coefficienti di sfruttamento maggiori di 1 indicano delle situazioni di non verifica della sezione. All’apertura della vista il programma controlla che sia aperta la finestra Mappatura colori. In caso contrario l’utente viene avvertito con un apposito messaggio (opzionale in base alle impostazioni delle Opzioni Avanzate); rispondendo affermativamente la finestra viene aperta automaticamente. 8.2 MODIFICA VISTA… Selezionando la voce di menu o la rispettiva icona si apre l’apposita finestra che consente la modifica della vista corrente. È possibile modificare: • il tipo di vista; • il nome della vista; • le caratteristiche proprie del tipo di vista riportate nei dettagli Il comando è sempre disponibile. Nel caso in cui la vista corrente non abbia alcun significato (ad esempio sia una vista relativa alla modellazione ma sia stata invalidata la risoluzione del lavoro)a 107
- 108. 8 Strumenti delmenu Viste SismiCad 11.9 – Manuale d’uso fianco del tipo e della finestra di destinazione viene riportato un lucchetto chiuso che avverte l’utente dell’impossibilità di effettuare modifiche alla vista e la parte dei dettagli non è attiva. Selezionando l’opzione Anteprima ogni modifica di visualizzazione viene immediatamente aggiornata nella vista corrente. In caso contrario le modifiche vengono rese attive all’atto della chiusura del dialogo tramite il tasto OK. Selezionando Annulla le modifiche apportate alla vista non vengono eseguite. 8.3 CHIUDI VISTA Attraverso il comando Chiudi è possibile effettuare la chiusura della vista corrente. Il comando non è attivo nel caso in cui la vista corrente sia l’unica vista nella finestra. Per la modalità di chiusura della finestra e di conseguenza di tutte le viste della finestra si rimanda al menu Finestre. 108
- 109. 9 Strumenti del menu Database Si riporta l’elenco dei comandi del menu Database. Al termine di ogni paragrafo di descrizione del comando viene indicato in quale barra degli strumenti il comando è eventualmente inserito. La completa descrizione geometrica, di materiali e di carico della struttura si appoggia alle definizioni dei materiali, delle sezioni in c.a., legno e acciaio, delle reticolari, delle cerniere, delle sezioni dei solai, degli elementi e dei terreni di fondazione, delle funzioni, dei riferimenti altimetrici (livelli e solai) e dei valori unitari dei carichi. Tali definizioni sono parte integrante della commessa e possono eventualmente essere importate da altri lavori. Tutte le definizioni, di qualunque tipo, hanno una proprietà Descrizione (è un testo specificato dall’utente) che viene estesamente impiegata da SismiCad ogni volta che deve indicare, riepilogare od elencare le definizioni; è buona norma fornire descrizioni: • concise; • chiare; • riepilogative; • univoche. Il programma non sindaca sulle proprietà Descrizione fornite dall’utente e non pone limiti alla dimensione di tali proprietà, ma risulta chiaro che una politica rigorosa di denominazione agevola notevolmente nel prosieguo del lavoro e nell’interpretazione dei risultati. Ogni volta che si tenta di variare un valore presente nel Database, il programma verifica se tale informazione viene impiegata nella commessa e, nel caso lo sia, l’utente viene avvertito delle conseguenze dell’operazione. Ad esempio se si tenta di modificare o eliminare la sezione usata da una trave, a calcolo già eseguito, il programma avverte che la modellazione andrà perduta e che le eventuali verifiche saranno invalidate. I valori numerici sono espressi nell’unità di misura indicata a fianco alla casella di inserimento. Mediante l’apposita icona eventualmente presente nella parte bassa della finestra l’utente può impostare l’unità di misura. 9.1 PREFERENZE… Si apre il dialogo che permette di configurare le preferenze della commessa. Di ciascuna categoria di preferenze è possibile ripristinare i valori di default mediante l’apposito bottone Predefiniti. L’indicazione “(default)” che compare su alcune descrizioni specifica che il corrispondente valore verrà impiegato per quegli elementi in cui all’atto dell’inserimento è stato richiesto dall’utente di utilizzare il valore di default. Il comando è inserito nella barra degli strumenti Standard e in quella DB 1. 9.1.1 Generali È possibile specificare:
- 110. 9 Strumenti delmenu Database SismiCad 11.9 – Manuale d’uso • il metodo di analisi; • la norma di verifica; • i parametri di configurazione comuni degli elementi in c.a.; • i parametri di configurazione comuni degli elementi in legno; • i parametri di configurazione comuni degli elementi in acciaio; • i parametri di configurazione comuni degli elementi in muratura. 9.1.1.1 Metodi di analisi Attraverso l’apposito menu a tendina è possibile selezionare la norma di analisi da adottare per il calcolo della struttura. È possibile scegliere tra: • Edificio non sismico • Analisi statica D.M. 16-01-96 • Analisi dinamica D.M. 16-01-96 • Analisi statica lineare OPCM 3431 • Analisi dinamica OPCM 3431 • Analisi statica non lineare OPCM 3431 • D.M. 14-09-05: Norme Tecniche per le Costruzioni • D.M. 14-01-08: Norme Tecniche per le Costruzioni 9.1.1.1.1 Edificio non sismico Selezionando Edificio non sismico non si intende svolgere l’analisi sismica del manufatto. Il tasto Dettagli… è comunuqe attivo in quanto è necessario indicare i dati richieste per le verifiche geotecniche. 110
- 111. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 9.1 Preferenze… • Coefficiente di sicurezza portanza fondazioni superficiali: il valore viene utilizzato per la segnalazione di non verifica per le pressioni sul terreno; il valore da indicare è contenuto nel D.M. 88 e normalmente vale 3. Impostando Default questo è il valore che viene assunto. •Coefficiente di sicurezza portanza pali: il valore viene utilizzato per la segnalazione di non verifica per capacità portante dei pali; il valore da indicare rappresenta il limite massimo tra carico verticale applicato a ciascun palo e la sua capacità portante ultima; il valore da indicare è contenuto nel D.M. 88 e normalmente vale 2.5. Impostando Default questo è il valore che viene assunto. Mediante l’apposito bottone Predefiniti è possibile ripristinare i valori di default consigliati. 9.1.1.1.2 Analisi statica D.M. 16-01-96 Selezionando Analisi statica D.M. 16-01-96 è possibile effettuare l’analisi sismica del manufatto attraverso il metodo di analisi statica prescritto nel D.M. 16-01-96. Cliccando sull’apposito tasto Dettagli… si apre una finestra per l’inserimento dei dati di normativa: • Tipo di struttura: l’utente deve scegliere se la struttura che si va a realizzare è un edificio nuovo o esistente in muratura o se è un edificio non in muratura. Tale scelta influenzerà la possibilità di effettuare le verifiche della muratura oltre al controllo del coefficiente di struttura scelto dall’utente; • Grado di sismicità; • Coefficiente di protezione sismica; • Coefficiente di fondazione; • Coefficiente di struttura; 111
- 112. 9 Strumenti delmenu Database SismiCad 11.9 – Manuale d’uso • Coefficiente di risposta lungo x; • Coefficiente di risposta lungo y; • Rotazione del sisma rispetto agli assi: consente di indurre il sisma nel manufatto con direzione diversa da quella degli assi di riferimento X e Y; • Quota '0' sismico: le azioni sismiche e i loro valori verranno conteggiate a partire dalla quota indicata. In particolare le masse al di sotto dello zero sismico non verranno prese in considerazione e nel caso di analisi statica le altezze per il calcolo dei coefficienti γi verranno computate a partire dallo zero sismico imposto dall’utente; • Coefficiente per il controllo degli spostamenti di interpiano; • Sisma Z: coefficiente sismico verticale; il programma consente l’inserimento di un valore scelto tramite il menu a tendina. Il D.M. 16-1-96 al punto C.6.1.3. prevede un coefficiente sismico verticale di 0.2 per luci maggiori di 20 m e strutture spingenti o 0.4 per gli sbalzi; la effettiva considerazione del sisma verticale verrà indicata dall’utente all’atto dell’inserimento di ciascun elemento strutturale (ove previsto); • Eccentricità aggiuntive: attraverso le due tabelle presenti nella finestra è possibile impostare le eccentricità ai piani e alle falde secondo quanto richiesto in C.6.1.2. Nelle apposite tabelle vengono riportati i livelli e le falde precedentemente definiti dall’utente. Le eccentricità aggiuntive costituiscono condizioni elementari di carico autonome. Esse vanno combinate con le altre condizioni elementari in sede di definizione delle combinazioni. Le eccentricità aggiuntive non vengono chieste se il tipo di struttura è in muratura. Si presti particolare attenzione al fatto che il programma non segnala la necessità di impostare le eccentricità (cosa che dipende dalle dimensioni della struttura); • Verifiche geotecniche D.M. 11-03-88: vengono richiesti i dati relativi alle verifiche geotecniche. Tali valori sono gli stessi previsti per l’analisi non sismica al cui paragrafo si rimanda per maggiori dettagli. Selezionando l’analisi statica e il tipo di struttura in muratura è possibile effettuare l’analisi sismica del manufatto attraverso il metodo POR; nel caso in cui non sia possibile effettuare l’analisi della struttura con il metodo POR (ad esempio per assenza di piani rigidi) le verifiche verranno condotte utilizzando l’analisi statica. Si ricorda che, ai sensi del D.M. 20-11-87 e la circolare LL.PP. n. 65 10-04-97, il coefficiente di struttura con il metodo POR va posto pari a 4 nel caso di edifici esistenti e pari a 2 nel caso di nuova costruzione. In questo secondo caso il tagliante statico risulta la metà rispetto al primo caso, ma in sede di verifica si applica alla resistenza dei materiali un coefficiente riduttivo pari a 3. 9.1.1.1.3 Analisi dinamica D.M. 16-01-96 Selezionando Analisi dinamica D.M. 16-01-96 è possibile effettuare l’analisi sismica del manufatto attraverso il metodo di analisi dinamica prescritto nel D.M. 16-01-96. Cliccando sull’apposito tasto Dettagli… si apre una finestra per l’inserimento dei dati di normativa: 112
- 113. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 9.1 Preferenze… I primi dati richiesti sono gli stessi appena visti per l’analisi statica; non vengono richieste le eccentricità aggiuntive ed i coefficienti di risposta. Si attivano le possibilità di selezione relative a: • Numero frequenze: si imposti il numero dei modi di vibrare da considerare; • Metodo di Ritz. I dati relativi alle verifiche geotecniche sono gli stessi appena visti per l’analisi non sismica. Nella finestra è possibile accedere ad una seconda scheda “Spettro” nella quale è possibile selezionare: • metodo di combinazione; • tipo di spettro. In essa è possibile, attraverso il menu a tendina, impostare lo spettro di risposta da adottare scegliendolo tra quelli definiti nel database delle Funzioni. Per chiarimenti relativi al metodo di combinazione ed al metodo di Ritz si rimanda al manuale in linea del solutore interno al capitolo “La risposta allo spettro”. 9.1.1.1.4 OPCM 3431: analisi statica lineare, dinamica modale e analisi statica non lineare I dati relativi alla analisi statica lineare sono comuni anche al caso di analisi dinamica modale e di analisi statica non lineare. 113
- 114. 9 Strumenti delmenu Database SismiCad 11.9 – Manuale d’uso Selezionando Analisi statica lineare OPCM 3431 o Analisi dinamica OPCM 3431 è possibile effettuare l’analisi sismica del manufatto attraverso il metodo di analisi statica lineare o dinamica prescritto in OPCM 3431. Cliccando sull’apposito tasto Dettagli… si apre una finestra per l’inserimento dei dati di normativa che presenta sette schede: • Tipologia • Dati generali • Dati del suolo • Dati per analisi elastiche • Coefficienti azioni variabili • Spettri • Verifiche geotecniche • Dati di torsione accidentale Selezionando, invece, Analisi statica non lineare OPCM 3431 è possibile effettuare l’analisi sismica del manufatto attraverso il metodo di analisi statica non lineare prescritto in OPCM 3431. Cliccando sull’apposito tasto Dettagli… si apre una finestra per l’inserimento dei dati di normativa che presenta schede analoghe agli altri due casi. In più è presente una apposita scheda per definire i dati per l’analisi statica non lineare. 9.1.1.1.4.1 Tipologia È possibile selezionare la tipologia strutturale settando i vari parametri necessari. L’utente deve scegliere se la struttura è un edificio esistente, in cemento armato, acciaio o muratura. Edificio esistente. Si dichiari se l’edificio è esistente. In questo caso si definisca il livello di conoscenza. Se si è scelto un metodo di analisi lineare si potrà procedere al calcolo utilizzando lo spettro ridotto dal fattore di struttura (11.2.2.2). Nel caso in cui si stia eseguendo un’analisi non lineare si utilizzerà lo spettro elastico (11.2.5.4). Sempre nel caso di analisi non lineare è possibile selezionare, attraverso l’apposito menu a tendina, la modalità di verifica per stato limite di danno lieve. Selezionando Spostamenti di interpiano il programma controlla che lo spostamento di interpiano tra punti corrispondenti di piani adiacenti non superi il valore assegnato dall’utente nel dialogo dei dati generali analogamente a quanto viene controllato in caso di analisi elastiche. Selezionando Rotazioni alla corda la verifica SLDL consiste nel confronto della rotazione alla corda valutata alle estremità di ogni superelemento (unione di più aste a formare l’elemento monodimensionale prima del frazionamento per la modellazione a fibre) con la rotazione ultima per 114
- 115. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 9.1 Preferenze… lo stato limite di danno lieve. Tale scelta non è disponibile in caso di analisi lineare nella quale il controllo è sempre legato agli spostamenti di interpiano. Nel caso di scelta di edificio in c.a., acciaio o muratura l’utente deve definire i seguenti parametri per il calcolo in automatico dei fattori di struttura: • Tipologia: (punto 5.3.2 e 5.7.2 di OPCM 3431 per edifici in c.a. e punto 6.3.3 per edifici in acciaio) si definisce la tipologia strutturale dell’edificio che si sta modellando. Alla tipologia è associato il valore “q0” per il calcolo del fattore di struttura. • Alfau/Alfa1: (punto 5.3.2 di OPCM 3431 per edifici in c.a., punto 6.3.3 per edifici in acciaio e punto 8.1.3 per edifici in muratura) rapporto di sovraresistenza stabilito da OPCM 3431 per il calcolo del fattore di struttura in relazione alla tipologia strutturale. Sulla base della tipologia indicata, se necessaria, il programma propone i valori di sovraresistenza di normativa. È possibile inserire un valore diverso da quello proposto dalla normativa inserendolo in sostituzione delle proposte fatte attraverso il menu a tendina. I valori di sovraresistenza proposti dalla norma possono infatti essere superati se il valore è stato calcolato tramite una analisi statica non lineare. • Categoria di duttilità delle membrature in acciaio: (punto 6.5.3.1 di OPCM 3431) consente la definizione della capacità di deformazione plastica delle membrature compresse. L’utente deve definire la categoria di duttilità delle membrature e in fase di verifica o di lettura dei risultati del solutore il programma controlla che le aste inserite rispettino effettivamente l’impostazione effettuata. È possibile selezionare contemporaneamente più di un tipo di struttura (cemento armato, acciaio e muratura) nel caso in cui la struttura realizzata sia mista. Il calcolo del fattore di struttura q proposto sarà il minore tra quelli delle varie tipologie. Nel caso in cui la tipologia impostata sia “Struttura a telaio” o “Struttura Prefabbricata a telaio” in c.a. a valle della soluzione viene verificato il punto 5.3.1 della OPCM 3431 nella parte dedicata alle strutture a telaio. In particolare viene valutata la resistenza affidata a telai spaziali nel modo seguente: • per ciascun livello e per ciascuna combinazione sismica vengono calcolati la risultante delle azioni orizzontali e la risultante dei tagli al piede dei pilastri; • viene proiettata la risultante dei tagli al piede dei pilastri sulla direzione della risultante delle azioni orizzontali; • la proiezione, divisa per il modulo della risultante delle azioni orizzontali, viene confrontata con l’aliquota del 65% indicata dalla norma. La presenza di giunto di dilatazione in un edificio invalida le metodologie di valutazione dei centri di rigidezza e della tipologia della struttura ai fini della valutazione del fattore di struttura. Le metodologie implementate hanno senso solo se applicate separatamente su ciascuna porzione individuata dai giunti. Infatti esse consistono nell’applicare in tre condizioni elementari distinte una coppia e due carichi orizzontali unitari nel baricentro delle masse dell’ultimo piano rigido ricavando i dati dalle deformazioni dei piani. In presenza di giunto vi sono tanti baricentri delle masse quanti sono i corpi separati da giunti. Incastrando in fondazione e mantenendo uno solo dei corpi si ottengono di questo i centri di rigidezza e il controllo della tipologia. Conviene creare commesse destinate allo scopo. Volendo risolvere l’edificio in un unico modello collegato in fondazione si assegnerà all’intero edificio la tipologia che fornisce il minore valore del fattore di struttura. 9.1.1.1.4.2 Dati generali Attivando la scheda “Dati generali” è possibile selezionare: 115
- 116. 9 Strumenti delmenu Database SismiCad 11.9 – Manuale d’uso • Zona sismica: oltre alle quattro zone previste al punto 3.2.1 caratterizzate dal rapporto ag/g è possibile nel caso di analisi statica e per edifici in zona 4 una analisi semplificata come indicato ai punti 5.8, 6.6 e 8.4 della OPCM 3431. Se si seleziona la voce Zona 4 analisi semplificata le forze di cui alla formula (4.2) vengono valutate sulla base del valore Sd(T1) inserito dall’utente, non vengono controllati gli spostamenti di interpiano, le componenti orizzontali della azione sismica vengono considerate non simultanee e la torsione accidentale viene considerata secondo 4.5.2 (4.3). • Categoria di importanza (tabella 4.3 della OPCM 3431). • Amplificazione topografica: (coefficiente St punto 3.2.3 della OPCM 3431) si applica ad edifici con fattore di importanza maggiore di 1 eretti sopra o in vicinanza di pendii. • Classe di duttilità: sono inseribili tre valori: - “NULL” corrispondente all’impiego dello spettro elastico quale spettro di progetto. Selezionando NULL il programma setta automaticamente ad 1 i fattori di struttura. - “A” alta capacità dissipativa (con fattori di struttura q>1 la presente versione del programma non rispetta il punto 5.4.7.1). In un edificio progettato in classe di duttilità ‘A’ le fondazioni vanno progettate con un nuovo modello in cui in fattore di struttura è posto q=1. - “B” bassa capacità dissipativa. • Coefficiente per limitazione degli spostamenti di interpiano (punto 4.11.2 della OPCM 3431). • Fattore di struttura orizzontale (punto 5.3.2 della OPCM 3431) nel caso in cui sia selezionato Default il programma propone il valore sulla base dei dati inseriti e lo riporta tra parentesi. In alternativa è possibile inserire un valore personalizzato. • Fattore di struttura verticale (punto 3.2.5 della OPCM 3431) come per il fattore di struttura orizzontale. • Rotazione del sisma rispetto agli assi: consente di indurre il sisma nel manufatto con direzione diversa da quella degli assi di riferimento. • Quota dello '0' sismico: le azioni sismiche e i loro valori verranno conteggiate a partire dalla quota indicata. In particolare le masse al di sotto dello zero sismico non verranno prese in considerazione e le altezze z nella formula (4.2) per il 116
- 117. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 9.1 Preferenze… calcolo delle forze statiche equivalenti verranno computate a partire dallo zero sismico. • Moltiplicatore del sisma in direzione X o Y (per default combinazioni): utilizzando questi dati è possibile incrementare o diminuire i coefficienti di combinazione del sisma in ciascuna delle direzioni proposti in automatico dal programma quando si utilizza il tasto Default rispetto ai valori previsti dalla OPCM 3431. • Smorzamento viscoso equivalente (%): secondo OPCM 3431 punto 3.2.3 formula (3.3) lo smorzamento viscoso ξ ha influenza solo sugli spettri elastici attraverso il coefficiente η. • Considerazione della torsione accidentale per piani flessibili: nel punto 4.4 OPCM 3431 prevede la considerazione di un’eccentricità accidentale ottenuta spostando il centro di massa di ogni piano in ogni direzione considerata di una distanza pari al 5% della dimensione massima del piano in direzione perpendicolare all’azione sismica. In analisi statica lineare il rispetto della norma è assicurato dalla introduzione di due condizioni di carico (eccentricità X ed eccentricità Y) nelle quali fare agire coppie torcenti date dal prodotto della forza statica equivalente per la distanza di cui sopra. L’interpretazione letterale della norma farebbe escludere la considerazione della torsione accidentale nel caso di piani flessibili. Attivando la opzione il programma applica nei nodi di piani flessibili coppie torcenti in aggiunta alle forze derivanti dalla analisi statica. • Torsione accidentale secondo 4.5.2 (4.3): attivando la opzione il programma non utilizza le condizioni di carico eccentricità X ed eccentricità Y per il modello SLU, ma solamente per il modello SLD. La determinazione del baricentro geometrico avviene nella scheda Dati di torsione accidentale: l’utente può scegliere di far calcolare il baricentrico geometrico dal programma o può definirlo manualmente. Si segnala che secondo OPCM 3431 è consentito l’impiego di questa modalità semplificata di valutazione della torsione accidentale sono nel caso di edifici con distribuzione simmetrica della rigidezza laterale e delle masse. Se la opzione è attiva in sede di verifica le sollecitazioni da sisma sugli elementi verticali vengono incrementate del coefficiente δ. Tale opzione è comunque sconsigliata. • Regolarità in pianta ed in elevazione: il controllo deve essere fatto dall’utente. Le opzioni sono inserite per completezza delle stampe e per effettuare il controllo sulla liceità di adozione della analisi statica. • Applicazione dello smorzamento viscoso agli spettri di progetto: attivando la opzione viene applicato il coefficiente η di cui al punto 3.2.3 (3.3) anche agli spettri di progetto. È sconsigliata l’attivazione dell’opzione senza particolari motivi e conoscenza della dinamica delle strutture. 9.1.1.1.4.3 Dati del suolo Il riferimento è ai punti 3.2.3 e 3.2.5 della OPCM 3431. Attivando la scheda “Dati del suolo” è possibile selezionare, attraverso l’apposito menu a tendina, la categoria di suolo della commessa; i valori dei coefficienti vengono aggiornati dal programma automaticamente. L’utente è comunque in grado di modificarli. 117
- 118. 9 Strumenti delmenu Database SismiCad 11.9 – Manuale d’uso 9.1.1.1.4.4 Dati per analisi elastiche Attivando la scheda “Dati per analisi elastiche” si attiva un dialogo diviso in due parti. La prima parte riguarda i dati richiesti nel punto 4.5.2 della OPCM 3431 per il calcolo delle forze orizzontali per l’analisi statica lineare. • Altezza: si imposti l’altezza della struttura. Nel caso in cui sia selezionato Default viene calcolata automaticamente dal programma e posta pari alla differenza tra la 118
- 119. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 9.1 Preferenze… zeta della proprietà Punto FEM più elevata degli elementi verticali inseriti e la quota dello 0 sismico impostato nella scheda Dati generali.; tale valore viene riportato tra le parentesi e può essere modificato dall’utente. Nel caso in cui i dati vengano impostati prima di effettuare l’input della struttura l’altezza viene posta pari a 0 e viene valutata dopo che l’utente ha effettuato l’input della struttura. • C1: coefficiente previsto in OPCM 3431 dipendente dalla tipologia dell’edificio. Nel caso in cui sia selezionato Default il valore viene automaticamente calcolato dal programma in base all’altezza e alla tipologia definita dall’utente nella scheda Tipologia. Nel caso in cui l’utente abbia impostato più tipologie il valore viene riportato il valore di C1 che restituisce l’accelerazione spettrale più alta. • T1: (primo periodo di vibrazione) nel caso in cui sia selezionato Default viene valutato automaticamente a partire dalla altezza e dal coefficiente C1. L’utente può comunque inserire un valore diverso facendo attenzione al fatto che modificando i valori della altezza o di C1 il programma ripropone il valore in automatico. La formula (4.1) si applica “in assenza di calcoli più dettagliati”. E’ consentito quindi dalla norma eseguire una analisi dinamica e ricavarsi così il primo periodo di vibrazione. Il periodo T1 è utilizzato dal programma per valutare la ordinata dello spettro di risposta di progetto. • Lambda: coefficiente previsto da OPCM 3431 dipendente dai piani dell’edificio; nel caso in cui sia selezionato Default viene valutato automaticamente sulla base dei livelli definiti dall’utente e del primo periodo di vibrazione. La seconda parte riguarda invece i dati relativi all’analisi dinamica modale ed è presente solo in casi di analisi dinamica. Vengono richiesti: • Numero frequenze: numero di modi di vibrare da considerare; il programma in sede di lettura dei risultati del solutore controlla che la massa partecipante sia superiore all’85% (punto 4.5.3 della OPCM 3431). Nel caso in cui non si raggiunga l’85% di partecipazione della massa occorre aumentare il numero di modi. • Metodo di combinazione: nella incertezza sulle differenze tra i periodi di vibrazione conviene selezionare sempre il metodo della combinazione quadratica completa (CQC). • Metodo di Ritz: per chiarimenti relativi al metodo di combinazione ed al metodo di Ritz si rimanda al manuale in linea del solutore interno al capitolo “La risposta allo spettro”. 9.1.1.1.4.5 Coefficienti azioni variabili Attivando la scheda “Coefficienti azioni variabili” è possibile inserire i valori del coefficiente ψ2 previsti al punto 3.3 della OPCM 3431 che non sempre coincidono con gli omonimi valori previsti da D.M. 9-1-96. 119
- 120. 9 Strumenti delmenu Database SismiCad 11.9 – Manuale d’uso I valori di normativa possono essere inseriti automaticamente selezionando la riga della condizione di carico e attivando un menu contestuale con il tasto destro del mouse. 9.1.1.1.4.6 Spettri Si veda il punto 4.5.2 della OPCM 3431. Attivando la scheda “Spettri” è possibile visualizzare gli spettri elastici e di progetto per azioni orizzontali e verticali. 120
- 121. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 9.1 Preferenze… Scorrendo con il cursore del mouse sopra ad uno spettro vengono visualizzate, sotto lo spettro in esame, l’ordinata spettrale al periodo selezionato. 9.1.1.1.4.7 Verifiche geotecniche Attivando la scheda “Verifiche geotecniche” si apre il dialogo seguente: I dati richiesti sono gli stessi visti per l’analisi di un edificio non sismico. La differenza sta nel valore dei due coefficienti di sicurezza, ricavati dalla OPCM 3431, che normalmente devono essere posti pari a 2 per le fondazioni superficiali e 1.7 per i pali. 9.1.1.1.4.8 Dati di torsione accidentale Attivando la scheda “Dati di torsione accidentale”, attiva nel caso di analisi statica lineare o di analisi dinamica modale, si apre il dialogo seguente: 121
- 122. 9 Strumenti delmenu Database SismiCad 11.9 – Manuale d’uso Nel punto 4.4 OPCM 3431 prevede la considerazione di un’eccentricità accidentale ottenuta spostando il centro di massa di ogni piano in ogni direzione considerata di una distanza pari al 5% della dimensione massima del piano in direzione perpendicolare all’azione sismica. In analisi statica lineare il rispetto della norma è assicurato dalla introduzione di due condizioni di carico (eccentricità X ed eccentricità Y) nelle quali fare agire coppie torcenti date dal prodotto della forza statica equivalente per la distanza di cui sopra. In analisi dinamica occorrerebbe analizzare quattro diversi modelli ottenuti traslando nei due sensi in X ed Y il baricentro delle masse. In alternativa la norma consente di analizzare un unico modello con la massa posizionata nel proprio baricentro e di considerare l’eccentricità accidentale statica. Nel caso l’utente abbia definito carichi di superficie a comportamento membranale su livelli gli spostamenti delle masse per questi carichi vengono considerati solo se è attivata la opzione Considerazione della torsione accidentale statica per piani flessibili nel dialogo Generali. Il programma considera la torsione accidentale solo in presenza di almeno un carico di superficie, di piano, avente comportamento rigido oppure avente comportamento membranale, ma con la richiesta di considerare la torsione accidentale per piani flessibili. Le eccentricità accidentali dei carichi possono essere valutate automaticamente tramite il pulsante Database. In questo caso i dati sono ricavati dai valori memorizzati nel database di SismiCad. Se si sta operando all’interno di AutoCAD si attivi preliminarmente la lettura del disegno con il pulsante relativo. Se la struttura non è stata definita per intero si inseriscano i valori delle eccentricità manualmente. Nell’inserire i dati si tenga presente il punto 5.6.2 della normativa. Nel caso l’utente abbia selezionato Torsione accidentale secondo 4.5.2 (4.3) è disabilitata la possibilità di inserire le eccentricità ai vari livelli ma viene richiesta la definizione del baricentro geometrico dell’edificio. L’utente, attraverso il menu a tendina, può scegliere se farlo calcolare in automatico dal programma sulla base dell’input della struttura (baricentro dei carichi superficiali a comportamento rigido) o se definirlo manualmente. Scegliendo questa seconda possibilità si attivano le due caselle di testo che consentono l’inserimento delle coordinate geometriche del baricentro. In presenza di giunto di dilatazione la valutazione automatica delle eccentricità ai piani così come implementata dal programma attraverso il tasto Database nella casella Dati per torsione accidentale della OPCM o delle NTC non è corretta perché il programma valuta la dimensione dell’intero edificio senza tenere conto della presenza dei giunti. Le eccentricità 122
- 123. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 9.1 Preferenze… debbono essere valutate manualmente dall’utente per ogni singolo corpo separato da giunti. L’utente assegnerà come eccentricità i maggiori valori tra quelli calcolati per i singoli corpi. 9.1.1.1.4.9 Statica non lineare (pushover) Attivando la scheda “Dati per analisi statica non lineare” è possibile selezionare: • Massimo spostamento del punto di controllo: il valore viene inserito per interrompere la spinta al raggiungimento di valori non realistici che si possono verificare per la applicazione di fattori di incrudimento non nulli. Il dato inserito rappresenta lo spostamento raggiunto il quale la prosecuzione della spinta viene arrestata. • Numero punti aggiuntivi nel tratto terminale della curva: nella creazione della curva di capacità l’utente deve definire la spinta cioè deve definire in ordine crescente i valori dei moltiplicatori dei carichi cui sottoporre l’edificio. Se il collasso si verifica prima della applicazione del valore massimo il programma procede automaticamente con il metodo della bisezione alla ricerca di ulteriori punti della curva. Se si indica un numero di punti pari a zero la curva si arresta all’ultimo valore precedente il collasso. • Massimo errore accettabile nella soluzione(%): la soluzione iterativa può essere affetta da errori di precisione. Il programma si arresta al superamento del valore qui indicato. • Sistema forze sismiche: selezionando Da analisi statica lineare il programma assume come distribuzione di forze proporzionali agli autovettori le forze della analisi statica lineare. Selezionando Da calcolo autovalori il programma esegue una ricerca degli autovalori relativi al primo modo con masse in direzione X ed una ricerca con masse in direzione Y; distribuisce quindi le forze orizzontali sulla base dei relativi autovettori. Mediante l’apposito bottone FEM avanzate è possibile accedere alle preferenze avanzate per la modellazione in analisi statica lineare. Si rimanda all’apposito paragrafo per maggiori dettagli. Mediante l’apposito bottone Predefiniti è possibile ripristinare i valori di default consigliati. 9.1.1.1.5 Norme Tecniche per le Costruzioni (D.M. 14-09-05): analisi statica lineare, dinamica modale e analisi statica non lineare 123
- 124. 9 Strumenti delmenu Database SismiCad 11.9 – Manuale d’uso Per tutto quello che non è esplicitamente indicato nel D.M. 14-09-05 si fa riferimento alla OPCM 3431. Di conseguenza nel seguito del paragrafo verranno illustrate solamente le differenze di impostazione tra D.M. 14-09-05 e OPCM 3431 rimandando al paragrafo precedente per quanto non espressamente descritto in questo. 9.1.1.1.5.1 Tipo di analisi Attivando la scheda “Tipo di analisi” è possibile selezionare: • Classe edificio: (2.5) il dato, per quanto concerne la analisi sismica, sostituisce il coefficiente di importanza della OPCM 3431. Esso influenza l’accelerazione al suolo secondo quanto riportato in 3.2.2.3. • Tipo di analisi: l’utente può scegliere se effettuare un’analisi statica lineare, dinamica modale o statica non lineare. A differenza di quanto previsto dal programma per l’ OPCM 3431 e Il D.M.16-01-96 il tipo di analisi si imposta in questo dialogo e non in quello delle Preferenze. 9.1.1.1.5.2 Tipologia I dati richiesti all’utente sono gli stessi previsti dall’ OPCM 3431; si rimanda pertanto al relativo paragrafo per maggiori dettagli. 9.1.1.1.5.3 Dati generali Attivando la scheda “Dati generali” vengono richiesti i dati presenti nell’immagine seguente: 124
- 125. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 9.1 Preferenze… Le differenze rispetto a quanto richiesto dall’ OPCM 3431 sono le seguenti: • Zona sismica: l’utente può scegliere tra le quattro zone previste al punto 3.2.2.1. • ag/g: i valori stabiliti dalla tabella 3.2.I possono essere modificati in relazione alla microzonazione con intervalli di valore non minore di 0.025. A differenze dell’OPCM 3431 non viene più richiesta la categoria di importanza (sostituita dalla classe dell’edificio descritta in precedenza) e non è più prevista la possibilità di effettuare la torsione accidentale semplificata. 9.1.1.1.5.4 Dati del suolo Il riferimento è alle tabelle 3.2.II, 3.2.III, 3.2.IV e 3.2.V. Attivando la scheda “Dati del suolo” è possibile selezionare, attraverso l’apposito menu a tendina, la categoria di suolo della commessa; i valori dei coefficienti vengono aggiornati dal programma automaticamente. L’utente è comunque in grado di modificarli. 125
- 126. 9 Strumenti delmenu Database SismiCad 11.9 – Manuale d’uso 9.1.1.1.5.5 Dati per analisi elastiche I dati richiesti all’utente sono gli stessi previsti dall’OPCM 3431; si rimanda pertanto al relativo paragrafo per maggiori dettagli. 9.1.1.1.5.6 Coefficienti azioni variabili I dati richiesti all’utente sono gli stessi previsti dall’OPCM 3431; si rimanda pertanto al relativo paragrafo per maggiori dettagli. 9.1.1.1.5.7 Spettri Si veda il punto 3.2.2.5 per SLU e 3.2.2.6 per SLD. Attivando la scheda “Spettri” è possibile visualizzare gli spettri elastici e di progetto per azioni orizzontali e verticali. 126
- 127. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 9.1 Preferenze… Scorrendo con il cursore del mouse sopra ad uno spettro vengono visualizzate, sotto lo spettro in esame, l’ordinata spettrale al periodo selezionato. 9.1.1.1.5.8 Dati di torsione accidentale Attivando la scheda “Dati di torsione accidentale”, attiva nel caso di analisi statica lineare o di analisi dinamica modale, si apre il dialogo seguente: 127
- 128. 9 Strumenti delmenu Database SismiCad 11.9 – Manuale d’uso Quanto richiesto è del tutto analogo a quanto previsto per OPCM 3431 ad eccezione del fatto che non viene richiesta la definizione delle coordinate geometriche del baricentro in quanto non è prevista la possibilità di effettuare la torsione accidentale. 9.1.1.1.5.9 Verifiche geotecniche Attivando la scheda “Verifiche geotecniche” si apre il dialogo seguente: Il primo dato richiesto è analogo a quanto visto per le analisi precedenti e a cui si rimanda per maggiori dettagli. Per il coefficiente di sicurezza portanza pali è invece riportata una tabella in cui vengono richiesti i coefficienti di sicurezza per la portanza di punta e laterale a compressione e a trazione diversi a seconda della tipologia di palo considerato. Il funzionamento di ogni campo della tabella è analogo a quello del coefficiente di sicurezza portanza fondazioni superficiali. Il fattore di correlazione della resistenza caratteristica dei pali in base alle verticali indagate (Tabella 6.4.IV) è un fattore che serve per passare dalla resistenza calcolata a quella caratteristica da attribuire al palo in funzione del numero di verticali indagate, ovvero sulla base del numero di prove geotecniche eseguite sul sito. 9.1.1.1.5.10 Statica non lineare (pushover) Attivando è possibile selezionare: I dati richiesti all’utente nella scheda “Pushover” sono gli stessi previsti da OPCM 3431; si rimanda pertanto al relativo paragrafo per maggiori dettagli. 9.1.1.1.6 D.M. 14-01-08 (Norme Tecniche per le Costruzioni): analisi statica lineare, dinamica modale e analisi statica non lineare La norma di recente introduzione contiene numerose novità rispetto alle norme precedenti che verranno dettagliatamente illustrate nei relativi capitoli del manuale. Si segnalano in particolare: • nuove famiglie di condizioni di carico (permanenti non strutturali ed eccezionali) e relative combinazioni; • diversa formulazione degli stati limite nei confronti della azione sismica; • diversa valutazione della azione sismica basata su una mappatura dettagliata del territorio nazionale; 128
- 129. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 9.1 Preferenze… • diversi criteri di verifica della sicurezza sismica. Selezionando D.M. 14-01-08 è possibile effettuare l’analisi sismica del manufatto attraverso i metodi di analisi statica prescritti nel D.M. 14-01-08. Cliccando sull’apposito tasto Dettagli… si apre una finestra per l’inserimento dei dati di normativa: 9.1.1.1.6.1 Generali Attivando la scheda “Generali” è possibile selezionare: • Tipo di costuzione: (punto 2.4.1) il dato stabilisce la vita nominale dell’opera VN secondo la tabella 2.4.I. • Vn: (punto 2.4.1) si imposta la vita nominale dell’opera strutturale. Lasciando il valore di Default la vita nominale viene ricavata in automatico dal programma sulla base del dato precedente. VN influenza il periodi di riferimento per l’azione sismica VR come indicato al punto 2.4.3. • Classe d’uso: (punto 2.4.2) si definisce la classe d’uso della costruzione in riferimento alle conseguenze di una interruzione di operatività o di un eventuale collasso. La classe d’uso della costruzione influenza il periodo di riferimento VR dell’azione sismica attraverso il coefficiente CU dato dalla tabella 2.4.II al punto 2.4.3 e il tipo di verifiche che vengono condotte. • Località: (punto 3.2) attraverso l’apposita finestra che si apre cliccando il tasto Dettagli è possibile impostare longitudine e latitudine della località in cui si realizzerà la costruzione. Sulla base di tali indicazioni il programma valuterà l’accelerazione al suolo ag, il periodo di inizio del tratto a velocità costante dello spettro in accelerazione orizzontale Tc* e il valore massimo del fattore di amplificazione dello spettro in accelerazione orizzontale Fo, utilizzando la tabella dei parametri spettrali allegata al D.M. 14-01-08. • Zona sismica: individua la zona sismica in cui viene realizzata la struttura. Per la valutazione della zona sismica di default sulla base di ag/g si è utilizzata la fonte seguente: “Pericolosità sismica e criteri generali per la classificazione sismica del territorio nazionale (allegato al voto n. 36 27-07-07). Attraverso il menu a tendina è possibile impostare una zona diversa da quella individuata in automatico dal 129
- 130. 9 Strumenti delmenu Database SismiCad 11.9 – Manuale d’uso programma. La zona sismica viene utilizzata per la possibilità di eseguire la verifica semplificata (punto 2.7) e per la determinazione della necessità di considerare il sisma verticale (punto 7.2.1). L’impostazione di longitudine e latitudine può essere fatta in tre modi: • impostando individuazione tramite coordinate e inserendo i due dati nelle appositi spazi; • impostando individuazione tramite coordinate e, se il computer è connesso ad Internet, cliccando sull’apposito link “Vai sul web per individuare il punto sulla mappa…” si accede ad una finestra web che consente di individuare il punto in cui sorgerà al costruzione dalla mappa. Una volta individuato si utilizzi il tasto Copia negli appunti e si chiuda la finestra web. Tornati nella finestra del programma ci si posizione su Longitudine o su Latitudine e da tastiera si digiti CTRL+V in modo da inserire i dati copiati in precedenza. La descrizione si aggiorna in automatico; • impostando individuazione mediante località ISTAT viene richiesto all’utente di impostare Provincia, Comune e Località. In questo modo vengono individuate le coordinate attraverso i dati forniti dall’ISTAT. Si presti attenzione al fatto che la località così individuata può distare significativamente dal luogo di edificazione. In tal caso la valutazione di tali parametri può risultare inesatta. Per una precisa valutazione di tali parametri si consiglia l’individuazione mediante coordinate. Si esca dal dialogo attraverso il tasto OK. • Edificio esistente. Si dichiari se l’edificio è esistente. In questo caso si definisca il livello di conoscenza sulla base dell’Eurocodice 1998-3: 2005 tabella 3.1 punto 3.3.1. Se si è scelto un metodo di analisi lineare si potrà procedere al calcolo utilizzando lo spettro ridotto dal fattore di struttura. Nel caso in cui si stia eseguendo un’analisi non lineare si utilizzerà lo spettro elastico. • Vr: (punto 2.4.3) è il valore di riferimento per l’azione sismica calcolato sulla base della classe d’uso e della vita nominale della costruzione; tale valore viene dato per completezza ma non è modificabile dall’utente; • Tabella: la tabella presente riepiloga i valori necessari per la definizione del sisma sulla base delle scelte eseguite alle voci precedenti. In particolare, oltre a quanto già descritto sulla proprietà Località, vengono indicati: - PVR: probabilità di superamento del periodo di riferimento (tabella 3.2.I). Il valore standard è quello riportato in tabella con la scritta Default. Tale valore può essere diminuito dall’utente per ottenere un’azione sismica più importante come indicato al paragrafo 3.2.1 della norma; - Tr: periodo di ritorno. Tali valori vengono riportati per i 4 stati limite previsti per le azioni sismiche (punto 3.2.1) e precisamente i due stati limite di esercizio: - Stato Limite di Operatività (SLO); - Stato Limite di Danno (SLD); e i due stati limite ultimi: 130
- 131. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 9.1 Preferenze… - Stato Limite di salvaguardia della Vita (SLV); - Stato Limite di prevenzione del Collasso (SLC). 9.1.1.1.6.2 Tipologia • Classe di duttilità: punto 7.2.1. Sono inseribili tre valori: - Non dissipativa corrispondente all’impiego dello spettro elastico quale spettro di progetto. Selezionando Non dissipativa il programma setta automaticamente ad 1 i fattori di struttura e non vengono accettati fattori di struttura diversi. - “A” alta capacità - “B” bassa capacità dissipativa. • Regolarità in pianta ed in elevazione: il controllo deve essere fatto dall’utente sulla base del punto 7.2.2. Le opzioni sono inserite per completezza delle stampe e per effettuare il controllo sulla liceità di adozione della analisi statica. È possibile selezionare la tipologia strutturale settando i vari parametri necessari. L’utente deve scegliere se la struttura è un edificio in cemento armato, acciaio, muratura o legno e definire i seguenti parametri per il calcolo in automatico dei fattori di struttura: • Tipologia: (punto 7.4.3.1 per edifici in c.a., punto 7.5.2.1 per edifici in acciaio e punto 7.8.1.3 per edifici in muratura) si definisce la tipologia strutturale dell’edificio che si sta modellando. Alla tipologia è associato il valore qo per il calcolo del fattore di struttura. • Alfau/Alfa1: (punto 7.4.3.2 per edifici in c.a., punto 7.5.2.2 per edifici in acciaio e punto 7.8.1.3 per edifici in muratura) rapporto di sovraresistenza per il calcolo del fattore di struttura in relazione alla tipologia strutturale. Sulla base della tipologia indicata, se necessaria, il programma propone i valori di sovraresistenza di normativa In sede di risoluzione, nel caso la tipologia scelta sia quella di edificio in c.a., il programma valuta ad ogni piano i rapporti tra il taglio totale e i tagli assorbiti dai pilastri e dalle pareti. 131
- 132. 9 Strumenti delmenu Database SismiCad 11.9 – Manuale d’uso Valuta inoltre se la struttura è deformabile torsionalmente. I risultati della ricerca vengono espressi piano per piano nella finestra delle note di calcolo. Tutti questi controlli non vengono inoltre eseguiti se la struttura è dichiarata esistente o isolata, se si sta eseguendo un’analisi statica non lineare o se la struttura è in zona 4 semplificata. È opportuno analizzare con senso critico i risultati della ricerca. In particolare le valutazioni dovrebbero riguardare interpiani delimitati da piani con ingombri paragonabili trascurando i controlli riferiti ad interpiani non significativi quali quelli generati da livelli introdotti per utilità di disegno (es. livelli introdotti per rappresentare pianerottoli di scale o piccole zone ribassate di solaio). Entità del tipo descritto sarebbe bene rappresentarle attraverso falde orizzontali che non vengono prese in conto nella valutazione della tipologia. • Kw: (punto 7.4.3.2) per strutture a pareti o miste equivalenti a pareti bisogna stabilire il valore del fattore di riduzione Kw che viene utilizzato per ridurre il valore di q0 per prevenire il collasso delle strutture a seguito della rottura delle pareti Si tratta di un parametro molto significativo che può portare anche a raddoppiare l’azione sismica ed è di difficile valutazione automatica. È possibile selezionare contemporaneamente più di un tipo di struttura (cemento armato, acciaio, muratura e legno) nel caso in cui la struttura realizzata sia mista. Il calcolo del fattore di struttura q proposto sarà il minore tra quelli delle varie tipologie. Nel caso in cui la tipologia impostata sia “Struttura a telaio” o “Struttura Prefabbricata a telaio” in c.a. a valle della soluzione viene verificato il punto 5.3.1 della OPCM 3431 nella parte dedicata alle strutture a telaio. In particolare viene valutata la resistenza affidata a telai spaziali nel modo seguente: • per ciascun livello e per ciascuna combinazione sismica vengono calcolati la risultante delle azioni orizzontali e la risultante dei tagli al piede dei pilastri; • viene proiettata la risultante dei tagli al piede dei pilastri sulla direzione della risultante delle azioni orizzontali; • la proiezione, divisa per il modulo della risultante delle azioni orizzontali, viene confrontata con l’aliquota del 65% indicata dalla norma. 9.1.1.1.6.3 Analisi Attivando la scheda “Analisi” vengono richiesti i dati presenti nell’immagine seguente: 132
- 133. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 9.1 Preferenze… • Tipo di analisi: l’utente può scegliere se effettuare un’analisi semplificata (§7 comma2), un’analisi statica lineare, dinamica modale, statica non lineare, dinamica modale con isolatori elastomerici o dinamica modale con isolatori a pendolo. A differenza di quanto previsto dal programma per OPCM 3431 e il D.M.16-01-96 il tipo di analisi si imposta in questo dialogo e non in quello delle Preferenze. • Rotazione del sisma: consente di indurre il sisma nel manufatto con direzione diversa da quella degli assi di riferimento. • Quota dello '0' sismico: consente di utilizzare una quota di spiccato di fondazione, ai fini del calcolo delle azioni sismiche, diversa da quella inserita nei livelli; le azioni sismiche e i loro valori verranno conteggiate a partire dalla quota indicata. In particolare le masse al di sotto dello zero sismico non verranno prese in considerazione e le altezze z nella formula (7.3.6) per il calcolo delle forze statiche equivalenti verranno computate a partire dallo zero sismico. • Smorzamento viscoso (%): secondo il punto 3.2.3.2.1 formula (3.2.6) lo smorzamento viscoso ξ ha influenza solo sugli spettri elastici attraverso il coefficiente η. • Limite spostamenti interpiano: (punto 7.3.7.2) viene impostato il valore limite per la valutazione degli spostamenti di interpiano. Lasciando il default il valore è valutato in automatico sulla base della tipologia strutturale scelta. Si faccia attenzione che il valore da impostare è quello delle formule (7.3.16), (7.3.17), (7.3.18) o (7.3.19). Il programma poi, in sede di controllo degli spostamenti di interpiano, adotterà tali valori nel caso in cui l’edificio sia di classe d’uso I e II utilizzando la famiglia di combinazioni SLD o i 2/3 di tali valori a se l’edifico è di classe d’uso III e IV utilizzando la famiglia di combinazioni SLO. • Moltiplicatore del sisma X o Y per combinazioni di default: utilizzando questi dati è possibile incrementare o diminuire i coefficienti di combinazione del sisma in ciascuna delle direzioni proposti in automatico dal programma quando si utilizza il tasto Default rispetto ai valori previsti dal D.M. 14-01-08. 133
- 134. 9 Strumenti delmenu Database SismiCad 11.9 – Manuale d’uso • Fattore di struttura per sisma X (punto 7.3.1) nel caso in cui sia selezionato Default il programma propone il valore sulla base dei dati inseriti e lo riporta tra parentesi. In alternativa è possibile inserire un valore personalizzato. • Fattore di struttura per sisma X (punto 7.3.1) vale quanto riportato per il fattore di struttura per sisma X. • Fattore di struttura per sisma Z (punto 7.3.1) vale quanto riportato per il fattore di struttura per sisma X. Il sisma verticale deve essere considerato in caso di presenza di particolari elementi nella costruzione e purchè il sito nel quale sorge la costruzione sia di classe 1 o 2. Per questo motivo, nel caso in cui il sito sia di classe 3 o 4 tutte le opzioni relative al sisma verticale presenti nelle preferenze dell’analisi risultano disattivate. • Applica 1% (§3.1.1): attivando questa opzione, in ottemperanza all’ultimo comma del § 3.1.1, il programma provvede a generare due sistemi di forze ortogonali tra loro e agenti ciascuno in una condizione dedicata (1% X e 1% Y). Le forze applicate hanno intensità pari all’1% dei carichi non sismici e vengono combinate, di default, solo nella famiglia SLU. Si consiglia di valutare la necessità di impiego di tale opzione in quanto le azioni sismiche possono essere notevolmente più elevate di queste ultime e l’aggiunta di due condizioni elementari può risultare computazionalmente pesante nell’esecuzione delle verifiche; è sufficiente eseguire un’analisi senza aver attivato questa opzione e nella finestra risultati di calcolo stimare l’entità dell’1% delle reazioni non sismiche rispetto alle reazioni sismiche in direzione X. • Stato limite sismico analizzato in caso di isolatori a pendolo: nel caso sia stata scelta un’analisi lineare dinamica con isolatori a pendolo, è possibile analizzare un solo stato limite sismico alla volta. Questo perché lo spostamento di riferimento per il quale è possibile determinare la rigidezza degli isolatori a pendolo è funzione dello spettro da considerare. In particolare per controllare gli spostamenti di interpiano si deve scegliere SLD, per eseguire le verifiche degli elementi strutturali (sia non sismiche che sismiche) della sovrastruttura e della sottostruttura si deve scegliere SLV, mentre per poter verificare gli apparecchi di isolamento a pendolo si deve scegliere SLC. In particolare per gli isolatori se il fornitore fornisce a catalogo il valore del carico sismico di progetto solo in SLV si deve eseguire una verifica degli stessi anche in SLV. 9.1.1.1.6.4 Suolo Vengono richiesti tutti i dati relativi al suolo legati all’azione sismica. Il riferimento è alle tabelle 3.2.II, 3.2.III, 3.2.IV, 3.2.V e 3.2.VI. Attivando la scheda “Suolo” è possibile selezionare, attraverso l’apposito menu a tendina, la categoria di suolo della commessa; i valori dei coefficienti vengono aggiornati dal programma automaticamente. L’utente è comunque in grado di modificarli. 134
- 135. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 9.1 Preferenze… In particolare vengono richiesti per ogni SL: • SS: coefficiente di amplificazione topografica (Tab. 3.2.V); • Tb: periodo corrispondente all’inizio del tratto dello spettro ad accelerazione costante; • Tc: periodo corrispondente all’inizio del tratto a velocità costante dello spettro; • Td: periodo corrispondente all’inizio del tratto a spostamento costante dello spettro. Si ricorda che tali valori sono diversi per i vari SL in quanto Tc e Tb dipendono da Tc* e Td dipende da ag e tali valori sono diversi nei vari SL. Vengono poi richiesti: • la categoria topografica (Tab. 3.2.IV); • il coefficiente di amplificazione topografica St (Tab. 3.2.VI) 9.1.1.1.6.5 Torsione accidentale I dati richiesti all’utente sono simili a quelli previsti in OPCM 3431; si rimanda pertanto al relativo paragrafo per maggiori dettagli. 135
- 136. 9 Strumenti delmenu Database SismiCad 11.9 – Manuale d’uso Cambia però il modo di calcolare l’eccentricità che non avviene più attraverso il tasto Database ma viene fatto in automatico dal programma se si lascia il Default (5%). Ciò comporta che anche se si eseguono delle modifiche alla struttura l’eccentricità accidentale è sempre aggiornata. Se si desidera impostare un valore diverso da quello di default è sufficiente inserire il valore numerico desiderato. Viene inoltre richiesto se si desidera effettuare la Torsione accidentale semplificata riferendosi al punto 7.3.3.2 formula (7.3.7). Tale opzione è comunque sconsigliata. 9.1.1.1.6.6 Analisi elastica La scheda risulta divisa in due parti: 136
- 137. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 9.1 Preferenze… La prima parte riguarda i dati richiesti nel punto 7.3.3.2 per il calcolo delle forze orizzontali per l’analisi statica lineare. • Altezza: si imposti l’altezza della costruzione. Nel caso in cui sia selezionato Default viene calcolata automaticamente dal programma come indicato nell’analogo paragrafo relativo all’OPCM 3431. • C1: coefficiente dipendente dalla tipologia dell’edificio. Nel caso in cui sia selezionato Default si rimanda anche in questo caso a quanto indicato nell’analogo paragrafo relativo all’OPCM 3431. • T1: (primo periodo di vibrazione) nel caso in cui sia selezionato Default viene valutato automaticamente a partire dalla altezza e dal coefficiente C1 secondo la formula (7.3.5). L’utente può comunque inserire un valore diverso facendo attenzione al fatto che modificando i valori della altezza o di C1 il programma ripropone il valore in automatico. La formula (4.1) si applica “in assenza di calcoli più dettagliati”. E’ consentito quindi dalla norma eseguire una analisi dinamica e ricavarsi così il primo periodo di vibrazione. Il periodo T1 è utilizzato dal programma per valutare la ordinata dello spettro di risposta di progetto. • Lambda SL: coefficiente dipendente dai piani dell’edificio; nel caso in cui sia selezionato Default viene valutato automaticamente sulla base dei livelli definiti dall’utente e del primo periodo di vibrazione. Proprio a causa della dipendenza da TC i valori di lambda sono diversi nei vari SL. • Lambda verticale: viene richiesto un valore particolare per il sisma verticale essendo il valore di TC in questo caso fissato e diverso dalle altri situazioni. La seconda parte riguarda invece i dati relativi all’analisi dinamica modale ed è presente solo in casi di analisi dinamica. Vengono richiesti: • Numero frequenze: numero di modi di vibrare da considerare; il programma in sede di lettura dei risultati del solutore controlla che la massa partecipante sia superiore all’85% (punto 7.3.3.1). Nel caso in cui non si raggiunga l’85% di partecipazione della massa occorre aumentare il numero di modi. • Metodo di Ritz: per chiarimenti relativi al metodo di combinazione ed al metodo di Ritz si rimanda al manuale in linea del solutore interno al capitolo “La risposta allo spettro”. 137
- 138. 9 Strumenti delmenu Database SismiCad 11.9 – Manuale d’uso 9.1.1.1.6.7 Spettri Attivando la scheda “Spettri” è possibile visualizzare gli spettri elastici e di progetto per azioni orizzontali e verticali. I vari spettri previsti possono essere visualizzati attraverso il menu a tendina presente nella parte superiore della scheda. Scorrendo con il cursore del mouse sopra ad uno spettro vengono visualizzate, sotto lo spettro in esame, l’ordinata spettrale al periodo selezionato. 9.1.1.1.6.8 Statica non lineare (pushover) Visualizzando la scheda è possibile selezionare: I dati richiesti all’utente nella scheda “Pushover” sono gli stessi previsti dall’OPCM 3431; si rimanda pertanto al relativo paragrafo per maggiori dettagli. 138
- 139. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 9.1 Preferenze… • Numero punti aggiuntivi nel tratto terminale della curva: nella creazione della curva di capacità l’utente deve definire la spinta cioè deve definire in ordine crescente i valori dei moltiplicatori dei carichi cui sottoporre l’edificio. Se il collasso si verifica prima della applicazione del valore massimo il programma procede automaticamente con il metodo della bisezione alla ricerca di ulteriori punti della curva. Se si indica un numero di punti pari a zero la curva si arresta all’ultimo valore precedente il collasso. • Distribuzione forze d’inerzia principali (Gruppo 1): selezionando Da analisi statica lineare il programma assume come distribuzione di forze proporzionali agli autovettori le forze della analisi statica lineare. Selezionando Da calcolo autovalori il programma esegue una ricerca degli autovalori relativi al primo modo con masse in direzione X ed una ricerca con masse in direzione Y; distribuisce quindi le forze orizzontali sulla base dei relativi auto vettori (punto 7.3.4.1). Selezionando Da tagli di piano ottenuti da analisi dinamica il programma distribuisce le forze orizzontali sulla base dei tagli ottenuti da una analisi dinamica eseguita automaticamente (punto 7.4.3.1). Mediante l’apposito bottone FEM avanzate è possibile accedere alle preferenze avanzate per la modellazione in analisi statica lineare. Si rimanda all’apposito paragrafo per maggiori dettagli. Mediante l’apposito bottone Predefiniti è possibile ripristinare i valori di default consigliati. 9.1.1.1.6.9 Verifiche geotecniche Attivando la scheda “Verifiche geotecniche” si apre il dialogo seguente: 139
- 140. 9 Strumenti delmenu Database SismiCad 11.9 – Manuale d’uso I dati richiesti sono analoghi a quelli visti nel D.M. 14-09-2005 a cui si rimanda per maggiori indicazioni. 9.1.1.2 Norma di verifica Attraverso l’apposito menu a tendina è possibile selezionare la norma di verifica da adottare per il progetto degli elementi strutturali. È possibile scegliere tra: • Tensioni ammissibili D.M. 09-01-96 • Stati limite D.M. 09-01-96 • Eurocodici • D.M. 14-01-08: Norme Tecniche per le Costruzioni. 9.1.1.2.1 Tensioni ammissibili D.M. 09-01-96 Selezionando Tensioni ammissibili D.M. 09-01-96 è possibile effettuare le verifiche degli elementi strutturali adottando come normativa il metodo alle tensioni ammissibili italiano. Cliccando sull’apposito tasto Dettagli… si apre una finestra per l’inserimento dei dati di normativa per il cemento armato e per l’acciaio. I dettagli richiesti per il cemento armato sono i seguenti: 140
- 141. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 9.1 Preferenze… • Acciaio armature: si scelga il materiale acciaio per le armature da adottare in sede di verifica. Il menu a tendina propone la lista dei materiali armature precedentemente definiti nell’apposito database; • Coefficiente di omogeneizzazione: è possibile fissare n = Ea/Ec = 10 o n = Ea/Ec = 15; • Coefficiente di omogeneizzazione per verifica a fessurazione: il coefficiente viene utilizzato nel calcolo del modulo resistente ideale della sezione omogeneizzata non fessurata; • Coefficiente di riduzione della τ per cattiva aderenza: il calcestruzzo viene diviso da tutte le normative in zone di buona e cattiva aderenza. E' possibile definire il coefficiente con cui penalizzare le τ nelle zone di cattiva aderenza rispetto al valore adottato nelle zone di buona aderenza (3 τco in tensioni ammissibili ). Il valore proposto di default è 0,7; • Coefficiente β2 per calcolo ampiezza fessure (0.5÷1): (EC2 4.4.2.4 P(2) Circ. M.LL.PP. 24 giugno 93 n.37406/STC). I dettagli richiesti per l’acciaio sono relativi alle verifiche dei sagomati a freddo secondo CNR 10022 e precisamente vengono richiesti: • Coefficiente di ingobbamento: si imposti il coefficiente di ingobbamento (compreso fra 0.5 ed 1) richiesto dalla direttiva CNR10011 al punto 7.2.5, a cui rimanda la direttiva CNR10022 al punto 4.4.1 per la verifica di instabilità flessotorsionale (per default si pone 0.5); • Verifica di instabilità flessotorsionale: essa abilita la verifica ad instabilità flessotorsionale per le aste aventi sezione verificabile secondo la direttiva CNR10022 punto 4.4.1. (sagomati a freddo e tubi quadrangolari di spessore inferiore a 4 mm); • Rapporto b0/t elementi irrigiditi da anima e piega: si imposti il rapporto massimo ammissibile larghezza (bo) / spessore (t) per gli elementi di sezione compressi, irrigiditi ad un bordo da un’anima e all’altro bordo da una semplice ripiegatura, secondo la direttiva CNR10022 - punto 3.1.4.1 (per default si pone pari a 60). • Rapporto b0/t elementi irrigiditi da due anime: si imposti il rapporto massimo ammissibile larghezza (bo) / spessore (t) per gli elementi di sezione compressi, irrigiditi ad entrambi i bordi da un’anima, secondo la direttiva CNR10022 - punto 3.1.4.1 (per default si pone pari a 250). • Rapporto b0/t elementi non irrigiditi: si imposti il rapporto massimo ammissibile larghezza (bo) / spessore (t) per gli elementi di sezione compressi non irrigiditi, secondo la direttiva CNR10022 - punto 3.1.4.1 (per default si pone pari a 30). • Rapporto h/t anime inflesse: si imposti il rapporto massimo ammissibile altezza (h) / spessore (t) per le anime di sezioni inflesse, secondo la direttiva CNR10022 - punto 3.1.4.2 (per default si pone pari a 150). 9.1.1.2.2 Stati limite D.M. 09-01-96 Selezionando Stati limite D.M. 09-01-96 è possibile effettuare le verifiche degli elementi strutturali adottando come normativa il metodo agli stati limite italiano. Cliccando sull’apposito tasto Dettagli… 141
- 142. 9 Strumenti delmenu Database SismiCad 11.9 – Manuale d’uso si apre una finestra per l’inserimento dei dati di normativa per il cemento armato e per il legno. I dettagli richiesti per il cemento armato sono: • Acciaio armature: si scelga il materiale acciaio per le armature da adottare in sede di verifica. Il menu a tendina propone la lista dei materiali armature precedentemente definiti nell’apposito database; • Coefficiente di omogeneizzazione: è possibile fissare n = Ea/Ec = 10 o n = Ea/Ec = 15; • Coefficiente di riduzione della τ per cattiva aderenza: il calcestruzzo viene diviso da tutte le normative in zone di buona e cattiva aderenza. E' possibile definire il coefficiente con cui penalizzare le τ nelle zone di cattiva aderenza rispetto al valore adottato nelle zone di buona aderenza (3 τco in tensioni ammissibili ). Il valore proposto di default è 0,7; • β2 Circ. M.LL.PP. 252 B 6.6.3 e β EC2 7.4.3 (7.19): si ponga il valore pari a 1 per carichi istantanei, pari a 0.5 per carichi di lunga durata o cicli ripetuti di carico; • Fattore di sicurezza parziale per l’acciaio; • Fattore di sicurezza parziale per il calcestruzzo; • Limite sigmac/fck in combinazione rara; • Limite sigmac/fck in combinazione quasi permanente; • Limite sigmaf/fyk in combinazione rara; • Massima apertura delle fessure in combinazione rara (mm); • Massima apertura delle fessure in combinazione frequente (mm); • Massima apertura delle fessure in combinazione quasi permanente (mm); I dettagli richiesti per il legno sono: 142
- 143. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 9.1 Preferenze… • Gamma combinazioni fondamentali: si deve fornire il coefficiente di sicurezza parziale per combinazioni di tipo fondamentale; • Gamma combinazioni eccezionali: si deve fornire il coefficiente di sicurezza parziale per combinazioni di tipo eccezionale; • Gamma combinazioni esercizio: si deve fornire il coefficiente di sicurezza parziale per combinazioni di esercizio; • Kmod che unito al coefficiente gamma permette la determinazione delle resistenze di progetto a partire da quelle caratteristiche secondo la relazione Xd = Kmod (Xk/γm); • Kdef utilizzato per il calcolo delle deformazioni secondo la relazione ufin = uinst (1+Kdef); • Escludi verifica torsione (6.14) per le pareti (default): è possibile indicare di escludere, di default, la verifica a torsione secondo EC5 formula (6.14) per le pareti in legno; Nel preferenze di ciascuna verifica di parete in legno è possibile impiegare tale valore o imporne un altro. 9.1.1.2.3 Eurocodici Selezionando Eurocodici è possibile effettuare le verifiche degli elementi strutturali adottando come normativa il metodo agli stati limite previsto dagli Eurocodici. Cliccando sull’apposito tasto Dettagli… si apre una finestra per l’inserimento dei dati di normativa per il cemento armato, per l’acciaio e per il legno. I dettagli richiesti per il cemento armato sono i seguenti: 143
- 144. 9 Strumenti delmenu Database SismiCad 11.9 – Manuale d’uso • Acciaio armature: si selezioni l’acciaio da utilizzare nella progettazione dei c.a. • Coefficiente di omogeneizzazione: rapporto dei moduli da utilizzare per le verifiche delle tensioni in esercizio • Beta EC2 7.4.3 (7.19): coefficiente che tiene conto dell’influenza della durata del carico o di carichi ripetuti sulla deformazione media. Nella scheda C.A. Annessi nazionali sono riportati valori che EC2 consente di modificare a livello nazionale. È possibile assegnare il default per l’Italia (Appendice nazionale alla UNI-EN 1992-1-1 del 21-11-2007) o i valori raccomandati dalla norma. 144
- 145. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 9.1 Preferenze… I dettagli richiesti per l’acciaio sono: • γm0: (resistenza sezioni di classe 1, 2, 3) si imposti il fattore parziale di sicurezza del materiale per le verifiche di resistenza delle sezioni di classe 1, 2 oppure 3 secondo l’Eurocodice n.3 (per default, secondo l’annesso nazionale e il DM 14-01- 08, si pone 1.05). 145
- 146. 9 Strumenti delmenu Database SismiCad 11.9 – Manuale d’uso • γm1 (resistenza membrature all’instabilità): si imposti il fattore parziale di sicurezza del materiale per le verifiche di instabilità delle membrature secondo l’Eurocodice n.3 (per default, secondo l’annesso nazionale e il DM 14-01-08, si pone 1.05). • γm2 (resistenza sezioni nette sui fori dei bulloni): l’opzione non viene utilizzata nell’attuale release del programma. Si imposti il fattore parziale di sicurezza del materiale per le verifiche di resistenza delle sezioni nette sui fori dei bulloni secondo l’Eurocodice n.3 (per default, secondo l’annesso nazionale e il DM 14-01- 08, si pone 1.25). • Coefficiente riduttivo per effetto vettoriale: si imposti il coefficiente riduttivo per effetto vettoriale del materiale per le verifiche di instabilità a svergolamento (instabilità flessotorsionale) secondo ENV 1993-1-1:1994 - punti 5.5.3 e 5.5.4 (per default, secondo le specifiche nel D.M. 16-01-96, si pone 0.7). • Calcolo coefficienti C1, C2, C3 per Mcr: si imposti la modalità di calcolo dei coefficienti C1, C2, C3 per le verifiche di instabilità a svergolamento (instabilità flessotorsionale) secondo ENV 1993-1-1:1994 - Appendice F, per il calcolo del momento critico corrispondente. I coefficienti si possono impostare indipendentemente dalle combinazioni di carico (C1=1; C2=0; C3=1) selezionando la modalità "non automatico". Selezionando invece "automatico" il programma calcola autonomamente i valori dei coefficienti; si rimanda alla fase di verifica delle aste in acciaio per ulteriori delucidazioni. • Coefficienti α, β per flessione deviata: (EN 1993:1-1: 2005 punto 6.2.9.1(6)) si imposti la modalità di calcolo dei coefficienti α, β per le verifiche di resistenza in presenza di flessione deviata con o senza forza assiale per le sezioni di classe 1 o 2. I valori possono entrambi essere impostato ad 1, con l’opzione “unitari”; in caso contrario il programma ne esegue il calcolo sulla base del summenzionato punto dell’EC3. • Verifica semplificata conservativa: si imposti il criterio di calcolo per le verifiche di resistenza in presenza di flessione deviata con o senza forza assiale, secondo EN 1993:1-1: 2005 - punto 6.2.1 (6.2), per le sezioni di classe 1 o 2. • Riduzione fy per sezioni di classe 4: consente di esguire le verifiche delle sezioni di classe 4 come se fossero sezioni di classe 3 andando a ridurre la fy in modo che il profilo rientri nel range delle tabelle di normativa come profilo di classe 3. Si consulti il capitolo delle verifiche per maggiori dettagli. • Calcolo semplificato di Mnx, Mny conservativa: (punti (6), (9)) si imposti il criterio di calcolo di Mnx, Mny (momenti resistenti plastici di progetto ridotti per la presenza della forza assiale) per le verifiche di resistenza in presenza di flessione deviata con o senza forza assiale, secondo ENV 1993-1-1:1994 - punto 5.4.8.1, per le sezioni di classe 1 o 2.; l’opzione abilita l’utilizzazione delle espressioni di calcolo ai punti 5.4.8.1 (6) e 5.4.8.1 (9) di ENV 1993-1-1:1994 ed è utilizzata esclusivamente nelle verifiche dei collegamenti in acciaio. • L/e0 iniziale per profili accoppiati compressi: si imposti, secondo EN 1993:1-1: 2005 - punto 6.4.1, il rapporto da utilizzarsi per tener conto dell'imperfezione geometrica iniziale ai fini delle verifiche delle aste calastrellate compresse; si propone come default il valore 500; • Metodo semplificato (4.5.3.3 prEN 1993-1-8: 2003): attivando l’opzione la verifica dei cordoni di saldatura viene eseguita utilizzando il metodo semplificato proposto al punto 4.5.3.3. • Escludi 6.2.6.7 e 6.2.6.8 in 7.5.4.4 e 7.5.4.6 (D.M. 2008): attivando l’opzione la resistenza del giunto (Eurocodice 3) nei controlli di sovra resistenza del giunto(7.5.4.4 e 7.5.4.6 D.M.2008) viene calcolata in base alla resistenza minore tra i componendi di base ad esclusione dell’ala e anima della trave (colonna nel caso di collegamento di base) a compressione e dell’anima della trave (colonna nel caso di collegamento di base) a compressione. • Applica Nota 1 del prospetto 6.2: attivando l’opzione si assmume che, nei collegamenti bullonati trave-colonna, si sviluppino le forze di contatto. I dettagli richiesti per il legno sono: 146
- 147. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 9.1 Preferenze… I dati richiesti sono analoghi a quanto visto per le gli stati limite D.M. 09-01-96 a cui si rimanda per maggiori dettagli. 9.1.1.2.4 D.M. 14-01-08 (Norme Tecniche per le Costruzioni) Selezionando D.M. 14-01-08 è possibile effettuare le verifiche degli elementi strutturali adottando come normativa il metodo agli stati limite italiano. Cliccando sull’apposito tasto Dettagli… si apre una finestra per l’inserimento dei dati di normativa per il cemento armato e per il legno. I dettagli richiesti per il cemento armato sono i seguenti: 147
- 148. 9 Strumenti delmenu Database SismiCad 11.9 – Manuale d’uso • Acciaio armature: si scelga il materiale acciaio per le armature da adottare in sede di verifica. Il menu a tendina propone la lista dei materiali armature precedentemente definiti nell’apposito database; • Coefficiente di omogeneizzazione: è possibile fissare n = Ea/Ec = 10 o n = Ea/Ec = 15; • Coefficiente di riduzione della τ per cattiva aderenza: il calcestruzzo viene diviso da tutte le normative in zone di buona e cattiva aderenza. E' possibile definire il coefficiente con cui penalizzare le τ nelle zone di cattiva aderenza rispetto al valore adottato nelle zone di buona aderenza (3 τco in tensioni ammissibili ). Il valore proposto di default è 0,7; • β EC2 7.4.3 (7.19): si ponga il valore pari a 1 per carichi istantanei, pari a 0.5 per carichi di lunga durata o cicli ripetuti di carico; • Fattore di sicurezza parziale per l’acciaio; • Fattore di sicurezza parziale per il calcestruzzo; • Limite sigmac/fck in combinazione rara; • Limite sigmac/fck in combinazione quasi permanente; • Limite sigmaf/fyk in combinazione rara; • Massima apertura delle fessure in combinazione frequente (mm); • Massima apertura delle fessure in combinazione quasi permanente (mm); I dettagli richiesti per l’acciaio sono: 148
- 149. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 9.1 Preferenze… • γm0:(resistenza sezioni di classe 1, 2, 3) si imposti il fattore parziale di sicurezza del materiale per le verifiche di resistenza delle sezioni di classe 1, 2 oppure 3 secondo Dm 14-01-08 (per default, secondo la tabella 4.2.V, si pone 1.05). • γm1 (resistenza membrature all’instabilità): si imposti il fattore parziale di sicurezza del materiale per le verifiche di instabilità delle membrature secondo l’Eurocodice n.3 (per default, secondo la tabella 4.2.V, si pone 1.05). • γm2 (resistenza sezioni nette sui fori dei bulloni): l’opzione non viene utilizzata nell’attuale release del programma. Si imposti il fattore parziale di sicurezza del materiale per le verifiche di resistenza delle sezioni nette sui fori dei bulloni secondo l’Eurocodice n.3 (per default, secondo la tabella 4.2.V, si pone 1.25). • Coefficiente riduttivo per effetto vettoriale: si imposti il coefficiente riduttivo per effetto vettoriale del materiale per le verifiche di instabilità a svergolamento (instabilità flessotorsionale) secondo ENV 1993-1-1:1994 - punti 5.5.3 e 5.5.4 (per default, secondo le specifiche nel D.M. 16-01-96, si pone 0.7). • Calcolo coefficienti C1, C2, C3 per Mcr: si imposti la modalità di calcolo dei coefficienti C1, C2, C3 per le verifiche di instabilità a svergolamento (instabilità flessotorsionale) secondo ENV 1993-1-1:1994 - Appendice F, per il calcolo del momento critico corrispondente. I coefficienti si possono impostare indipendentemente dalle combinazioni di carico (C1=1; C2=0; C3=1) selezionando la modalità "non automatico". Selezionando invece "automatico" il programma calcola autonomamente i valori dei coefficienti; si rimanda alla fase di verifica delle aste in acciaio per ulteriori delucidazioni. • Coefficienti α, β per flessione deviata: (punto 4.2.4.1.2 – Presso o tenso flessione deviata e EN 1993:1-1: 2005 punto 6.2.9.1(6)) si imposti la modalità di calcolo dei coefficienti α, β per le verifiche di resistenza in presenza di flessione deviata con o senza forza assiale per le sezioni di classe 1 o 2. I valori possono entrambi essere impostato ad 1, con l’opzione “unitari”; in caso contrario il programma ne esegue il calcolo sulla base del summenzionato punto dell’EC3. • Verifica semplificata conservativa: si imposti il criterio di calcolo per le verifiche di resistenza in presenza di flessione deviata con o senza forza assiale, secondo EN 1993:1-1: 2005 - punto 6.2.1 (6.2), per le sezioni di classe 1 o 2. 149
- 150. 9 Strumenti delmenu Database SismiCad 11.9 – Manuale d’uso • Riduzione fy per sezioni di classe 4: consente di esguire le verifiche delle sezioni di classe 4 come se fossero sezioni di classe 3 andando a ridurre la fy in modo che il profilo rientri nel range delle tabelle di normativa come profilo di classe 3. Si consulti il capitolo delle verifiche per maggiori dettagli. • L/e0 iniziale per profili accoppiati compressi: si imposti, secondo la Circolare n. 617 02-02-2009 C4.2.4.1.3.1 (C4.2.21), il rapporto da utilizzarsi per tener conto dell'imperfezione geometrica iniziale ai fini delle verifiche delle aste calastrellate compresse; si propone come default il valore 500; • Metodo semplificato formula 4.2.76: attivando l’opzione la verifica dei cordoni di saldatura viene eseguita utilizzando il metodo semplificato proposto dalla norma. • Escludi 6.2.6.7 e 6.2.6.8 in 7.5.4.4 e 7.5.4.6 (D.M. 2008): attivando l’opzione la resistenza del collegamento nei controlli di sovra resistenza del giunto(7.5.4.4 e 7.5.4.6 D.M.2008) viene calcolata in base alla resistenza minore tra i componendi di base ad esclusione dell’ala e anima della trave (colonna nel caso di collegamento di base) a compressione e dell’anima della trave (colonna nel caso di collegamento di base) a compressione. • Applica Nota 1 del prospetto 6.2: attivando l’opzione si assmume che, nei collegamenti vullonati trave-colonna, si sviluppino le forze di contatto. I dettagli richiesti per il legno sono: I dati richiesti sono analoghi a quanto visto per le gli stati limite D.M. 09-01-96 a cui si rimanda per maggiori dettagli. 9.1.1.3 Preferenze comuni del cemento armato Selezionando il tasto Dettagli… si accede al dialogo per la configurazioni delle opzioni comuni a tutti i moduli di verifica degli elementi in cemento armato: 150
- 151. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 9.1 Preferenze… • Massimo diametro dell’inerte: si imposti il massimo diametro utilizzato per l’inerte; viene utilizzato per stabilire l’interferro minimo. • Tipo di forzatura: è una funzione di aiuto al disegno delle armature: selezionando sporgenze le lunghezze delle sporgenze delle barre longitudinali dagli assi degli appoggi, nel caso di travi, o dalle riprese, nel caso di pilastri, verranno portate automaticamente al multiplo di 10 cm immediatamente superiore. Selezionando lunghezze le lunghezze di taglio delle barre verranno arrotondate al multiplo di 10 cm immediatamente superiore. Sia selezionando lunghezze che sporgenze le estremità delle barre provviste di piegatura verranno automaticamente riportate 3 cm all'interno della cassaforma se disegnate in un intorno di 5 cm di una estremità, di un filo trave o di un filo pilastro; i punti di piegatura di barre sagomate vengono portati a filo pilastro se disegnati in un intorno di 5 cm dello stesso; selezionando nessuna la barra verrà posizionata esattamente dove disegnata dall'operatore. • Lunghezza massima delle barre: viene fissata la lunghezza massima delle barre. Il valore è utilizzato in fase di proposta automatica dell’armatura. • Lunghezza piega ancoraggio staffe: riportare il valore in della lunghezza della piega di ancoraggio delle staffe. • Piega ancoraggio staffe: selezionando parallela i due ganci di ancoraggio delle staffe vengono disegnati paralleli tra loro e diretti verso l’interno della staffa, mentre selezionando ortogonale i ganci di chiusura delle staffe saranno del tipo a squadra. • Quotatura staffe: la quotatura delle staffe può essere riferita all'asse delle stesse o al loro ingombro esterno. • Altezza quote: si inserisca l'altezza dei caratteri di testo delle quote sul disegno. •Altezza intestazioni: si inserisca l'altezza dei caratteri di testo delle intestazioni presenti nel disegno. 9.1.1.4 Parametri di configurazione degli elementi in legno Selezionando il tasto Dettagli… si accede al dialogo per la configurazioni dei parametri per gli elementi in legno: • Coefficienti Beta X,Y: è possibile impostare il coefficiente di instabilità rispetto agli assi geometrici X e Y della sezione in base al tipo di svincolo adottato per la trave o la colonna in legno; questo valore verrà assegnato come default nelle travi e nelle 151
- 152. 9 Strumenti delmenu Database SismiCad 11.9 – Manuale d’uso colonne in legno per le quali non si sia specificato singolarmente un valore. Si ricorda che il coefficiente beta X è quelle relativo all’inerzia Jx e il coefficiente beta Y è quello relativo all’inerzia Jy. • Rapporto luce su freccia istantanea (default): è possibile impostare il rapporto limite tra luce dell’asta e freccia istantanea dell’asta oltre il quale segnalare la non verifica a deformabilità dell’asta in sede di verifica delle aste in legno; questo valore verrà assegnato come default negli elementi in legno per le quali non si sia specificato singolarmente un valore. • Rapporto luce su freccia differita (default): è possibile impostare il rapporto limite tra luce dell’asta e freccia differita dell’asta oltre il quale segnalare la non verifica a deformabilità dell’asta in sede di verifica delle aste in legno; questo valore verrà assegnato come default negli elementi in legno per le quali non si sia specificato singolarmente un valore. • Segnali di non verifica in relazione: è possibile scegliere se inserire o meno in relazione di calcolo delle verifiche delle aste in legno il segnale di non verifica dell’asta. 9.1.1.5 Parametri di configurazione degli elementi in acciaio Selezionando il tasto Dettagli… si accede al dialogo per la configurazioni dei parametri per gli elementi in acciaio. I primi parametri richiesti sono i seguenti: • Rapporto di sottoutilizzo: l’opzione è utilizzata nella fase di verifica per indicare le aste sottoutilizzate.; si rimanda al capitolo “Verifica delle aste e dei superelementi in acciaio” per ulteriori dettagli. • Modalità di utilizzo del nomogramma: scelta del telaio a nodi fissi o del telaio a nodi spostabili per la valutazione automatica dei coefficienti beta per i superelementi secondo EC2 4.3.5.3.5. • Valutazione delle frecce nelle mensole considerando spostamento relativo tra nodo iniziale e nodo finale: per le aste definite mensole in sede di input è possibile valutare la freccia considerando lo spostamento relativo tra nodo iniziale e nodo finale cioè è possibile scegliere di avere, anziché la freccia relativa rispetto la congiungente nodo iniziale nodo finale, la freccia rispetto all’estremo non dichiarato mensola. I restanti parametri richiesti sono gli stessi degli elementi in legno analizzati al paragrafo precedente. 9.1.1.6 Parametri di configurazione degli elementi in muratura Selezionando il tasto Dettagli… si accede al dialogo per la configurazioni dei parametri per la muratura. 152
- 153. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 9.1 Preferenze… I primi parametri richiesti sono i seguenti: • Forza minima per aggancio al piano: si imposta il valore della forza orizzontale che si ritiene essere presente nella base superiore del maschio per opporsi all’azione ribaltante. Tale valore verrà utilizzato in sede di verifica a ribaltamento dei maschi murari. • Denominatore per momento ortogonale: si imposta il parametro α inteso come denominatore del momento ortogonale per la verifica a presso flessione della sezione di mezzeria fuori piano del maschio. Ad esempio se si considera il meccanismo dell’articolazione il parametro va impostato pari a 8 (il momento sarà ql2/8); se si vuole considerare un grado di incastro si imposti un valore più elevato. • Minima resistenza a trazione travi (default): si imposta il valore minimo di resistenza a trazione dell’elemento teso dovuta alle caratteristiche proprie dell’elemento oppure a dispositivi presenti (catene, cordoli, ecc…). Tale parametro verrà utilizzato nella verifica delle travi di accoppiamento in OPCM 3431. • Angolo cuneo verifica ribaltamento (default): si imposta il valore dell’angolo di distacco dei cunei. Tale parametro verrà utilizzato nella verifica cinematica lineare. • Considera d=0.8*h nei maschi senza fibre compresse: la resistenza a taglio del pannello di muratura armata data dalle staffe è Vt,S=(0.6*d*ASW*fyd)/s dove d è la distanza tra il lembo compresso e il baricentro dell’armatura tesa. Se non si attiva questa opzione il programma pone VtS=0. 9.1.2 Suolo Selezionando la scheda Suolo è possibile settare tutte le informazioni necessarie alla modellazione del terreno di fondazione. Le caselle di scelta presenti consentono di specificare il tipo di interazione da ottenere tra suolo e struttura ed i relativi parametri geotecnici. 153
- 154. 9 Strumenti delmenu Database SismiCad 11.9 – Manuale d’uso In particolare è possibile specificare: • Fondazioni non modellate e struttura bloccata alla base: selezionando questa opzione si considera la struttura incastrata in fondazione. Tutti i nodi appartenenti a strutture di fondazione, alle strutture giacenti o che spiccano dal primo livello presente nel database delle quote o sotto a tale livello vengono bloccati nei sei gradi di libertà e le eventuali fondazioni vengono ignorate. Le altre opzioni definibili nella scheda si disattivano in quanto in questo caso non sono richieste. Si ricorda che nel caso in cui l’utente effettui questa scelta in fase di modellazione gli elementi di fondazione non verranno modellati. • Fondazioni bloccate orizzontalmente: selezionando questa opzione tutti i nodi appartenenti alle strutture giacenti sul livello 0 o a strutture di fondazione vengono vincolati nella direzione orizzontale, mentre in verticale vengono assegnate le rigidezze stabilite dall’utente. Se non si utilizza questa opzione agli elementi su indicati viene applicato un sistema di molle orizzontali di rigidezza proporzionale al sistema di molle verticali, secondo il rapporto descritto in seguito. • Considera peso sismico delle fondazioni: spuntando questa opzione viene considerato anche il peso proprio degli elementi di fondazione e dei carichi che gravano sugli stessi. L’opzione è attiva se le precedenti due opzioni non sono state spuntate e quindi se il suolo viene considerato e la modellazione a molle del suolo prevede una rigidezza non infinita in direzione orizzontale. Si ricorda che, pur avendo spuntato questa opzione, gli elementi di fondazione verranno presi in conto solo se la quota dello zero sismico è inferiore alla quota a cui sono stati inseriti gli elementi di fondazione. La quota dello zero sismico si imposta nei dettagli del metodo di analisi sismica scelto. • Fondazioni superficiali e profonde su suolo elastoplastico: spuntando questa opzione viene considerato un suolo a comportamento elastoplastico perfetto, in caso contrario il suolo è considerato elastico. Con il suolo elastoplastico il comportamento è inizialmente lineare ma le pressioni limite non possono crescere indefinitamente. 154
- 155. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 9.1 Preferenze… Questa scelta comporta una analisi FEM di tipo non lineare, la quale non è compatibile con le analisi dinamiche modali e può risultare estremamente più lenta nel convergere alla soluzione. Per comprendere appieno il comportamento del modello e poter valutare l’effettiva necessità del calcolo non lineare è consigliabile eseguire una analisi lineare preliminare. In base alle opzioni scelte sono richiesti i seguenti parametri per le fondazioni superficiali: • Coefficiente di sottofondo verticale per fondazioni superficiali (default): questo valore, inteso come coefficiente alla Winkler, verrà assegnato come default nelle travi di fondazione, nei plinti e nelle piastre di fondazione per le quali non si sia specificato singolarmente un valore. • Rapporto coefficiente di sottofondo orizzontale/coefficiente verticale: Assegnando un valore non nullo vengono inserite molle orizzontali in direzione x ed y di costante pari a quella della molla verticale moltiplicata per il valore assegnato. • Pressione verticale limite sul terreno per abbassamento (default): tensione massima di compressione degli elementi terreno; ad abbassamenti ulteriori il terreno plasticizza e si deforma a sforzo costante. Tale valore rappresenta il limite di rottura di default del terreno e viene usato anche nella verifica di capacità portante. Verrà assegnato come default nelle travi di fondazione, nei plinti e nelle piastre di fondazione per le quali non si sia specificato singolarmente un valore. Il dato è richiesto solo nel caso di fondazioni su suolo elastoplastico. • Pressione verticale limite sul terreno per innalzamento (default): tensione massima di trazione degli elementi terreno; ad innalzamenti ulteriori il terreno plasticizza e si deforma a sforzo costante. Inserendo un valore nullo si realizza un suolo non reagente a trazione, che quindi non vincola le fondazioni al sollevamento. Verrà assegnato come default nelle travi di fondazione, nei plinti e nelle piastre di fondazione per le quali non si sia specificato singolarmente un valore. Il dato è richiesto solo nel caso di fondazioni su suolo elastoplastico. • Metodo di calcolo della k verticale: il programma permette di calcolare le rigidezze da attribuire alle molle verticali delle fondazioni superficiali in modo automatico, sulla base delle teorie geotecniche messe a disposizione; richiedendo sui singoli elementi il calcolo automatico verrà ricavato il valore corrispondente alla teoria di default selezionata; l’utente può decidere se accettare tale valore o modificarlo manualmente. • Metodo di calcolo della pressione limite: il programma permette di calcolare la pressione limite per abbassamento e per innalzamento delle fondazioni superficiali in modo automatico, sulla base delle teorie geotecniche messe a disposizione; richiedendo sui singoli elementi il calcolo automatico verrà ricavato il valore corrispondente alla teoria di default selezionata; l’utente può decidere se accettare tale valore o modificarlo manualmente. Il dato è richiesto solo nel caso di fondazioni su suolo elastoplastico. Sono inoltre richiesti i seguenti parametri per le fondazioni profonde: • Dimensione massima della discretizzazione del palo (default): il palo viene suddiviso in un numero di tratti di lunghezza minore o al più uguale al valore qui impostato; per poter cogliere ogni variazione degli strati o della falda tali tratti possono essere diversi tra loro. Diminuendo questo valore aumenta la precisione del calcolo ma anche il tempo di risoluzione. Verrà assegnato come default nei pali per cui non si sia specificato singolarmente un valore. • Moltiplicatore della coesione per pressione orizzontale limite nei pali: nel caso elastoplastico la pressione orizzontale limite che si sviluppa nei pali viene mantenuta tra la pressione attiva e la pressione passiva. Questo moltiplicatore permette di considerare l’aliquota voluta di coesione nel valutare tali limiti, attivi e passivi; inserendo 0 l’effetto della coesione viene escluso. Il dato è richiesto solo nel caso di fondazioni su suolo elastoplastico. • Moltiplicatore della spinta passiva per pressione orizzontale limite nei pali: nel caso elastoplastico la pressione orizzontale limite che si sviluppa nei pali ha come limite superiore la pressione passiva. Questo moltiplicatore permette di ridurre l’aliquota di resistenza passiva che si vuole mobilizzare. Occorre prestare attenzione al fatto che inserendo valori troppo piccoli si annulla la resistenza orizzontale del palo ed il 155
- 156. 9 Strumenti delmenu Database SismiCad 11.9 – Manuale d’uso modello potrebbe non convergere. Il dato è richiesto solo nel caso di fondazioni su suolo elastoplastico. • K punta palo (default): si inserisca il valore di rigidezza, inteso in termini di modulo alla Winkler (forza/volume), da attribuire alla molla presente sulla punta del palo, che schematizza la resistenza alla punta. Tale valore verrà assegnato come default ai pali in cui non viene specificato un valore distinto. • Pressione limite punta palo (default): si inserisca il valore limite di pressione da attribuire come default alla molla presente sulla punta del palo; tale valore di snervamento della molla rappresenta la rottura del terreno alla punta. Questo valore viene utilizzato anche nella determinazione della capacità portante di punta del palo. Viene inoltre richiesto: • Spessore terreno di riporto per travi, plinti e pali (default): vedi sotto; • Peso specifico terreno di riporto per travi, plinti e pali (default): nel valutare la capacità portante del palo viene considerata la pressione verticale dalla sommità del palo più l’eventuale terreno di riporto di cui si indica lo spessore in questa voce. Inoltre, nel caso di plinti, nel creare il modello viene tenuto conto dell’eventuale carico dovuto al volume di terreno soprastante il plinto utilizzando peso e spessore indicato alla voce precedente. Si presti attenzione al fatto che in versioni precedenti alla 11.8 lo spessore indicato è contato dall’estradosso della suola, mentre nelle successive è contato dal piano di posa del plinto, cioè dall’intradosso; in quest’ultimo caso non si genera nessun carico aggiuntivo finchè lo spessore di riporto non supera lo spessore della suola. • Pressione limite rottura fondazioni superficiali: il valore viene utilizzato per la segnalazione di non verifica per le pressioni sul terreno; questo valore viene diviso per il coefficiente di sicurezza relativo (e questo rapporto viene chiamato Rd nelle eventuali segnalazioni) e confrontato con la massima compressione sul terreno (Ed). 9.1.3 Carichi di superficie È possibile specificare: 156
- 157. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 9.1 Preferenze… • il metodo utilizzato per la ripartizione dei carichi di superficie inseriti. I metodi previsti sono: - zone d’influenza: la trave viene caricata dall’area di solaio che le compete; - schema a trave continua: la trave viene caricata dalla reazione cambiata di segno ottenuta considerando il solaio come un travetto continuo caricato uniformemente dai carichi permanenti e variabili eventualmente definiti; - zone d’influenza + schema a trave continua: il carico attribuito alla trave viene calcolato adottando entrambi i metodi. L’utente deve quindi definire la percentuale del carico che deve essere calcolata con lo schema a trave continua; la restante percentuale viene calcolata con le zone di influenza; • la possibilità di detrarre il peso proprio dei solai nelle zone di sovrapposizione di quest’ultimo con le travi; • la percentuale di carico calcolato con schema a trave continua; • la percentuale di carico calcolato con zone d’influenza; tale percentuale non è definibile dall’utente ma viene calcolata sulla base dell’impostazione data dall’utente alla percentuale di carico calcolato con schema a trave continua. Le ultime due opzioni si attivano solo nel caso in cui il metodo scelto per il calcolo della ripartizione è “zone d’influenza + schema a trave continua”. Impostando il valore della prima di conseguenza viene valutata la seconda come differenza percentuale. L’algoritmo di ripartizione dei carichi di superficie, in presenza di situazioni geometriche complesse, genera degli schemi di carico sulle travi composti da molti trapezi affiancati. Per rendere tali schemi di carico più leggibili ed intuitivi viene opzionalmente applicata una omogeneizzazione, smoothing, mediante collassamento dei trapezi contigui. In particolari condizioni geometriche lo smoothing può comportare dei significativi sbilanci tra i carichi disegnati ed carichi attribuiti. Mediante i seguenti parametri è possibile governare il processo di smoothing: • Esegui smoothing diagrammi di carico: attivando l’opzione si sceglie di applicare la omogeneizzazione; • Tolleranza smoothing altezza trapezi: si imposta la tolleranza del gradino; 157
- 158. 9 Strumenti delmenu Database SismiCad 11.9 – Manuale d’uso Tolleranza gradino • Tolleranza smoothing altezza media trapezi: si imposta la tolleranza dell’altezza media del gradino. Tolleranza altezza media 9.1.4 FEM Selezionando la scheda Fem è possibile settare i parametri utilizzati dal programma nella fase di Creazione modello. 158
- 159. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 9.1 Preferenze… • Dimensione massima ottimale mesh pareti (default): dimensione massima dei lati dei gusci generati da pareti e muri; in situazioni geometriche particolari il programma può derogare per un massimo del 50% dal valore indicato al fine di ottenere una mesh quadrangolare di qualità migliore senza necessità di infittimenti generali eccessivi. Ciascuna parete, o muro, può impiegare questo valore o specificarne uno proprio. • Dimensione massima ottimale mesh piastre (default): dimensione massima dei lati dei gusci generati da piastre; valgono le stesse considerazioni della opzione precedente. Ciascuna piastra può impiegare questo valore o specificarne uno proprio. • Tipo di mesh dei gusci (default): geometria dei gusci prodotti dalla modellazione di elementi strutturali generanti gusci (pareti, piastre, etc.); ciascun elemento strutturale può impiegare questo valore o specificarne uno proprio. • Metodo P-Delta: si attiva l’analisi con il metodo P-Delta. Trattandosi di un calcolo iterativo l’analisi P-Delta può allungare i tempi di soluzione ed anche rendere meno agevole l’interpretazione dei risultati. La impostazione dei coefficienti di combinazione per l’analisi P-Delta verrà effettuata nel database delle azioni in cui sarà disponibile la famiglia di combinazioni “P-Delta”. Nel caso dell'analisi p-delta, il bilancio delle forze viene scritto nella configurazione deformata della struttura. Per gli elementi modellati con aste (FRAME), lo sforzo normale è assunto costante e dalla conoscenza degli spostamenti di estremità dell'asta è possibile scrivere in modo esatto l'equilibrio dell'asta. Nel caso delle piastre lo sforzo normale è sostituito dalle tensioni normali planari che sono assunte costanti e valutate al centro della piastra mentre l'equilibrio deve essere scritto in riferimento alle reazioni nodali planari e agli spostamenti dei nodi. Questa è la motivazione per cui nel caso delle piastre il bilancio delle forze è approssimato pur essendo giunti alla convergenza. • Analisi buckling: attivando questa opzione nello svolgere la analisi P-Delta il programma produce a richiesta la valutazione del carico di collasso cioè il moltiplicatore dei carichi nominali che sono stati fattorizzati attraverso la combinazione P-Delta che produce il collasso della struttura per instabilità. 159
- 160. 9 Strumenti delmenu Database SismiCad 11.9 – Manuale d’uso • Modello elastico pareti in muratura: l’utente può decidere di modellare la muratura mediante una modellazione a gusci oppure mediante un macroelemento (modellazione ad aste) a comportamento lineare. • Moltiplicatori inerziali: attraverso l’apposita tabella è possibile impostare i moltiplicatori inerziali per gli elementi strutturali inseriti riducendo i momenti di inerzia e le rigidezze assiali degli elementi discretizzato nel modello ad elementi finiti con aste. - J2 e J3: si imposta il moltiplicatore di inerzia flessionale: per default il valore è impostato a 1. Alcune normative, tra cui la OPCM 3431, richiedono la considerazione della riduzione dell’inerzia flessionale delle aste nel modello ad elementi finiti per considerare gli effetti della fessurazione. - Jt: si imposta il moltiplicatore di inerzia torsionale: per default 0.01. E’ possibile, attraverso questo coefficiente, ridurre il momento d’inerzia torsionale delle aste. Tale riduzione tiene conto forfettariamente del decadimento della rigidezza torsionale a causa della fessurazione del calcestruzzo. La riduzione può essere utilizzata per ridurre la sollecitazione di momento torcente (ovviamente nei casi in cui non sia necessario per l’equilibrio). - A: si imposta il moltiplicatore della rigidezza assiale; per default 1. E’ possibile, attraverso questo coefficiente prendere in conto, se pure in maniera approssimata, il fatto che l’accorciamento dei pilastri dovuto al peso proprio della struttura avviene nel corso della costruzione. - A2 e A3: si imposta il moltiplicatore delle rigidezze a taglio; per default 1. E’ di impiego non comune e comunque disponibile. - Conci rigidi: equivale al fattore di riduzione dei tronchi rigidi ed è principalmente usato per le travi; impostando 1 il concio di trave interno al pilastro viene considerato deformabile; impostando 0 il concio viene assunto infinitamente rigido mentre inserendo un valore intermedio la lunghezza della parte deformabile sarà assunta pari al prodotto del fattore per la lunghezza del concio stesso. La presenza di giunto di dilatazione in un edificio invalida le metodologie di valutazione dei centri di rigidezza. Le metodologie implementate hanno senso solo se applicate separatamente su ciascuna porzione individuata dai giunti. Infatti esse consistono nell’applicare in tre condizioni elementari distinte una coppia e due carichi orizzontali unitari nel baricentro delle masse dell’ultimo piano rigido ricavando i dati dalle deformazioni dei piani. In presenza di giunto vi sono tanti baricentri delle masse quanti sono i corpi separati da giunti. Incastrando in fondazione e mantenendo uno solo dei corpi si ottengono di questo i centri di rigidezza. Conviene creare commesse destinate allo scopo. Attraverso il tasto Avanzate è possibile accedere alle preferenze FEM avanzate. 160
- 161. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 9.1 Preferenze… Nella scheda Generale è possibile impostare le seguenti preferenze avanzate di modellazione: • Solidi colle e corpi ruvidi (default): governa la forma di default per i solidi impiegati in modellazione per la determinazione degli incollamenti. E’ possibile scegliere tra Solidi reali e Fil di ferro. Ogni elemento disegnato può impiegare questo valore oppure può impiegare un suo valore specifico (es. Trave c.a.). • Tipo di mesh imposta ai gusci: il tipo di mesh espresso dall’apposita proprietà di ciascun elemento strutturale generante gusci (pareti, piastre, etc.) e dalla preferenza precedente può essere ignorato ed al suo posto può essere impiegato il valore di questo parametro. Lasciando specifico dell’elemento viene utilizzato il tipo di mesh impostato in ciascun elemento strutturale inserito nella struttura. • Rapporto spessore flessionale/membranale murature: la riduzione dello spessore flessionale della shell rispetto allo spessore membranale consente di meglio approssimare il comportamento della muratura. In particolare nella verifica a taglio di murature non comprese tra piani rigidi per le quali non è applicabile il metodo POR, diminuendo il rapporto in oggetto si diminuiscono i valori dei tagli ortogonali ai maschi murari ottenendo una situazione di equilibrio delle forze orizzontali solo attraverso tagli paralleli al piano dei maschi. Valori prossimi allo zero del rapporto possono per contro determinare spostamenti inaccettabili nel caso di forze concentrate ortogonali al maschio. • Tolleranza di parallelismo: differenza massima tra la direzione di due rette affinché possano essere considerate come parallele. Si consiglia, a meno di specifiche esigenze, di impiegare il valore predefinito. • Tolleranza di unicità dei punti: distanza minima che devono avere due punti affinché siano considerati come due punti distinti. Si consiglia, a meno di specifiche esigenze, di impiegare il valore predefinito. • Tolleranza di generazione nodi di aste: distanza massima di un nodo dall’asse di un elemento strutturale generante aste (travi, colonne, etc.) affinché una, o due, delle aste generate siano definite su tale nodo; questo parametro permette di governare il disallineamento delle aste rispetto l’asse dell’elemento strutturale che le ha generate. Nel caso tale valore sia superato le aste generate saranno 161
- 162. 9 Strumenti delmenu Database SismiCad 11.9 – Manuale d’uso collocate esattamente sull’asse dell’elemento strutturale e il nodo verrà collegato mediante un legame cinematico. Si consiglia, a meno di specifiche esigenze, di impiegare il valore predefinito. • Tolleranza di parallelismo in suddivisione aste: differenza massima tra la direzione di un’asta e la direzione dell’asse dell’elemento strutturale (travi, colonne, etc.) che l’ha generata; questo parametro permette di governare il disallineamento delle aste rispetto l’asse dell’elemento strutturale che le ha generate. Nel caso tale valore sia superato le aste generate saranno collocate esattamente sull’asse dell’elemento strutturale ed i nodi che procurano il disallineamento verranno collegati ai nodi delle aste mediante un legame cinematico. Si consiglia, a meno di specifiche esigenze, di impiegare il valore predefinito. • Tolleranza generazione nodi di gusci: distanza massima tra un nodo e il corrispondente della mesh affinché il/i guscio/i sia definito sul primo dei due nodi; questo parametro permette di governare la complanarità dei gusci con l’elemento strutturale (piastre, pareti, etc.) ed i disallineamenti dei bordi dei gusci perimetrali con i bordi dell’elemento strutturale. Nel caso tale valore sia superato i due nodi verranno collegati mediante un legame cinematico. Si consiglia, a meno di specifiche esigenze, di impiegare il valore predefinito. • Tolleranza eccentricità carichi concentrati: distanza massima tra il punto di applicazione di un carico concentrato ed il nodo su cui tale carico deve gravare; nel caso tale valore sia superato verrà generato un nodo esattamente nel punto di applicazione del carico ed i due nodi verranno collegati mediante un legame cinematico. Si consiglia, a meno di specifiche esigenze, di impiegare il valore predefinito. • Considera deformazione a taglio delle piastre: gli elementi bidimensionali vengono modellati con un elemento finito che considera la deformabilità a taglio. • Concentra masse pareti nei vertici: nella modellazione a gusci la massa degli elementi piani (piastre e pareti varie) viene modellata con masse concentrate applicate nei nodi di definizione di ciascun guscio; nel caso delle pareti, sia in C.A. che in muratura, è possibile richiedere che tale massa venga concentrata nei vertici della parete; questa opzione ottiene come risultato che, per una data struttura con pareti, il numero di modi di vibrare è minore ed inoltre i primi modi di vibrare sono più energetici; quindi per raggiungere una certa percentuale di masse partecipanti è necessario studiare meno modi di vibrare. Per contro concentrare le masse nei vertici porta a trascurare l’effetto dell’azione sismica nell’interpiano, azione che fa spanciare la parete fuori piano. • Segno risultati analisi spettrale: è possibile scegliere quale metodo adottare per assegnare il segno ai risultati dell’analisi spettrale che sono notoriamente privi di segno; le scelte possibili sono: - Nessuno: si tengono i risultati senza segno (positivi). - Analisi statica: ogni volta che si esegue un’analisi dinamica del sisma il programma esegue anche un’analisi statica equivalente, indipendentemente dalla norma di analisi e senza apprezzabili aggravi di tempo; il segno di ciascun risultato dell’analisi statica equivalente viene quindi assegnato al corrispondente risultato dell’analisi spettrale; - Modo prevalente: per qualunque risultato dell’analisi spettrale può essere individuato il modo di vibrare nel quale tale risultato assume il massimo valore assoluto, detto modo prevalente; a ciascun risultato dell’analisi spettrale viene quindi assegnato il segno del corrispondente risultato del rispettivo modo prevalente . • Commenti nel file di input: l’utente può scegliere se inserire o meno i commenti nel file di input del solutore per ottenere una più chiara lettura in sede di eventuale consultazione. • Metodo di risoluzione della matrice: scelta del metodo da utilizzare per il calcolo della matrice. La scelta è tra il metodo a matrici sparse e la risoluzione a blocchi. Il metodo a matrici sparse giunge a soluzione in modo più rapido ma il suo utilizzo è legato alle potenzialità del computer. • Memoria utilizzabile dal solutore: permette di governare la massima memoria impiegabile dal solutore; si consiglia di modificare tale valore solo a seguito di specifiche richieste del solutore presenti nelle note di calcolo e di riportarlo al 162
- 163. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 9.1 Preferenze… valore predefinito dopo aver concluso il progetto della struttura che richiedeva l’impiego di un valore elevato di memoria. Il programma al lancio del solutore andrà ad auto incrementare tale valore se necessario fino ad un limite massimo posto pari a 120000000 (equivalente a 915.5 MByte); oltre tale valore deve intervenire l’utente anche se non si garantisce che il programma sia in grado di portare a termine il calcolo. • Scrivi file di output in formato testo: è possibile scegliere se far scrivere i file di output anche in formato testo oltre che come file binari. Scegliendo di non scrivere il formato ascii la dimensione della cartella della commessa risulterà più piccola e la velocità di esecuzione del calcolo FEM aumenterà notevolmente. Nella scheda Non lineare è possibile definire le preferenze avanzate per le analisi non lineari: • Metodo iterativo: il programma dispone di tre metodi per la soluzione del sistema di equazioni non-lineare e precisamente il metodo della secante, il metodo della tangente e metodo della tangente iniziale. Il metodo della secante consiste nell’aggiornare, per ogni iterazione, la matrice di rigidezza in base ai moduli elastici secanti fino alla convergenza. Il metodo della tangente si basa sul metodo di Newton-Raphson per la risoluzione di sistemi di equazioni non-lineari. In particolare il metodo prevede la costruzione della matrice di rigidezza tangente e il vettore dei carichi nodali residuali intesi come differenza tra quelli assegnati e quelli calcolati. Il metodo della tangente iniziale prevede il calcolo dei carichi residuali e utilizza, per ogni iterazione, la matrice di rigidezza relativa alla prima iterazione (tangente iniziale). • Tolleranza iterazione: durante il processo iterativo quando il rapporto tra il modulo della differenza di una coppia di vettori spostamento successivi e il modulo del vettore spostamento riferito all’ultima iterazione è inferiore al valore imposto, il programma termina l’elaborazione. • Numero massimo iterazioni: (concesse) dipende dal metodo scelto. In ordine crescente di velocità di convergenza si ha: metodo della tangente iniziale, metodo della secante, metodo della tangente. Infine nella scheda Pushover è possibile definire le preferenze avanzate per l’analisi pushover 163
- 164. 9 Strumenti delmenu Database SismiCad 11.9 – Manuale d’uso • Massima lunghezza dei conci di asta agli appoggi: il solutore ad inelasticità diffusa richiede la suddivisione degli elementi asta lungo l’asse. Più fitta è la suddivisione migliore è la precisione della soluzione ma più lunghi i tempi di soluzione. Con questa voce si imposta la massima lunghezza agli appoggi che si consiglia di impostare più piccola rispetto a quella in campata per ottenere una migliore precisione in quanto nelle estremità delle aste si verificano solitamente le penetrazioni in campo inelastico. • Massima lunghezza dei conci di asta in campata: con questa voce si imposta la massima lunghezza dei conci asta nella campata dell’asta. • Numero massimo di divisioni per lato per sezioni in c.a.: massima dimensione nel frazionare sezioni in c.a. Il solutore ad in elasticità diffusa richiede anche la suddivisione in parti delle sezioni trasversali degli elementi asta. I due dati qui richiesti servono per fornire un criterio nel frazionamento delle sezioni. Le sezioni sono suddivise in generale in pezzi rettangolari; il numero di colonne ed il numero di righe in cui dividere i pezzi rettangolari sono assunti come i minori tra i valori forniti dalle due condizioni. • Massima dimensione nel frazionare sezioni c.a.: qualora la dimensione massima della divisione del lato prodotta sulla base del precedente valore fosse superiore a quanto impostato in questa casella di testo la dimensione della divisione viene imposta pari a tale dimensione. • Fattore di confinamento per aste in c.a.: è un coefficiente con il quale viene incrementata la sigma nella curva di comportamento rispetto al valore utilizzato per il calcestruzzo non confinato. Per calcestruzzo confinato si intende quello situato all’interno delle staffe. • Deformabilità a taglio delle aste nel modello inelastico: consente di attivare la deformabilità a taglio nella modellazione ad inelasticità diffusa delle aste. • fym/fyk (per acciaio): rapporto tra valore medio e valore caratteristico della tensione di snervamento dell’acciaio (solo per edifici nuovi). OPCM 3431 al punto 4.5.4.1 prevede che, in analisi statica non lineare, le proprietà degli elementi possano essere basate sui valori medi delle proprietà dei materiali. • fcm/fck (per calcestruzzo): rapporto tra valore medio e valore caratteristico della resistenza cilindrica a compressione del calcestruzzo (solo per edifici nuovi). La resistenza a compressione utilizzata nel modello inelastico è il valore della resistenza cilindrica media. • fm/fk (per murature): rapporto tra valore medio e valore caratteristico della resistenza a compressione della muratura calcestruzzo (solo per edifici nuovi). La resistenza a compressione utilizzata nel modello inelastico è la resistenza media. 164
- 165. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 9.1 Preferenze… La resistenza media a taglio è assunta pari a fvm0=fvk0/0.7 (OPCM 3431 8.2.2.2, D.M. 14-01-08 7.8.2.2.2) • Percentuale momento torcente cerniere estremità murature %; Percentuale momento ortogonale cerniere estremità murature %: l’elemento bilineare elastico perfettamente plastico che modella il maschio murario nell’analisi statica non lineare viene creato con rigidezza torsionale e flessionale nel piano ortogonale di valore ridotto alla percentuale indicata (es. inserendo come valore 0.01 le rigidezze vengono ridotte di 10000 volte). La presenza di momenti e tagli nel piano ortogonale è controllata da questi parametri e viene comunque evidenziata in relazione. • Valutazione della resistenza a taglio della muratura: la resistenza a taglio della muratura è definita in OPCM 3431 8.2.2.2 (8.3) e in D.M. 14-01-08 7.8.2.2.2 (7.8.3) (rottura per scorrimento) e come possibile alternativa per edifici esistenti in OPCM 3431 11.6.8.1 (11.13) e per murature irregolari di edifici esistenti in D.M. 14- 01-08 8.7.1 (rottura per fessurazione diagonale). I risultati forniti dalle due formule possono essere diversi in particolare in presenza di forti parzializzazioni della sezione. L’impiego della rottura per fessurazione diagonale consente di massima modellazioni inelastiche più efficienti e quindi una più agevole e spedita creazione delle curve di capacità. • Elementi inelastici solo per murature: la opzione è riservata ad edifici in muratura nei quali la presenza di elementi in c.a. non è significativa. Attivando la opzione solo le murature vengono modellate ad inelasticità diffusa; mentre i restanti elementi vengono modellati elasticamente. La opzione consente una semplificazione del modello e quindi una più agevole e spedita creazione delle curve di capacità. • Inelasticità di aste non in muratura: la inelasticità di aste in c.a., acciaio e legno può essere limitata alle estremità delle aste dove si ipotizza il verificarsi dei fenomeni anelastici (concentrata opzione sconsigliata) o estesa alla intera asta (diffusa, opzione consigliata). In particolare negli elementi in c.a. i risultati ottenuti con le due opzioni possono risultare molto diversi. Con la opzione concentrata non si prende in conto l’effetto della fessurazione nella deformazione dell’asta; effetto che può essere preso in conto in modo approssimato riducendo la rigidezza flessionale. • Fattore riduzione della rigidezza per murature: è utilizzato per prendere in conto l’effetto della fessurazione (D.M. 14-01-08 7.8.1.5.4) riducendo la rigidezza flessionale e a taglio nel piano della muratura. • Fattore di taglio per murature: riduce la rigidezza a taglio della muratura per considerare la non uniforme distribuzione delle tensioni tangenziali nella sezione. • Elementi C.A. senza armature come elastici: attivando la opzione solo gli elementi in c.a armati al momento della creazione del modello vengono modellati come inelastici; mentre i restanti elementi vengono modellati elasticamente. 9.1.5 Informazioni Selezionando la scheda Informazioni è possibile settare i parametri utilizzati dal programma nella fase di Relazione di calcolo per la realizzazione in automatico della copertina. 165
- 166. 9 Strumenti delmenu Database SismiCad 11.9 – Manuale d’uso Vengono richiesti: • il titolo del lavoro. Esso comparirà nella intestazione delle pagine di stampa; • alcuni dati utili per la redazione della copertina della relazione; si scriva nella colonna Valore i dati corretti per la commessa in esame. Se si vuole eliminare od aggiungere una voce personalizzata si utilizzino rispettivamente i tasti – e + presenti al disotto della tabella. Se si vogliono ordinare diversamente le voci personalizzate si utilizzino i tasti con le frecce. • È inoltre accessibile il punto base: è il punto utilizzato nel caso di importazione della commessa come blocco in un’altra commessa. 9.2 AZIONI… Selezionando la voce di menu o l’apposita icona si apre una finestra per la definizione dei dati di carico. 166
- 167. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 9.2 Azioni… Il tasto OK conferma i dati inseriti nelle schede del dialogo e chiude la finestra. Il tasto Applica consente la conferma delle modifiche effettuate nelle schede della finestra senza effettuarne la chiusura. Il tasto Annulla consente la chiusura della finestra annullando però tutte le operazioni effettuate nelle schede del dialogo e non confermate tramite il tasto Applica. È possibile inoltre selezionare l’unità di misura adottata nelle schede del dialogo cliccando sopra l’indicazione di unità di misura presente di fianco al tasto OK. Il comando è inserito nella barra degli strumenti Standard e in quella DB 1. Le schede presenti nella finestra sono: 9.2.1 Condizioni Attraverso la scheda Condizioni si definiscono le condizioni elementari di carico attraverso la finestra riportata sopra. Sono automaticamente definite le condizioni di carico Permanenti e Delta termico e, nel caso di analisi sismica, le condizioni sismiche. Tali condizioni non possono essere eliminate. Alla condizione Permanenti vengono automaticamente attribuiti i pesi propri degli elementi strutturali di cui sono definiti dimensioni e materiali. Nel caso la analisi venga svolta secondo D.M. 1-1-96 o secondo gli Eurocodici e l’analisi venga svolta secondo D.M. 16-01-96 l’aspetto della finestra è il seguente: Attraverso il tasto Nuovo è possibile definire nuove condizioni di carico. Per ogni condizione è possibile definire: • la descrizione posizionandosi nell’apposita cella; 167
- 168. 9 Strumenti delmenu Database SismiCad 11.9 – Manuale d’uso • il tipo di condizione(I/II): definizione necessaria per le strutture in acciaio ai sensi delle Istruzioni CNR-UNI 10011 3.3.1. e per le struttura in legno nel caso in cui la norma di verifica sia l’Eurocodice 5. Il dato viene quindi utilizzato per le verifiche delle aste in acciaio (solo utenti SismiCad Acciaio). Nel caso di modello non lineare, poiché non è possibile separare i contributi delle singole condizioni elementari, in sede di verifica degli elementi in acciaio col metodo delle tensioni ammissibili, le verifiche sono condotte sempre con riferimento alle tensioni ammissibili in condizione normale (I). Viene inoltre utilizzato per le aste in legno per distinguere, in sede di verifica, tra combinazioni fondamentali ed eccezionali; se all’interno di una combinazione c’è almeno una condizione di tipo II per quella combinazione viene utilizzato in verifica il gamma per combinazioni eccezionali, se invece tutte le condizioni di una combinazione sono di tipo I il gamma adottato in sede di verifica per quella combinazione è quello fondamentale. La scelta avviene attraverso un menu a tendina che si attiva selezionando l’apposita cella con il mouse o scorrendo tra le cella con il tasto TAB. • la durata: definizione necessaria per le strutture in legno in quanto si riferisce solamente ai materiali lignei eventualmente presenti, secondo il prospetto della normativa Eurocodice 5 al punto 2.2.2.1. Il parametro selezionato viene utilizzato per la determinazione dei coefficienti Kdef (prospetto 4.1) e Kmod (prospetto 3.1.7) per il calcolo, rispettivamente, delle deformazioni e dei valori di progetto delle resistenze relative al materiale impiegato.; la scelta avviene attraverso un menu a tendina che si attiva selezionando l’apposita cella con il mouse o scorrendo tra le cella con il tasto TAB. • coefficienti ψ: tali valori possono essere inseriti automaticamente posizionandosi sulla riga della combinazione ed attivando un menu contestuale con il tasto destro del mouse; vengono così proposti i coefficienti previsti dalla normativa adottata. I coefficienti delle azioni variabili vengono utilizzati dal programma per proporre in automatico le combinazioni di carico. • con segno: la variazione termica può essere introdotta nelle combinazioni di default con il segno inserito in sede di input o con i due segni positivo e negativo: per impostare tale possibilità si spunti l’apposita casella nella condizione Delta T. Attraverso il tasto Elimina è possibile eliminare la condizione selezionata. Nel caso la analisi sia svolta secondo il D.M. 14-01-08 l’aspetto della finestra di dialogo è il seguente: La norma distingue i pesi propri degli elementi strutturali dai pesi degli elementi non strutturali ed introduce inoltre la nuova famiglia di condizioni di carico eccezionale. La condizione Permamenti portati viene inserita in automatico dal programma. Nel caso però l’utente l’avesse eliminata e in ogni caso per inserire la condizione di carico Eccezionali si prema il bottone alla destra del pulsante Nuovo 9.2.2 Carichi concentrati Selezionando la scheda Concentrati è possibile effettuare l'input dei carichi concentrati: 168
- 169. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 9.2 Azioni… Per carichi concentrati si intendono carichi agenti su di un punto. Attraverso il tasto Nuovo è possibile definire i valori dei carichi concentrati nelle condizioni elementari di carico definite. Per ogni carico si definiscono la descrizione del carico, il colore impostabile dall’utente tramite doppio click e per ogni condizione si possono assegnare tre forze e tre coppie. I carichi si intendono positivi se agenti secondo la direzione degli assi di riferimento del sistema globale (i carichi verticali sono diretti secondo Z e hanno valore negativo se diretti dall'alto verso il basso); Mx è positivo se porta y su z; My è positivo se porta z su x; Mz è positivo se porta x su y. Oltre ai 6 valori viene chiesto, in caso di analisi sismica, il coefficiente di partecipazione ai fini del calcolo delle forze sismiche; il coefficiente è relativo alla sola Fz valutata in valore assoluto. Se si analizza il sisma secondo OPCM 3431 viene chiesto il solo valore Φ; il coefficiente di partecipazione sismica è (Φ*Ψ2) in SLU ed in SLD. Attraverso il tasto Elimina è possibile eliminare il carico concentrato selezionato (dove per selezionato si intende quello in cui una delle celle ha il cursore attivo). 9.2.3 Carichi lineari Selezionando la scheda Lineari è possibile effettuare l'input dei carichi lineari: Per carichi lineari si intendono carichi distribuiti trapezoidali nelle tre direzioni principali, agenti su travi, pilastri, pareti o piastre giacenti sull’impalcato o su una falda o tra piani. Attraverso il tasto Nuovo è possibile definire i valori dei carichi lineari nelle condizioni elementari di calcolo definite. Per ogni carico si definiscono la descrizione del carico, il colore impostabile dall’utente tramite doppio click e per ogni condizione si possono assegnare i valori iniziale e finale di 169
- 170. 9 Strumenti delmenu Database SismiCad 11.9 – Manuale d’uso tre forze e tre coppie: il sistema di riferimento nel quale sono espresse le forze e le coppie dipende dall’impiego del carico nella fase di input della struttura come indicato nella tabella seguente: Tipo di inserimento x/1 y/2 z/3 Carico lineare disegnato Asse globale x Asse globale y Asse globale z Carico lineare attribuito a Asse globale x O Asse globale y O Asse globale z O trave o colonna Asse locale 1 Asse locale 2 Asse locale 3 Se in sede di inserimento del carico lineare nella struttura tale carico verrà disegnato attraverso il comando Carico Lineare il carico va definito considerando il sistema di riferimento globale x, y, z. Se invece viene inserito nella struttura come attributo dell’elemento (trave in c.a., acciaio, legno, pilastro in c.a., colonna in acciaio o legno) allora i valori espressi di forza e coppia possono essere intesi nel sistema di riferimento globale x, y, z o nel sistema locale dell’elemento 1, 2, 3: in quale sistema devono essere intesi tali valori viene specificato dall’utente nel momento in cui si attribuisce il carico all’elemento. I carichi si intendono positivi se agenti secondo la direzione degli assi di riferimento (i carichi verticali sono diretti secondo Z e hanno valore negativo se diretti dall'alto verso il basso); Mx è positivo se porta y su z; My è positivo se porta z su x; Mz è positivo se porta x su y. Oltre a tali valori, in caso di analisi sismica, viene chiesto anche il coefficiente di partecipazione ai fini del calcolo delle forze sismiche; il coefficiente è relativo alla sola componente verticale valutata in valore assoluto. Se si analizza il sisma secondo OPCM 3431 viene chiesto il solo valore Φ; il coefficiente di partecipazione sismica è (Φ*Ψ2) in SLU ed in SLD. Attraverso il tasto Elimina è possibile eliminare il carico lineare selezionato. 9.2.4 Carichi superficiali Selezionando la scheda Superficiali è possibile effettuare l'input dei carichi superficiali. Vengono definiti i valori dei carichi ad azione verticale agenti su di una superficie. Sono impiegabili per caricare travi, pareti e piastre con il carico dovuto, ad esempio per solai o per sbalzi direttamente insistenti. Si ricorda che nella componente permanente non è necessario valutare il peso proprio del solaio se all’atto dell’inserimento del carico distribuito viene ad esso associata la tipologia di solaio con il relativo peso proprio. In caso contrario il peso proprio del solaio deve essere valutato dall’utente e sommato ai restanti carichi permanenti Attraverso il tasto Nuovo è possibile definire i valori dei carichi superficiali nelle condizioni elementari di calcolo definite. Per ogni carico si definiscono la descrizione del carico, il colore impostabile dall’utente tramite doppio click e per ogni condizione i valori unitari di carico. 170
- 171. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 9.2 Azioni… Contrariamente ai due tipi di carico precedenti il carico superficiale si intende positivo se diretto dall’alto verso il basso. Oltre a tali valori viene chiesto il tipo di carico che, nel caso di solaio inclinato, può essere: • verticale (misurato lungo la lunghezza; es. peso proprio); • verticale in proiezione (misurato in proiezione; es. neve); • normale alla superficie (es. vento ortogonale alla superficie). Tale caratteristica non è definibile per la componente di carico delle condizioni Permanenti e Permanenti portati che è sempre considerata Verticale. In caso di analisi sismica secondo D.M. 16-01-96 viene chiesto anche il coefficiente di partecipazione ai fini del calcolo delle forze sismiche. il coefficiente è relativo alla sola componente verticale valutata in valore assoluto. Se si analizza il sisma secondo OPCM 3431 viene chiesto il solo valore Φ; il coefficiente di partecipazione sismica è (Φ*Ψ2) in SLU ed in SLD. Attraverso il tasto Elimina è possibile eliminare il carico superficiale selezionato. 9.2.5 Carichi termici Selezionando la scheda Termici è possibile effettuare l'input dei carichi termici. Viene definito il valore della variazione termica da attribuire agli elementi strutturali. Sono assegnabili a tutti gli elementi strutturali e ai carichi distribuiti con comportamento membranale. Attraverso il tasto Nuovo è possibile definire il valore del carico termico nella condizione Delta termico. Per ogni carico si definiscono la descrizione del carico, il colore impostabile dall’utente tramite doppio click e il valore in gradi della variazione termica. Attraverso il tasto Elimina è possibile eliminare il carico termico selezionato. 9.2.6 Carichi potenziali Selezionando la scheda Potenziali è possibile effettuare l'input dei carichi potenziali. 171
- 172. 9 Strumenti delmenu Database SismiCad 11.9 – Manuale d’uso Vengono definiti i valori dei carichi distribuiti potenziali nelle varie condizioni elementari di carico. Per carico potenziale si intende un carico di tipo pressorio agente ortogonalmente alla superficie di applicazione (es. spinte orizzontali del terreno, spinte idrostatiche); tale carico viene sempre inserito come attributo di un elemento piastra o parete. Attraverso il tasto Nuovo è possibile definire i valori dei carichi potenziali: si richiedono la descrizione del carico, il colore impostabile dall’utente tramite doppio click e per ogni condizione la quota iniziale e finale di applicazione ed il valore unitario del carico alle quote definite. Non è possibile impostare la quota iniziale uguale a quella finale; qualora ciò si verificasse verrebbe segnalato da un segnale di allerta nella casella corrispondente e non sarebbe consentita l’uscita dalla finestra delle azioni. Questo tipo di carico si può assegnare a pareti e piastre, su cui è pensato agente ortogonalmente all’elemento strutturale a cui è assegnato con distribuzione lineare stabilita automaticamente dal programma sulla base della definizione del carico e della quota di inserimento della parete o della piastra su cui viene applicato. In caso di analisi sismica viene richiesto anche il coefficiente di partecipazione ai fini del calcolo delle forze sismiche; il coefficiente è relativo alla sola componente verticale del carico valutata in valore assoluto. Attraverso il tasto Elimina è possibile eliminare il carico potenziale selezionato. 9.2.7 Incompatibilità Selezionando la scheda Incompatibilità la finestra di dialogo consente di escludere la concomitanza tra condizioni. Selezionando la casella di incrocio tra due determinate condizioni viene esclusa la possibilità di concomitanza tra tali condizioni all’interno delle combinazioni proposte automaticamente dal programma. 172
- 173. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 9.2 Azioni… 9.2.8 Combinazioni Selezionando Combinazioni si apre una finestra per la definizione dei coefficienti moltiplicatori nelle combinazioni delle condizioni elementari di carico. Se il metodo di calcolo utilizzato è il metodo alle tensioni ammissibili viene definita una sola famiglia di combinazioni (Unica). Se il metodo di calcolo utilizzato è il metodo agli stati limite normative italiane oppure secondo gli Eurocodici e il metodo di analisi è relativo ad un edificio non sismico o secondo il D.M. 16-01-96 sopra alla griglia è presente un menu a tendina che consente di distinguere le combinazioni in cinque famiglie: • Limite ultimo • Esercizio rara • Esercizio frequente • Esercizio quasi permanente • Esercizio per pressioni sul terreno. Nel caso in cui la norma di analisi sia “Analisi statica D.M.-16-01-96”, indipendentemente dalla norma di verifica scelta e dalla definizione di puntoni nel modello della struttura, viene definita la Famiglia “Modello con puntoni” che viene sempre definita automaticamente dal programma e che non può essere variata dall’utente. Se si effettua una analisi statica lineare o dinamica modale secondo OPCM 3431 al posto della famiglia Esercizio per pressioni sul terreno è presente la famiglia Stato limite di danno che viene utilizzata per la valutazione degli spostamenti di interpiano. Nel caso in cui si sia settato edificio esistente non sono presenti le famiglie di esercizio. Con norma di analisi D.M. 14-01-08 lineare statica o lineare dinamica vengono sempre create le combinazioni non sismiche: • SLU • SLE rara • SLE frequente • SLE quasi permanente e le combinazioni sismiche: • SLV • SLD (per edifici di classe I o II); SLO (per edifici di classe III o IV) • SLV fondazioni Quest’ultima famiglia riprende le combinazioni SLV incrementando i coefficienti di combinazione dell’azione sismica di 1.1 volte in CD “B” e di 1.3 volte in CD “A” (& 7.2.5). Per edifici di classe III o IV può essere necessaria la famiglia di combinazione SLD resistenza per ottemperare al & 7.3.7.1. La famiglia viene creata se lo spettro di risposta in accelerazione delle componenti orizzontali SLD ottenuto attribuendo ad η il valore di 2/3 supera in qualche punto gli spettri di risposta di progetto in accelerazione delle componenti orizzontali SLV. Se si effettua una analisi statica non lineare è invece presente un’unica famiglia di combinazioni (Unica). Una ulteriore famiglia “Calcolo centri rigidezze” è presente nel caso in cui la norma di analisi adottata sia relativa all’OPCM 3431, al D.M. 14-09-05 o al D.M. 14-01-08 o si sia richiesto il calcolo dei centri delle rigidezze di piani rigidi nelle preferenze FEM. Nel caso in cui nelle preferenze FEM sia stato attivato il metodo P-Delta è presente la famiglia “Metodo P-Delta”. Tale famiglia viene utilizzata per la definizione dei moltiplicatori delle condizioni elementari che definiscono la combinazione nella quale condurre il calcolo non lineare. Negli edifici, specie in quelli alti, l’effetto p-delta risulta essere predominante nei pilastri e nelle pareti a causa dei carichi gravitazionali; infatti pilastri e pareti per effetto dello sforzo normale di compressione diventano più deformabili e per conseguenza la struttura diventa lateralmente più deformabile. Nella attuale versione il programma valuta la maggiore deformabilità della struttura dovuta all’effetto p-delta a partire dagli sforzi normali in pilastri e pareti generati da una combinazione di carico che l’utente deve definire. In generale la combinazione che massimizza l’effetto p-delta è quella che massimizza gli sforzi normali in pilastri e pareti. Se la richiesta di impiegare il metodo p-delta deriva da deformazioni eccessive sotto effetto del sisma (come può avvenire operando con OPCM 3431 o con DM 14-01-08) è corretto definire la combinazione con cui valutare la maggiore deformabilità degli elementi verticali adottando come coefficienti di combinazione dei carichi gravitazionali quelli previsti dalla norma per le combinazioni sismiche 173
- 174. 9 Strumenti delmenu Database SismiCad 11.9 – Manuale d’uso (OPCM 3431 e D.M. 14-01-08 prevedono il coefficiente 1 per i permanenti ed il coefficiente ψ2 per i variabili). Per maggiori chiarimenti si consulti il paragrafo relativo all'analisi non lineare delle strutture sia monodimensionali che bidimensionali (metodo P-Delta) nel manuale del solutore interno. Selezionando da menu una famiglia di combinazioni si aggiorna la griglia per l’input delle combinazioni di quella famiglia. Attraverso il tasto Nuovo è possibile definire manualmente una nuova combinazione all’interno della famiglia di combinazioni selezionata. Non vi sono limiti al numero delle combinazioni definibili. Il tasto Default fornisce una proposta di valori di combinazione che possono essere modificati dall’utente. Per il funzionamento del tasto Default è necessario che normativa sismica e normativa di calcolo siano congruenti. Nel caso in cui il metodo di calcolo utilizzato sia il metodo agli stati limite normative italiane oppure secondo gli Eurocodici cliccando sul tasto a fianco al tasto Default è possibile scegliere attraverso il menu a tendina di effettuare il Default semplificato. Tale metodo fornisce una proposta di valori di combinazione che possono essere modificati dall’utente in accordo alle formule 2.8(a), 2.8(b), 2.9(d) e 2.9(e) di EC2 - UNI ENV 1992 -1-1 (1993) che non sono recepiti nella più recente UNI ENV 1992 -1-1 (2004). Essi sono stati comunque lasciati disponibili per l’utente che utilizza il D.M. 9-1-96. Il tasto Default propone per la parte non sismica i valori di combinazione delle formule (6.10), (6.14b), (6.15b) e (6.16b) di EN 1990 Sezione 6 o del D.M. 14-01-08 & 2.5.3. Per la parte sismica il tasto Default applica la normativa sismica adottata. È inoltre possibile scegliere se far effettuare la proposta delle combinazioni in automatico dal programma per la sola famiglia di combinazioni selezionata o per tutte le famiglie definite. La proposta di default delle combinazioni, oltre che dalla normativa sismica e di calcolo è influenzata da altri fattori quali: • presenza di elementi soggetti a sisma verticale; • presenza di elementi soggetti a variazione termica; • non linearità della soluzione. Il programma effettua in automatico un controllo tra le combinazioni definite dall’utente e quelle che dovrebbero essere impostate in base alle proprietà degli elementi strutturali, alla norma di verifica ed al metodo di analisi impostati. Se vengono riscontrate delle differenze l’utente viene avvertito con un messaggio (opzionale in base alle impostazioni delle Opzioni Avanzate) al lancio della creazione del modello e del solutore. Tramite il tasto Importa e il relativo menu è possibile importare o esportare le combinazioni di carico da o verso un file in formato CSV. Nel caso in cui si scelga di importare le combinazioni, si aprirà il seguente dialogo: 174
- 175. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 9.2 Azioni… Esso consente di specificare il file in formato CSV (Comma Separated Values, cioè valori separati da virgola) nel riquadro Selezione File, che andrà specificato possibilmente appena entrati nel dialogo. Un file di tipo CSV è caratterizzato dal fatto di essere in testo piano, quindi editabile o visualizzabile con i più comuni editor di testo e può essere esportato dalla quasi totalità di software come fogli elettronici o gestione di database, cioè Excel, Access o OpenOffice. Ogni riga del file CSV individua un elemento caratterizzato da uno o più valori, mentre all’interno della riga i valori sono elencati sequenzialmente e separati dal carattere separatore. Nel riquadro in basso, Anteprima, è possibile controllare come verrà effettuata l’importazione. L’importazione è infatti governata dalle impostazioni presenti nel riquadro Parametri. In esso è possibile specificare: • separatore valori: è il separatore tra due valori numerici sequenziali all’interno del file da importare. Tale separatore può essere impostato tra quelli disponibili o si può inserirne uno diverso nel caso in cui non sia presente nella lista; • ignora le prime righe: è possibile specificare se ignorare le prime righe del file, nel caso in cui esso contenga eventuali informazioni descrittive o i nomi dei campi ottenuti da qualche altro software. Nel caso in cui tale impostazione sia attiva, è possibile specificare anche il numero di righe che vanno saltate nel file, prima di procedere all’effettiva importazione; • ignora i primi campi: analogamente alle prime righe, si possono ignorare i primi campi per ognuna delle righe che si va ad importare. Nel caso in cui questa impostazione sia attiva, è possibile specificare il numero di campi che vanno saltati per ognuna delle righe, prima di procedere a riconoscere i valori numerici per la riga in questione. Nel caso dell’importazione di combinazioni di carico, il primo campo diventerà obbligatoriamente la descrizione della combinazione, mentre i valori successivi diventeranno i coefficienti combinatori attribuiti alla combinazione, nell’elenco delle condizioni elementari di carico, così come sono mostrate per la famiglia corrente. Nel caso dell’esportazione verso file CSV, vale quanto già detto per l’importazione. La differenza principale è che si può vedere un’anteprima del file prossimo all’esportazione. 175
- 176. 9 Strumenti delmenu Database SismiCad 11.9 – Manuale d’uso Attraverso il tasto Elimina è possibile eliminare la combinazione selezionata. Cliccando sul tasto a fianco al tasto Elimina è possibile scegliere attraverso il menu a tendina se eliminare tutte le combinazioni della famiglia corrente o in alternativa se eliminare tutte le combinazioni in tutte le famiglie di combinazioni definite. 9.3 QUOTE… Normalmente in SismiCad con il termine Quota si intende non tanto la Z di un punto quanto un piano nella sua accezione geometrica. SismiCad gestisce tre tipi di quote: • Livelli: il loro piano geometrico ha la caratteristica di essere orizzontale; normalmente sono impiegati per specificare la Z degli elementi di un piano di un edificio; • Falde: il loro piano geometrico ha la caratteristica di poter essere non orizzontale; normalmente sono impiegati per specificare la Z degli elementi appartenenti ad una parte complanare di una copertura inclinata. • Tronchi: si definisce tronco l’intervallo tra due quote altimetriche su cui definire gli elementi verticali. Pilastri in c.a., pareti e colonne in acciaio e legno infatti sono realizzati con procedimento costruttivo non necessariamente legato ai livelli del manufatto; un tronco può quindi interessare più piani. Tramite questo comando è possibile accedere al dialogo di gestione delle Quote di una commessa. Attraverso tale finestra è possibile definire o modificare le quote dei livelli, delle falde e dei tronchi od eliminare uno o più livelli, falde o tronchi definiti in precedenza. Il tasto OK conferma i dati inseriti nelle schede del dialogo e chiude la finestra. Il tasto Applica consente la conferma delle modifiche effettuate nelle schede della finestra senza effettuarne la chiusura. Il tasto Annulla consente la chiusura della finestra annullando però tutte le operazioni effettuate nelle schede del dialogo e non confermate tramite il tasto Applica. È possibile inoltre selezionare l’unità di misura adottata nelle schede del dialogo cliccando sopra l’indicazione di unità di misura presente di fianco al tasto OK. Il comando è inserito nella barra degli strumenti Standard e in quella DB 1. 176
- 177. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 9.3 Quote… 9.3.1 Livelli Selezionando la scheda Livelli è possibile effettuare l'input dei livelli utilizzati nella commessa. Per quanto riguarda i livelli cliccando su Nuovo viene inserito un nuovo livello del quale si possono definire: • la descrizione: vale quanto detto sopra; • la quota: è da intendersi la quota (Z nel sistema di riferimento globale) del piano di calpestio a solaio realizzato (estradosso); la quota del primo piano della lista (normalmente piano terra, ma potrebbe essere anche un piano interrato) non deve necessariamente essere zero, ma può assumere qualunque valore in quanto la quota di riferimento è libera; • lo spessore: è un valore convenzionale in quanto è necessario solo per definire la quota dei nodi strutturali; il programma infatti assegna ai nodi strutturali la quota del livello diminuita di metà spessore del livello. Tramite OK si conferma l’inserimento ritornando nella dialogo principale delle quote. Attraverso il tasto Modifica è consentita la variazione dei dati del livello selezionato. Si apre la finestra vista in precedenza e l’utente può modificare le caratteristiche del livello. E’ possibile variare la quota di un livello ad input già iniziato. In tal caso il programma adeguerà in automatico il disegno stesso. La modifica di un livello è consentita anche effettuando un doppio click del mouse su una cella del livello che si desidera modificare. Il tasto Elimina consente la cancellazione del livello selezionato. 9.3.2 Falde Selezionando la scheda Falde è possibile effettuare l'input delle falde utilizzate nella commessa. Per falda si intende un piano indefinito inclinato nello spazio. 177
- 178. 9 Strumenti delmenu Database SismiCad 11.9 – Manuale d’uso Rispetto ai livelli le informazioni necessarie per definire una falda sono più numerose. Per definire un piano generico nello spazio sono necessari almeno 3 punti non allineati appartenenti a tale piano. Inoltre è comune perimetrare mediante una polilinea una falda al fine di vederne rappresentati i limiti in pianta. Selezionando il tasto Nuovo si visualizza il seguente dialogo. In esso è possibile definire la coordinata z dei tre punti di definizione del piano geometrico; è da intendersi la quota (Z nel sistema di riferimento globale) del piano di calpestio a solaio realizzato (estradosso). Per le tre quote è possibile inserire un valore numerico indicante la quota libera (la Z nel sistema di riferimento del CAD). In alternativa, tramite il menu a tendina, si può selezionare un livello precedentemente definito oppure, selezionando nella lista “Usa la zeta del punto selezionato”, definire la quota di ciascun punto direttamente attraverso la selezione del punto nel disegno. Cliccando su OK l’utente può selezionare i punti di definizione direttamente nel disegno. In tal caso i punti selezionati per la falda saranno automaticamente punti di definizione del perimetro di visualizzazione e sarà consentita la scelta di un numero di punto maggiore di tre. I primi tre punti saranno quelli che definiscono il piano e insieme agli ulteriori punti selezionati dall’utente individueranno il perimetro della falda. Cliccando su Annulla si visualizza la finestra di riepilogo delle caratteristiche della falda. In questa finestra si possono definire: • la descrizione: vale quanto detto sopra; 8 • lo spessore: vale quanto detto per i livelli. 178
- 179. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 9.3 Quote… Si possono inoltre modificare: • le coordinate x, y e z dei tre punti di definizione del piano geometrico (per la z vale quanto detto per i livelli); • le coordinate x e y dei punti del perimetro della falda (si sottolinea che non servono ad altro che a disegnare la polilinea del perimetro). Le coordinate dei tre punti definenti il piano della falda possono essere fornite nella finestra inserendo i valori tramite tastiera. In alternativa attraverso il tasto CAD…. si riapre la finestra appena descritta. Nel riquadro perimetro sono riportate le coordinate x e y dei punti appena selezionati che definiscono il contorno visualizzabile della falda. Nel caso l’utente desideri cambiarli può cliccare su CAD…. In tal caso entra nell’ambiente grafico dove può scegliere i punti (in numero >= 3) di definizione del perimetro. Entrambi i tasti CAD… sono disattivati nel caso in cui la vista attiva non sia una vista di disegno. Tramite OK si conferma l’inserimento ritornando nel dialogo principale delle quote. Attraverso il tasto Modifica è consentita la variazione dei dati della falda selezionata. Si apre la finestra vista in precedenza e l’utente può modificare le caratteristiche della falda. E’ possibile variare la definizione di una falda a disegno già iniziato. In tal caso il programma adeguerà in automatico il disegno. La modifica di una falda è consentita anche effettuando un doppio click del mouse su una cella della falda che si desidera modificare. Il tasto Elimina consente la cancellazione della falda selezionata. 9.3.3 Tronchi Selezionando la scheda Tronchi è possibile effettuare l'input dei tronchi utilizzati nella commessa. Selezionando il tasto Nuovo si visualizza il seguente dialogo: In questa finestra si possono definire: • la descrizione: vale quanto detto sopra; 8 • la quota 1: è possibile inserire un valore numerico indicante la quota libera (la Z nel sistema di riferimento del CAD). In alternativa, tramite il menu a tendina, si può selezionare un livello o una falda precedentemente definiti; non deve necessariamente essere la quota inferiore. Scegliendo ad esempio il primo livello definito nel database dei livelli gli elementi inseriti a quel tronco avranno l’estremo 179
- 180. 9 Strumenti delmenu Database SismiCad 11.9 – Manuale d’uso alla quota teorica del primo livello che è data dalla quota del livello meno metà dello spessore del livello. • la quota 2: la scelta avviene analogamente a quella della quota 2; Tramite OK si conferma l’inserimento ritornando nel dialogo principale delle quote. Attraverso il tasto Modifica è consentita la variazione dei dati del tronco selezionato. Si apre la finestra vista in precedenza e l’utente può modificare le caratteristiche del tronco in questione. E’ possibile variare la definizione di un tronco a disegno già iniziato. In tal caso il programma adeguerà in automatico il disegno. La modifica di un tronco è consentita anche effettuando un doppio click del mouse su una cella del tronco che si desidera modificare. Il tasto Elimina consente la cancellazione del tronco selezionato. 9.4 SITO… Selezionando la voce di menu o l’apposita icona si apre una finestra per la definizione dei sondaggi del sito. In essa vanno definiti i dati del terreno nei punti noti al professionista. Il programma metterà a disposizione, all’atto dell’inserimento degli elementi di fondazione, diversi tipi di scelta su come interpretare i dati dalle stratigrafie adiacenti. Cliccando su Nuovo si apre l’apposita finestra per la definizione di un nuovo sondaggio. Vengono richiesti: • la descrizione del sondaggio; • le coordinate planimetriche: coordinate x e y di posizione del punto in cui viene eseguito il carotaggio; tali coordinate sono da intendersi nel sistema di riferimento globale. • la quota di sommità del sondaggio: la coordinata Z da intendersi come la quota superiore del terreno su cui si esegue la perforazione; tale coordinata è da intendersi nel sistema di riferimento globale. 180
- 181. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 9.5 Materiali… Nello spazio dedicato all’anteprima è possibile controllare le modifiche apportate al sondaggio. Nella prima scheda è possibile definire i vari strati del terreno che definiscono il nuovo sondaggio. Per la definizione degli strati, definibili attraverso il tasto Nuovo o modificabili con il tasto Modifica vengono richiesti: • il materiale di cui è composto lo strato; la scelta è consentita attraverso un menu a tendina che riporta la lista dei terreni precedentemente definiti nel database dei terreni di fondazione. • lo spessore dello strato: viene inteso come spessore dello strato verso il basso. •le costanti elastiche orizzontali e verticali (intese alla Winkler) alla sommità ed alla fine dello strato. Nella scheda delle falde è possibile definire le falde acquifere presenti nel sondaggio. Cliccando su Nuovo o su Modifica per modificare una falda già esistente, vengono richiesti: • profondità della superficie superiore della falda dalla quota del punto di riferimento (un valore positivo di profondità è da intendersi verso il basso). • carico piezometrico: carico di pressione espresso rispetto alla superficie superiore della falda (per falde freatiche si inserisca 0). • spessore: spessore dell’acquifero. Selezionando “Fino in fondo” si considera che la falda acquifera arrivi fino al fondo del sondaggio. La modifica di uno strato o di una falda è consentita anche effettuando un doppio click del mouse su una cella dello strato o della falda che si desidera modificare. Il tasto Elimina consente la cancellazione dello strato o della falda selezionati. Attraverso il tasto Modifica nel dialogo dei sondaggi è possibile modificare un sondaggio già esistente dopo averlo selezionato. La modifica è consentita anche effettuando un doppio click del mouse su una cella del sondaggio che si desidera modificare. Il tasto Elimina consente la cancellazione del sondaggio selezionato. Si ricorda che deve sempre essere presente almeno un sondaggio nella commessa. Tale situazione viene segnalata con un apposita finestra. Cliccando su OK viene eseguito il controllo della quota di sommità del sondaggio e precisamente viene avvertito l’utente nel caso in cui il valore sia rimasto impostato al valore di ingresso posto pari a 10000 cm. Tale valore è stato scelto per consentire a chi esegue la modellazione normale di non avere messaggi di elementi di fondazione non a contatto con il terreno. Nel caso in cui però l’utente debba definire un sondaggio (caso in cui si abbiano fondazioni su pali o che si scelga il calcolo della K verticale o della pressione limite sul terreno per abbassamento e per innalzamento) le coordinate planimetriche e la quota della sommità del sondaggio devono essere corrette. Il comando è inserito nella barra degli strumenti DB 1. 9.5 MATERIALI… Selezionando la voce di menu o l’apposita icona si apre una finestra per la definizione dei materiali. I materiali definibili nella finestra attraverso le schede sono: • cemento armato; • armatura; • muratura; • legno; • acciaio. Il tasto OK conferma i dati inseriti nelle schede del dialogo e chiude la finestra. Il tasto Annulla consente la chiusura della finestra annullando però tutte le operazioni effettuate nelle schede del dialogo. Il comando è inserito nella barra degli strumenti DB 2. 181
- 182. 9 Strumenti delmenu Database SismiCad 11.9 – Manuale d’uso 9.5.1 Cemento armato Selezionando la scheda Cemento armato è possibile effettuare l’inserimento dei dati relativi ai materiali per gli elementi in c.a.: Selezionando il tasto Nuovo si visualizza il seguente dialogo: in cui vengono richieste: • la descrizione del tipo di materiale: vale quanto detto sopra; 8 • il modulo elastico E: il modulo elastico longitudinale viene calcolato in automatico sulla base del valore impostato in RCK attraverso le seguenti formule: ( f ck = 0.83 ⋅ Rck N mm 2 ) ( f cm = f ck + 8 N mm 2 . ) E = 22000 ⋅ [ f cm 10] 0.3 (N ) mm 2 . Tali formule sono ricavate dall’EC2 e sono analoghe qa quelle riportate nel D.M. 14-01-08 (punti 11.2.10.1 e 11.2.10.3). L’utente può modificare tale valore. In questo caso cambia automaticamente la curva di comportamento del materiale; • Poisson: coefficiente di Poisson; • gamma: peso specifico del materiale; • alfa: coefficiente di dilatazione termica; • RCK: la resistenza caratteristica cubica; modificando tale valore cambia automaticamente il modulo elastico del materiale e la curva di comportamento del materiale; • la curva: si consente la definizione della curva di comportamento del materiale. Si rimanda all’apposito paragrafo per maggiori dettagli. Tramite OK si conferma l’inserimento ritornando nel dialogo principale dei materiali. Attraverso il tasto Modifica è consentita la variazione dei dati del materiale selezionato. Si apre la finestra vista in precedenza e l’utente può modificare le caratteristiche del materiale in questione. La modifica di un materiale c.a. è consentita anche effettuando un doppio click del mouse su una cella del materiale che si desidera modificare. 182
- 183. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 9.5 Materiali… Il valore del modulo elastico tangenziale G è calcolato in automatico dal programma sulla base del valore del modulo elastico longitudinale e del modulo di Poisson definiti dall’utente e non è modificabile dall’utente. Il tasto Elimina consente la cancellazione del materiale c.a. selezionato. Cliccando sulla freccia a lato del tasto Elimina è possibile decidere, attraverso l’apposito menu a tendina, se eliminare solo il materiale selezionato, tutti i materiali c.a. o tutti i materiali presenti nel database. Il tasto Default consente la definizione dei materiali c.a. di comune utilizzo. Nel caso di edifici esistenti i valori indicati sono relativi ai valori medi rilevati dalle analisi in sito. 9.5.2 Armatura Selezionando la scheda Armatura è possibile effettuare l’inserimento dei dati relativi ai tondini di ferro utilizzati per armare gli elementi in c.a.: Selezionando il tasto Nuovo si visualizza il seguente dialogo: in cui vengono richieste: • la descrizione del tipo di materiale: vale quanto detto sopra; 8 • il modulo elastico E: il modulo elastico longitudinale; • Poisson: coefficiente di Poisson; • gamma: peso specifico del materiale; • alfa: coefficiente di dilatazione termica. • fyk: resistenza caratteristica del materiale armatura; • la sigma amm.: tensione ammissibile del materiale armatura; • il tipo della barra di armatura; è possibile scegliere tra barra liscia o ad aderenza migliorata; • la curva: si consente la definizione della curva di comportamento del materiale. Si rimanda all’apposito paragrafo per maggiori dettagli. 183
- 184. 9 Strumenti delmenu Database SismiCad 11.9 – Manuale d’uso Tramite OK si conferma l’inserimento ritornando nel dialogo principale dei materiali. Attraverso il tasto Modifica è consentita la variazione dei dati del materiale selezionato. Si apre la finestra vista in precedenza e l’utente può modificare le caratteristiche del materiale in questione. La modifica di un materiale armatura è consentita anche effettuando un doppio click del mouse su una cella del materiale che si desidera modificare. Il valore del modulo elastico tangenziale G è calcolato in automatico dal programma sulla base del valore del modulo elastico longitudinale e del modulo di Poisson definiti dall’utente e non è modificabile dall’utente. Il tasto Elimina consente la cancellazione del materiale armatura selezionato. Cliccando sulla freccia a lato del tasto Elimina è possibile decidere, attraverso l’apposito menu a tendina, se eliminare solo il materiale selezionato, tutti i materiali armatura o tutti i materiali presenti nel database. Il tasto Default consente la definizione dei materiali armatura di comune utilizzo. 9.5.3 Muratura Selezionando la scheda Muratura è possibile effettuare l’inserimento dei dati relativi alle murature: Utilizzando il tasto Default viene proposto dal programma un elenco di murature. La descrizione può essere preceduta dalla indicazione della norma nazionale dalla quale sono stati desunti alcuni valori contenuti nel database. Si tratta in particolare nella circolare 21745 del 30/7/81 e nella circolare 617 del 2/02/09. 184
- 185. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 9.5 Materiali… Si fa presente che le norme forniscono solo alcuni dei valori riportati dal programma. A partire dai dati di norma, sulla base di criteri di buon senso, sono stati attribuiti i valori di tutte le altre schede. Tali valori sono da intendersi puramente indicativi. Prima di assegnare un materiale ad una muratura si consiglia di controllare i valori suggeriti dal programma. Nel caso di edificio esistente occorrerebbe considerare lo stato delle murature tenendo conto se del caso della tabella C8A.2.2. Nel caso di edificio di nuova edificazione si tenga presente che i dati forniti dalle circolari sono relativi ad edifici esistenti mentre per murature nuove le caratteristiche meccaniche si dovrebbero ricavare dalle caratteristiche dei blocchi e della malta. Selezionando il tasto Nuovo o selezionando col cursore una riga e premendo il tasto Modifica si visualizza un dialogo che nella parte superiore riporta i valori invarianti rispetto alle norme ed allo stato dell’edificio (esistente o di nuova costruzione) e nella parte inferiore riporta quattro schede attraverso le quali si ha accesso ai dati relativi alla norma di verifica e/o allo stato dell’edificio. I dati comprendono: • la descrizione del tipo di muratura. • E: modulo di elasticità longitudinale (D.M. 20.11.1987 Allegato 2 – D.M. 14-01-08 §11.10.3.4). In assenza di dati sperimentali il D.M. suggerisce di assumere tale valore pari a E = 1000 ⋅ f k (valore utilizzato nelle modellazioni elastiche). Il programma aggiorna il valore di E quando l’utente cambia il valore di fk. • Poisson: modulo di Poisson ν (valore utilizzato nelle modellazioni elastiche). Può essere calcolato tramite la relazione di Lamé in funzione del modulo di elasticità tangenziale G. Il D.M. 20.11.1987 Allegato 2 e il D.M. 14-01-08 §11.10.3.4 185
- 186. 9 Strumenti delmenu Database SismiCad 11.9 – Manuale d’uso suggeriscono, in assenza di dati sperimentali, di assumere il modulo di elasticità E − 2G tangenziale con valore pari a G = 0.4 ⋅ E = 400 f k da cui: ν = = 0.25 ; 2G • gamma: peso specifico del materiale; • alfa: coefficiente di dilatazione termica. Il D.M. 20.11.1987 definisce il valore di detto coefficiente pari a 6 10-6 °C-1; • la curva bilineare: si consente la definizione della curva di comportamento del materiale. Si rimanda all’apposito paragrafo per maggiori dettagli. Al momento della stesura del presente manuale l’unico dato relativo alla curva di comportamento impiegato dal programma è il fattore di incrudimento a compressione utilizzato nella modellazione dei maschi con elementi monodimensionali a comportamento bilineare elastico perfettamente plastico in analisi statica non lineare (OPCM 3431 - D.M. 14-09-05 - D.M. 14-01-08). Nella scheda D.M. 20-11-87 sono presenti: • fbk: resistenza caratteristica a compressione dell’elemento artificiale o naturale; L’allegato 1 del D.M. 20.11.1987 prescrive la modalità di prova per la determinazione di detto valore. Tale resistenza caratteristica influenza la resistenza della muratura fk secondo quanto previsto nelle tabelle A e D del D.M. 20.11.1987; il dato dovrebbe essere fornito dal produttore; • Malta: classe della malta. Il D.M. 20.11.1987 definisce sei tipi di malte in dipendenza della composizione in volume ed associa ad esse una classe. La composizione della malta influenza la resistenza della muratura fk secondo quanto previsto nelle tabelle A e D del D.M. 20.11.1987; in zona sismica sono consentite esclusivamente malte di tipo cementizio (classe M1 e M2); • fk: resistenza caratteristica della muratura a compressione Questa resistenza può essere determinata mediante prove su un numero n (≥6) di provini (muretti) in funzione della resistenza a compressione media , della stima dello scarto s e da un coefficiente k dipendente dal numero di provini (D.M. 20.11.1987 Allegato 2 § 2.1.1): fk = fm − k ⋅ s Per le murature composte da elementi resistenti artificiali o naturali il valore può essere determinato in funzione della resistenza a compressione degli stessi e della classe di appartenenza della malta (tabella A D.M. 20.11.1987 §2.3.1.1). Il dato viene utilizzato nelle verifiche di edifici nuovi operando con D.M. 16-01-96, OPCM 3431 e D.M. 14-09-05. La resistenza caratteristica della muratura a compressione influenza il valore del modulo di elasticità longitudinale; • fvko: resistenza caratteristica a taglio della muratura. Viene determinata per via sperimentale su campioni di muro (D.M. 20.11.1987 Allegato 2) oppure in funzione della resistenza a compressione fbk degli elementi e della classe di appartenenza della malta (tabelle B e C D.M. 20.11.1987 §2.3.2.1). Essa permette di calcolare il valore della resistenza caratteristica a taglio: f vk = f vko + 0.4 ⋅ σ n in cui σn è la tensione normale media dovuta ai carichi verticali agenti nella sezione di verifica. Il dato viene utilizzato nelle verifiche di edifici nuovi operando con D.M. 16-01-96, OPCM 3431 e D.M. 14-09-05; • fbk_: resistenza caratteristica a compressione dell’elemento in direzione orizzontale nel piano del muro. L’allegato 1 del D.M. 20.11.1987 prescrive la modalità di prova per la determinazione di detto valore. Il dato da richiedersi al produttore viene utilizzato nella verifica a taglio di edifici in muratura ordinaria (OPCM 3431 §8.2.2.2); • fkt: resistenza caratteristica a trazione della muratura. Il dato viene utilizzato nelle verifiche di edifici nuovi e dovrebbe essere posto uguale a zero (OPCM 3431 §8.2.2.1); 186
- 187. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 9.5 Materiali… • fhk: resistenza caratteristica della muratura a compressione in direzione orizzontale nel piano della parete (D.M. 20.11.1987). Il dato viene utilizzato nella verifica a pressoflessione e taglio di travi in muratura (OPCM 3431 §8.2.2.4). Il tipo di malta ed il valore fbk sono introdotti per motivi di completezza nella descrizione delle caratteristiche della muratura e per valutare la resistenza caratteristica della muratura a compressione secondo quanto previsto nelle tabelle A e D del D.M. 20.11.1987. I relativi campi possono essere lasciati vuoti dall’utente che però deve inserire manualmente il valore di fk. Nella scheda CIRC. 21745 30/07/81 vengono richieste, tramite l’apposita scheda: • sigma k: resistenza a compressione della muratura (Circolare LL.PP. n. 21745 30- 07-81 tabella 1); dato analogo ad fk ma utilizzato nella verifica di edifici esistenti secondo D.M. 16-1-96; • mu: fattore di duttilità (Circolare LL.PP. n. 21745 30-07-81 tabella 2 istruzioni per la Legge 14-05-81 n. 219 art. 10). Dato utilizzato nella verifica di edifici esistenti secondo D.M. 16-1-96; rapporto tra lo spostamento ultimo e lo spostamento al limite elastico: δu μ= ; δe • tauk: resistenza caratteristica tangenziale (Circolare n. 21745 LL.PP. 30-07-81 tabella 1 istruzioni per la Legge 14-05-81 n. 219 art. 10); dato analogo ad fvko ma utilizzato nella verifica di edifici esistenti secondo D.M. 16-1-96;. La resistenza caratteristica tangenziale influenza i valori di E plastico e G plastico, descritti nei due punti seguenti; • E plastico: modulo di elasticità longitudinale per la verifica agli stati limite di plasticizzazione. La Circolare LL.PP. n. 21745 30-07-81 consiglia di assumere tale valore pari a E = 6 ⋅ G . I dati sono utilizzati nella analisi di edifici esistenti con il metodo POR; • G plastico: modulo di elasticità tangenziale per la verifica agli stati limite di plasticizzazione. La Circolare LL.PP. n. 21745 30-07-81 consiglia di assumere tale valore pari a G=1100*τk (t/m2). Il dato è utilizzato nella analisi di edifici esistenti con il metodo POR. Nella scheda Esistenti i valori proposti dal programma sono ottenuti dalla circ. 617. Si fa presente che la circ. 617 fornisce per i valori delle caratteristiche meccaniche un intervallo di valori. La scheda Esistenti riporta il valore medio delle caratteristiche massime e minime contenute nella norma ed in particolare: 187
- 188. 9 Strumenti delmenu Database SismiCad 11.9 – Manuale d’uso • f medio (fm): resistenza media a compressione della muratura. Il dato viene utilizzato nella verifica di edifici esistenti secondo OPCM 3431, D.M. 14-09-05 e D.M. 14-01-08; • Tau medio (τ0): resistenza media a taglio della muratura. Il dato viene utilizzato nella verifica di edifici esistenti secondo OPCM 3431, D.M. 14-09-05 e D.M. 14-01- 08; • E medio: valore medio del modulo di elasticità normale; il dato viene utilizzato nella modellazione inelastica della muratura di edifici esistenti utilizzando OPCM 3431, D.M. 14-09-05 e D.M. 14-01-08; • G medio: valore medio del modulo di elasticità tangenziale; il dato viene utilizzato nella modellazione inelastica della muratura di edifici esistenti utilizzando OPCM 3431, D.M. 14-09-05 e D.M. 14-01-08. Nella scheda D.M. 14/01/2008 (N.T.C.) vengono visualizzati: • Tipo di blocchi: tipologia di blocco utilizzato nella costruzione. Il dato viene utilizzato per la determinazione del valore di fk (tabella 11.10.V e tabella 11.10.VI §11.10.3.1.2 D.M. 14-01-08) • fm: resistenza media a compressione della malta; il dato viene utilizzato per la determinazione del valore di fk (tabella 11.10.V e tabella 11.10.VI §11.10.3.1.2 D.M. 14-01-08); • fbk: resistenza caratteristica a compressione dell’elemento artificiale o naturale; il dato viene utilizzato per la determinazione del valore di fk (tabella 11.10.V e tabella 11.10.VI §11.10.3.1.2 D.M. 14-01-08). Tale valore dovrebbe essere fornito dal produttore; • fk: resistenza caratteristica della muratura a compressione Questa resistenza può essere determinata mediante prove su un numero n (≥6) di provini (muretti) in 188
- 189. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 9.5 Materiali… funzione della resistenza a compressione media , della stima dello scarto s e da un coefficiente k dipendente dal numero di provini (D.M. 14-01-08 § 11.10.3.1.1): fk = fm − k ⋅ s Per le murature composte da elementi resistenti artificiali o naturali il valore può essere determinato in funzione della resistenza a compressione degli stessi e della classe di appartenenza della malta (tabella 11.10.V e tabella 11.10.VI §11.10.3.1.2 D.M. 14-01-08). Il dato viene utilizzato nelle verifiche di edifici nuovi operando con D.M. 14-01-08 La resistenza caratteristica della muratura a compressione influenza il valore del modulo di elasticità longitudinale; • fbk_: resistenza caratteristica a compressione dell’elemento in direzione orizzontale nel piano del muro. Il dato da richiedersi al produttore viene utilizzato nella verifica a taglio di edifici in muratura ordinaria (D.M. 14-01-08 §7.8.2.2.2); • fkt: resistenza caratteristica a trazione della muratura. Il dato viene utilizzato nelle verifiche a taglio con rottura per fessurazione diagonale di edifici nuovi; • fhk: resistenza caratteristica della muratura a compressione in direzione orizzontale nel piano della parete. Il dato viene utilizzato nella verifica a pressoflessione e taglio di travi in muratura (D.M. 14-01-08 §7.8.2.2.4). • Tipo di malta: malta a prestazione garantita o malta a composizione garantita; il dato serve per la determinazione del coefficiente parziale di sicurezza per le verifiche SLU (tabella 4.5.II §4.5.6.1 D.M. 14-01-08); • Categoria blocchi: i blocchi sono definiti di categoria I o di categoria II come descritto in §11.10.1 D.M. 14-01-08; il dato serve per la determinazione del coefficiente parziale di sicurezza per le verifiche SLU (tabella 4.5.II §4.5.6.1 D.M. 14-01-08); • Classe di esecuzione: l’attribuzione della classe di esecuzione viene descritta in §4.5.6.1; il dato serve per la determinazione del coefficiente parziale di sicurezza per le verifiche SLU (tabella 4.5.II §4.5.6.1 D.M. 14-01-08); • GammaM:coefficiente parziale di sicurezza utilizzato nelle verifiche allo Stato Limite Ultimo; il dato non può essere editato e viene ottenuto in automatico considerando il tipo di malta, la categoria dei blocchi, la classe di esecuzione. Il dato è determinato mediante la tabella 4.5.II §4.5.6.1 D.M. 14-01-08; In SismiCad i moduli elastici delle murature vengono gestiti da tre diversi solutori: il solutore FEM nel quale si utilizzano i valori elastici secondo il D.M. LL. PP. 20 novembre 1987 o secondo DM 14-01- 08, il solutore POR nel quale la normativa suggerisce valori sperimentali riferiti ad un comportamento plastico (E plastico, G plastico) ed il solutore inelastico che utilizza i valori sperimentali E medio e G medio (OPCM 3431 tab.11.D.1. Circ. 617 C8A2.2) In sede di modellazione alla muratura viene sempre assegnata una curva di comportamento lineare indipendentemente da quanto definito nella curva del materiale. Tramite OK si conferma l’inserimento ritornando nel dialogo principale dei materiali. Attraverso il tasto Modifica è consentita la variazione dei dati del materiale selezionato. Si apre la finestra vista in precedenza e l’utente può modificare le caratteristiche del materiale in questione. La modifica di una muratura è consentita anche effettuando un doppio click del mouse su una cella del materiale che si desidera modificare. Il valore del modulo elastico tangenziale G è calcolato in automatico dal programma sulla base del valore del modulo elastico longitudinale e del modulo di Poisson definiti dall’utente e non è modificabile dall’utente. Il tasto Elimina consente la cancellazione del materiale muratura selezionato. Cliccando sulla freccia a lato del tasto Elimina è possibile decidere, attraverso l’apposito menu a tendina, se eliminare solo il materiale selezionato, tutti i materiali muratura o tutti i materiali presenti nel database. Il tasto Default consente la definizione di un database delle murature che fornisce i valori orientativi delle murature più comuni. 189
- 190. 9 Strumenti delmenu Database SismiCad 11.9 – Manuale d’uso 9.5.4 Legno Selezionando la scheda Legno è possibile effettuare l’inserimento dei parametri che definiscono i materiali legno: Selezionando il tasto Nuovo si visualizza il seguente dialogo: In particolare si devono fornire: • la descrizione del materiale legno: vale quanto detto sopra; 8 • E: modulo elastico longitudinale; • Poisson: coefficiente di Poisson. in particolare viene utilizzato tale valore in sede di modellazione di elementi bidimensionali; • G: modulo elastico tangenziale. in particolare viene utilizzato tale valore in sede di modellazione di aste; • gamma: peso specifico del materiale; • alfa: coefficiente di dilatazione termica. Inoltre per il metodo delle tensioni ammissibili vengono richieste, tramite l’apposita scheda: • Sm,amm: tensione ammissibile per flessione; • St,0,amm: tensione ammissibile per trazione parallela alle fibre; • St,90,amm: tensione ammissibile per trazione ortogonale alle fibre; • Sc,0,amm: tensione ammissibile per compressione parallela alle fibre; • Sc,90,amm: tensione ammissibile per compressione ortogonale alle fibre; • Tau,amm: tau ammissibile; • la curva: si consente la definizione della curva di comportamento del materiale. Si rimanda all’apposito paragrafo per maggiori dettagli. Per il metodo degli stati limite (secondo D.M. o EC5) si devono fornire: • fm,amm: resistenza caratteristica per flessione; • ft,0,amm: resistenza caratteristica per trazione parallela alle fibre; 190
- 191. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 9.5 Materiali… • ft,90,amm: resistenza caratteristica per trazione ortogonale alle fibre; • fc,0,amm: resistenza caratteristica per compressione parallela alle fibre; • fc,90,amm: resistenza caratteristica per compressione ortogonale alle fibre; • fv,k: resistenza caratteristica a taglio; • E0,05: modulo di elasticità parallelo alla fibratura 5- percentile; • la curva: si consente la definizione della curva di comportamento del materiale. Si rimanda all’apposito paragrafo per maggiori dettagli. Da tali valori di resistenza caratteristici il programma ricava quelli di progetto in funzione dei dati di configurazione del legno definiti in fase di verifica nel caso si adotti come norma l’Eurocodice 5. Tramite OK si conferma l’inserimento ritornando nel dialogo principale dei materiali. I dati riportati sulla tabella di riepilogo sono quelli comuni alle diverse normative. Per visualizzare gli altri parametri è necessario selezionare il materiale desiderato nella griglia e premere il tasto Modifica. Si apre la finestra vista in precedenza con tutti i parametri definibili dall’utente visualizzati. In questo modo è possibile anche modificare i dati del materiale selezionato. La modifica di una materiale legno è consentita anche effettuando un doppio click del mouse su una cella del materiale che si desidera modificare. Il tasto Elimina consente la cancellazione del materiale legno selezionato. Cliccando sulla freccia a lato del tasto Elimina è possibile decidere, attraverso l’apposito menu a tendina, se eliminare solo il materiale selezionato, tutti i materiali legno o tutti i materiali presenti nel database. Il tasto Default consente la definizione di un database dei materiali legno che fornisce i valori orientativi più comuni. 9.5.5 Acciaio Selezionando la scheda Acciaio è possibile effettuare l’inserimento dei parametri che definiscono i materiali acciaio: Selezionando il tasto Nuovo si visualizza il seguente dialogo: 191
- 192. 9 Strumenti delmenu Database SismiCad 11.9 – Manuale d’uso In particolare si devono fornire: • la descrizione del materiale acciaio: vale quanto detto sopra; 8 • E: modulo elastico longitudinale; • Poisson: coefficiente di Poisson; • gamma: peso specifico del materiale; • alfa: coefficiente di dilatazione termica. Inoltre secondo CNR 10011 vengono richieste, tramite l’apposita scheda: • il tipo: è la descrizione del materiale nel suo utilizzo in CNR 10011; • fy: la tensione di snervamento per spessori minori o uguali a 40 mm; • fy: la tensione di snervamento per spessori maggiori di 40 mm; • fu: la tensione di rottura a trazione per spessori minori o uguali a 40 mm; • fu: la tensione di rottura a trazione per spessori maggiori di 40 mm; • il prospetto di riferimento per la verifica di instabilità delle aste compresse; • sigmaamm: la tensione ammissibile per spessori minori o uguali a 40 mm; • sigmaamm: la tensione ammissibile per spessori maggiori di 40 mm; • fd: la resistenza di progetto per spessori minori o uguali a 40 mm; • fd: la resistenza di progetto per spessori maggiori di 40 mm; • la curva per spessori minori o uguali a 40 mm: si consente la definizione della curva di comportamento del materiale. Si rimanda all’apposito paragrafo per maggiori dettagli. • la curva per spessori maggiori di 40 mm. Secondo CNR 10022 vengono richieste, tramite l’apposita scheda: • il tipo: è la descrizione del materiale nel suo utilizzo in CNR 10022; • fy: la tensione di snervamento; • fu: la tensione di rottura a trazione; • fd: la resistenza di progetto; • il prospetto di riferimento per la verifica di instabilità delle aste compresse per spessori minori di 3 mm; • il prospetto di riferimento per la verifica di instabilità delle aste compresse per spessori maggiori o uguali a 3 mm; • il prospetto di riferimento per la determinazione della sigma critica euleriana; • la curva: si consente la definizione della curva di comportamento del materiale. Si rimanda all’apposito paragrafo per maggiori dettagli. Secondo EC3 vengono richieste, tramite l’apposita scheda: • il tipo: è la descrizione del materiale nel suo utilizzo in EC3; • fy: la tensione di snervamento per spessori minori o uguali a 40 mm; 192
- 193. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 9.5 Materiali… • fy: la tensione di snervamento per spessori maggiori di 40 mm; • fu: la tensione di rottura a trazione per spessori minori o uguali a 40 mm; • fu: la tensione di rottura a trazione per spessori maggiori di 40 mm; • la curva: si consente la definizione della curva di comportamento del materiale. Si rimanda all’apposito paragrafo per maggiori dettagli. Secondo AISC vengono richieste, tramite l’apposita scheda: • il tipo: è la descrizione del materiale nel suo utilizzo in AISC; • fy: la tensione di snervamento; • fu: la tensione di rottura a trazione; • la curva: si consente la definizione della curva di comportamento del materiale. Si rimanda all’apposito paragrafo per maggiori dettagli. Tramite OK si conferma l’inserimento ritornando nel dialogo principale dei materiali. I dati riportati sulla tabella di riepilogo sono quelli comuni alle diverse normative. Per visualizzare gli altri parametri è necessario selezionare il materiale desiderato nella griglia e premere il tasto Modifica. Si apre la finestra vista in precedenza con tutti i parametri definibili dall’utente visualizzati. In questo modo è possibile anche modificare i dati del materiale selezionato. La modifica di una materiale acciaio è consentita anche effettuando un doppio click del mouse su una cella del materiale che si desidera modificare. Il valore del modulo elastico tangenziale G è calcolato in automatico dal programma sulla base del valore del modulo elastico longitudinale e del modulo di Poisson definiti dall’utente e non è modificabile dall’utente. Il tasto Elimina consente la cancellazione del materiale acciaio selezionato. Cliccando sulla freccia a lato del tasto Elimina è possibile decidere, attraverso l’apposito menu a tendina, se eliminare solo il materiale selezionato, tutti i materiali acciaio o tutti i materiali presenti nel database. Il tasto Default consente la definizione di un database dei materiali acciaio che fornisce i valori dei materiali comunemente utilizzati. 9.5.6 FRP Selezionando la scheda FRP è possibile effettuare l’inserimento dei dati relativi ai materiali FRP: Selezionando il tasto Nuovo si visualizza il seguente dialogo: In esso vengono richiesti: 193
- 194. 9 Strumenti delmenu Database SismiCad 11.9 – Manuale d’uso • descrizione del rinforzo; • tipo: attraverso il menu a tendina è possibile scegliere la natura della fibra del rinforzo; • modulo elastico E; • tensione caratteristica a trazione fy; • spessore; • produttore. Tramite OK si conferma l’inserimento ritornando nel dialogo principale dei materiali. Attraverso il tasto Modifica è consentita la variazione dei dati del materiale selezionato. Si apre la finestra vista in precedenza e l’utente può modificare le caratteristiche del materiale in questione. La modifica di un materiale FRP è consentita anche effettuando un doppio click del mouse su una cella del materiale che si desidera modificare. Cliccando sulla cella Produttore, si apre la pagina internet del produttore del materiale FRP. Il tasto Elimina consente la cancellazione del materiale FRP selezionato. Cliccando sulla freccia a lato del tasto Elimina è possibile decidere, attraverso l’apposito menu a tendina, se eliminare solo il materiale selezionato, tutti i materiali FRP o tutti i materiali presenti nel database. Il tasto Default consente la definizione di alcuni materiali FRP disponibili sul mercato. La curva di comportamento del materiale FRP non è definibile dall’utente. Ai fini delle analisi inelastiche si ipotizza un comportamento elastico perfettamente fragile in trazione e mancata reagenza del materiale in compressione. 9.5.7 Curva di comportamento del materiale A ciascun materiale definito (con esclusione dei materiali FRP) nelle apposite finestre di input viene automaticamente assegnato dal programma una curva di comportamento di default le cui caratteristiche sono assunte sulla base delle caratteristiche meccaniche del materiale stesso. Le curve di comportamento vengono utilizzate per definire il comportamento del materiale nelle aste e negli elementi modellati a CONCRETE (cioè con elementi bidimensionali a comportamento lastra piastra con resistenze limitate; in particolare è prevista la fratturazione per trazione e lo schiacciamento per compressione con perdita dello sforzo) nel caso di analisi statica non lineare; per informazioni più dettagliate sull’elemento CONCRETE si consulti il manuale del solutore interno. In ogni caso è comunque possibile intervenire a modificare i dati proposti modificando la curva assegnata automaticamente dal programma o definendo una nuova curva. Premendo sull’apposito bottone presente nei dialoghi di modifica o di inserimento di un nuovo materiale si attiva il menu per la definizione della nuova curva di comportamento del materiale. Nel caso di materiale c.a. e muratura è possibile scegliere tra due tipi diversi di proposta automatica (curva di Saenz o curva bilineare). Viene invece fornito la sola proposta di curva bilineare nel caso del legno, dell’acciaio e delle armature per cemento armato. Scegliendo Nuova curva Saenz si apre un’apposita finestra che consente di creare la curva in forma parametrica. Modificando i valori proposti si aggiorna anche la curva. I punti non sono comunque modificabili, aggiungibili o eliminabili. Una analoga finestra si apre nel caso la scelta sia relativa ad una nuova curva bilineare. 194
- 195. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 9.5 Materiali… Attraverso il tasto Modifica presente nei dialoghi di modifica o di inserimento di un nuovo materiale in corrispondenza della curva è possibile editare le caratteristiche della curva di comportamento del materiale definita in precedenza per effettuare delle modifiche. I dati richiesti variano a seconda che l’utente editi una curva bilineare o di Saenz e il comportamento conseguente del materiale è rappresentato per entrambi i casi nell’immagine seguente: sigma 100% 1% ef 2ef comportamento non fragile i*Et comportamento fragile Et i*Et 2ef ef ecultima ec i*Ec et etultima e Ec comportamento fragile (Bilineare) (Saenz) sigma compressione snervamento i*Ec comportamento non fragile 1% 100% dove: • i: incrudimento (diverso a trazione o compressione); • Ec: modulo elastico a compressione; • Et: modulo elastico a trazione; • ec: epsilon elastica a compressione; • et: epsilon elastica a trazione; • ecultima: epsilon ultima a compressione; 195
- 196. 9 Strumenti delmenu Database SismiCad 11.9 – Manuale d’uso • etultima: epsilon ultima a trazione; • sigma compressione snervamento: il dato viene richiesto solo nel caso di curva di Saenz; • ef: il dato non viene richiesto all’utente né a compressione né a trazione ma è posto pari alla epsilon ultima maggiorata dell’1% della differenza tra epsilon ultima ed epsilon elastica la epsilon ultima: ef=ecultima+0.01(ecultima-ec) e analogamente per la trazione. Il tratto di curva in rosso (Saenz) viene inserito nel caso la curva scelta dall’utente sia quella di Saenz. Viene richiesto all’utente se il materiale reagisce a trazione. Nel caso di non reagenza a trazione la parte nel quadrante in alto a destra non viene considerata. Viene inoltre richiesto all’utente di definire se il materiale ha comportamento fragile. In caso di comportamento fragile si tiene conto del rilascio delle tensioni (fatturazione) a causa del raggiungimento in trazione o compressione delle deformazioni limite. In caso di non considerazione del comportamento fragile la curva continua oltre la epsilon ultima senza riduzioni (tratto tratteggiato della curva). 9.6 SEZIONI C.A… Selezionando Sezioni c.a. si apre il dialogo per l’inserimento dei dati relativi alle sezioni in c.a. utilizzabili per travi, pilastri e pali: In essa è possibile: • visualizzare le sezioni esistenti nella commessa, che vengono ordinate in schede diverse in base al tipo (rettangolare, “T”, “T” rovescia, doppia “T”, circolare, anulare e generiche) e alla larghezza. • creare una nuova sezione del tipo della scheda corrente attraverso il tasto Nuovo. È inoltre possibile inserire, attraverso l’apposito menu a tendina, una sezione nel databe utilizzando due modalità particolari: - Da selezione: consente di inserire la sezione in c.a. selezionando le linee che compongono la sezione direttamente nel disegno di input. Si selezionino le linee che compongono la sezione in modo da individuare un poligono chiuso. Terminando la selezione con il tasto destro del mouse o con il tasto INVIO si ritorna nella finestra del database delle sezioni e, nel caso in cui la selezione delle linee sia valida, viene visualizzata la nuova sezione nella finestra relativa alla tipologia della sezione corretta (rettangolare, “T”, “T” rovescia, doppia “T” e generiche) individuata automaticamente dal programma. L’utente può così apportare le modifiche desiderate. Se si esegue questo tipo di definizione in ambiente CAD esterno le linee e polilinee riconosciute dal programma sono solo quelle inserite con i comandi Linea e Polilinea di SismiCad e non quelle inserite con i comandi del CAD esterno. 196
- 197. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 9.6 Sezioni c.a… - Da punti: consente di inserire la sezione in c.a. selezionando i vertici della sezione direttamente nel disegno di input. Terminando la selezione con il tasto destro del mouse o con il tasto INVIO si ritorna nella finestra del database delle sezioni e, nel caso in cui la selezione dei punti sia valida, viene visualizzata la nuova sezione nella finestra relativa alla tipologia della sezione corretta (rettangolare, “T”, “T” rovescia, doppia “T” e generiche) individuata automaticamente dal programma. L’utente può così apportare le modifiche desiderate. Per i dettagli sulla definizione delle sezioni generiche dalla scheda Sezioni generiche e non con i comandi di selezione appena illustrati si rimanda al prossimo paragrafo. • modificare una sezione esistente attraverso il tasto Modifica; la modifica è consentita anche effettuando un doppio click del mouse su una cella della sezione che si desidera modificare. Per i dettagli sulla modifica delle sezioni generiche si rimanda al prossimo paragrafo. • visualizzare i valori statici della sezione selezionata attraverso la scheda Valori statici. La posizione del baricentro è data rispetto al sistema di riferimento rappresentato nell’anteprima; l’asse rosso va inteso come asse x , l’asse verde va inteso come asse y. • eliminare una sezione esistente attraverso il tasto Elimina. Cliccando sulla freccia a lato del tasto Elimina è possibile decidere, attraverso l’apposito menu a tendina, se eliminare solo la sezione selezionata, tutte le sezioni c.a. della tipologia corrente o tutte le sezioni c.a. presenti nel database. Tutti i tipi di sezione sono utilizzabili per travi e pilastri in sede di realizzazione dell’input della struttura e del modello ad elementi finiti. In sede di verifica i tipi di sezioni che il verificatore riconosce per le travi sono le quattro forme di uso più frequente: rettangolare, a T con ala superiore, a T con ala inferiore, a doppio T. Attraverso l’imposizione di opportuni valori è possibile utilizzare ulteriori sezioni, quali ad esempio a "L" oppure a "C". Le sezioni a T e doppio T possono pertanto non essere simmetriche rispetto all'asse verticale. Il programma controlla che i valori in input siano tra loro compatibili e nella finestra riporta la scala di rappresentazione delle sezioni visualizzate. Il copriferro è inteso come la distanza della superficie esterna della staffa dalla cassaforma. Ovviamente la definizione delle sezioni deve essere preliminare alla definizione di travi o pilastri altrimenti il programma assegna all’elemento la sezione 30 x 40. Il comando è inserito nella barra degli strumenti DB 2. 9.6.1 Sezioni generiche in c.a. Cliccando su Nuovo avendo attiva la scheda delle sezioni generiche si apre l’editor per la definizione di una nuova sezione. Lo stesso editor si apre nel caso in cui l’utente abbia la necessità di modificare una sezione esistente e prema su Modifica. All’interno di tale editor è possibile quindi definire una nuova sezione o modificare una sezione esistente. Tale finestra presenta le seguenti caratteristiche: • casella di definizione della descrizione della sezione: vale quanto detto sopra; 8 • bottoniera per l’input della sezione generica che verrà descritta in dettaglio nel seguito; • editor grafico che consente il disegno e la selezione delle entità disegnate. Nell’editor grafico vengono disegnati i poligoni e i cerchi che compongono la sezione. La linea tratteggiata interna al poligono o al cerchio pieno o esterna ai fori rappresenta la posizione dei copriferri che possono essere diversi per ogni lato. • riga di comando in cui vengono indicate le operazioni da effettuare; • editor delle coordinate relative alla posizione del cursore del mouse; • tabella delle proprietà. 197
- 198. 9 Strumenti delmenu Database SismiCad 11.9 – Manuale d’uso Consente il disegno di un poligono attraverso l’editor grafico; vengono richiesti i punti di definizione del poligono da assegnarsi nell’ordine secondo uno dei due versi di percorrenza a piacere. I punti, il cui numero è libero, possono essere forniti da tastiera tramite le coordinate o con il mouse utilizzando, nel caso, i modi di osnap. La scelta dei punti si conclude con il tasto destro del mouse, da tastiera tramite INVIO o scegliendo il primo punto selezionato. Consente il disegno di un cerchio attraverso l’editor grafico; vengono richiesti come primo punto il centro del cerchio e come secondo punto un punto appartenente al cerchio o tramite tastiera il raggio del cerchio. I due punti possono essere forniti da tastiera tramite le coordinate o con il mouse utilizzando, nel caso, i modi di osnap. Consente di cancellare una o più entità grafiche precedentemente disegnate. È possibile eseguire il comando e selezionare le entità grafiche che si desidera eliminare o in alternativa eseguire prima la selezione successivamente cliccare sull’icona o sulla voce di menu. Il comando è attivabile anche da tastiera attraverso il tasto di scelta rapida CANC(opp. DEL). Consente di spostare gli elementi precedentemente disegnati. Viene richiesta la selezione degli elementi da spostare, il punto iniziale e il punto finale dello spostamento. I punti di definizione degli elementi selezionati vengono quindi incrementati dello spostamento fornito. Consente di copiare elementi precedentemente disegnati. Viene richiesta la selezione degli elementi da copiare, il punto iniziale e il punto finale dello spostamento. Gli elementi copia saranno identici agli originali tranne che per i punti di definizione: questi corrispondono a quelli degli elementi originali incrementati dello spostamento fornito. Consente di ruotare elementi precedentemente disegnati. Viene richiesta la selezione degli elementi da ruotare, il centro della rotazione e un secondo punto utilizzato per identificare l’angolo di rotazione. Gli elementi selezionati verranno ruotati rispetto al centro di rotazione dell’angolo specificato. Permette di creare una copia di elementi precedentemente disegnati in modo che gli elementi generati presentino una simmetria assiale con gli originali. Viene richiesta la selezione degli elementi e dei due punti che determinano l’asse di simmetria. Il comando Importa DXF consente di inserire nell’editor grafico un dxf precedentemente preparato da usare come base per ricalcare la sezione generica che si vuole creare. Si apre l’apposita finestra che consente di scegliere il file da importare. Premendo Apri si torna nella finestra precedente e viene richiesto il punto in cui inserire il dxf. Tale punto può essere fornito da tastiera tramite le 198
- 199. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 9.6 Sezioni c.a… coordinate o con il mouse utilizzando, nel caso, i modi di osnap. Il programma non consente l’inserimento di un dxf che risulta già aperto da un’altra applicazione al momento dell’inserimento. Esegue uno zoom alle estensioni visualizzando tutte le entità grafiche visibili nell’editor grafico. Il comando non è trasparente; ciò significa che se si sta effettuando l’input di un poligono o di un cerchio e non si è ancora terminato l’input dei vertici eseguendo uno zoom tutto l’operazione di definizione verrà interrotta. Permette di eseguire uno zoom finestra visualizzando l’area specificata da un riquadro rettangolare: l’utente deve fornire mediante il mouse il primo e il secondo punto di un rettangolo di zoom. Si può abortire il comando dopo l’inserimento del primo punto con il tasto ESC. Il comando non è trasparente. Ingrandisce la vista corrente. Il comando è trasparente. Rimpicciolisce la vista corrente. Il comando è trasparente. Permette di eseguire una panoramica muovendo il punto di vista dello spostamento indicato: l’utente deve fornire mediante il mouse il primo e il secondo punto dello spostamento. Si può abortire il comando dopo l’inserimento del primo punto con il tasto ESC. Il comando non è trasparente. Consente di impostare gli snap ad oggetto e la griglia che aiutano l’utente nella definizione della sezione generica. Per maggiori dettagli si rimanda al paragrafo relativo agli snap ad oggetto e griglia. Il comando è trasparente. Consente di visualizzare le coordinate del punto selezionato. Viene richiesta la selezione del punto di cui si vogliono conoscere le coordinate; si consiglia di settare l’osnap opportunamente per la selezione del punto. Vengono fornite le coordinate x, y e z del punto selezionato nella riga di comando. Consente di visualizzare la distanza tra due punti selezionati nella riga di comando. Vengono richiesti i due punti tra cui si vuole calcolare la distanza. Si consiglia di settare lo snap opportunamente per la selezione dei punti. Si ricorda che l'ingombro effettivo delle sezioni (composte da poligoni e cerchi) e le loro caratteristiche inerziali sono indipendenti dal posizionamento della sezione all'atto della sua definizione. Selezionando un’entità nell’editor grafico vengono visualizzate nella tabella delle proprietà le caratteristiche dell’entità stessa. È possibile inoltre modificare tali caratteristiche agendo sulle singole proprietà: • tipo: indica se il poligono selezionato è un poligono pieno o un foro. Per la scelta si agisca sul menu a tendina che compare posizionandosi su tale proprietà. • copriferri: indica i copriferri definiti per il poligono o il cerchio selezionati nell’editor grafico. Nel caso di un poligono i copriferri possono essere diversi per ciascun lato; in tal caso verrà segnalato che i copriferri sono vari. I copriferri rappresentano l’offset del lato verso l’interno se il poligono è pieno e verso l’esterno se il poligono è un foro. Espandendo tale proprietà attraverso la crocetta è possibile visualizzare e modificare i copriferri per ciascun lato del poligono. Si ricorda che il primo lato è quello definito dal primo al secondo vertice. Posizionandosi su un lato nella tabella proprietà tale lato viene evidenziato nell’editor grafico con una crocetta blu nel suo punto medio. Nel caso di cerchi il copriferro è unico. • vertici (nel caso in cui l’entità selezionata sia un poligono): sono riportate le coordinate di ciascun vertice che compone il poligono. L’utente può modificare tali coordinate inserendo il valore numerico voluto in sostituzione di quello corrente nella cella Vertice n o, espandendo la proprietà, sostituendo specificatamente la coordinata X o quella Y. Posizionandosi su un vertice nella tabella proprietà tale vertice viene evidenziato nell’editor grafico con una crocetta blu. • raggio (nel caso in cui l’entità selezionata sia un cerchio): è riportato il raggio del cerchio selezionato. L’utente può modificare tali valore agendo su tale proprietà. • centro (nel caso in cui l’entità selezionata sia un cerchio): sono riportate le coordinate del centro del cerchio. L’utente può modificare tali coordinate inserendo il valore numerico voluto in sostituzione di quello corrente nella cella Centro o, espandendo la proprietà, sostituendo specificatamente la coordinata X o quella Y. 199
- 200. 9 Strumenti delmenu Database SismiCad 11.9 – Manuale d’uso Posizionandosi sul centro nella tabella proprietà il centro viene evidenziato nell’editor grafico con una crocetta blu. 9.7 SEZIONI LEGNO… Selezionando Sezioni legno si apre il dialogo per l’inserimento dei dati relativi alle sezioni in legno utilizzabili per travi e colonne: In essa è possibile: • visualizzare le sezioni esistenti nella commessa, che vengono ordinate in schede diverse in base al tipo (rettangolare, circolare e generica) e alla larghezza. • creare una nuova sezione del tipo della scheda corrente attraverso il tasto Nuovo. Per i dettagli sulla definizione delle sezioni generiche si rimanda al prossimo paragrafo. • modificare una sezione esistente attraverso il tasto Modifica; la modifica è consentita anche effettuando un doppio click del mouse su una cella della sezione che si desidera modificare. Per i dettagli sulla modifica delle sezioni generiche si rimanda al prossimo paragrafo. • visualizzare i valori statici della sezione selezionata attraverso la scheda Valori statici. La posizione del baricentro è data rispetto al sistema di riferimento rappresentato nell’anteprima; l’asse rosso va inteso come asse x , l’asse verde va inteso come asse y. • eliminare una sezione esistente attraverso il tasto Elimina. Cliccando sulla freccia a lato del tasto Elimina è possibile decidere, attraverso l’apposito menu a tendina, se eliminare solo la sezione selezionata, tutte le sezioni legno della tipologia corrente o tutte le sezioni legno presenti nel database. Nel caso di inserimento di una sezione rettangolare, che si effettua cliccando sul tasto Nuovo avendo selezionato la scheda Rettangolare, vengono richieste la descrizione, la larghezza e l’altezza della sezione; cliccando sul tasto Nuovo avendo selezionato la scheda Circolare, si inserisce una sezione circolare e viene invece richiesto, oltre alla descrizione, il diametro della sezione. Per le travi è possibile utilizzare tutti i tipi di sezioni in legno definibili nel database. I tipi di sezioni impiegabili per le colonne sono invece quelle rettangolari e circolari. Ovviamente la definizione delle sezioni deve essere preliminare alla definizione di travi o pilastri altrimenti il programma assegna all’elemento la sezione 30 x 30. Il comando è inserito nella barra degli strumenti DB 2. 200
- 201. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 9.7 Sezioni legno… 9.7.1 Sezioni generiche in legno Se si definisce una sezione generica la sezione viene pensata composta da una serie di elementi rettangolari o circolari di cui si devono specificare le dimensioni e la posizione del baricentro secondo la figura seguente: L’utente deve quindi definire per ogni pezzo che compone la sezione generica la dimensione X e Y e la posizione del baricentro. Cliccando sul tasto Nuovo avendo selezionato la scheda Generica, si apre il dialogo seguente il cui funzionamento è molto simile a quello delle sezioni generiche in c.a. a cui si rimanda per maggiori dettagli. Lo stesso editor si apre nel caso in cui l’utente abbia la necessità di modificare una sezione esistente e prema su Modifica. All’interno di tale editor è possibile quindi definire una nuova sezione o modificare una sezione esistente. Consente il disegno di un rettangolo attraverso l’editor grafico; vengono richiesti i due vertici estremi del rettangolo. I punti possono essere forniti da tastiera tramite le coordinate o con il mouse utilizzando, nel caso, i modi di osnap. Consente il disegno di un cerchio attraverso l’editor grafico; vengono richiesti come primo punto il centro del cerchio e come secondo punto un punto appartenente al cerchio o tramite tastiera il raggio del cerchio. I due punti possono essere forniti da tastiera tramite le coordinate o con il mouse utilizzando, nel caso, i modi di osnap. 201
- 202. 9 Strumenti delmenu Database SismiCad 11.9 – Manuale d’uso Consente di cancellare una o più entità grafiche precedentemente disegnate. È possibile eseguire il comando e selezionare le entità grafiche che si desidera eliminare o in alternativa eseguire prima la selezione successivamente cliccare sull’icona o sulla voce di menu. Il comando è attivabile anche da tastiera attraverso il tasto di scelta rapida CANC(opp. DEL). Consente di spostare gli elementi precedentemente disegnati. Viene richiesta la selezione degli elementi da spostare, il punto iniziale e il punto finale dello spostamento. I punti di definizione degli elementi selezionati vengono quindi incrementati dello spostamento fornito. Consente di copiare elementi precedentemente disegnati. Viene richiesta la selezione degli elementi da copiare, il punto iniziale e il punto finale dello spostamento. Gli elementi copia saranno identici agli originali tranne che per i punti di definizione: questi corrispondono a quelli degli elementi originali incrementati dello spostamento fornito. Il comando Importa DXF consente di inserire nell’editor grafico un dxf precedentemente preparato da usare come base per ricalcare la sezione generica che si vuole creare. Si apre l’apposita finestra che consente di scegliere il file da importare. Premendo Apri si torna nella finestra precedente e viene richiesto il punto in cui inserire il dxf. Tale punto può essere fornito da tastiera tramite le coordinate o con il mouse utilizzando, nel caso, i modi di osnap. Il programma non consente l’inserimento di un dxf che risulta già aperto da un’altra applicazione al momento dell’inserimento. Esegue uno zoom alle estensioni visualizzando tutte le entità grafiche visibili nell’editor grafico. Il comando non è trasparente; ciò significa che se si sta effettuando l’input di un rettangolo o di un cerchio e non si è ancora terminato l’input dei vertici eseguendo uno zoom tutto l’operazione di definizione verrà interrotta. Permette di eseguire uno zoom finestra visualizzando l’area specificata da un riquadro rettangolare: l’utente deve fornire mediante il mouse il primo e il secondo punto di un rettangolo di zoom. Si può abortire il comando dopo l’inserimento del primo punto con il tasto ESC. Il comando non è trasparente. Ingrandisce la vista corrente. Il comando è trasparente. Rimpicciolisce la vista corrente. Il comando è trasparente. Permette di eseguire una panoramica muovendo il punto di vista dello spostamento indicato: l’utente deve fornire mediante il mouse il primo e il secondo punto dello spostamento. Si può abortire il comando dopo l’inserimento del primo punto con il tasto ESC. Il comando non è trasparente. Consente di impostare gli snap ad oggetto e la griglia che aiutano l’utente nella definizione della sezione generica. Per maggiori dettagli si rimanda al paragrafo relativo agli snap ad oggetto e griglia. Il comando è trasparente. Consente di visualizzare le coordinate del punto selezionato. Viene richiesta la selezione del punto di cui si vogliono conoscere le coordinate; si consiglia di settare l’osnap opportunamente per la selezione del punto. Vengono fornite le coordinate x, y e z del punto selezionato nella riga di comando. Consente di visualizzare la distanza tra due punti selezionati nella riga di comando. Vengono richiesti i due punti tra cui si vuole calcolare la distanza. Si consiglia di settare l’osnap opportunamente per la selezione dei punti. Si ricorda che l'ingombro effettivo delle sezioni (composte da rettangoli e cerchi) e le loro caratteristiche inerziali sono indipendenti dal posizionamento della sezione all'atto della sua definizione. Selezionando un’entità nell’editor grafico vengono visualizzate nella tabella delle proprietà le caratteristiche dell’entità stessa. È possibile inoltre modificare tali caratteristiche agendo sulle singole proprietà: • baricentro: sono riportate le coordinate del baricentro del rettangolo. L’utente può modificare tali coordinate inserendo il valore numerico voluto in sostituzione di quello corrente nella cella Baricentro o, espandendo la proprietà, sostituendo specificatamente la coordinata X o quella Y. Posizionandosi sul baricentro nella 202
- 203. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 9.8 Profili acciaio… tabella proprietà il baricentro viene evidenziato nell’editor grafico con una crocetta blu. • larghezza (nel caso in cui l’entità selezionata sia un rettangolo): è riportata la larghezza del rettangolo selezionato. È possibile modificare la larghezza inserendo il valore numerico voluto in sostituzione di quello corrente. • altezza (nel caso in cui l’entità selezionata sia un rettangolo): è riportata l’altezza del rettangolo selezionato. È possibile modificare la larghezza inserendo il valore numerico voluto in sostituzione di quello corrente. • diametro (nel caso in cui l’entità selezionata sia un cerchio): è riportato il diametro del cerchio selezionato. L’utente può modificare tali valore agendo su tale proprietà. 9.8 PROFILI ACCIAIO… Selezionando Profili acciaio si apre il dialogo per l’inserimento dei dati relativi alle sezioni in acciaio utilizzabili per travi e colonne: In essa è possibile: • visualizzare le sezioni esistenti nella commessa, che vengono ordinate in schede diverse in base al tipo (UAP, Piatti, HEA-B-M, IPE, UPN etc.) e alla larghezza; • creare una nuova sezione del tipo della scheda corrente attraverso il tasto Nuovo. • attraverso il tasto Default definire un database standard di sezioni del tipo selezionato. Cliccando sulla freccia a lato del tasto Default è possibile decidere, attraverso l’apposito menu a tendina, se definire il default a partire da un database fornito con l’installazione (Default) o se ricreare il database a partire da un database dei profili utilizzato nella versione 10 del programma. Per fare ciò si scelga la voce Da SismiCad 10 dal menu a tendina. Si apre un apposito dialogo che consente la scelta della cartella di installazione del SismiCad 10 di cui si vuole rigenerare il dtababase per la tipologia in questione. Questa funzionalità consente di importare nella nuova versioni altre profili, definiti dall’utente, oltre a quelli forniti all’atto dell’installazione. • modificare una sezione esistente attraverso il tasto Modifica; la modifica è consentita anche effettuando un doppio click del mouse su una cella della sezione che si desidera modificare. • visualizzare i valori statici della sezione selezionata attraverso la scheda Valori statici; 203
- 204. 9 Strumenti delmenu Database SismiCad 11.9 – Manuale d’uso • eliminare una sezione esistente attraverso il tasto Elimina. Cliccando sulla freccia a lato del tasto Elimina è possibile decidere, attraverso l’apposito menu a tendina, se eliminare solo il profilo selezionato, tutti i profili della tipologia corrente o tutti i profili presenti nel database. Prima di elencare i valori statici riportati definiamo i sistemi di riferimento su cui sono definiti: • il sistema di riferimento X, Y disegnato nella rappresentazione grafica presente nella scheda Anteprima. L’asse rosso va inteso come asse X , l’asse verde va inteso come asse Y; • il sistema di riferimento baricentrico x, y con assi paralleli a quelli del sistema precedente; • il sistema di riferimento baricentrico m, n con assi aventi direzione degli assi principali della sezione. I valori statici sono i seguenti: • le coordinate del baricentro rispetto al sistema di riferimento X, Y; • l’area della sezione; • i momenti di inerzia rispetto a x, y e rispetto a m, n; • il momento d’inerzia torsionale; • l’angola di rotazione per ottenere la sovrapposizione tra asse x geometrico e asse principale m; è quindi l’angolo di cui deve ruotare l’asse x in senso antiorario per sovrapporsi all’asse m. L’asse m è l’asse che determina il valore di alfa minore; • i raggi d’inerzia rispetto a x, y e rispetto a m, n; • i momenti statici di mezza sezione (rispetto al baricentro) secondo gli assi coordinati x, y, relativi allo schema del profilo; • i moduli di resistenza rispetto al sistema x, y e rispetto al sistema principale m, n; • i moduli plastici rispetto al sistema x, y; • le aree di taglio secondo x, y. Nella griglia delle caratteristiche geometriche della sezione vengono inoltre indicati: • la curva omega per la verifica di instabilità nel caso di verifica secondo il CNR 10011; il valore della curva omega pari a E è convenzionale per indicare che il profilo in questione non può essere catalogato con le curve tradizionali (a, b, c, d) in quanto non è tra i profili verificabili con la CNR 10011. Questo vale per i profili in cui lo spessore di una delle parti (nel suo caso lo spessore del tubo) è minore o uguale a 3 millimetri. In tal caso il programma può verificare il profilo con la CNR 10022, che è una norma alle tensioni ammissibili. 2 • la superficie verniciata per unità di lunghezza (in lunghezza / lunghezza). • per i tubi tondi e rettangolari viene anche indicato se la sezione è laminata o è un sagomato conforme a UNI EN 10219-2:2006. In tal caso se la norma di verifica impostata è DM 14-01-08 o Eurocodice 3 le aste aventi tale sezione saranno verificate come laminati indipendentemente dallo spessore. I tipi di profili definiti standard previsti nel database dei profili sono i seguenti: • HE/IPE • INP • UPN • UAP • L • Tubo rettangolare • Tubo tondo • Tondo pieno • T a spigoli vivi • T a spigoli tondi • Piatto • Elettrosaldato • Sezione a cassone 204
- 205. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 9.8 Profili acciaio… • Z • Sagomato a Omega • Sagomato a L • Sagomato a C • Sagomato a U • Sagomato a Z In particolare gli ultimi 5 tipi sono dei sagomati a freddo. Nel caso in cui una sezione standard (ad esempio una HEA) non sia presente nel database fornito dal programma attraverso il tasto Default l’utente può definirla cliccando sul tasto Nuovo avendo attiva la scheda della sezione standard (nel nostro caso HEA M B IPE) e non come sezione generica. Tutti i tipi di sezione sono utilizzabili per travi e colonne in sede di realizzazione dell’input della struttura e del modello ad elementi finiti. In sede di verifica i tipi di sezioni che il verificatore riconosce sono quelli standard. Il programma controlla che i valori in input siano tra loro compatibili e nella finestra riporta la scala di rappresentazione delle sezioni visualizzate. Ovviamente la definizione delle sezioni deve essere preliminare alla definizione di travi o colonne altrimenti il programma assegna all’elemento la sezione HEA 100. Il comando è inserito nella barra degli strumenti DB 2. 9.8.1 Sezioni generiche in acciaio Cliccando su Nuovo avendo attiva la scheda delle sezioni generiche si apre l’editor per la definizione di una nuova sezione. Lo stesso editor si apre nel caso in cui l’utente abbia la necessità di modificare una sezione esistente e prema su Modifica. All’interno di tale editor è possibile quindi definire una nuova sezione o modificare una sezione esistente. Tale finestra presenta le seguenti caratteristiche: • la scheda Geometria in cui è possibile disegnare il nuovo profilo; in essa sono presenti: - casella di definizione della descrizione della sezione: vale quanto detto sopra; 8 - bottoniera per l’input della sezione generica che verrà descritta in dettaglio nel seguito; - editor grafico che consente il disegno e la selezione delle entità disegnate. Nell’editor grafico vengono disegnati gli elementi che compongono la sezione. - riga di comando in cui vengono indicate le operazioni da effettuare; - editor delle coordinate relative alla posizione del cursore del mouse; - tabella delle proprietà; • la scheda Valori statici i cui dettagli vengono riportati alla fine del paragrafo. Nella scheda Geometria le operazioni consentite sono disponibili tramite appositi comandi: 205
- 206. 9 Strumenti delmenu Database SismiCad 11.9 – Manuale d’uso Consente il disegno di un poligono attraverso l’editor grafico; vengono richiesti i punti di definizione del poligono da assegnarsi nell’ordine secondo uno dei due versi di percorrenza a piacere. I punti, il cui numero è libero, possono essere forniti da tastiera tramite le coordinate o con il mouse utilizzando, nel caso, i modi di osnap. La scelta dei punti si conclude con il tasto destro del mouse, da tastiera tramite INVIO o scegliendo il primo punto selezionato. Consente l’inserimento di un profilo standard già presente nel database dei profili in acciaio. Tale comando risulta comodo quando si vuole creare degli accoppiamenti tra profili diversi da quelli standard proposti dal programma o per creare sezioni di forma generica a partire da una di forma standard. Cliccando sull’icona si apre una apposita finestra in cui è possibile scegliere tra le sezioni al momento presenti nel database dei profili (raggruppate per tipologia). 206
- 207. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 9.8 Profili acciaio… Scegliendo il profilo e premendo OK si torna nella finestra precedente e viene richiesto il punto in cui inserire il profilo scelto. Tale punto può essere fornito da tastiera tramite le coordinate o con il mouse utilizzando, nel caso, i modi di osnap. Consente di cancellare una o più entità grafiche precedentemente disegnate. È possibile eseguire il comando e selezionare le entità grafiche che si desidera eliminare o in alternativa eseguire prima la selezione successivamente cliccare sull’icona o sulla voce di menu. Il comando è attivabile anche da tastiera attraverso il tasto di scelta rapida CANC(opp. DEL). Consente di spostare gli elementi precedentemente disegnati. Viene richiesta la selezione degli elementi da spostare, il punto iniziale e il punto finale dello spostamento. I punti di definizione degli elementi selezionati vengono quindi incrementati dello spostamento fornito. Consente di copiare elementi precedentemente disegnati. Viene richiesta la selezione degli elementi da copiare, il punto iniziale e il punto finale dello spostamento. Gli elementi copia saranno identici agli originali tranne che per i punti di definizione: questi corrispondono a quelli degli elementi originali incrementati dello spostamento fornito. Consente di ruotare elementi precedentemente disegnati. Viene richiesta la selezione degli elementi da ruotare, il centro della rotazione e un secondo punto utilizzato per identificare l’angolo di rotazione. Gli elementi selezionati verranno ruotati rispetto al centro di rotazione dell’angolo specificato. Permette di creare una copia di elementi precedentemente disegnati in modo che gli elementi generati presentino una simmetria assiale con gli originali. Viene richiesta la selezione degli elementi e dei due punti che determinano l’asse di simmetria. Il comando Importa DXF consente di inserire nell’editor grafico un dxf precedentemente preparato da usare come base per ricalcare la sezione generica che si vuole creare. Si apre l’apposita finestra che consente di scegliere il file da importare. Premendo Apri si torna nella finestra precedente e viene richiesto il punto in cui inserire il dxf. Tale punto può essere fornito da tastiera tramite le coordinate o con il mouse utilizzando, nel caso, i modi di osnap. Il programma non consente l’inserimento di un dxf che risulta già aperto da un’altra applicazione al momento dell’inserimento. Esegue uno zoom alle estensioni visualizzando tutte le entità grafiche visibili nell’editor grafico. Il comando non è trasparente; ciò significa che se si sta effettuando l’input di un poligono o di un cerchio e non si è ancora terminato l’input dei vertici eseguendo uno zoom tutto l’operazione di definizione verrà interrotta. Permette di eseguire uno zoom finestra visualizzando l’area specificata da un riquadro rettangolare: l’utente deve fornire mediante il mouse il primo e il secondo punto di un rettangolo di zoom. Si può abortire il comando dopo l’inserimento del primo punto con il tasto ESC. Il comando non è trasparente. Ingrandisce la vista corrente. Il comando è trasparente. Rimpicciolisce la vista corrente. Il comando è trasparente. Permette di eseguire una panoramica muovendo il punto di vista dello spostamento indicato: l’utente deve fornire mediante il mouse il primo e il secondo punto dello spostamento. Si può abortire il comando dopo l’inserimento del primo punto con il tasto ESC. Il comando non è trasparente. Consente di impostare gli snap ad oggetto e la griglia che aiutano l’utente nella definizione della sezione generica. Per maggiori dettagli si rimanda al paragrafo relativo agli snap ad oggetto e griglia. Il comando è trasparente. Consente di visualizzare le coordinate del punto selezionato. Viene richiesta la selezione del punto di cui si vogliono conoscere le coordinate; si consiglia di settare l’osnap opportunamente per la selezione del punto. Vengono fornite le coordinate x, y e z del punto selezionato nella riga di comando. 207
- 208. 9 Strumenti delmenu Database SismiCad 11.9 – Manuale d’uso Consente di visualizzare la distanza tra due punti selezionati nella riga di comando. Vengono richiesti i due punti tra cui si vuole calcolare la distanza. Si consiglia di settare lo snap opportunamente per la selezione dei punti. Si ricorda che l'ingombro effettivo delle sezioni composte da poligoni e le loro caratteristiche inerziali sono indipendenti dal posizionamento della sezione all'atto della sua definizione. Selezionando un’entità nell’editor grafico vengono visualizzate nella tabella delle proprietà le caratteristiche dell’entità stessa. È possibile inoltre modificare tali caratteristiche agendo sulle singole proprietà: • tipo: indica se il poligono selezionato è un poligono pieno o un foro. Per la scelta si agisca sul menu a tendina che compare posizionandosi su tale proprietà. • vertici: sono riportate le coordinate di ciascun vertice che compone il poligono. L’utente può modificare tali coordinate inserendo il valore numerico voluto in sostituzione di quello corrente nella cella Vertice n o, espandendo la proprietà, sostituendo specificatamente la coordinata X o quella Y. Posizionandosi su un vertice nella tabella proprietà tale vertice viene evidenziato nell’editor grafico con una crocetta blu. Nella scheda Valori statici sono riportati i parametri inerziali, i parametri ineriziali FEM e i parametri ineriziali di verifica del profilo generico definito. Tali valori vengono calcolati in automatico dal programma. E’ però possibile modificarli cambiandone il valore nelle apposite caselle. Se si vuole ripristinare il valore iniziale è sufficiente tramite il menu a tendina scegliere il Default. Si ricorda che la definizione di sezioni generiche ha senso quando la sezione ha una forma diversa da quelle standard presenti nel database dei profili oppure se si desidera accoppiare due o più sezioni di forma standard secondo tipologie di accoppiamento non previste in quanto le aste inserite con sezione generiche non saranno poi verificate dal programma. 208
- 209. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 9.8 Profili acciaio… 9.8.2 Sezioni sagomate generiche in acciaio Cliccando su Nuovo avendo attiva la scheda delle sezioni sagomate generiche si apre l’editor per la definizione di una nuova sezione sagomata di forma qualsiasi. Lo stesso editor si apre nel caso in cui l’utente abbia la necessità di modificare una sezione esistente e prema su Modifica. All’interno di tale editor è possibile quindi definire una nuova sezione o modificare una sezione esistente. Tale finestra presenta le stesse caratteristiche della scheda Geometria dell’editor delle sezioni generiche acciaio sopra descritto. L’unica differenza è legata alla definizione della/e porzioni di profilo ed all’importazione di altri profili. Attraverso l’apposita icona infatti vengono richiesti i punti di definizione della linea d’asse del sagomato. I punti, il cui numero è libero, possono essere forniti da tastiera tramite le coordinate o con il mouse utilizzando, nel caso, i modi di osnap. La scelta dei punti si conclude con il tasto destro del mouse, da tastiera tramite INVIO o scegliendo il primo punto selezionato nel caso in cui il sagomato sia chiuso. Analogo a quello descritto per le sezioni generiche acciaio consente però solo l’inserimento di profili sagomati standard già presenti nel database dei profili in acciaio. Una volta terminata la definizione del sagomato selezionandolo nella finestra grafica è possibile modificarne le caratteristiche nella finestra proprietà: • chiusa: indica se la porzione di sagomato selezionato è chiuso o aperto. Per la scelta si agisca sul menu a tendina che compare posizionandosi su tale proprietà; • spessore: si definisce lo spessore della lamina che forma il sagomato a freddo; • strizione: indica la riduzione dello spessore nelle zone di piegatura. Può essere determinato tramite la formula seguente: dove: 209
- 210. 9 Strumenti delmenu Database SismiCad 11.9 – Manuale d’uso srid spessore di parete ridotto; s spessore prima della deformazione; ri raggio d’angolo interno di piegamento; χ fattore di riduzione dello spessore nella zona di strizione; il valore può essere compreso tra 0.0 e 0.5 (a 0.5 corrisponde una strizione nulla). • vertici: sono riportate le coordinate di ciascun vertice che compone la linea d’asse del sagomato e la curvatura di tale vertice. L’utente può modificare tali coordinate inserendo il valore numerico voluto in sostituzione di quello corrente nella cella Vertice n o, espandendo la proprietà, sostituendo specificatamente la coordinata X o quella Y. La curvatura è intesa cone raggio di piega interno della lamina che compone il sagomato ed è una proprietà che non hanno il vertice iniziale e finale nel caso di profilo aperto. Posizionandosi su un vertice nella tabella proprietà tale vertice viene evidenziato nell’editor grafico con una crocetta. Si ricorda che la definizione di sezioni generiche sagomate ha senso quando la sezione ha una forma diversa da quelle standard presenti nel database dei profili oppure se si desidera accoppiare due o più sezioni sagomate di forma standard in quanto le aste inserite con sezione generiche sagomate non saranno poi verificate dal programma. 9.9 RETICOLARI… Selezionando Reticolari si apre il dialogo per l’inserimento dei dati relativi alle strutture reticolari in acciaio. Il database delle reticolari è attivo solamente nel modulo SismiCad Acciaio. Cliccando su Nuovo si apre l’apposito dialogo per la definizione della geometria di una nuova reticolare. 210
- 211. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 9.9 Reticolari… Vengono richiesti: • l’eventuale simmetria della capriata; nel caso di capriata simmetrica verranno richieste le sole caratteristiche geometriche di metà capriata (quella di sinistra); • il tipo di tracciamento: è possibile considerare in verifica dei collegamenti della reticolare l’asta modellata coincidente con l’asse baricentrico o con l’asse di truschino (asse passante per i bulloni); • il numero ed il valore dei passi a sinistra e a destra del punto di colmo dello schema riportato per capriate non simmetriche. Il numero e il valore dei passi determineranno il posizionamento dei nodi della reticolare che aiuterà l’inserimento delle aste; • le principali dimensioni geometriche; Ciascuna dimensione viene evidenziata in rosso nello schema grafico che compare nella parte inferiore della finestra quando con il cursore ci si posiziona sulla riga relativa. Il tasto Annulla interrompe la definizione della reticolare ritornando alla finestra precedente. Cliccando su OK si prosegue con la definizione con la apertura della finestra seguente nella quale viene rappresentato lo schema della reticolare con i nodi utili per l’inserimento delle aste. Essi sono generati automaticamente dal programma sulla base dell’impostazione dei passi fornita precedentemente. Il nodo di diversa colorazione rappresenta il punto di inserimento nel disegno della reticolare. 211
- 212. 9 Strumenti delmenu Database SismiCad 11.9 – Manuale d’uso La finestra è quasi del tutto simile a quella utilizzata per la definizione delle sezioni generiche in c.a. a cui si rimanda per maggiori dettagli. In essa è possibile definire la descrizione della reticolare (vale 8 quanto detto sopra). Inoltre sono presenti appositi comandi: Consente l’inserimento di una nuova asta in acciaio attraverso l’apposita finestra. La finestra è analoga a quella di inserimento delle travi in acciaio a cui si rimanda per maggiori dettagli; non vengono però richieste alcune caratteristiche (ad esempio le quote dell’asta che verranno ricavate automaticamente in base al posizionamento nell’editor grafico). Definite le caratteristiche dell’asta cliccando sul tasto OK si ha accesso all’editor grafico in cui vengono richiesti i punti iniziale e finale dell’asta. Le modalità di inserimento del punto iniziale e finale dell’asta sono analoghe a quelle di inserimento del lato di una sezione generica in c.a. a cui si rimanda per maggiori dettagli. L’inserimento dell’asta nella reticolare può avvenire utilizzando come schema la geometria della reticolare ed in particolare i nodi ma l’utente è libero di inserire le aste fuori da tale schema. L’inserimento delle aste dei correnti superiori ed inferiori è inoltre possibile interrompendo l’asta in ogni nodo individuato dalla geometria oppure inserendo un’asta intera. Consente di cancellare una o più aste in acciaio precedentemente disegnate. È possibile eseguire il comando e selezionare le aste che si desidera eliminare o in alternativa eseguire prima la selezione successivamente cliccare sull’icona o sulla voce di menu. Non è consentita l’eliminazione della geometria della reticolare (poligono rosso, nodi verdi) e del punto di inserimento. Il comando è attivabile anche da tastiera attraverso il tasto di scelta rapida CANC(opp. DEL). Consente di spostare le aste in acciaio precedentemente disegnate e il punto di inserimento. Viene richiesta la selezione delle aste o del punto di inserimento da spostare, il punto iniziale e il punto finale dello spostamento. I punti di definizione degli elementi selezionati vengono quindi incrementati dello spostamento fornito. Non è consentito lo spostamento della geometria della reticolare (poligono rosso, nodi verdi). Consente di copiare le aste precedentemente disegnate. Viene richiesta la selezione delle aste da copiare, il punto iniziale e il punto finale dello spostamento. Gli elementi copia saranno identici agli originali tranne che per i punti di definizione: questi corrispondono a quelli degli elementi originali incrementati dello spostamento fornito. Non è consentita la copia della geometria della reticolare (poligono rosso, nodi verdi) e del punto di inserimento. Consente di ruotare le aste precedentemente disegnate. Viene richiesta la selezione delle aste da ruotare, il centro della rotazione e un secondo punto utilizzato per identificare l’angolo di rotazione. 212
- 213. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 9.9 Reticolari… Gli elementi selezionati verranno ruotati rispetto al centro di rotazione dell’angolo specificato. Non è consentita la rotazione della geometria della reticolare (poligono rosso, nodi verdi) e del punto di inserimento. Permette di creare una copia delle aste precedentemente disegnate in modo che le aste generate presentino una simmetria assiale con le originali. Viene richiesta la selezione delle aste e dei due punti che determinano l’asse di simmetria. Non è consentito lo specchio della geometria della reticolare (poligono rosso, nodi verdi) e del punto di inserimento. Permette di stirare i punti di definizione delle aste della reticolare precedentemente disegnate. Vengono chiesti nell’ordine: • la selezione degli elementi che si desidera stirare; • i due punti che definiscono la finestra all’interno della quale si trovano i vertici da stirare degli elementi precedentemente selezionati; • i due punti che definiscono il vettore di stiramento. Il comando permette di inserire una nuova asta con le identiche proprietà di un’analoga asta già presente nel disegno di input della struttura. Cliccando il bottone viene richiesto di selezionare un’asta da cui verranno copiate le proprietà e quindi viene proposto all'utente l'inserimento di un’asta della medesima tipologia e con le medesime proprietà di quello selezionato. Se la selezione comprende più di un elemento viene selezionato il primo. Il comando Importa DXF consente di inserire nell’editor grafico un dxf precedentemente preparato da usare come base per inserire le aste della reticolare che si vuole creare. Si apre l’apposita finestra che consente di scegliere il file da importare. Premendo Apri si torna nella finestra precedente e viene richiesto il punto in cui inserire il dxf. Tale punto può essere fornito da tastiera tramite le coordinate o con il mouse utilizzando, nel caso, i modi di osnap. Il programma non consente l’inserimento di un dxf che risulta già aperto da un’altra applicazione al momento dell’inserimento. Esegue uno zoom alle estensioni visualizzando tutte le entità grafiche visibili nell’editor grafico. Il comando non è trasparente; ciò significa che se si sta effettuando l’input di un’asta e non si è ancora terminato l’input del punto finale seguendo uno zoom tutto l’operazione di definizione verrà interrotta. Permette di eseguire uno zoom finestra visualizzando l’area specificata da un riquadro rettangolare: l’utente deve fornire mediante il mouse il primo e il secondo punto di un rettangolo di zoom. Si può abortire il comando dopo l’inserimento del primo punto con il tasto ESC. Il comando non è trasparente. Ingrandisce la vista corrente. Il comando è trasparente. Rimpicciolisce la vista corrente. Il comando è trasparente. Permette di eseguire una panoramica muovendo il punto di vista dello spostamento indicato: l’utente deve fornire mediante il mouse il primo e il secondo punto dello spostamento. Si può abortire il comando dopo l’inserimento del primo punto con il tasto ESC. Il comando non è trasparente. Consente di impostare gli snap ad oggetto e la griglia che aiutano l’utente nell’inserimento delle aste. Per maggiori dettagli si rimanda al paragrafo relativo agli snap ad oggetto e griglia. Il comando è trasparente. Consente di visualizzare le coordinate del punto selezionato. Viene richiesta la selezione del punto di cui si vogliono conoscere le coordinate; si consiglia di settare l’osnap opportunamente per la selezione del punto. Vengono fornite le coordinate x, y e z del punto selezionato nella riga di comando. Consente di visualizzare la distanza tra due punti selezionati nella riga di comando. Vengono richiesti i due punti tra cui si vuole calcolare la distanza. Si consiglia di settare lo osnap opportunamente per la selezione dei punti. 213
- 214. 9 Strumenti delmenu Database SismiCad 11.9 – Manuale d’uso Selezionando un’entità nell’editor grafico vengono visualizzate nella tabella delle proprietà le caratteristiche dell’entità stessa. È possibile inoltre modificare tali caratteristiche agendo sulle singole proprietà: • se si seleziona la geometria della reticolare (poligono rosso) è possibile modificare i dati relativi alle geometria stessa (analogamente alla fase di input iniziale); cambiando la posizione dei nodi o la dimensione della reticolare variano anche le lunghezze delle aste che hanno un estremo in prossimità del nodo spostato. Nello stesso modo si sposta anche il nodo di inserimento; • selezionando una o più aste è possibile modificare le loro caratteristiche; • selezionando il nodo di inserimento è possibile modificare la sua posizione che può essere libera rispetto allo schema della reticolare. Cliccando su OK si termina la definizione della reticolare. Il tasto Annulla, invece, interrompe la definizione della reticolare. In entrambi i casi si ritorna alla finestra precedente. Nella finestra del database delle reticolari cliccando sulla freccia a lato del tasto Nuovo è possibile decidere, attraverso l’apposito menu a tendina, se inserire una nuova geometria predefinita di reticolare (procedura appena descritta), una nuova reticolare predefinita con anche le aste inserite, una nuova reticolare avente la stessa geometria della reticolare selezionata o una nuova reticolare identica, per geometria e aste, a quella selezionata. Nella finestra del database delle reticolari cliccando sul tasto Modifica è possibile accedere allo stesso editor appena descritto per effettuare le modifiche alla reticolare esistente selezionata nella griglia. Il tasto Elimina consente invece la cancellazione di una reticolare esistente selezionata nella griglia. Cliccando sulla freccia a lato del tasto Elimina è possibile decidere, attraverso l’apposito menu a tendina, se eliminare solo la reticolare selezionata o tutte le reticolari presenti nel database. Il tasto OK conferma i dati inseriti nelle schede del dialogo e chiude la finestra. Il tasto Annulla consente la chiusura della finestra annullando però tutte le operazioni effettuate nelle schede del dialogo. Il comando è inserito nella barra degli strumenti DB 2. 9.10 CERNIERE… Selezionando Cerniere si apre il dialogo per l’inserimento dei dati relativi alle cerniere utilizzabili per travi e pilastri: le cerniere possono essere plastiche o parziali. Selezionando la scheda Parziali vengono visualizzate le eventuali cerniere parziali precedentemente definite. Cliccando su Nuovo si apre l’apposito dialogo per la definizione di una nuova cerniera parziale. 214
- 215. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 9.10 Cerniere… In esso vengono richiesti: • la descrizione della cerniera: vale quanto detto sopra; 9 • le percentuali che identificano l’efficacia dei vincoli interni per i sei parametri di sollecitazione riferiti al sistema di riferimento locale della sezione dell’asta su cui verrà inserita la cerniera; con 100% è garantita la piena continuità, mentre con 0% si ricade nel caso di svincolamento totale. Si termini l’inserimento con il tasto OK. Una cerniera parziale dà origine nel modello matematico ad un elemento finito cerniera (si veda nel manuale del solutore la sezione HINGE) del quale vengono valutate le caratteristiche di rigidezza in relazione alla trave, pilastro o colonna alla quale la cerniera è attribuita. Detti • L la lunghezza dell’elemento di input (trave, pilastro o colonna) • E il modulo elastico del materiale degli elementi finiti asta generati dall’elemento di input • G il modulo elastico tangenziale degli elementi finiti asta generati dall’elemento di input • A, J3, J2 e J le caratteristiche inerziali degli elementi finiti asta generati dall’elemento di input Le rigidezze, al 100%, dell’elemento finito cerniera vengono calcolate come • Ku1 = E * A / (2 * L) • Ku2 = 12 * E * J3 / (L^3) • Ku3 = 12 * E * J2 / (L^3) • Kr1 = G * J / (2 * L) • Kr2 = 2 * E * J2 / L • Kr3 = 2 * E * J3 / L A ciascuna di queste viene infine applicata la corrispondente percentuale epressa nella finestra sopra. Si consiglia di tenere in debito conto il fatto che L è valutato sull’elemento di input a cui la cernierà è attribuita; ad es. volendo simulare un incastro parziale alle estremità di una trave su due appoggi, a parità di cerniera parziale, le rigidezze variano notevolmente se la trave viene disegnata con un unico elemento di input o con più elementi di input allineati. Selezionando la scheda Plastiche vengono visualizzate le eventuali cerniere plastiche precedentemente definite. Cliccando su Nuovo si apre l’apposito dialogo per la definizione di una nuova cerniera plastica. 215
- 216. 9 Strumenti delmenu Database SismiCad 11.9 – Manuale d’uso In esso vengono richiesti: • la descrizione della cerniera: vale quanto detto sopra; 9 • i valori massimi (sempre positivi o nulli) e minimi (sempre negativi o nulli) di plasticità per ciascuna componente riferita agli assi locali della sezione dell’asta su cui verrà inserita la cerniera; specificare dei valori nulli significa ricadere nel caso di cerniera classica. Si termini l’inserimento con il tasto OK. Attraverso il tasto Modifica è possibile modificare una cerniera già esistente dopo averla selezionata. La modifica è consentita anche effettuando un doppio click del mouse su una cella della cerniera che si desidera modificare. Il tasto Elimina consente la cancellazione della cerniera selezionata. Cliccando sulla freccia a lato del tasto Elimina è possibile decidere, attraverso l’apposito menu a tendina, se eliminare solo la cerniera selezionata, tutte le cerniere della tipologia corrente o tutte le cerniere presenti nel database. Il comando è inserito nella barra degli strumenti DB 2. 9.11 SOLAI… Visualizza la finestra di gestione delle sezioni dei solai in latero-cemento. In essa è possibile: • visualizzare le sezioni di solaio esistenti divise per tipologia; • creare una nuova sezione di solaio; • modificare una sezione di solaio esistente; • eliminare una sezione di solaio esistente. 216
- 217. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 9.12 Fondazioni… Sono gestite le quattro tipologie di solaio di uso più frequente cioè a nervatura, a soletta piena, a pannello e predalle. Cliccando sul tasto Nuovo si apre l’apposito dialogo in cui vengono richiesti i dati per la definizione completa del solaio. Ovviamente il tipo di solaio è quello relativo alla scheda visualizzata. Con il tasto Calcola peso è possibile calcolare automaticamente il peso proprio del solaio per unità di superficie; il programma calcola questo valore assegnando come peso specifico del calcestruzzo, delle pignatte in laterizio e del polistirolo rispettivamente 2500 daN/m3, 625 daN/m3 e 0 daN/m3. Le lastre predalle sono pensate ai fini della valutazione automatica del peso proprio sempre alleggerite in polistirolo. L’utente può comunque inserire un valore di peso proprio del solaio diverso nella relativa casella. Si ricorda che la modifica delle caratteristiche geometriche di un solaio precedentemente inserito non comporta l’aggiornamento del peso proprio dello stesso che deve essere eseguito attraverso il tasto Calcola peso. Si noti che il peso proprio del solaio viene aggiunto alla componente permanente del rispettivo carico poligonale (vedi “Attribuzione dei carichi di superficie”). Si termini l’input della nuova sezione di solaio con il tasto OK. Attraverso il tasto Modifica si apre la finestra di dialogo per modificare il solaio precedentemente selezionato nella griglia. La modifica è consentita anche effettuando un doppio click del mouse su una cella della sezione di solaio che si desidera modificare. Il tasto Elimina consente la cancellazione della sezione di solaio selezionata. Cliccando sulla freccia a lato del tasto Elimina è possibile decidere, attraverso l’apposito menu a tendina, se eliminare solo la sezione di solaio selezionata, tutte le sezioni di solaio della tipologia corrente o tutte le sezioni di solaio presenti nel database. Il comando è inserito nella barra degli strumenti DB 2. 9.12 FONDAZIONI… Selezionando la voce di menu o l’apposita icona si apre una finestra per la definizione degli elementi di fondazione. I tipi di fondazione definibili nella finestra attraverso le schede sono: • pali; • bicchieri; • plinti superficiali rettangolari; • plinti superficiali con dado; • plinti superficiali rastremati; • plinti su pali. Il tasto OK conferma i dati inseriti nelle schede del dialogo e chiude la finestra. Il tasto Annulla consente la chiusura della finestra annullando però tutte le operazioni effettuate nelle schede del dialogo. Il comando è inserito nella barra degli strumenti DB 2. 9.12.1 Pali Selezionando la scheda Pali è possibile effettuare l’inserimento dei dati necessari per la definizioni di pali. 217
- 218. 9 Strumenti delmenu Database SismiCad 11.9 – Manuale d’uso I pali possono essere infissi, trivellati o micropali. Cliccando su Nuovo si apre l’apposito dialogo per la definizione di un palo trivellato in cui vengono richiesti: • la descrizione del palo: vale quanto detto sopra; 9 • il materiale del palo: è possibile scegliere tra i materiali precedentemente definiti nel database dei materiali in c.a.; • la sezione del palo: è consentita la scelta tra le sezioni circolari precedentemente definite nel database sezioni c.a.. Si termini l’inserimento con il tasto OK. Per inserire un palo infisso si clicchi sul bottone con la freccia a fianco del tasto Nuovo e si selezioni nel menu a tendina la voce Infissi. I dati richiesti sono gli stessi del palo trivellato ma la sezione del palo può essere circolare o anulare. Infine per inserire un micropalo si clicchi sul bottone con la freccia a fianco del tasto Nuovo e si selezioni nel menu a tendina la voce Micropalo. Oltre alla descrizione e al materiale calcestruzzo in questo caso sono richiesti anche: • il materiale acciaio: è possibile scegliere tra i materiali precedentemente definiti nel database dei materiali acciaio; • il tubo: è possibile scegliere tra i tubi tondi definiti in precedenza nel database dei profili in acciaio; • il diametro di perforazione del terreno. Attraverso il tasto Modifica è possibile modificare un palo già esistente dopo averlo selezionato. La modifica è consentita anche effettuando un doppio click del mouse su una cella del palo che si desidera modificare. Il tasto Elimina consente la cancellazione del palo selezionato. Cliccando sulla freccia a lato del tasto Elimina è possibile decidere, attraverso l’apposito menu a tendina, se eliminare solo il palo selezionato, tutti i pali o tutti gli elementi di fondazione presenti nel database. 9.12.2 Bicchieri Selezionando la scheda Bicchieri è possibile effettuare l’inserimento dei dati relativi ai bicchieri. 218
- 219. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 9.12 Fondazioni… Cliccando su Nuovo si apre l’apposito dialogo in cui vengono richiesti: • la descrizione del bicchiere: vale quanto detto sopra; 9 • le caratteristiche geometriche del bicchiere. Si noti che le dimensioni a fondo bicchiere dovranno sempre essere inferiori od uguali a quelle di sommità, così da garantire una certa svasatura oppure la verticalità delle pareti dell'alloggiamento. Si termini l’inserimento con il tasto OK. Attraverso il tasto Modifica è possibile modificare un bicchiere già esistente dopo averlo selezionato. La modifica è consentita anche effettuando un doppio click del mouse su una cella del bicchiere che si desidera modificare. Il tasto Elimina consente la cancellazione del bicchiere selezionato. Cliccando sulla freccia a lato del tasto Elimina è possibile decidere, attraverso l’apposito menu a tendina, se eliminare solo il bicchiere selezionato, tutti i bicchieri o tutti gli elementi di fondazione presenti nel database. 9.12.3 Plinti superficiali rettangolari Selezionando la scheda Plinti superficiali rettangolari è possibile effettuare l’inserimento dei dati relativi ai plinti rettangolari. Cliccando su Nuovo si apre l’apposito dialogo in cui vengono richiesti: • la descrizione del palo: vale quanto detto sopra; 9 • le caratteristiche geometriche del plinto; • il tipo di bicchiere tra quelli già definiti nel database dei bicchieri. Selezionando nessuno non verrà inserito alcun bicchiere. Si termini l’inserimento con il tasto OK. Attraverso il tasto Modifica è possibile modificare un plinto già esistente dopo averlo selezionato. La modifica è consentita anche effettuando un doppio click del mouse su una cella del plinto rettangolare che si desidera modificare. Il tasto Elimina consente la cancellazione del plinto selezionato. Cliccando sulla freccia a lato del tasto Elimina è possibile decidere, attraverso l’apposito menu a tendina, se eliminare solo il plinto superficiale rettangolare selezionato, tutti i plinti superficiali rettangolari o tutti gli elementi di fondazione presenti nel database. Nel corso stesso dell'operazione di input il programma controlla se le dimensioni del plinto sono compatibili con quelle dell’eventuale bicchiere; in caso negativo l'operatore é costretto a ripetere l'immissione del dato non compatibile. 9.12.4 Plinti superficiali con dado Selezionando la scheda Plinti superficiali con dado è possibile effettuare l’inserimento dei dati relativi ai plinti con dado. La modalità è del tutto analoga a quella dei plinti superficiali rettangolari. Nel corso stesso dell'operazione di input il programma controlla se i valori del dado inseriti sono compatibili con le dimensioni del plinto e dell’eventuale bicchiere; in caso negativo l'operatore é costretto a ripetere l'immissione del dato non compatibile. 219
- 220. 9 Strumenti delmenu Database SismiCad 11.9 – Manuale d’uso 9.12.5 Plinti superficiali rastremati Selezionando la scheda Plinti superficiali rastremati è possibile effettuare l’inserimento dei dati relativi ai plinti rastremati. La modalità è del tutto analoga a quella dei plinti superficiali rettangolari. Nel corso stesso dell'operazione di input il programma controlla se i valori della rastremazione inseriti sono compatibili con le dimensioni del plinto e dell’eventuale bicchiere; in caso negativo l'operatore é costretto a ripetere l'immissione del dato non compatibile. 9.12.6 Plinti su pali Selezionando la scheda Plinti su pali è possibile effettuare l’inserimento dei dati relativi ai plinti su pali. La modalità è del tutto analoga a quella dei plinti superficiali rettangolari. Cliccando sulla freccia di fianco al tasto Nuovo si apre un menu a tendina per selezionare il nuovo tipo di plinto su pali da inserire; la scelta è relativa alla forma del plinto e al numero di pali; si apre l’apposito dialogo in cui vengono richiesti: • la descrizione del plinto su pali: vale quanto detto sopra; 9 • il tipo di palo da utilizzare nel plinto tra quelli già definiti nel database dei pali; nel caso non ci sia alcun palo nel database il programma ne crea uno automaticamente. • il tipo di bicchiere tra quelli già definiti nel database dei bicchieri. Selezionando nessuno non verrà inserito alcun bicchiere; • le caratteristiche geometriche del plinto: l'interasse tra i pali, il ricoprimento dei pali cioè la distanza minima tra superficie del palo e cassero verticale del plinto, lo spessore del plinto e le dimensioni del dado superiore in presenza di bicchiere; • lo svincolo in testa palo: possibilità di scelta del tipo di svincolo in corrispondenza dell’attacco tra la sommità del palo e il plinto. Attraverso l’apposito menu a tendina è consentita la scelta tra Incastro e Cerniera. Scegliendo Cerniera vengono svincolate le due rotazioni attorno agli assi locali della sezione del palo. La rotazione attorno all’asse del palo resta vincolata. Si noti che, al momento dell’inserimento del primo dato in input, il programma propone per l’interasse fra i pali un valore pari a 3 volte il loro diametro nominale, per il ricoprimento il valore minimo pari a metà del diametro nominale del palo e per lo spessore della suola un valore pari all’interasse di cui sopra. Per ricoprimento si intende la distanza minima fra il bordo dei pali e quello della suola. L’ingombro dell’intera fondazione viene automaticamente calcolato su quest’ultima assunzione, rispettando l’interasse assegnato, escluso l’eventuale palo posto al di sotto del pilastro. Si termini l’inserimento con il tasto OK. Attraverso il tasto Modifica è possibile modificare un plinto già esistente dopo averlo selezionato. La modifica è consentita anche effettuando un doppio click del mouse su una cella del plinto su pali che si desidera modificare. Il tasto Elimina consente la cancellazione del plinto su pali selezionato. Cliccando sulla freccia a lato del tasto Elimina è possibile decidere, attraverso l’apposito menu a tendina, se eliminare solo il plinto su pali selezionato, tutti i plinti su pali o tutti gli elementi di fondazione presenti nel database. 220
- 221. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 9.13 Terreni di fondazione… Nel corso stesso dell'operazione di input il programma controlla se i valori del dado inseriti sono compatibili con le dimensioni del plinto e dell’eventuale bicchiere; in caso negativo l'operatore é costretto a ripetere l'immissione del dato non compatibile. 9.13 TERRENI DI FONDAZIONE… Selezionando Terreni di fondazione si apre una finestra per l’inserimento dei dati relativi ai terreni. Cliccando su Nuovo si apre l’apposito dialogo in cui vengono richiesti: • la descrizione del terreno di fondazione; • la coesione; • l’angolo di attrito interno; • delta: è l’angolo di attrito all’interfaccia terreno calcestruzzo; • adesione: coefficiente di adesione della coesione all’interfaccia terreno calcestruzzo; • K0: coefficiente di spinta a riposo del terreno; • Gamma naturale: peso specifico naturale del terreno in sito, assegnato alle zone non immerse; 221
- 222. 9 Strumenti delmenu Database SismiCad 11.9 – Manuale d’uso • Gamma saturo: peso specifico saturo del terreno in sito, assegnato alle zone immerse; • Modulo elastico E: modulo elastico longitudinale del terreno; • Modulo di Poisson: coefficiente di Poisson del terreno. Si termini l’inserimento con il tasto OK. Attraverso il tasto Modifica è possibile modificare un terreno già esistente dopo averlo selezionato. La modifica è consentita anche effettuando un doppio click del mouse su una cella del terreno che si desidera modificare. Il tasto Elimina consente la cancellazione del terreno selezionato. Il terreno utilizzato dal sondaggio non può essere cancellato. Tale situazione viene segnalata con un apposita finestra. Cliccando sulla freccia a lato del tasto Elimina è possibile decidere, attraverso l’apposito menu a tendina, se eliminare solo il terreno selezionato o tutti i terreni presenti nel database. Il tasto Default consente la definizione di un database dei terreni che fornisce i valori orientativi dei terreni più comuni. Il comando è inserito nella barra degli strumenti DB 2. 9.14 FUNZIONI … Selezionando Funzioni si apre una finestra per l’inserimento dei dati relativi alle funzioni che possono essere utilizzati per la definizione degli spettri di risposta da utilizzare in caso di analisi dinamica del struttura sotto sisma Cliccando su Nuovo si apre l’apposito dialogo in cui vengono richiesti: • la descrizione; 222
- 223. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 9.15 Isolatori… • i punti di definizione dello spettro; posizionandosi sulle celle della griglia è possibile modificare i singoli punti. Attraverso i tasti Aggiungi ed Rimuovi si procede all’inserimento o alla cancellazione dei punti definiti in precedenza. Nella parte destra della finestra viene visualizzata l’anteprima della funzione in corso di definizione. Scorrendo con il cursore del mouse sopra all’anteprima vengono riportati i valori assunti dalla sezione nella posizione richiesta. Si termini l’inserimento con il tasto OK. Attraverso il tasto Modifica è possibile modificare uno spettro già esistente dopo averlo selezionato. La modifica è consentita anche effettuando un doppio click del mouse su una cella dello spettro che si desidera modificare. Il tasto Elimina consente la cancellazione dello spettro selezionato. Lo spettro utilizzato dall’analisi dinamica non può essere cancellato. Tale situazione viene segnalata con un apposita finestra. Cliccando sulla freccia a lato del tasto Elimina è possibile decidere, attraverso l’apposito menu a tendina, se eliminare solo lo spettro selezionato o tutti gli spettri presenti nel database. Il comando è inserito nella barra degli strumenti DB 2. 9.15 ISOLATORI… Selezionando Isolatori si apre il dialogo per l’inserimento dei dati relativi agli isolatori sismici. Il programma permette di definire: • isolatori visco-elastici a comportamento lineare in materiale elastomerico ed acciaio costituiti cioè da strati di materiale elastomerico (gomma naturale o materiale artificiale idoneo) alternati a piastre di acciaio aventi prevalente funzione di confinamento dell’elastomero. • isolatori a scorrimento a superficie curva noti in letteratura come isolatori a pendolo o friction pendulum. Nel dialogo precedente è possibile: • visualizzare gli isolatori esistenti. • creare un nuovo isolatore del tipo della scheda corrente attraverso il tasto Nuovo. Per i dettagli sulle proprietà di ciascuna tipologia di isolatore si rimanda si rimanda ai successivi paragrafi specifici. • modificare un isolatore esistente attraverso il tasto Modifica; la modifica è consentita anche effettuando un doppio click del mouse su una cella dell’isolatore che si desidera modificare. Per i dettagli sulle proprietà di ciascuna tipologia di isolatore si rimanda si rimanda ai successivi paragrafi specifici. • eliminare un isolatore esistente attraverso il tasto Elimina. Cliccando sulla freccia a lato del tasto Elimina è possibile decidere, attraverso l’apposito menu a tendina, se eliminare solo 223
- 224. 9 Strumenti delmenu Database SismiCad 11.9 – Manuale d’uso l’isolatoire selezionato, tutti gli isolatori della tipologia corrente o tutti gli isolatori presenti nel database. Il comando è inserito nella barra degli strumenti DB 2. 9.15.1 Elastomerico rettangolare In creazione ed in modifica (tasti Nuovo e Modifica rispettivamente) vengono richiesti i dati specifici di questa tipologia di isolatore mediante il seguente dialogo. In esso vengono richiesti: • descrizione dell’isolatore; • dimensioni x (orizzontale) ed y (verticale) delle piastre di acciaio e di elastomero; • numero e diametro di eventuali fori; • A: area di elastomero depurata dai fori (dato non direttamente modificabile); • A’: area di acciaio depurata dai fori (dato non direttamente modificabile); • numero degli strati di elastomero; • spessore degli strati di elastomero; • spessore degli strati interni di acciaio (>2 mm); • spessore degli strati esterni di acciaio (>20 mm); • materiale degli strati di acciaio da scegliere tra quelli presenti in Database >> Materiali >> Acciaio; • Gdin: modulo dinamico equivalente a taglio; • Eb: modulo di compressibilità volumetrica della gomma; • te: somma degli spessori dei singoli strati di elastomero valutata maggiorando lo spessore dei due strati esterni, se maggiore di 3 mm del fattore 1.4 (dato non direttamente modificabile); • S1: (=A’/L) fattore di forma primario. L è la superficie laterale libera del singolo strato di elastomero maggiorata della superficie laterale di eventuali fori (dato non direttamente modificabile); • S2x, S2y: (=D/te) fattore di forma secondario nella direzione in esame. D è la dimensione in pianta misurata parallelamente all’azione orizzontale agente della singola piastra di acciaio (dato non direttamente modificabile); • Ke: (=Gdin*A/te) rigidezza equivalente orizzontale dell’isolatore (dato non direttamente modificabile); 224
- 225. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 9.15 Isolatori… • Kv: (=Ec*A’/te) rigidezza verticale dell’isolatore (dato non direttamente modificabile); • Gamma* valore massimo della deformazione di taglio raggiunto nelle prove di qualificazione relative alla efficienza dell’aderenza elastomero acciaio, senza segni di rottura; • Ec: (=[1/(6*Gdin*S12)+4/(3*Eb)]-1) modulo di compressibilità assiale (dato non direttamente modificabile); • Peso: peso complessivo dell’isolatore. 9.15.2 Elastomerico circolare I dati sono analoghi alla precedente tipologia. 9.15.3 Pendolo singola superficie In creazione ed in modifica (tasti Nuovo e Modifica rispettivamente) vengono richiesti i dati specifici di questa tipologia di isolatore mediante il seguente dialogo. In esso vengono richiesti: • descrizione dell’isolatore; • raggio di curvatura della superficie di scorrimento; • massimo spostamento orizzontale che il dispositivo è in grado di sopportare; è inteso misurato dalla posizione a riposo, centrata; quindi la corsa massima è pari al doppio di questo valore; • carico di progetto SLU che il dispositivo è in grado di sopportare; è inteso già diviso per il coefficiente di sicurezza parziale dei materiali; in verifica questo valore viene confrontato direttamente con quello massimo ottenuto dal calcolo FEM nelle combinazioni SLU; • carico di progetto SLV, analogo al precedente ma impiegato nel caso di un’analisi sismica SLV; • carico di progetto SLC, analogo al precedente ma impiegato nel caso di un’analisi sismica SLC; • Kv, rigidezza verticale del dispositivo, normalmente molto elevata rispetto agli isolatori elastomerici; • peso del dispositivo; • diametro della base di appoggio superiore, al netto delle zanche; 225
- 226. 9 Strumenti delmenu Database SismiCad 11.9 – Manuale d’uso • diametro della base di appoggio inferiore, al netto delle zanche; • altezza netta del dispositivo, al netto delle zanche; • posizione di montaggio della superficie concava; è possibile specificare un montaggio inferiore o superiore; • coefficiente d’attrito sulla superficie di scorrimento al variare dell’entità del carico applicato; è stato rilevata sperimentalmente una importante dipendenza tra il coefficiente di attrito e il carico al quale il dispositivo è soggetto; una buona valutazione del coefficiente d’attrito, per i carichi effettivamente gravanti, è importante per valutare correttamente la risposta sismica del dispositivo. 9.15.4 Pendolo doppia superficie I dati richiesti sono uguali a quelli dell’isolatore a pendolo a singola superficie di scorrimento tranne che per la posizione di montaggio mancante e per il raggio di curvatura inteso come quello equivalente e non quello geometrico di ciascuna superficie di scorrimento. 9.16 POLITICA DI CANCELLAZIONE ELEMENTI DAL DATABASE Eliminando dai database degli elementi precedentemente utilizzati per la definizione di elementi strutturali o di carichi si ha il seguente comportamento dell’applicazione: • se l’operazione viene eseguita durante l’input da disegno nella fase di lettura del disegno nella finestra Controllo entità viene segnalata la mancanza dell’entità usata nel database e la sostituzione della stessa negli elementi che la utilizzavano con un'altra presente nel database; • se l’eliminazione viene eseguita nella vista di disegno dell’applicazione l’utente viene eventualmente avvertito che la prosecuzione del comando comporta l’eliminazione degli elementi che ne facevano usano. Tale segnalazione viene fatta dal programma nel caso in cui sia stata impostata nelle Opzioni Avanzate. 226
- 227. 10 Strumenti delmenu Disegna I comandi del menu Disegna consentono l’inserimento degli elementi necessari a definire la struttura da modellare nelle viste di disegno dell’applicazione. Gli stessi comandi, aventi funzionamento ed interfaccia analoghi, sono disponibili in ambiente CAD. L’input degli elementi necessari alla definizione della struttura avviene attraverso una finestra di inserimento che presenta interfaccia base comune per tutti gli elementi inseribili rappresentata da: • il titolo della finestra: in essa viene indicato l’elemento che si sta inserendo; • la bottoniera: l’icona dell’elemento che si sta inserendo è evidenziata. È possibile cambiare l’elemento da inserire selezionandone l’icona. La griglia viene aggiornata con le proprietà del nuovo elemento scelto; • la griglia in cui in ogni riga viene riportata una proprietà dell’elemento che si sta inserendo. Nella colonna di destra è possibile modificare la proprietà prescelta: per alcune proprietà è previsto un menu a tendina con le scelte possibili per l’utente oppure è possibile inserire un valore attraverso tastiera; • la descrizione della proprietà selezionata: la parte inferiore della finestra è dedicata alla descrizione completa della proprietà (riga della griglia) che l’utente ha selezionato per effettuarne una modifica; all’apertura della finestra di inserimento risulta selezionata la prima riga della griglia; • la sequenza di inserimento: è possibile scegliere se le proprietà impostate nella finestra di inserimento devono essere usate per un elemento o per più elementi. Nel seguito del paragrafo sono riportati i dettagli. • il tasto OK: consente l’uscita dalla finestra per effettuare l’inserimento nell’ambiente di disegno; • il tasto Annulla: consente l’uscita dalla finestra di inserimento e l’interruzione del comando. Le unità di misura sono quelle impostate nella finestra principale. La sequenza di inserimento viene scelta dall’utente attraverso il tasto che si trova accanto al bottone OK. Si apre un menu a tendina in cui viene visualizzata la lista delle possibilità. Le scelte possibili dipendono dall’elemento che si sta inserendo inserire e al massimo sono 3: Rivisualizza: utilizzando questa opzione la finestra di inserimento viene rivisualizzata dopo ogni operazione di input in modo da poter modificare i dati per l’elemento successivo. Si interrompa il comando con ESC o cliccando sul tasto Annulla. Inserimenti consecutivi: utilizzando questa opzione la finestra di inserimento non viene più rivisualizzata; si potranno quindi inserire più elementi uguali consecutivamente. Inoltre, per gli elementi che richiedono due punti di definizione (travi, pareti, carichi lineari e linee) il punto iniziale dell’elemento successivo sarà il punto finale dell’elemento precedente. Si interrompa il comando con INVIO o con il tasto destro del mouse. Inserimenti distinti: utilizzando questa opzione la finestra di inserimento non viene più rivisualizzata; si potranno quindi inserire più elementi uguali. Tale opzione è disponibile solo per gli elementi che richiedono due punti di definizione (travi, pareti, carichi lineari, linee e scale c.a.): il punto iniziale dell’elemento successivo non sarà il punto finale dell’elemento precedente. Quindi per ogni elemento si devono indicare punto iniziale e finale. Si interrompa il comando con INVIO o con il tasto destro del mouse. Nel seguito del capitolo si dà descrizione completa delle proprietà e della modalità di inserimento degli elementi che consentono l’input completo della struttura. Tutti i comandi illustrati nel capitolo sono inseriti nella barra degli strumenti Disegno.
- 228. 10 Strumenti delmenu Disegna SismiCad 11.9 – Manuale d’uso 10.1 TRAVE C.A… La trave in c.a. può essere di piano, di falda, o tra piani; inoltre è possibile dare l’attributo di fondazione settando l’opportuna proprietà. Per trave in c.a. tra piani si intende una trave in c.a. che ha quota iniziale diversa da quella finale o che è stata inserita a quota libera. In fase di inserimento, dopo aver personalizzato le proprietà dell’elemento, cliccando su OK viene chiesto di fornire il punto iniziale e quello finale della trave in c.a.; questi possono essere forniti da tastiera tramite le coordinate o con il mouse utilizzando, nel caso, i modi di osnap. Attraverso la finestra proprietà in fase di modifica o indagine dell’elemento, dopo aver selezionato la trave in c.a. desiderata si ha a disposizione l’elenco delle proprietà della stessa: • Sezione: la sezione della trave in c.a. può essere scelta tra quelle già presenti nel database delle sezioni. Cliccando sulla freccia si apre un menu a tendina che riporta tutte le sezioni presenti nel database. Si possono inserire tutte le sezioni ma in sede di verifica della travata attualmente è possibile verificare solo travi con sezione rettangolare, a T, a T rovescia e a doppia T. Dal menu a tendina, attraverso il tasto Database…, è possibile accedere al database delle sezioni in c.a. per definire una nuova sezione. • Punto di inserimento: con riferimento alla sezione schematica della trave in c.a. riportata nel menu a tendina, il punto di inserimento può essere sul bordo sinistro, al centro o sul bordo destro inferiore dell’anima della trave in c.a. nel caso in cui la sezione della trave sia standard. Nel caso di sezione generica il punto di inserimento può essere sul bordo sinistro, al centro o sul bordo destro del lato inferiore del più piccolo rettangolo che contiene la sezione della trave in c.a.. Variazioni di sezione e di estradosso saranno effettuate mantenendo fermo il punto di inserimento; inoltre la generazione automatica dei fili inserisce il filo nel punto di inserimento della trave in c.a.. • Quota iniziale. • Quota finale: per entrambe le quote è possibile selezionare tramite il menu a tendina i livelli o le falde definite nel database delle quote. Si può inoltre inserire un valore numerico tramite tastiera indicante la quota libera (la Z nel sistema di riferimento) o definire la quota iniziale e/o finale della trave in c.a. direttamente attraverso la selezione del punto nel disegno selezionando nel menu a tendina la voce “Usa la zeta del punto fornito”. Per definire una trave in c.a. tra piani è sufficiente indicare due quote diverse nelle proprietà quota iniziale e quota finale. Alla quota indicata dall’utente verrà posizionato l’asse FEM della trave in c.a.. Dal menu a tendina, attraverso il tasto Database…, è possibile accedere al database delle quote per definire un nuovo livello o una nuova falda. • Punto iniziale: sono riportate le coordinate in pianta del punto di inserimento iniziale della trave in c.a.. L’utente può modificare tali coordinate inserendo il valore numerico voluto in sostituzione di quello corrente nella cella Punto o, espandendo la proprietà, sostituendo specificatamente la coordinata X o quella Y. Tale proprietà non è indagabile nella fase di inserimento; la definizione del punto di inserimento è effettuata infatti direttamente nel disegno come illustrato all’inizio del paragrafo. • Punto finale: il comportamento è analogo a quello del Punto iniziale. • Estradosso: è la distanza tra l’estradosso della trave in c.a. e la quota di appartenenza della trave in c.a. misurata in direzione ortogonale al piano della quota (positivo per estradosso trave in c.a. rialzato rispetto alla quota di inserimento, negativo per estradosso trave in c.a. ribassato rispetto alla quota di inserimento). La proprietà non è disponibile per le travi tra piani. • Materiale: il materiale della trave in c.a. può essere definito o modificato scegliendo tra i materiali cemento armato precedentemente definiti nel database dei materiali. Cliccando sulla freccia si apre un menu a tendina che riporta la lista dei materiali c.a. presenti nel database. Dal menu a tendina, attraverso il tasto Database…, è possibile accedere al database dei materiali cemento armato per definire un nuovo materiale. 228
- 229. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 10.1 Trave c.a… • Carico lineare: il carico lineare può essere attribuito alla trave in c.a. scegliendolo tra quelli già presenti nel database dei carichi lineari; espandendo la proprietà è possibile definire: - il Carico lineare: cliccando sulla freccia si apre un menu a tendina che riporta la lista dei carichi lineari presenti nel database. Lasciando Nessuno non verrà attribuito alcun carico lineare alla trave in c.a.. - il Sistema carico: si deve definire se il carico lineare che si attribuisce alla trave in c.a. deve essere considerato definito nel sistema locale 1, 2, 3 della trave in c.a. o nel sistema globale x, y, z. Il sistema locale dell’elemento viene visualizzato anche nell’ambiente di disegno della struttura e viene riportato in corrispondenza della mezzeria dell’asse FEM dell’elemento. Dal menu a tendina, attraverso il tasto Database…, è possibile accedere al database dei carichi lineari per definire un nuovo carico. • Variazione termica: consente l’attribuzione di una variazione termica alla trave in c.a. scegliendola, attraverso il menu a tendina, tra quelle precedentemente definite nel database dei carichi termici. Lasciando Nessuno non verrà attribuita alcuna variazione termica alla trave in c.a.. Dal menu a tendina, attraverso il tasto Database…, è possibile accedere al database dei carichi termici per definire un nuovo carico. • Sovraresistenza: consente di definire o modificare il margine % di sovraresistenza rispetto ai risultati dell’analisi; la definizione avviene tramite inserimento di un valore numerico; il menu a tendina propone il valore 0.4 (equivalente al 40%) indicato dalla Circolare LL.PP. n. 65 10-04-97 al punto B.8; • Sisma Z: coefficiente sismico verticale. Il programma consente di scegliere se la trave in c.a. è soggetta a sisma verticale attraverso la scelta, nel menu a tendina, della voce Sì o No. Nel caso si consideri il sisma Z per la trave in c.a. e il metodo di analisi scelto sia l’analisi statica o dinamica in D.M. 16-1-96 il coefficiente sismico verticale adottato è quello definito dall’utente nelle Preferenze del Metodo di analisi; • Cerniera iniziale: consente di impostare uno svincolo nell’estremo iniziale della trave in c.a.. Espandendo la proprietà viene visualizzata la sottoproprietà Tipo. La scelta consentita attraverso il menu a tendina è una delle seguenti: - Nessuno: la trave in c.a. verrà inserita senza alcuna componente di sollecitazione svincolata. - Parziale/Plastica: è possibile impostare una cerniera parziale o plastica precedentemente definite nel database delle cerniere. In tal caso si attiva l’ulteriore sottoproprietà Cerniera che attraverso un menu consente di selezionare la cerniera da adottare all’interno della lista di quelle precedentemente definite. - Svincolo: vengono visualizzate le sei componenti che possono essere svincolate selezionando Sì nell’apposita cella. Le componenti sono indicate rispetto al sistema di riferimento locale dell’asta e sono elencate in dettaglio nella tabella seguente: F1(N) Sollecitazione lungo l’asse dell’asta (sforzo normale) F2 Sollecitazione lungo l’asse locale 2 (taglio 2) F3 Sollecitazione lungo l’asse locale 3 (taglio 3) M1(Mt) Sollecitazione flettente attorno all’asse dell’asta (momento torcente) M2 Sollecitazione flettente attorno all’asse locale 2 (momento flettente nel piano 1-3) M3 Sollecitazione flettente attorno all’asse locale 3 (momento flettente nel piano 1-2) • Cerniera finale: consente di impostare uno svincolo nell’estremo iniziale della trave in c.a.. Il funzionamento è in tutto analogo a quello dello svincolo iniziale. Dal menu a tendina, attraverso il tasto Database…, è possibile accedere al database delle cerniere per definire una nuova cerniera. • Fondazione: è possibile definire se la trave in c.a. che si sta inserendo è di fondazione. Scegliendo la voce alternativa al No nel menu a tendina o eseguendo un doppio click sulla cella corrispondente vengono richiesti i dati relativi al terreno di fondazione ed in particolare: - Stratigrafia Sondaggio: si specifica quale sondaggio utilizzare per l’eventuale calcolo dei parametri K verticale, Limite compressione, Limite trazione descritti nel 229
- 230. 10 Strumenti delmenu Disegna SismiCad 11.9 – Manuale d’uso seguito. Scegliendo Da Sito viene utilizzato il sondaggio, precedentemente definito nel database Sito che ha punto di definizione più vicino al punto medio della trave in c.a.; in alternativa, cliccando sulla freccia, è possibile selezionare uno dei sondaggi preventivamente definiti. Tale proprietà viene inoltre utilizzata per verificare l’effettivo appoggio della trave in c.a. sul terreno in fase di creazione modello. - Stratigrafia Estradosso: si specifica l’eventuale estradosso rispetto al punto di definizione del sondaggio da considerare per il calcolo dei parametri descritti nel seguito. - K verticale: si deve specificare il valore del coefficiente di sottofondo verticale del letto di molle. Lasciando Default viene utilizzato il valore impostato nelle preferenze del suolo. Scegliendo Da Stratigrafia viene calcolato sulla base della metodologia scelta nelle preferenze del suolo utilizzando il sondaggio impostato in precedenza. 9 - Limite compressione: si deve specificare il valore di pressione verticale limite di plasticizzazione a compressione del letto di molle. Lasciando Default viene utilizzato il valore impostato nelle preferenze del suolo. Scegliendo Da Stratigrafia 9 viene calcolato sulla base della metodologia scelta nelle preferenze del suolo 9 utilizzando il sondaggio impostato in precedenza. - Limite trazione: si deve specificare il valore di pressione verticale limite di plasticizzazione a trazione del letto di molle. I due valori servono per definire i confini di plasticità nel caso si adotti un suolo elastoplastico. La non reagenza al sollevamento del terreno si ottiene ponendo a zero il valore limite a trazione. Lasciando Default viene utilizzato il valore impostato nelle preferenze del suolo. 9 Scegliendo Da Stratigrafia viene calcolato sulla base della metodologia scelta nelle preferenze del suolo utilizzando il sondaggio impostato in precedenza. 9 - Sbordo magrone: tale proprietà può essere utilizzata per considerare la presenza di un getto di pulizia. Nel calcolare al superficie di impronta sul terreno la larghezza della trave in c.a. sarà incrementata di due volte il valore impostato in questo campo. - Spessore riporto: spessore del terreno di riporto da considerare al di sopra del piano di posa, cioè dall’intradosso della trave. Il peso e lo spessore del terreno di riporto vengono utilizzati dal programma nel calcolo della capacità portante. Lasciando Default lo spessore utilizzato è quello definito nelle preferenze del suolo. 9 - Peso riporto: peso proprio del terreno di riporto da considerare al di sopra del piano di posa, cioè dall’intradosso della trave. Il peso e lo spessore del terreno di riporto vengono utilizzati dal programma nel calcolo della capacità portante. Lasciando Default il peso utilizzato è quello definito nelle preferenze del suolo. 9 La trave di fondazione viene inserita con un colore diverso rispetto a quello delle travi in elevazione in modo che sia più semplice individuarne la tipologia. Tale colore è impostabile e modificabile nella opzioni avanzate • Forma: l’utente può scegliere la modalità di visualizzazione della trave in c.a. nel disegno. Attraverso l’apposito menu a tendina è consentita la scelta tra asse, asse e solido, asse e sezione. • Punto FEM iniziale: sono riportate le coordinate in pianta del punto FEM iniziale della trave in c.a.. La coordinata Z del punto FEM calcolata in automatico dal programma è la quota del livello/falda meno la metà dello spessore del livello/falda (misurata ortogonalmente alla falda se di falda) se la trave in c.a. è definita al piano/falda. Se la trave in c.a. è definita a quota generica o tra piani la coordinata Z del punto FEM è quella fornita nell’input. L’utente può modificare tali coordinate inserendo il valore numerico voluto in sostituzione di quello corrente nella cella Punto o, espandendo la proprietà, sostituendo specificatamente la coordinata X, Y o Z. Tale proprietà non è indagabile nella fase di inserimento in quanto non si conoscono ancora i punti di inserimento della trave in c.a.. • Punto FEM finale: il comportamento è analogo a quello del Punto FEM iniziale. • Secondario: la trave verrà considerata elemento secondario in sede di verifica: non sarà sottoposta a gerarchia delle resistenze e non sarà tenuta al rispetto dei particolari costruttivi relativi agli elementi che partecipano alla resistenza sismica. Per evitare che la trave partecipi alla resistenza sismica il progettista deve intervenire in sede di modellazione ad esempio inserendo cerniere di estremità o svincolando i pilastri che la sostengono. La proprietà non è gestita in caso di analisi 230
- 231. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 10.2 Pilastro… statica non lineare. Si ricorda che il programma non effettua alcuna verifica sulla idoneità della trave a sostenere i carichi verticali a seguito delle deformazioni imposte dal sisma (DM 14-01-08 7.2.3) né controlla se la trave subisce plasticizzazioni sotto le azioni di progetto SLU (circ. 617 C7.2.3). • Incollamenti: è possibile decidere il tipo di solidi impiegati in modellazione per determinare gli incollamenti con le altre entità disegnate. I valori possibili sono Solido reale, Fil di ferro. Accetta anche il valore di default espresso nelle preferenze. Le travi di fondazione non possono essere svincolate alle estremità. E’ possibile però applicare ad esse cerniere parziali ottenendo medesimi risultati. Le travi di fondazione possono essere progettate con il programma solo nel caso in cui siano di piano; in caso contrario la trave viene modellata ma in fase di verifica non potrà essere armata. Tale situazione viene indicata dal programma nelle Note di disegno. Il comando è inserito nella barra degli strumenti Disegno. 10.2 PILASTRO… Il pilastro in c.a. è uno degli elementi verticali utilizzabili per la definizione della struttura; è inseribile ai tronchi e non livello per livello; infatti i pilastri sono realizzati con procedimento costruttivo non necessariamente legato ai livelli del manufatto; un tronco può quindi interessare più piani. È definibile completamente attraverso le proprietà illustrate in dettaglio nel seguito. In fase di inserimento, dopo aver personalizzato le proprietà dell’elemento, cliccando su OK viene richiesta la selezione sulla base della modalità di inserimento selezionata. Attraverso la finestra proprietà in fase di modifica o indagine dell’elemento, dopo aver selezionato il pilastro in c.a. desiderato si ha a disposizione l’elenco delle proprietà dello stesso: • Tronco: è possibile selezionare tramite il menu a tendina il tronco di appartenenza del pilastro in c.a. tra quelli preventivamente definiti nel database delle quote. Nel caso in cui la quota inferiore e/o la quota superiore del tronco sono ad un livello o ad una falda il pilastro in c.a. viene inserito con la faccia superiore e/o superiore alla quota del livello/falda meno metà dello spessore del livello/falda. Nel caso in cui la quota superiore e/o inferiore del tronco sono a quota generica la faccia superiore e/o inferiore del pilastro in c.a. viene inserita alla quota generica. Dal menu a tendina, attraverso il tasto Database…, è possibile accedere al database delle quote per definire un nuovo tronco. • Modalità inserimento: è possibile definire la modalità di inserimento del pilastro. È consentita la scelta tra: - Punto: viene richiesto il punto di inserimento del pilastro in c.a. che può essere fornito da tastiera tramite le coordinate o con il mouse utilizzando, nel caso, i modi di osnap; in tal caso la proprietà Sezione e la proprietà Punto di inserimento vengono richieste all’utente. - Punti sezione: viene richiesta la selezione di più punti che determinano la sezione del pilastro e la posizione del pilastro stesso. I punti possono essere forniti da tastiera tramite le coordinate o con il mouse utilizzando, nel caso, i modi di osnap. In tal caso la proprietà Punto di inserimento viene impostata a Centro-Centro; - Selezione linee sezione: viene richiesta la selezione di un insieme di linee di SismiCad che determinano un’area chiusa. Le linee e la loro posizione determinano la sezione e la posizione in cui il pilastro verrà inserito. Selezionando linee che determinano la definizione di più aree chiuse verranno inseriti i pilastri richiesti; il comando potrebbe non funzionare nel caso il numero di linee selezionate sia elevato. Si ponga inoltre attenzione al fatto che l’inserimento non avviene se si selezionano linee inserite con i comandi del CAD esterno. In tal caso la proprietà Punto di inserimento viene impostata a Centro-Centro. 231
- 232. 10 Strumenti delmenu Disegna SismiCad 11.9 – Manuale d’uso • Punto di inserimento: con riferimento alla sezione schematica del pilastro in c.a. riportata nel menu a tendina, il punto di inserimento può essere nel centro, sui vertici e sui punti medi dei lati del più piccolo rettangolo che contiene la sezione del pilastro in c.a.. Variazioni di sezione saranno effettuate mantenendo fermo il punto di inserimento; inoltre la generazione automatica dei fili inserisce il filo nel punto di inserimento del pilastro in c.a. (la proprietà è disponibile in fase di inserimento di un nuovo pilastro se la modalità di inserimento scelta è Punto). • Sezione: la sezione del pilastro in c.a. può essere scelta tra quelle già presenti nel database delle sezioni in c.a.. Cliccando sulla freccia si apre un menu a tendina che riporta tutte le sezioni presenti nel database. Dal menu a tendina, attraverso il tasto Database…, è possibile accedere al database delle sezioni in c.a. per definire una nuova sezione (la proprietà è disponibile in fase di inserimento di un nuovo pilastro se la modalità di inserimento scelta è Punto). • Punto: sono riportate le coordinate in pianta del punto di inserimento del pilastro in c.a.. L’utente può modificare tali coordinate inserendo il valore numerico voluto in sostituzione di quello corrente nella cella Punto o, espandendo la proprietà, sostituendo specificatamente la coordinata X o quella Y. Tale proprietà non è indagabile nella fase di inserimento; infatti la definizione del punto di inserimento è effettuata direttamente nel disegno come illustrato all’inizio del paragrafo. • Angolo: indica la rotazione in pianta del pilastro in c.a. nel disegno. Viene misurato dal semiasse positivo delle ascisse in verso antiorario. Può essere fornito tramite: - valore numerico espresso nell’unità di misura dell’applicazione; - due punti: all’atto dell’inserimento l’utente dovrà scegliere i due punti che determinano la direzione del pilastro in c.a. e successivamente il punto dove il pilastro in c.a. deve essere inserito (tale punto può essere distinto dai primi due); La proprietà è disponibile se la modalità di inserimento scelta è Punto. • Materiale: il materiale del pilastro in c.a. può essere definito o modificato scegliendo tra i materiali cemento armato precedentemente definiti nel database dei materiali. Cliccando sulla freccia si apre un menu a tendina che riporta la lista dei materiali c.a. presenti nel database. Dal menu a tendina, attraverso il tasto Database…, è possibile accedere al database dei materiali cemento armato per definire un nuovo materiale. • Carico lineare: il carico lineare può essere attribuito al pilastro in c.a. scegliendolo tra quelli già presenti nel database dei carichi lineari; espandendo la proprietà è possibile definire: - il Carico lineare: cliccando sulla freccia si apre un menu a tendina che riporta la lista dei carichi lineari presenti nel database. Lasciando Nessuno non verrà attribuito alcun carico lineare alla trave in c.a.. - il Sistema carico: si deve definire se il carico lineare che si attribuisce al pilastro in c.a. deve essere considerato definito nel sistema locale 1, 2, 3 del pilastro in c.a. o nel sistema globale x, y, z. Il sistema locale dell’elemento viene visualizzato anche nell’ambiente di disegno della struttura e viene riportato in corrispondenza della mezzeria dell’asse FEM dell’elemento. Dal menu a tendina, attraverso il tasto Database…, è possibile accedere al database dei carichi lineari per definire un nuovo carico. • Variazione termica: consente l’attribuzione di una variazione termica al pilastro in c.a. scegliendola, attraverso il menu a tendina, tra quelle precedentemente definite nel database dei carichi termici. Lasciando Nessuno non verrà attribuita alcuna variazione termica al pilastro in c.a.. Dal menu a tendina, attraverso il tasto Database…, è possibile accedere al database dei carichi termici per definire un nuovo carico. • Sovraresistenza: consente di definire o modificare il margine % di sovraresistenza rispetto ai risultati dell’analisi; la definizione avviene tramite inserimento di un valore numerico; il menu a tendina propone il valore 0.4 (equivalente al 40%) indicato dalla Circolare LL.PP. n. 65 10-04-97 al punto B.8; • Sisma Z: coefficiente sismico verticale. Il programma consente di scegliere se il pilastro in c.a. è soggetto a sisma verticale attraverso la scelta, nel menu a tendina, della voce Sì o No. Nel caso si consideri il sisma Z per il pilastro in c.a. e il metodo di analisi scelto sia l’analisi statica o dinamica in D.M. 16-1-96 il coefficiente 232
- 233. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 10.3 Piastra… sismico verticale adottato è quello definito dall’utente nelle Preferenze del Metodo di analisi; • Cerniera iniziale: consente di impostare uno svincolo nell’estremo iniziale del pilastro in c.a.. Il funzionamento è in tutto analogo a quello visto per la trave. Dal menu a tendina, attraverso il tasto Database…, è possibile accedere al database delle cerniere per definire una nuova cerniera. • Cerniera finale: consente di impostare uno svincolo nell’estremo finale del pilastro in c.a.. Il funzionamento è in tutto analogo a quello visto per la trave. 1 • Forma: l’utente può scegliere la modalità di visualizzazione del pilastro in c.a. nel disegno. Attraverso l’apposito menu a tendina è consentita la scelta tra asse, asse e solido, asse e sezione. • Punto FEM iniziale: sono riportate le coordinate in pianta del punto FEM iniziale del pilastro in c.a.. La coordinata Z del punto FEM iniziale è alla quota della faccia iniziale del pilastro in c.a. nel disegno della struttura. Tale quota viene determinata sulla base di quanto descritto nella proprietà Tronco dell’elemento. L’utente può modificare tali coordinate inserendo il valore numerico voluto in sostituzione di quello corrente nella cella Punto o, espandendo la proprietà, sostituendo specificatamente la coordinata X, Y o Z. Tale proprietà non è indagabile nella fase di inserimento in quanto non si conoscono ancora i punti di inserimento del pilastro in c.a.. • Punto FEM finale: il comportamento è analogo a quello del Punto FEM iniziale. • Secondario: Il pilastro verrà considerata elemento secondario in sede di verifica: non sarà sottoposto a gerarchia delle resistenze e non sarà tenuto al rispetto dei minimi dimensionali e dei particolari costruttivi relativi agli elementi che partecipano alla resistenza sismica. Per evitare che il pilastro partecipi alla resistenza sismica il progettista deve intervenire in sede di modellazione ad esempio inserendo cerniere di estremità. La proprietà non è gestita in caso di analisi statica non lineare. Anche se non obbligatorio per norma si consiglia di infittire comunque le staffe in corrispondenza alle zone dissipative (estremità) e di prevedere la staffatura nei nodi non confinati. Si ricorda che il programma non effettua alcuna verifica sulla idoneità del pilastro a sostenere i carichi verticali a seguito delle deformazioni imposte dal sisma (DM 14-01-08 7.2.3) né controlla se il pilastro subisce plasticizzazioni sotto le azioni di progetto SLU (circ. 617 C7.2.3). • Incollamenti: è possibile decidere il tipo di solidi impiegati in modellazione per determinare gli incollamenti con le altre entità disegnate. I valori possibili sono Solido reale, Fil di ferro. Accetta anche il valore di default espresso nelle preferenze. I pilastri possono essere progettati con il programma solo nel caso in cui i tronchi a cui sono assegnati vanno da piano a piano da piano a falda (la quota inferiore non può essere generica o di falda e la quota superiore non può essere generica); in caso contrario il pilastro viene modellato ma in fase di verifica non potrà essere armato. Tale situazione viene indicata dal programma nelle Note di disegno. Il comando è inserito nella barra degli strumenti Disegno. 10.3 PIASTRA… La piastra è un elemento piano discretizzato con elementi shell inseribile al piano, alla falda o a quota libera e in questo caso viene inserita orizzontale. È definibile completamente attraverso le proprietà illustrate in dettaglio nel seguito. In fase di inserimento, dopo aver personalizzato le proprietà dell’elemento, cliccando su OK vengono richiesti i punti di definizione della piastra da assegnarsi nell’ordine secondo uno dei due versi di percorrenza a piacere. I punti, il cui numero è libero, possono essere forniti da tastiera tramite le coordinate o con il mouse utilizzando, nel caso, i modi di osnap. Si eviti di inserire piastre 233
- 234. 10 Strumenti delmenu Disegna SismiCad 11.9 – Manuale d’uso di forma convessa. Al termine della scelta dei punti si concluda l’inserimento con il tasto destro del mouse o tramite INVIO. Attraverso la finestra proprietà in fase di modifica o indagine dell’elemento, dopo aver selezionato la piastra desiderata si ha a disposizione l’elenco delle proprietà: • Quota: è possibile selezionare tramite il menu a tendina i livelli o le falde definite nel database delle quote. Si può inoltre inserire un valore numerico tramite tastiera indicante la quota libera (la Z nel sistema di riferimento); in tal caso la piastra verrà inserita su di un piano orizzontale alla quota indicata. Alla quota indicata dall’utente verrà posizionato l’estradosso della piastra. Dal menu a tendina, attraverso il tasto Database…, è possibile accedere al database delle quote per definire un nuovo livello o una nuova falda. • Spessore: si definisce lo spessore della piastra misurato ortogonalmente al piano su cui giace l’elemento. La scelta avviene tramite inserimento di un valore numerico. • Punti: viene indicato il numero di punti che compongono la poligonale di definizione della piastra. Espandendo la proprietà vengono riportate le coordinate X e Y dei singoli punti. L’utente le può variare inserendo il valore numerico voluto in sostituzione di quello corrente nella cella desiderata. Il passaggio da un punto al successivo avviene tramite il menu a tendina della sottoproprietà Punto. In alternativa è possibile modificare le coordinate dei punti esistenti, inserire punti nuovi o cancellarne di esistenti attraverso un apposito editor grafico che verrà descritto in un apposito paragrafo al termine del capitolo essendo comune a tutti gli elementi piani inseriti con più punti (piastre, carichi superficiali, fori). Per accedere all’editor grafico si utilizzi l’apposito pulsante … che si trova sulla proprietà quando è in stato di selezione. La proprietà Punti non è indagabile nella fase di inserimento; la definizione dei punti di inserimento è effettuata infatti direttamente nel disegno come illustrato all’inizio del paragrafo. • Estradosso: è la distanza tra l’estradosso della piastra e la quota di appartenenza della stessa misurata in direzione ortogonale al piano della quota (positivo per estradosso piastra rialzato rispetto alla quota di inserimento, negativo per estradosso piastra ribassato rispetto alla quota di inserimento). La proprietà non è disponibile nel caso in cui la quota definita dall’utente è libera (non è un livello o una falda). • Materiale: il materiale della piastra può essere definito o modificato scegliendo tra i materiali cemento armato precedentemente definiti nel database dei materiali. Cliccando sulla freccia si apre un menu a tendina che riporta la lista dei materiali c.a. presenti nel database. Dal menu a tendina, attraverso il tasto Database…, è possibile accedere al database dei materiali cemento armato per definire un nuovo materiale. • Carico superficiale: il carico superficiale può essere attribuito alla piastra scegliendolo tra quelli già presenti nel database dei carichi superficiali; cliccando sulla freccia si apre un menu a tendina che riporta la lista dei carichi superficiali presenti nel database. Il carico si considera agente ortogonalmente alla superficie della piastra; un carico positivo si intende agente in modo da produrre pressione sulla faccia rappresentata in colore più scuro. Lasciando Nessuno non verrà attribuito alcun carico superficiale alla piastra. Dal menu a tendina, attraverso il tasto Database…, è possibile accedere al database dei carichi superficiali per definire un nuovo carico. • Carico potenziale: il carico potenziale può essere attribuito alla piastra scegliendolo tra quelli già presenti nel database dei carichi potenziali; cliccando sulla freccia si apre un menu a tendina che riporta la lista dei carichi potenziali presenti nel database. Il carico si considera agente ortogonalmente alla superficie della piastra Si ricorda che l’entità del carico viene calcolata automaticamente dal programma per interpolazione lineare sulla base della definizione del carico stesso e della quota di inserimento della piastra. Per quanto riguarda i carichi potenziali, un carico positivo si intende agente in modo da produrre pressione sulla faccia sinistra rispetto al verso di input; la faccia che riceve il carico positivo è rappresentata in colore più scuro. Lasciando Nessuno non verrà attribuito alcun carico potenziale alla piastra. Dal menu a tendina, attraverso il tasto Database…, è possibile accedere al database dei carichi potenziali per definire un nuovo carico. 234
- 235. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 10.3 Piastra… • Variazione termica: consente l’attribuzione di una variazione termica alla piastra scegliendola, attraverso il menu a tendina, tra quelle precedentemente definite nel database dei carichi termici. Lasciando Nessuno non verrà attribuito alcuna variazione termica alla piastra. Dal menu a tendina, attraverso il tasto Database…, è possibile accedere al database dei carichi termici per definire un nuovo carico. • Sovraresistenza: consente di definire o modificare il margine % di sovraresistenza rispetto ai risultati dell’analisi; la definizione avviene tramite inserimento di un valore numerico; il menu a tendina propone il valore 0.4 (equivalente al 40%) indicato dalla Circolare LL.PP. n. 65 10-04-97 al punto B.8; • Sisma Z: coefficiente sismico verticale. Il programma consente di scegliere se la piastra è soggetta a sisma verticale attraverso la scelta, nel menu a tendina, della voce Sì o No. Nel caso si consideri il sisma Z per la piastra e il metodo di analisi scelto sia l’analisi statica o dinamica in D.M. 16-1-96 il coefficiente sismico verticale adottato è quello definito dall’utente nelle Preferenze del Metodo di analisi; • Forma: l’utente può scegliere la modalità di visualizzazione della piastra nel disegno. Attraverso l’apposito menu a tendina è consentita la scelta tra superficie, superficie e solido. • Fondazione: è possibile definire se la piastra che si sta inserendo è di fondazione. Eseguendo un doppio click sulla voce Fondazione vengono richiesti i dati relativi al terreno di fondazione ed in particolare: - Stratigrafia Sondaggio: si specifica quale sondaggio utilizzare per l’eventuale calcolo dei parametri K verticale, Limite compressione, Limite trazione descritti nel seguito. Scegliendo Da Sito viene utilizzato il sondaggio, precedentemente definito nel database Sito che ha punto di definizione più vicino al baricentro della piastra; in alternativa, cliccando sulla freccia, è possibile selezionare uno dei sondaggi preventivamente definiti. Tale proprietà viene inoltre utilizzata per verificare l’effettivo appoggio della piastra sul terreno in fase di creazione modello; - Stratigrafia Estradosso: si specifica l’eventuale estradosso rispetto al punto di definizione del sondaggio da considerare per il calcolo dei parametri descritti nel seguito. - K verticale: si deve specificare il valore del coefficiente di sottofondo verticale del letto di molle. Lasciando Default viene utilizzato il valore impostato nelle preferenze 1 del suolo. Scegliendo Da Stratigrafia viene calcolato sulla base della metodologia scelta nelle preferenze del suolo utilizzando il sondaggio impostato in precedenza. 1 - Limite compressione: si deve specificare il valore di pressione verticale limite di plasticizzazione a compressione del letto di molle. Lasciando Default viene utilizzato il valore impostato nelle preferenze del suolo. Scegliendo Da Stratigrafia 1 viene calcolato sulla base della metodologia scelta nelle preferenze del suolo 1 utilizzando il sondaggio impostato in precedenza. - Limite trazione: si deve specificare il valore di pressione verticale limite di plasticizzazione a trazione del letto di molle. I due valori servono per definire i confini di plasticità nel caso si adotti un suolo elastoplastico. La non reagenza al sollevamento del terreno si ottiene ponendo a zero il valore limite a trazione. Lasciando Default viene utilizzato il valore impostato nelle preferenze del suolo. 1 Scegliendo Da Stratigrafia viene calcolato sulla base della metodologia scelta nelle preferenze del suolo utilizzando il sondaggio impostato in precedenza. 1 La piastra di fondazione viene inserita con un colore diverso rispetto a quello delle piastre in elevazione in modo che sia più semplice individuarne la tipologia. Tale colore è impostabile e modificabile nella opzioni avanzate. • Dimensione mesh: si definisce la dimensione massima della mesh. È possibile inserire un valore numerico a piacere. Lasciando Default la dimensione è quella definita nelle preferenze FEM. • Tipo mesh: si definisce il tipo di mesh da adottare in fase di creazione modello per la piastra in questione. Attraverso il menu a tendina è consentita la scelta tra Default, Quadrilatera+Triangolare, Quadrilatera, Triangolare. Lasciando Default il tipo di mesh utilizzato è quella definita nelle preferenze FEM. • Punti FEM: viene indicato il numero di punti FEM che definiscono i vertici della piastra. Espandendo la proprietà vengono riportate le coordinate X, Y e Z dei singoli punti. La coordinata Z del punto FEM calcolata in automatico dal programma è la quota del livello/falda meno la metà dello spessore del livello/falda 235
- 236. 10 Strumenti delmenu Disegna SismiCad 11.9 – Manuale d’uso se la piastra è definita al piano/falda. Se la piastra è definita a quota generica le coordinate Z dei punti FEM dell’elemento sono quelle del piano baricentrico della piastra. L’utente le può variare inserendo il valore numerico voluto in sostituzione di quello corrente nella cella desiderata. Il passaggio da un punto al successivo avviene tramite il menu a tendina della sottoproprietà Punto. Tale proprietà non è ovviamente disponibile nella fase di inserimento in quanto non si conoscono ancora i punti di inserimento della piastra. • Cerniere: è possibile impostare lo svincolo a momento flettente sui bordi della piastra. Il momento che viene svincolato è quello avente asse momento parallelo al bordo stesso. Attraverso il menu a tendina è possibile selezionare i bordi che si vogliono svincolare: cliccando sul lato questo viene colorato di rosso indicando lo svincolo. Tale proprietà non è ovviamente disponibile nella fase di inserimento in quanto non si conoscono ancora quanti e quali sono i lati della piastra. • Incollamenti: è possibile decidere il tipo di solidi impiegati in modellazione per determinare gli incollamenti con le altre entità disegnate. I valori possibili sono Solido reale, Fil di ferro. Accetta anche il valore di default espresso nelle preferenze. Il comando è inserito nella barra degli strumenti Disegno. 10.4 PIASTRA GENERICA… La piastra generica è un elemento piano discretizzato con elementi shell inseribile liberamente nello spazio. È definibile completamente attraverso le proprietà illustrate in dettaglio nel seguito. In fase di inserimento, dopo aver personalizzato le proprietà dell’elemento, cliccando su OK vengono richiesti i punti di definizione della piastra da assegnarsi nell’ordine secondo uno dei due versi di percorrenza a piacere. I punti, il cui numero è libero, possono essere forniti da tastiera tramite le coordinate o con il mouse utilizzando, nel caso, i modi di osnap. La posizione altimetrica della piastra viene assunta sulla base delle coordinate Z dei primi tre punti non allineati utilizzati per la definizione della stessa che individuano il piano della piastra nel caso in cui si sia impostato Nessuno nella proprietà Filtro quota punti. Di conseguenza, per i primi tre punti non allineati, va indicata anche la coordinata Z se i punti si forniscono da tastiera mentre se la scelta avviene attraverso il mouse viene assunta la coordinata Z del punto selezionato. Per i restanti punti vengono utilizzati solo le coordinate in pianta (X e Y) mentre la Z viene calcolata automaticamente dal programma. In alternativa è possibile impostare le quote dei punti della piastra indicando il numero di punti di cui si vuole fornire la quota fino ad un massimo di 20 nell’apposita proprietà Filtro quota punti. All'i-esimo punto della sequenza di punti inseriti, viene calcolata la Z a partire dalla i-esima quota filtro (nel caso di falda, la Z è quella della proiezione sulla falda). Ovviamente le quote fornite devono essere compatibili con quelle dei primi 3 punti indicati altrimenti la loro quota viene forzata in modo che l’elemento disegnato sia comunque piano. La quota scelta sarà quella del piano del punto di inserimento. Si eviti di inserire piastre di forma convessa. Al termine della scelta dei punti si concluda l’inserimento con il tasto destro del mouse o tramite INVIO. Per il resto la fase di inserimento, di modifica e l’insieme delle proprietà dell’elemento Piastra generica sono del tutto analoghe a quelle dell’elemento Piastra illustrate nel paragrafo precedente e a cui si rimanda. Le uniche differenze tra i due elementi sono rappresentate dalle proprietà seguenti: • non deve essere fornito l’estradosso in quanto la posizione altimetrica viene assunta secondo quanto indicato in precedenza. • Punto di inserimento: è possibile selezionare o modificare il punto di inserimento rispetto al piano definito dai primi tre punti non allineati della piastra. Tali tre punti individuano infatti un piano e la direzione z ortogonale al piano stesso secondo la regola della mano destra. Selezionando Centro la piastra viene inserita con il piano medio sul piano individuato dai tre punti; selezionando Sopra viene posizionata sul piano individuato dai tre punti il piano della piastra con z positiva mentre selezionando Sotto viene posizionato sul piano individuato dai tre punti quello con z negativa. Variazioni di spessore saranno effettuate mantenendo fermo il punto di inserimento. 236
- 237. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 10.5 Parete c.a.… Il comando è inserito nella barra degli strumenti Disegno. 10.5 PARETE C.A.… La parete in c.a. è uno degli elementi verticali utilizzabili per la definizione della struttura; è inseribile ai tronchi e non livello per livello; infatti le pareti sono realizzate con procedimento costruttivo non necessariamente legato ai livelli del manufatto; un tronco può quindi interessare più piani. È definibile completamente attraverso le proprietà illustrate in dettaglio nel seguito. In fase di inserimento, dopo aver personalizzato le proprietà dell’elemento, cliccando su OK viene chiesto di fornire il punto iniziale e quello finale della parete; questi possono essere forniti da tastiera tramite le coordinate o con il mouse utilizzando, nel caso, i modi di osnap. Attraverso la finestra proprietà in fase di modifica o indagine dell’elemento, dopo aver selezionato la parete desiderata si ha a disposizione l’elenco delle proprietà della stessa: • Tronco: è possibile selezionare o modificare il tronco di appartenenza del parete. La scelta avviene, tramite il menu a tendina, tra quelli preventivamente definiti nel database delle quote. Nel caso in cui la quota inferiore e/o la quota superiore del tronco sono ad un livello o ad una falda la parete viene inserita con la faccia inferiore e/o superiore alla quota del livello/falda meno metà dello spessore del livello/falda. Nel caso in cui la quota superiore e/o inferiore del tronco sono a quota generica la faccia superiore e/o inferiore della parete viene inserita alla quota generica. Dal menu a tendina, attraverso il tasto Database…, è possibile accedere al database delle quote per definire un nuovo tronco. • Modalità inserimento: è possibile definire la modalità di inserimento della parete. È consentita la scelta tra: - Due punti: viene richiesto il punto iniziale e quello finale della parete. Questi possono essere forniti da tastiera tramite le coordinate o con il mouse utilizzando, nel caso, i modi di osnap; in tal caso la proprietà Spessore e la proprietà Punto di inserimento vengono richieste all’utente. - Tre punti: viene richiesto il punto iniziale e quello finale della parete ed un terzo punto che determina lo spessore e la proprietà Punto di inserimento della parete stessa. In dettaglio se il terzo punto è alla destra della linea che congiunge il punto iniziale a quello finale il punto di inserimento sarà Sinistro e viceversa. Lo spessore è pari alla distanza tra il terzo punto e la sua proiezione sulla retta passanta per i primi due punti. I punti possono essere forniti da tastiera tramite le coordinate o con il mouse utilizzando, nel caso, i modi di osnap. • Spessore: consente di definire o modificare lo spessore della parete. La definizione avviene tramite inserimento di un valore numerico (la proprietà è disponibile in fase di inserimento di una nuova parete se la modalità di inserimento scelta è Due punti). • Punto di inserimento: è possibile selezionare o modificare il punto di inserimento rispetto ad una sezione verticale vista dal punto iniziale verso il punto finale utilizzato per l’input della parete. La scelta avviene tramite il menu a tendina che consente la scelta tra bordo sinistro, centro o bordo destro dello spessore della parete. Variazioni di spessore saranno effettuate mantenendo fermo il punto di inserimento; inoltre la generazione automatica dei fili inserisce il filo nel punto di inserimento del parete (la proprietà è disponibile in fase di inserimento di una nuova parete se la modalità di inserimento scelta è Due punti). • Punto iniziale: sono riportate le coordinate in pianta del punto di inserimento iniziale della parete. L’utente può modificare tali coordinate inserendo il valore numerico voluto in sostituzione di quello corrente nella cella Punto iniziale o, espandendo la proprietà, sostituendo specificatamente la coordinata X o quella Y. Tale proprietà non è indagabile nella fase di inserimento; infatti la definizione del punto iniziale è effettuata direttamente nel disegno come illustrato all’inizio del paragrafo. • Punto finale: il comportamento è analogo a quello del Punto iniziale. 237
- 238. 10 Strumenti delmenu Disegna SismiCad 11.9 – Manuale d’uso • Materiale: il materiale della parete può essere definito o modificato scegliendo tra i materiali cemento armato precedentemente definiti nel database dei materiali. Cliccando sulla freccia si apre un menu a tendina che riporta la lista dei materiali c.a. presenti nel database. Dal menu a tendina, attraverso il tasto Database…, è possibile accedere al database dei materiali cemento armato per definire un nuovo materiale. • Carico potenziale: consente di definire o modificare il carico potenziale da attribuire alla parete. La scelta avviene tra quelli già presenti nel database dei carichi potenziali: cliccando sulla freccia si apre un menu a tendina che riporta la lista dei carichi potenziali presenti nel database. Lasciando Nessuno non verrà attribuito alcun carico potenziale alla parete. Il carico si considera agente ortogonalmente alla superficie della parete. Si ricorda che l’entità del carico viene calcolata automaticamente dal programma per interpolazione lineare sulla base della definizione del carico stesso e delle quote superiore e inferiore del tronco di appartenenza della parete. Per quanto riguarda i carichi potenziali, un carico positivo si intende agente in modo da produrre pressione sulla faccia sinistra rispetto al verso di input; la faccia che riceve il carico positivo è rappresentata in colore più scuro. Lasciando Nessuno non verrà attribuito alcun carico potenziale alla parete. Dal menu a tendina, attraverso il tasto Database…, è possibile accedere al database dei carichi potenziali per definire un nuovo carico. • Variazione termica: è possibile definire o modificare la variazione termica da attribuire alla parete scegliendola, attraverso il menu a tendina, tra quelle precedentemente definite nel database dei carichi termici. Lasciando Nessuno non 1 verrà attribuito alcuna variazione termica alla parete. Dal menu a tendina, attraverso il tasto Database…, è possibile accedere al database dei carichi termici 1 per definire un nuovo carico. • Sovraresistenza: consente di definire o modificare il margine % di sovraresistenza rispetto ai risultati dell’analisi; la definizione avviene tramite inserimento di un valore numerico; il menu a tendina propone il valore 0.4 (equivalente al 40%) indicato dalla Circolare LL.PP. n. 65 10-04-97 al punto B.8; • Sisma Z: coefficiente sismico verticale. Il programma consente di scegliere se la parete in c.a. è soggetta a sisma verticale attraverso la scelta, nel menu a tendina, della voce Sì o No. Nel caso si consideri il sisma Z per la parete in c.a. e il metodo di analisi scelto sia l’analisi statica o dinamica in D.M. 16-1-96 il coefficiente sismico verticale adottato è quello definito dall’utente nelle Preferenze del Metodo di analisi; • Forma: l’utente può scegliere la modalità di visualizzazione della piastra nel disegno. Attraverso l’apposito menu a tendina è consentita la scelta tra superficie o superficie e solido. • Dimensione mesh: si definisce o modifica la dimensione massima della mesh. È possibile inserire un valore numerico a piacere. Lasciando Default la dimensione è quella definita nelle preferenze FEM; • Tipo mesh: si definisce o modifica il tipo di mesh da adottare in fase di creazione modello per la piastra in questione. Attraverso il menu a tendina è consentita la scelta tra Default, Quadrilatera+Triangolare, Quadrilatera, Triangolare. Lasciando Default il tipo di mesh utilizzato è quella definita nelle preferenze FEM; • Punti FEM: vengono indicati i quattro punti FEM che definiscono i vertici della parete. Espandendo la proprietà vengono riportate le coordinate X, Y e Z dei singoli punti. Le coordinate Z dei punti FEM relativi al punto iniziale sono alla quota delle facce superiore ed inferiore della parete nel disegno della struttura. Tale quota viene determinata sulla base di quanto descritto nella proprietà Tronco dell’elemento. L’utente le può variare inserendo il valore numerico voluto in sostituzione di quello corrente nella cella desiderata. Il passaggio da un punto al successivo avviene tramite il menu a tendina della sottoproprietà Punto. Tale proprietà non è ovviamente disponibile nella fase di inserimento in quanto non si conoscono ancora il punto iniziale e finale. • Cerniere: è possibile impostare lo svincolo a momento flettente sui bordi della parete. Il momento che viene svincolato è quello avente asse momento parallelo al bordo. Attraverso il menu a tendina è possibile selezionare i bordi che si vogliono svincolare: cliccando sul lato questo viene colorato di rosso indicando lo svincolo. La scelta influenza la modellazione ad elementi finiti della parete in c.a. che verrà 238
- 239. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 10.6 Scale c.a. inserita con degli elementi cerniera sui nodi degli elementi shell presenti nel bordo della parete svincolato. • Incollamenti: è possibile decidere il tipo di solidi impiegati in modellazione per determinare gli incollamenti con le altre entità disegnate. I valori possibili sono Solido reale, Fil di ferro. Accetta anche il valore di default espresso nelle preferenze. Il comando è inserito nella barra degli strumenti Disegno. 10.6 SCALE C.A. Il comando Scale c.a. consente di accedere ai comandi di inserimento nella struttura di scale in c.a. di varie tipologie. Le scale sono inseribili ai tronchi; il dislivello superato da una scala si definisce quindi assegnandola ad uno specifico tronco, tipicamente un interpiano. Il programma concepisce una scala come una serie di elementi raggruppati (i pianerottoli e le rampe) che condividono alcune proprietà comuni (es. tronco, carico, ecc.) e dotati di proprietà specifiche di ciascun elemento. Nelle viste struttura e nell’input da tastiera, una volta disegnata la scala, è possibile gestire sia le proprietà comuni che quelle specifiche di ciascun elemento della scala; nell’input da disegno è possibile gestire solo le proprietà comuni. In fase di inserimento, dopo aver personalizzato le proprietà comuni della scala, cliccando su OK vengono richiesti i punti in pianta che definiscono la scala; sia le proprietà che i punti da fornire sono dipendenti dal tipo scala che si intende inserire. I punti di definizione possono essere forniti da tastiera tramite le coordinate o con il mouse utilizzando, nel caso, i modi di osnap. Nella grafica rappresentante la scala viene riportata la scala al grezzo come elemento tridimensionale e la superficie superiore della finitura. I punti forniti devono essere in grado, assieme alle altre proprietà geometriche comuni della scala fornite, di definire una geometria accettabile altrimenti il programma comunica la non validità dei dati forniti. Una volta inserita una scala il programma, in base ai dati geometrici forniti, calcola automaticamente l’alzata (A) e la pedata (P) e le rende visibili tra le proprietà comuni della scala. Nel caso di scale a più rampe l’alzata e la pedata sono uguali per tutte le rampe. Indipendentemente dalla tipologia di scala possono essere adottati tre tipi di modellazione: • trave rampante; • trave nervata; • gusci. Ciascun pezzo della scala (pianerottolo o rampa) con i primi due tipi di modellazione viene denominato trave di scala c.a.. e discretizzato mediante elementi finiti asta, mentre con il terzo tipo di modellazione viene denominato piastra di scala C.A. e discretizzato con elementi finiti guscio. Come per tutti gli elementi della struttura la connessione dei pezzi della scala con gli altri elementi del disegno è garantità dall’incollamento, indipendentemente dal tipo di modellazione scelta; si presti attenzione alla geometria delle colle e dei corpi ruvidi rispetto a quella delle travi c.a. e delle piastre. Nel caso di modellazione a gusci eventuali fori non agiscono sui pezzi della scala. Nella finestra della struttura una scala è rappresentata attraverso i suoi singoli pezzi; selezionando ciascun pezzo si può accedere nella apposita finestra alle proprietà comuni dell’intera scala e a quelle specifiche del pezzo selezionato. Queste ultime dipendono solo dalla natura del pezzo e sono indipendenti dalla tipologia di scala a cui appartiene il pezzo: • Trave di scala c.a. (per i dettagli si vedano le omonime proprietà della trave c.a.) : - Sovraresistenza; - Sisma Z; 239
- 240. 10 Strumenti delmenu Disegna SismiCad 11.9 – Manuale d’uso - Cerniera iniziale; - Cerniera finale; - Fondazione; - Punto FEM iniziale:; - Punto FEM finale; - Secondario. • Piastra di scala c.a. (per i dettagli si vedano le omonime proprietà della piastra) : - Sovraresistenza; - Sisma Z; - Fondazione; - Dimensione mesh; - Tipo mesh; - Punti FEM; - Cerniere. Per l’analisi dei carichi gravanti sulla scala e la loro modellazione si rimanda al paragrafo dedicato nel capitolo Modellazione. 10.6.1 Scala c.a. ad una rampa… Si consiglia la lettura preliminare del paragrafo iniziale delle scale c.a.. Il comando consente l’inserimento nella struttura di una scala c.a. a una rampa; la denominazione dei pezzi della scala ed i punti richiesti in fase di inserimento sono quelli riportati in figura. Punto iniziale Punto finale Bordo di inserimento Pianerottolo Pianerottolo partenza Rampa arrivo Le proprietà della scala, comuni a tutti i pezzi componenti la scala, sono le seguenti: • Tipo modello: è possibile scegliere il tipo di modellazione FEM che si vuole adottare, come illustrato nel paragrafo iniziale delle scale c.a.. La scelta avviene tramite un menu a tendina. • Tronco: è possibile selezionare o modificare il tronco di appartenenza della scala. La scelta avviene, tramite il menu a tendina, tra quelli preventivamente definiti nel database delle quote. Il tronco non può fare riferimento a falde, ma solo a livelli e quote libere. Alla quota superiore ed inferiore indicate dall’utente verranno posizionati l’estradosso al grezzo del pianerottolo superiore ed inferiore della scala. L’asse FEM, o il piano FEM nel caso di modellazione a gusci, del pianerottolo invece saranno alla quota del livello diminuita di metà spessore del livello se la quota che definisce il tronco è un livello altrimenti sono a metà spessore del pianerottolo. Dal menu a tendina, attraverso il tasto Database…, è possibile accedere al database delle quote per definire un nuovo tronco. • Estradosso iniziale: è la distanza in verticale tra l’estradosso del pianerottolo iniziale e la quota di partenza (positivo per estradosso pianerottolo rialzato rispetto alla quota di partenza, negativo per estradosso pianerottolo ribassato rispetto alla quota di partenza). La proprietà non è disponibile nel caso in cui la quota inferiore del tronco definita dall’utente è libera (non è un livello o una falda). 240
- 241. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 10.6 Scale c.a. • Estradosso finale: il comportamento è analogo a quello dell’estradosso iniziale. • Punto iniziale: sono riportate le coordinate in pianta del punto di inserimento iniziale della scala in c.a.. L’utente può modificare tali coordinate inserendo il valore numerico voluto in sostituzione di quello corrente nella cella Punto iniziale o, espandendo la proprietà, sostituendo specificatamente la coordinata X o quella Y. Tale proprietà non è indagabile nella fase di inserimento; la definizione del punto di inserimento è effettuata infatti direttamente nel disegno come illustrato nel paragrafo iniziale. • Punto finale: analogo al Punto iniziale. • Punto di inserimento: guardando la scala in salita, direzione della freccia nella figura sopra, il punto di inserimento può essere sul bordo sinistro o sul bordo destro. Variazioni di larghezza dei pezzi della scala saranno effettuate mantenendo fermo il punto di inserimento; inoltre la generazione automatica dei fili inserisce il filo nel punto di inserimento della scala. Nella scala nervata il punto di inserimento determina anche il bordo su cui viene inserita la nervatura. • Pianerottolo partenza: oltre alla lunghezza, vengono richieste le caratteristiche geometriche del pianerottolo di partenza, in primis la lunghezza (misurata lungo il bordo di inserimento). Gli altri dati richiesti sono diversi a seconda del tipo di modellazione e precisamente: - trave rampante: oltre alla lunghezza, viene richiesta la sezione, che può essere scelta tra quelle già presenti nel database delle sezioni, limitatamente alle sezioni rettangolari (vedi trave c.a.); - trave nervata: oltre alla lunghezza, vengono richiesti lo spessore, la larghezza del pianerottolo e la sezione della trave sostenente il pianerottolo, che può essere scelta tra quelle già presenti nel database delle sezioni, limitatamente alle sezioni rettangolari (vedi trave c.a.); - gusci: vengono richiesti lo spessore e la larghezza. • Rampa: vengono richieste le caratteristiche geometriche della rampa, in primis il numero di alzate cioè il numero di intervalli tra la quota di partenza e quella di arrivo (nel numero di alzate è compreso anche l’ultimo scalino che approda al pianerottolo di arrivo). Gli altri dati richiesti sono diversi a seconda del tipo di modellazione e precisamente: - trave rampante: oltre al numero di alzate viene richiesta la sezione, che può essere scelta tra quelle già presenti nel database delle sezioni, limitatamente alle sezioni rettangolari (vedi trave c.a.); la sezione identifica la soletta piena della rampa al netto dei gradini; - trave nervata: oltre al numero di alzate vengono richiesti lo spessore, la larghezza del pianerottolo e la sezione della trave sostenente la rampa, che può essere scelta tra quelle già presenti nel database delle sezioni, limitatamente alle sezioni rettangolari (vedi trave c.a.); lo spessore identifica la soletta piena della rampa al netto dei gradini; - gusci: oltre al numero di alzate vengono richiesti lo spessore e la larghezza della rampa; lo spessore identifica la soletta piena della rampa al netto dei gradini. • Pianerottolo arrivo: vengono richieste le caratteristiche geometriche del pianerottolo di arrivo; la presenza del pianerottolo è opzionale. I dati richiesti sono gli stessi visti per il pianerottolo di partenza. • Finitura partenza: viene richiesto lo spessore della finitura nel pianerottolo di partenza; tale spessore serve per disegnare la scala nell’input e per determinare il peso della finitura che verrà computato tra i carichi gravanti sulla scala. • Finitura arrivo: viene richiesto lo spessore della finitura nel pianerottolo di arrivo analogamente a quello di partenza. • Finitura alzate: viene richiesto lo spessore della finitura delle alzate, analogamente ai pianerottoli. • Finitura pedate: viene richiesto lo spessore della finitura delle pedate, analogamente ai pianerottoli. • Peso finitura: si indichi il peso specifico medio della finitura utilizzato, assieme agli spessori, per determinare il peso proprio complessivo della della scala. Il peso della finitura è unico e uguale per pianerottoli, alzate e pedate. Per l’analisi dei 241
- 242. 10 Strumenti delmenu Disegna SismiCad 11.9 – Manuale d’uso carichi gravanti sulla scala e la loro modellazione si rimanda al paragrafo dedicato nel capitolo Modellazione. • Materiale: il materiale della scala in c.a. può essere definito o modificato scegliendo tra i materiali cemento armato precedentemente definiti nel database dei materiali. Cliccando sulla freccia si apre un menu a tendina che riporta la lista dei materiali c.a. presenti nel database. Dal menu a tendina, attraverso il tasto Database…, è possibile accedere al database dei materiali cemento armato per definire un nuovo materiale. Il materiale viene utilizzaro per la modellazione e per la determinazione del peso proprio della parte grezza della scala (comprensiva dei gradini). Per l’analisi dei carichi gravanti sulla scala e la loro modellazione si rimanda al paragrafo dedicato nel capitolo Modellazione. • Carico: è obbligatorio attribuire alla scala un carico superficiale che permette di considerare il sovraccarico variabile che la scala dovrà portare. Si ricorda che, normalmente, il carico da applicare alla scala dovrebbe avere un solo valore agente in una condizione variabile (non quella dei permanenti) ed inoltre dovrebbe essere verticale in proiezione essendo comunque il peso proprio del grezzo e il peso della finitura computati automaticamente in base agli altri dati di input. All’atto dell’inserimento della scala il programma associa in automatico il primo carico superficiale presente nel database delle azioni o ne crea uno in automatico. Si controlli il carico associato alla scala ad ogni nuovo inserimento. Il carico superficiale può essere attribuito alla scala scegliendolo tra quelli già presenti nel database dei carichi superficiali; cliccando sulla freccia si apre un menu a tendina che riporta la lista dei carichi superficiali presenti nel database. Dal menu a tendina, attraverso il tasto Database…, è possibile accedere al database dei carichi superficiali per definire un nuovo carico. Per l’analisi dei carichi gravanti sulla scala e la loro modellazione si rimanda al paragrafo dedicato nel capitolo Modellazione. • Forma: l’utente può scegliere la modalità di visualizzazione della scala nel disegno. Attraverso l’apposito menu a tendina è consentita la scelta tra FEM e FEM + solido. • Alzata (A): viene riportata la misura dell’alzata di ciascun gradino. Tale parametro, determinato dal programma sulla base degli altri dati della scala, non è modificabile dall’utente ed è indagabile solo dopo l’inserimento. • Pedata (P): viene riportata la misura della pedata di ciascun gradino. Vale quanto detto sopra per l’alzata. Si ricorda che la dimensione della pedata dovrebbe essere almeno pari a 30 cm. • 2A+P: viene riportata tale grandezza che è nota come formula di Blondel; si ricorda che il valore dovrebbe essere compreso tra 62 e 64 cm. 10.6.2 Scala c.a. a due rampe due pianerottoli… Si consiglia la lettura preliminare del paragrafo iniziale delle scale c.a.. Il comando consente l’inserimento nella struttura di una scala c.a. a due rampe con due pianerottoli intermedi; la denominazione dei pezzi della scala ed i punti richiesti in fase di inserimento sono quelli riportati in figura. 242
- 243. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 10.6 Scale c.a. Punto iniziale Pianerottolo 1 Punto piega Bordo di inserimento Pianerottolo 2 Pianerottolo partenza Rampa 1 Rampa 2 Pianerottolo Punto finale arrivo La retta punto piega-punto finale può formare un angolo qualsiasi con la retta punto iniziale-punto piega ovvero la rampa 2 può trovarsi alla sinistra, allineata o alla destra (come in figura) della rampa 1. Le proprietà della scala, comuni a tutti i pezzi componenti la scala, sono le seguenti (per quelle non esplicitamente descritte si rimanda alla scala ad una rampa c.a.): • Tipo modello. • Tronco. • Estradosso iniziale. • Estradosso finale. • Punto iniziale. • Punto piega. • Punto finale. • Punto di inserimento. • Pianerottolo partenza. • Rampa 1: analoga alla proprietà Rampa della scala ad una rampa c.a.. • Pianerottolo 1: analogo alla proprietà Pianerottolo partenza, si noti che la lunghezza è misurata lungo il bordo di inserimento. • Pianerottolo 2: analogo alla proprietà Pianerottolo 1 del quale vengono richiesti i medesimi dati ad eccezione della lunghezza che viene determinata automaticamente in base al resto della geometria. • Rampa 2: analoga alla proprietà Rampa 1. • Pianerottolo arrivo. • Finitura partenza. • Finitura arrivo. • Finitura alzate. • Finitura pedate: come la proprietà Finitura pedate della scala ad una rampa c.a.; viene utilizzato anche per la finitura dei pianerottoli intermedi. 243
- 244. 10 Strumenti delmenu Disegna SismiCad 11.9 – Manuale d’uso • Peso finitura. • Materiale. • Carico. • Forma. • Alzata (A). • Pedata (P). • 2A+P. 10.6.3 Scala c.a. a due rampe tre pianerottoli… Si consiglia la lettura preliminare del paragrafo iniziale delle scale c.a.. Il comando consente l’inserimento nella struttura di una scala c.a. a due rampe con tre pianerottoli intermedi; la denominazione dei pezzi della scala ed i punti richiesti in fase di inserimento sono quelli riportati in figura. Punto iniziale Punto piega 1 Pianerottolo 1 Bordo di inserimento Pianerottolo partenza Pianerottolo 2 Rampa 1 Pianerottolo arrivo Punto piega 2 Rampa 2 Punto finale Pianerottolo 3 La retta punto piega 1-punto piega 2 può formare un angolo qualsiasi con la retta punto iniziale- punto piega1 ovvero il pianerottolo 2 può trovarsi alla sinistra, allineato o alla destra (come in figura) della rampa 1. Analogamente la retta punto piega2-punto finale può formare un angolo qualsiasi con la retta punto piega 1-punto piega 2 ovvero la rampa 2 può trovarsi alla sinistra, allineata o alla destra (come in figura) del pianerottolo 2. Le proprietà della scala, comuni a tutti i pezzi componenti la scala, sono le seguenti (per quelle non esplicitamente descritte si rimanda alla scala ad una rampa c.a.): • Tipo modello. • Tronco. • Estradosso iniziale. • Estradosso finale. • Punto iniziale. • Punto piega 1. • Punto piega 2. • Punto finale. • Punto di inserimento. • Pianerottolo partenza. • Rampa 1: analoga alla proprietà Rampa della scala ad una rampa c.a.. 244
- 245. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 10.6 Scale c.a. • Pianerottolo 1: analogo alla proprietà Pianerottolo partenza, si noti che la lunghezza è misurata lungo il bordo di inserimento. • Pianerottolo 2: analogo alla proprietà Pianerottolo 1 del quale vengono richiesti i medesimi dati ad eccezione della lunghezza che viene determinata automaticamente in base al resto della geometria. • Pianerottolo 3: analogo alla proprietà Pianerottolo 2. • Rampa 2: analoga alla proprietà Rampa 1. • Pianerottolo arrivo. • Finitura partenza. • Finitura arrivo. • Finitura alzate. • Finitura pedate: come la proprietà Finitura pedate della scala ad una rampa c.a.; viene utilizzato anche per la finitura dei pianerottoli intermedi. • Peso finitura. • Materiale. • Carico. • Forma. • Alzata (A). • Pedata (P). • 2A+P. 10.6.4 Scala c.a. a tre rampe … Si consiglia la lettura preliminare del paragrafo iniziale delle scale c.a.. Il comando consente l’inserimento nella struttura di una scala c.a. a tre rampe con quattro pianerottoli intermedi; la denominazione dei pezzi della scala ed i punti richiesti in fase di inserimento sono quelli riportati in figura. Punto iniziale Pianerottolo 1 Punto piega 1 Bordo di inserimento Pianerottolo 2 Pianerottolo partenza Rampa 1 Rampa 2 Rampa 3 Pianerottolo arrivo Pianerottolo 3 Punto piega 2 Punto finale Pianerottolo 4 245
- 246. 10 Strumenti delmenu Disegna SismiCad 11.9 – Manuale d’uso La retta punto piega 1-punto piega 2 può formare un angolo qualsiasi con la retta punto iniziale- punto piega1 ovvero la rampa 2 può trovarsi alla sinistra, allineata o alla destra (come in figura) della rampa 1. Analogamente la retta punto piega2-punto finale può formare un angolo qualsiasi con la retta punto piega 1-punto piega 2 ovvero la rampa 3 può trovarsi alla sinistra, allineata o alla destra (come in figura) della rampa2. Le proprietà della scala, comuni a tutti i pezzi componenti la scala, sono le seguenti (per quelle non esplicitamente descritte si rimanda alla scala ad una rampa c.a.): • Tipo modello. • Tronco. • Estradosso iniziale. • Estradosso finale. • Punto iniziale. • Punto piega 1. • Punto piega 2. • Punto finale. • Punto di inserimento. • Pianerottolo partenza. • Rampa 1: analoga alla proprietà Rampa della scala ad una rampa c.a.. • Pianerottolo 1: analogo alla proprietà Pianerottolo partenza, si noti che la lunghezza è misurata lungo il bordo di inserimento. • Pianerottolo 2: analogo alla proprietà Pianerottolo 1. • Pianerottolo 2: analogo alla proprietà Pianerottolo 1 del quale vengono richiesti i medesimi dati ad eccezione della lunghezza che viene determinata automaticamente in base al resto della geometria. • Rampa 2: analoga alla proprietà Rampa 1. • Pianerottolo 3: analogo alla proprietà Pianerottolo 2. • Rampa 3: analoga alla proprietà Rampa 1. • Pianerottolo arrivo. • Finitura partenza. • Finitura arrivo. • Finitura alzate. • Finitura pedate: come la proprietà Finitura pedate della scala ad una rampa c.a.; viene utilizzato anche per la finitura dei pianerottoli intermedi. • Peso finitura. • Materiale. • Carico. • Forma. • Alzata (A). • Pedata (P). • 2A+P. Il comando è inserito nella barra degli strumenti Disegno. 10.7 PARETE MURATURA… La parete in muratura è uno degli elementi verticali utilizzabili per la definizione della struttura; è inseribile ai tronchi e non livello per livello; infatti le pareti sono realizzate con procedimento costruttivo non necessariamente legato ai livelli del manufatto; un tronco può quindi interessare più piani. È definibile completamente attraverso le proprietà illustrate in dettaglio nel seguito. 246
- 247. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 10.8 Trave in legno… La fase di inserimento, di modifica e l’insieme delle proprietà dell’elemento Parete muratura sono del tutto analoghe a quelle dell’elemento Parete c.a. illustrate nel paragrafo precedente e a cui si rimanda. Le uniche differenze tra i due elementi sono rappresentate dalle proprietà seguenti: • Materiale: il materiale della parete in muratura può essere definito o modificato scegliendo tra i materiali muratura precedentemente definiti nel database dei materiali. Cliccando sulla freccia si apre un menu a tendina che riporta la lista dei materiali muratura presenti nel database. Dal menu a tendina, attraverso il tasto Database…, è possibile accedere al database dei materiali muratura per definire un nuovo materiale. • Comportamento: è possibile scegliere il tipo di comportamento in modellazione. Le scelte disponibili sono le seguenti: - portante: la parete che viene inserita viene modellata ad elementi finiti in quanto considerata portante. Il tipo di modellazione (a shell o ad aste) dipende dal tipo di analisi che si sta eseguendo. - tamponamento: la parete inserita viene considerata esclusivamente per determinare il carico lineare che va a gravare sull’elemento portante sottostante. L’indagine sull’entità del carico può essere fatta nell’apposita vista Carichi. Il carico determinato dal peso della parete viene spalmato sulla lunghezza della intera parete quindi eventuali fori nella parete non determinano salti nel carico lineare applicato all’elemento portante come pure una parete di falda non genera un carico trapezoidale. In D.M. 14-01-08 il peso del tamponamento viene trattato come peso proprio strutturale; se si desidera considerarlo come peso permanente portato occorre inserirlo come carico lineare e non con il comando parete in muratura. - puntone singolo: la parete inserita viene modellata come biella per considerare il contributo irrigidente che fornisce; le caratteristiche geometriche e meccaniche della biella e le relative verifiche sono valutate sulla base di quanto previsto nella Circolare LL.PP. n. 65 10-04-97 Allegato 2. Viene inoltre considerato il peso della parete che viene applicato all’elemento portante sottostante. Il puntone può essere inserito da il punto iniziale inferiore a finale superiore o da il punto iniziale superiore al punto finale inferiore. La scelta determina la posizione della biella che viene disegnata sulla parete. - puntone doppio: vale quanto detto per il puntone singolo. Ovviamente il puntone doppio dà un contributo irrigidente in entrambe le direzioni e quindi viene modellato con due bielle incrociate. Il puntone, sia singolo che doppio, deve essere riquadrato da elementi in cls o acciaio su tutti e quattro i lati. In caso contrario in fase di modellazione il programma si ferma senza portare a termine l’operazione. Il comando è inserito nella barra degli strumenti Disegno. 10.8 TRAVE IN LEGNO… La trave in legno può essere di piano, di falda, o tra piani. Per trave in legno tra piani si intende una trave in legno che ha quota iniziale diversa da quella finale o che è stata inserita a quota libera. In fase di inserimento, dopo aver personalizzato le proprietà dell’elemento, cliccando su OK viene chiesto di fornire il punto iniziale e quello finale della trave in legno; questi possono essere forniti da tastiera tramite le coordinate o con il mouse utilizzando, nel caso, i modi di osnap. Attraverso la finestra proprietà in fase di modifica o indagine dell’elemento, dopo aver selezionato la trave in legno desiderata si ha a disposizione l’elenco delle proprietà della stessa: 247
- 248. 10 Strumenti delmenu Disegna SismiCad 11.9 – Manuale d’uso • Sezione: la sezione della trave in legno può essere scelta tra quelle già presenti nel database delle sezioni legno. Cliccando sulla freccia si apre un menu a tendina che riporta tutte le sezioni presenti nel database. Dal menu a tendina, attraverso il tasto Database…, è possibile accedere al database delle sezioni in legno per definire una nuova sezione. • Punto di inserimento: con riferimento alla sezione schematica della trave in legno riportata nel menu a tendina, il punto di inserimento può essere sul bordo sinistro, al centro o sul bordo destro del lato inferiore del più piccolo rettangolo che contiene la sezione della trave in legno. Variazioni di sezione e di estradosso saranno effettuate mantenendo fermo il punto di inserimento; inoltre la generazione automatica dei fili inserisce il filo nel punto di inserimento della trave in legno. • Quota iniziale. • Quota finale: per entrambe le quote è possibile selezionare tramite il menu a tendina i livelli o le falde definite nel database delle quote. Si può inoltre inserire un valore numerico tramite tastiera indicante la quota libera (la Z nel sistema di riferimento) o definire la quota iniziale e/o finale della trave in legno direttamente attraverso la selezione del punto nel disegno selezionando nel menu a tendina la voce “Usa la zeta del punto fornito”. Per definire una trave in legno tra piani è sufficiente indicare due quote diverse nelle proprietà quota iniziale e quota finale. Alla quota indicata dall’utente verrà posizionato l’asse FEM della trave in legno. Dal menu a tendina, attraverso il tasto Database…, è possibile accedere al database delle quote per definire un nuovo livello o una nuova falda. • Punto iniziale: sono riportate le coordinate in pianta del punto di inserimento iniziale della trave in legno. L’utente può modificare tali coordinate inserendo il valore numerico voluto in sostituzione di quello corrente nella cella Punto o, espandendo la proprietà, sostituendo specificatamente la coordinata X o quella Y. Tale proprietà non è indagabile nella fase di inserimento; la definizione del punto di inserimento è effettuata infatti direttamente nel disegno come illustrato all’inizio del paragrafo. • Punto finale: il comportamento è analogo a quello del Punto iniziale. • Estradosso: è la distanza tra l’estradosso della trave in legno e la quota di appartenenza della trave in legno misurata in direzione ortogonale al piano della quota (positivo per estradosso trave in legno rialzato rispetto alla quota di inserimento, negativo per estradosso trave in legno ribassato rispetto alla quota di inserimento). La proprietà non è disponibile per le travi tra piani. • Sopra falda: nel caso di travi in legno di falda, gli elementi dichiarati Sopra falda vengono considerati aventi l’anima ortogonale alla falda stessa. Gli altri (considerati “sotto falda”) vengono inseriti con l’anima disposta in verticale lungo l’asse Z e con estradosso alla quota della falda. In entrambi i casi l’asse FEM viene posizionato alla quota della falda meno metà spessore della falda. • Materiale: il materiale della trave in legno può essere definito o modificato scegliendo tra i materiali legno precedentemente definiti nel database dei materiali. Cliccando sulla freccia si apre un menu a tendina che riporta la lista dei materiali legno presenti nel database. Dal menu a tendina, attraverso il tasto Database…, è possibile accedere al database dei materiali legno per definire un nuovo materiale. • Carico lineare: il carico lineare può essere attribuito alla trave in legno scegliendolo tra quelli già presenti nel database dei carichi lineari; espandendo la proprietà è possibile definire: - il Carico lineare: cliccando sulla freccia si apre un menu a tendina che riporta la lista dei carichi lineari presenti nel database. Lasciando Nessuno non verrà attribuito alcun carico lineare alla trave in c.a.. - il Sistema carico: si deve definire se il carico lineare che si attribuisce alla trave in legno deve essere considerato definito nel sistema locale 1, 2, 3 della trave in legno o nel sistema globale x, y, z. Il sistema locale dell’elemento viene visualizzato anche nell’ambiente di disegno della struttura e viene riportato in corrispondenza della mezzeria dell’asse FEM dell’elemento. Dal menu a tendina, attraverso il tasto Database…, è possibile accedere al database dei carichi lineari per definire un nuovo carico. • Variazione termica: consente l’attribuzione di una variazione termica alla trave in legno scegliendola, attraverso il menu a tendina, tra quelle precedentemente definite nel database dei carichi termici. Lasciando Nessuno non verrà attribuita 248
- 249. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 10.8 Trave in legno… alcuna variazione termica alla trave in legno. Dal menu a tendina, attraverso il tasto Database…, è possibile accedere al database dei carichi termici per definire un nuovo carico. • Sovraresistenza: consente di definire o modificare il margine % di sovraresistenza rispetto ai risultati dell’analisi; la definizione avviene tramite inserimento di un valore numerico; il menu a tendina propone il valore 0.4 (equivalente al 40%) indicato dalla Circolare LL.PP. n. 65 10-04-97 al punto B.8; • Sisma Z: coefficiente sismico verticale. Il programma consente di scegliere se la trave in legno è soggetta a sisma verticale attraverso la scelta, nel menu a tendina, della voce Sì o No. Nel caso si consideri il sisma Z per la trave in legno e il metodo di analisi scelto sia l’analisi statica o dinamica in D.M. 16-1-96 il coefficiente sismico verticale adottato è quello definito dall’utente nelle Preferenze del Metodo di analisi; • Cerniera iniziale: consente di impostare uno svincolo nell’estremo iniziale della trave. Il funzionamento è in tutto analogo a quello visto per la trave c.a.. • Cerniera finale: consente di impostare uno svincolo nell’estremo finale della trave. Il funzionamento è in tutto analogo a quello visto per la trave c.a.. 1 • Forma: l’utente può scegliere la modalità di visualizzazione della trave in legno nel disegno. Attraverso l’apposito menu a tendina è consentita la scelta tra asse, asse e solido, asse e sezione. • Punto FEM iniziale: sono riportate le coordinate in pianta del punto FEM iniziale della trave in legno. La coordinata Z del punto FEM calcolata in automatico dal programma è la quota del livello/falda meno la metà dello spessore del livello/falda (misurata ortogonalmente alla falda se di falda) se la trave in legno è definita al piano/falda. Se la trave in legno è definita a quota generica o tra piani la coordinata Z del punto FEM è quella fornita nell’input. L’utente può modificare tali coordinate inserendo il valore numerico voluto in sostituzione di quello corrente nella cella Punto o, espandendo la proprietà, sostituendo specificatamente la coordinata X, Y o Z. Tale proprietà non è indagabile nella fase di inserimento in quanto non si conoscono ancora i punti di inserimento della trave in acciaio. • Punto FEM finale: il comportamento è analogo a quello del Punto FEM iniziale. • Tipo materiale: consente di specificare la tipologia del materiale adottato per la colonna in legno. La scelta consentita attraverso il menu a tendina è tra Lamellare e Massiccio; tale definizione viene utilizzata in sede di verifica nel caso in cui la norma di verifica adottata è EC5. • Freccia elastica: è possibile definire i parametri da adottare per la verifica della deformabilità elastica della trave in legno ed in particolare: - Luce su freccia: si specifica il rapporto limite tra luce della trave e freccia della trave oltre il quale segnalare la non verifica a deformabilità della trave in sede di verifica delle aste in legno. Lasciando Default viene utilizzato il valore impostato nelle parametri di configurazione degli elementi in legno. - Combinazione: si specifica la combinazione in cui viene controllato il rapporto luce freccia della trave. È possibile impostare il valore Nessuno. In tal caso la verifica a deformabilità non viene effettuata e la mancata verifica viene segnalata all’utente al lancio del verificatore. • Freccia differita: è possibile definire i parametri da adottare per la verifica della deformabilità differita della trave in legno. Il comportamento è analogo a quello della freccia elastica. • Verifica compressione: è possibile definire se effettuare o meno la verifica a compressione della trave. Scegliendo la voce alternativa al No nel menu a tendina o eseguendo un doppio click sulla cella corrispondente vengono richiesti i parametri da adottare ed in particolare: - Curva Omega: è possibile scegliere la curva omega da adottare per la verifica di instabilità al carico di punta. La scelta avviene attraverso il menu a tendina che riporta le curve disponibili. - Beta X: è possibile impostare il coefficiente di instabilità rispetto all’asse geometrico x della sezione come è stata definita nel database delle sezioni in legno. Lasciando Default viene utilizzato il valore impostato nelle parametri di configurazione degli elementi in legno. 249
- 250. 10 Strumenti delmenu Disegna SismiCad 11.9 – Manuale d’uso - Beta Y: è possibile impostare il coefficiente di instabilità rispetto all’asse geometrico y della sezione come è stata definita nel database delle sezioni in legno. Lasciando Default viene utilizzato il valore impostato nelle parametri di configurazione degli elementi in legno. • Classe di servizio: si definisce la classe di servizio utilizzata in caso di verifiche in Eurocodice per assegnare i valori di resistenza e per calcolare le deformazioni. • Incollamenti: è possibile decidere il tipo di solidi impiegati in modellazione per determinare gli incollamenti con le altre entità disegnate. I valori possibili sono Solido reale, Fil di ferro. Accetta anche il valore di default espresso nelle preferenze. Il comando è inserito nella barra degli strumenti Disegno. 10.9 COLONNA IN LEGNO… La colonna in legno è uno degli elementi verticali utilizzabili per la definizione della struttura; è inseribile ai tronchi e non livello per livello; infatti le colonne sono realizzate con procedimento costruttivo non necessariamente legato ai livelli del manufatto; un tronco può quindi interessare più piani. È definibile completamente attraverso le proprietà illustrate in dettaglio nel seguito. In fase di inserimento, dopo aver personalizzato le proprietà dell’elemento, cliccando su OK viene richiesto il punto di inserimento della colonna in legno che può essere fornito da tastiera tramite le coordinate o con il mouse utilizzando, nel caso, i modi di osnap. Attraverso la finestra proprietà in fase di modifica o indagine dell’elemento, dopo aver selezionato la colonna in legno desiderata si ha a disposizione l’elenco delle proprietà della stessa: • Tronco: è possibile selezionare tramite il menu a tendina il tronco di appartenenza della colonna in legno tra quelli preventivamente definiti nel database delle quote. Nel caso in cui la quota inferiore e/o la quota superiore del tronco sono ad un livello o ad una falda la colonna in legno viene inserita con la faccia superiore e/o superiore alla quota del livello/falda meno metà dello spessore del livello/falda. Nel caso in cui la quota superiore e/o inferiore del tronco sono a quota generica la faccia superiore e/o inferiore della colonna in legno viene inserita alla quota generica. Dal menu a tendina, attraverso il tasto Database…, è possibile accedere al database delle quote per definire un nuovo tronco. • Sezione: la sezione della colonna in legno può essere scelta tra quelle già presenti nel database delle sezioni legno. Cliccando sulla freccia si apre un menu a tendina che riporta tutte le sezioni presenti nel database. Dal menu a tendina, attraverso il tasto Database…, è possibile accedere al database delle sezioni in legno per definire una nuova sezione. • Punto di inserimento: con riferimento alla sezione schematica della colonna in legno riportata nel menu a tendina, il punto di inserimento può essere nel centro, sui vertici e sui punti medi dei lati del più piccolo rettangolo che contiene la sezione della colonna in legno. Variazioni di sezione saranno effettuate mantenendo fermo il punto di inserimento; inoltre la generazione automatica dei fili inserisce il filo nel punto di inserimento della colonna in legno. • Punto: sono riportate le coordinate in pianta del punto di inserimento della colonna in legno. L’utente può modificare tali coordinate inserendo il valore numerico voluto in sostituzione di quello corrente nella cella Punto o, espandendo la proprietà, sostituendo specificatamente la coordinata X o quella Y. Tale proprietà non è indagabile nella fase di inserimento; infatti la definizione del punto di inserimento è effettuata direttamente nel disegno come illustrato all’inizio del paragrafo. • Angolo: indica la rotazione in pianta della colonna in legno nel disegno. Viene misurato dal semiasse positivo delle ascisse in verso antiorario. Può essere fornito tramite: - valore numerico espresso nell’unità di misura dell’applicazione; 250
- 251. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 10.9 Colonna in legno… - due punti: all’atto dell’inserimento l’utente dovrà scegliere i due punti che determinano la direzione della colonna in legno e successivamente il punto dove la colonna in legno deve essere inserita (tale punto può essere distinto dai primi due); • Materiale: il materiale della colonna in legno può essere definito o modificato scegliendo tra i materiali legno precedentemente definiti nel database dei materiali. Cliccando sulla freccia si apre un menu a tendina che riporta la lista dei materiali legno presenti nel database. Dal menu a tendina, attraverso il tasto Database…, è possibile accedere al database dei materiali legno per definire un nuovo materiale. • Carico lineare: il carico lineare può essere attribuito alla colonna in legno scegliendolo tra quelli già presenti nel database dei carichi lineari; espandendo la proprietà è possibile definire: - il Carico lineare: cliccando sulla freccia si apre un menu a tendina che riporta la lista dei carichi lineari presenti nel database. Lasciando Nessuno non verrà attribuito alcun carico lineare alla trave in c.a.. - il Sistema carico: si deve definire se il carico lineare che si attribuisce alla colonna in legno deve essere considerato definito nel sistema locale 1, 2, 3 della colonna in legno o nel sistema globale x, y, z. Il sistema locale dell’elemento viene visualizzato anche nell’ambiente di disegno della struttura e viene riportato in corrispondenza della mezzeria dell’asse FEM dell’elemento. Dal menu a tendina, attraverso il tasto Database…, è possibile accedere al database dei carichi lineari per definire un nuovo carico. • Variazione termica: consente l’attribuzione di una variazione termica alla colonna in legno scegliendola, attraverso il menu a tendina, tra quelle precedentemente definite nel database dei carichi termici. Lasciando Nessuno non verrà attribuita alcuna variazione termica alla colonna in legno. Dal menu a tendina, attraverso il tasto Database…, è possibile accedere al database dei carichi termici per definire un nuovo carico. • Sovraresistenza: consente di definire o modificare il margine % di sovraresistenza rispetto ai risultati dell’analisi; la definizione avviene tramite inserimento di un valore numerico; il menu a tendina propone il valore 0.4 (equivalente al 40%) indicato dalla Circolare LL.PP. n. 65 10-04-97 al punto B.8; • Sisma Z: coefficiente sismico verticale. Il programma consente di scegliere se la colonna in legno è soggetta a sisma verticale attraverso la scelta, nel menu a tendina, della voce Sì o No. Nel caso si consideri il sisma Z per la colonna in legno e il metodo di analisi scelto sia l’analisi statica o dinamica in D.M. 16-1-96 il coefficiente sismico verticale adottato è quello definito dall’utente nelle Preferenze del Metodo di analisi; • Cerniera iniziale: consente di impostare uno svincolo nell’estremo iniziale della colonna in legno. Il funzionamento è in tutto analogo a quello visto per la trave. • Cerniera finale: consente di impostare uno svincolo nell’estremo finale della colonna in legno. Il funzionamento è in tutto analogo a quello visto per la trave. 1 • Forma: l’utente può scegliere la modalità di visualizzazione della colonna in legno nel disegno. Attraverso l’apposito menu a tendina è consentita la scelta tra asse, asse e solido, asse e sezione. • Punto FEM iniziale: sono riportate le coordinate in pianta del punto FEM iniziale della colonna in legno. La coordinata Z del punto FEM iniziale è alla quota della faccia iniziale della colonna in legno nel disegno della struttura. Tale quota viene determinata sulla base di quanto descritto nella proprietà Tronco dell’elemento. L’utente può modificare tali coordinate inserendo il valore numerico voluto in sostituzione di quello corrente nella cella Punto o, espandendo la proprietà, sostituendo specificatamente la coordinata X, Y o Z. Tale proprietà non è indagabile nella fase di inserimento in quanto non si conoscono ancora i punti di inserimento della colonna in legno. • Punto FEM finale: il comportamento è analogo a quello del Punto FEM iniziale. • Tipo materiale: consente di specificare la tipologia del materiale adottato per la colonna in legno. La scelta consentita attraverso il menu a tendina è tra Lamellare e Massiccio; tale definizione viene utilizzata in sede di verifica nel caso in cui la norma di verifica adottata è EC5. 251
- 252. 10 Strumenti delmenu Disegna SismiCad 11.9 – Manuale d’uso • Freccia elastica: è possibile definire i parametri da adottare per la verifica della deformabilità elastica della colonna in legno ed in particolare: - Luce su freccia: si specifica il rapporto limite tra luce della colonna e freccia della colonna oltre il quale segnalare la non verifica a deformabilità della colonna in sede di verifica delle aste in legno. Lasciando Default viene utilizzato il valore impostato nelle parametri di configurazione degli elementi in legno. - Combinazione: si specifica la combinazione in cui viene controllato il rapporto luce freccia della colonna. È possibile impostare il valore Nessuno. In tal caso la verifica a deformabilità non viene effettuata e la mancata verifica viene segnalata all’utente al lancio del verificatore. • Freccia differita: è possibile definire i parametri da adottare per la verifica della deformabilità differita della colonna in legno. Il comportamento è analogo a quello della freccia elastica. • Verifica compressione: è possibile definire se effettuare o meno la verifica a compressione della colonna. Scegliendo la voce alternativa al No nel menu a tendina o eseguendo un doppio click sulla cella corrispondente vengono richiesti i parametri da adottare ed in particolare: - Curva Omega: è possibile scegliere la curva omega da adottare per la verifica di instabilità al carico di punta. La scelta avviene attraverso il menu a tendina che riporta le curve disponibili. - Beta X: è possibile impostare il coefficiente di instabilità rispetto all’asse geometrico x della sezione come è stata definita nel database delle sezioni in legno. Lasciando Default viene utilizzato il valore impostato nelle parametri di configurazione degli elementi in legno. - Beta Y: è possibile impostare il coefficiente di instabilità rispetto all’asse geometrico x della sezione come è stata definita nel database delle sezioni in legno. Lasciando Default viene utilizzato il valore impostato nelle parametri di configurazione degli elementi in legno. • Classe di servizio: si definisce la classe di servizio utilizzata in caso di verifiche in Eurocodice per assegnare i valori di resistenza e per calcolare le deformazioni. • Incollamenti: è possibile decidere il tipo di solidi impiegati in modellazione per determinare gli incollamenti con le altre entità disegnate. I valori possibili sono Solido reale, Fil di ferro. Accetta anche il valore di default espresso nelle preferenze. Il comando è inserito nella barra degli strumenti Disegno. 10.10 PARETE IN LEGNO… La parete in legno è uno degli elementi verticali utilizzabili per la definizione della struttura; è inseribile ai tronchi e non livello per livello; un tronco può quindi interessare più piani. È definibile completamente attraverso le proprietà illustrate in dettaglio nel seguito. La fase di inserimento, di modifica e l’insieme delle proprietà dell’elemento Parete in legno sono del tutto analoghe a quelle dell’elemento Parete c.a. illustrate nel paragrafo precedente e a cui si rimanda. Le uniche differenze tra i due elementi sono rappresentate dalle proprietà seguenti: • Modalità inserimento: non è prevista la possibilità di scegliere la modalità di inserimento in quanto lo spessore della parete è determinato dagli strati e dal loro spessore. L’unica modalità di inserimento consentita è quindi quella per due punti. • Strati: è possibile definire il numero e lo spessore degli strati di tavole incrociate che compongono la parete. Il numero di strati deve essere dispari; gli starti esterni sono considerati con le fibre verticali e gli strati successivi con le fibre alternate. Una volta scelto il numero di strati viene chiesto lo spessore di ciascuno strato; gli spessori devono essere simmetrici rispetto al piano medio. 252
- 253. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 10.10 Parete in legno… • Materiale: il materiale della parete in legno può essere definito o modificato scegliendo tra i materiali legno precedentemente definiti nel database dei materiali. Cliccando sulla freccia si apre un menu a tendina che riporta la lista dei materiali legno presenti nel database. Dal menu a tendina, attraverso il tasto Database…, è possibile accedere al database dei materiali legno per definire un nuovo materiale. • Bordo inferiore, Bordo iniziale, Bordo superiore e Bordo finale: per ciascun bordo è possibile definire le modalità di trasmissione delle azioni per ciascun bordo in modo da simulare nel dettaglio il comportamento dei dispositivi di collegamento impiegati. Le azioni che si considerano trasmesse da ciascun bordo sono lo sforzo normale, il momento flettente, il taglio nel piano e il taglio fuori piano. Per ciascun parametro possono essere assunti differenti modelli di trasmissione delle azioni: • Sforzo normale: • Bloccato: lo sforzo normale viene trasmesso interamente, sia in trazione che in compressione, senza alcuna deformazione imputabile ai dispositivi di collegamento. • Libero: lo sforzo normale non viene trasmesso. • Elastico: lo sforzo normale viene trasmesso interamente, sia in trazione che in compressione, con legge elastica lineare. • Appoggio: lo sforzo normale viene trasmesso solo in compressione, senza alcuna cedevolezza, per simulare, ad es., il comportamento del bordo inferiore di una parete appoggiato ad una platea, o trave, di fondazione. • Appoggio cedevole: lo sforzo normale viene trasmesso solo in compressione, con legge elastica lineare, per simulare, ad es., il comportamento del bordo inferiore di una parete appoggiato ad una trave dormiente in legno. • Appoggio e trazione: lo sforzo normale viene trasmesso in compressione senza alcuna cedevolezza, mentre a trazione viene trasmesso con legge elastica lineare- perfettamente plastica, per simulare, ad es., il comportamento del bordo laterale di una parete avvitato ad una parete ortogonale. Per modellare gli ancoraggi puntuali a trazione (holddown) si disegnino invece degli ancoraggi parete in legno. • Momento: • Bloccato: il momento flettente viene trasmesso interamente, senza alcuna deformazione imputabile ai dispositivi di collegamento. • Libero: il momento flettente non viene trasmesso. • Elastico: il momento flettente viene trasmesso interamente con legge elastica lineare, per momento di entrambi i segni. • Taglio nel piano, Taglio fuori piano: • Bloccato: il taglio viene trasmesso interamente, senza alcuna deformazione imputabile ai dispositivi di collegamento. • Libero: il taglio non viene trasmesso. • Elastico: il taglio viene trasmesso interamente con legge elastica lineare, per taglio di entrambi i segni. • Elastoplastico simmetrico: il taglio viene trasmesso con legge elastica lineare- perfettamente plastica con valori di plasticizzazione uguali, in modulo, per entrambi i segni dello sforzo di taglio. E’ adatto per modellare, ad es., il comportamento del bordo inferiore di una parete collegato al solaio sottostante, o alla fondazione, mediante staffe diffuse. • Classe di servizio: si definisce la classe di servizio utilizzata in caso di verifiche in Eurocodice o in NTC08 per assegnare i valori di calcolo delle proprietà dei materiali. E’ previsto che l’input della parete rispetti le reali dimensioni dell’elemento prefabbricato al fine di potere individuare automaticamente le sezioni verticali di connessione tra pareti accostate nelle quali esplicitare gli sforzi trasmessi attraverso la connessione. Pareti che si connettono ad angolo retto non dovrebbero essere quindi disegnate sovrapposte nella zona di angolo come invece si può operare nell’input di pareti in calcestruzzo. Pareti contigue non vengono cimate in sede di modellazione. Ogni parete viene modellata mantenendo la dimensione in pianta assegnata in sede di input. I nodi di spigolo delle due pareti situati alla medesima quota vengono tra loro collegati da legami rigidi. 253
- 254. 10 Strumenti delmenu Disegna SismiCad 11.9 – Manuale d’uso Si consiglia di prestare particolare attenzione nel modellare le modalità di trasmissione delle azioni lungo i bordi, in quanto la risposta dell’edificio alle azioni orizzontali è fortemente influenzata dai modelli adottati per i collegamenti e dai parametri numerici che li caratterizzano. Si ricorda che nel caso di unione di due pareti lungo un bordo comune, ad es. uno spigolo tra due pareti ortogonali, le caratteristiche del collegamento devono essere specificate solo per uno dei due bordi, mentre l’altro deve avere i valori settati a Bloccato (vedi sopra). Il comando è inserito nella barra degli strumenti Disegno. 10.11 TRAVE IN ACCIAIO… La trave in acciaio può essere di piano, di falda, o tra piani. Per trave in acciaio tra piani si intende una trave in acciaio che ha quota iniziale diversa da quella finale o che è stata inserita a quota libera. In fase di inserimento, dopo aver personalizzato le proprietà dell’elemento, cliccando su OK viene chiesto di fornire il punto iniziale e quello finale della trave in acciaio; questi possono essere forniti da tastiera tramite le coordinate o con il mouse utilizzando, nel caso, i modi di osnap. Attraverso la finestra proprietà in fase di modifica o indagine dell’elemento, dopo aver selezionato la trave in acciaio desiderata si ha a disposizione l’elenco delle proprietà della stessa: • Sezione: la sezione della trave in acciaio può essere scelta tra quelle già presenti nel database dei profili in acciaio. Espandendo la proprietà sezione è possibile scegliere il tipo di profilo che può essere: - semplice: è possibile scegliere la sezione del profilo nella proprietà profilo; - accoppiata: è possibile scegliere, attraverso il menu a tendina, il tipo di accoppiamento tra quelli previsti (A1-A12); successivamente è necessario scegliere il profilo nella proprietà profilo e la distanza di accoppiamento; - composta: è possibile scegliere, attraverso il menu a tendina, il tipo di sezione composta tra quelli previsti (C13-C17); successivamente è necessario scegliere il profilo principale e secondario nella rispettive proprietà. La scelta del profilo (semplice o principale e secondario) può non essere semplice se si usa la lista che compare nel menu a tendina e che può contenere tantissimi profili. Per questo motivo si segnala innanzitutto che una volta aperto il menu a tendina digitando le prime lettere del nome del profilo la selezione si sposta sulla prima sezione del database che ha quel nome. Si consiglia inoltre, per una più semplice scelta del profilo, di accedere, attraverso il tasto Database… presente in fondo al menu a tendina al database dei profili in acciaio per selezionare il profilo voluto potendo visualizzare i profili divisi per tipologie. Attraverso il medesimo tasto è inoltre possibile accedere al database per definire un nuovo profilo. Si segnala infine che la scelta del profilo può essere fatta anche inserendo il nome completo del profilo voluto nella proprietà profilo o nella proprietà sezione (ovviamente se tale profilo è presente nel database). Nel caso la sezione sia accoppiata con distanza di accoppiamento diversa da zero è possibile scegliere una opportuna tipologia di collegamenti trasversali; nell'attuale versione del programma si prevede l'utilizzo di piatti di imbottitura e calastrelli, sia saldati che bullonati; non sono disponibili collegamenti costituiti da tralicciature. Per quanto riguarda le tipologie di collegamenti trasversali che è possibile associare ai profili accoppiati, si faccia riferimenti alla tabella seguente: A1 Imbottiture saldate Imbottiture a 1 bullone A7 Imbottiture a 2 bulloni A2 Calastrelli saldati Calastrelli a 2 bulloni A12 Calastrelli a 4 bulloni 254
- 255. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 10.11 Trave in acciaio… Imbottiture saldate Imbottiture a 1 bullone A3 Imbottiture a 2 bulloni Imbottiture a 4 bulloni Calastrelli saldati A4 Calastrelli a 2 bulloni Calastrelli a 4 bulloni Calastrelli saldati A5 Calastrelli a 2 bulloni Calastrelli a 4 bulloni A6 Calastrelli saldati A8 Calastrelli saldati Calastrelli a 2 bulloni A9 Calastrelli a 4 bulloni Imbottiture saldate A10 Imbottiture a 2 bulloni Imbottiture a 4 bulloni Imbottiture saldate A11 Imbottiture a 2 bulloni Imbottiture a 4 bulloni Nel momento in cui si è scelta la tipologia di collegamento trasversale la lista delle proprietà del calastrello si aggiorna chiedendo i dati necessari per la tipologia prescelta: - interassi e pinze dei bulloni, parallelamente ad ogni asse; - dimensione dei piatti (altezza, lunghezza, spessore); - diametro e classe dei bulloni; - materiale dei piatti; - passo massimo longitudinale dei collegamenti; - lato dei cordoni di saldatura. L'attivazione dei dati summenzionati dipende dal tipo di collegamento trasversale che si desidera inserire o variare. Il programma, nel caso di input di un nuovo collegamento, propone dei dati di default, sulla base della geometria del profilo accoppiato. Nella parte bassa della finestra di input o delle proprietà viene data rappresentazione grafica della sezione e del calastrello sui due piani X, Y e Y, Z dove gli assi X ed Y sono rispettivamente orizzontali e verticale nel piano della sezione del profilo mentre l'asse Z è coincidente con l'asse dell'asta. Si ricorda che l’asse X è rappresentato in rosso (red), l’asse Y è rappresentato in verde (green) e l’asse Z è rappresentato in blu (blue) rispettando quindi la convenzione X-Y-Z equivalente a R-G-B. Tra le sottoproprietà della sezione è presente anche il nodo Statici; espandendo tale nodo è possibile visualizzare i valori statici (già descritti nel database dei profili in acciaio) della sezione utilizzata per la trave. • Punto di inserimento: con riferimento alla sezione schematica della trave in acciaio riportata nel menu a tendina, il punto di inserimento può essere sul bordo sinistro, al centro o sul bordo destro del lato inferiore del più piccolo rettangolo che contiene la sezione della trave in acciaio. Variazioni di sezione e di estradosso saranno effettuate mantenendo fermo il punto di inserimento; inoltre la generazione automatica dei fili inserisce il filo nel punto di inserimento della trave in acciaio. • Quota iniziale. • Quota finale: per entrambe le quote è possibile selezionare tramite il menu a tendina i livelli o le falde definite nel database delle quote. Si può inoltre inserire un 255
- 256. 10 Strumenti delmenu Disegna SismiCad 11.9 – Manuale d’uso valore numerico tramite tastiera indicante la quota libera (la Z nel sistema di riferimento) o definire la quota iniziale e/o finale della trave in acciaio direttamente attraverso la selezione del punto nel disegno selezionando nel menu a tendina la voce “Usa la zeta del punto fornito”. Per definire una trave in acciaio tra piani è sufficiente indicare due quote diverse nelle proprietà quota iniziale e quota finale. Alla quota indicata dall’utente verrà posizionato l’asse FEM della trave in acciaio. Dal menu a tendina, attraverso il tasto Database…, è possibile accedere al database delle quote per definire un nuovo livello o una nuova falda. • Punto iniziale: sono riportate le coordinate in pianta del punto di inserimento iniziale della trave in acciaio. L’utente può modificare tali coordinate inserendo il valore numerico voluto in sostituzione di quello corrente nella cella Punto o, espandendo la proprietà, sostituendo specificatamente la coordinata X o quella Y. Tale proprietà non è indagabile nella fase di inserimento; la definizione del punto di inserimento è effettuata infatti direttamente nel disegno come illustrato all’inizio del paragrafo. • Punto finale: il comportamento è analogo a quello del Punto iniziale. • Estradosso: è la distanza tra l’estradosso della trave in acciaio e la quota di appartenenza della trave in acciaio misurata in direzione ortogonale al piano della quota (positivo per estradosso trave in acciaio rialzato rispetto alla quota di inserimento, negativo per estradosso trave in acciaio ribassato rispetto alla quota di inserimento). La proprietà non è disponibile per le travi tra piani. • Sopra falda: nel caso di travi in acciaio di falda, gli elementi dichiarati Sopra falda vengono considerati aventi l’anima ortogonale al piano della falda stessa e intradosso della sezione appoggiato al piano individuato dalla quota della falda. Gli altri (considerati “sotto falda”) vengono inseriti con l’anima disposta in verticale lungo l’asse Z e con estradosso alla quota della falda. In entrambi i casi l’asse FEM viene posizionato alla quota della falda meno metà spessore della falda. • Angolo: rotazione attorno al proprio asse della trave, misurata dal semiasse positivo delle ascisse in verso antiorario. È possibile ruotare la trave di 0°, 90°, 180° e 270°. • Materiale: il materiale della trave in acciaio può essere definito o modificato scegliendo tra i materiali acciaio precedentemente definiti nel database dei materiali. Cliccando sulla freccia si apre un menu a tendina che riporta la lista dei materiali acciaio presenti nel database. Dal menu a tendina, attraverso il tasto Database…, è possibile accedere al database dei materiali acciaio per definire un nuovo materiale. • Carico lineare: il carico lineare può essere attribuito alla trave in acciaio scegliendolo tra quelli già presenti nel database dei carichi lineari; espandendo la proprietà è possibile definire: - il Carico lineare: cliccando sulla freccia si apre un menu a tendina che riporta la lista dei carichi lineari presenti nel database. Lasciando Nessuno non verrà attribuito alcun carico lineare alla trave in c.a.. - il Sistema carico: si deve definire se il carico lineare che si attribuisce alla trave in acciaio deve essere considerato definito nel sistema locale 1, 2, 3 della trave in acciaio o nel sistema globale x, y, z. Il sistema locale dell’elemento viene visualizzato anche nell’ambiente di disegno della struttura e viene riportato in corrispondenza della mezzeria dell’asse FEM dell’elemento. Dal menu a tendina, attraverso il tasto Database…, è possibile accedere al database dei carichi lineari per definire un nuovo carico. • Variazione termica: consente l’attribuzione di una variazione termica alla trave in acciaio scegliendola, attraverso il menu a tendina, tra quelle precedentemente definite nel database dei carichi termici. Lasciando Nessuno non verrà attribuita alcuna variazione termica alla trave in acciaio. Dal menu a tendina, attraverso il tasto Database…, è possibile accedere al database dei carichi termici per definire un nuovo carico. • Sovraresistenza: consente di definire o modificare il margine % di sovraresistenza rispetto ai risultati dell’analisi; la definizione avviene tramite inserimento di un valore numerico; il menu a tendina propone il valore 0.4 (equivalente al 40%) indicato dalla Circolare LL.PP. n. 65 10-04-97 al punto B.8; • Sisma Z: coefficiente sismico verticale. Il programma consente di scegliere se la trave in acciaio è soggetta a sisma verticale attraverso la scelta, nel menu a 256
- 257. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 10.11 Trave in acciaio… tendina, della voce Sì o No. Nel caso si consideri il sisma Z per la trave in acciaio e il metodo di analisi scelto sia l’analisi statica o dinamica in D.M. 16-1-96 il coefficiente sismico verticale adottato è quello definito dall’utente nelle Preferenze del Metodo di analisi; • Cerniera iniziale: consente di impostare uno svincolo nell’estremo iniziale della trave. Il funzionamento è in tutto analogo a quello visto per la trave c.a.. La proprietà non è disponibile per le travi inserite come tiranti. • Cerniera finale: consente di impostare uno svincolo nell’estremo finale della trave. Il funzionamento è in tutto analogo a quello visto per la trave c.a.. La proprietà non 1 è disponibile per le travi inserite come tiranti. • Forma: l’utente può scegliere la modalità di visualizzazione della trave in acciaio nel disegno. Attraverso l’apposito menu a tendina è consentita la scelta tra asse, asse e solido, asse e sezione. • Punto FEM iniziale: sono riportate le coordinate in pianta del punto FEM iniziale della trave in acciaio. La coordinata Z del punto FEM calcolata in automatico dal programma è la quota del livello/falda meno la metà dello spessore del livello/falda (misurata ortogonalmente alla falda se di falda) se la trave in acciaio è definita al piano/falda. Se la trave in acciaio è definita a quota generica o tra piani la coordinata Z del punto FEM è quella fornita nell’input. L’utente può modificare tali coordinate inserendo il valore numerico voluto in sostituzione di quello corrente nella cella Punto o, espandendo la proprietà, sostituendo specificatamente la coordinata X, Y o Z. Tale proprietà non è indagabile nella fase di inserimento in quanto non si conoscono ancora i punti di inserimento della trave in acciaio. • Punto FEM finale: il comportamento è analogo a quello del Punto FEM iniziale. • Tirante: comportamento a tirante (non reagente a compressione) della trave in acciaio. • Assi verifica: è possibile selezionare gli assi principali o gli assi geometrici ai fini delle verifiche delle aste; l’opzione non ha effetto nel caso di aste calastrellate per il calcolo della snellezza dell’asta che viene sempre effettuata rispetto agli assi principali. Inoltre per le aste accoppiate non calastrellate ma con distanza diversa da zero le verifiche vengono effettuate comunque rispetto agli assi dell’asta accoppiata. • Verifica compressione: è possibile definire se effettuare o meno la verifica a compressione della trave. Scegliendo la voce alternativa al No nel menu a tendina o eseguendo un doppio click sulla cella corrispondente vengono richiesti i parametri da adottare ed in particolare: - Beta X: è possibile impostare il coefficiente di instabilità rispetto all’asse geometrico x o principale m della sezione (la scelta tra x e m dipende da quello che si è impostato nella proprietà Assi verifica appena descritta). Lasciando Default viene utilizzato il valore impostato nei parametri di configurazione degli elementi in acciaio. - Beta Y: è possibile impostare il coefficiente di instabilità rispetto all’asse geometrico y o principale n della sezione (la scelta tra y e n dipende da quello che si è impostato nella proprietà Assi verifica appena descritta). Lasciando Default viene utilizzato il valore impostato nei parametri di configurazione degli elementi in acciaio. Per maggiori informazioni su cosa si intende per x, y e m, n si rimanda al paragrafo relativo al database dei profili in acciaio. La proprietà non è disponibile per le travi inserite come tiranti. • Verifica freccia: è possibile definire i parametri da adottare per la verifica della deformabilità della trave in acciaio ed in particolare: - Luce su freccia: si specifica il rapporto limite tra luce della trave e freccia della trave oltre il quale segnalare la non verifica a deformabilità della trave in sede di verifica delle aste in acciaio. Lasciando Default viene utilizzato il valore impostato nei parametri di configurazione degli elementi in acciaio. - Combinazione: si specifica la combinazione in cui viene controllato il rapporto luce freccia della trave. È possibile scegliere una particolare combinazione o l’intera famiglia; inoltre è possibile impostare il valore Nessuno. In tal caso la verifica a deformabilità non viene effettuata. 257
- 258. 10 Strumenti delmenu Disegna SismiCad 11.9 – Manuale d’uso La proprietà non è disponibile per le travi inserite come tiranti e per le travi verticali. • Svergolamento: sulla base della normativa CNR 10011 (punto 7.3.2 e punto 7.4.2) o dall’Eurocodice n. 3 (punti 5.5.2 e 5.5.4) si può richiedere la verifica a svergolamento considerando i carichi agenti all’intradosso o all’estradosso dell’asta; nel caso la verifica non sia attivata viene posto ω 1 = 1. L’opzione è attiva solo per i laminati e gli elettrosaldati a doppio T. La proprietà non è disponibile per le travi inserite come tiranti e per le travi verticali. • Controvento: per le travi tra piani è possibile indicare se la trave è da considerarsi un’asta di controvento concentrico. In caso affermativo si può scegliere tra le tipologie di controvento previste secondo OPCM 3431 pto 6.3.1 b) e D.M. 14-01-08 7.5.2.1 b). • Incollamenti: è possibile decidere il tipo di solidi impiegati in modellazione per determinare gli incollamenti con le altre entità disegnate. I valori possibili sono Solido reale, Fil di ferro. Accetta anche il valore di default espresso nelle preferenze. Il comando è inserito nella barra degli strumenti Disegno. 10.12 COLONNA IN ACCIAIO… La colonna in acciaio è uno degli elementi verticali utilizzabili per la definizione della struttura; è inseribile ai tronchi e non livello per livello; infatti le colonne sono realizzate con procedimento costruttivo non necessariamente legato ai livelli del manufatto; un tronco può quindi interessare più piani. È definibile completamente attraverso le proprietà illustrate in dettaglio nel seguito. In fase di inserimento, dopo aver personalizzato le proprietà dell’elemento, cliccando su OK viene richiesto il punto di inserimento della colonna in acciaio che può essere fornito da tastiera tramite le coordinate o con il mouse utilizzando, nel caso, i modi di osnap. Attraverso la finestra proprietà in fase di modifica o indagine dell’elemento, dopo aver selezionato la colonna in acciaio desiderata si ha a disposizione l’elenco delle proprietà della stessa: • Tronco: è possibile selezionare tramite il menu a tendina il tronco di appartenenza della colonna in acciaio tra quelli preventivamente definiti nel database delle quote. Nel caso in cui la quota inferiore e/o la quota superiore del tronco sono ad un livello o ad una falda la colonna in acciaio viene inserita con la faccia superiore e/o superiore alla quota del livello/falda meno metà dello spessore del livello/falda. Nel caso in cui la quota superiore e/o inferiore del tronco sono a quota generica la faccia superiore e/o inferiore della colonna in acciaio viene inserita alla quota generica. Dal menu a tendina, attraverso il tasto Database…, è possibile accedere al database delle quote per definire un nuovo tronco. • Sezione: la sezione della colonna in acciaio può essere scelta tra quelle già presenti nel database dei profili in acciaio. Espandendo la proprietà sezione è possibile scegliere il tipo di profilo che può essere: - semplice: è possibile scegliere la sezione del profilo nella proprietà profilo; - accoppiata: è possibile scegliere, attraverso il menu a tendina, il tipo di accoppiamento tra quelli previsti (A1-A12); successivamente è necessario scegliere il profilo nella proprietà profilo e la distanza di accoppiamento; - composta: è possibile scegliere, attraverso il menu a tendina, il tipo di sezione composta tra quelli previsti (C13-C17); successivamente è necessario scegliere il profilo principale e secondario nella rispettive proprietà. La scelta del profilo (semplice o principale e secondario) può non essere semplice se si usa la lista che compare nel menu a tendina e che può contenere tantissimi profili. Per questo motivo si segnala innanzitutto che una volta aperto il menu a tendina digitando le prime lettere del nome del profilo la selezione si sposta sulla prima sezione del database che ha quel nome. Si consiglia inoltre, per una più semplice scelta del profilo, di accedere, attraverso il tasto Database… presente in fondo al menu a tendina al database dei profili in acciaio per selezionare il profilo voluto potendo visualizzare i profili divisi per tipologie. Attraverso il medesimo tasto è inoltre possibile accedere al database per definire un nuovo profilo. Si 258
- 259. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 10.12 Colonna in acciaio… segnala infine che la scelta del profilo può essere fatta anche inserendo il nome completo del profilo voluto nella proprietà profilo o nella proprietà sezione (ovviamente se tale profilo è presente nel database). Nel caso la sezione sia accoppiata con distanza di accoppiamento diversa da zero è possibile scegliere una opportuna tipologia di collegamenti trasversali. Si rimanda al paragrafo relativo all’input delle travi in acciaio per maggiori dettagli sulla definizione del calastrello utilizzato in una colonna. Tra le sottoproprietà della sezione è presente anche il nodo Statici; espandendo tale nodo è possibile visualizzare i valori statici (già descritti nel database dei profili in acciaio) della sezione utilizzata per la trave. • Punto di inserimento: con riferimento alla sezione schematica della colonna in acciaio riportata nel menu a tendina, il punto di inserimento può essere nel centro, sui vertici e sui punti medi dei lati del più piccolo rettangolo che contiene la sezione della colonna in acciaio. Variazioni di sezione saranno effettuate mantenendo fermo il punto di inserimento; inoltre la generazione automatica dei fili inserisce il filo nel punto di inserimento della colonna in acciaio. • Punto: sono riportate le coordinate in pianta del punto di inserimento della colonna in acciaio. L’utente può modificare tali coordinate inserendo il valore numerico voluto in sostituzione di quello corrente nella cella Punto o, espandendo la proprietà, sostituendo specificatamente la coordinata X o quella Y. Tale proprietà non è indagabile nella fase di inserimento; infatti la definizione del punto di inserimento è effettuata direttamente nel disegno come illustrato all’inizio del paragrafo. • Angolo: indica la rotazione in pianta della colonna in acciaio nel disegno. Viene misurato dal semiasse positivo delle ascisse in verso antiorario. Può essere fornito tramite: - valore numerico espresso nell’unità di misura dell’applicazione; - due punti: all’atto dell’inserimento l’utente dovrà scegliere i due punti che determinano la direzione della colonna in acciaio e successivamente il punto dove la colonna in acciaio deve essere inserita (tale punto può essere distinto dai primi due); • Materiale: il materiale della colonna in acciaio può essere definito o modificato scegliendo tra i materiali acciaio precedentemente definiti nel database dei materiali. Cliccando sulla freccia si apre un menu a tendina che riporta la lista dei materiali acciaio presenti nel database. Dal menu a tendina, attraverso il tasto Database…, è possibile accedere al database dei materiali acciaio per definire un nuovo materiale. • Carico lineare: il carico lineare può essere attribuito alla colonna in acciaio scegliendolo tra quelli già presenti nel database dei carichi lineari; espandendo la proprietà è possibile definire: - il Carico lineare: cliccando sulla freccia si apre un menu a tendina che riporta la lista dei carichi lineari presenti nel database. Lasciando Nessuno non verrà attribuito alcun carico lineare alla trave in c.a.. - il Sistema carico: si deve definire se il carico lineare che si attribuisce alla colonna in acciaio deve essere considerato definito nel sistema locale 1, 2, 3 della colonna in acciaio o nel sistema globale x, y, z. Il sistema locale dell’elemento viene visualizzato anche nell’ambiente di disegno della struttura e viene riportato in corrispondenza della mezzeria dell’asse FEM dell’elemento. Dal menu a tendina, attraverso il tasto Database…, è possibile accedere al database dei carichi lineari per definire un nuovo carico. • Variazione termica: consente l’attribuzione di una variazione termica alla colonna in acciaio scegliendola, attraverso il menu a tendina, tra quelle precedentemente definite nel database dei carichi termici. Lasciando Nessuno non verrà attribuita alcuna variazione termica alla colonna in acciaio. Dal menu a tendina, attraverso il tasto Database…, è possibile accedere al database dei carichi termici per definire un nuovo carico. • Sovraresistenza: consente di definire o modificare il margine % di sovraresistenza rispetto ai risultati dell’analisi; la definizione avviene tramite inserimento di un valore numerico; il menu a tendina propone il valore 0.4 (equivalente al 40%) indicato dalla Circolare LL.PP. n. 65 10-04-97 al punto B.8; 259
- 260. 10 Strumenti delmenu Disegna SismiCad 11.9 – Manuale d’uso • Sisma Z: coefficiente sismico verticale. Il programma consente di scegliere se la colonna in acciaio è soggetta a sisma verticale attraverso la scelta, nel menu a tendina, della voce Sì o No. Nel caso si consideri il sisma Z per la colonna in acciaio e il metodo di analisi scelto sia l’analisi statica o dinamica in D.M. 16-1-96 il coefficiente sismico verticale adottato è quello definito dall’utente nelle Preferenze del Metodo di analisi; • Cerniera iniziale: consente di impostare uno svincolo nell’estremo iniziale della colonna in acciaio. Il funzionamento è in tutto analogo a quello visto per la trave. La proprietà non è disponibile per le colonne inserite come tiranti. • Cerniera finale: consente di impostare uno svincolo nell’estremo finale della colonna in acciaio. Il funzionamento è in tutto analogo a quello visto per la trave. La 1 proprietà non è disponibile per le colonne inserite come tiranti. • Forma: l’utente può scegliere la modalità di visualizzazione della colonna in acciaio nel disegno. Attraverso l’apposito menu a tendina è consentita la scelta tra asse, asse e solido, asse e sezione. • Punto FEM iniziale: sono riportate le coordinate in pianta del punto FEM iniziale della colonna in acciaio. La coordinata Z del punto FEM iniziale è alla quota della faccia iniziale della colonna in acciaio nel disegno della struttura. Tale quota viene determinata sulla base di quanto descritto nella proprietà Tronco dell’elemento. L’utente può modificare tali coordinate inserendo il valore numerico voluto in sostituzione di quello corrente nella cella Punto o, espandendo la proprietà, sostituendo specificatamente la coordinata X, Y o Z. Tale proprietà non è indagabile nella fase di inserimento in quanto non si conoscono ancora i punti di inserimento della colonna in acciaio. • Punto FEM finale: il comportamento è analogo a quello del Punto FEM iniziale. • Tirante: comportamento a tirante (non reagente a compressione) della colonna in acciaio. • Assi verifica: è possibile selezionare gli assi principali o gli assi geometrici ai fini delle verifiche delle aste; l’opzione non ha effetto nel caso di aste calastrellate per il calcolo della snellezza dell’asta che viene sempre effettuata rispetto agli assi principali. Inoltre per le aste accoppiate non calastrellate ma con distanza diversa da zero le verifiche vengono effettuate comunque rispetto agli assi dell’asta accoppiata. • Verifica compressione: è possibile definire se effettuare o meno la verifica a compressione della colonna. Scegliendo la voce alternativa al No nel menu a tendina o eseguendo un doppio click sulla cella corrispondente vengono richiesti i parametri da adottare ed in particolare: - Beta X: è possibile impostare il coefficiente di instabilità rispetto all’asse geometrico x o principale m della sezione (la scelta tra x e m dipende da quello che si è impostato nella proprietà Assi verifica appena descritta). Lasciando Default viene utilizzato il valore impostato nei parametri di configurazione degli elementi in acciaio. - Beta Y: è possibile impostare il coefficiente di instabilità rispetto all’asse geometrico y o principale n della sezione (la scelta tra y e n dipende da quello che si è impostato nella proprietà Assi verifica appena descritta). Lasciando Default viene utilizzato il valore impostato nei parametri di configurazione degli elementi in acciaio. • La proprietà non è disponibile per le colonne inserite come tiranti. • Incollamenti: è possibile decidere il tipo di solidi impiegati in modellazione per determinare gli incollamenti con le altre entità disegnate. I valori possibili sono Solido reale, Fil di ferro. Accetta anche il valore di default espresso nelle preferenze. Il comando è inserito nella barra degli strumenti Disegno. 10.13 RETICOLARE IN ACCIAIO… 260
- 261. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 10.13 Reticolare in acciaio… La reticolare in acciaio può essere di piano, di falda o a quota libera. Per reticolare in acciaio a quota libera si intende una reticolare il cui punto di inserimento (definito nel database) viene inserito ad una quota non definita nel database delle quote (a quota libera). In fase di inserimento, dopo aver personalizzato le proprietà dell’elemento, cliccando su OK viene chiesto di fornire il punto dove viene posizionato il punto di inserimento; questi possono essere forniti da tastiera tramite le coordinate o con il mouse utilizzando, nel caso, i modi di osnap. Attraverso la finestra proprietà in fase di modifica o indagine dell’elemento, dopo aver selezionato una delle aste che compongo la reticolare in acciaio si ha a disposizione l’elenco delle proprietà della trave che compone la reticolare e della reticolare stessa. Vediamo prima le proprietà della reticolare che sono quelle disponibili in fase di input della stessa: • Reticolare: la reticolare in acciaio può essere scelta tra quelle già presenti nel database delle reticolari. Attraverso il tasto Database… presente in fondo al menu a tendina è possibile accedere al database dei profili in acciaio per definire una nuova reticolare. • Quota: si definisce la quota del punto di inserimento della reticolare definito nel database delle reticolari. È possibile selezionare tramite il menu a tendina i livelli o le falde definite nel database delle quote. Si può inoltre inserire un valore numerico tramite tastiera indicante la quota libera (la Z nel sistema di riferimento) o definire la quota iniziale e/o finale della reticolare in acciaio direttamente attraverso la selezione del punto nel disegno selezionando nel menu a tendina la voce “Usa la zeta del punto fornito”. Dal menu a tendina, attraverso il tasto Database…, è possibile accedere al database delle quote per definire un nuovo livello o una nuova falda. • Punto: sono riportate le coordinate in pianta del punto di inserimento della reticolare in acciaio. L’utente può modificare tali coordinate inserendo il valore numerico voluto in sostituzione di quello corrente nella cella Punto o, espandendo la proprietà, sostituendo specificatamente la coordinata X o quella Y. Tale proprietà non è indagabile nella fase di inserimento; la definizione del punto di inserimento è effettuata infatti direttamente nel disegno come illustrato all’inizio del paragrafo. • Angolo: direzione in pianta della linea che collega punto iniziale e finale della reticolare. Viene misurato dal semiasse positivo delle ascisse in verso antiorario. Può essere fornito tramite: - valore numerico espresso nell’unità di misura dell’applicazione; - Due punti: all’atto dell’inserimento i due punti forniti per la definizione della reticolare determinano l’angolo in pianta della reticolare stessa. La scelta dell’angolo determina quindi la modalità di inserimento della reticolare stessa: scegliendo di inserire il valore numerico all’atto dell’inserimento viene chiesto solo le coordinate del punto di inserimento della reticolare. Scegliendo due punti l’utente deve definire il primo punto che corrisponde al punto di inserimento della reticolare e il secondo punto che determina l’angolo in pianta della reticolare. • Forma: l’utente può scegliere la modalità di visualizzazione della trave in acciaio nel disegno. Attraverso l’apposito menu a tendina è consentita la scelta tra asse, asse e solido, asse e sezione. • Incollamenti: è possibile decidere il tipo di solidi impiegati in modellazione per determinare gli incollamenti con le altre entità disegnate. I valori possibili sono Solido reale, Fil di ferro. Accetta anche il valore di default espresso nelle preferenze. Le restanti proprietà appartengono alla trave di reticolare in acciaio che costituisce la travatura reticolare e sono del tutto identiche alle proprietà della trave in acciaio a cui si rimanda per maggiori dettagli. La trave di reticolare non ha, però, le proprietà quota iniziale, quota finale ed estradosso. Infatti la posizione altimetrica della trave di reticolare viene determinata sulla base della quota del punto di inserimento e della posizione dell’asta rispetto al punto di inserimento come è stata definita nel database delle reticolari. Il comando è inserito nella barra degli strumenti Disegno. 261
- 262. 10 Strumenti delmenu Disegna SismiCad 11.9 – Manuale d’uso 10.14 PLINTO SUPERFICIALE… Il plinto superficiale è uno degli elementi di fondazione utilizzabili per la definizione della struttura. È definibile completamente attraverso le proprietà illustrate in dettaglio nel seguito. In fase di inserimento, dopo aver personalizzato le proprietà dell’elemento, cliccando su OK in base alla scelta della modalità di inserimento viene chiesto all’utente dove posizionare i plinti. Attraverso la finestra proprietà in fase di modifica o indagine dell’elemento, dopo aver selezionato il plinto superficiale desiderato si ha a disposizione l’elenco delle proprietà: • Plinto: il tipo di plinto superficiale da utilizzare può essere scelto tra quelli precedentemente definiti nel database delle fondazioni. Cliccando sulla freccia si apre un menu a tendina che riporta tutti i plinti superficiali presenti nel database. Dal menu a tendina, attraverso il tasto Database…, è possibile accedere al database delle fondazioni per definire un nuovo plinto. • Modalità di inserimento: consente di definire la modalità di inserimento dei plinti nel disegno della struttura. La scelta è consentita tra Selezione pilastri e Punti. Selezionando la prima l’inserimento dei plinti nel modello avverrà selezionando i pilastri al di sotto dei quali dovranno essere posizionati i plinti. Si faccia attenzione al fatto che il plinto verrà posizionato alla quota inferiore del tronco su cui è inserito il pezzo di pilastro; nel caso in cui il pilastro sia stato inserito in più pezzi (tronchi) si selezioni il pezzo di pilastro inferiore. Nel secondo caso l’utente dovrà procedere all’inserimento in modo analogo a quello usato per tutti gli altri elementi da tastiera tramite le coordinate o con il mouse utilizzando, nel caso, i modi di osnap. • Quota: è possibile selezionare tramite il menu a tendina i livelli o le falde definite nel database delle quote. Si può inoltre inserire un valore numerico tramite tastiera indicante la quota libera (la Z nel sistema di riferimento) o definire la quota di inserimento del plinto direttamente attraverso la selezione del punto nel disegno selezionando nel menu a tendina la voce “Usa la zeta del punto fornito”. Il plinto verrà posizionato con estradosso alla quota del livello o della falda o alla quota generica indicata dall’utente. Tale proprietà è attiva in fase di inserimento del plinto solo nel caso in cui la modalità di inserimento scelta sia quella per Punti. Dal menu a tendina, attraverso il tasto Database…, è possibile accedere al database delle quote per definire un nuovo livello o una nuova falda. • Punto: sono riportate le coordinate in pianta del punto di inserimento del plinto. L’utente può modificare tali coordinate inserendo il valore numerico voluto in sostituzione di quello corrente nella cella Punto o, espandendo la proprietà, sostituendo specificatamente la coordinata X o quella Y. Tale proprietà non è indagabile nella fase di inserimento; infatti la definizione del punto di inserimento è effettuata direttamente nel disegno come illustrato all’inizio del paragrafo. • Estradosso: è la distanza tra l’estradosso del plinto e la quota di appartenenza dello stesso misurata in direzione ortogonale al piano della quota (positivo per estradosso plinto rialzato rispetto alla quota di inserimento, negativo per estradosso plinto ribassato rispetto alla quota di inserimento). La proprietà non è disponibile nel caso in cui la quota definita dall’utente è libera (non è un livello o una falda). Tale proprietà è attiva in fase di inserimento del plinto solo nel caso in cui la modalità di inserimento scelta sia quella per Punti. • Angolo: indica la rotazione in pianta del plinto nel disegno. Viene misurato dal semiasse positivo delle ascisse in verso antiorario. Può essere fornito tramite: - valore numerico espresso nell’unità di misura dell’applicazione; - due punti: all’atto dell’inserimento l’utente dovrà scegliere i due punti che determinano la direzione della rotazione del plinto e successivamente il punto dove il plinto deve essere inserito (tale punto può essere distinto dai primi due); Tale proprietà è attiva in fase di inserimento del plinto solo nel caso in cui la modalità di inserimento scelta sia quella per Punti. In caso contrario la rotazione del plinto in pianta è uguale a quella del pilastro al di sotto del quale viene posizionato. • Materiale: il materiale del plinto superficiale può essere definito o modificato scegliendo tra i materiali cemento armato precedentemente definiti nel database dei materiali. Cliccando sulla freccia si apre un menu a tendina che riporta la lista dei materiali c.a. presenti nel database. Dal menu a tendina, attraverso il tasto 262
- 263. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 10.15 Plinto su pali… Database…, è possibile accedere al database dei materiali cemento armato per definire un nuovo materiale. • Fondazione: vengono richiesti i dati relativi al terreno di fondazione ed in particolare: - Stratigrafia Sondaggio: si specifica quale sondaggio utilizzare per l’eventuale calcolo dei parametri K verticale, Limite compressione, Limite trazione descritti nel seguito. Scegliendo Da Sito viene utilizzato il sondaggio, precedentemente definito nel database Sito che ha punto di definizione più vicino al punto di inserimento del plinto; in alternativa, cliccando sulla freccia, è possibile selezionare uno dei sondaggi preventivamente definiti. Tale proprietà viene inoltre utilizzata per verificare l’effettivo appoggio del plinto sul terreno in fase di creazione modello. - Stratigrafia Estradosso: si specifica l’eventuale estradosso rispetto al punto di definizione del sondaggio da considerare per il calcolo dei parametri descritti nel seguito. - K verticale: si deve specificare il valore del coefficiente di sottofondo verticale del letto di molle. Lasciando Default viene utilizzato il valore impostato nelle preferenze 1 del suolo. Scegliendo Da Stratigrafia viene calcolato sulla base della metodologia scelta nelle preferenze del suolo utilizzando il sondaggio impostato in precedenza. 1 - Limite compressione: si deve specificare il valore di pressione verticale limite di plasticizzazione a compressione del letto di molle. Lasciando Default viene utilizzato il valore impostato nelle preferenze del suolo. Scegliendo Da Stratigrafia 1 viene calcolato sulla base della metodologia scelta nelle preferenze del suolo 1 utilizzando il sondaggio impostato in precedenza. - Limite trazione: si deve specificare il valore di pressione verticale limite di plasticizzazione a trazione del letto di molle. I due valori servono per definire i confini di plasticità nel caso si adotti un suolo elastoplastico. La non reagenza al sollevamento del terreno si ottiene ponendo a zero il valore limite a trazione. Lasciando Default viene utilizzato il valore impostato nelle preferenze del suolo. 1 Scegliendo Da Stratigrafia viene calcolato sulla base della metodologia scelta nelle preferenze del suolo utilizzando il sondaggio impostato in precedenza. 1 • Spessore riporto: spessore del terreno di riporto da considerare al di sopra del piano di posa, cioè dall’intradosso del plinto. Il peso e lo spessore del terreno di riporto vengono utilizzati dal programma nel calcolo della capacità portante del plinto e per incrementare in fase di modellazione il peso del plinto nel caso in cui lo spessore di riporto sia maggiore dello spessore della suola. Lasciando Default lo spessore utilizzato è quello definito nelle preferenze del suolo. 1 • Peso riporto: peso proprio del terreno di riporto da considerare al di sopra del piano di posa, cioè dall’intradosso del plinto. Il peso e lo spessore del terreno di riporto vengono utilizzati dal programma nel calcolo della capacità portante del plinto e per incrementare in fase di modellazione il peso del plinto nel caso in cui lo spessore di riporto sia maggiore dello spessore della suola. Lasciando Default il peso utilizzato è quello definito nelle preferenze del suolo. 1 • Sbordo magrone: tale proprietà può essere utilizzata per considerare la presenza di un getto di pulizia. Nel calcolare la superficie di impronta sul terreno la larghezza dell’impronta del plinto sarà incrementata su ciascun lato del valore impostato in questo campo. • Incollamenti: è possibile decidere il tipo di solidi impiegati in modellazione per determinare gli incollamenti con le altre entità disegnate. I valori possibili sono Solido reale, Fil di ferro. Accetta anche il valore di default espresso nelle preferenze. Il comando è inserito nella barra degli strumenti Disegno. 10.15 PLINTO SU PALI… 263
- 264. 10 Strumenti delmenu Disegna SismiCad 11.9 – Manuale d’uso Il plinto su pali è uno degli elementi di fondazione utilizzabili per la definizione della struttura. È definibile completamente attraverso le proprietà illustrate in dettaglio nel seguito. La fase di inserimento, di modifica e l’insieme delle proprietà dell’elemento Plinto su pali sono del tutto analoghe a quelle dell’elemento Plinto superficiale illustrato nel paragrafo precedente e a cui si rimanda. Le uniche differenze tra i due elementi sono rappresentate dalle proprietà seguenti: • Lunghezza pali: si definisce o modifica la lunghezza dei pali del plinto. Tutti i pali avranno la medesima lunghezza. Si ricorda che all’atto dell’inserimento dell’entità grafica del plinto su pali i pali saranno rappresentati con una lunghezza simbolica e non con la lunghezza reale assegnata dall’utente. • Dimensione mesh pali: si definisce o modifica la dimensione massima di discretizzazione da adottare in fase di creazione modello per i pali del plinto. È consentito l’inserimento di un valore numerico a piacere. Lasciando Default la dimensione di discretizzazione utilizzata è quella definita nelle preferenze del 1 suolo. • Fondazione: vengono richiesti i dati relativi al terreno di fondazione. Per i particolari si rimanda al paragrafo relativo all’elemento Palo descritto al paragrafo successivo. Tutti i pali del plinto hanno caratteristiche geometriche e geotecniche uguali. • Capacità portante: viene indicata la capacità portante del singolo palo valutata con formule statiche. Per i particolari si rimanda al paragrafo relativo all’elemento Palo descritto al paragrafo successivo. Tutti i pali del plinto hanno caratteristiche geometriche e geotecniche uguali e di conseguenza la stessa capacità portante. Il comando è inserito nella barra degli strumenti Disegno. 10.16 PALO… Il palo è definibile completamente attraverso le proprietà illustrate in dettaglio nel seguito. Il comando deve essere utilizzato per l’inserimento di pali singoli, non appartenenti a plinti per i quali è disponibile un apposito database ed uno specifico comando per il loro inserimento. In fase di inserimento, dopo aver personalizzato le proprietà dell’elemento, cliccando su OK viene chiesto di fornire il punto di inserimento del palo che può essere fornito da tastiera tramite le coordinate o con il mouse utilizzando, nel caso, i modi di osnap. Attraverso la finestra proprietà in fase di modifica o indagine dell’elemento, dopo aver selezionato il palo desiderato si ha a disposizione l’elenco delle proprietà: • Palo: il tipo di palo da utilizzare può essere scelto tra quelli precedentemente definiti nel database delle fondazioni. Cliccando sulla freccia si apre un menu a tendina che riporta tutti i pali presenti nel database. Si ricorda che il materiale con cui viene realizzato il palo viene definito nel database dei pali. Dal menu a tendina, attraverso il tasto Database…, è possibile accedere al database delle fondazioni definire un nuovo palo. • Quota: è possibile selezionare tramite il menu a tendina i livelli o le falde definite nel database delle quote. Si può inoltre inserire un valore numerico tramite tastiera indicante la quota libera (la Z nel sistema di riferimento) o definire la quota di inserimento del palo direttamente attraverso la selezione del punto nel disegno selezionando nel menu a tendina la voce “Usa la zeta del punto fornito”. Nel caso in cui la quota sia un livello/falda il palo verrà posizionato con estradosso alla quota del livello/falda meno metà dello spessore del livello/falda; nel caso in cui la quota sia generica il palo sarà posizionato con l’estradosso a tale quota. Dal menu a tendina, attraverso il tasto Database…, è possibile accedere al database delle quote per definire un nuovo livello o una nuova falda. • Punto: sono riportate le coordinate in pianta del punto di inserimento del palo. L’utente può modificare tali coordinate inserendo il valore numerico voluto in sostituzione di quello corrente nella cella Punto o, espandendo la proprietà, sostituendo specificatamente la coordinata X o quella Y. Tale proprietà non è 264
- 265. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 10.16 Palo… indagabile nella fase di inserimento; infatti la definizione del punto di inserimento è effettuata direttamente nel disegno come illustrato all’inizio del paragrafo. • Estradosso: è la distanza tra l’effettiva quota di inserimento del palo e la quota di appartenenza dello stesso misurata in direzione ortogonale al piano della quota (positivo per estradosso palo rialzato rispetto alla quota di inserimento, negativo per estradosso palo ribassato rispetto alla quota di inserimento). La proprietà non è disponibile nel caso in cui la quota definita dall’utente è libera (non è un livello o una falda). • Lunghezza: si definisce o modifica la lunghezza del palo. Si ricorda che all’atto dell’inserimento dell’entità grafica il palo sarà rappresentato con una lunghezza simbolica e non con la lunghezza reale assegnata dall’utente. • Fondazione: vengono richieste i dati relativi al terreno di fondazione ed in particolare: - Stratigrafia Sondaggio: si specifica quale sondaggio utilizzare per l’eventuale calcolo dei parametri K verticale, Limite compressione, Limite trazione descritti nel seguito. Scegliendo Da Sito viene utilizzato il sondaggio, precedentemente definito nel database Sito che ha punto di definizione più vicino al punto di inserimento del palo; in alternativa, cliccando sulla freccia, è possibile selezionare uno dei sondaggi preventivamente definiti. Tale proprietà viene inoltre utilizzata per verificare l’effettiva immersione della punta del palo sul terreno in fase di creazione modello. - Stratigrafia Estradosso: si specifica l’eventuale estradosso rispetto al punto di definizione del sondaggio da considerare per il calcolo dei parametri descritti nel seguito. - K punta: si deve specificare il valore del coefficiente di sottofondo verticale del terreno in punta al palo. Lasciando Default viene utilizzato il valore impostato nelle preferenze del suolo. Scegliendo Da Stratigrafia viene calcolato sulla base della 1 metodologia scelta nelle preferenze del suolo utilizzando il sondaggio impostato in 1 precedenza. - Pressione limite punta: si deve specificare il valore di pressione verticale limite di plasticizzazione del terreno in punta al palo. Lasciando Default viene utilizzato il valore impostato nelle preferenze del suolo. Scegliendo Da Stratigrafia viene 1 calcolato sulla base della metodologia scelta nelle preferenze del suolo utilizzando 1 il sondaggio impostato in precedenza. - Deformazione volumetrica: si deve specificare il valore di deformazione volumetrica ε da considerare nel calcolo della pressione limite alla punta; tale valore è richiesto unicamente se si richiede il calcolo automatico della pressione limite al programma. Lasciando Default viene calcolato dal programma in modo iterativo, applicando la formulazione descritta nel capitolo relativo alla modellazione delle fondazioni profonde. • Collegamento in testa: possibilità di scelta del tipo di svincolo in corrispondenza dell’attacco tra la sommità del palo e la struttura. Attraverso l’apposito menu a tendina è consentita la scelta tra Incastro e Cerniera. Scegliendo Cerniera vengono svincolate le due rotazioni attorno agli assi locali della sezione del palo. La rotazione attorno all’asse del palo resta vincolata. • Dimensione mesh: si definisce o modifica la dimensione massima di discretizzazione da adottare in fase di creazione modello per il palo. È consentito l’inserimento di un valore numerico a piacere. Lasciando Default la dimensione di discretizzazione utilizzata è quella definita nelle preferenze del suolo. 1 • Spessore riporto: spessore del terreno di riporto da considerare al di sopra dell’estradosso del palo. Il peso e lo spessore del terreno di riporto vengono utilizzati dal programma nel calcolo della capacità portante. Lasciando Default lo spessore utilizzato è quello definito nelle preferenze del suolo. 1 • Peso riporto: peso proprio del terreno di riporto da considerare al di sopra dell’estradosso del palo. Il peso e lo spessore del terreno di riporto vengono utilizzati dal programma nel calcolo della capacità portante. Lasciando Default il peso utilizzato è quello definito nelle preferenze del suolo. 1 • Capacità portante: è riportata la capacità portante ultima del palo data dalla somma di: - capacità laterale: portanza offerta dalla superficie laterale del palo; 265
- 266. 10 Strumenti delmenu Disegna SismiCad 11.9 – Manuale d’uso - capacità di punta: portanza alla punta del palo. • Tali proprietà non sono indagabili nella fase di inserimento in quanto non si conosce ancora il punto di inserimento del palo. Inoltre non sono modificabili dall’utente ma possono solo essere visualizzate. Vengono poi riportate nella relazione di calcolo tra le caratteristiche dei pali. • Incollamenti: è possibile decidere il tipo di solidi impiegati in modellazione per determinare gli incollamenti con le altre entità disegnate. I valori possibili sono Solido reale, Fil di ferro. Accetta anche il valore di default espresso nelle preferenze. Il comando è inserito nella barra degli strumenti Disegno. 10.17 CARICO CONCENTRATO… Il carico concentrato consente l’inserimento nella struttura di un carico puntuale avente le 3 componenti di forza e le 3 componenti di momento rispetto agli assi globali diverse da zero. È definibile completamente attraverso le proprietà illustrate in dettaglio nel seguito. In fase di inserimento, dopo aver personalizzato le proprietà dell’elemento, cliccando su OK viene chiesto di fornire il punto di inserimento del carico che può essere fornito da tastiera tramite le coordinate o con il mouse utilizzando, nel caso, i modi di osnap. Attraverso la finestra proprietà in fase di modifica o indagine dell’elemento, dopo aver selezionato il carico concentrato desiderato si ha a disposizione l’elenco delle proprietà: • Carico: il tipo di carico concentrato da utilizzare può essere scelto tra quelli precedentemente definiti nel database delle azioni. Cliccando sulla freccia si apre un menu a tendina che riporta tutti i carichi concentrati presenti nel database. Dal menu a tendina, attraverso il tasto Database…, è possibile accedere al database delle database dei carichi per definire un nuovo carico concentrato. • Quota: è possibile selezionare tramite il menu a tendina i livelli o le falde definite nel database delle quote. Si può inoltre inserire un valore numerico tramite tastiera indicante la quota libera (la Z nel sistema di riferimento) o definire la quota di inserimento del carico direttamente attraverso la selezione del punto nel disegno selezionando nel menu a tendina la voce “Usa la zeta del punto fornito”. Nel caso in cui la quota è un livello/falda il carico concentrato verrà posizionato alla quota del livello/falda meno metà dello spessore del livello/falda; nel caso in cui la quota sia generica il carico concentrato sarà posizionato a tale quota. Dal menu a tendina, attraverso il tasto Database…, è possibile accedere al database delle quote per definire un nuovo livello o una nuova falda. • Punto: sono riportate le coordinate in pianta del punto di inserimento del carico. L’utente può modificare tali coordinate inserendo il valore numerico voluto in sostituzione di quello corrente nella cella Punto o, espandendo la proprietà, sostituendo specificatamente la coordinata X o quella Y. Tale proprietà non è indagabile nella fase di inserimento; la definizione del punto di inserimento è effettuata infatti direttamente nel disegno come illustrato all’inizio del paragrafo. • Estradosso: è la distanza tra l’effettiva quota di inserimento del carico concentrato e la quota di appartenenza dello stesso misurata in direzione ortogonale al piano della quota (positivo per inserimento carico a quota superiore rispetto alla quota di inserimento, negativo per inserimento carico a quota inferiore rispetto alla quota di inserimento). La proprietà non è disponibile nel caso in cui la quota definita dall’utente è libera (non è un livello o una falda). • Dimensione: la dimensione dell’entità grafica nel disegno di input della struttura. È possibile inserire un valore numerico a piacere. Lasciando Default la dimensione è quella definita nelle Opzioni. • Fattori di carico: l’opzione viene utilizzata per definire i moltiplicatori dei valori della definizione del carico impiegati nel calcolare le azioni agenti sulla struttura. Sono presenti due valori: 266
- 267. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 10.18 Carico lineare… - Carico: tale moltiplicatore dei valori della definizione del carico viene utilizzato per calcolare i carichi agenti sulla struttura. Il valore usuale (e impostato di default) è 1 e significa che tutto il carico concentrato così come definito nel database delle azioni diventa anche carico concentrato nel modello ad elementi finiti. Se si desidera che un carico concentrato non venga considerato come carico vero proprio ma solo come massa sismica si imposti tale valore a 0. - Massa: tale moltiplicatore dei valori della definizione del carico viene utilizzato per calcolare le masse sismiche agenti sulla struttura. Il valore usuale (e impostato di default) è 1 e significa che tutto il carico concentrato così come definito nel database delle azioni diventa anche massa sismica. Se si desidera che un carico concentrato non venga considerato come peso sismico si imposti tale valore a 0. • Incollamenti: è possibile decidere il tipo di solidi impiegati in modellazione per determinare gli incollamenti con le altre entità disegnate. I valori possibili sono Solido reale, Fil di ferro. Accetta anche il valore di default espresso nelle preferenze. Il comando è inserito nella barra degli strumenti Disegno. 10.18 CARICO LINEARE… Il carico lineare consente la definizione di un carico nastriforme trapezioidale agente su travi, pilastri, piastre, pareti avente le 3 componenti di forza e le 3 componenti di momento rispetto agli assi globali diverse da zero. In base alla modalità di inserimento tale carico va a sostituire i carichi lineari ad azione orizzontale e ad azione verticale della versione precedente del programma. È definibile completamente attraverso le proprietà illustrate in dettaglio nel seguito. In fase di inserimento, dopo aver personalizzato le proprietà dell’elemento, cliccando su OK viene chiesto di fornire il punto iniziale e quello finale del carico lineare; questi possono essere forniti da tastiera tramite le coordinate o con il mouse utilizzando, nel caso, i modi di osnap. Selezionando il punto iniziale uguale a quello finale viene inserito quello che nella precedente versione del programma veniva definito “Carico lineare ad azione orizzontale”. Ovviamente la quota iniziale deve essere diversa da quella finale. Attraverso la finestra proprietà in fase di modifica o indagine dell’elemento, dopo aver selezionato il carico lineare desiderato si ha a disposizione l’elenco delle proprietà: • Carico: il tipo di carico lineare da utilizzare può essere scelto tra quelli precedentemente definiti nel database delle azioni. Cliccando sulla freccia si apre un menu a tendina che riporta tutti i carichi lineari presenti nel database. Si ricorda che inserendo il carico lineare in questo modo la definizione del carico nel database dei carichi si intende riferita agli assi X, Y e Z globali. Dal menu a tendina, attraverso il tasto Database…, è possibile accedere al database dei carichi lineari per definire un nuovo carico. • Quota iniziale. • Quota finale: per entrambe le quote è possibile selezionare tramite il menu a tendina i livelli o le falde definite nel database delle quote. Si può inoltre inserire un valore numerico tramite tastiera indicante la quota libera (la Z nel sistema di riferimento) o definire la quota di inserimento del carico direttamente attraverso la selezione del punto nel disegno selezionando nel menu a tendina la voce “Usa la zeta del punto fornito”. Nel caso in cui la quota iniziale è un livello/falda e coincide con quella finale il carico lineare verrà posizionato alla quota del livello/falda meno metà dello spessore del livello/falda; nel caso in cui la quota iniziale e/o finale sia generica o il carico lineare sia tra piani sarà posizionato a tale quota. Dal menu a tendina, attraverso il tasto Database…, è possibile accedere al database delle quote per definire un nuovo livello o una nuova falda. • Punto iniziale: sono riportate le coordinate in pianta del punto di inserimento iniziale del carico. L’utente può modificare tali coordinate inserendo il valore numerico voluto in sostituzione di quello corrente nella cella Punto o, espandendo la 267
- 268. 10 Strumenti delmenu Disegna SismiCad 11.9 – Manuale d’uso proprietà, sostituendo specificatamente la coordinata X o quella Y. Tale proprietà non è indagabile nella fase di inserimento; la definizione del punto di inserimento è effettuata infatti direttamente nel disegno come illustrato all’inizio del paragrafo. • Punto finale: il comportamento è analogo a quello del Punto iniziale. • Estradosso: è la distanza tra l’effettiva quota di inserimento del carico lineare e la quota di appartenenza dello stesso misurata in direzione ortogonale al piano della quota (positivo per inserimento carico a quota superiore rispetto alla quota di inserimento, negativo per inserimento carico a quota inferiore rispetto alla quota di inserimento). La proprietà non è disponibile nel caso in cui la quota definita dall’utente è libera (non è un livello o una falda) o il carico è definito tra piani. • Modalità inserimento: è possibile definire la modalità di inserimento del carico lineare. È consentita la scelta tra: - Per punti: vengono richiesti i punti di inserimento del carico lineare che possono essere forniti da tastiera tramite le coordinate o con il mouse utilizzando, nel caso, i modi di osnap. - Per selezione: viene richiesta la selezione di più di più pareti o travi; il carico lineare viene inserito utilizzando gli stessi punti di inserimento e la quota dell’elemento o degli elementi selezionati. Scegliendo questa modalità di inserimento le proprietà quota iniziale e finale e la proprietà estradosso non sono disponibili. • Dimensione: la dimensione dell’entità grafica nel disegno di input della struttura. È possibile inserire un valore numerico a piacere. Lasciando Default la dimensione è quella definita nelle Opzioni. • Fattori di carico: l’opzione viene utilizzata per definire i moltiplicatori dei valori della definizione del carico impiegati nel calcolare le azioni agenti sulla struttura. Sono presenti due valori: - Carico: tale moltiplicatore dei valori della definizione del carico viene utilizzato per calcolare i carichi agenti sulla struttura. Il valore usuale (e impostato di default) è 1 e significa che tutto il carico lineare così come definito nel database delle azioni diventa anche carico nel modello ad elementi finiti. Se si desidera che un carico lineare non venga considerato come carico vero proprio ma solo come massa sismica si imposti tale valore a 0. - Massa: tale moltiplicatore dei valori della definizione del carico viene utilizzato per calcolare le masse sismiche agenti sulla struttura. Il valore usuale (e impostato di default) è 1 e significa che tutto il carico lineare così come definito nel database delle azioni diventa anche massa sismica. Se si desidera che un carico lineare non venga considerato come peso sismico si imposti tale valore a 0. • Incollamenti: è possibile decidere il tipo di solidi impiegati in modellazione per determinare gli incollamenti con le altre entità disegnate. I valori possibili sono Solido reale, Fil di ferro. Accetta anche il valore di default espresso nelle preferenze. Il comando è inserito nella barra degli strumenti Disegno. 10.19 CARICO SUPERFICIALE… Il carico superficiale consente l’inserimento delle zone di solaio, non necessariamente quadrangolari, presenti nella struttura. Viene utilizzato nel programma per riportare i carichi sugli elementi strutturali (travi, pareti, piastre) attraverso le modalità definite nelle Preferenze Carichi di superficie. È definibile completamente attraverso le proprietà illustrate in dettaglio nel seguito. In fase di inserimento, dopo aver personalizzato le proprietà dell’elemento, cliccando su OK vengono richiesti i punti di definizione del carico superficiale da assegnarsi nell’ordine secondo uno dei due versi di percorrenza a piacere. I punti, il cui numero è libero, possono essere forniti da tastiera tramite le coordinate o con il mouse utilizzando, nel caso, i modi di osnap. La scelta dei punti si conclude con il tasto destro del mouse, da tastiera tramite INVIO o scegliendo il primo punto selezionato. 268
- 269. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 10.19 Carico superficiale… Attraverso la finestra proprietà in fase di modifica o indagine dell’elemento, dopo aver selezionato il carico superficiale desiderato si ha a disposizione l’elenco delle proprietà: • Carico: il tipo di carico superficiale da utilizzare può essere scelto tra quelli precedentemente definiti nel database delle azioni. Cliccando sulla freccia si apre un menu a tendina che riporta tutti i carichi distribuiti presenti nel database. Dal menu a tendina, attraverso il tasto Database…, è possibile accedere al database dei carichi superficiali per definire un nuovo carico. • Solaio: il tipo di solaio da utilizzare può essere scelto tra quelli precedentemente definiti nel database dei solai. Cliccando sulla freccia si apre un menu a tendina che riporta tutti i solai presenti nel database. L’utente può scegliere di non associare al carico alcun solaio selezionando la voce Nessuno. Nel caso in cui, invece, venga associato al carico superficiale un solaio tra le componenti di carico della condizione permanenti sarà presente il peso proprio del solaio definito nel relativo database dei solai. Dal menu a tendina, attraverso il tasto Database…, è possibile accedere al database dei solai per definire un nuovo solaio. • Quota: è possibile selezionare tramite il menu a tendina i livelli o le falde definite nel database delle quote. Si può inoltre inserire un valore numerico tramite tastiera indicante la quota libera (la Z nel sistema di riferimento). Inserendo il carico distribuito ad un livello o ad una falda l’entità grafica che lo rappresenta sarà fornita di uno spessore assunto pari a quello del livello o della falda di appartenenza; in caso contrario il carico superficiale avrà spessore pari a zero. Il carico distribuito verrà posizionato con l’estradosso alla quota del livello o della falda o con il piano alla quota generica indicata dall’utente. Dal menu a tendina, attraverso il tasto Database…, è possibile accedere al database delle quote per definire un nuovo livello o una nuova falda. • Punti: viene indicato il numero di punti che compongono la poligonale del carico superficiale. Espandendo la proprietà vengono riportate le coordinate X e Y dei singoli punti. L’utente le può variare inserendo il valore numerico voluto in sostituzione di quello corrente nella cella desiderata. Il passaggio da un punto al successivo avviene tramite il menu a tendina della sottoproprietà Punto. In alternativa è possibile modificare le coordinate dei punti esistenti, inserire punti nuovi o cancellarne di esistenti attraverso un apposito editor grafico che verrà descritto in un apposito paragrafo al termine del capitolo essendo comune a tutti gli elementi piani inseriti con più punti (piastre, carichi superficiali, fori). Per accedere all’editor grafico si utilizzi l’apposito pulsante … che si trova sulla proprietà quando è in stato di selezione. La proprietà Punti non è indagabile nella fase di inserimento; la definizione dei punti di inserimento è effettuata infatti direttamente nel disegno come illustrato all’inizio del paragrafo. • Estradosso: è la distanza tra l’estradosso del carico distribuito e la quota di appartenenza dello stesso misurata in direzione ortogonale al piano della quota (positivo per estradosso carico rialzato rispetto alla quota di inserimento, negativo per estradosso carico ribassato rispetto alla quota di inserimento). La proprietà non è disponibile nel caso in cui la quota definita dall’utente è libera (non è un livello o una falda). • Modalità inserimento: è possibile definire la modalità di inserimento del carico superficiale. È consentita la scelta tra: - Per punti: vengono richiesti i punti di inserimento del carico che possono essere forniti da tastiera tramite le coordinate o con il mouse utilizzando, nel caso, i modi di osnap; in tal caso la proprietà Angolo può essere scelta come valore numerico o come Primo segmento. - Per selezione: viene richiesta la selezione di più di più pareti o travi; a partire dalle proiezioni dei punti fem in pianta, e da una opportuna cimatura, vengono determinati i punti. In questo caso la proprietà Angolo può essere scelta come valore numerico o come Primo elemento selezionato (la direzione del solaio sarà parallela alla direzione di questo elemento). • Angolo: rotazione in pianta dell’orditura del solaio. Viene misurato dal semiasse positivo delle ascisse in verso antiorario. Può essere fornito tramite: - valore numerico espresso nell’unità di misura dell’applicazione; - Primo segmento: all’atto dell’inserimento i primi due punti forniti per la definizione del carico poligonale individuano la direzione di tessitura del solaio; 269
- 270. 10 Strumenti delmenu Disegna SismiCad 11.9 – Manuale d’uso - Primo elemento selezionato: in caso di inseriemtno per selezione la direzione del solaio sarà parallela alla direzione del primo elemento selezionato. • Comportamento: consente di impostare il tipo di comportamento del carico superficiale in modellazione. Espandendo la proprietà viene visualizzata la sottoproprietà Tipo. La scelta consentita attraverso il menu a tendina è una delle seguenti: - Nessuno: il carico distribuito contribuirà a caricare gli elementi che lo sostengono ma non darà alcun contributo irrigidente nel modello FEM. - Rigido: oltre a caricare gli elementi che lo sostengono, tutti i nodi degli elementi incollati al carico verranno legati al masterjoint relativo a tale carico mediante legami cinematici per i GDL Ux, Uy, Rz. Si tratta di una tecnica di modellazione nota come “piano rigido” che recepisce nel modello agli elementi finiti la rigidezza nel proprio piano dei solai, ipotizzandola come infinita. - Membrana: oltre a caricare gli elementi che lo sostengono, verrà modellato con elementi guscio triangolari a comportamento membranale di cui l’utente deve settare lo spessore e il materiale tra quelli presenti nel database dei Materiali nonché l’eventuale carico termico da attribuire all’elemento tra quelli definiti nel database dei carichi termici. Si tratta di una tecnica di modellazione che recepisce nel modello agli elementi finiti la rigidezza nel proprio piano dei solai, così come espressa dalle caratteristiche meccanico-inerziali della membrana. • Incollamenti: è possibile decidere il tipo di solidi impiegati in modellazione per determinare gli incollamenti con le altre entità disegnate. I valori possibili sono Solido reale, Fil di ferro. Accetta anche il valore di default espresso nelle preferenze. La presenza di giunto di dilatazione in un edificio invalida le metodologie di valutazione dei centri di rigidezza e della tipologia della struttura ai fini della valutazione del fattore di struttura. Le metodologie implementate hanno senso solo se applicate separatamente su ciascuna porzione individuata dai giunti. Infatti esse consistono nell’applicare in tre condizioni elementari distinte una coppia e due carichi orizzontali unitari nel baricentro delle masse dell’ultimo piano rigido ricavando i dati dalle deformazioni dei piani. In presenza di giunto vi sono tanti baricentri delle masse quanti sono i corpi separati da giunti. Incastrando in fondazione e mantenendo uno solo dei corpi si ottengono di questo i centri di rigidezza e il controllo della tipologia. Conviene creare commesse destinate allo scopo. Volendo risolvere l’edificio in un unico modello collegato in fondazione si assegnerà all’intero edificio la tipologia che fornisce il minore valore del fattore di struttura. In presenza di giunto di dilatazione la valutazione automatica delle eccentricità ai piani così come implementata dal programma attraverso il tasto Database nella casella Dati per torsione accidentale della OPCM o delle NTC non è corretta perché il programma valuta la dimensione dell’intero edificio senza tenere conto della presenza dei giunti. Le eccentricità debbono essere valutate manualmente dall’utente per ogni singolo corpo separato da giunti. L’utente assegnerà come eccentricità i maggiori valori tra quelli calcolati per i singoli corpi. Il carico superficiale può avere la proprietà Solaio settata a Nessuno; in tal caso nelle Note di disegno l’utente viene avvertito del fatto che al carico superficiale non è stato assegnato alcun solaio. In tale situazione non sarà possibile effettuare il progetto del solaio con il programma. Nel caso in cui, invece, al carico superficiale sia stato assegnato un solaio presente nel database dei solai attraverso le Note di disegno l’utente viene avvertito che il peso proprio del solaio,impostato nel database, viene aggiunto automaticamente dal programma. Il comando è inserito nella barra degli strumenti Disegno. 10.20 VINCOLO… 270
- 271. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 10.20 Vincolo… L’inserimento di un vincolo nell’input consente l’introduzione di un vincolo fisso (Restraint) e/o di una molla (Spring) che vincolano alcuni o tutti i gradi di libertà di un nodo del modello. Il vincolo è definibile completamente attraverso le proprietà illustrate in dettaglio nel seguito. In fase di inserimento, dopo aver personalizzato le proprietà dell’elemento, cliccando su OK viene richiesto il punto di inserimento del vincolo che può essere fornito da tastiera tramite le coordinate o con il mouse utilizzando, nel caso, i modi di osnap. Attraverso la finestra proprietà in fase di modifica o indagine dell’elemento, dopo aver selezionato il vincolo desiderato si ha a disposizione l’elenco delle proprietà dello stesso: • Quota: viene chiesto all’utente di indicare la quota su cui collocare il vincolo: è possibile inserire un valore numerico indicante la quota libera (la Z nel sistema di riferimento del CAD). In alternativa, tramite il menu a tendina, si può selezionare un livello o una falda precedentemente definiti oppure, selezionando nella lista “Usa la zeta del punto fornito”, definire la quota di inserimento del nuovo vincolo direttamente attraverso la selezione del punto nel disegno. Nel caso in cui la quota è un livello/falda il vincolo verrà posizionato alla quota del livello/falda meno metà dello spessore del livello/falda; nel caso in cui la quota sia generica il vincolo sarà posizionato a tale quota. Dal menu a tendina, attraverso il tasto Database…, è possibile accedere al database delle quote per definire un nuovo livello o una nuova falda. • Punto: sono riportate le coordinate in pianta del punto di inserimento del vincolo. L’utente può modificare tali coordinate inserendo il valore numerico voluto in sostituzione di quello corrente nella cella Punto o, espandendo la proprietà, sostituendo specificatamente la coordinata X o quella Y. Tale proprietà non è indagabile nella fase di inserimento; infatti la definizione del punto di inserimento è effettuata direttamente nel disegno come illustrato all’inizio del paragrafo. • Estradosso: è la distanza tra la quota di inserimento e l’effettiva quota di posizionamento del vincolo. Tale distanza viene considerata in direzione ortogonale al piano della quota. Estradosso positivo indica l’inserimento ad una quota superiore rispetto a quella di appartenenza. La definizione avviene attraverso l’inserimento di un valore numerico. La proprietà non è disponibile nel caso in cui la quota definita dall’utente è libera (non è un livello o una falda). • Ux: comportamento della componente di spostamento Ux intesa rispetto agli assi globali. È possibile, tramite il menu a tendina, considerare bloccata o libera la componente di spostamento. Nel caso in cui si consideri bloccata la componente di spostamento nel corrispondente nodo del modello ad elementi finiti verrà inserito un elemento Vincolo rigido che impedirà lo spostamento di tale nodo in direzione X. In alternativa, tramite tastiera, è possibile inserire il valore numerico indicante la rigidezza della molla nella direzione globale X. In tal caso nel corrispondente nodo del modello ad elementi finiti verrà inserito un elemento Vincolo elastico con rigidezza estensionale in direzione X diversa da zero e calcolata sulla base del valore numerico inserito. • Uy: comportamento della componente di spostamento Uy intesa rispetto agli assi globali. La definizione è del tutto analoga a quella vista per la componente Ux. • Uz: comportamento della componente di spostamento Uz intesa rispetto agli assi globali. La definizione è del tutto analoga a quella vista per la componente Ux. • Rx: comportamento della componente di rotazione attorno all’asse globale X. È possibile, tramite il menu a tendina, considerare bloccata o libera la componente di rotazione attorno all’asse X. Nel caso in cui si consideri bloccata la componente di rotazione nel corrispondente nodo del modello ad elementi finiti verrà inserito un elemento Vincolo rigido che impedirà la rotazione di tale nodo attorno all’asse X. In alternativa, tramite tastiera, è possibile inserire il valore numerico indicante la rigidezza della molla a rotazione attorno all’asse globale X. In tal caso nel corrispondente nodo del modello ad elementi finiti verrà inserito un elemento Vincolo elastico con rigidezza rotazionale attorno all’asse X diversa da zero e calcolata sulla base del valore numerico inserito. • Ry: comportamento della componente di rotazione attorno all’asse globale Y. La definizione è del tutto analoga a quella vista per la componente Rx. • Rz: comportamento della componente di rotazione attorno all’asse globale Z. La definizione è del tutto analoga a quella vista per la componente Rx. 271
- 272. 10 Strumenti delmenu Disegna SismiCad 11.9 – Manuale d’uso • Dimensione: la dimensione dell’entità grafica nel disegno di input della struttura. È possibile inserire un valore numerico a piacere. Lasciando Default la dimensione è quella definita nelle Opzioni. • Incollamenti: è possibile decidere il tipo di solidi impiegati in modellazione per determinare gli incollamenti con le altre entità disegnate. I valori possibili sono Solido reale, Fil di ferro. Accetta anche il valore di default espresso nelle preferenze. Il comando è inserito nella barra degli strumenti Disegno. 10.21 ANCORAGGIO PARETI IN LEGNO… L’inserimento di un ancoraggio permette di modellare particolari tipi di dispositivi metallici impiegati per collegare il bordo inferiore di una parete in legno alla parte di struttura sottostante, o alla fondazione, in modo tale che sia impedito il sollevamento della parete; la tipologia utilizzata prevalentemente è nota come holddown, ma questo elemento può essere impiegato per modellare anche altre tipologie di collegamento, ad es. fettuccie metalliche forate disposte verticalmente. Gli ancoraggi pareti in legno, in accoppiata con la possibilità di modellare adeguatamente la trasmissione delle azioni lungo i bordi delle pareti in legno, permettono di modellare realisticamente la risposta alle azioni orizzontali di un edificio con pareti in legno. Nel modello matematico vengono modellati con un elemento finito biella (Truss), eventualmente con comportamento elasto-plastico. In fase di inserimento, dopo aver personalizzato le proprietà dell’elemento, cliccando su OK viene richiesto il punto di inserimento dell’ancoraggio che può essere fornito da tastiera tramite le coordinate o con il mouse utilizzando, nel caso, i modi di osnap. Attraverso la finestra proprietà in fase di modifica o indagine dell’elemento, dopo aver selezionato l’ancoraggio desiderato si ha a disposizione l’elenco delle proprietà dello stesso: • Quota: viene chiesto all’utente di indicare la quota su cui collocare l’ancoraggio; normalmente si tratta del livello del bordo inferiore della parete in legno che si intende ancorare. E’ possibile inserire un valore numerico indicante la quota libera (la Z nel sistema di riferimento del CAD). In alternativa, tramite il menu a tendina, si può selezionare un livello o una falda precedentemente definiti oppure, selezionando nella lista “Usa la zeta del punto fornito”, definire la quota di inserimento del nuovo ancoraggio direttamente attraverso la selezione del punto nel disegno. Dal menu a tendina, attraverso il tasto Database…, è possibile accedere al database delle quote per definire un nuovo livello o una nuova falda. • Punto: sono riportate le coordinate in pianta del punto di inserimento dell’ancoraggio. L’utente può modificare tali coordinate inserendo il valore numerico voluto in sostituzione di quello corrente nella cella Punto o, espandendo la proprietà, sostituendo specificatamente la coordinata X o quella Y. Tale proprietà non è indagabile nella fase di inserimento; infatti la definizione del punto di inserimento è effettuata direttamente nel disegno come illustrato all’inizio del paragrafo. • Tipo: può essere • Inferiore: è il caso di un ancoraggio del bordo inferiore di una parete. • Passante: è il caso di un ancoraggio tra due pareti, una soprastante all’altra. • Superiore: è il caso di un ancoraggio del bordo superiore di una parete. • Lunghezza: è la lunghezza dell’ancoraggio per la parte che sporge dallo spessore della quota di inserimento. Nel caso di tipo passante è pensata uguale per la parte sopra e sotto lo spessore della quota di inserimento. • Dimensione: la dimensione dell’entità grafica nel disegno di input della struttura. È possibile inserire un valore numerico a piacere. Lasciando Default la dimensione è quella definita nelle Opzioni. La dimensione serve per definire i solidi delle parte collose. 272
- 273. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 10.22 Isolatore sismico… • Molla: permette di governare il comportamento meccanico nel modello matematico. E’ possibile impiegare una legge costitutiva elastica lineare, oppure è possibile impiegare una legge elastica lineare-perfettamente plastica nella quale non è presente alcuna rigidezza a compressione, mentre a trazione è presente una certa rigidezza fino ad un valore limite di snervamento. Nel primo caso è sufficiente fornire la costante elastica, mentre nel secondo si deve specificare anche il valore di plasticizzazione. • Incollamenti: è possibile decidere il tipo di solidi impiegati in modellazione per determinare gli incollamenti con le altre entità disegnate. I valori possibili sono Solido reale, Fil di ferro. Accetta anche il valore di default espresso nelle preferenze. Il comando è inserito nella barra degli strumenti Disegno. 10.22 ISOLATORE SISMICO… L’isolatore è uno degli elementi verticali utilizzabili per la definizione della struttura; come gli altri elementi verticali è inseribile ai tronchi. Solitamente esso sarà inserito in un tronco dedicato esclusivamente all’inserimento del sistema di isolamento. È definibile completamente attraverso le proprietà illustrate in dettaglio nel seguito. In fase di inserimento, dopo aver personalizzato le proprietà dell’elemento, cliccando su OK viene richiesto il punto di inserimento del baricentro dell’isolatore che può essere fornito da tastiera tramite le coordinate o con il mouse utilizzando, nel caso, i modi di osnap. Attraverso la finestra proprietà in fase di modifica o indagine dell’elemento, dopo aver selezionato l’isolatore desiderato si ha a disposizione l’elenco delle proprietà dello stesso: • Tronco: è possibile selezionare tramite il menu a tendina il tronco di appartenenza dell’isolatore tra quelli preventivamente definiti nel database delle quote. Nel caso in cui la quota inferiore e/o la quota superiore del tronco sono ad un livello o ad una falda l’isolatore viene inserito con la faccia superiore e/o superiore alla quota del livello/falda meno metà dello spessore del livello/falda. Nel caso in cui la quota superiore e/o inferiore del tronco sono a quota generica la faccia superiore e/o inferiore dell’isolatore viene inserita alla quota generica. Dal menu a tendina, attraverso il tasto Database…, è possibile accedere al database delle quote per definire un nuovo tronco. • Angolo: indica la rotazione in pianta dell’isolatore nel disegno. Viene misurato dal semiasse positivo delle ascisse in verso antiorario. Può essere fornito tramite valore numerico espresso nell’unità di misura dell’applicazione; • Isolatore: il tipo di isolatore può essere definito o modificato scegliendo tra gli isolatori in precedenza definiti nel database degli isolatori. Cliccando sulla freccia si apre un menu a tendina che riporta la lista degli isolatori presenti nel database. Dal menu a tendina, attraverso il tasto Database…, è possibile accedere al database degli isolatori per definire un nuovo isolatore; • Sovraresistenza: consente di definire o modificare il margine % di sovraresistenza rispetto ai risultati dell’analisi; la definizione avviene tramite inserimento di un valore numerico; il menu a tendina propone il valore 0.4 (equivalente al 40%) indicato dalla Circolare LL.PP. n. 65 10-04-97 al punto B.8; • Sisma Z: coefficiente sismico verticale. Il programma consente di scegliere se l’isolatore è soggetto a verifica per sisma verticale attraverso la scelta, nel menu a tendina, della voce Sì o No. • Incollamenti: è possibile decidere il tipo di solidi impiegati in modellazione per determinare gli incollamenti con le altre entità disegnate. I valori possibili sono Solido reale, Fil di ferro. Accetta anche il valore di default espresso nelle preferenze. Il comando è inserito nella barra degli strumenti Disegno. 273
- 274. 10 Strumenti delmenu Disegna SismiCad 11.9 – Manuale d’uso 10.23 LEGAME RIGIDO… Il comando Legame rigido consente di inserire un elemento di disegno che verrà schematizzato nel modello FEM con un legame cinematico tra un nodo, Slave, generato nel punto iniziale e un nodo, Master, generato nel punto finale. L’impiego pratico di tale elemento di disegno è quindi connettere nel modello FEM gli elementi finiti generati da elementi di disegno (travi, pilastri, pareti, etc.) che geometricamente non si intersecano, incollano ndr. Si sottolinea la necessità di un uso oculato e circostanziato alla situazione sopradescritta; in particolare se ne consiglia l’utilizzo per legare elementi di disegno che hanno la proprietà Incollamenti con il valore Fil di ferro, questo per evitare ulteriori connessioni dovute all’incollamento diretto tra tali entità. Attraverso la finestra proprietà in fase di modifica o indagine dell’elemento, dopo aver selezionato il legame rigido desiderato si ha a disposizione l’elenco delle proprietà dello stesso: • Quota iniziale. • Quota finale: per entrambe le quote è possibile selezionare tramite il menu a tendina i livelli o le falde definite nel database delle quote. Si può inoltre inserire un valore numerico tramite tastiera indicante la quota libera (la Z nel sistema di riferimento) o definire la quota iniziale e/o finale del legame rigido direttamente attraverso la selezione del punto nel disegno selezionando nel menu a tendina la voce “Usa la zeta del punto fornito”. Per definire un legame rigido tra piani è sufficiente indicare due quote diverse nelle proprietà quota iniziale e quota finale. Dal menu a tendina, attraverso il tasto Database…, è possibile accedere al database delle quote per definire un nuovo livello o una nuova falda. • Punto iniziale: sono riportate le coordinate in pianta del punto di inserimento iniziale del legame rigido. L’utente può modificare tali coordinate inserendo il valore numerico voluto in sostituzione di quello corrente nella cella Punto o, espandendo la proprietà, sostituendo specificatamente la coordinata X o quella Y. Tale proprietà non è indagabile nella fase di inserimento; la definizione del punto di inserimento è effettuata infatti direttamente nel disegno come illustrato all’inizio del paragrafo. • Punto finale: il comportamento è analogo a quello del Punto iniziale. Il comando è inserito nella barra degli strumenti Disegno. 10.24 FINESTRA… Il comando Finestra consente di inserire fori rettangolari nelle pareti in c.a. e muratura e nelle piastre generiche verticali. Il foro è un entità grafica indipendente dalla parete in cui viene inserito anche se alcune modalità di inserimento richiedono la selezione di una parete come illustrato in seguito. All’atto del controllo delle entità, che viene effettuata in fase di lettura del disegno in ambiente CAD o prima della fase di creazione del modello nel caso di input della struttura nell’ambiente principale viene segnalato l’eventuale presenza di finestre esterne alle pareti e quindi non utilizzate in fase di creazione modello. Si segnala la possibilità di inserire più fori nella stessa parete. In fase di inserimento viene richiesta la modalità di inserimento. Scegliendo la modalità di inserimento Parete vengono richieste: • spessore: consente di definire o modificare lo spessore del foro che definisce la finestra. La definizione avviene tramite inserimento di un valore numerico. La finestra influenzerà la modellazione delle pareti nel caso in cui sia attaccato ad esse; non dovrà necessariamente attraversare tali elementi; • punto di inserimento: è possibile selezionare o modificare il punto di inserimento rispetto ad una sezione verticale vista dal punto iniziale verso il punto finale utilizzato per l’input della finestra. La scelta avviene tramite il menu a tendina che consente la scelta tra bordo sinistro, centro o bordo destro dello spessore della parete. Variazioni di spessore saranno effettuate mantenendo fermo il punto di inserimento; 274
- 275. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 10.24 Finestra… • larghezza: la larghezza del foro; • altezza: l’altezza del foro; • porta: Indica se la finestra rappresenta una porta. • distanza inferiore: se è finestra indica la distanza dalla quota inferiore della parete che verrà successivamente selezionata; nel caso in cui la quota inferiore di definizione del tronco sia un livello o una falda la distanza inferiore è sempre calcolata dalla quota di definizione del livello o della falda (non si considera la metà dello spessore del livello o della falda); • distanza laterale:la distanza dal primo punto di inserimento della parete che verrà successivamente selezionata. Cliccando su OK viene richiesta la selezione della parete rispetto a cui posizionare il foro sulla base delle indicazioni appena fornite. Il foro potrà comunque essere esterno alla parete selezionata. Scegliendo la modalità di inserimento Punti di riferimento e direzione vengono richieste oltre alle proprietà precedentemente definite: • tronco: viene richiesto il tronco rispetto alla cui quota inferiore riferire la distanza inferiore successivamente richiesta; è possibile selezionare tramite il menu a tendina i tronchi definiti in precedenza; dal menu a tendina, attraverso il tasto Database…, è possibile accedere al database delle quote per definire un nuovo tronco. • porta: Indica se la finestra rappresenta una porta. • distanza inferiore: se è finestra indica la distanza dalla quota inferiore precedentemente definita; nel caso in cui la quota inferiore sia un livello o una falda la distanza inferiore è sempre calcolata dalla quota di definizione del livello o della falda (non si considera la metà dello spessore del livello o della falda); • distanza laterale: la distanza dal primo punto di riferimento. Cliccando su OK viene richiesta la selezione del primo punto rispetto a cui verrà riferita la distanza laterale e successivamente la selezione del secondo punto che determina assieme al primo punto il piano verticale su cui verrà inserita la finestra. Questa modalità di inserimento è l’unica adottabile in caso di inserimento di una finestra su una piastra generica verticale. Scegliendo la modalità di inserimento Parete e punti finestra vengono richieste: • distanza inferiore: la distanza dalla quota inferiore della parete che verrà successivamente selezionata; nel caso in cui la quota inferiore di definizione del tronco della parete sia un livello o una falda la distanza inferiore è sempre calcolata dalla quota di definizione del livello o della falda (non si considera la metà dello spessore del livello o della falda). Cliccando su OK viene richiesta la selezione della parete rispetto a cui posizionare il foro sulla base delle indicazioni appena fornite e i punti in pianta che determinano la posizione e larghezza del foro. Il foro verrà inserito utilizzando le coordinate dei punti selezionati proiettati ortogonalmente sul piano della parete selezionata. Scegliendo la modalità di inserimento Parete e spigoli opposti finestra non viene richiesta alcuna proprietà nell’apposita griglia ma cliccando su OK viene richiesta la selezione della parete su cui posizionare il foro e i due punti opposti che determinano la posizione, la altezza e larghezza del foro. In questo caso anche la quota del punto selezionato viene utilizzata per determinare la posizione e l’altezza della finestra. Il foro verrà inserito utilizzando le coordinate dei punti selezionati proiettati ortogonalmente sul piano della parete selezionata. Nelle modalità di inserimento che richiedono la selezione dei punti questi ultimi possono essere forniti da tastiera tramite le coordinate o con il mouse utilizzando, nel caso, i modi di osnap. Attraverso la finestra proprietà in fase di modifica o indagine dell’elemento, dopo aver selezionato la finestra desiderata si ha a disposizione l’elenco delle proprietà della stessa che sono l’intersezione di quelle viste in fase di inserimento. L’utente può modificarle quindi tutte. Del punto di riferimento e del punto di direzione sono riportate le coordinate x e y che l’utente può modificare a piacere. Le coordinate z sono modificabili attraverso la modifica della quota di inserimento e della distanza inferiore della finestra. Il comando è inserito nella barra degli strumenti Disegno. 275
- 276. 10 Strumenti delmenu Disegna SismiCad 11.9 – Manuale d’uso 10.25 FORO… Il foro consente la definizione dei fori all’interno delle zone di solaio definite dai carichi distribuiti poligonali o all’interno delle piastre. È definibile completamente attraverso le proprietà illustrate in dettaglio nel seguito. In fase di inserimento, dopo aver personalizzato le proprietà dell’elemento, cliccando su OK ne vengono richiesti i punti di definizione da assegnarsi nell’ordine secondo uno dei due versi di percorrenza a piacere. I punti, il cui numero è libero e maggiore di due, possono essere forniti da tastiera tramite le coordinate o con il mouse utilizzando, nel caso, i modi di osnap. La scelta dei punti si conclude con il tasto destro del mouse, da tastiera tramite INVIO o scegliendo il primo punto selezionato. Attraverso la finestra proprietà in fase di modifica o indagine dell’elemento, dopo aver selezionato il foro desiderato si ha a disposizione l’elenco delle proprietà: • Quota: è possibile selezionare tramite il menu a tendina i livelli o le falde definite nel database delle quote. Si può inoltre inserire un valore numerico tramite tastiera indicante la quota libera (la Z nel sistema di riferimento). Il foro verrà posizionato alla quota del livello o della falda o alla quota generica indicata dall’utente. Dal menu a tendina, attraverso il tasto Database…, è possibile accedere al database delle quote per definire un nuovo livello o una nuova falda. • Estradosso: è la distanza tra l’estradosso del foro e la quota di appartenenza dello stesso misurata in direzione ortogonale al piano della quota (positivo per estradosso foro rialzato rispetto alla quota di inserimento, negativo per estradosso foro ribassato rispetto alla quota di inserimento). La proprietà non è disponibile nel caso in cui la quota definita dall’utente è libera (non è un livello o una falda). • Modalità inserimento: è possibile definire la modalità di inserimento del foro. È consentita la scelta tra: - Per punti: vengono richiesti i punti di inserimento del foro che possono essere forniti da tastiera tramite le coordinate o con il mouse utilizzando, nel caso, i modi di osnap. - Per selezione: viene richiesta la selezione di più di più pareti o travi; a partire dalle proiezioni dei punti fem in pianta, e da una opportuna cimatura, vengono determinati i punti. • Spessore: consente di definire o modificare lo spessore del foro. La definizione avviene tramite inserimento di un valore numerico. Tale valore governa la geometria del solido che viene impiegato nella valutazione dell’eventuale incollamento su carichi e piastre: è sufficiente che vi sia incollamento affinché l’elemento risulti forato. • Punti: viene indicato il numero di punti che compongono la poligonale del foro. Espandendo la proprietà vengono riportate le coordinate X e Y dei singoli punti. L’utente le può variare inserendo il valore numerico voluto in sostituzione di quello corrente nella cella desiderata. Il passaggio da un punto al successivo avviene tramite il menu a tendina della sottoproprietà Punto. In alternativa è possibile modificare le coordinate dei punti esistenti, inserire punti nuovi o cancellarne di esistenti attraverso un apposito editor grafico che verrà descritto in un apposito paragrafo al termine del capitolo essendo comune a tutti gli elementi piani inseriti con più punti (piastre, carichi superficiali, fori). Per accedere all’editor grafico si utilizzi l’apposito pulsante … che si trova sulla proprietà quando è in stato di selezione. La proprietà Punti non è indagabile nella fase di inserimento; la definizione dei punti di inserimento è effettuata infatti direttamente nel disegno come illustrato all’inizio del paragrafo. Il comando è inserito nella barra degli strumenti Disegno. 10.26 FILO FISSO… 276
- 277. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 10.26 Filo fisso… È possibile e consigliato, inserire i fili fissi nel disegno della struttura. Il loro impiego è funzionale alla necessità di denominare gli elementi strutturali. In altri termini i fili fissi servono per poter denominare le pilastrate e le travate con dei riferimenti precisi presenti nelle piante di carpenteria. In linea teorica un disegno può essere totalmente privo di fili ovvero può avere fili non sufficienti allo scopo o, ancora, avere fili doppi (cioè che presentano il medesimo numero o testo). Tale situazione non inficia in alcun modo il calcolo delle connessioni, l’attribuzione dei carichi o l’individuazione degli schemi di carico su travi e pareti. In pratica però, a verifiche eseguite, tale situazione comporta l’impossibilità di individuare nelle piante di carpenteria un elemento, es. una travata, per il quale sono stati prodotti precisi disegni esecutivi. Avendo disegnato invece dei fili fissi è facile poter battezzare tale trave come, ad esempio, “Trave 1-7 a piano 2°” dove 1 e 7 sono i testi di opportuni fili fissi presenti nella pianta di carpenteria del piano 2°. La correlazione tra un filo fisso ed un elemento strutturale è di tipo spaziale; precisamente: • pilastro: il filo più vicino, in pianta, al punto di inserimento centrale del pilastro; • trave: per ciascuna testa il filo più vicino, in pianta, al punto di inserimento centrale; • parete: per ciascuna testa il filo più vicino, in pianta, al punto di inserimento centrale; • palo: il filo più vicino, in pianta, al baricentro del palo; • plinto: il filo più vicino, in pianta, al baricentro del plinto. Da quanto detto si intuisce che dei fili fissi, oltre al loro testo, interessa principalmente la posizione in pianta (X,Y). Per una maggiore flessibilità il programma permette, analogamente agli altri elementi, di collocare altimetricamente i fili; tale libertà deve però essere sfruttata opportunamente per evitare ad esempio di collocare fili a tutti i piani della struttura: è una situazione che evidentemente impedisce di denominare univocamente gli elementi calcolati. Per questo motivo si consiglia di collocare tutti i fili al primo livello. Qualora si debba indicare precisamente il punto di inserimento di un filo si impieghi l’osnap al nodo. Selezionando dal menu Filo fisso o cliccando sull’apposita icona presente nella barra degli strumenti Disegno si apre la apposita finestra di inserimento dove, dopo aver personalizzato le proprietà dell’elemento, cliccando su OK viene richiesto il punto di inserimento del filo; esso può essere dato da tastiera tramite le coordinate o con il mouse utilizzando, nel caso, i modi di osnap. Attraverso la finestra proprietà in fase di modifica o indagine dell’elemento, dopo aver selezionato il filo desiderato si ha a disposizione l’elenco delle proprietà dello stesso: • Quota: viene chiesto all’utente di indicare la quota su cui collocare il nuovo filo: è possibile inserire un valore numerico indicante la quota libera (la Z nel sistema di riferimento del CAD). In alternativa, tramite il menu a tendina, si può selezionare un livello o una falda precedentemente definiti oppure, selezionando nella lista “Usa la zeta del punto fornito”, definire la quota di inserimento del nuovo filo direttamente attraverso la selezione del punto nel disegno. Il filo verrà posizionato alla quota del livello o della falda o alla quota generica indicata dall’utente. Dal menu a tendina, attraverso il tasto Database…, è possibile accedere al database delle quote per definire un nuovo livello o una nuova falda. • Punto: sono riportate le coordinate in pianta del punto di inserimento del filo. L’utente può modificare tali coordinate inserendo il valore numerico voluto in sostituzione di quello corrente nella cella Punto o, espandendo la proprietà, sostituendo specificatamente la coordinata X o quella Y. Tale proprietà non è indagabile nella fase di inserimento; infatti la definizione del punto di inserimento è effettuata direttamente nel disegno come illustrato all’inizio del paragrafo. • Estradosso: è la distanza tra la quota di inserimento e l’effettiva quota di posizionamento del nuovo filo. Tale distanza viene considerata in direzione ortogonale al piano della quota. Estradosso positivo indica l’inserimento del filo ad una quota superiore rispetto a quella di appartenenza. La definizione avviene attraverso l’inserimento di un valore numerico. La proprietà non è disponibile nel caso in cui la quota definita dall’utente è libera (non è un livello o una falda). • Angolo: indica la rotazione in pianta del filo nel disegno. Può essere fornito tramite: - valore numerico espresso nell’unità di misura dell’applicazione; 277
- 278. 10 Strumenti delmenu Disegna SismiCad 11.9 – Manuale d’uso - due punti: all’atto dell’inserimento l’utente dovrà scegliere i due punti che determinano la direzione del filo e successivamente il punto dove il filo deve essere inserito (tale punto può essere distinto dai primi due); • Tipo: la scelta avviene tramite un menu; la forma del filo può essere ad angolo, piano o a croce. • Dimensione: la dimensione dell’entità grafica nel disegno di input della struttura. È possibile inserire un valore numerico a piacere. Lasciando Default la dimensione è quella definita nelle Opzioni. • Prefisso: è possibile scegliere un prefisso per il filo che si sta inserendo. Il prefisso associato al testo (proprietà successiva) costituirà la descrizione completa del filo che verrà riportata sul disegno e utilizzata per assegnare in automatico il nome alle verifiche dei c.a. e nelle piante di carpenteria. È possibile inserire una stringa a piacere o utilizzare i prefissi predefiniti che sono stati inseriti nelle Opzioni. Per fare ciò si clicchi sul menu al tendina. Lasciando vuota la proprietà la descrizione del filo sarà composta dal solo testo. • Testo: è possibile definire tramite tastiera il testo che si vuole inserire come descrizione del filo; inserendo un numero il programma interpreta che l’utente intende numerare progressivamente i fili che si accinge ad inserire altrimenti impiega per tutti i successivi fili disegnati sempre il testo specificato. Il comando è inserito nella barra degli strumenti Disegno. 10.27 FILI IN AUTOMATICO… Inserisce in automatico i fili fissi necessari. Il criterio adottato si basa sul garantire che per ogni pilastro, estremo di parete ed estremo di trave sia disponibile in pianta un filo fisso. Nel disegno possono essere già presenti dei fili; in tal caso vengono mantenuti questi e ne vengono aggiunti eventualmente degli altri. Il programma infatti crea automaticamente un nuovo filo nel caso l’elemento non ne contenga già uno all'interno del proprio perimetro. I fili inseriti in automatico hanno numerazione progressiva a partire dall'ultimo filo inserito uguale a quella ottenibile con il comando Rinumera fili. Il punto di inserimento del filo viene scelto come: • Pilastro: punto d’inserimento del pilastro; • Trave: punto d’inserimento della trave; • Parete: punto d’inserimento della parete. Il comando è inserito nella barra degli strumenti Disegno. 10.28 RINUMERA FILI… La funzionalità serve per eseguire la rinumerazione dei fili presenti nel disegno. Si apre una apposita finestra in cui viene chiesto: • da che numero effettuare la rinumerazione; il comando prevede che la rinumerazione avvenga a partire da un numero assegnato: specificando il valore 1 278
- 279. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 10.29 Linea… si ottiene la rinumerazione di tutti i fili con testo numerico presenti nel disegno e con il prefisso scelto nella voce successiva; • quali fili rinumerare in base al prefisso assegnato: il menu a tendina prevede tre possibilità: - Tutti: il programma rinumera tutti i fili presenti nella struttura con testo numerico (ovviamente a partire dal numero assegnato nella voce precedente); - Vuoto: il programma rinumera tutti i fili presenti nella struttura con testo numerico e senza prefisso (ovviamente a partire dal numero assegnato nella voce precedente); - Prefisso assegnato: vengono riportati tutti i prefissi impostati nelle Opzioni. È possibile sceglierne uno: il programma rinumera tutti i fili presenti nella struttura con testo numerico e con il prefisso scelto (ovviamente a partire dal numero assegnato nella voce precedente). Il nuovo numero attribuito ai fili è progressivo a partire dal numero richiesto e crescente con la coordinata X ed Y. Tipicamente l’operazione viene effettuata se si sono adoperati comandi quali COPIA, SERIE o CANCELLA sui fili e si vuole ristabilire una numerazione univoca e progressiva. Il comando è inserito nella barra degli strumenti Disegno. 10.29 LINEA… Questo comando consente di disegnare una linea nello spazio. In fase di inserimento, dopo aver personalizzato le proprietà, cliccando su OK viene chiesto di fornire il punto iniziale e quello finale della linea; questi possono essere forniti da tastiera tramite le coordinate o con il mouse utilizzando, nel caso, i modi di osnap. Attraverso la finestra proprietà in fase di modifica o indagine dell’elemento, dopo aver selezionato la linea desiderata si ha a disposizione l’elenco delle proprietà della stessa: • Tipo linea: è possibile scegliere il tipo di linea disegnata. La scelta è consentita tra Continua, Linea, Punto, Linea Punto, Linea Punto Punto. • Colore: è possibile scegliere il colore della linea disegnata; la scelta avviene attraverso l’apposito menu a tendina. • Quota iniziale. • Quota finale: per entrambe le quote è possibile selezionare tramite il menu a tendina i livelli o le falde definite nel database delle quote. Si può inoltre inserire un valore numerico tramite tastiera indicante la quota libera (la Z nel sistema di riferimento) o definire la quota iniziale e/o finale della linea direttamente attraverso la selezione del punto nel disegno selezionando nel menu a tendina la voce “Usa la zeta del punto fornito”. Per definire una linea tra piani è sufficiente indicare due quote diverse nelle proprietà quota iniziale e quota finale. Dal menu a tendina, attraverso il tasto Database…, è possibile accedere al database delle quote per definire un nuovo livello o una nuova falda. • Punto iniziale: sono riportate le coordinate in pianta del punto di inserimento iniziale della linea. L’utente può modificare tali coordinate inserendo il valore numerico voluto in sostituzione di quello corrente nella cella o, espandendo la proprietà, sostituendo specificatamente la coordinata X o quella Y. Tale proprietà non è indagabile nella fase di inserimento; la definizione del punto di inserimento è effettuata infatti direttamente nel disegno come illustrato all’inizio del paragrafo. • Punto finale: il comportamento è analogo a quello del Punto iniziale. Il comando è inserito nella barra degli strumenti Disegno 2. 10.30 POLILINEA… 279
- 280. 10 Strumenti delmenu Disegna SismiCad 11.9 – Manuale d’uso Questo comando consente di disegnare una polilinea in un piano. In fase di inserimento, dopo aver personalizzato le proprietà dell’elemento, cliccando su OK vengono richiesti i punti di definizione della polilinea da assegnarsi nell’ordine secondo uno dei due versi di percorrenza a piacere. I punti, il cui numero è libero, possono essere forniti da tastiera tramite le coordinate o con il mouse utilizzando, nel caso, i modi di osnap. La scelta dei punti si conclude con il tasto destro del mouse, da tastiera tramite INVIO o scegliendo il primo punto selezionato. Attraverso la finestra proprietà in fase di modifica o indagine dell’elemento, dopo aver selezionato la polilinea desiderata si ha a disposizione l’elenco delle proprietà della stessa: • Tipo linea: è possibile scegliere il tipo di linea disegnata. La scelta è consentita tra Continua, Linea, Punto, Linea Punto, Linea Punto Punto. • Colore: è possibile scegliere il colore della linea disegnata; la scelta avviene attraverso l’apposito menu a tendina. • Punti: viene indicato il numero di punti che compongono la polililinea. Espandendo la proprietà vengono riportate le coordinate X e Y dei singoli punti. L’utente le può variare inserendo il valore numerico voluto in sostituzione di quello corrente nella cella desiderata. Il passaggio da un punto al successivo avviene tramite il menu a tendina della sottoproprietà Indice. Tale proprietà non è indagabile nella fase di inserimento; la definizione dei punti di inserimento è effettuata infatti direttamente nel disegno come illustrato all’inizio del paragrafo. • Quota: è possibile selezionare tramite il menu a tendina i livelli o le falde definite nel database delle quote. Si può inoltre inserire un valore numerico tramite tastiera indicante la quota libera (la Z nel sistema di riferimento). Dal menu a tendina, attraverso il tasto Database…, è possibile accedere al database delle quote per definire un nuovo livello o una nuova falda. • Chiusa: è possibile scegliere se unire in automatico punto iniziale e finale della polilinea. Il comando è inserito nella barra degli strumenti Disegno 2. 10.31 ANNOTAZIONE… Il comando consente di inserire in una qualunque vista di disegno, di modello o di verifica, una annotazione composta da un testo e una direttrice opzionale. In fase di inserimento, dopo aver personalizzato le proprietà, cliccando su OK viene chiesto di fornire uno o più punti per indicare la direttrice; questi possono essere forniti da tastiera tramite le coordinate o con il mouse utilizzando, nel caso, i modi di osnap. La scelta dei punti si conclude con il tasto destro del mouse, da tastiera tramite INVIO o scegliendo il primo punto selezionato. Se è stato selezionato un solo punto verrà posizionato il testo della annotazione su quel punto; se sono stati selezionati più punti verrà disegnata una direttrice che parte dall’ultimo punto al primo terminante con una freccia. Il testo verrà posizionato sull’ultimo punto. Attraverso la finestra proprietà in fase di modifica o indagine dell’elemento, dopo aver selezionato la annotazione desiderata si ha a disposizione l’elenco delle proprietà della stessa: • Vista: è possibile scegliere in quale vista rendere visibile l’annotazione tra tutte le possibili viste di disegno, modello o verifica. • Quota: è possibile selezionare tramite il menu a tendina i livelli o le falde definite nel database delle quote. Si può inoltre inserire un valore numerico tramite tastiera indicante la quota libera (la Z nel sistema di riferimento) o definire la quota iniziale e/o finale della annotazione direttamente attraverso la selezione del punto nel disegno selezionando nel menu a tendina la voce “Usa la zeta del punto fornito”. Dal menu a tendina, attraverso il tasto Database…, è possibile accedere al database delle quote per definire un nuovo livello o una nuova falda. • Punti: è possibile modificare i punti della direttrice o la posizione del testo, con la convenzione che l’ultimo punto è il punto di inserimento del testo. 280
- 281. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 10.32 Genera elementi… Testo: è possibile modificare il testo della annotazione: cliccando a destra della proprietà appare un dialogo di editazione per permettere la modifica. Il testo è sempre disposto nel piano XY. Il font utilizzato è lo stesso per tutte le annotazioni ed è modificabile dalle Opzioni avanzate. • Altezza testo: è possibile modificare l’altezza del testo diversamente dal valore predefinito impostato. Il valore predefinito può essere modificato dalle Opzioni avanzate. • Inclinazione testo: è possibile modificare l’inclinazione del testo diversamente dal valore predefinito impostato. Il valore predefinito può essere modificato dalle Opzioni avanzate. • Rotazione testo: è possibile modificare la rotazione del testo. • Dimensione freccia: questa proprietà è visibile solo se l’annotazione è dotata di una direttrice; permette di modificare la dimensione della freccia diversamente dal valore predefinito impostato. Il valore predefinito può essere modificato Opzioni avanzate. Il comando è inserito nella barra degli strumenti Disegno 2. 10.32 GENERA ELEMENTI… Questo comando permette di copiare elementi precedentemente disegnati da una quota all’altra. Risulta particolarmente utile quando si deve generare un impalcato molto simile ad uno già disegnato: in tal caso probabilmente conviene generare alla quota desiderata un nuovo impalcato identico a quello già disegnato e poi attuare le opportune modifiche. Oltre a questo caso è possibile impiegare il comando anche per porzioni della struttura non necessariamente appartenenti al medesimo piano. La procedura di generazione è distinta per gli elementi definiti ai piani e alle falde e quelli definiti ai tronchi. È possibile indicare le entità da generare in due modi: • Da selezione: in questo caso dopo aver indicato la quota di destinazione come descritto in seguito cliccando su OK è possibile determinare gli elementi da generare attraverso la selezione degli stessi direttamente sul disegno. Il metodo di selezione è analogo a quello del comando precedente. • Tutte le entità alla quota specificata: l’utente deve selezionare attraverso il menu a tendina la quota i cui elementi devono essere generati. • La quota di destinazione può essere scelta tra la lista di livelli e falde o tronchi precedentemente definite nel database delle quote; è possibile selezionare più 281
- 282. 10 Strumenti delmenu Disegna SismiCad 11.9 – Manuale d’uso quote o tronchi di destinazione contemporaneamente. Nel caso in cui le entità da generare non siano definite ai tronchi (non siano quindi pilastri o pareti) si può inoltre specificare una quota generica alla voce “Generica alla Z” inserendo un valore numerico tramite tastiera indicante la quota libera (la Z nel sistema di riferimento); inoltre selezionando l’opzione “Generica con offset rispetto alla Z dell’entità selezionata” viene richiesto un valore numerico che sommato alla quota dell’entità di origine determinerà la quota dell’entità generata. Tale valore è da intendersi non assoluto ma relativo rispetto alle quote degli elementi da generare. Attraverso il tasto Database…, è possibile accedere al database delle quote per definire un nuovo livello, una nuova falda o un nuovo tronco. Selezionando OK si ritorna nell’ambiente grafico nel quale è possibile, se richiesto, effettuare la selezione. Il comando è inserito nella barra degli strumenti Disegno 2. 10.33 GENERA COME QUESTO… Il comando permette di inserire un nuovo elemento, indifferentemente filo, vincolo, trave c.a., pilastro, piastra, piastra generica, parete, parete muratura, trave in legno, colonna in legno, finestra, plinto superficiale o su pali, palo, carico concentrato, carico lineare, carico superficiale o foro, con le identiche proprietà di un analogo elemento già presente nel disegno di input della struttura. Cliccando il bottone viene richiesto di selezionare un elemento da cui verranno copiate le proprietà e quindi viene proposto all'utente l'inserimento di un elemento della medesima tipologia e con le medesime proprietà di quello selezionato. Se la selezione comprende più di un elemento viene selezionato il primo. Ad esempio, volendo inserire una nuova trave in c.a. con le medesime caratteristiche di una trave visibile nel disegno: • si selezioni il comando Genera come questo; • si selezioni la trave voluta; • verrà visualizzata la finestra di inserimento travi proponente le medesime impostazioni della trave selezionata; • si inserisca la nuova trave. Il comando è inserito nella barra degli strumenti Disegno 2. 10.34 EDITOR PUNTI In tutti gli elementi piani inseriti con più punti (piastre, carichi superficiali, fori) è possibile modificare le coordinate dei punti esistenti, inserire punti nuovi o cancellarne di esistenti attraverso un apposito editor grafico. L’accesso all’editor è possibile attraverso l’apposito pulsante … che si trova sulla proprietà Punti dell’entità piana quando è in stato di selezione. Si apre l’apposita finestra riportata sotto. 282
- 283. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 10.34 Editor punti La finestra contiene una griglia a sinistra nella quale sono riportati tutti i punti che compongono il poligono piano con le rispettive coordinate X e Y. Posizionandosi con il mouse in una riga della griglia il rispettivo punto viene evidenziato in blu sulla parte centrale della finestra in cui è disponibile un editor grafico con la rappresentazione dell’elemento piano che si vuole modificare. Contemporaneamente le coordinate del punto vengono riportate anche nella colonna delle proprietà presente sulla parte destra della finestra. All’interno della finestra è quindi possibile: • selezionare uno o più punti nella griglia; • selezionare uno o più punti direttamente nella finestra grafica cliccando direttamente sul vertice desiderato del poligono o attraverso una finestra selezione o intersezione; • modificare le coordinate di un punto attraverso la parte proprietà che riporta le coordinate del punto selezionato; • modificare le coordinate dei punti selezionati direttamente dalla finestra grafica trascinando uno dei punti selezionati; • aggiungere un punto nella definizione del poligono attraverso il tasto Aggiungi. Il punto viene inserito subito dopo il punto con selezione attiva a metà del lato che comincia sul punto con selezione attiva; • rimuovere il punto o i punti selezionati attraverso il tasto Rimuovi; • a fianco del tasto Rimuovi viene riportato il giudizio sulla accettabilità del poligono a seguito delle operazioni effettuate. Si confermi con il tasto OK. Si ritona nella vista della struttura con il poligono selezionato avente la forma aggiornata. Nel caso i punti del poligono non siano accettabili (ad esempio poligono degenerato in una linea o poligono con 2 punti) l’operazione viene comunque annullata e la geometria del poligono resta quella originale. Tutte le operazioni effettuate non vengono considerate se si esce dalla finestra attraverso il tasto Annulla. 283
- 285. 11 Strumenti delmenu Edita Si riporta l’elenco dei comandi del menu Edita. 11.1 SPOSTA Consente di spostare in pianta elementi precedentemente disegnati. Il comando è attivo solamente nelle finestre di disegno. Viene richiesta la selezione degli elementi da spostare, il punto iniziale e il punto finale dello spostamento. I punti di definizione degli elementi selezionati vengono quindi incrementati dello spostamento in pianta fornito. È da ricordare che è consentito lo spostamento dei perimetri di falda; nel caso in cui l’utente all’interno della selezione effettuata abbia incluso anche uno o più perimetri di falda viene chiesto se si intende spostare anche le falde selezionate: • in caso di risposta affermativa la falda viene ridefinita sulla base dello spostamento impresso e di conseguenza gli elementi inseriti alla falda e non inseriti nella selezione delle entità da spostare subiscono una modifica della Z dei punti di definizione sulla base della modifica impressa alla falda. In alcuni casi (pilastri e pareti) la nuova posizione in pianta è tale da impedirne una corretta definizione geometrica dell’elemento: in tal caso l’evenienza verrà notificata dettagliatamente mediante una finestra di testo. Gli elementi inseriti alla falda che si è deciso di spostare ed interni alla selezione degli elementi da spostare subiranno lo spostamento in pianta mantenendo invariata la Z dei punti di definizione in quanto si sposteranno rigidamente con la falda stessa; • in caso di risposta negativa la falda rimarrà invariata e lo spostamento di un elemento appartenente ad una falda, a meno di falde orizzontali, cambierà la Z dei punti di definizione dell’elemento. In alcuni casi (pilastri e pareti) la nuova posizione in pianta è tale da impedirne una corretta definizione geometrica dell’elemento: in tal caso l’evenienza verrà notificata dettagliatamente mediante una finestra di testo. Il comando è inserito nella barra degli strumenti Edita. 11.2 RUOTA Consente di ruotare in pianta elementi precedentemente disegnati. Il comando è attivo solamente nelle finestre di disegno. Viene richiesta la selezione degli elementi da ruotare, il centro della rotazione e un secondo punto utilizzato per identificare (in pianta) l’angolo di rotazione. Gli elementi selezionati verranno ruotati rispetto al centro di rotazione dell’angolo specificato. È da ricordare che: • i fili fissi ed i pilastri vengono ruotati su se stessi dell’angolo indicato; • la direzione dei carichi distribuiti viene ruotata dell’angolo indicato;
- 286. 11 Strumenti delmenu Edita SismiCad 11.9 – Manuale d’uso • valgono le altre osservazioni del comando Sposta. Il comando è inserito nella barra degli strumenti Edita. 11.3 COPIA Consente di copiare in pianta elementi precedentemente disegnati. Il comando è attivo solamente nelle finestre di disegno. Viene richiesta la selezione degli elementi da copiare, il punto iniziale e il punto finale dello spostamento. Gli elementi copia saranno identici agli originali tranne che per i punti di definizione: questi corrispondono a quelli degli elementi originali incrementati dello spostamento in pianta fornito. È da ricordare che è consentita la copia dei perimetri di falda; nel caso in cui l’utente all’interno della selezione effettuata abbia incluso anche uno o più perimetri di falda viene chiesto se si intende copiare anche le falde selezionate: • in caso di risposta affermativa viene creata una nuova falda avente le i punti di definizione con le Z coincidenti a quelle della falda di origine e le coordinate X e Y pari a quelle della falda di origine traslate della quantità scelta dall’utente sulla base dello spostamento impresso e gli elementi interni alla selezione interessata alla copia e appartenenti alla falda di origine verranno creati ed attribuiti alla nuova falda. Gli elementi verticali (pilastri e pareti) definiti ad un tronco che si riferisce alla falda di origine verranno attribuiti ad un nuovo tronco creato in automatico dal programma e riferito alla nuova falda. • in caso di risposta negativa la copia di un elemento appartenente ad una falda, a meno di falde orizzontali, cambierà la Z dei punti di definizione dell’elemento. In alcuni casi (pilastri e pareti) la nuova posizione in pianta è tale da impedirne una corretta definizione geometrica dell’elemento: in tal caso l’evenienza verrà notificata dettagliatamente mediante una finestra di testo. È inoltre da ricordare che: • nel caso di elementi già verificati vengono copiati solo gli elementi costituenti ma non le relative verifiche (ad es. di una travata vengono copiate solamente le travi componenti); Il comando è inserito nella barra degli strumenti Edita. 11.4 SPECCHIA Permette di creare una copia di elementi precedentemente disegnati in modo che gli elementi generati presentino, in pianta, una simmetria assiale con gli originali. Il comando è attivo solamente nelle finestre di disegno. Viene richiesta la selezione degli elementi e dei due punti che determinano l’asse di simmetria. Valgono le osservazioni del comando Copia. Per le pareti (siano esse in muratura o in c.a.) c’è da tenere in considerazione la faccia su cui il carico potenziale si considera agente se definito positivo (faccia di color marrone). Nel caso di specchiatura si controlli che le pareti generate dall’operazione presentino la faccia caricata come desiderato perché la posizione di tale faccia della parete dipende dalla linea di specchiatura definita dall’utente. Il comando è inserito nella barra degli strumenti Edita. 286
- 287. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 11.5 Serie… 11.5 SERIE… Permette di creare contemporaneamente più copie di elementi precedentemente disegnati. Il comando è attivo solamente nelle finestre di disegno. Nella finestra sono previste due opzioni: Con l’opzione rettangolare si crea una serie definita da un numero di righe e colonne di copie in pianta della selezione. Vengono richiesti: • il numero di righe e di colonne. È possibile specificare un numero di righe e colonne compreso tra 1 e 1000; • la distanza tra le righe e tra le colonne. La distanza tra le righe è compresa tra 50000 e -50000, ma non può essere 0; • l’angolo della serie (in gradi sessagesimali). Con l’opzione polare si crea una serie di copie in pianta della selezione attorno ad un punto centrale. Vengono richiesti: • il metodo con cui creare la serie; • il numero di oggetti che deve essere compreso tra 2 e 1000; • l’angolo da riempire; • l’angolo tra gli oggetti. Gli angoli sono espressi in gradi sessagesimali; • è possibile decidere se creare la serie ruotando gli oggetti mentre vengono copiati. Valgono le osservazioni del comando Copia. Il comando è inserito nella barra degli strumenti Edita. 287
- 288. 11 Strumenti delmenu Edita SismiCad 11.9 – Manuale d’uso 11.6 STIRA Permette di stirare i punti di definizione di elementi precedentemente disegnati. Il comando è attivo solamente nelle finestre di disegno. Vengono chiesti nell’ordine: • la selezione degli elementi che si desidera stirare; • i due punti che definiscono la finestra all’interno della quale si trovano i vertici da stirare degli elementi precedentemente selezionati; • i due punti che definiscono il vettore di stiramento. Per l’uso nel CAD si veda la nota specifica. Valgono le osservazioni del comando Sposta. Il comando è inserito nella barra degli strumenti Edita. 11.7 ESTRADOSSA Consente di modificare l’estradosso degli elementi non verticali: • fili; • vincoli; • travi c.a.; • piastre; • pali; • plinti superficiali; • plinti su pali; • carichi puntuali; • carichi lineari; • carichi superficiali; • fori. Viene richiesta la selezione degli elementi da estradossare e di due punti 3D dai quali si determina l’estradosso da applicare. Il nuovo estradosso è la somma di quello definito in precedenza e di quello appena indicato. Il comando non modifica la posizione degli eventuali punti fem degli elementi estradossati. Il comando è inserito nella barra degli strumenti Edita. 11.8 OFFSET Consente di effettuare una copia, alla distanza desiderata, di una linea o polilinea presente nel disegno; è inoltre possibile effettuare un offset di fori, carichi superficiali, piastre e piastre generiche. Ovviamente effettuando l’offset di un’entità quella originale rimane nel disegno di input della struttura quindi se non la si desidera la si deve cancellare. Cliccando sulla voce di menu o sull’apposita icona viene richiesta la selezione della linea o polilinea desiderata. Confermando con il tasto destro si apre il dialogo seguente. 288
- 289. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 11.9 Applica proprietà… In esso l’utente impone la distanza della copia rispetto all’entità selezionata. Si confermi con il tasto OK. Viene infine richiesto il punto che individua il lato rispetto al quale effettuare la copia. Il nuovo elemento sarà identico all’originale tranne che perle coordinate in pianta dei punti di definizione: questi corrispondono a quelli dell’elemento originale incrementati dell’offset fornito. Le coordinate Z restano invariate. Il comando è inserito nella barra degli strumenti Edita. 11.9 APPLICA PROPRIETÀ… Il comando consente di copiare le proprietà di un elemento presente nel disegno di input della struttura su una selezione eterogenea di elementi presenti nel disegno. Cliccando il bottone viene richiesto di selezionare un elemento; confermando la selezione effettuata con il tasto destro o con INVIO si apre un’apposita finestra che riporta l’elenco delle proprietà dell’elemento selezionato; se la selezione comprende più di un elemento viene selezionato il primo. Attraverso la finestra l’utente può scegliere, spuntandole nell’elenco fornito, quali proprietà dell’elemento originante vuole attribuire agli elementi di destinazione. Cliccando su OK si passa alla selezione degli elementi di destinazione. Per tutti gli elementi selezionati le proprietà spuntate nell’elenco precedente vengono settate uguali a quelle dell’elemento originante. Ad esempio, volendo attribuire a tutti gli elementi una particolare variazione termica già attribuita ad una trave si proceda nel modo seguente: • si selezioni il comando Applica proprietà; • si selezioni la trave di origine; • verrà visualizzata la finestra sopra riportata; si spunti nell’elenco la proprietà “Variazione termica” e si clicchi su OK; • si selezionino tutte le entità del disegno; • si confermi il comando con il tasto destro. Il comando è inserito nella barra degli strumenti Disegno. 11.10 DIVIDI 289
- 290. 11 Strumenti delmenu Edita SismiCad 11.9 – Manuale d’uso Il comando consente di spezzare in due pezzi uno o più elementi precedentemente inseriti. Il comando funziona per le entità strutturali che necessitano di due punti per l’inserimento (travi, pareti, carichi lineari). Cliccando il bottone viene richiesto di selezionare gli elementi da dividire. Confermando la selezione effettuata con il tasto destro o con INVIO viene chiesto di indicare il punto di divisione; questo può essere fornito da tastiera tramite le coordinate o con il mouse utilizzando, nel caso, i modi di osnap. Una volta selezionato il punto le entità selezionate vengono spezzate in due in corrispondenza di tale punto. Nel caso la selezione sia multipla si consiglia di analizzare bene l’anteprima prima di eseguire il comando per verificare che la divisione sia coerente a quanto voluto per tutte le entità selezionate. Il comando è inserito nella barra degli strumenti Edita. 11.11 ESTENDI RIDUCI ESTREMITÀ Il comando consente di allungare o accorciare uno o più elementi precedentemente inseriti con un’operazione più intuitiva rispetto al comando Stira e mantenendo invariata la direzione degli elementi. Il comando funziona in due maniere distinte per le entità che necessitano di due punti per l’inserimento (travi, pareti, carichi lineari, finestre, scale ad una rampa e due pianerottoli) o di un numero maggiore di punti (piastre, carichi superficiali, fori, scale a più rampe). Cliccando il bottone viene richiesto di selezionare gli elementi su cui si vuole eseguire l’operazione. Confermando la selezione effettuata con il tasto destro o con INVIO viene chiesto di indicare il punto di estensione o riduzione; questo può essere fornito da tastiera tramite le coordinate o con il mouse utilizzando, nel caso, i modi di osnap. Per gli elementi aventi due punti di inserimento l’estensione o riduzione avviene lungo l’asse dell’elemento e il lato che si estende o si riduce è quello più vicino alla proiezione del punto di estensione o riduzione selezionato sull’asse dell’elemento. Per gli elementi aventi più di due punti di inserimento l’estesione o riduzione avviene: • traslando ma mantenendo parallelo il lato dell’elemento se il punto di estensione o riduzione selezionato è più vicino al punto medio di tale lato; • spostando il vertice dell’elemento se il punto di estensione o riduzione selezionato è più vicino a tale vertice. L’anteprima, presente solo in ambiente SismiCad ma non nel CAD esterno, facilita l’utilizzo del comando visualizzando quello che sarà il risultato finale. Quando si è nel CAD esterno è possibile scegliere se allungare o accorciare solo il vertice più vicino o utilizzare la stessa modalità utilizzata in ambiente SismiCad. Una volta selezionato il punto le entità selezionate vengono allungate o accorciate. Il comando è inserito nella barra degli strumenti Edita. 11.12 INVERTI Il comando consente di invertire i punti di inserimento di uno o più elementi precedentemente inseriti. Il comando funziona per tutte le entità che necessitano di due punti per l’inserimento (travi, pareti, carichi lineari). Cliccando il bottone viene richiesto di selezionare gli elementi su cui si vuole eseguire l’operazione. Confermando la selezione effettuata con il tasto destro o con INVIO le entità selezionate vengono reinserite con il punto inziale e finale invertiti. Il comando risulta comodo soprattutto per le pareti in quanto consente di invertire la posizione del lato di colore marrone che influenza l’inserimento dei carichi potenziali. Il comando è inserito nella barra degli strumenti Edita. 290
- 291. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 11.13 Sposta punti FEM in pianta 11.13 SPOSTA PUNTI FEM IN PIANTA Il comando consente di modificare la poszione dell’asse FEM di un elemento monodimensionale (trave, pilastro, colonna o legame rigido) o il piano FEM di un elemento bidimensionale (piastre e pareti) graficamente e non attraverso una modifica delle coordinate dei punti FEM nelle proprietà dell’elemento. La modifica è consentita solo nel piano dell’elemento. Il comando funziona in due maniere distinte per le entità che necessitano di due punti per l’inserimento (travi, pareti, finestre) o di un numero maggiore di punti (piastre). Cliccando il bottone viene richiesto di selezionare gli elementi su cui si vuole eseguire l’operazione. Confermando la selezione effettuata con il tasto destro o con INVIO viene chiesto di indicare il punto finale di spostamento; questo può essere fornito da tastiera tramite le coordinate o con il mouse utilizzando, nel caso, i modi di osnap. Per gli elementi aventi due punti di inserimento l’estremo che si sposta è quello più vicino al punto scelto come punto finale di spostamento. Per gli elementi aventi più di due punti di inserimento avviene spostando il vertice dell’elemento più vicino al punto scelto come punto finale dello spostamento. L’anteprima, presente solo in ambiente SismiCad ma non nel CAD esterno, facilita l’utilizzo del comando visualizzando quello che sarà il risultato finale. Il comando è possibile anche su una selezione multipla. In tal caso il punto fornito sarà punto FEM di tutti gli elementi selezionati. La cosa può risultare comoda quando si vuole far convergere più assi FEM di elementi vicini ma i cui punti FEM non sono coincidenti. Una volta selezionato il punto l’asse o il piano FEM vengono modificati. Il comando è inserito nella barra degli strumenti Edita 2. 11.14 SPOSTA PUNTI FEM 3D Il comando consente di modificare la poszione dell’asse FEM di un elemento monodimensionale (trave, pilastro, colonna o legame rigido) graficamente e non attraverso una modifica delle coordinate dei punti FEM nelle proprietà dell’elemento modificando tutte e tre le coordinate del punto FEM iniziale o finale. Il comando funziona analogamente a quanto descritto nel comando precedente per gli elementi monodimensionale; l’unica differenza è che la modifica interessa le coordinate x, y e z del punto sulla base del punto fornito graficamente o tramite coordinate. L’anteprima, presente solo in ambiente SismiCad ma non nel CAD esterno, facilita l’utilizzo del comando visualizzando quello che sarà il risultato finale. Una volta selezionato il punto l’asse FEM viene modificato. Il comando è inserito nella barra degli strumenti Edita 2. 11.15 IMPOSTA PUNTI FEM PREDEFINITI Il comando consente di reimpostare i punti FEM predefiniti degli elelemnti che si selezionano in modo da annullare precedenti modifiche apportate. Cliccando il bottone viene richiesto di selezionare gli elementi su cui si vuole eseguire l’operazione. Confermando la selezione effettuata con il tasto destro o con INVIO gli elementi vengono ridisegnati con asse o piano FEM predefiniti. Il comando è inserito nella barra degli strumenti Edita 2. 291
- 293. 12 Strumenti delmenu Strumenti 12.1 INPUT DA DISEGNO… Permette di editare la struttura mediante l’ambiente grafico di AutoCAD® o IntelliCAD®. Per effettuare l'input da disegno si deve aver preliminarmente dichiarato il CAD utilizzato (AutoCAD o IntelliCAD). Tale configurazione si effettua o in fase di installazione o selezionando File nel menu generale e successivamente Opzioni. Il comando è inserito nella barra degli strumenti Strumenti e in quella degli strumenti Standard. Per le modalità di esecuzione dell’input da disegno e i dettagli sulla procedura si rimanda all’apposito capitolo. È inoltre disponibile, per gli utenti in possesso dell’Integrazione Architettura di SismiCad, una nuova funzionalità che consente l’importazione della struttura da Revit Structure® 2008, 2009, 2010, 2011 di Autodesk, Revit Architecture® 2008, 2009, 2010, 2011 di Autodesk, Allplan® di Nemetschek e ARCHline.XP® di CADline. Si rimanda all’apposito capitolo per i dettagli sulla procedura. 12.2 INPUT DA TASTIERA… E’ possibile accedere alla finestra Input tastiera per controllare l’insieme completo della struttura di input in maniera analitica, anziché grafica. L’utilità della finestra è molteplice: si riescono a mettere in evidenza tutta una serie di particolari, che potrebbero sfuggire nelle viste grafiche (individuare ad esempio tutte le travi in c.a. di piano a cui è stato attribuito un carico termico o tutti i pilastri in c.a. che si basano su una specifica sezione) così come si possono intraprendere eventuali azioni su sottoinsiemi delle entità di disegno, utilizzando criteri di raggruppamento diversi da quelli della collocazione spaziale. Passando all’uso pratico di questo strumento, si può notare come l’area della finestra di input tastiera sia divisa in due aree: a sinistra è visualizzato l’albero gerarchico di tutte le entità di input. L’organizzazione dell’albero è tale per cui le entità sono partizionate primariamente per tipologia di elemento e, per alcune tipologie, secondariamente per tipologia di quota. Questo significa che un’entità di disegno può appartenere ad uno ed un solo raggruppamento.
- 294. 12 Strumenti delmenu Strumenti SismiCad 11.9 – Manuale d’uso La selezione di uno specifico raggruppamento avviene tramite la selezione di un’etichetta dell’albero gerarchico a sinistra. L’etichetta, oltre a mostrare il nome del raggruppamento, mostra tra parentesi anche il numero di entità appartenenti al raggruppamento stesso. Le entità del raggruppamento vengono mostrate nella zona a destra della finestra, chiamata anche lista del raggruppamento. Tutte le entità appartenenti al raggruppamento sono omogenee, nel senso che sono tutte della stessa tipologia: non sarà possibile avere in un raggruppamento travi in c.a. e piastre in c.a.. Esistono varie possibilità di personalizzazione: la lista di raggruppamento può essere adattata dall’utente modificando la larghezza delle colonne, posizionando il cursore sul segmento verticale di separazione tra la testa di una colonna e l’altra. Ogni raggruppamento ha delle sue impostazioni di larghezza delle colonne distinte dagli altri raggruppamenti. Una maniera per imporre la larghezza ottimale di una colonna consiste nel dare un doppio clic sul segmento a destra della testa della colonna: l’applicazione regolerà automaticamente la larghezza dell’intera colonna in modo che il contenuto di tutte le righe sia completamente visibile. Può essere impostato anche il criterio di ordinamento della lista: basterà cliccare sulla testa della colonna desiderata per avere tutti gli elementi del raggruppamento ordinati in maniera ascendente; per cambiare l’ordinamento in maniera discendente, basterà cliccare nuovamente sulla medesima testa di colonna e si avrà evidenza del criterio di ordinamento ascendente o discendente da un apposito triangolino nella testa prescelta. Anche il criterio di ordinamento è specifico di ogni raggruppamento e viene ricordato dall’applicazione alle riaperture successive. Si può notare che tutti i bottoni della bottoniera Disegno, bottoni che consentono generalmente la creazione di nuovi elementi di disegno in una vista grafica, sono attivi anche quando è la finestra di input tastiera ad essere attiva; è possibile infatti creare ulteriori elementi di disegno direttamente in questa finestra. I nuovi elementi verranno creati automaticamente; eventuali coordinate o informazioni che l’utente specifica generalmente tramite l’interfaccia grafica nell’ambiente tridimensionale vengono assegnate d’ufficio a partire da elementi della stessa tipologia creati in precedenza. Se la tipologia del nuovo elemento non appartiene alla classe di elementi mostrati dalla lista di raggruppamento, l’applicazione commuta immediatamente la lista in modo da mostrare l’elemento appena creato e quest’ultimo sarà individuabile dal fatto che viene selezionato; sarà possibile modificare immediatamente tutte le sue proprietà con la solita finestra Proprietà, esattamente come se l’elemento fosse stato creato nell’ambiente grafico interno di SismiCad. Sempre per analogia alla vista di disegno, la selezione corrente di elementi può essere cancellata premendo il tasto CANC. Se è contemporaneamente visibile una vista di struttura, spariranno in essa le entità rimosse tramite la finestra Input Tastiera. E’ infine disponibile un menu contestuale con cui si possono effettuare svariate azioni sulla selezione corrente della lista del raggruppamento. 294
- 295. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 12.3 Crea modello… Per ovviare al problema dell’esatta collocazione spaziale dei singoli elementi, nel menu contestuale è disponibile la voce Seleziona correlati, la quale è dotata di un ulteriore sottomenu, che elenca tutte le viste di struttura o di modello in cui si possono selezionare graficamente gli elementi stessi o eventuali elementi originati, nel caso di viste di modellazione o risultati. Il menu contestuale è inoltre arricchito di altre prestazioni di utilità generale, come Volume o la Copia della selezione o di tutte le entità negli appunti per necessità di composizione testi. Il comando è inserito nella barra degli strumenti Strumenti. 12.3 CREA MODELLO… Tramite Crea modello il programma provvede alla costruzione del modello dell'edificio ed alla scrittura del file di input del solutore. Nella prima fase dell’operazione vengono notificati gli eventuali problemi di modellazione riscontrati attraverso un’apposita finestra: cliccando su OK si prosegue l’operazione di modellazione. Nel caso tali problemi precludessero la realizzazione di un modello ad elementi finiti corretto l’operazione viene interrotta. Viene successivamente controllata ed eventualmente notificata la non completa corrispondenza delle combinazioni di carico definite dall’utente con quelle che dovrebbero essere presenti sulla base dell’input, del metodo di analisi e della norma di verifica adottate. L’apposita finestra di notifica consente l’accesso immediato al database delle combinazioni. Tale segnalazione può essere ignorata dall’utente. Successivamente viene visualizzata la finestra relativa alle preferenze FEM in modo da poter visualizzare i parametri che verranno adottati per la realizzazione del modello ad elementi finiti. La visualizzazione di tale finestra può essere inibita attraverso le opzioni avanzate. Terminata la fase di creazione del modello viene resa corrente una qualsiasi vista già aperta in precedenza dall’utente contenente il modello ad elementi finiti o i carichi. Nel caso in cui, al momento del lancio della creazione del modello, non ci fosse alcuna vista relativa al modello o ai carichi viene creata in automatico una nuova finestra di modellazione con la vista relativa al modello ad elementi finiti. Viene inoltre attivato il comando per la creazione di nuove viste di modello e dei carichi. Il programma inoltre abilita il comando Calcolo F.E.M. e la relativa voce di menu. Nella finestra dei note di modellazione vengono riportati gli eventuali segnali relativi alla fase di creazione del modello. Per ulteriori dettagli si rimanda al paragrafo relativo. Il comando è inserito nella barra degli strumenti Strumenti. 12.4 CALCOLO F.E.M. 295
- 296. 12 Strumenti delmenu Strumenti SismiCad 11.9 – Manuale d’uso Tramite Calcolo F.E.M. il programma provvede al calcolo della struttura. La analisi deve prevedere dapprima la creazione del modello. Nel caso di calcolo con soluzione elastica eseguendo il comando il programma provvede a lanciare il solutore interno. Nel caso di analisi statica non lineare il comando consente l’apertura dell’ambiente Pushover. Il comando è inserito nella barra degli strumenti Strumenti. 12.4.1 Soluzione elastica: calcolo F.E.M. Si consiglia di osservare a video l’evoluzione del calcolo per rilevare eventuali messaggi riportati nella finestra del solutore. Eventuali errori che impediscono la prosecuzione della fase di lancio del solutore possono essere conseguenti, ad esempio, a labilità della struttura assegnata. Essi vengono segnalati mediante la visualizzazione dell’apposita finestra di Note di calcolo e annotati nel file 90static.err nella sottodirectory relativa alla soluzione contenuta nella sottodirectory Modelli-Model della directory di lavoro. Prima di lanciare il solutore, è anche possibile visualizzare i file di accesso ed apportare eventuali correzioni. Per informazioni sulla struttura del file di accesso al solutore si consulti il manuale introduttivo del solutore accessibile in formato pdf nel menu Aiuto. Si consiglia però di agire su questo file solo ad utenti che hanno una certa familiarità nell'uso dei solutori agli elementi finiti. In generale è possibile aggiungere elementi a quelli prodotti da SismiCad; occorre però prestare attenzione a non alterare le numerazioni degli elementi generati dal programma. Se si interviene manualmente sul file di accesso al solutore si controllino i dati di input e di output con particolare attenzione. Se vengono riscontrate labilità il programma si arresta segnalando la componente di spostamento e le coordinate del nodo nella quale si è manifestata nella finestra Note di Calcolo. Attraverso queste indicazioni, eseguendo un doppio click del mouse sulla riga di segnalazione si può risalire al nodo e di conseguenza all’elemento che ha generato tale problema ed eliminare la labilità. Tutti i file prodotti dal solutore interno vengono salvati nella stessa directory in cui è salvato il file di input del solutore. Durante questa fase il programma controlla, se richiesto, il rispetto degli spostamenti di interpiano e delle masse partecipanti che vengono notificati nell’apposita finestra Note di Calcolo. Terminata quindi la fase di calcolo del solutore il programma abilita i tasti relativi alle verifiche degli elementi in cemento armato e alle ulteriori nuove viste (deformata, sollecitazioni aste…). 12.4.2 Analisi statica non lineare: Pushover A creazione modello avvenuta in caso di analaisi statica non lineare tramite Calcolo FEM si accede all’ambiente Pushover. Se l’analisi statica non lineare viene svolta al fine di valutare la sovraresistenza αu/α1 o la effettiva distribuzione della domanda inelastica negli edifici progettati con fattore di struttura q, il calcolo si conclude con la creazione delle curve di capacità. Se invece l’analisi statica non lineare viene utilizzata come metodo di progetto di edifici nuovi o come metodo di valutazione della capacità di edifici esistenti, dopo la creazione delle curve di capacità, attraverso l’apposito comando si ottiene il calcolo fem agli spostamenti di risposta. Le soluzioni possono essere fino a sei per ogni combinazione e sono relative agli stati limite SLCO, SLV ed SLD con forze proporzionali agli autovettori e con forze proporzionali alle masse. Negli edifici in muratura non è analizzato lo stato limite di collasso. Per i dettagli sull’utilizzo dell’ambiene Pushover si rimanda al capitolo sull’analisi statica non lineare. 12.5 RISOLUZIONE COMPLETA… Tramite Risoluzione Completa il programma provvede ad eseguire in cascata la creazione del modello e il lancio del solutore. Nel caso in cui l’esecuzione del comando vada a buon fine il programma abilita i tasti relativi alle verifiche degli elementi in cemento armato e tutti i tasti per la creazione di nuove viste. Inoltre viene 296
- 297. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 12.6 Relazioni resa corrente una qualsiasi finestra in precedenza aperta relativa al modello ad elementi finiti. Nel caso non ce ne siano viene creata una nuova vista di modello in una nuova finestra di modellazione. Il comando non è disponibile nel caso in cui si sia scelto di effettuare una analisi statica non lineare. Il comando è inserito nella barra degli strumenti Strumenti e in quella degli strumenti Standard. 12.6 RELAZIONI Consente di realizzare le relazioni di calcolo del progetto in fase di realizzazione. Per le modalità di esecuzione delle relazioni e i dettagli sulla procedura si rimanda all’apposito capitolo. Il comando è inserito nella barra degli strumenti Relazioni e nel menu a tendina che si attiva cliccando sul tasto destro del mouse all’interno della finestra Relazioni. 12.7 TRAVE CONTINUA… Il comando rende attiva la procedura di calcolo per le travi continue e solai del programma BeamCAD. Per ulteriori informazioni si consulti il relativo manuale in linea. Il comando è inserito nella barra degli strumenti Strumenti. 12.8 RIGENERAZIONE DXF… Il comando attiva l’applicazione Concrete che consente la trasformazione dei file con estensione .DXF in file .DWG e la successiva impaginazione degli stessi. Per maggiori dettagli si rimanda al manuale in linea del programma RigenDXF. E’ da tenere presente che il programma di rigenerazione deve essere installato dal CD ROM CONCRETE e lanciato per la sua configurazione almeno una volta dal menu Programmi Concrete. Nel caso in cui questa operazione non sia stata eseguita, selezionando Output e successivamente la voce Rigenerazione automatica DXF (Crtl+R) nel Menu generale di SismiCad o cliccando l’icona corrispondente si apre a video una finestra di segnalazione che invita l’utente ad eseguire la procedura precedentemente descritta. Il comando è inserito nella barra degli strumenti Strumenti. 12.9 COMPUTI 12.9.1 Computo… Il comando attiva l’applicazione Concrete COMPUTO che consente la fase di computo. Per utilizzare l’opzione occorre avere in precedenza installato il programma COMPUTO ed eseguito la verifica di almeno un elemento in cemento armato. Selezionando gli elementi precedentemente 297
- 298. 12 Strumenti delmenu Strumenti SismiCad 11.9 – Manuale d’uso verificati in una vista Verifiche e eseguendo il comando si apre il programma COMPUTO con presente il riepilogo del computo per gli elementi selezionati. In alternativa è possibile cliccare sull’icona senza effettuare alcuna selezione nella vista Verifiche; in questo caso viene richiesta la selezione degli elementi. Per la selezione degli elementi di cui effettuare il computo e maggiori dettagli si rimanda al manuale in linea del programma COMPUTO. Il comando è inserito nella barra degli strumenti Strumenti. 12.9.2 Excel®… Il comando consente di creare un file Excel contenente il computo degli elementi strutturali in c.a.. Per utilizzare l’opzione occorre avere in precedenza installato Excel ed eseguito la verifica di almeno un elemento in cemento armato. Selezionando gli elementi precedentemente verificati in una vista Verifiche e eseguendo il comando si apre un dialogo che richiede il nome del file di salvataggio del computo degli elementi in formato .xls. Il comando è inserito nella barra degli strumenti Strumenti. 12.9.3 Primus®… Il comando consente di effettuare la fase di computo con l’applicazione Primus sino alla versione 3000M. Per utilizzare l’opzione occorre avere in precedenza installato il programma ed eseguito la verifica di almeno un elemento in cemento armato. Selezionando gli elementi precedentemente verificati in una vista Verifiche e eseguendo il comando si apre il programma Primus con presente il riepilogo del computo per gli elementi selezionati. In alternativa è possibile cliccare sull’icona ed effettuare successivamente la selezione degli elementi di cui effettuare il computo. Per maggiori dettagli si rimanda al manuale in linea del programma COMPUTO e Primus. Il comando è inserito nella barra degli strumenti Strumenti. 12.9.4 Quanto9001®… Il comando consente di effettuare la fase di computo con l’applicazione Quanto9001. L’utilizzo del comando è del tutto analogo al caso di computo con il programma Primus. Per maggiori dettagli si rimanda al manuale in linea del programma COMPUTO e Quanto9001. Il comando è inserito nella barra degli strumenti Strumenti. 12.10 PIANTE E PROSPETTI Permette di creare e modificare nell’ambiente grafico di AutoCAD o IntelliCAD le piante di carpenteria o i prospetti in acciaio della struttura precedentemente inserita ed eventualmente calcolata. Compare il dialogo di selezione del file di disegno. Si raccomanda di: • indicare solo disegni nuovi o piante di carpenteria / prospetti in acciaio precedentemente creati sempre con questo comando; • selezionare solo disegni presenti nella cartella Piante-Plants della commessa. Una volta entrati nell’ambiente grafico è possibile, attraverso le barre degli strumenti appositamente presenti: • creare la pianta di carpenteria; • disegnare la correa; • tratteggiare i travetti del solaio; • tratteggiare le pareti ed i pilastri; • disegnare le sezioni ribaltate; 298
- 299. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 12.11 Interroga • inserire i ferri di solaio; • creare il prospetto in acciaio; • quotare il disegno. Tale comando è attivo solo in presenza di una struttura inputata (vedi Input da disegno e Lettura disegno). Una volta aperto il CAD la finestra principale non risulta più accessibile fino a quando non viene chiuso il CAD. Per le modalità di esecuzione delle piante di carpenteria e dei prospetti in acciaio e i dettagli sulla procedura si rimanda all’apposito capitolo. Il comando è inserito nella barra degli strumenti Strumenti. 12.11 INTERROGA 12.11.1 Seleziona attaccati Consente di selezionare tutte le entità connesse agli elementi scelti dall’utente. Può risultare molto utile nell’indagare come risultano connesse le entità disegnate. Utilizzato in sequenza con i comandi di Visibilità consente di visualizzare porzioni di struttura di interesse dell’utente. Il comando è attivo dopo aver eseguito la fase di valutazione delle attaccature della creazione del modello. Il comando è attivo nelle viste di disegno della struttura, in quelle relative al modello e in quelle di verifica. Il comando è inserito nella barra degli strumenti Informazioni ed è disponibile anche nel menu a tendina che si apre cliccando il tasto destro del mouse in una finestra in cui tale comando è utilizzabile. 12.11.2 Seleziona correlati Consente di selezionare e visualizzare gli elementi o eventuali elementi originati, nel caso di viste di modellazione o risultati. Eseguendo il comando su di una selezione di una o più entità in una vista di struttura è possibile visualizzare le rispettive entità originate in una delle viste disponibili nel momento dell’esecuzione del comando. La scelta della vista in cui saltare è effettuabile attraverso un ulteriore sottomenu, che elenca tutte le viste di struttura, di modello, di verifica disponibili e l’eventuale finestra input da tastiera. Analogo funzionamento si ha se la selezione avviene in una vista di modello, di verifica o nella finestra di input da tastiera. Può risultare molto utile per indagare da quali elementi provengono le entità disegnate. Il comando è inserito nella barra degli strumenti Informazioni ed è disponibile anche nel menu a tendina che si apre cliccando il tasto destro del mouse in una finestra in cui tale comando è utilizzabile. 12.11.3 Elaborati Consente di visualizzare i file di relazione associate ad un elemento verificato. Si apre infatti la finestra Elaborati in cui è possibile visualizzare in anteprima gli output degli elementi verificati. Cliccando sul comando viene richiesta la selezione dell’elemento o degli elementi di cui si vogliono visualizzare gli output; una volta confermato con INVIO o il tasto destro del mouse si apre la finestra che si compone di: • un’area di visualizzazione dell’anteprima; • l’apposito spazio sulla sinistra in cui vengono elencati gli elementi di cui si è richiesta, attraverso la selezione, la visualizzazione degli elaborati. Selezionando i singoli file di output di ciascun elemento l’area di anteprima viene aggiornata; • un’icona presente in alto a sinistra nella finestra consente di attivare o disattivare l’area che riporta l’elenco degli elementi selezionabili; • a fianco dell’icona viene riportato il tipo di file selezionato dell’utente; 299
- 300. 12 Strumenti delmenu Strumenti SismiCad 11.9 – Manuale d’uso • un casella di testo in cui viene riportato il percorso del file di output corrente. Nel caso in cui l’anteprima dell’elemento selezionato sia un elaborato grafico è possibile effettuare operazioni di zoom attraverso i tasti + e – del tastierino numerico, con il tasto centrale del mouse attraverso il menu a tendina che si apre cliccando sul tasto destro del mouse o attraverso le apposite icone della barra degli strumenti Zoom. La selezione degli elementi di cui visualizzare gli elaborati nella finestra Elaborati avviene come descritto nell’apposito paragrafo “Selezione di entità nella finestra grafica”. L’apertura della finestra contentente gli elaborati delle entità selezionate è disponibile anche eseguendo un doppio clic del tasto sinistro del mouse sulla finestra di verifica. Il comando è inserito nella barra degli strumenti Informazioni. 12.11.4 Coordinate Visualizza le coordinate del punto selezionato. Viene richiesta la selezione del punto di cui si vogliono conoscere le coordinate; si consiglia di settare lo osnap opportunamente per la selezione del punto. Vengono fornite le coordinate x,y e z del punto selezionato. Il comando è inserito nella barra degli strumenti Informazioni. 12.11.5 Distanza Calcola la distanza tra due punti selezionati. Vengono richiesti i due punti tra cui si vuole calcolare la distanza. Si consiglia di settare lo osnap opportunamente per la selezione dei punti. Vengono forniti: • la distanza tra i due punti; • l’angolo nel piano XY; • l’angolo dal piano XY; • la distanza tra le coordinate x dei due punti; • la distanza tra le coordinate y dei due punti; • la distanza tra le coordinate z dei due punti. Il comando è inserito nella barra degli strumenti Informazioni. 12.11.6 Area Calcola l’area di una regione selezionata per punti dall’utente nella finestra grafica. Viene richiesto all’utente di selezionare i punti che costituiscono la regione di cui vuole conoscere l’area; la selezione si termina con il tasto destro del mouse, premendo INVIO o ESC. Il risultato viene riportato nella riga di comando. Nel caso i punti selezionati dall’utente non siano complanari viene restituita una segnalazione di anomalia nella scelta dei punti. Il comando è inserito nella barra degli strumenti Informazioni. 12.11.7 Volume e peso Restituisce nella riga di comando il volume complessivo degli elementi selezionati in una vista di disegno o di verifica divisi per tipologia di materiale adottato e il peso complessivo degli stessi divisi per materiale, sezione e tipologia. Può essere quindi utilmente utilizzato per effettuare il computo degli elementi in acciaio. Il comando è attivo nelle viste Struttura delle finestre di disegno e in quelle di verifica. Il comando è inserito nella barra degli strumenti Informazioni. 12.11.8 Dettagli… Consente l’analisi dei dettagli dell’entità selezionata. Il comando risulta al momento attivo solo nel caso di analisi delle tensioni ideali dei gusci a cui si rimanda per maggiori dettagli. Il comando è inserito nella barra degli strumenti Informazioni. 300
- 301. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 12.12 Impostazioni 12.12 IMPOSTAZIONI 12.12.1 Ortogonale Consente di attivare la modalità Ortogonale; quando tale modalità è attiva i movimenti del cursore sono limitati alle direzioni orizzontale o verticale (in pianta). Tale impostazione può essere diversa per ogni finestra aperta. Lo stato del comando è visibile, attivabile e disattivabile attraverso la barra di stato. 12.12.2 Snap ad oggetto e griglia… Il comando è accessibile da menu, dalla barra degli strumenti e dalla barra di stato; nella scheda Snap ad oggetto è possibile gestire lo snap ad oggetto mediante la seguente finestra. È possibile attivare o disattivare lo snap ad oggetto ed impostare il valore dell’osnap tra i seguenti (potendoli combinare): • Fine; • Medio; • Nodo; • Intersezione; • Inserimento; • Perpendicolare; • Vicino; • Intersezione apparente; • Griglia. Per il significato e l’uso dello snap ad oggetto si veda il capitolo dedicato all’immissione di punti. Nel medesimo capitolo viene anche spiegato come bypassare temporaneamente le impostazioni dello snap ad oggetto. Nella scheda Griglia è possibile gestire le impostazioni della griglia mediante la seguente finestra: 301
- 302. 12 Strumenti delmenu Strumenti SismiCad 11.9 – Manuale d’uso È possibile attivare o disattivare la griglia ed impostare il passo x e y e l’inclinazione rispetto all’orizzontale (asse x globale nella finestra della struttura) della griglia. Le impostazioni di Snap e griglia possono essere diverse per ogni finestra aperta. 12.12.3 Selezione aggiungi Eseguendo il comando da menu o premendo la voce PICK sulla barra di stato è possibile impostare la modalità di puntamento selezione. L’effetto di tale opzione è descritta per esteso nel paragrafo “Selezione di entità nella finestra grafica”. Tale impostazione può essere diversa per ogni finestra aperta. Il comando è inserito nella barra di stato. 12.12.4 Anteprima proprietà Eseguendo il comando da menu o premendo la voce INFO sulla barra di stato è possibile attivare la visualizzazione delle informazioni direttamente dalla finestra grafica. Attivando la funzionalità e successivamente posizionando il cursore del mouse sopra ad un’entità grafica viene visualizzato un tolti contenente le proprietà dell’entità direttamente sulla finestra grafica. Spostando il mouse la visualizzazione scompare. L’attivazione dell’anteprima proprietà è propria di ciascuna vista. Si consiglia di attivarla nelle finestre di modellazione e di verifica mentre in quella di disegno la funzionalità potrebbe risultare scomoda. Il comando è inserito nella barra di stato. 12.13 ATTRIBUZIONE CARICHI I comandi qui raggruppati sono abilitati solo nella vista Attribuzione carichi superficiali. La maggior parte di questi comandi prevede la rappresentazione grafica all’interno della vista di determinate informazioni (es. Schema statico travetto solaio): tutta la grafica impiegata per attuare queste evidenziazioni è selezionabile al pari degli elementi grafici rappresentanti gli elementi strutturali e le eventuali proprietà relative vengono visualizzate nella finestra proprietà. 12.13.1 Quota Il menu a tendina presente permette di rappresentare nella vista tutti i carichi di superficie ad una certa quota e gli elementi che li sostengono. All’apertura della vista viene visualizzato un solo piano/falda/quota generica. È possibile visualizzare più piani/falde/quote generiche attraverso il comando Layer a cui si rimanda per maggiori dettagli. Nel caso in cui l’utente abbia scelto di visualizzare più quote il menu tendina riporta l’indicazione “Selezione multipla di carichi”. Il comando è inserito nella barra degli strumenti Attribuzione carichi. 302
- 303. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 12.13 Attribuzione carichi 12.13.2 Elementi sostenenti… Selezionando uno o più carichi di superficie vengono evidenziate le travi e le pareti sostenenti tali carichi mediante colorazione in grigio scuro. Il comando è inserito nella barra degli strumenti Attribuzione carichi. 12.13.3 Aree competenti… Evidenzia in verde le aree di carico competenti agli elementi strutturali selezionati. La zona in verde può essere selezionato per analizzarne le caratteristiche nella finestra proprietà. Nella riga di comando viene riportato il valore dell’area competente. Il comando è inserito nella barra degli strumenti Attribuzione carichi. 12.13.4 Aree portate Evidenzia in verde le aree di carico che risultano portate dagli elementi strutturali della quota. La zona in verde può essere selezionato per analizzarne le caratteristiche nella finestra proprietà. Nella riga di comando vengono riportate l’area portata, l’area totale e la percentuale relativa. Il comando è inserito nella barra degli strumenti Attribuzione carichi. 12.13.5 Aree non portate Evidenzia in verde le aree dei carichi di superficie che non risultano assegnate ad alcune elemento strutturale della quota. La zona in verde può essere selezionato per analizzarne le caratteristiche nella finestra proprietà. Nella riga di comando vengono riportate l’area non portata, l’area totale e la percentuale relativa. Il comando è inserito nella barra degli strumenti Attribuzione carichi. 12.13.6 Aree sovrapposte Evidenzia in verde le aree dei carichi di superficie che risultano sovrapposte tra loro. La zona in verde può essere selezionato per analizzarne le caratteristiche nella finestra proprietà. Nella riga di comando viene riportato il valore delle aree sovrapposte. Il comando è inserito nella barra degli strumenti Attribuzione carichi. 12.13.7 Aree detraibili Evidenzia le aree di carichi di superficie che risultano sovrapposte ad elementi strutturali della quota. Tali porzioni di carico possono essere detratte nel calcolo dei carichi gravanti sulle travi settando opportunamente l’opzione disponibile nelle preferenze. La zona in verde può essere selezionato per analizzarne le caratteristiche nella finestra proprietà. Nella riga di comando vengono riportate l’area detraibile, l’area totale e la percentuale relativa. Il comando è inserito nella barra degli strumenti Attribuzione carichi. 12.13.8 Schema statico travetto solaio… Evidenzia il travetto, disegnandone lo schema statico ed i carichi, passante per un punto interno ad un carico di superficie. Tale schema statico è quello impiegato nell’attribuzione dei carichi di superficie nel caso in cui l’utente abbia selezionato come metodo di attribuzione “Schema a trave continua” nella apposita finestra delle preferenze. La visualizzazione e le proprietà variano al variare della condizione scelta nell’apposita voce di menu Condizioni. Lo schema statico viene visualizzato ribaltato nel piano orizzontale nel caso in cui la vista sia visualizzata in pianta ed il carico abbia solo componente verticale; in caso contrario lo schema statico viene rappresentato nel suo reale piano. Lo schema statico può essere selezionato per analizzarne le caratteristiche nella finestra proprietà. Il comando è inserito nella barra degli strumenti Attribuzione carichi. 303
- 304. 12 Strumenti delmenu Strumenti SismiCad 11.9 – Manuale d’uso 12.13.9 Carico attribuito… Evidenzia i carichi attribuiti agli elementi strutturali selezionati e derivanti dai carichi di superficie della quota in esame. Viene rappresentato qualitativamente e quantitativamente il carico distribuito che interessa l’elemento strutturale selezionato nella condizione scelta nell’ apposita voce di menu Condizioni. L’entità del carico può essere visualizzata attraverso la finestra proprietà. Il carico viene visualizzato ribaltato nel piano orizzontale nel caso in cui la vista sia visualizzata in pianta ed il carico abbia solo componente verticale; in caso contrario lo schema statico viene rappresentato nel suo reale piano. 12.13.10 Condizioni Consente di specificare la condizione di carico elementare utilizzata per la visualizzazione dei carichi attribuiti e degli schemi statici. Al variare della condizione l’entità grafica relativa allo schema statico o al carico attribuito viene aggiornata nel caso in cui sia visualizzata nella vista. Il comando è inserito nella barra degli strumenti Attribuzione carichi. 12.14 BANDE DI COLORE A parte la possibilità di costruire le bande di colore per riferimento assoluto, in cui è l’utente a decidere i singoli intervalli da associare ai vari colori, esiste la possibilità di concentrare le bande di colore attorno ad un opportuno intervallo tramite i comandi descritti nel seguito. Tali comandi sono disponibili per la rappresentazione delle sollecitazioni delle shell e delle pressioni sul terreno e sono quindi attivi solo in questi due tipi di viste. Tali comandi sono inseriti nella barra degli strumenti Bande colore e sono disponibili anche nel menu a tendina che si apre cliccando il tasto destro del mouse in una vista in cui tale comando è utilizzabile. 12.14.1 Ricostruisci bande da tutto Nel caso in cui l’utente abbia modificato la distribuzione di bande di colore tramite uno dei comandi Ricostruisci bande da selezione o Ricostruisci bande da visibili, può essere necessario tornare alla distribuzione delle bande di colore che tenga conto di tutti i valori associati agli elementi presenti nella modellazione. Effettuando questa operazione vengono passati in rassegna tutti i valori assunti nell’intero modello dal parametro da visualizzare (non solo una selezione particolare o quelle attualmente visibili) alla ricerca dei valori minimi e massimi. Se la distribuzione delle bande di colore è relativa, esse verranno riassegnate e spalmate nell’intervallo completo secondo le percentuali definite in precedenza nell’apposito dialogo. 12.14.2 Ricostruisci bande da selezione Questo comando consente di concentrare la distribuzione delle bande di colore su un opportuno intervallo di valori. Viene pertanto chiesto all’utente di specificare tramite selezione gli elementi su cui effettuare la ricerca del valore minimo e massimo. Una volta determinati tali valori minimi e massimi le bande di colore già esistenti verranno riassegnate con questi valori mantenendo invariata la distribuzione percentuale definite in precedenza nell’apposito dialogo. Nel caso, ad esempio, di una vista di sollecitazioni shell, viene chiesto all’utente di selezionare gli elementi shell interessati. Appena l’operazione di selezione degli elementi è terminata, l’applicazione individuerà il valore minimo e massimo tra tutte le sollecitazioni ai nodi degli elementi shell selezionati. Vengono pertanto trascurati tutti gli elementi shell che non sono stati selezionati. E’ pertanto possibile che alcuni elementi non inclusi nella selezione abbiano valori del parametro da visualizzare che cadono al di fuori dell’intervallo dell’intera distribuzione: i valori inferiori al valore minimo della prima banda di colore verranno mostrati col colore della 304
- 305. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 12.14 Bande di colore prima banda; analogamente i valori superiori al valore massimo dell’ultima banda verranno mostrati col colore dell’ultima banda. Riportiamo un esempio di utilizzazione del comando Ricostruisci bande da selezione. Si supponga il caso in cui si visualizzino le sollecitazioni di elementi shell di piastre a livello di fondazione, al primo piano e al secondo piano. Si supponga anche che le sollecitazioni più consistenti per questi elementi del modello si riscontrino al livello di fondazione. Se si sceglie di costruire la distribuzione delle bande di colore utilizzando tutti i valori di sollecitazione presenti, probabilmente quasi tutte le bande di colore verranno predisposte per visualizzare i valori di picco presenti al livello di fondazione. Diversamente le sollecitazioni degli elementi shell presenti sugli altri livelli sono sensibilmente inferiori a quelle del livello di fondazione: tali sollecitazioni ricadono probabilmente in una sola banda di colore e la loro rappresentazione viene risolta con un solo colore. Grazie al comando Ricostruisci bande da selezione, l’utente può selezionare solo gli elementi shell del primo o del secondo livello e distribuire le bande di colore in modo da considerare i soli valori di un livello circoscritto: risulta pertanto possibile ispezionare visivamente con maggiore cura anche le sollecitazioni di elementi shell i cui valori sono di gran lunga inferiori a quelli di picco. 12.14.3 Ricostruisci bande da visibili Questo comando consente di concentrare la distribuzione delle bande di colore sull’intervallo di valori dato dagli elementi visibili nella vista. Se l’utente ha nascosto intenzionalmente alcuni elementi allo scopo di semplificare la visualizzazione, egli può decidere di concentrare tutte le bande di colore nell’intervallo di valori dati dai soli elementi visibili. Gli elementi non visibili non concorreranno all’individuazione dei valori estremi. Nel momento in cui l’utente chiederà di visualizzare anche gli elementi nascosti, questi verranno mostrati con i colori conformi alla distribuzione delle bande calcolate in precedenza. E’ pertanto possibile che alcuni elementi nascosti abbiano valori del parametro da visualizzare che cadono al di fuori dell’intervallo dell’intera distribuzione: i valori inferiori al valore minimo della prima banda di colore verranno mostrati col colore della prima banda; analogamente i valori superiori al valore massimo dell’ultima banda verranno mostrati col colore dell’ultima banda. 12.14.4 Modifica bande… Questo comando è disponibile in tutte le viste di risultati in cui viene usata una gamma di colori associati a opportuni intervalli di valori, allo scopo di mettere in evidenza le zone in cui verificano le sollecitazioni minime o massime. Le viste in questione sono quelle di sollecitazione gusci, pressioni sul terreno e tensioni ideali dei gusci. Tale comando si rende disponibile dal menu Strumenti >> Bande di colore, dal menu contestuale nella vista o dal menu contestuale invocato dalla finestra Mappatura colori e mostra il dialogo Bande colori. 305
- 306. 12 Strumenti delmenu Strumenti SismiCad 11.9 – Manuale d’uso Nonostante sia possibile configurare in parte i valori e i colori degli intervalli direttamente nel dialogo Modifica vista, dove sono accessibili anche altre proprietà della medesima, il dialogo Bande colori consente la messa a punto degli intervalli, indipendentemente dal tipo di vista. All’interno del dialogo è possibile: • impostare e modificare il criterio con cui le bande di colore vengono associate ai valori della vista, secondo le voci Assoluto, Relativo e Ottimale. • impostare e modificare il tipo di interpolazione del colore, RGB o HSL; • impostare e modificare il numero di bande e la regolazione puntuale di ogni singola banda sono personalizzabili a piacere da parte dell’utente. Si rimanda al paragrafo relativo alle Sollecitazioni gusci… per un’esauriente spiegazione dell’associazione automatica delle bande di colori ai valori presenti correntemente nella vista e per le altre opzioni mostrate nella parte più alta del dialogo. Nella parte centrale è disponibile l’opzione Utilizza bande addizionali per fuori scala. Essa consente di aggiungere o rimuovere al volo un paio di intervalli di valori, per mappare rapidamente tutti i valori numerici che ricadono al di fuori di una ben definita scala di valori. Anche i colori associati a questi due intervalli, colore per fuori scala inferiore e colore per fuori scala superiore, si discostano come gradazione cromatica dagli altri, in modo che siano messi molto bene in evidenza nella vista le aree in cui si concentrano le sollecitazioni limite. E’ chiaro che ha senso usare l’opzione Utilizza bande addizionali per fuori scala quando la distribuzione dei valori è assoluta, indipendentemente dai valori della vista e dove è l’utente a stabilire quali siano rispettivamente il valore minimo e il valore massimo entro cui spalmare tutti i colori della scala cromatica. Lla fascia minima e massima verranno etichettate come fasce per valori “meno di “ o “oltre un” certo valore, nella finestra flottante Mappatura colori. E’ possibile anche usare Utilizza bande addizionali per fuori scala con le distribuzioni relative e ottimale, ma esse perdono di significato quando i valori di tutte le sollecitazioni sono chiamati in causa per la valutazione degli estremi degli intervalli. L’utilità del fuori banda con tali tipi di distribuzione ha senso se gli estremi dei valori sono desunti da un sottoinsieme particolarmente circostanziato di elementi e cioè nel caso in cui essi siano calcolati da una selezione interattiva di gusci all’interno della vista, rispetto alla totalità di quelli visibili nella stessa. Quando si sceglie il riferimento di valori assoluto, nel riquadro Intervallo bande vengono abilitate le celle numeriche Valore inferiore e Valore superiore, per l’inserimento puntuale da parte dell’utente degli estremi numerici entro cui spalmare le fasce di colore. Il dialogo, in aiuto al cliente, mostra anche eventualmente gli estremi numerici disponibili in quel momento nella vista nelle celle Valore minimo e Valore Massimo, allo scopo di aiutarlo nella definizione adeguata dell’intervallo di osservazione. E’ disponibile anche la voce Gamma colori, dove l’utente può scegliere una gamma cromatica preferita per la propria vista, ferma restando la possibilità di poter personalizzare a piacere il colore di ogni singolo intervallo direttamente nel controllo posto nella parte alta del dialogo. 306
- 307. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 12.15 Rimuovi file inutilizzati… E’ infine presente anche l’opzione Anteprima per vedere al volo nella vista il risultato della mappatura, opzione che si può spegnere nel caso in cui l’applicazione al volo delle nuove bande di colori richieda troppo tempo, per la presenza di un elevato numero di elementi o di combinazioni di carico in cui ricercare i valori estremi. 12.15 RIMUOVI FILE INUTILIZZATI… Permette di visualizzare ed eventualmente spostare nel cestino i file presenti nella directory della commessa correntemente aperta ma non utilizzati dalla commessa stessa. Può infatti accadere che, a seguito di un’interruzione anomala del programma, rimangano nella directory della commessa dei file prodotti poco prima dal programma stesso ma che a causa dell’interruzione non risultano collegati in alcun modo alla commessa. Si sottolinea come questa evenienza sia legata solo a chiusure anomale dell’applicazione o della sessione di Windows, es. interruzione dell’alimentazione elettrica o CTRL+ALT+CANC, mentre nel normale funzionamento di SismiCad tali file vengono sempre collegati ad elementi della commessa o spostati nel cestino automaticamente, al salvataggio o alla chiusura della commessa. Il comando richiede che la commessa non abbia subito modifiche rispetto al suo ultimo salvataggio; se invece sono occorse delle modifiche si deve salvare la commessa prima di eseguire il comando. Il comando visualizza un dialogo con una rappresentazione ad albero delle cartelle e dei singoli file inutilizzati. E’ possibile scegliere quali file eliminare selezionando le apposite caselle. Cliccando su OK verranno spostati in cestino i soli file selezionati; se a seguito dell’eliminazione dei file indicati una cartella rimane vuota, anch’essa verrà spostata nel cestino. I file selezionabili in tale finestra sono sicuramente inutilizzati dalla commessa e la loro eliminazione non crea alcun danno alla commessa. Diversamente alcuni di essi potrebbero essere stati creati manualmente e collocati appositamente nella cartella della commessa dall’utente: si consiglia di non selezionare tali file e comunque, nel caso di una loro rimozione accidentale, è sempre possibile recuperarli dal cestino di Windows. 12.16 PERSONALIZZA… Permette di personalizzare la barra dei menu e le barre degli strumenti attraverso un apposito dialogo. Per maggiori dettagli si rimanda all’apposito capitolo Personalizzazione comandi applicazione. 307
- 309. 13 Strumenti delmenu Verifiche 13.1 CHECK Permette di eseguire il modulo per la verifica di massima degli elementi in calcestruzzo armato. Tale applicazione permette una stima dettagliata della possibilità di armare gli elementi in calcestruzzo armato inseriti nell’input e oggetto di calcolo agli elementi finiti. E' da sottolineare che Check è utilizzabile solo a seguito delle fasi di calcolo del solutore. Tale funzionalità non è attiva nel caso di analisi di edifici esistenti. L’applicazione esegue un tentativo di armare ciascun elemento nell’ottica non di progettarne compiutamente l’armatura ma di appurare la possibilità di armarlo e stimare la quantità d’acciaio necessaria a soddisfare le verifiche senza considerare i limiti previsti dalla normativa adottata. Non gestisce la gerarchia delle resistenze. Per le modalità di utilizzo dello strumento si rimanda all’apposito capitolo del manuale. Il comando è inserito nella barra degli strumenti Verifiche C.A.. 13.2 VERIFICA TRAVATE C.A…. Selezionando la voce di menu o il corrispondente tasto nella toolbar è possibile definire e calcolare ex-novo una travata oppure modificare le armature di una travata precedentemente calcolata. Il comando risulta attivo se è stata eseguita la creazione del modello e il calcolo FEM della struttura. Per una chiara individuazione degli elementi da selezionare si consiglia di impiegare un punto di vista in pianta e di visualizzare solo il piano o la falda contenente le travi di interesse. SismiCad chiede di selezionare, in una vista verifiche, delle entità; precisamente: • una o più travi C.A.; • una travata precedentemente definita e mai calcolata; • una travata precedentemente calcolata; • una selezione eterogenea di travi C.A. e travate, calcolate o meno in precedenza. Eventuali anomalie o problemi degli elementi appartenenti alla selezione fornita vengono riportate dettagliatamente sulla riga di comando. Un’ulteriore modalità di esecuzione del comando è disponibile effettuando la selezione (come appena descritto) e successivamente eseguendo un doppio clic del tasto sinistro del mouse sulla finestra di verifica tenendo contemporaneamente premuto il tasto CTRL. Nel caso di selezione omogenea e coerente viene eseguita la verifica della travata. Nel caso di selezione eterogenea (ad esempio una trave e un pilastro) si apre un menu a tendina che chiede di selezionare quale verifica si desidera eseguire. Nel caso sia stata selezionata una sola travata, già calcolata in precedenza, è possibile modificare le armature esistenti di tale travata; in tutti gli altri casi il programma permetterà di progettare ex-
- 310. 13 Strumenti delmenu Verifiche SismiCad 11.9 – Manuale d’uso novo le armature. Per i dettagli sulla procedura di verifica si rimanda all’apposito capitolo relativo alle verifiche delle travate c.a.. Una volta eseguita la verifica, selezionando la travata appena verificata, è possibile accedere alle informazioni relative alla verifica (file associati, anomalie, etc.) attraverso la finestra delle proprietà oppure visualizzarne gli elaborati nella apposita finestra. Per eliminare la verifica di una o più travi in c.a. si utilizzi il comando Cancella. Il comando è inserito nella barra degli strumenti Verifiche C.A.. 13.3 VERIFICA PILASTRATE… Selezionando la voce di menu o il corrispondente tasto nella toolbar è possibile definire e calcolare ex-novo una pilastrata oppure modificare le armature di una pilastrata precedentemente calcolata. Il comando risulta attivo se è stata eseguita la creazione del modello e il calcolo FEM della struttura. Per una chiara individuazione degli elementi da selezionare si consiglia di impiegare un punto di vista in pianta e di visualizzare solo i tronchi contenenti i pilastri di interesse. SismiCad chiede di selezionare, in una vista verifiche, delle entità; precisamente: • uno o più pilastri; • una pilastrata precedentemente definita e mai calcolata; • una pilastrata precedentemente calcolata. Eventuali anomalie o problemi degli elementi appartenenti alla selezione fornita vengono riportati dettagliatamente sulla riga di comando. Un’ulteriore modalità di esecuzione del comando è disponibile effettuando la selezione (come appena descritto) e successivamente eseguendo un doppio clic del tasto sinistro del mouse sulla finestra di verifica tenendo contemporaneamente premuto il tasto CTRL. Nel caso di selezione omogenea e coerente viene eseguita la verifica della pilastrata. Nel caso di selezione eterogenea (ad esempio una trave e un pilastro) si apre un menu a tendina che chiede di selezionare quale verifica si desidera eseguire. Nel caso sia stata selezionata una sola pilastrata, già calcolata in precedenza, è possibile modificare le armature esistenti di tale pilastrata; in tutti gli altri casi SismiCad identificherà automaticamente, a partire dalla selezione fornita, l’insieme completo dei pilastri componenti la pilastrata e permetterà di progettare ex-novo le armature. Volendo verificare contemporanemanente più pilastrate, geometricamente identiche, è sufficiente selezionare almeno un pilastro appartenente a ciascuna pilastrata: in tal caso SismiCad permetterà di progettare un’unica armatura verificandola però per le sollecitazioni di ciascuna pilastrata. Per i dettagli sulla procedura di verifica si rimanda all’apposito capitolo relativo alle verifiche delle pilastrate. Una volta eseguita la verifica, selezionando la pilastrata appena verificata, è possibile accedere alle informazioni relative alla verifica (file associati, anomalie, etc.) attraverso la finestra delle proprietà oppure visualizzarne gli elaborati nella apposita finestra. 1 Per eliminare la verifica di uno o più pilastri in c.a. si utilizzi il comando Cancella. Il comando è inserito nella barra degli strumenti Verifiche C.A.. 13.4 VERIFICA SETTI… Selezionando la voce di menu o il corrispondente tasto nella toolbar è possibile definire e calcolare ex-novo le armature di un elemento verticale in C.A. (pareti C.A.) oppure modificare le armature di un elemento verticale C.A. precedentemente calcolato. Il comando risulta attivo se è stata eseguita la creazione del modello e il calcolo FEM della struttura. 310
- 311. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 13.5 Verifica pareti e piastre inflesse… Per una chiara individuazione degli elementi da selezionare si consiglia di impiegare un punto di vista opportuno e di visualizzare solo il tronco o i tronchi contenenti le pareti di interesse. SismiCad chiede di selezionare, in una vista verifiche, delle entità; precisamente: • una o più pareti C.A.; • una verifica di un elemento verticale precedentemente calcolata. Eventuali anomalie o problemi degli elementi appartenenti alla selezione fornita vengono riportate dettagliatamente sulla riga di comando. Un’ulteriore modalità di esecuzione del comando è disponibile effettuando la selezione (come appena descritto) e successivamente eseguendo un doppio clic del tasto sinistro del mouse sulla finestra di verifica tenendo contemporaneamente premuto il tasto CTRL; si apre un menu a tendina che chiede di selezionare se si desidera eseguire la verifica con il modulo di verifica pareti e piastre inflesse o con il modulo setti. Nel caso sia stata selezionata una sola verifica, già calcolata in precedenza, è possibile modificare le armature esistenti di tale verifica; in tutti gli altri casi il programma permetterà di progettare ex- novo le armature. Per i dettagli sulla procedura di verifica si rimanda all’apposito capitolo relativo alle verifiche dei setti. Una volta eseguita la verifica, selezionando l’elemento appena verificato, è possibile accedere alle informazioni relative alla verifica (file associati, anomalie, etc.) attraverso la finestra delle proprietà oppure visualizzarne gli elaborati nella apposita finestra. 1 Per eliminare la verifica di una o più pareti in c.a. si utilizzi il comando Cancella. Il comando è inserito nella barra degli strumenti Verifiche C.A.. 13.5 VERIFICA PARETI E PIASTRE INFLESSE… Selezionando la voce di menu o il corrispondente tasto nella toolbar è possibile definire e calcolare ex-novo le armature di un elemento piano in C.A. (pareti o piastre C.A.) oppure modificare le armature di un elemento piano C.A. precedentemente calcolato. Il comando risulta attivo se è stata eseguita la creazione del modello e il calcolo FEM della struttura. Per una chiara individuazione degli elementi da selezionare si consiglia di impiegare un punto di vista opportuno e di visualizzare solo il tronco, o il piano, o la falda, contenente le pareti o le piastre di interesse. SismiCad chiede di selezionare, in una vista verifiche, delle entità; precisamente: • una o più pareti/piastre C.A.; • una verifica di un elemento piano precedentemente calcolata; • una selezione eterogenea di pareti/piastre C.A. e verifiche. Eventuali anomalie o problemi degli elementi appartenenti alla selezione fornita vengono riportate dettagliatamente sulla riga di comando. Un’ulteriore modalità di esecuzione del comando è disponibile effettuando la selezione (come appena descritto) e successivamente eseguendo un doppio clic del tasto sinistro del mouse sulla finestra di verifica tenendo contemporaneamente premuto il tasto CTRL; si apre un menu a tendina che chiede di selezionare se si desidera eseguire la verifica con il modulo di verifica pareti e piastre inflesse o con il modulo setti (nel caso la selezione sia relativa ad una piastra viene invece eseguita la verifica). Nel caso sia stata selezionata una sola verifica, già calcolata in precedenza, è possibile modificare le armature esistenti di tale verifica; in tutti gli altri casi il programma permetterà di progettare ex- novo le armature. Per i dettagli sulla procedura di verifica si rimanda all’apposito capitolo relativo alle verifiche delle pareti e delle piastre inflesse. Una volta eseguita la verifica, selezionando l’elemento appena verificato, è possibile accedere alle informazioni relative alla verifica (file associati, anomalie, etc.) attraverso la finestra delle proprietà oppure visualizzarne gli elaborati nella apposita finestra. 1 Per eliminare la verifica di una o più piastre o pareti in c.a. si utilizzi il comando Cancella. Il comando è inserito nella barra degli strumenti Verifiche C.A.. 311
- 312. 13 Strumenti delmenu Verifiche SismiCad 11.9 – Manuale d’uso 13.6 VERIFICA PLINTO… Selezionando la voce di menu o il corrispondente tasto nella toolbar è possibile calcolare ex-novo un le armature di un plinto, superficiale o su pali, oppure modificare le armature di un plinto precedentemente calcolato. Il comando risulta attivo se è stata eseguita la creazione del modello e il calcolo FEM della struttura. Per una chiara individuazione degli elementi da selezionare si consiglia di impiegare un punto di vista in pianta e di visualizzare solo il piano contenente i plinti di interesse. SismiCad chiede di selezionare, in una vista verifiche, delle entità; precisamente: • un plinto superficiale; • lo zatterone di un plinto su pali; • una verifica di plinto precedentemente calcolata. Eventuali anomalie o problemi degli elementi appartenenti alla selezione fornita vengono riportati dettagliatamente sulla riga di comando. Un’ulteriore modalità di esecuzione del comando è disponibile effettuando la selezione (come appena descritto) e successivamente eseguendo un doppio clic del tasto sinistro del mouse sulla finestra di verifica tenendo contemporaneamente premuto il tasto CTRL. Nel caso di selezione omogenea e coerente viene eseguita la verifica del plinto. Nel caso di selezione eterogenea (ad esempio una trave e un plinto) si apre un menu a tendina che chiede di selezionare quale verifica si desidera eseguire. Nel caso sia stata selezionata una verifica di plinto è possibile modificare le armature esistenti di tale verifica; in tutti gli altri casi SismiCad permetterà di progettare ex-novo le armature. Per i dettagli sulla procedura di verifica si rimanda all’apposito capitolo relativo alle verifiche dei plinti. Una volta eseguita la verifica, selezionando la pilastrata appena verificata, è possibile accedere alle informazioni relative alla verifica (file associati, anomalie, etc.) attraverso la finestra delle proprietà oppure visualizzarne gli elaborati nella apposita finestra. 1 Per eliminare la verifica di uno o più plinti si utilizzi il comando Cancella. Il comando è inserito nella barra degli strumenti Verifiche C.A.. 13.7 VERIFICA PALI… Selezionando la voce di menu o il corrispondente tasto nella toolbar è possibile calcolare ex-novo le armature di un palo di fondazione, sia appartenente ad un plinto su pali che palo singolo, oppure modificare le armature di un palo C.A. precedentemente calcolato; funziona sia con pali in C.A. che con micropali. Il comando risulta attivo se è stata eseguita la creazione del modello e il calcolo FEM della struttura. Per una chiara individuazione degli elementi da selezionare si consiglia di impiegare un punto di vista in pianta e di visualizzare solo il piano contenente i pali di interesse. SismiCad chiede di selezionare, in una vista verifiche, delle entità; precisamente: • una o più pali di fondazione (sia pali singoli che pali di plinto su pali); • una verifica di un palo precedentemente calcolato; • una selezione eterogenea di pali e di verifiche di pali. Eventuali anomalie o problemi degli elementi appartenenti alla selezione fornita vengono riportate dettagliatamente sulla riga di comando. Un’ulteriore modalità di esecuzione del comando è disponibile effettuando la selezione (come appena descritto) e successivamente eseguendo un doppio clic del tasto sinistro del mouse sulla finestra di verifica tenendo contemporaneamente premuto il tasto CTRL. Nel caso di selezione omogenea e coerente viene eseguita la verifica del palo. Nel caso di selezione eterogenea (ad esempio una trave e un palo) si apre un menu a tendina che chiede di selezionare quale verifica si desidera eseguire. 312
- 313. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 13.8 Definizione travata Nel caso sia stata selezionata una sola verifica, già calcolata in precedenza, è possibile modificare le armature esistenti di tale verifica; in tutti gli altri casi il programma permetterà di progettare ex- novo le armature. Volendo verificare contemporanemanente più pali, geometricamente identici, è sufficiente selezionare tutti i pali in questione: in tal caso SismiCad permetterà di progettare un’unica armatura verificandola però per le sollecitazioni di ciascun palo. Per i dettagli sulla procedura di verifica si rimanda all’apposito capitolo relativo alle verifiche dei pali. Una volta eseguita la verifica, selezionando l’elemento appena verificato, è possibile accedere alle informazioni relative alla verifica (file associati, anomalie, etc.) attraverso la finestra delle proprietà oppure visualizzarne gli elaborati nella apposita finestra. 1 Per eliminare la verifica di uno o più pali si utilizzi il comando Cancella. Il comando è inserito nella barra degli strumenti Verifiche C.A.. 13.8 DEFINIZIONE TRAVATA Il progetto delle armature di una “trave” in c.a. usualmente può interessare più travi inserite in sede di disegno della struttura. La travata è l’unione di tali travi in un unico elemento per la progettazione delle armature. Normalmente l’uso di tale comando precede il progetto automatico delle armature di più elementi C.A.; nel caso si desideri progettare una sola travata si impieghi l’apposito comando. Tale comando consente di unire più travi, inserite in sede di definizione di una struttura, in un’unica travata. Per una chiara individuazione delle travi C.A. da selezionare si consiglia di impiegare un punto di vista in pianta e di visualizzare solo il piano o la falda contenente le travi di interesse. Selezionando la voce di menu o il corrispondente tasto nella toolbar viene richiesto di selezionare, in una vista verifiche, le travi C.A. componenti la travata da creare. Il comando risulta attivo se è stata eseguita la creazione del modello. 1 Eventuali anomalie o problemi degli elementi appartenenti alla selezione fornita vengono riportati dettagliatamente sulla riga di comando. Per eliminare la definizione di una o più travate in c.a. si utilizzi il comando Cancella. Il comando è inserito nella barra degli strumenti Verifiche C.A.. 13.9 DEFINIZIONE PILASTRATA… Il progetto delle armature di una pilastrata viene eseguito dal programma individuando in automatico tutte le tese di pilastri inserite, in fase di definizione delle struttura, allineate verticalmente. L’unione di tali tese compone la pilastrata. Normalmente l’uso di tale comando precede il progetto automatico delle armature di più elementi C.A.; attraverso tale comando l’utente può infatti impostare la posizione delle riprese di getto e degli appoggi per la verifica ad instabilità della pilastrata. Nel caso si desideri progettare una sola pilastrata si impieghi l’apposito comando. Per una chiara individuazione dei pilastri da selezionare si consiglia di impiegare un punto di vista in pianta e di visualizzare solo i tronchi contenenti i pilastri di interesse. Selezionando la voce di menu o il corrispondente tasto nella toolbar viene richiesto di selezionare, in una vista verifiche uno o più pilastri appartenenti alla pilastrata da creare: SismiCad identifica automaticamente, a partire dalla selezione fornita, l’insieme completo dei pilastri componenti la pilastrata. Il comando risulta attivo se è stata eseguita la creazione del modello. 1 Eventuali anomalie o problemi degli elementi appartenenti alla selezione fornita vengono riportate dettagliatamente sulla riga di comando. 313
- 314. 13 Strumenti delmenu Verifiche SismiCad 11.9 – Manuale d’uso Dopo aver fornito la selezione viene visualizzata la finestra di definizione delle riprese; per i dettagli sulla procedura di definizione delle riprese e dei ritegni si rimanda all’apposito capitolo relativo alle verifiche delle pilastrate. Per eliminare la verifica di una o più pilastrate in c.a. si utilizzi il comando Cancella. Il comando è inserito nella barra degli strumenti Verifiche C.A.. 13.10 PROGETTO AUTOMATICO… Permette di eseguire la progettazione automatica delle armature di più elementi C.A., ad esclusione delle piastre/pareti; volendo invece progettare dettagliatamente le armature di un singolo elemento si impieghino gli appositi comandi. Il comando risulta attivo se è stata eseguita la creazione del 1 modello e il calcolo FEM della struttura. Il riquadro superiore (Tipologie da progettare) permette di indicare le tipologie di elementi strutturali per i quali si intende progettare le armature: • armatura automatica di travi; • armatura automatica di pilastri; • armatura automatica di plinti; • armatura automatica di pali; Tali voci sono attive nel caso in cui siano effettivamente presenti nella commessa elementi di tali entità da verificare. Nel caso di verifica con la gerarchia delle resistenze è possibile inoltre Attraverso il tasto Dettagli presente accanto ad ognuna delle funzioni è possibile settare i parametri relativi alla proposta di armatura per ognuna delle procedure di progettazione degli elementi in c.a. Si rimanda ai capitoli relativi alle verifiche dei singoli elementi strutturali per ulteriori dettagli. Il riquadro inferiore (Elementi di cui progettare le armature) permette di filtrare ulteriormente la scelta degli elementi dei quali si desiderano progettare le armature. In particolare è possibile richiedere di progettare: • elementi da selezionare manualmente, in una vista verifiche; • elementi mai armati in precedenza; • elementi già armati in precedenza; • tutti, sia quelli mai armati sia quelli già armati. Il programma è in grado di produrre in automatico una proposta di armatura per travi, pilastri, plinti e pali. Se si è attivata la procedura di automatismo non è possibile interromperla sino al termine della stessa. 314
- 315. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 13.11 Unificazione DXF tabella pilastri Per i dettagli sulla procedura di verifica si rimanda all’apposito capitolo relativo al progetto automatico degli elementi in c.a.. Il comando è inserito nella barra degli strumenti Verifiche C.A.. 13.11 UNIFICAZIONE DXF TABELLA PILASTRI Questo comando permette di creare una tabella complessiva dei pilastri progettati a tabella. In pratica viene creata una unica tavola di disegno contenente le tese di armatura e le sezioni diverse fra di loro e una tavola contenente la distinta delle armature dei pilastri unificati. Il file creato sarà condiviso fra tutti i pilastri interessati nell’operazione di unificazione. Cliccando sull’apposita icona o selezionando la voce di menu viene chiesto di selezionare i pilastri di cui si vuole effettuare la unificazione della tabella pilastri. Si effettui la selezione nella finestra Verifiche e si confermi con il tasto destro. Il file contente la tabella unificata può essere visualizzato selezionando uno dei pilastri interessati dalla unificazione e eseguendo il comando Elaborati. Tra i file proposti sarà presente quello relativo alla unificazione. La tabella complessiva viene creata mettendo lungo le ascisse le quote e lungo le ordinate la posizione del pilastro identificata dalla descrizione del filo fisso o, in assenza del filo, delle coordinate a cui tale pilastro si trova. 13.12 OPZIONI VERIFICA TRAVATE C.A. … Questo comando consente l’apertura dell’apposito dialogo per la configurazione delle opzioni di armatura e verifica delle travate in c.a. Per i dettagli sulle varie voci disponibili si rimanda all’apposito capitolo relativo alle verifiche delle travate c.a.. 13.13 OPZIONI VERIFICA PILASTRATE… Questo comando consente l’apertura dell’apposito dialogo per la configurazione delle opzioni di armatura e verifica delle pilastrate. Per i dettagli sulle varie voci disponibili si rimanda all’apposito capitolo relativo alle verifiche delle pilastrate c.a.. 13.14 OPZIONI VERIFICA PLINTI… Questo comando consente l’apertura dell’apposito dialogo per la configurazione delle opzioni di armatura e verifica dei plinti. Per i dettagli sulle varie voci disponibili si rimanda all’apposito capitolo relativo alle verifiche dei plinti. 315
- 316. 13 Strumenti delmenu Verifiche SismiCad 11.9 – Manuale d’uso 13.15 OPZIONI VERIFICA PALI… Questo comando consente l’apertura dell’apposito dialogo per la configurazione delle opzioni di armatura e verifica dei pali. Per i dettagli sulle varie voci disponibili si rimanda all’apposito capitolo relativo alle verifiche dei pali. 13.16 DEFINIZIONE AUTOMATICA DEI SUPERELEMENTI IN ACCIAIO Selezionando la voce di menu o il corrispondente tasto nella toolbar il programma definisce automaticamente i superelementi ricomponendo le travi e le colonne in acciaio inserite in fase di definizione della struttura e divisi in pezzi d’asta dal programma in fase di creazione del modello. I superelementi vengono creati nella vista di verifica con l’opportuno colore di superelemento mai calcolato. Tutte le proprietà relative al superelemento sono ricavate dalle proprietà dell’entità disegnata. Il comando risulta attivo se è stata eseguita la creazione del modello. 1 Eventuali anomalie o problemi degli elementi appartenenti alla selezione fornita vengono riportate dettagliatamente sulla riga di comando. Per eliminare la definizione di uno o più superelementi in acciaio si utilizzi il comando Cancella dopo averli selezionati. Si presti attenzione al fatto che la grafica relativa ai superelementi in acciaio non utilizza un solido 3D avente per sezione la sezione effettiva del superelemento in quanto, altrimenti, si avrebbe la sovrapposizione tra il superelemento e il pezzo d’asta semplice e l’utente incontrerebbe delle difficoltà nel visualizzare e selezionare le due entità sovrapposte. Si è quindi deciso di adottare una grafica convenzionale rappresentata da due piani intersecantisi a 90 gradi della lunghezza del superelemento. In questo modo è possibile visualizzare e selezionare le entità separatamente, senza avvalersi dei comandi di visualizzazione. Il comando è inserito nella barra degli strumenti Verifiche acciaio. 13.17 DEFINIZIONE SUPERELEMENTO IN ACCIAIO Selezionando la voce di menu o il corrispondente tasto nella toolbar viene richiesto di selezionare, in una vista verifiche, i pezzi d’asta di acciaio componenti il superlemento da creare. Il comando risulta attivo se è stata eseguita la creazione del modello. 1 È consentita la scelta di pezzi appartenenti alla definizione di un altro superelemento. Si termini la selezione con il tasto destro del mouse o con INVIO. Nel caso di assenza di anomalie il superelemento viene creato nella vista di verifica con l’opportuno colore di superelemento mai calcolato. Eventuali anomalie o problemi degli elementi appartenenti alla selezione fornita vengono riportati dettagliatamente sulla riga di comando. Per eliminare la definizione di uno o più superelementi in acciaio si utilizzi il comando Cancella dopo averli selezionati. Il comando è inserito nella barra degli strumenti Verifiche acciaio. 13.18 VERIFICA ASTE/SUPERELEMENTI IN ACCIAIO 316
- 317. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 13.19 Definizione automatica degli estremi notevoli Selezionando la voce di menu o il corrispondente tasto nella toolbar è possibile calcolare ex-novo o ricalcolare uno o più pezzi d’asta e superelementi di acciaio. Il comando risulta attivo se è stata eseguita la creazione del modello e il calcolo FEM della struttura. 1 Per una chiara individuazione degli elementi da selezionare si consiglia di visualizzare solo la porzione di struttura contenente i pezzi d’asta di interesse. SismiCad chiede di selezionare, in una vista verifiche, delle entità; precisamente: • un pezzo d’asta; • un superelemento; • più pezzi d’asta; • più superlementi; • una selezione eterogenea di pezzi d’asta e superelementi, calcolati o meno in precedenza. Eventuali anomalie o problemi degli elementi appartenenti alla selezione fornita vengono riportate dettagliatamente sulla riga di comando. Un’ulteriore modalità di esecuzione del comando è disponibile effettuando la selezione (come appena descritto) e successivamente eseguendo un doppio clic del tasto sinistro del mouse sulla finestra di verifica tenendo contemporaneamente premuto il tasto CTRL. Nel caso di selezione omogenea e coerente viene eseguita la verifica delle aste o dei superelementi in acciaio. Nel caso di selezione eterogenea (ad esempio una trave in c.a. e un’asta in acciaio) si apre un menu a tendina che chiede di selezionare quale verifica si desidera eseguire. Una volta eseguita la verifica, selezionando il pezzo d’asta o il superlemento appena verificato, è possibile accedere alle informazioni relative alla verifica (file associati, anomalie, etc.) attraverso la finestra delle proprietà oppure visualizzarne gli elaborati nella apposita finestra. 1 Per i dettagli sulla procedura di verifica si rimanda all’apposito capitolo del manuale relativo alle verifiche. La voce è attiva per gli utenti in possesso del modulo Acciaio di SismiCad. Per eliminare la definizione di uno o più pezzi d’asta o superelementi in acciaio si utilizzi il comando Cancella dopo averli selezionati. Il comando è inserito nella barra degli strumenti Verifiche acciaio. 13.19 DEFINIZIONE AUTOMATICA DEGLI ESTREMI NOTEVOLI Selezionando la voce di menu o il corrispondente tasto nella toolbar il programma definisce automaticamente gli estremi notevoli utilizzando le regole descritte nell’apposito paragrafo. Gli estremi notevoli vengono creati nella vista di verifica con l’opportuno colore di estremo notevole mai calcolato. Il comando risulta attivo se è stato eseguito il calcolo FEM. È possibile modificare le 1 proprietà di qualsiasi estremo notevole inserito in automatico dal programma; maggiori dettagli sulla procedura sono riportati nel paragrafo successivo. Per eliminare la definizione di uno o più estremi notevoli si utilizzi il comando Cancella dopo averli selezionati. La voce è attiva per gli utenti in possesso del modulo Acciaio di SismiCad. Il comando è inserito nella barra degli strumenti Verifiche acciaio. 13.20 NUOVO ESTREMO NOTEVOLE… Selezionando la voce di menu o il corrispondente tasto nella toolbar si apre un’apposita finestra per eseguire l’input dell’estremo notevole. Essi hanno una doppia funzione: stabilire le sezioni nelle quali 317
- 318. 13 Strumenti delmenu Verifiche SismiCad 11.9 – Manuale d’uso produrre le verifiche previste per le zone dissipative come definite in OPCM 3431 o dal D.M. 14-01- 08, individuare le lunghezze significative necessarie alla classificazione (formula (6.2) dell’OPCM 3431), individuare le lunghezze significative per le verifiche a taglio (formule (6.11) e (6.12) OPCM 3431 o formula (7.5.5) del D.M. 14-01-08). Nella finestra è necessario impostare le seguenti proprietà: • Estremo asta: è necessario scegliere su quale estremo dell’asta che si selezionerà si andrà a posizionare l’estremo notevole. Ovviamente la scelta è tra Iniziale e Finale. Il programma lo posizionerà nella sezione a filo dell’appoggio. • Tipo: viene richiesto quale sarà il funzionamento dell’estremo notevole. Per ciascuno degli assi geometrici della sezione come definita nel database sono disponibili le seguenti opzioni: - “dissipa”: significa che per l’estremo notevole si eseguiranno, in OPCM 3431, le verifiche di cui ai punti 6.5.3.1, 6.5.4.2.1 formula (6.10) e, per la sollecitazione di flessione attorno a quell’asse e per il taglio ad essa associato, si applicheranno le formule di cui ai punti 6.5.4.2.1 formule (6.9) e (6.10), 6.5.4.2.3 formula (6.12). Nel caso di alta duttilità si applicheranno tutte le prescrizioni del punto 6.5.4.4. Se la norma di analisi è il D.M. 14-01-08 per l’estremo notevole si eseguiranno le verifiche di cui ai punti 7.5.3.1, 7.5.4 formula (7.5.4) e, per la sollecitazione di flessione attorno a quell’asse e per il taglio ad essa associato, si applicheranno le formule di cui al punto 7.5.4.1 formule (7.5.3) e (7.5.5), punto 7.5.4.2 formule (7.5.6), (7.5.7), (7.5.8), (7.5.9) e punto 7.5.4.3 formula (7.5.11). - “cerniera”: assolverà alla sola funzione di determinazione della lunghezza significativa. Nel caso in cui in uno dei due piani non venga assegnato nessuna delle due tipologie appena descritte si intende che in quel piano non esiste un punto notevole per le verifiche previste. • Usa L* in verifica: l’opzione ha significato solo in OPCM 3431; viene richiesto se per l’estremo notevole che si sta inserendo, nel caso in cui sia di tipo “dissipa”, si vuole utilizzare la lunghezza L* della formula (6.2) punto 6.5.3.1 o se, a favore di sicurezza, si vuole escludere l’ultimo termine al denominatore. Si consiglia di impostare a No la proprietà per gli estremi notevoli di colonne. Cliccando su OK viene richiesto di selezionare, in una vista verifiche, il pezzo d’asta di acciaio su cui definire l’estremo notevole. Il funzionamento del comando è a selezione singola ma rimane attivo per consentire la selezione successiva di altri pezzi. Si termini il comando con il tasto destro del mouse. Il comando risulta attivo se è stato eseguito il calcolo FEM. 1 L’estremo notevole viene creato nella vista di verifica con l’opportuno colore di estremo mai calcolato. Eventuali anomalie o problemi degli elementi appartenenti alla selezione fornita vengono riportati dettagliatamente sulla riga di comando. Una volta inserito è possibile selezionare l’estremo notevole che presenterà, oltre alle proprietà definite in input e a quelle relative allo stato di verifica, le seguenti: • Pezzo: il pezzo d’asta cui è stato assegnato l’estremo. Espandendo la proprietà vengono visualizzate le caratteristiche dell’asta. Tali proprietà non sono modificabili dall’utente; • Posizione: l’effettiva distanza dell’estremo notevole dall’estremo iniziale del pezzo di appartenenza. In automatico esso viene posto a filo dell’appoggio. Il dato può essere modificato dall’utente. Per eliminare la definizione di uno o più estremi notevoli si utilizzi il comando Cancella dopo averli selezionati. La voce è attiva per gli utenti in possesso del modulo Acciaio di SismiCad. Il comando è inserito nella barra degli strumenti Verifiche acciaio. 13.21 VERIFICA DEI NODI ACCIAIO… Sono presenti un insieme di comandi che consentono la verifica dei nodi acciaio prevista dal programma. Si può effettuare la verifica di nodi tra travi e colonne in acciaio o tra aste di reticolare. 318
- 319. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 13.22 Progetto automatico nodi di reticolare… Selezionando la voce di menu o il corrispondente tasto nella toolbar relativo al tipo di nodo che si desidera è possibile definire le proprietà di verifica e calcolare ex-novo un nodo oppure modificare le proprietà e le verifiche di un nodo precedentemente calcolato. Il comando risulta attivo se è stata eseguita la creazione del modello e il calcolo FEM della struttura. SismiCad chiede di selezionare, in una vista verifiche, le entità previste per il tipo di collegamento in acciaio scelto. Le indicazioni sugli elementi da selezionare e eventuali anomalie o problemi degli elementi appartenenti alla selezione fornita vengono riportate dettagliatamente sulla riga di comando. Un’ulteriore modalità di esecuzione del comando in sede di rieditazione delle proprietà di un nodo precedente calcolato è disponibile effettuando la selezione (come appena descritto) e successivamente eseguendo un doppio clic del tasto sinistro del mouse sulla finestra di verifica tenendo contemporaneamente premuto il tasto CTRL. Nel caso di selezione eterogenea (ad esempio più nodi in acciaio) si apre un menu a tendina che chiede di selezionare quale verifica si desidera eseguire. Per i dettagli sulla procedura di verifica si rimanda all’apposito capitolo relativo alle verifiche dei collegamenti in acciaio. Una volta eseguita la verifica, selezionando il nodo appena verificato, è possibile accedere alle informazioni relative alla verifica (file associati, anomalie, etc.) attraverso la finestra delle proprietà oppure visualizzarne gli elaborati nella apposita finestra. Per eliminare la verifica di una o più nodi in acciaio si utilizzi il comando Cancella. La voce è attiva per gli utenti in possesso del modulo Acciaio di SismiCad. Il comando è inserito nella barra degli strumenti Verifiche acciaio. 13.22 PROGETTO AUTOMATICO NODI DI RETICOLARE… Selezionando la voce di menu o il corrispondente tasto nella toolbar è possibile definire le proprietà di verifica e calcolare ex-novo i nodi di una reticolare bullonata e/o saldata. Il comando risulta attivo se è stata eseguita la creazione del modello e il calcolo FEM della struttura. SismiCad chiede di selezionare, in una vista verifiche, delle entità e precisamente una o più travi di reticolare, anche appartenenti a reticolari diverse ma dello stesso tipo. Nel caso si selezionino travi di reticolari appartenenti a reticolari diverse ma dello stesso tipo i nodi di tutte le reticolari verranno progettati nello stesso modo e verificati con l’inviluppo delle sollecitazioni; eventuali anomalie o problemi degli elementi appartenenti alla selezione fornita vengono riportate dettagliatamente sulla riga di comando. Per i dettagli sulla procedura di verifica si rimanda all’apposito capitolo relativo al progetto automatico nodi di reticolare. Una volta eseguita la verifica, selezionando uno dei nodi della reticolare appena progettata, è possibile accedere alle informazioni relative alla verifica (file associati, anomalie, etc.) attraverso la finestra delle proprietà oppure visualizzarne gli elaborati nella apposita finestra. Per eliminare la verifica di tutti i nodi di una o più reticolari si utilizzi il comando Cancella. Non è possibile eliminare la verifica di un singolo nodo di una reticolare verificata con il comando Progetto automatico nodi di reticolare come pure reticolari diverse ma dello stesso tipo progettate in un’unica soluzione vengono cancellate contemporaneamente. La voce è attiva per gli utenti in possesso del modulo Acciaio di SismiCad. Il comando è inserito nella barra degli strumenti Verifiche acciaio. 13.23 DEFINIZIONE AUTOMATICA DEI SUPERELEMENTI IN LEGNO 319
- 320. 13 Strumenti delmenu Verifiche SismiCad 11.9 – Manuale d’uso Selezionando la voce di menu o il corrispondente tasto nella toolbar il programma definisce automaticamente i superelementi ricomponendo le travi e le colonne in legno inserite in fase di definizione della struttura e divisi in pezzi d’asta dal programma in fase di creazione del modello. I superelementi vengono creati nella vista di verifica con l’opportuno colore di superelemento mai calcolato. Tutte le proprietà relative al superelemento sono ricavate dalle proprietà dell’entità disegnata. Il comando risulta attivo se è stata eseguita la creazione del modello. 1 Eventuali anomalie o problemi degli elementi appartenenti alla selezione fornita vengono riportate dettagliatamente sulla riga di comando. Per eliminare la definizione di uno o più superelementi in legno si utilizzi il comando Cancella dopo averli selezionati. Si presti attenzione al fatto che la grafica relativa ai superelementi in legno non utilizza un solido 3D avente per sezione la sezione effettiva del superelemento in quanto, altrimenti, si avrebbe la sovrapposizione tra il superelemento e il pezzo d’asta semplice e l’utente incontrerebbe delle difficoltà nel visualizzare e selezionare le due entità sovrapposte. Si è quindi deciso di adottare una grafica convenzionale rappresentata da due piani intersecantisi a 90 gradi della lunghezza del superelemento. In questo modo è possibile visualizzare e selezionare le entità separatamente, senza avvalersi dei comandi di visualizzazione. Il comando è inserito nella barra degli strumenti Verifiche legno. 13.24 DEFINIZIONE SUPERELEMENTO IN LEGNO Selezionando la voce di menu o il corrispondente tasto nella toolbar viene richiesto di selezionare, in una vista verifiche, i pezzi d’asta di legno componenti il superlemento da creare. Il comando risulta attivo se è stata eseguita la creazione del modello. 1 È consentita la scelta di pezzi appartenenti alla definizione di un altro superelemento. Si termini la selezione con il tasto destro del mouse o con INVIO. Nel caso di assenza di anomalie il superelemento viene creato nella vista di verifica con l’opportuno colore di superelemento mai calcolato. Eventuali anomalie o problemi degli elementi appartenenti alla selezione fornita vengono riportati dettagliatamente sulla riga di comando. Per eliminare la definizione di uno o più superelementi in legno si utilizzi il comando Cancella dopo averli selezionati. Il comando è inserito nella barra degli strumenti Verifiche legno. 13.25 VERIFICA ASTE/SUPERELEMENTI IN LEGNO Selezionando la voce di menu o il corrispondente tasto nella toolbar è possibile calcolare ex-novo o ricalcolare uno o più pezzi d’asta e superelementi di legno. Il comando risulta attivo se è stata eseguita la creazione del modello e il calcolo FEM della struttura. 1 Per una chiara individuazione degli elementi da selezionare si consiglia di visualizzare solo la porzione di struttura contenente i pezzi d’asta di interesse. SismiCad chiede di selezionare, in una vista verifiche, delle entità; precisamente: • un pezzo d’asta; • un superelemento; • più pezzi d’asta; • più superlementi; 320
- 321. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 13.26 Progetto automatico pareti in legno • una selezione eterogenea di pezzi d’asta e superelementi, calcolati o meno in precedenza. Eventuali anomalie o problemi degli elementi appartenenti alla selezione fornita vengono riportate dettagliatamente sulla riga di comando. Un’ulteriore modalità di esecuzione del comando è disponibile effettuando la selezione (come appena descritto) e successivamente eseguendo un doppio clic del tasto sinistro del mouse sulla finestra di verifica tenendo contemporaneamente premuto il tasto CTRL. Nel caso di selezione omogenea e coerente viene eseguita la verifica delle aste o dei superelementi in legno. Nel caso di selezione eterogenea (ad esempio una trave in c.a. e un’asta in legno) si apre un menu a tendina che chiede di selezionare quale verifica si desidera eseguire. Una volta eseguita la verifica, selezionando il pezzo d’asta o il superlemento appena verificato, è possibile accedere alle informazioni relative alla verifica (file associati, anomalie, etc.) attraverso la finestra delle proprietà oppure visualizzarne gli elaborati nella apposita finestra. 1 Per i dettagli sulla procedura di verifica si rimanda all’apposito capitolo del manuale. La voce è attiva per gli utenti in possesso del modulo Legno di SismiCad. Per eliminare la verifica di uno o più pezzi d’asta o superelementi in legno si utilizzi il comando Cancella dopo averli selezionati. Il comando è inserito nella barra degli strumenti Verifiche legno. 13.26 PROGETTO AUTOMATICO PARETI IN LEGNO Selezionando la voce di menu o il corrispondente tasto nella toolbar è possibile procedere al calcolo automatico di una o più pareti in legno. Il comando risulta attivo se è stata eseguita la creazione del modello e il calcolo FEM della struttura. SismiCad chiede di selezionare, in una vista verifiche, una o più pareti in legno. Ogni parete selezionata sarà verificata singolarmente; eventuali anomalie o problemi degli elementi appartenenti alla selezione fornita vengono riportate dettagliatamente sulla riga di comando. Per i dettagli sulla procedura di verifica si rimanda all’apposito capitolo relativo alla verifica delle pareti in legno. Una volta eseguita la verifica, selezionando una o più pareti appena progettate, è possibile accedere alle informazioni relative alla verifica (file associati, anomalie, etc.) attraverso la finestra delle proprietà oppure visualizzarne gli elaborati nella apposita finestra. Per eliminare la verifica di una o più pareti in legno si utilizzi il comando Cancella dopo averla selezionata. La voce è attiva per gli utenti in possesso del modulo Legno di SismiCad. Il comando è inserito nella barra degli strumenti Verifiche legno. 13.27 VERIFICA PARETI IN LEGNO… Selezionando la voce di menu o il corrispondente tasto nella toolbar è possibile calcolare ex-novo la parete in legno oppure modificare la parete precedentemente calcolata. Il comando risulta attivo se è stata eseguita la creazione del modello e il calcolo FEM della struttura. Per una chiara individuazione degli elementi da selezionare si consiglia di impiegare un punto di vista opportuno e di visualizzare solo il tronco o i tronchi contenenti le pareti di interesse. SismiCad chiede di selezionare, in una vista verifiche, delle entità; precisamente: • una o più pareti in legno complanari, collegate tra loro e aventi la stessa quota inferiore; • una verifica di un elemento parete in legno precedentemente calcolata. 321
- 322. 13 Strumenti delmenu Verifiche SismiCad 11.9 – Manuale d’uso Eventuali anomalie o problemi degli elementi appartenenti alla selezione fornita vengono riportate dettagliatamente sulla riga di comando. Un’ulteriore modalità di esecuzione del comando è disponibile effettuando la selezione (come appena descritto) e successivamente eseguendo un doppio clic del tasto sinistro del mouse sulla finestra di verifica tenendo contemporaneamente premuto il tasto CTRL; nel caso di selezione omogenea e coerente si apre l’ambiente di verifica delle pareti in legno. Nel caso di selezione eterogenea (ad esempio una parete in legno e un pilastro) si apre un menu a tendina che chiede di selezionare quale verifica si desidera eseguire. Per i dettagli sulla procedura di verifica si rimanda all’apposito capitolo relativo alle verifica delle pareti in legno. Una volta eseguita la verifica, selezionando l’elemento appena verificato, è possibile accedere alle informazioni relative alla verifica (file associati, anomalie, etc.) attraverso la finestra delle proprietà oppure visualizzarne gli elaborati nella apposita finestra. 1 Per eliminare la verifica di una o più pareti in legno si utilizzi il comando Cancella. La voce è attiva per gli utenti in possesso del modulo Legno di SismiCad. Il comando è inserito nella barra degli strumenti Verifiche legno. 13.28 VERIFICA MURATURA Selezionando la voce di menu o il corrispondente tasto nella toolbar è possibile calcolare ex-novo o ricalcolare i maschi in muratura. Il comando risulta attivo se è stata eseguita la creazione del 1 modello e il calcolo FEM della struttura. Eventuali anomalie o problemi per cui la verifica non può essere effettuata vengono riportati dettagliatamente sulla riga di comando. Una volta eseguita la verifica, selezionando il maschio appena verificato, è possibile accedere alle informazioni relative alla verifica (file associati, anomalie, etc.) attraverso la finestra delle proprietà oppure visualizzarne gli elaborati nella apposita finestra. 1 Per i dettagli sulla procedura di verifica si rimanda all’apposito capitolo del manuale. La voce è attiva per gli utenti in possesso del modulo Muratura di SismiCad. Per eliminare la verifica di uno o più maschi in muratura si utilizzi il comando Cancella dopo averli selezionati. Il comando è inserito nella barra degli strumenti Verifiche muratura. 13.29 VERIFICA MURATURA ARMATA… Selezionando la voce di menu o il corrispondente tasto nella toolbar è possibile armare e calcolare ex-novo o ricalcolare uno o più maschi in muratura armata. Il comando risulta attivo se è stata eseguita la creazione del modello e il calcolo FEM della struttura. 1 Si apre un’apposita finestra che consente di armare i maschi, di eseguirne le verifiche e di controllare i risultati ottenuti per ciascun maschio. Eventuali anomalie o problemi per cui la verifica non può essere effettuata vengono riportati dettagliatamente sulla riga di comando. Dopo aver eseguito la verifica ed essere usciti dalla finestra dedicata, selezionando il maschio appena verificato, è possibile accedere alle informazioni relative alla verifica (file associati, anomalie, etc.) attraverso la finestra delle proprietà oppure visualizzarne gli elaborati nella apposita 1 finestra. Per i dettagli sulla procedura di verifica si rimanda all’apposito capitolo del manuale. La voce è attiva per gli utenti in possesso del modulo Muratura di SismiCad. 322
- 323. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 13.30 Verifica cinematica lineare Per eliminare la verifica di uno o più maschi in muratura si utilizzi il comando Cancella dopo averli selezionati. Il comando è inserito nella barra degli strumenti Verifiche muratura. 13.30 VERIFICA CINEMATICA LINEARE Selezionando la voce di menu o il corrispondente tasto nella toolbar è possibile definire e calcolare ex-novo o ricalcolare un meccanismo cinematico di pareti in muratura. Il comando risulta attivo se è stata eseguita la creazione del modello della struttura; non è necessario aver eseguito il calcolo 1 FEM. Nel caso di definizione del meccanismo SismiCad chiede di selezionare, in una vista verifiche, delle entità; precisamente: • i maschi e i cordoli che individuano gli elementi della facciata; • i maschi e i cordoli che individuano gli elementi del/dei cuneo/cunei di distacco. Confermata la scelta degli elementi di cui studiare il cinematismo viene effettuata la verifica. Eventuali anomalie o problemi degli elementi appartenenti alla selezione fornita o per cui la verifica non può essere effettuata vengono riportate dettagliatamente sulla riga di comando. Una volta eseguita la verifica, selezionando il cinematismo appena verificato, è possibile accedere alle informazioni relative alla verifica (file associati, anomalie, etc.) attraverso la finestra delle proprietà oppure visualizzarne gli elaborati nella apposita finestra. 1 Per rieseguire la verifica di un meccanismo è possibile anche selezionare il meccanismo già definito e successivamente eseguire un doppio clic del tasto sinistro del mouse sulla finestra di verifica tenendo contemporaneamente premuto il tasto CTRL. Nel caso di selezione omogenea e coerente viene eseguita la verifica del meccanismo. Nel caso di selezione eterogenea (ad esempio una trave e un meccanismo) si apre un menu a tendina che chiede di selezionare quale verifica si desidera eseguire. Per i dettagli sulla procedura di verifica si rimanda all’apposito capitolo del manuale. La voce è attiva per gli utenti in possesso del modulo Muratura di SismiCad. Per eliminare la definizione e di conseguenza la verifica di uno o più cinematismi si utilizzi il comando Cancella dopo averli selezionati. Il comando è inserito nella barra degli strumenti Verifiche muratura. 13.31 VERIFICA C.A. EDIFICI ESISTENTI Selezionando la voce di menu o il corrispondente tasto nella toolbar si lancia l’ambiente di verifica dell’edificio esistente. Il comando risulta attivo se è stata eseguita la creazione del modello e il 1 calcolo FEM della struttura. Per le modalità di esecuzione di tali verifiche e i dettagli sulla procedura si rimanda all’apposito capitolo relativo alle verifiche c.a. degli edifici esistenti. La voce non è attiva per gli utenti di SismiCad versione LT ed EL. Il comando è inserito nella barra degli strumenti Verifiche (altre). 13.32 VERIFICA ISOLATORI 323
- 324. 13 Strumenti delmenu Verifiche SismiCad 11.9 – Manuale d’uso Selezionando la voce di menu o il corrispondente tasto nella toolbar è possibile calcolare ex-novo o ricalcolare tutti gli isolatori. Il comando risulta attivo se è stata eseguita la creazione del modello e il 1 calcolo FEM della struttura. Eventuali anomalie o problemi degli elementi per cui la verifica non può essere effettuata o relativi alla selezione fornita vengono riportati dettagliatamente sulla riga di comando. Una volta eseguita la verifica, selezionando uno degli isolatori sismici appena verificati, è possibile accedere alle informazioni relative alla verifica (file associati, anomalie, etc.) attraverso la finestra delle proprietà oppure visualizzarne gli elaborati nella apposita finestra. 1 Per i dettagli sulla procedura di verifica si rimanda all’apposito capitolo del manuale. Per eliminare la verifica di uno o più isolatori si utilizzi il comando Cancella dopo averli selezionati. Il comando è inserito nella barra degli strumenti Verifiche (altre). 13.33 VERIFICA GIUNTO SISMICO Selezionando la voce di menu o il corrispondente tasto nella toolbar è possibile creare ex-novo o ricalcolare una verifica di giunto sismico. Il comando risulta attivo se è stata eseguita la creazione1 del modello e il calcolo FEM della struttura. Per una chiara individuazione degli elementi da selezionare si consiglia di impiegare un punto di vista in pianta e di visualizzare solo il piano di interesse. SismiCad dapprima chiede di selezionare, in una vista verifiche, delle entità; e precisamente: • una o più travi allineate costituenti il primo bordo del giunto: possono essere travi di qualunque materiale ovvero verifiche di travi di qualunque materiale; • una verifica di giunto sismico precedentemente calcolata. Nel caso sia stata selezionata una verifica di giunto sismico precedentemente calcolata, SismiCad esegue immediatamente la relativa verifica. Nel caso invece siano state selezionate le travi costituenti il bordo del giunto, SismiCad chiede di selezionare una o più travi costituenti il secondo bordo del giunto: possono essere travi di qualunque materiale ovvero verifiche di travi di qualunque materiale. Eventuali anomalie o problemi degli elementi selezionati vengono riportate dettagliatamente sulla riga di comando. Una volta eseguita la verifica, selezionando il giunto appena verificato, è possibile accedere alle informazioni relative alla verifica (file associati, anomalie, etc.) attraverso la finestra delle proprietà oppure visualizzarne gli elaborati nella apposita finestra. 1 Per i dettagli sulla procedura di verifica si rimanda all’apposito capitolo del manuale. Per eliminare la verifica di uno o più giunti sismici si utilizzi il comando Cancella dopo averli selezionati. Il comando è inserito nella barra degli strumenti Verifiche (altre). 13.34 CALCOLO SOLAIO… Selezionando la voce di menu o il corrispondente tasto nella toolbar si esegue il calcolo di un travetto di solaio. Viene avviato BeamCAD il quale permette di calcolare un travetto di solaio definito con semplici indicazioni dell’utente in SismiCad. Il comando risulta attivo se è stata eseguita la creazione del modello della struttura e se il focus è 1 assegnato ad una vista di disegno. Per un agevole input si consiglia di posizionarsi preliminarmente in una vista in pianta. 324
- 325. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 13.34 Calcolo solaio… L’indicazione del travetto di solaio da calcolare è data dall’Utente selezionando nella finestra grafica i due estremi della linea di sezione alla quale il travetto si riferisce; si consideri ad esempio il caso semplice di un solaio ad una campata con orditura orizzontale sostenuto a sinistra da una trave di direzione verticale e a destra da una trave sempre di direzione verticale: 1° punto 2° punto linea di sezione da indicare Si noti: • la linea di sezione fornita deve “comprendere” la trave di sinistra e la trave di destra; • nel caso sia presente uno sbalzo a sinistra e/o a destra la linea di sezione deve “comprendere” anche questo/i; la direzione di questa linea deve essere grosso modo parallela all'orditura del solaio. Selezionato il secondo punto si apre una apposita finestra: In essa è possibile: • modificare il nome proposto in automatico dal programma per identificare la sezione (es. A, opp. C12) e che verrà apposto, dopo il calcolo del solaio, automaticamente alle estremità della linea di sezione che si è fornita; 325
- 326. 13 Strumenti delmenu Verifiche SismiCad 11.9 – Manuale d’uso • modificare il titolo del solaio che si ritroverà nella relazione di calcolo relativa. Il titolo viene automaticamente aggiornato dal programma al variare del nome della sezione e della quota del solaio; • modificare il nome del file di salvataggio del solaio; • selezionare il piano o la falda in cui si trova il solaio da calcolare; di default il programma seleziona le quote utilizzate nel precedente calcolo di un solaio o il primo livello presente nel database. È possibile selezionare più livelli o falde, ad esempio nel caso in cui il solaio appartenga a falde adiacenti e si voglia calcolarlo in continuità. Se la selezione dei piani effettuata dall’utente non individua alcuno schema di solaio coerente l’area di anteprima risulta vuota e nella parte in basso del dialogo viene indicato il motivo della mancata individuazione del solaio; • attribuire le condizioni elementari di carico definite dall’utente alle due sole condizioni impiegate nel calcolo del solaio (carichi permanenti ed accidentali). In alternativa è possibile non considerare il contributo di una o più condizioni di carico nel calcolo del solaio selezionando dal menu a tendina la voce Non contribuisce; • visualizzare l’anteprima dello schema statico e dei carichi applicati sul singolo travetto del solaio; Confermando viene lanciato BeamCAD. In BeamCAD l’utente può comunque modificare i dati di input a sua discrezione (al riguardo si consulti il manuale di BeamCAD). Le modifiche apportate nei dati di input del travetto non comportano alcuna modifica nel modello realizzato tramite SismiCad. Inoltre nel caso si esegua l’operazione di rivalidazione verifiche di un solaio tutte le modifiche apportate dall’utente nei dati di input del travetto vengono perse. Terminata la fase di calcolo con il salvataggio della travata si ritorna nella finestra principale di SismiCad. Nella finestra grafica viene inserita la linea di sezione del solaio calcolato con la sua descrizione e opportunamente colorata per indicare lo stato di verifica. Nel caso di presenza di zone piene la linea di sezione riporta dei trattini ortogonali in corrispondenza delle stesse. Per modificare un solaio già calcolato in precedenza è necessario selezionare il comando calcolo solaio, successivamente selezionare la linea di sezione che individua il solaio in questione e seguire la procedura appena descritta. Si apre la finestra appena vista in cui l’utente è libero di modificare le proprietà disponibili o lasciarle invariate. Cliccando su OK si passa a BeamCAD. Se si desidera mantenere l’armatura precedentemente inserita è necessario scegliere di eseguire il calcolo senza proposta. La selezione di un solaio precedentemente calcolato può essere fatta anche selezionando la linea di sezione e successivamente eseguendo un doppio clic del tasto sinistro del mouse sulla finestra di verifica tenendo contemporaneamente premuto il tasto CTRL; nel caso di selezione eterogenea (ad esempio una trave in c.a. e una linea di sezione di solaio) si apre un menu a tendina che chiede di selezionare quale verifica si desidera eseguire. Per eliminare la verifica di uno o più travetti di solaio si utilizzi il comando Cancella. Il comando è inserito nella barra degli strumenti Verifiche (altre). 13.35 RIVALIDA VERIFICHE… Permette di eseguire in automatico una riverifica degli elementi strutturali verificati in precedenza. Il comando risulta attivo se è stata eseguita la creazione del modello e il calcolo FEM della struttura. 1 Con il termine rivalidazione di un elemento, già verificato in precedenza, si intende un’operazione senza alcuna interazione con l’Utente che, per gli elementi in c.a., verifica le armature esistenti, “così come erano state progettate dall’utente”, con l’attuale situazione geometrica e di carico della struttura ovvero con le nuove sollecitazioni mentre per tutti gli altri elementi (pareti in muratura, aste e nodi di acciaio, aste in legno) riverifica gli elementi con le impostazioni scelte nella precedente verifica. Alla fine della rivalidazione vengono prodotti i normali elaborati di progetto (relazione, eventuali esecutivi, computo, etc.). Normalmente il comando viene impiegato a seguito di variazioni dei dati di input che, a valutazione del progettista, impongono una riverifica degli elementi strutturali. 326
- 327. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 13.35 Rivalida verifiche… Gli elementi di cui si chiede la rivalidazione sono specificati dall’Utente mediante la seguente finestra. Nel caso vengano rivalidati elementi invalidati, questi assumono la colorazione corrispondente al nuovo stato di verifica. Nel caso di riverifica delle armature di un solaio tutte le modifiche apportate dall’utente nei dati di input del travetto vengono perse. Il comando è inserito nella barra degli strumenti Verifiche (altre). 327
- 329. 14 Strumenti delmenu Finestre Per ciascuna finestra le icone delle barre degli strumenti dell’applicazione risultano attive se eseguono operazioni significative per la finestra in questione. 14.1 RISULTATI Tale voce di menu consente l’apertura di 3 finestre attraverso cui è possibile effettuare l’analisi e il controllo dei risultati e degli elaborati della commessa su cui l’utente sta lavorando. 14.1.1 Risultati calcolo Attraverso la finestra Risultati calcolo è possibile analizzare alcuni dei risultati prodotti dal solutore ad elementi finiti. Cliccando sul comando di apertura viene visualizzata la finestra che si compone di: • un’area di visualizzazione dell’anteprima; • l’apposito spazio sulla sinistra in cui vengono elencate i possibili risultati visualizzabili sull’area di anteprima. Sono presenti i risultai dei modelli realizzati per la risoluzione della commessa e per ogni modello i possibili elementi di interesse per l’utente. Selezionando l’apposita etichetta l’area di anteprima viene aggiornata; • un’icona presente in alto a sinistra nella finestra consente di attivare o disattivare l’area che riporta l’elenco dei risultati visualizzabili; L’utente, attraverso questa finestra, può visualizzare ed eventualmente stampare le seguenti informazioni per ciascun modello realizzato: • l’equilibrio delle forze: viene visualizzato in forma tabellare il bilancio delle forze e dei momenti rispetto al sistema di riferimento globale per ciascuna condizione di carico (o combinazione nel caso di modello non lineare); • la risposta dello spettro: in caso di analisi dinamica viene visualizzato in forma tabellare per ciascuno spettro la risultante delle azioni rispetto al sistema di riferimento globale. • la risposta modale: in caso di analisi dinamica per ciascun modo di vibrare considerato viene riportato il periodo proprio e la massa coinvolta nelle tre direzioni; • gli spostamenti di interpiano: in caso di analisi sismica vengono qui riportati i valori degli spostamenti nell’interpiano in corrispondenza a colonne, pilastri o pareti. Gli spostamenti da condizioni sismiche vengono incrementati dei coefficienti eventualmente previsti che vengono riportati nella finestra. • le informazioni del solutore: vengono riportati gli eventuali messaggi di errore o di segnalazione del solutore (il contenuto del file 90static.err) • tutte le anteprime visualizzate in questa finestra possono comunque essere inserite nella relazione di calcolo includendo i singoli capitoli nello schema di relazione. È possibile inoltre effettuare direttamente la stampa su stampante dell’anteprima visualizzata attraverso il comando Stampa presente nel menu di scelta rapida. Il comando è inserito nella barra degli strumenti Finestre.
- 330. 14 Strumenti delmenu Finestre SismiCad 11.9 – Manuale d’uso 14.1.2 Relazioni Attraverso la finestra Relazioni è possibile visualizzare in anteprima le relazioni di calcolo realizzate per la commessa corrente. La finestra si compone di: • un’area di visualizzazione dell’anteprima; • una barra nella zona inferiore all’area di anteprima in cui vengono indicate pagina, riga, colonna correnti e la percentuale di visualizzazione • l’apposito spazio sulla sinistra in cui vengono elencati le relazioni realizzate per la commessa in esame. Selezionando l’icona l’anteprima viene immediatamente aggiornata; • un’icona presente in alto a sinistra nella finestra consente di attivare o disattivare l’area che riporta l’elenco delle relazioni; • a fianco dell’icona viene riportato il tipo di file selezionato dell’utente (.rtf o .txt); • un casella di testo in cui viene riportato il percorso del file di relazione corrente. Nel caso in cui l’anteprima sia dell’elemento selezionato sia un elaborato grafico è possibile effettuare operazioni di zoom attraverso il menu a tendina che si apre cliccando sul tasto destro del mouse. All’interno di tale menu sono disponibili altri comandi relativi alla produzione delle relazioni di calcolo. Il comando è inserito nella barra degli strumenti Finestre. 14.2 CRONOLOGIA Si veda il paragrafo Finestra cronologia nel capitolo dedicato alla descrizione dell’ambiente operativo. Il comando è inserito nella barra degli strumenti Finestre. 14.3 PROPRIETÀ Si veda il paragrafo Finestra proprietà nel capitolo dedicato alla descrizione dell’ambiente operativo. Il comando è inserito nella barra degli strumenti Finestre. 14.4 PUNTO DI VISTA Si veda il paragrafo Finestra punto di vista nel capitolo dedicato alla descrizione dell’ambiente operativo. Il comando è inserito nella barra degli strumenti Finestre. 14.5 LAYER 330
- 331. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 14.6 Mappatura colori Si veda il paragrafo Finestra layer nel capitolo dedicato alla descrizione dell’ambiente operativo. Il comando è inserito nella barra degli strumenti Finestre. 14.6 MAPPATURA COLORI Si veda il paragrafo Finestra mappatura colori nel capitolo dedicato alla descrizione dell’ambiente operativo. Il comando è inserito nella barra degli strumenti Finestre. 14.7 NOTE Si tratta di finestre contenenti informazioni e note relative alla commessa aperta; Si veda il paragrafo Finestra delle note nel capitolo dedicato alla descrizione dell’ambiente operativo. Tutti i comandi sono inseriti nella barra degli strumenti Finestre. 14.8 ANNOTAZIONI Si veda il paragrafo Finestra annotazioni nel capitolo dedicato alla descrizione dell’ambiente operativo. Il comando è inserito nella barra degli strumenti Finestre. 14.9 SOVRAPPONI Selezionando la voce di menu o l’apposito comando nella barra degli strumenti Finestre si ottiene una disposizione delle finestre eventualmente aperte ordinata sovrapposta in cascata delle stesse, con in primo piano la finestra corrente. Il comando agisce sulle finestre di disegno, di modello, di verifica, la finestra dell’input da tastiera e la finestra degli elaborati. Il comando è inserito nella barra degli strumenti Finestre. 14.10 AFFIANCA ORIZZONTALMENTE Selezionando la voce di menu o l’apposito comando nella barra degli strumenti Finestre si ottiene una disposizione affiancata orizzontalmente delle finestre eventualmente aperte. Il focus resta nella 331
- 332. 14 Strumenti delmenu Finestre SismiCad 11.9 – Manuale d’uso finestra attiva al momento dell’esecuzione del comando. Il comando agisce sulle finestre di disegno, di modello, di verifica, la finestra dell’input da tastiera e la finestra degli elaborati. Il comando è inserito nella barra degli strumenti Finestre. 14.11 AFFIANCA VERTICALMENTE Selezionando la voce di menu o l’apposito comando nella barra degli strumenti Finestre si ottiene una disposizione affiancata verticalmente delle finestre eventualmente aperte. Il focus resta nella finestra attiva al momento dell’esecuzione del comando. Il comando agisce sulle finestre di disegno, di modello, di verifica, la finestra dell’input da tastiera e la finestra degli elaborati. Il comando è inserito nella barra degli strumenti Finestre. 14.12 CHIUDI FINESTRA Selezionando la voce di menu o l’apposito comando nella barra degli strumenti Finestre si chiude la finestra che contiene la vista corrente. Si ricorda che la chiusura della finestra comporta la chiusura di tutte le viste in essa contenute. Il comando agisce sulle finestre di disegno, di modello, di verifica, la finestra dell’input da tastiera, la finestra delle relazioni e la finestra degli elaborati. La chiusura dell’ultima finestra aperta equivale alla chiusura della commessa; in tal caso, se necessario, viene richiesto all’utente se desidera salvare le modifiche effettuate. 14.13 CHIUDI TUTTO Selezionando la voce di menu o l’apposito comando nella barra degli strumenti Finestre si chiudono tutte le finestre eventualmente aperte. Si ricorda che la chiusura della finestra comporta la chiusura di tutte le viste in essa contenute. Il comando agisce sulle finestre di disegno, di modello, di verifica, la finestra dell’input da tastiera e la finestra degli elaborati. Il comando non è attivo nel caso in cui non ci siano finestre aperte. 332
- 333. 15 Strumenti delmenu Aiuto 15.1 INTRODUZIONE A SISMICAD 11 Si accede ad un documento in formato pdf che riassume le informazioni base dell’applicazione. 15.2 NOVITÀ Si accede ad un documento in formato pdf che riassume le novità dell’applicazione rispetto alle versioni precedenti. 15.3 MANUALI Attraverso il sottomenu Manuali è possibile accedere alle versioni pdf dei manuali utili per l’utilizzo del programma. Sono disponibili: • Principale: lancia Acrobat Reader con il testo del manuale del programma in versione pdf. • Solutore introduttivo: il file pdf contiene il manuale introduttivo del solutore interno del programma; • Solutore completo: il file pdf contiene il manuale completo del solutore interno del programma; 15.4 TUTORIAL Attraverso il sottomenu Tutorial è possibile accedere ad alcuni file pdf che contengono degli esempi guidati completi per un primo approccio all’utilizzo del programma. 15.5 VALIDAZIONE SOFTWARE
- 334. 15 Strumenti delmenu Aiuto SismiCad 11.9 – Manuale d’uso Attraverso il sottomenu Validazione software è possibile accedere a due file pdf che contengono la documentazione relativa alla validazione del software. Tale documentazione fa riferimento anche ad alcuni esempi svolti con il programma e forniti con l’installazione. 15.6 RICHIESTA DI ASSISTENZA Permette di inoltrare una e-mail completa di allegati con la quale richiedere supporto al servizio di assistenza Concrete. Selezionando il comando compare la finestra seguente: Vanno specificati i dati necessari al servizio di assistenza: • autore della segnalazione: è la persona che verrà successivamente ricontattata dal servizio di assistenza; si tratta di un dato obbligatorio; • numero di telefono: si tratta di un dato obbligatorio; • indirizzo e-mail mittente: l’indirizzo verrà utilizzato per fornire una risposta via posta elettronica; • consento l’utilizzo: per dare il consenso all’utilizzo del materiale spedito a scopo di istruzione o rappresentazioni e stampe su supporti cartacei o web; • titolo commessa: viene riportato il titolo della commessa aperta al momento della richiesta di assistenza e di cui verrà allegato il file main.scj; • descrizione dettagliata del problema: sono le notizie che l’Autore della segnalazione deve fornire per permettere al servizio di assistenza di fornirgli supporto (comando in uso, contesto, sequenza di azioni che generano l’anomalia, ecc.). Si tratta di un dato obbligatorio. Si sottolinea l’importanza di fornire informazioni esaustive. • file allegati: il programma allega automaticamente il file di configurazione di SismiCad ed il file della commessa (main.scj) nel caso in cui la richiesta di assistenza venga effettuata con una commessa aperta. Ovviamente è importante che la commessa sia stata precedentemente salvata così da spedire la commessa nello stato in cui si trova al momento della spedizione del messaggio. È possibile inoltre allegare altri file al messaggio di richiesta di assistenza attraverso il tasto 334
- 335. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 15.7 Concrete su web File; si apre un’apposita finestra che consente di scegliere eventuali altri file da aggiungere al file compresso che verranno elencati nell’apposito spazio. Cliccando sul bottone con la freccia a fianco del tasto File è possibile allegare i file per categorie anziché doverli selezionare uno per uno. Si invita a non allegare altri file a meno che non siano stati espressamente richiesti dal servizio di assistenza. • attraverso il tasto Avanzate si apre l’apposita finestra nella quale è possibile impostare manualmente il server SMTP utilizzato per inviare il messaggio, la porta SMTP, l’account e la password. Tali impostazioni possono essere necessarie se non si riesce ad inviare la richiesta di assistenza con la procedura standard. Nel dialogo vengono inoltre riportate le informazioni relative alla licenza d’uso utilizzata dall’utente ed alle caratteristiche del computer utilizzato. Tali informazioni non sono modificabili dall’utente. Il tasto Privacy consente di visualizzare i dettagli di utilizzo dei dati personali dell’utente in conformità al Decreto Legislativo n. 196/2003. Si annulli l’operazione attraverso il tasto Annulla. Confermando con Spedisci viene automaticamente spedito un messaggio di posta elettronica. Nel caso la procedura non vada a buon fine l’utente viene avvertito con un messaggio in cui viene invitato a eseguire il salvataggio della richiesta di assistenza attraverso il tasto Salva. Attraverso tale comando si apre un dialogo che propone il salvataggio di un file che di default ha per nome quello della directory del lavoro ed estensione “.scz”. il salvataggio viene proposto di default nella directory del lavoro. L’utente, dopo aver personalizzato il nome del file ed il percorso di salvataggio (cosa fortemente sconsigliata) proceda con il tasto Salva. Successivamente alleghi tale file ad una e-mail e la invia all’indirizzo del supporto tecnico. 15.7 CONCRETE SU WEB Attraverso il comando si accede alla home page del sito www.concrete.it. 15.8 SUPPORTO SU SITO Attraverso il comando si accede alla pagina dedicata all’assistenza del sito www.concrete.it. 15.9 CONTROLLO AGGIORNAMENTI 335
- 336. 15 Strumenti delmenu Aiuto SismiCad 11.9 – Manuale d’uso Consente di effettuare il controllo dello stato di aggiornamento del programma installato. Attraverso l’apposita finestra vengono indicate le componenti del programma che risultano non aggiornate. Nel caso l’installazione presenti delle componenti non aggiornate viene chiesto all’utente se desidera effettuare l’aggiornamento del programma. Cliccando su Sì si avvia una procedura automatica che scarica e installa i file aggiornati. In alternativa è possibile scaricare manualmente i file aggiornati accedendo all’area del sito Concrete dedicata all’assistenza nella quale è possibile reperire i nuovi componenti. Per i dettagli su tale procedura si rimanda al paragrafo Supporto su sito. Nel caso in cui la versione installata sia aggiornata ciò viene comunicato all’utente nella medesima finestra. È possibile che il controllo non possa essere effettuato; anche questo viene comunicato all’utente assieme alla lista delle possibile cause. Il controllo degli aggiornamenti può essere impostato in automatico all’avvio di SismiCad. Infatti al primo lancio dell’applicazione viene richiesto all’utente se desidera effettuare il controllo degli aggiornamenti. Se si spunta “Non visualizzare più” la risposta che si dà a tale domanda verrà ricordata ad ogni successivo lancio dell’applicazione (quindi dando risposta affermativa ad ogni lancio dell’applicazione verrà controllato in automatico lo stato degli aggiornamenti). Se si vuole disattivare tale funzionalità è necessario aprire il dialogo delle opzioni avanzate dell’applicazione e nella lista delle disposizioni selezionare la voce “Controlla la disponibilità di aggiornamenti all’avvio”. Al successivo lancio dell’applicazione verrà richiesto all’utente se effettuare il controllo e si risponda No eventualmente spuntando “Non visualizzare più”. 15.10 ATTIVAZIONE LICENZA… Tale funzionalità consente di attivare la versione dimostrativa o nuovi moduli acquisiti. Viene visualizzato un dialogo attraverso il quale è possibile indicare dove è stato posizionato il file di attivazione (.cri) ricevuto via mail o su floppy. 336
- 337. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 15.11 Informazioni È sufficiente selezionare il file suggerito nella finestra e premere Apri. Tale operazione attiverà la versione del programma corrispondente al file di attivazione in possesso dell’utente. Per rendere effettiva l’attivazione è necessario chiudere il programma SismiCad e riavviarlo come indicato dall’apposito messaggio. Si ricorda che i file di attivazione (.cri) inviati via posta sono zippati e quindi devono essere decompressi in una cartella prima di eseguire tale comando. 15.11 INFORMAZIONI Visualizza lo splash dell’applicazione. In esso sono riportate gli indirizzi utili, le informazioni sulla versione in uso del programma e sull’utente a cui è stato concesso in licenza d’uso. Cliccando su un qualsiasi punto dell’applicazione si chiude l’immagine. 337
- 339. 16 Commessa estruttura Il concetto di commessa è fondamentale in SismiCad e coincide con l’insieme dei documenti (file) relativi al progetto di una determinata struttura creati da SismiCad, AutoCAD o IntelliCAD. Concretamente una commessa di SismiCad è costituita da una cartella (directory) contenente diversi file impiegati o prodotti da SismiCad, AutoCAD o IntelliCAD. Tra tutti i file presenti nella cartella di una commessa uno è particolarmente importante (main.scj): contiene le relazioni esistenti tra la commessa stessa e gli altri file presenti nella cartella. SismiCad distingue una commessa da un’altra cartella proprio dalla presenza del file main.scj. È possibile: • rinominare o spostare la cartella di una commessa; • collocare una commessa in qualunque cartella; • archiviare una commessa, es. su CD-ROM, salvando l’intera cartella della commessa; • creare una nuova commessa a partire dai dati contenuti in una esistente (Prototipo). È consigliabile: • impiegare una nuova commessa per ogni nuova struttura da calcolare; • lavorare su commesse residenti su dischi fissi locali in quanto le operazioni di salvataggio risultano più veloci rispetto a commesse residenti su dischi di rete; • impiegare nomi di cartella compatti e non troppo annidati in modo da contenere la lunghezza del nome completo della directory; • impiegare nomi di file compatti in modo da contenere la lunghezza del nome completo del file. È sconsigliabile: • annidare commesse all’interno di altre commesse; • impiegare nomi di cartella eccessivamente lunghi e/o troppo annidati, tali per cui la lunghezza del nome completo della directory risulti eccessiva; • impiegare nomi di file eccessivamente lunghi tali per cui la lunghezza del nome completo del file risulti eccessiva. Il limite di lunghezza in Windows del nome completo di una directory o di un file è dichiarato, da Microsoft, in 256 caratteri (ndr). Il programma crea, all’occorrenza, delle sottodirectory della cartella della commessa; alcune di tali sottodirectory sono di interesse per l’utente in quanto contengono elaborati di progetto: • Acciaio-Steel: contiene i file relativi alle verifiche degli elementi in acciaio; • Legno-Wood: contiene i file relativi alle verifiche degli elementi in legno; • Modelli-Models: contiene i file utilizzati dal solutore ad elementi finiti disposti all’interno di una ulteriore sottodirectory avente per nome il numero sequenziale della creazione modello. Tale scelta è stata fatta in modo da conservare tutti i file di input del solutore e tutti i file di output successivamente prodotti nella fase di risoluzione del lavoro nel caso in cui l’utente esegua più volte, all’interno della stessa sessione di lavoro, la creazione del modello e il lancio del solutore F.E.M..All’atto di un ulteriore lancio della creazione modello il precedente file di input del solutore non viene eliminato ma viene conservato nella relativa sottodirectory. Nello stesso tempo si evita che una soluzione esistente venga assunta al posto di una nuova non andata a buon fine utilizzando una
- 340. 16 Commessa estruttura SismiCad 11.9 – Manuale d’uso sottodirectory diversa per la collocazione dei file di uscita. All’atto del salvataggio del lavoro tutte le soluzioni presenti all’interno della directory Modelli-Models verranno eliminate ad eccezione di quella relativa all’ultimo lancio eseguito. • Muratura-Masonry: contiene i file relativi alle verifiche dei maschi murari; • Pali-Piles: contiene i file relativi alle armature dei pali; • Piante-Plans: contiene i file relativi ai disegni 2D realizzati dal programma (piante di carpenteria e prospetti in acciaio); • Pilastri-Pillars: contiene i file relativi alle armature dei pilastri; • Plinti-Plinths: contiene i file relativi alle armature dei plinti; • Setti-Walls: contiene i file relativi alle armature delle piastre e delle pareti inflesse; • Solai-Joists: contiene i file relativi alle armature dei solai; • Stampe-Prints: è destinata a contenere i file stampati dall’utente tramite il menu di stampa del programma; • Travi-Beams: contiene i file relativi alle armature delle travi. All’atto dell’apertura di una nuova commessa tali sottodirectory non sono presenti bensì vengono create man mano che il programma ne riscontra la necessità. Possono inoltre esistere altre sottocartelle create da SismiCad per organizzare e gestire informazioni non direttamente fruibili dall’utente, ma comunque fondamentali per la commessa. Cancellare, rinominare e comunque modificare sottodirectory e file contenuti nella cartella di una commessa può comportare la perdita di dati e la impossibilità di una regolare prosecuzione del lavoro. Si presti attenzione a copiare o spostare la cartella di una commessa, mediante Gestione risorse, annidandola entro un’altra il cui nome completo sia già di suo eccessivamente lungo: se viene superato per i nomi completi dei file presenti nella commessa il limite ammesso da Windows (256 caratteri) questi verranno automaticamente rinominati da Windows in modo da accorciarli; si ricorda che la rinominazione dei file della commessa comporta la perdita di dati e la impossibilità di una regolare prosecuzione del lavoro. 340
- 341. 17 Input dadisegno Selezionando il comando da menu o attraverso l’apposita icona compare il dialogo di selezione del file di disegno. Se si vuole editare un disegno di input esistente si faccia un doppio click con il mouse sul nome prescelto dalla lista presente (il programma propone già l’ultimo file di input aperto), mentre se si intende editare un nuovo disegno si inserisca il nome nell’apposita casella e si clicchi il tasto Apri con il mouse o con la tastiera premendo INVIO. Nel caso si stia lanciando per la prima volta l’input da disegno per la commessa corrente il programma propone in automatico il nome del disegno analogo a quello della commessa. Si raccomanda di: • indicare il nome del nuovo disegno o quello precedentemente creato con il medesimo comando; • impiegare, per la medesima commessa, sempre il medesimo disegno; • selezionare solo il disegno presente nella cartella della commessa. Qualora si desideri usare come “base di disegno” un disegno architettonico creato con AutoCAD o IntelliCAD senza SismiCad, si proceda nel modo seguente: • aprire un nuovo disegno (cioè non esistente nella directory di lavoro) come indicato in precedenza per poter usufruire del prototipo per SismiCad; • una volta entrati nell’ambiente CAD inserire il disegno architettonico come blocco; • per i CAD dove è disponibile l’impostazione dell’unità di misura controllare che l’unità di misura del disegno sia centimetri e che nelle preferenze utente l’unità di origine e destinazione sia sempre centimetri; l’inserimento del blocco potrebbe infatti modificare tali impostazioni. Si rimanda al manuale del CAD per maggiori dettagli. Si adotti il centimetro come unità di misura del disegno. Per un input corretto bisogna assicurarsi che in questa fase l’UCS impostato sia quello globale. Si consulti il manuale del CAD esterno utilizzato per maggiori dettagli . Disegni creati con versioni del programma precedenti non possono essere richiamati direttamente. Si proceda aprendo un nuovo disegno e lanciando il comando Crea disegno da database. In alcune situazioni di input dati viene proposta la scritta Default. Si tratta di dati che hanno una definizione a livello di database generale. Se si modifica il valore introducendo il dato numerico il programma assegna all’elemento che si sta inserendo il valore digitato. Lasciando la scritta Default il programma assegna all’elemento che si sta inserendo il valore fissato in sede di database generale. Una eventuale modifica successiva del valore nel database generale non interesserà gli elementi nei quali in sede di input è stato assegnato un valore numerico. Una volta aperto il CAD l’ambiente operativo non risulta più accessibile fino a quando il CAD non viene chiuso. All’interno dell’ambiente CAD è possibile effettuare l’input della struttura analogamente a quanto visto nell’ambiente di SismiCad. Per effettuare l’input è disponibile, nel caso si utilizzi IntelliCAD 6 o superiore o uno qualsiasi tra gli AutoCAD supportati dall’applicazione, la voce di menu Concrete, inserita tra quelle del CAD. Gli stessi comandi sono disponibili nelle barre degli
- 342. 17 Input dadisegno SismiCad 11.9 – Manuale d’uso strumenti Concrete. All’atto dell’installazione la configurazione è definita in modo tale che lanciando l’input da disegno il CAD si apra visualizzando sulla destra le barre degli strumenti di SismiCad che contengono i comandi principali da utilizzare nella fase di input. Sono inoltre disponibili altre barre degli strumenti. Per attivarle è necessario posizionarsi nell’area della finestra del CAD riservata al menu ed alle barre degli strumenti e cliccare il tasto destro del mouse. Compare la lista delle barre degli strumenti disponibili divise tra quelle del CAD e quelle Concrete. All’interno del sottomenu Concrete si selezionino le barre desiderate. Per la personalizzazione delle barre degli strumenti e dei menu si rimanda al manuale del CAD utilizzato. 17.1 DISEGNA 17.1.1 Trave c.a… Si veda l’analogo comando accessibile dall’ambiente operativo. Il comando è inserito nella barra degli strumenti Disegno e nel menu Concrete Disegna. 17.1.2 Pilastro… Si veda l’analogo comando accessibile dall’ambiente operativo. Il comando è inserito nella barra degli strumenti Disegno e nel menu Concrete Disegna. 17.1.3 Piastra… Si veda l’analogo comando accessibile dall’ambiente operativo. Il comando è inserito nella barra degli strumenti Disegno e nel menu Concrete Disegna. 17.1.4 Piastra generica… Si veda l’analogo comando accessibile dall’ambiente operativo. Il comando è inserito nella barra degli strumenti Disegno e nel menu Concrete Disegna. 17.1.5 Parete c.a.… Si veda l’analogo comando accessibile dall’ambiente operativo. Il comando è inserito nella barra degli strumenti Disegno e nel menu Concrete Disegna. 17.1.6 Scale c.a.… Si veda l’analogo comando accessibile dall’ambiente operativo. Il comando è inserito nella barra degli strumenti Disegno e nel menu Concrete Disegna. 17.1.7 Parete muratura… Si veda l’analogo comando accessibile dall’ambiente operativo. Il comando è inserito nella barra degli strumenti Disegno e nel menu Concrete Disegna. 17.1.8 Trave in legno… Si veda l’analogo comando accessibile dall’ambiente operativo. Il comando è inserito nella barra degli strumenti Disegno e nel menu Concrete Disegna. 342
- 343. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 17.1 Disegna 17.1.9 Colonna in legno… Si veda l’analogo comando accessibile dall’ambiente operativo. Il comando è inserito nella barra degli strumenti Disegno e nel menu Concrete Disegna. 17.1.10 Parete in legno… Si veda l’analogo comando accessibile dall’ambiente operativo. Il comando è inserito nella barra degli strumenti Disegno e nel menu Concrete Disegna. 17.1.11 Trave in acciaio… Si veda l’analogo comando accessibile dall’ambiente operativo. Il comando è inserito nella barra degli strumenti Disegno e nel menu Concrete Disegna. 17.1.12 Colonna in acciaio… Si veda l’analogo comando accessibile dall’ambiente operativo. Il comando è inserito nella barra degli strumenti Disegno e nel menu Concrete Disegna. 17.1.13 Reticolare in acciaio… Si veda l’analogo comando accessibile dall’ambiente operativo. Il comando è inserito nella barra degli strumenti Disegno e nel menu Concrete Disegna. 17.1.14 Plinto superficiale… Si veda l’analogo comando accessibile dall’ambiente operativo. Il comando è inserito nella barra degli strumenti Disegno e nel menu Concrete Disegna. 17.1.15 Plinto su pali… Si veda l’analogo comando accessibile dall’ambiente operativo. Il comando è inserito nella barra degli strumenti Disegno e nel menu Concrete Disegna. 17.1.16 Palo… Si veda l’analogo comando accessibile dall’ambiente operativo. Il comando è inserito nella barra degli strumenti Disegno e nel menu Concrete Disegna. 17.1.17 Carico concentrato… Si veda l’analogo comando accessibile dall’ambiente operativo. 1 Il comando è inserito nella barra degli strumenti Disegno e nel menu Concrete Disegna. 17.1.18 Carico lineare… Si veda l’analogo comando accessibile dall’ambiente operativo. Il comando è inserito nella barra degli strumenti Disegno e nel menu Concrete Disegna. 17.1.19 Carico superficiale… Si veda l’analogo comando accessibile dall’ambiente operativo. 343
- 344. 17 Input dadisegno SismiCad 11.9 – Manuale d’uso Il comando è inserito nella barra degli strumenti Disegno e nel menu Concrete Disegna. 17.1.20 Vincolo… Si veda l’analogo comando accessibile dall’ambiente operativo. Il comando è inserito nella barra degli strumenti Disegno e nel menu Concrete Disegna. 17.1.21 Isolatore sismico… Si veda l’analogo comando accessibile dall’ambiente operativo. Il comando è inserito nella barra degli strumenti Disegno e nel menu Concrete Disegna. 17.1.22 Finestra… Si veda l’analogo comando accessibile dall’ambiente operativo. Il comando è inserito nella barra degli strumenti Disegno e nel menu Concrete Disegna. 17.1.23 Foro… Si veda l’analogo comando accessibile dall’ambiente operativo. Il comando è inserito nella barra degli strumenti Disegno e nel menu Concrete Disegna. 17.1.24 Filo fisso… Si veda l’analogo comando accessibile dall’ambiente operativo. Il comando è inserito nella barra degli strumenti Disegno e nel menu Concrete Disegna. 17.1.25 Fili in automatico… Si veda l’analogo comando accessibile dall’ambiente operativo. Il comando è inserito nella barra degli strumenti Disegno e nel menu Concrete Disegna. 17.1.26 Rinumera fili… Si veda l’analogo comando accessibile dall’ambiente operativo. Il comando è inserito nella barra degli strumenti Disegno e nel menu Concrete Disegna. 17.1.27 Linea… Si veda l’analogo comando accessibile dall’ambiente operativo. Si utilizzi questo comando anziché quello del CAD utilizzato nel caso in cui si voglia riportare la linea disegnata anche nel CAD interno di SismiCad. Il comando è inserito nella barra degli strumenti Disegno e nel menu Concrete Disegna. 17.1.28 Polilinea… Si veda l’analogo comando accessibile dall’ambiente operativo. Si utilizzi questo comando anziché quello del CAD utilizzato nel caso in cui si voglia riportare la polilinea disegnata anche nel CAD interno di SismiCad. Il comando è inserito nella barra degli strumenti Disegno e nel menu Concrete Disegna. 344
- 345. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 17.2 Edita 17.1.29 Genera elementi… Si veda l’analogo comando accessibile dall’ambiente operativo. Il comando è inserito nella barra degli strumenti Disegno e nel menu Concrete Disegna. 17.1.30 Genera come questo… Si veda l’analogo comando accessibile dall’ambiente operativo. Il comando è inserito nella barra degli strumenti Disegno e nel menu Concrete Disegna. 17.1.31 Importa dxf… Si veda l’analogo comando accessibile dall’ambiente operativo. Si utilizzi questo comando anziché quello del CAD utilizzato nel caso in cui si voglia riportare il dxf anche nel CAD interno di SismiCad. Il comando è inserito nella barra degli strumenti Disegno e nel menu Concrete Disegna. 17.1.32 Applica proprietà… Si veda l’analogo comando accessibile dall’ambiente operativo. Il comando è inserito nella barra degli strumenti Disegno e nel menu Concrete Disegna. 17.2 EDITA 17.2.1 Varia… Il comando è utilizzato per apportare delle variazioni agli elementi inseriti nel disegno e descritti in precedenza. Viene richiesta la selezione dell’elemento o degli elementi desiderati; si accede quindi alla finestra delle proprietà dove sono riportate le caratteristiche degli elementi selezionati divisi per categorie omogenee. Attraverso il menu a tendina riportato nella parte superiore della finestra si può passare da un gruppo omogeneo di elementi ad un altro. Nella griglia sono riportate tutte le proprietà del gruppo omogeneo di elementi selezionato. Attraverso questa finestra è consentita la variazione delle caratteristiche degli elementi selezionati. Questo comando funziona su tutte le entità disegnate con i comandi di SismiCad, comprese le falde. Se le variazioni effettuate riguardano le dimensioni geometriche, previa conferma all’uscita dalla finestra delle proprietà, l'elemento o gli elementi selezionati vengono ridisegnati in scala. Il comando è inserito nella barra degli strumenti Edita e nel menu Concrete Edita. 17.2.2 Sposta Sulle entità grafiche di SismiCad è da evitarsi l’uso del comando “SPOSTA” di AutoCAD o IntelliCAD ma è raccomandato l’uso di quest’ultimo a causa dell’impossibilità di applicare il comando alle falde. Inoltre utilizzando il comando sposta del CAD lo spostamento impresso agli elementi selezionati comporta l’eventuale variazione altimetrica degli stessi con relativa modifica del loro estradosso. Si veda l’analogo comando accessibile dall’ambiente operativo. Il comando è inserito nella barra degli strumenti Edita e nel menu Concrete Edita. 345
- 346. 17 Input dadisegno SismiCad 11.9 – Manuale d’uso 17.2.3 Ruota Sulle entità grafiche di SismiCad è da evitarsi l’uso del comando “RUOTA” di AutoCAD o IntelliCAD ma è preferibile l’uso di quest’ultimo a causa dell’impossibilità di applicare il comando alle falde. Inoltre utilizzando il comando ruota del CAD lo spostamento impresso agli elementi selezionati comporta l’eventuale variazione altimetrica degli stessi con relativa modifica del loro estradosso. Si veda l’analogo comando accessibile dall’ambiente operativo. 1 Il comando è inserito nella barra degli strumenti Edita e nel menu Concrete Edita. 17.2.4 Copia Sulle entità grafiche di SismiCad è da evitarsi l’uso del comando “COPIA” di AutoCAD o IntelliCAD ma è raccomandato l’uso di quest’ultimo a causa dell’impossibilità di rivalidare le eventuali verifiche effettuate sulla struttura letta in precedenza e dell’impossibilità di applicare il comando alle falde. Inoltre utilizzando il comando “COPIA” del CAD utilizzato gli elementi possono essere copiati con un’eventuale variazione altimetrica degli stessi e relativa modifica del loro estradosso. Si veda l’analogo comando accessibile dall’ambiente operativo. 1 Il comando è inserito nella barra degli strumenti Edita e nel menu Concrete Edita. 17.2.5 Specchia Sulle entità grafiche di SismiCad è vietato l’uso del comando “SPECCHIA” di AutoCAD o IntelliCAD per un possibile malfunzionamento del programma. Per effettuare operazioni di specchiatura si utilizzi il comando implementato in SismiCad. Si veda l’analogo comando accessibile dall’ambiente operativo. 1 Il comando è inserito nella barra degli strumenti Edita e nel menu Concrete Edita. 17.2.6 Serie… Sulle entità grafiche di SismiCad è da evitarsi l’uso del comando “SERIE” di AutoCAD o IntelliCAD ma è raccomandato l’uso di quest’ultimo a causa dell’impossibilità di rivalidare le eventuali verifiche effettuate sulla struttura letta in precedenza e dell’impossibilità di applicare il comando alle falde. Inoltre utilizzando il comando “SERIE” del CAD utilizzato gli elementi possono essere copiati con un’eventuale variazione altimetrica degli stessi e relativa modifica del loro estradosso. Si veda l’analogo comando accessibile dall’ambiente operativo. 1 Il comando è inserito nella barra degli strumenti Edita e nel menu Concrete Edita. 17.2.7 Stira Sulle entità grafiche di SismiCad non deve mai essere impiegato il comando “STIRA” di AutoCAD o IntelliCAD ma solo questo. Per un uso sicuro del comando si consiglia di: • salvare prima il disegno; • nell’eventualità che il risultato non sia di gradimento si può, con una serie di UNDO (o ANNULLA), ritornare alla situazione di partenza. Si veda l’analogo comando accessibile dall’ambiente operativo. 1 Il comando è inserito nella barra degli strumenti Edita e nel menu Concrete Edita. 346
- 347. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 17.3 Preferenze commessa 17.2.8 Estradossa Si veda l’analogo comando accessibile dall’ambiente operativo. Il comando è inserito nella barra degli strumenti Edita e nel menu Concrete Edita. 17.2.9 Offset Si veda l’analogo comando accessibile dall’ambiente operativo. Il comando Offset può essere utilizzato su linee e polilinea tracciate attraverso gli appositi comandi di SismiCad. Per effettuare un offset di entità disegnate attraverso i comandi del CAD utilizzato si usi il relativo comando del CAD. Il comando è inserito nella barra degli strumenti Edita e nel menu Concrete Edita. 17.2.10 Dividi Si veda l’analogo comando accessibile dall’ambiente operativo. Il comando è inserito nella barra degli strumenti Edita e nel menu Concrete Edita. 17.2.11 Estendi riduci estremità Si veda l’analogo comando accessibile dall’ambiente operativo. Il comando è inserito nella barra degli strumenti Edita e nel menu Concrete Edita. 17.2.12 Inverti Si veda l’analogo comando accessibile dall’ambiente operativo. Il comando è inserito nella barra degli strumenti Edita e nel menu Concrete Edita. 17.3 PREFERENZE COMMESSA 17.3.1 Preferenze… Si veda l’analogo comando accessibile dall’ambiente operativo. 1 Il comando è inserito nella barra degli strumenti DB1 e nel menu Concrete Preferenze commessa. 17.3.2 Azioni… Consente l’accesso al database dei carichi. Si veda l’analogo comando accessibile dall’ambiente 1 operativo. Il comando è inserito nella barra degli strumenti DB1 e nel menu Concrete Preferenze commessa. 17.3.3 Quote… Consente l’accesso al database dei livelli. Si veda l’analogo comando accessibile dall’ambiente 1 operativo. Il comando è inserito nella barra degli strumenti DB1 e nel menu Concrete Preferenze commessa. 347
- 348. 17 Input dadisegno SismiCad 11.9 – Manuale d’uso 17.4 DATABASE 17.4.1 Materiali… Consente l’accesso al database dei materiali. Si veda l’analogo comando accessibile dall’ambiente1 operativo. Il comando è inserito nella barra degli strumenti DB2 e nel menu Concrete Database. 17.4.2 Sezioni C.A…. Consente l’accesso al database delle sezioni in cemento armato. Si veda l’analogo comando accessibile dall’ambiente operativo. 1 Modificando nel database la sezione di un elemento precedentemente inserito nel disegno di input il modello della struttura non viene modificato. Per rendere visibile la modifica apportata è necessario eseguire il comando Crea disegno dalla commessa. Il comando è inserito nella barra degli strumenti DB2 e nel menu Concrete Database. 17.4.3 Sezioni legno… Consente l’accesso al database delle sezioni in legno. Si veda l’analogo comando accessibile dall’ambiente operativo. 1 Modificando nel database la sezione di un elemento precedentemente inserito nel disegno di input il modello della struttura non viene modificato. Per rendere visibile la modifica apportata è necessario eseguire il comando Crea disegno dalla commessa. Il comando è inserito nella barra degli strumenti DB2 e nel menu Concrete Database. 17.4.4 Profili acciaio… Consente l’accesso al database dei profili in acciaio. Si veda l’analogo comando accessibile dall’ambiente operativo. 1 Modificando nel database il profilo di un elemento precedentemente inserito nel disegno di input il modello della struttura non viene modificato. Per rendere visibile la modifica apportata è necessario eseguire il comando Crea disegno dalla commessa. Il comando è inserito nella barra degli strumenti DB2 e nel menu Concrete Database. 17.4.5 Reticolari… Consente l’accesso al database dei materiali. Si veda l’analogo comando accessibile dall’ambiente1 operativo. Il comando è inserito nella barra degli strumenti DB2 e nel menu Concrete Database. 17.4.6 Cerniere… Consente l’accesso al database delle cerniere. Si veda l’analogo comando accessibile dall’ambiente 1 operativo. Il comando è inserito nella barra degli strumenti DB2 e nel menu Concrete Database. 17.4.7 Solai… Consente l’accesso al database dei solai. Si veda l’analogo comando accessibile dall’ambiente1 operativo. Il comando è inserito nella barra degli strumenti DB2 e nel menu Concrete Database. 348
- 349. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 17.5 Scongela 17.4.8 Fondazioni… Consente l’accesso al database delle fondazioni. Si veda l’analogo comando accessibile dall’ambiente operativo. 1 Modificando nel database la definizione di un elemento di fondazione precedentemente inserito nel disegno di input il modello della struttura non viene modificato. Per rendere visibile la modifica apportata è necessario eseguire il comando Crea disegno dalla commessa. Il comando è inserito nella barra degli strumenti DB2 e nel menu Concrete Database. 17.4.9 Terreni di fondazione… Consente l’accesso al database dei terreni di fondazione. Si veda l’analogo comando accessibile dall’ambiente operativo. 1 Il comando è inserito nella barra degli strumenti DB2 e nel menu Concrete Database. 17.4.10 Funzioni… Consente l’accesso al database delle funzioni. Si veda l’analogo comando accessibile dall’ambiente 1 operativo. Il comando è inserito nella barra degli strumenti DB2 e nel menu Concrete Database. 17.4.11 Isolatori… Consente l’accesso al database degli isolatori. Si veda l’analogo comando accessibile dall’ambiente 1 operativo. Il comando è inserito nella barra degli strumenti DB2 e nel menu Concrete Database. 17.5 SCONGELA Si veda l’analogo comando accessibile dall’ambiente operativo. Il comando non è previsto nel caso 1 di utilizzo di IntelliCAD. Il comando è inserito nella barra degli strumenti Principale nel menu Concrete. 17.6 SCONGELA SOLO Si veda l’analogo comando accessibile dall’ambiente operativo. Il comando non è previsto nel caso 1 di utilizzo di IntelliCAD. Il comando è inserito nella barra degli strumenti Principale nel menu Concrete. 17.7 CONGELA Si veda l’analogo comando accessibile dall’ambiente operativo. Il comando non è previsto nel caso 1 di utilizzo di IntelliCAD. 349
- 350. 17 Input dadisegno SismiCad 11.9 – Manuale d’uso Il comando è inserito nella barra degli strumenti Principale nel menu Concrete. 17.8 NASCONDI SELEZIONE Si veda l’analogo comando accessibile dall’ambiente operativo. 1 Il comando è inserito nella barra degli strumenti Principale nel menu Concrete. 17.9 VISUALIZZA SOLO SELEZIONE Si veda l’analogo comando accessibile dall’ambiente operativo. 1 Il comando è inserito nella barra degli strumenti Principale nel menu Concrete. 17.10 VISUALIZZA TUTTO Si veda l’analogo comando accessibile dall’ambiente operativo. 1 Il comando è inserito nella barra degli strumenti Principale nel menu Concrete. 17.11 PUNTI DI VISTA 3D 17.11.1 Punto di vista… Permette di impostare una vista assonometria generica. Viene visualizzata nella finestra di disegno del CAD una bussola ed un sistema a tre assi. La bussola è la rappresentazione bidimensionale di un globo. Il centro corrisponde al polo Nord (vista in pianta da sopra), il cerchio interno all’Equatore (prospetti) e quello esterno al polo Sud (vista in pianta da sotto). Nella bussola appare una piccola croce di collimazione spostabile su un punto qualsiasi del globo tramite il mouse. Il posizionamento della croce di collimazione attraverso il tasto sinistro del mouse la rivisualizzazione del disegno di input con una rotazione degli assi corrispondenti. Il comando è inserito nella barra degli strumenti Principale e nel menu Concrete Punti di vista 3D. 17.11.2 Sopra Imposta una vista ortogonale dall’alto. Il comando è inserito nella barra degli strumenti Principale e nel menu Concrete Punti di vista 3D. 350
- 351. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 17.12 Visualizza toolbar 17.11.3 Sotto Imposta una vista ortogonale dal basso. Il comando è inserito nella barra degli strumenti Principale e nel menu Concrete Punti di vista 3D. 17.11.4 Sinistra Imposta una vista ortogonale da sinistra. Il comando è inserito nella barra degli strumenti Principale e nel menu Concrete Punti di vista 3D. 17.11.5 Destra Imposta una vista ortogonale da destra. Il comando è inserito nella barra degli strumenti Principale e nel menu Concrete Punti di vista 3D. 17.11.6 Fronte Imposta una vista ortogonale di fronte. Il comando è inserito nella barra degli strumenti Principale e nel menu Concrete Punti di vista 3D. 17.11.7 Retro Imposta una vista ortogonale da dietro. Il comando è inserito nella barra degli strumenti Principale e nel menu Concrete Punti di vista 3D. 17.12 VISUALIZZA TOOLBAR Consente la visualizzazione delle toolbar di SismiCad. È alternativo alla modalità descritta in introduzione del capitolo. 17.13 LETTURA DISEGNO È l’operazione conclusiva dell’input da disegno con la quale si estraggono i dati geometrici e di carico della struttura dal DWG per inserirli nella commessa. L’applicazione controlla gli eventuali problemi e avverte eventualmente l’utente con una apposita finestra. Se il comando va a buon fine (può essere infatti interrotto dall’utente), l’eventuale struttura presente nella commessa viene modificata per renderla uguale a quella presente nel DWG. L’operazione può richiedere alcuni secondi. Il controllo sulle entità lette consiste nel verificare la bontà dei riferimenti presenti nelle entità del DWG alle definizioni della commessa. Ad esempio non può essere accettata una trave la cui sezione non è definita nel database. Nel caso vi siano delle entità scartate o modificate compare una finestra che ne notifica l’elenco dettagliato ed i motivi che hanno comportato la loro esclusione o modifica. Ad esempio alla trave indicata in precedenza viene assegnata un’altra sezione e l’operazione viene notificata nell’apposita finestra di Controllo entità. 351
- 352. 17 Input dadisegno SismiCad 11.9 – Manuale d’uso Un ulteriore controllo consiste nella ricerca di elementi sovrapposti (es. due carichi concentrati coincidenti spazialmente), nella ricerca di adeguati fili fissi in grado di identificarli in pianta (es. un pilastro senza un filo fisso nelle vicinanze), nella ricerca di fili fissi con il medesimo testo e nella ricerca di entità create con i comandi copia, specchio e serie di AutoCAD o IntelliCAD. Nel caso vengano rilevati dei potenziali problemi compare una finestra che ne notifica l’elenco dettagliato e le entità interessate. Posizionandosi con il mouse sopra alla finestra di notifica e cliccando il tasto destro si attiva un menu di scelta rapida nel quale è possibile: • copiare la riga (per poi incollarla su un documento); • copiare tutto il contenuto della finestra; • selezionare tutto il contenuto della finestra; • stampare tutto il contenuto della finestra. Confermando con OK si prosegue, mentre con Annulla viene abortito il comando. Si consiglia di valutare attentamente gli avvisi prodotti in questa fase e di adottare adeguati provvedimenti nel caso si tratti di situazioni non espressamente volute; infatti i mancati riferimenti o i potenziali problemi notificati non creano situazioni valutabili automaticamente da SismiCad come errori, in quanto possono essere dovuti tanto a scelte coscienti quanto a sviste dell’utente e pertanto le entità indicate vengono comunque importate dal DWG nella commessa. La modifica della struttura presente nella commessa per renderla uguale a quella presente nel DWG garantisce la possibilità di poter impiegare lo strumento di rivalida verifiche mediante il quale è possibile recuperare le armature progettate in precedenza. Per attuare la modifica viene impiegata la seguente logica: • se un’entità del DWG ha la corrispondente entità nella commessa allora la seconda viene modificata per renderla uguale alla prima; • se un’entità del DWG non ha la corrispondente entità nella commessa allora viene aggiunta alla commessa; •se un’entità della commessa non ha la corrispondente entità nel DWG allora la prima viene eliminata. Nel descrivere la logica della modifica si è evidenziato il termine corrispondente entità: la validità della corrispondenza è assicurata se nel DWG non sono mai state create entità coi comandi copia, specchio e serie di AutoCAD o IntelliCAD. Nel caso l’utente abbia invece operato con tali comandi l’eventuale corrispondenza viene persa (punto 2). Nel caso in cui si effettui la lettura del disegno di una struttura di cui in precedenza si era già effettuata la modellazione attraverso il comando Crea modello nell’apposita finestra di avvertimento si segnala in rosso che la prosecuzione del comando comporta la perdita della modellazione. Analogamente viene segnalata l’eventuale invalidazioni delle relazioni e delle verifiche precedentemente realizzate. Cliccando su OK si prosegue l’esecuzione mentre selezionando Annulla l’operazione di lettura del disegno viene annullata. Il comando è inserito nella barra degli strumenti Principale e nel menu Concrete. 17.14 CREA DISEGNO DALLA COMMESSA Il comando permette di ricreare nel DWG tutte le entità di SismiCad presenti nella commessa e precedentemente acquisite con il comando Lettura disegno. Le eventuali entità di SismiCad presenti nel DWG appena prima dell’uso del comando vengono eliminate. All’ingresso nel DWG, se SismiCad rileva modifiche rispetto all’ultima Lettura disegno, viene 1 chiesto di eseguire immediatamente questo comando. Inoltre il comando è utile per ricreare il DWG in ambiente AutoCAD LT a partire da precedenti Lettura disegno eseguite in AutoCAD o IntelliCAD e viceversa. 1 Il comando è inserito nella barra degli strumenti Principale e nel menu Concrete. 352
- 353. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 17.15 Ripristina collegamento 17.15 RIPRISTINA COLLEGAMENTO L’icona Ripristina collegamento interrompe la procedura di selezione o indicazione punti in ambiente CAD, ristabilisce il corretto collegamento tra questi e SismiCad e riattiva le barre degli strumenti di SismiCad. L’icona Ripristina collegamento deve essere pertanto cliccato solo per: • terminare una procedura di selezione o indicazione punti nell'ambiente CAD in uso, richiesti esplicitamente da SismiCad; • annullare il comando al momento attivo di SismiCad e ristabilire il corretto collegamento tra il CAD e SismiCad. La corretta terminazione di un comando SismiCad è evidenziata dalla richiesta Comando: del programma CAD in uso sulla linea di comando, dalla scomparsa di messaggi a video e dalla riattivazione delle barre degli strumenti. Il comando è inserito nella barra degli strumenti Principale e nel menu Concrete. 17.16 OPZIONI… Si veda l’analogo comando accessibile dall’ambiente operativo. 1 Le uniche differenze rispetto all’utilizzo di tale comando nell’ambiente principale è legato al fatto che la configurazione del CAD utilizzato non è consentita. Il comando è inserito nella barra degli strumenti Principale e nel menu Concrete. 17.17 MANUALE Si veda l’analogo comando accessibile dall’ambiente operativo. Il comando è inserito nella barra degli strumenti Principale e nel menu Concrete. 17.18 CHIUDI CAD Cliccando il bottone si chiude la sessione di lavoro in CAD e torna visibile l’ambiente operativo. Il comando è inserito nella barra degli strumenti Principale e nel menu Concrete. 353
- 355. 18 Interfaccia conCAD 3D architettonici SismiCad offre la possibilità di effettuare importazioni da alcuni software architettonici. Tale funzionalità è disponibile per gli utenti in possesso dell’Integrazione Architettura di SismiCad. Obiettivo di tale importazione è quella di riuscire a travasare quante più informazioni relative alla progettazione architettonica dentro l’ambiente di SismiCad, cercando di preservare informazioni di natura prettamente geometrica relativa agli elementi strutturali o architettonici. Oltre alla possibilità offerta da sempre di poter caricare all’interno della finestra della struttura un file DXF e ricalcare le tracce di eventuali piantine allo scopo di ricreare le entità strutturali tipiche di SismiCad e quella analoga dentro l’ambiente CAD esterno, dove è possibile importare anche altri tipi di file come il formato DWG, tramite la funzionalità di importazione SismiCad consente di ricostruire quasi completamente la descrizione geometrica degli elementi strutturali, senza bisogno di doverlo fare manualmente a partire dalla traccia di un disegno piano o tridimensionale. Allo stato attuale SismiCad consente di importare la struttura degli edifici dai seguenti software architettonici: • ARCHlineXP® 2007/2008 tramite il formato di esportazione XML dal software; • Nemetschek Allplan® 2006/2008 tramite il formato di esportazione IFC; • Graphisoft Archicad® 9/10/11/12 tramite il formato di esportazione IFC; • altri software in grado di esportare in formato IFC 2x o superiore (Autodesk Architectural Desktop, VectorWorks, Microstation e altri); • Revit Structure® 2008/2009/2010/2011 o Revit Architecture® 2008/2009/2010/2011. Nel caso delle importazioni di file in formato XML di ARCHlineXP o di file IFC, non sono necessari componenti esterni addizionali e non è richiesto che l’applicativo da cui provengono i file sia fisicamente installato sul computer dov’è installato anche SismiCad: basta essere in possesso dei file opportunamente esportati dai software esterni anche su altri computer, visto che si tratta di una importazione da file. Nel caso invece dell’importazione da Revit, è necessario che una versione di Revit Structure o Revit Architecture sia fisicamente installata sullo stesso computer dove è installato SismiCad, visto che si tratta di un’esportazione della struttura effettuata da Revit dentro una nuova commessa di SismiCad. 18.1 CENNI SULL’IMPORTAZIONE IN SISMICAD E’ necessario introdurre l’utente ad alcune politiche che vengono seguite durante l’importazione delle strutture in SismiCad, più che altro perché possa diventare consapevole delle scelte effettuate dal software e così governare meglio il processo di travaso. Alcune politiche sono comuni tra i vari formati di importazione, (IFC, ARCHline o Revit), mentre alcune altre sono specifiche del formato prescelto, perché è ad appannaggio di quest’ultimo il fatto di contenere buona parte delle informazioni necessarie a SismiCad per ricostruire le entità strutturali. In linea generale si può dire che la gamma di prestazioni offerte dai software architettonici e le possibilità di disegno degli elementi architettonici è molto più vasta della forma geometrica degli elementi strutturali consentiti da SismiCad; SismiCad infatti è un software di modellazione strutturale e non un software architettonico e quindi va da sé che si impone la necessità di semplificare le entità
- 356. 18 Interfaccia conCAD 3D architettonici SismiCad 11.9 – Manuale d’uso strutturali o architettoniche in modo da rientrare nei canoni imposti dalle entità di disegno in SismiCad. Entrando un po’ più in dettaglio le problematiche dell’importazione in SismiCad riguardano questi aspetti: • la forma geometrica degli elementi strutturali e architettonici corrisponde spesso alla forma reale per motivi di rappresentazione, layout e rendering ed è quindi più elaborata di quelli in SismiCad; • gli elementi architettonici possono essere collocati nello spazio più liberamente nei software architettonici che in SismiCad; • alcuni parametri fisici e strutturali spesso non sono associati agli elementi architettonici, per cui è necessario supplire con valori predefiniti, ove non si riesce a fare meglio. 18.1.1 Priorità nell’importazione Nell’effettuare l’importazione degli elementi strutturali, SismiCad segue un criterio di priorità tra le entità da importare, nel senso che l’ordine delle entità eventualmente definito all’interno del file viene ignorato e si preferisce seguire l’ordine seguente: • elementi sostanziali a sviluppo orizzontale; • elementi sostanziali a sviluppo verticale; • elementi foranti quali porte, finestre e fori. Questo criterio di priorità consente la generazione delle quote (livelli e falde) in modo tale che siano collocate esattamente in corrispondenza degli elementi strutturali piani. Gli elementi strutturali a sviluppo verticale vanno invece ad adattarsi sulle quote già generate dagli elementi a sviluppo orizzontale. 18.2 ESPORTAZIONE DELLA STRUTTURA DA REVIT ® Il link permette di creare una commessa di SismiCad da un progetto di Revit, direttamente dall’ambiente Revit. Infatti durante l’installazione di SismiCad, nel caso in cui venga rilevata un’installazione di Revit, viene aggiunto nel menu di Revit Strumenti >> Strumenti esterni il comando Esporta in SismiCad. L’esportazione consiste nel creare una commessa di SismiCad, contenente gli elementi strutturali presenti nel progetto di Revit. Eseguendo il comando in Revit si apre la finestra seguente: Passando sulla scheda Materiali: 356
- 357. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 18.2 Esportazione della struttura da Revit ® Passando sulla scheda Famiglie per colonne e per travi: In essa viene chiesto all’utente di: • specificare la cartella della commessa da creare; • specificare se esportare solo la selezione o tutto il progetto. Tale opzione risulta attiva solo se è stata effettivamente effettuata una selezione; • specificare i materiali da utilizzare nei casi in cui non siano forniti da Revit; • specificare se aprire con SismiCad la commessa al termine della esportazione. • per la versione Revit Architecture si deve specificare la corrispondenza tra le famiglie di travi e colonne presenti nel progetto di Revit con le sezioni in SismiCad. Nella prima colonna sono elencate le famiglie (di travi e colonne) presenti nel progetto di Revit, nella seconda colonna sono elencati il tipo di sezione alla quale verrà convertita la famiglia (ciccando sulla seconda colonna, è possibile cambiare il tipo). Cliccando sull’ultima colonna appare un dialogo (Mappa parametri) nel quale si può eventualmente modificare la mappa dei parametri. Nella prima colonna sono elencate le proprietà che in SismiCad definiscono una sezione, nella seconda si deve specificare una formula che consenta di calcolare, a partire dai parametri della sezione di Revit, il valore corrispondente per la proprietà in SismiCad. In Revit Structure non è necessario specificare queste mappe in quanto il riconoscimento è automatico. 357
- 358. 18 Interfaccia conCAD 3D architettonici SismiCad 11.9 – Manuale d’uso Nel dialogo di esportazione, cliccando su Annulla si ritorna nell’ambiente Revit. Confermando con OK si procede all’esportazione degli elementi strutturali e non strutturali, in una nuova commessa di SismiCad. Al termine di tale operazione viene visualizzato un dialogo, nel quale, per tutti gli elementi esportabili, viene indicato: • il numero degli elementi convertiti; • il numero degli elementi non convertiti; se tutti gli elementi esportabili sono stati correttamente convertiti il dialogo non viene visualizzato. All’apertura della commessa con SismiCad sono riportati, nelle note di disegno, gli elementi per i quali, nella conversione, sono state cambiate delle proprietà. È possibile quindi utilizzare la funzionalità che consente il “salto” all’elemento che genera la segnalazione. 18.2.1 Dettagli sulla esportazione per tipo di elemento 18.2.1.1 Livelli (Levels) Ad ogni livello di Revit ne viene creato uno in SismiCad alla stessa quota, avente spessore nullo. Nel caso che ci sia un pavimento ad un livello, il suo spessore sarà assegnato al livello. 18.2.1.2 Trave (Beam) Per ogni elemento trave di Revit vengono importati: • posizione; • cerniere iniziali e finali; 358
- 359. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 18.2 Esportazione della struttura da Revit ® • modello analitico per Revit Structure, altrimenti viene assegnato il predefinito • se il materiale è c.a. (concrete), la trave di Revit viene convertita in trave in c.a.; • se il materiale è acciaio, la trave di Revit viene convertita in trave in acciaio; • le sezioni in c.a. convertite sono le seguenti: - rettangolare; - T; - T rovescia; - doppio T; - circolare; - generica. • le sezioni in acciaio convertite sono le seguenti: - HEA; - IPE; - L; - piatti; - sagomati a L; - sagomati a U; - UAP; • la rotazione viene posta a zero, ad eccezione delle travi in acciaio per le quali sono consentiti gli angoli 0, 90, 180, 270 gradi; • non vengono importate le travi curve. 18.2.1.3 Cordolo di Fondazione (Slab Edge) Sono convertiti come le travi. 18.2.1.4 Pilastro (Column) Per ogni elemento pilastro di Revit vengono importati: • posizione; • rotazione; • cerniere iniziali e finali; • modello analitico per Revit Structure, altrimenti viene assegnato il predefinito • se il materiale è c.a. (concrete), il pilastro di Revit viene convertito in pilastro in c.a.; • se il materiale è acciaio (steel), il pilastro di Revit viene convertito in colonna in acciaio; • le sezioni in ca e acciaio convertite sono le stesse appena indicate per le travi; • non vengono importati pilastri non verticali o curvi. 18.2.1.5 Muro (Wall) Per ogni elemento muro di Revit sono seguite le seguenti regole di importazione: • il muro di Revit viene spezzato in una o più pareti; • se il muro di Revit ha più strati, viene creata una parete con spessore dato dalla somma dei singoli spessori, avente materiale con peso specifico dato dalla media pesata con lo spessore dei singoli strati • se il materiale del muro di Revit è c.a. (concrete) viene convertito in parete in ca, altrimenti in parete in muratura. I muri non strutturali di Revit, se possibile, vengono convertiti in pareti in muratura di tamponamento; • le aperture nel muro, se rettangolari, vengono convertite in finestre. • non vengono importati i muri curvi; • non viene importato il modello analitico, ma ne viene creato uno predefinito. 18.2.1.6 Controventi (Brace) I controventi di Revit Structure vengono convertite in singole travi. 18.2.1.7 Sistema di travi (Beam system) Il sistema di travi di Revit Structure viene convertito in singole travi. 18.2.1.8 Trave reticolare (Truss) Le travi reticolari di Revit vengono convertite in singole travi. 359
- 360. 18 Interfaccia conCAD 3D architettonici SismiCad 11.9 – Manuale d’uso 18.2.1.9 Pavimento (Slab) Gli elementi pavimento di Revit sono convertiti come carichi superficiali oppure piastre in C.A se è di fondazione e il materiale è c.a. (concrete). Per ogni elemento di Revit sono seguite le seguenti regole di importazione: • Se il pavimento di Revit ha più strati strutturali, viene creata un carico (o piastra) con spessore dato dalla somma dei singoli spessori e avente materiale con peso specifico dato dalla media pesata con lo spessore dei singoli strati • i fori nel pavimento sono convertiti in fori; • il modello analitico è attribuito come punti FEM alla piastra. Se non è possibile, vengono messi i valori di default. • il modello analitico dei fori non viene convertito; 18.2.1.10 Platea di Fondazione (Slab foundation) Le platee di fondazione di Revit vengono convertite come nel caso del pavimento. Alla piastra convertita viene attribuita una proprietà di fondazione di default. Viene convertito anche il modello analitico, se presente. 18.2.1.11 Vincoli esterni (Boundary condition) Viene convertito solo il vincolo esterno puntuale di Revit in vincolo. Del vincolo viene convertito anche il modello analitico, se presente. 18.2.1.12 Aperture (Opening) Le aperture rettangolari nei muri vengono convertite in Finestre. Le aperture nelle piastre vengono convertite come fori. Gli altri tipi di aperture non vengono convertite. 18.2.1.13 Carichi concentrati, lineari o di area (Loads) Sono convertiti i carichi concentrati, lineari e di area di Revit. Nel caso in cui il carico superficiale non sia ortogonale al piano viene convertito prendendo il modulo della forza. Se il carico lineare o di superficie ha primitiva (host) allora viene assegnato all’elemento cui appartiene come carico lineare, superficiale o potenziale. 18.2.1.14 Fondazioni (Foundations) Gli elementi di fondazione di Revit possono essere convertite in travi di fondazione, se inserite sotto a pareti, oppure in plinti, plinti su pali o pali. Viene convertita la posizione del modello analitico, ma non l’esatta geometria della fondazione. Vengono assegnate geometrie standard a seconda del tipo di fondazione (plinto, plinto su pali o palo). 18.3 IMPORTAZIONE DELLA STRUTTURA DA FILE IFC L’importazione di elementi architettonici in SismiCad si può effettuare su una commessa vuota o indifferentemente in una commessa che contiene già altre entità strutturali. Si sconsiglia comunque di effettuare l’importazione in una commessa già dotata di livelli, falde e tronchi, poiché la procedura di importazione cerca di riutilizzare le quote preesistenti, che potrebbe non coincidere esattamente con le quote a cui si trovano esattamente gli elementi architettonici in fase di importazione. L’attività di importazione viene avviata selezionando la voce di menu IFC… nel sottomenu File > Importa. La scansione del file può richiedere da qualche secondo fino a qualche minuto nel caso di file IFC estremamente grandi. Al completamento della scansione del file, l’applicazione presenta il dialogo di opzioni di importazione. Attraverso tale dialogo, si può operare un’importazione selettiva delle entità architettoniche e la collocazione delle quote provenienti dalle stesse. La prima pagina, Entità, consente di operare un’importazione selettiva degli elementi in funzione della loro funzione architettonica. Oltre a determinare se elementi di una specifica tipologia debbano essere considerati o meno, è necessario specificare il comportamento strutturale e il materiale che si vuole assegnare all’elemento, quando non sia possibile determinarlo automaticamente dalle informazioni presenti all’interno del file IFC. Si può pertanto decidere se: • importare travi e aste stabilendo la tipologia dell’elemento strutturale tra travi C.A., aste in acciaio o aste in legno e il relativo materiale predefinito; 360
- 361. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 18.3 Importazione della struttura da file IFC • importare pilastri e colonne stabilendo la tipologia dell’elemento strutturale tra pilastri C.A., colonne in acciaio o colonne in legno e il relativo materiale predefinito; • importare solai e piastre stabilendo la tipologia dell’elemento strutturale tra piastre C.A., piastre generiche (che possono assumere qualsiasi tipo di materiale strutturale) o carichi superficiali (che non hanno alcun materiale); • importare pareti e tamponamenti stabilendo la tipologia dell’elemento strutturale tra pareti C.A., pareti in muratura o piastre generiche (che possono assumere qualsiasi tipo di materiale strutturale); • importare aperture orizzontali su piastre o carichi superficiali; • importare porte e finestre definite su pareti e setti verticali. Nella pagina Livelli è invece possibile stabilire le tolleranze utilizzate per pareti, pilastri, colonne, piastre e carichi superficiali in fase di definizione dei livelli. Nel caso in cui un elemento architettonico collocato spazialmente richieda la presenza di un livello, una falda o un tronco, l’applicazione cercherà di riutilizzare una quota preesistente entro la tolleranza opportunamente definita e modificabile da parte dell’utente: 361
- 362. 18 Interfaccia conCAD 3D architettonici SismiCad 11.9 – Manuale d’uso Oltre all’indicazione della tolleranza, SismiCad mostra una tabella con l’indicazione di tutta le richieste di quote coi rispettivi spessori formulate dalla totalità degli elementi architettonici riscontrati durante la scansione del file. Per ognuna delle richieste, è possibile operare una di tre possibili azioni: • Crea livello: crea il livello esattamente alla quota richiesta dall’elemento architettonico • Usa livello: l’elemento strutturale viene definito utilizzando non la quota esatta a cui è collocato l’elemento architettonico, ma la quota indicata nella casella della colonna Parametro; • Non creare il livello: e conseguentemente non creare l’elemento strutturale in SismiCad corrispondente all’elemento architettonico. Grazie alla possibilità offerta dalle azioni Usa livello è possibile far convergere una moltitudine di elementi architettonici collocati spazialmente a quote leggermente diverse verso una quota comune. SismiCad consente attraverso il bottone Suggerisci di operare opportunamente tali scelte, stabilendo quali siano verosimilmente i livelli e i tronchi, tenendo conto del fatto che: • elementi architettonici di dimensioni significative necessitano probabilmente di quote esatte; • elementi architettonici di spessore considerevole hanno maggiore priorità rispetto ad altri elementi a spessore ridotto. 18.3.1 Dettagli sulla esportazione 18.3.1.1 Versioni IFC supportate SismiCad consente di importare descrizioni geometriche analitiche presenti in file IFC. I file IFC che possono essere importati all’interno di SismiCad sono i seguenti: • IFC 2x • IFC 2x2 • IFC 2x3 • IFC 2x4 alpha Nel caso in cui si tenti l’importazione di un file IFC di versione antecedente (IFC 1.51), SismiCad rifiuterà l’importazione perché il formato è obsoleto. In tal caso si consiglia di provare a riesportare il file IFC dall’applicazione che lo ha originato in una versione tra quelle elencate sopra. Nel caso in cui il software consenta l’esportazione in più formati, è buona cosa privilegiare sempre un formato più nuovo, purché sia riconosciuto da SismiCad. Nel caso in cui non sia possibile riesportare il file IFC in una versione 2x o superiore, perché il software risulta troppo vecchio, esistono in commercio soluzioni software che consentono di passare dal formato IFC 1.51 ad altri più nuovi. Valgono gli stessi suggerimenti nel caso in cui si sia in possesso di un file in formato IFCXML: SismiCad non è in grado di importare file nella versione IFCXML, ma si consiglia di riesportare la medesima struttura in formato IFC o di usare un’applicazione che effettui conversioni tra formati architettonici. 18.3.1.2 Livelli Nel formato IFC non esiste una definizione di livello, per cui questi vengono creati all’occorrenza all’atto dell’importazione degli elementi strutturali. Lo spessore attribuito al livello è generalmente coincidente al primo elemento strutturale convertito che ha preteso la generazione del livello. 18.3.1.3 Materiali La descrizione dei materiali utilizzati dagli elementi strutturali o architettonici in un file IFC si limita ad una descrizione testuale. SismiCad cerca di ristabilire una corrispondenza tra il nome del materiale e quelli presenti all’interno del database dell’applicazione. 18.3.1.4 Aperture Le aperture rettangolari, finestre o porte, nei muri vengono convertite in finestre. Altri tipi di finestre vengono generalmente approssimate ad aperture rettangolari. Diversamente le aperture nelle piastre vengono convertite come fori. 18.4 IMPORTAZIONE ARCHLINE.XP XML… 362
- 363. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 18.4 Importazione ARCHline.XP XML… Per importare entità architettoniche provenienti da ARCHline.XP è necessario aver esportato il disegno direttamente dal software di CadLine attraverso la voce di menu XML Esporta il database di ARCHline in XML. All’interno di SismiCad, basta andare nel sottomenu File >> Importa e scegliere la voce di menu ARCHline.XP XML…. L’importazione di elementi architettonici in SismiCad si può effettuare su una commessa vuota o indifferentemente in una commessa che contiene già altre entità strutturali. Si sconsiglia comunque di effettuare l’importazione in una commessa già dotata di livelli, falde e tronchi, poiché la procedura di importazione cerca di riutilizzare le quote preesistenti, che potrebbe non coincidere esattamente con le quote a cui si trovano esattamente gli elementi architettonici in fase di importazione. 363
- 365. 19 Modellazione La creazione del modello agli elementi finiti (FEM) è una fase del lavoro completamente automatica nella quale l’utente si limita a seguire a video i vari messaggi che segnalano l’evoluzione delle operazioni: le segnalazioni significative vengono raccolte per categoria nelle Note di modellazione e sono quindi sempre consultabili, anche in successive sessioni di lavoro. Il disegno 3D creato attraverso SismiCad ha la funzione di descrivere compiutamente l’oggetto da verificare per poterlo schematizzare in un modello matematico e produrre poi gli elaborati esecutivi. Si consiglia, ove possibile, di introdurre nel disegno semplificazioni in corrispondenza di particolari architettonici strutturalmente non significativi (ad esempio una lesena in una parete): l’introduzione di questi ultimi può comportare notevole dispendio di tempo senza apprezzabili vantaggi dal punto di vista strutturale; inoltre la ricerca del particolare non significativo può facilitare l’introduzione di problemi di modellazione, se non di errori. Il modello matematico della struttura è un unico modello di telaio spaziale composto da aste ed elementi bidimensionali tenendo conto di quanto previsto dalle norme di analisi e di verifica indicate dall’utente. In particolare il programma: • individua i nodi necessari numerandoli e vincolandoli; • individua le aste numerandole, vincolandole, orientandole e caricandole; • crea automaticamente mesh di forma e dimensione massima specificata per gli elementi strutturali modellati con elementi bidimensionali (pareti, piastre e platee, ecc.); • simula il suolo con elementi asta su suolo elastico (od elastoplastico) e/o con molle elastiche-lineari (o elastoplastiche) le cui caratteristiche meccaniche sono calcolate automaticamente a partire dai dati specificati nelle preferenze, nelle caratteristiche geotecniche del sito e negli elementi di fondazione disegnati; • schematizza i pali di fondazione con mesh di elementi asta nei cui nodi vengono disposte molle assialsimmetriche elastoplastiche le cui rigidezze in fase elastica sono calcolate automaticamente a partire dalla stratigrafia nella quale il palo è immerso; • modella con elementi membrana i carichi di superficie aventi tale comportamento; • scrive il file di accesso al solutore. 19.1 PUNTI FEM Per gli elementi strutturali modellati ad aste o gusci vi è la possibilità di specificare, oltre alla posizione precisa del solido, la posizione desiderata per gli elementi finiti da generare (punti FEM); ad es. per una trave C.A. di piano il programma inizialmente propone una linea d’asse, dove verranno generati gli elementi asta, che si trova al centro dell’anima della trave e a metà spessore del livello. L’utente è libero di specificare successivamente differenti punti FEM, allo scopo di fornire indicazioni più precise per la fase di modellazione. Ad es. è possibile disegnare una trave portata eccentricamente dal pilastro, il cui asse FEM è però disegnato allineato a quello del pilastro.
- 366. 19 Modellazione SismiCad 11.9 – Manuale d’uso Gli altri elementi, strutturali e di carico, presenti nel disegno sono ugualmente dotati di punti preposti alla generazione di nodi nel modello matematico. Si tratta di punti evidenziati nella grafica stessa dell’elemento ma, a differenza dei precedenti non è possibile governarne la posizione. 19.2 INCOLLAMENTO E CONNESSIONE Gli elementi strutturali vengono disegnati in ambiente CAD indipendentemente uno dall’altro e senza alcun particolare ordine: l’unico obiettivo in tale fase è quello di ricalcare le piante dell’edificio al fine che gli elementi risultino collocati correttamente (ad es. che la luce netta tra due pareti sia esatta o che ancora la luce netta tra le due spalle dell’apertura su una parete sia quella indicata nella pianta architettonica). Per poter creare il modello agli elementi finiti della struttura è però necessario che l’utente indichi i collegamenti tra gli elementi strutturali e quali carichi devono sostenere. SismiCad risolve entrambi questi problemi lasciando totale libertà di disegno degli elementi nel CAD ed imponendo un’unica regola: affinché due elementi siano collegati questi devono incollarsi tra loro. Per chiarire quando è presente la condizione di incollamento bisogna sapere che ogni elemento disegnato possiede delle porzioni del proprio solido aventi la proprietà di attaccarsi agli altri elementi, in seguito citate come zone con la colla e delle altre parti che invece sono aggredibili dalla colla, in seguito citate come zone ruvide. Si ha incollamento tra due elementi quando la colla di uno si attacca alla parte ruvida dell’altro. Esempio di elementi non incollati Esempio di elementi incollati Per connessione tra elementi finiti si intende la condivisione di uno o più nodi oppure il collegamento di uno o più nodi mediante collegamenti cinematici. Si può dire che la connessione tra elementi finiti è l’equivalente dell’incollamento dei rispettivi elementi strutturali ovvero che l’incollamento tra due elementi strutturali, a seguito della modellazione, comporta la connessione dei relativi elementi finiti nel modello FEM. Analogamente l’incollamento tra un carico ed un elemento strutturale, a seguito della modellazione, comporta l’attribuzione del carico ai relativi elementi finiti nel modello FEM. La metafora della colla e delle parti ruvide sottintende a delle operazioni di modellazione solida delle entità grafiche che rappresentano gli elementi strutturali e i carichi disegnati e a successivi test di interferenza fra tali solidi. Tutto ciò per l’utente significa garanzia di creare una connessione se e solo se esiste intersezione grafica tra determinate porzioni (colle e corpi ruvidi) dei solidi rappresentanti gli elementi della struttura. Ad esempio affinché una trave sia collegata ad un pilastro è sufficiente che la testa della trave tocchi il pilastro. 366
- 367. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 19.2 Incollamento e connessione Lo strato di colla, quando e dove presente, è pensato di spessore 1 cm. Per ragioni di leggibilità delle viste Struttura e del disegno nel CAD esterno, si è omesso di rappresentare esplicitamente i solidi delle colle. Per un dato elemento del disegno è possibile, mediante la proprietà Incollamenti, adottare due differenti forme per i solidi delle colle e dei corpi ruvidi: Solidi reali e Fil di ferro. Nel primo caso le colle ed i corpi ruvidi hanno ingombri e forme derivanti dal solido che rappresenta l’entità nel disegno, mentre nel secondo caso le colle ed i corpi ruvidi hanno forma e ingombri convenzionali. Con quest’ultima modalità è possibile gestire gli incollamenti indipendentemente dagli ingombri fisici delle entità grafiche pensando strettamente in termini di elementi finiti. Le dimensioni e le forme di questi solidi convenzionali sono prefissate: • Punto: cubo da 1 cm di lato, centrato sul punto; • Linea: parallelepipedo a base quadrata, ottenuto estrudendo un quadrato di 1 cm di lato, centrato sul punto iniziale, per tutta la lunghezza dell’asse; • Poligono: solido ottenuto estrudendo il poligono lungo la normale al piano, in entrambe le direzioni, per un’altezza complessiva di 1 cm. Nella seguente tabella sono riepilogate le zone collose (in rosso) le zone ruvide (in verde) degli elementi che ne sono dotati, distintamente per la forma Solidi reali e Fil di Ferro. Solidi reali Fil di ferro Elemento Colla Corpo ruvido Esempio Colla Corpo ruvido Esempio Elementi modellati con aste ecc.), Testa iniziale e finale; estremo iniziale e finale dell’asse FEM Intero solido e asse FEM Estremo iniziale e finale dell’asse FEM Asse FEM pali e scale esclusi pilastri, (travi, (piastre, pareti, ecc.), scale Elementi modellati con gusci Intero solido al netto di fori e Bordi disegnati e da fori e Bordi del poligono FEM Poligono FEM finestre finestre escluse Pezzi di scala c.a. modellata Estremo iniziale e finale dell’asse FEM Asse FEM Non ammesso con aste Pezzi di scala c.a. Bordi del poligono FEM modellata con gusci Poligono FEM 367
- 368. 368 19 Modellazione Carico Carico Plinto Ancoraggio parete in legno Isolatore sismico Vincolo Carico di superficie Palo Plinto su pali lineare concentrato superficiale Testa inferiore e superiore, Testa inferiore e Intera Intera superficie, al Intera Intera ma solo nei confronti di Testa Nessuno Nessuno superiore superficie netto dei fori superficie superficie pareti in legno Intero solido, al netto dei fori, ma solo nei Nessuno Intero solido Nessuno Nessuno Nessuno Testa Intero solido Intero solido confronti di altri carichi di superficie Omissis Omissis Omissis Omissis Omissis Omissis Omissis Omissis Omissis Estremo iniziale e finale Estremo iniziale e Bordi del poligono Punto FEM dell’asse FEM, ma solo nei Punto FEM Asse FEM Punto FEM Nessuno Nessuno finale dell’asse FEM FEM della testa confronti di pareti in legno Poligono FEM, ma solo nei confronti di Punto FEM Nessuno Asse FEM Nessuno Nessuno Nessuno Punto FEM Punto FEM altri carichi di della testa superficie Omissis Omissis Omissis Omissis Omissis Omissis Omissis Omissis Omissis SismiCad 11.9 – Manuale d’uso
- 369. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 19.3 Cimatura Estremo iniziale e finale Estremo iniziale e finale Non ammesso Legame rigido Omissis 19.3 CIMATURA Una volta determinate le connessioni tra gli elementi SismiCad esegue in modo totalmente automatico la cimatura di travi e pareti per la creazione del modello ad elementi finiti. L’operazione di cimatura può comportare l’allungamento o l’accorciamento di travi e pareti rispetto alle dimensioni di input per adattarle agli elementi ai quali si connettono. 19.4 ATTRIBUZIONE DEI CARICHI I carichi, indipendentemente dalla tipologia, possono essere liberamente posizionati rispetto agli elementi strutturali che li sostengono senza obbligo di rispettare particolari regole di posizionamento relativo. Ad esempio è possibile posizionare un carico concentrato, o lineare, internamente ad una piastra senza doverlo collocare sui suoi vertici o bordi. I criteri con i quali vengono attribuiti i carichi si differenziano a seconda della tipologia del carico: comunque condividono il principio che il carico viene attribuito ad elementi ad esso connessi. SismiCad permette di disegnare carichi di superficie, lineari e concentrati. I carichi di superficie possono essere anche totalmente o parzialmente sovrapposti tra loro. Per tutte le tipologie di carico il programma segnala l’eventuale sovrapposizione. 19.4.1 Carichi di superficie Usualmente un carico di superficie disegnato corrisponde ad un solaio del quale in modellazione due sono gli aspetti di cui tener conto: • carichi trasmessi dal solaio agli elementi strutturali che lo sostengono; • contributo di rigidezza del solaio nel modello FEM. 19.4.1.1 Carichi trasmessi da un carico di superficie È permesso accostare zone di solai diversi (es. sbalzi di terrazzini in continuità con solai interni al sedime) ottenendo comunque una continuità nell’attribuzione dei carichi. Il programma suddivide il problema individuando l’insieme dei piani contenenti i carichi di superficie e gli eventuali fori disegnati. Per ciascuno di questi piani ricerca quindi gli elementi strutturali in grado di sostenere tale sottoinsieme di carichi: travi ed elementi modellati a gusci, sufficientemente ortogonali al piano del carico (tipicamente pareti, ma anche piastre e piastre generiche). La porzioni dei carichi di superficie sovrapposte alle travi, o pareti, si portano in dote tanto il peso proprio dell’eventuale solaio associato al carico, quanto il peso proprio della trave: in realtà dove c’è il materiale della trave non vi sono travetti e pignatte del solaio. SismiCad permette di detrarre nelle zone di sovrapposizione il peso proprio del solaio dal carico di superficie. SismiCad dispone di tre possibili metodi per ripartire i carichi di superficie sugli elementi strutturali che li sostengono. 369
- 370. 19 Modellazione SismiCad 11.9 – Manuale d’uso 19.4.1.1.1 Zone d’influenza (metodo classico) Rappresenta il modo tradizionale di ripartire un carico di superficie e si basa unicamente su principi geometrici. La seguente figura ne chiarisce i principi. 19.4.1.1.2 Schema a trave continua Permette di determinare il carico gravante sugli elementi strutturali che fungono da appoggio ai travetti del solaio. Questo è considerato come formato da infiniti travetti accostati tra loro ma indipendenti uno dall’altro. Il programma determina le reazioni vincolari di un opportuno insieme di travetti e poi applica le reazioni degli appoggi di tali travetti agli elementi strutturali che fungono da appoggi. La determinazione dello schema a trave continua per la valutazione delle reazioni viene effettuato prendendo in considerazione tutti i carichi di superficie accostati e complanari. Non viene quindi utilizzata tale metodologia per carichi di superficie accostati appartenenti a due falde adiacenti se non complanari. Si consiglia di valutare con attenzione i carichi attribuiti agli elementi strutturali con questo metodo: in frequenti situazioni (appoggi di solaio molto vicini tra loro) il contributo dovuto al calcolo con Schema a trave continua, pur esatto, può non corrispondere ad una aspettativa qualitativa del progettista. Ad esempio si possono generare forti inversioni di carico non attese nella realtà. Nel caso si consiglia di impiegare il metodo classico. 19.4.1.1.3 Zone d’influenza + Schema a trave continua (metodo misto) Permette di eseguire il calcolo con entrambi i metodi descritti sopra e di adottare un valore mediato del carico. In questo modo il progettista può prendere in conto, se pur in maniera approssimata, l’effetto di rotazioni viscose delle zone di appoggio dei solai. ⎧Carico = X * CaricoZone−d 'inf luenza + Y * CaricoSchema−a−trave−continua ⎨ ⎩X + Y = 1 Si consiglia di valutare con attenzione i carichi attribuiti alle travi con questo metodo: in frequenti situazioni (appoggi di solaio molto vicini tra loro) il contributo dovuto al calcolo con Schema 370
- 371. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 19.4 Attribuzione dei carichi a trave continua, pur esatto, può non corrispondere ad una aspettativa qualitativa del progettista. Ad esempio si possono generare forti inversioni di carico non attese nella realtà. Nel caso si consiglia di impiegare il metodo classico. 1 19.4.1.2 Contributo di rigidezza nel modello FEM Ad un carico di superficie è possibile specificare i seguenti comportamenti irrigidenti: • Nessuno: il carico distribuito contribuirà a caricare gli elementi che lo sostengono ma non darà alcun contributo irrigidente nel modello FEM. • Rigido: oltre a caricare gli elementi che lo sostengono, tutti i nodi degli elementi incollati al carico verranno legati al masterjoint relativo a tale carico mediante legami cinematici per i GDL Ux, Uy, Rz. Si tratta di una tecnica di modellazione nota come “piano rigido” che recepisce nel modello agli elementi finiti la rigidezza nel proprio piano dei solai, ipotizzandola come infinita. •Membrana: oltre a caricare gli elementi che lo sostengono, verrà modellato con elementi guscio triangolari a comportamento membranale di cui l’utente deve settare lo spessore e il materiale tra quelli presenti nel database dei Materiali nonché l’eventuale carico termico da attribuire all’elemento tra quelli definiti nel database dei carichi termici. Si tratta di una tecnica di modellazione che recepisce nel modello agli elementi finiti la rigidezza nel proprio piano dei solai, così come espressa dalle caratteristiche meccanico-inerziali della membrana. Date le rigidezze normalmente in gioco, il comportamento Membrana è sovrapponibile, come effetti, a quello Rigido. Nella pratica il comportamento membranale è da impiegarsi: • in presenza di carichi di falda, dove non è possibile esprimere un legame cinematico adeguato; • in presenza di elementi (travi e piastre) appartenenti al piano e soggetti a variazione termica; Nell’impiegare il comportamento membranale si presti attenzione che le membrane connettano altri elementi strutturali: ad es.nel caso di uno sbordo di gronda o di un poggiolo in aggetto, i nodi liberi esterni sono di fatto labili. In tal caso il programma provvede ad inserire degli opportuni vincoli rigidi ma si sottolinea la necessità di evitare situazioni simili a quelle descritte. 19.4.2 Carichi lineari Vengono attribuiti all’elemento strutturale cui si incollano; nel caso di più elementi strutturali contemporaneamente incollati, vengono discretizzati in carichi concentrati applicati ai nodi di connessione, es. carico di una tamponatura sopra un cordolo di parete. Possono interessare anche una porzione di un elemento strutturale. Affinché vengano attribuiti all’elemento cui si incollano devono avere una direzione che si discosta da quella dell’elemento non più della tolleranza di parallelismo specificata nelle preferenze. 19.4.3 Carichi concentrati Vengono attribuiti agli elementi cui si incollano; nel caso di più elementi strutturali contemporaneamente incollati vengono attribuiti al nodo di connessione, es. concentrato sopra all’appoggio di trave su pilastro. Nel caso di eccentricità, del punto di applicazione rispetto al nodo di connessione, superiore alla tolleranza specificata nelle preferenze il nodo di applicazione viene collocato esattamente nel punto di applicazione e collegato al nodo della connessione mediante collegamento cinematico di tutte le componenti di spostamento. 19.4.4 Carichi delle scale in c.a. Le scale in c.a. prevedono una completa analisi dei carichi comprensiva del peso proprio del grezzo (scalini compresi), del peso della finitura e del sovraccarico. Oltre che con queste azioni, i pezzi di scala possono essere caricati con i carichi concentrati, lineari e di superficie che vi si incollano; si sottolinea che il ricorso ai carichi incollati ai pezzi della scala è aggiuntivo al peso proprio, al peso della finitura ed al sovraccarico. 371
- 372. 19 Modellazione SismiCad 11.9 – Manuale d’uso Essendo la determinazione dei pesi propri e dei carichi sulle scale un calcolo particolare vengono riportati nel seguito 2 esempi di analisi dei carichi della scala per la tipologia a trave rampante e a trave nervata per la scala a due rampe in modo da rendere chiaro all’utente la modalità di calcolo. Esempio per scala a due rampe modellata come Trave rampante Le unità di misura sono [cm, daN] Le caratteristiche geometriche e di carico della scala sono riportate nelle figure sottostanti. I punti di inserimento della scala sono: PUNTO INIZIALE: 0,0; PUNTO PIEGA: 500,0; PUNTO FINALE: 500,500. 372
- 373. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 19.4 Attribuzione dei carichi PIANEROTTOLO DI PARTENZA Peso proprio: 0.0025x120x20= 6 daN/cm Peso finitura: 0.002x7x120= 1.68 daN/cm Carico permanente 0.02x120= 2.4 daN/cm Carico variabile 0.04x120= 4.8 daN/cm RAMPA Peso proprio: 0.0025x[120x12+(15.050x23.33x120x10)/(2x303.5)]= 5.335 daN/cm Peso finitura: (0.002x3x120x21.33+0.002x2x120x18.5)x10/303.5= 0.798 daN/cm Carico permanente 0.02x120= 2.4 daN/cm Carico variabile 0.04x120X255.04/303.5= 4.8 daN/cm dove 303.5 è la lunghezza reale della rampa mentre 255.04 è la lunghezza della rampa proiettata sull’orizzontale. PIANEROTTOLO 1 Peso proprio tratto iniziale: 0.0025x120x20= 6 daN/cm Poi va triangolarmente a 0. Peso finitura tratto iniziale: 0.002x3x120= 0.72 daN/cm Poi va triangolarmente a 0. Carico permanente t. iniziale: 0.02x120= 2.4 daN/cm Poi va triangolarmente a 0. Carico variabile tratto iniziale: 0.04x120= 4.8 daN/cm Poi va triangolarmente a 0. Esempio per scala a due rampe modellata come Trave nervata Le caratteristiche geometriche e di carico della scala sono riportate nelle figure sottostanti. I punti di inserimento della scala sono quelli del’esempio precedente. 373
- 374. 19 Modellazione SismiCad 11.9 – Manuale d’uso PIANEROTTOLO DI PARTENZA Peso proprio: 0.0025x120x20+0.0025x30x30= 8.25 daN/cm momento 0.0025x 90x20x4.693x60= 1267 daNxcm Peso finitura: 0.002x7x90= 1.26 daN/cm momento 0.002x7x90x4.693x60= 354.8 daNxcm Carico permanente 0.02x90= 1.8 daN/cm momento 0.02x90x4.693x60= 506.8 daNxcm Carico variabile 0.04x90= 3.6 daN/cm momento 0.04x90x4.693x60= 1013.7 daNxcm dove 4.693 è l’interasse tra le coppie concentrate che discretizzano il momento torcente. RAMPA Peso proprio: 0.0025x[120x12+(15.050x23.33x120x10)/(2x303.5)]+0.0025x38x30= 8.125 daN/cm momento 0.0025x[120x12+(15.050x23.33x120x10)/(2x303.5)]x90/120x60x15.174= 3643.0 daNxcm Peso finitura: (0.002x3x90x21.33+0.002x2x90x18.5)x10/303.5= 0.598 daN/cm momento 0.598x60x15.174= 544.9 daNxcm Carico permanente 0.02x90= 1.8 daN/cm momento 1.8x60x15.174= 1638.79 daNxcm Carico variabile 0.04x90X255.04/303.5= 3.03 daN/cm momento 3.03x60x15.174= 2754.3 daNxcm dove 15.174 è l’interasse tra le coppie concentrate che discretizzano il momento torcente. PIANEROTTOLO 1 Peso proprio Le dimensioni del pianerottolo 1 sono quello del trapezio reale a meno dell’ultima pedata. L’area del trapezio che ha base 151.1 viene scalata su un trapezio di base 136.1 per non 374
- 375. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 19.5 Dettagli di modellazione perdere carico e quindi la base minore che in origine era 31.1 diventa uguale a 136.1x31.1/151.1=28.01 cm. Il carico del trapezio originale è:0.0025x120x20x(151.1+31.1)/2=546.6 daN Il carico lineare sul trapezio equivalente sarà quindi pari a: 546.6/[(136.1+28.01)/2]= 6.66 daN/cm A questo va aggiunto il peso della nervatura eccedente lo spessore del pianerottolo che è costante su tutta la lunghezza dell’asta che schematizza il pianerottolo: 0.0025x30x30= 2.25 daN/cm Quindi il carico lineare sarà pari a 6.66+2.25 (=8.91 daN/cm) per un tratto di 28.01 cm e poi scenderà linearmente a 2.25 daN/cm. Per il momento nel tratto costante: 6.66x90/120x7.003x60= 2098.79 daNxcm Peso finitura Il trapezio è diverso da prima in quanto l’area caricata è a meno della larghezza della nervatura. La base di tale trapezio è 121.1 cm e per non perdere carico viene scalata sulla base di 136.1 cm e quindi la base minore che in origine era 31.1 cm diventa uguale a 136.1x31.1/121.1=34.95 cm. Il carico del trapezio originale è:0.002x90x30x(121.1+31.1)/2= 41.1 daN Il carico lineare sul trapezio equivalente sarà quindi pari a: 41.1/[(136.1+34.95)/2]= 0.48 daN/cm Il carico lineare sarà pari a 0.48 daN/cm per un tratto di 34.95 cm e poi scenderà linearmente a 0. Per il momento nel tratto costante: 0.48x6.991x60= 201.34 daNxcm Carico permanente t. iniziale: 0.02x90x121.1/136.1= 1.602 daN/cm Poi va triangolarmente a 0. momento 1.602x6.991x60= 671.94 daNxcm Carico variabile tratto iniziale: 0.04x90x121.1/136.1= 3.2 daN/cm Poi va triangolarmente a 0. momento 3.2x6.991x60= 1343.63daNxcm dove 6.991 è l’interasse tra le coppie concentrate che discretizzano il momento torcente. 19.5 DETTAGLI DI MODELLAZIONE Si documentano alcuni aspetti relativi alla modellazione. 19.5.1 Sistema locale degli elementi frame Il sistema è definito diversamente per tre categorie di frame, a seconda che siano originate da: • aste verticali: pilastri, colonne, altro; • aste non verticali non di CA: travi acciaio, legno, altro; • aste non verticali in CA: travi CA di piano, falda, generiche. Nel seguito si indica con 1,2 e 3 il sistema locale dell’asta che non sempre coincide con gli assi principali della sezione. Si ricorda che per assi principali si intendono gli assi rispetto a cui si ha il raggio di inerzia minimo e massimo. Gli assi 1,2 e 3 rispettano la regola della mano destra. Tale sistema di riferimento è visualizzabile in ciascuna vista relativa alla modellazione attivando il layer Sistemi di riferimento frame e rispetta per la rappresentazione la regola definita RGB: • l’asse rappresentato in rosso (red) è l’asse locale 1; • l’asse rappresentato in verde (green) è l’asse locale 2; 375
- 376. 19 Modellazione SismiCad 11.9 – Manuale d’uso • l’asse rappresentato in blu (blue) è l’asse locale 3. 19.5.1.1 Sistema locale frame verticali Yglobale 2=Ygeometrico Xgeometrico rot 3 Xglobale Nella figura si considera l’asse 1 uscente dal foglio (l’osservatore guarda in direzione opposta a quella dell’asse 1). 19.5.1.2 Sistema locale frame non verticali Z' 2=Ygeometrico 3=Xgeometrico rot Nella figura si considera l’asse 1 entrante nel foglio (l’osservatore guarda in direzione coincidente a quella dell’asse 1). L’asse Z’ è illustrato nella figura seguente dove: • P1 è il punto di inserimento iniziale dell’asta • P2 è il punto di inserimento finale dell’asta • N è la normale al piano o falda di inserimento 376
- 377. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 19.5 Dettagli di modellazione Z’ è quindi l’intersezione tra il piano passante per P1, P2 contenente N e il piano della sezione iniziale dell’asta. 19.5.1.3 Sistema locale frame derivanti da travi in c.a. 2=Ygeometrico=Zglobale 3=Xgeometrico Nella figura si considera l’asse 1 entrante nel foglio (l’osservatore guarda in direzione coincidente a quella dell’asse 1). L’asse 2 è sempre verticale e quindi coincidente con l’asse Z globale nonché con l’asse y geometrico. L’asse 3 coincide con l’asse x geometrico. Si sottolinea il fatto che gli assi 2 e 3 non corrispondono agli assi principali della sezione. 19.5.2 L’elemento finito Concrete La inelasticità negli elementi bidimensionali è gestita dall’elemento finito concrete. Esso consiste in un elemento finito bidimensionale lastra piastra con limitata resistenza a trazione e a compressione accoppiato a una coppia di famiglie di fibre disposte simmetricamente rispetto al piano medio. 19.5.3 La posizione dei nodi I master joint di piano rigido vengono collocati nel baricentro delle masse presenti nei nodi legati al master. Eventuali nodi interni ad aste vengono generati sull’allineamento dei punti FEM originari ovvero leggermente fuori asse (sempre entro le tolleranze specificate). Eventuali nodi interni ad piastre e pareti vengono generati sul piano FEM originario. 377
- 378. 19 Modellazione SismiCad 11.9 – Manuale d’uso 19.5.4 Le fondazioni superficiali Il comportamento elastoplastico del terreno si attiva con la opzione ‘Fondazioni superficiali e profonde su suolo elastoplastico’ nella finestra preferenze del suolo del menu Database. Se la 1 opzione non è attivata il comportamento del terreno viene assunto elastico. Le travi di fondazione sono risolte dal programma tramite uno specifico elemento finito che gestisce il suolo elastoplastico alla Winkler. Le fondazioni a plinto superficiale sono modellate con un numero elevato di molle verticali, eventualmente elastoplastiche, agenti su nodi collegati rigidamente al nodo centrale. Le fondazioni a platea sono modellate con l’inserimento di molle verticali elastoplastiche agenti nei nodi delle mesh. Si consiglia di attivare il comportamento elastoplastico del terreno dopo avere portato a termine una soluzione con comportamento elastico. L’analisi dei risultati del comportamento elastico potrebbe infatti evidenziare l’inutilità della analisi elastoplastica. Inoltre eventuali labilità segnalate dal solutore nella soluzione elastoplastica sarebbero con certezza addebitabili al comportamento plastico. I valori di pressione verticale limite per abbassamento ed innalzamento servono per definire i confini di plasticità nel caso si adotti un suolo elastoplastico. Ponendo a zero la pressione verticale limite per innalzamento si gestisce la non reagenza della fondazione in caso di sollevamento. Nel dichiarare travi di fondazione a livelli diversi dal livello 0 i nodi delle travi di fondazione, come tutti i nodi che interessano strutture in fondazione, vengono vincolati rigidamente o da molle alla traslazione orizzontale. Ciò può determinare comportamenti indesiderati soprattutto nel caso di edifici sismici. 19.5.5 Le fondazioni profonde Il palo di fondazione è modellato dal programma tramite il frazionamento in più aste verticali. Nei nodi di suddivisione vengono posizionate molle assialsimmetriche elastoplastiche chiamate FLAT, che riproducono l’interazione con il terreno lungo la superficie laterale del palo. In punta al palo, in aggiunta all’elemento FLAT, viene inserita una molla verticale. 19.5.5.1 Molle sulla superficie laterale del palo L’elemento finito denominato FLAT possiede 3 gradi di libertà, ovvero spostamento lungo l’asse del palo (verticale), spostamento planare (orizzontale), rotazione attorno all’asse (torcente). Il comportamento elastico degli elementi FLAT è dato dalle costanti elastiche orizzontali, verticali e rotazionali. Esse sono calcolate a partire dalle costanti elastiche orizzontali e verticali caratteristiche di ogni strato di terreno che compone la stratigrafia nella quale il palo è immerso. Il comportamento elastoplastico degli elementi FLAT si attiva con la opzione ‘Fondazioni superficiali e profonde su suolo elastoplastico’ nella finestra preferenze del suolo del menu Database. 1 Si consiglia di attivare il comportamento elastoplastico del terreno dopo avere portato a termine una soluzione con comportamento elastico. I limiti plastici in direzione orizzontale sono dati dalla pressione minima di contatto, funzione della spinta attiva e dalla pressione massima di contatto, funzione della spinta passiva; i parametri di resistenza del terreno che determinano la spinta passiva di calcolo, ovvero l’angolo di attrito interno e la coesione, sono coefficientati da due moltiplicatori: • Moltiplicatore della spinta passiva per pressione orizzontale limite nei pali • Moltiplicatore della coesione per pressione orizzontale limite nei pali L’utente può modificare questi valori, presenti nel riquadro ‘Fondazioni superficiali e profonde su suolo elastoplastico’, nella finestra preferenze del suolo del menu Database. Inizialmente gli 1 elementi FLAT sono molle precaricate dalla spinta a riposo; in assenza di spostamenti orizzontali infatti la pressione sulla superficie del palo è uniforme e pari alla spinta a riposo. A seguito di uno spostamento orizzontale la pressione aumenta su di una semi circonferenza e diminuisce su quella opposta, fino al raggiungimento dei limiti plastici, determinati rispettivamente dalla spinta passiva e dalla spinta attiva. Il limite plastico in direzione verticale viene calcolato in funzione della coesione media del terreno di competenza di un dato elemento FLAT e dell’attrito valutato alla quota del nodo; anche in questo caso l’utente può stabilire l’aliquota di coesione da considerare, mediante il: 378
- 379. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 19.5 Dettagli di modellazione • coefficiente di adesione terreno-pali Il limite plastico rotazionale viene preso pari al limite plastico verticale, moltiplicato per il raggio del palo. In particolare indicando con: • ka il coefficiente di spinta attiva, calcolato come tan2(45°-φ/2); • kp il coefficiente di spinta passiva, calcolato come tan2(45°+φ/2); • P0 la spinta a riposo, calcolata usando un coefficiente di spinta k0 definito dall’utente; • C la coesione; • Ph_min carico limite orizzontale minimo (da spinta attiva); • Ph_max carico limite orizzontale massimo (da spinta passiva); • Pv carico limite verticale; • Mr momento limite (rotazione attorno all’asse del palo); • Ca coefficiente di adesione terreno-pali; • molt_kp moltiplicatore della spinta passiva per pressione orizzontale limite nei pali; • molt_C moltiplicatore della coesione per pressione orizzontale limite nei pali; • D diametro del palo; • P=Σγi*hi pressione sulla superficie orizzontale alla quota dell’elemento flat. I valori dei limiti plastici sono: • Ph_min= (P *ka-2*C*sqr(ka))*Superficie _frontale; • Ph_max= (P *kp*molt_kp+2*C*molt_C*sqr(kp*molt_kp))*Superficie _frontale; • Pv=(C*ca+P0*tg(fi))*Superficie_cilindrica; • Mr=Pv*D/2. 19.5.5.2 Molle alla punta del palo In punta al palo, in aggiunta all’elemento FLAT, viene inserita una molla elastoplastica verticale le cui caratteristiche sono ricavate dai dati di input del palo o dalla stratigrafia. La rigidezza ed il limite plastico a compressione possono essere fornite dall’utente nelle proprietà del palo inserito e nelle preferenze del suolo, o anche lasciate calcolare dal programma in funzione della stratigrafia rilevata sotto il palo (calcolo “da Stratigrafia”). Nel caso in cui si richieda al programma il calcolo della pressione limite “da Stratigrafia”, questa viene calcolata utilizzando la formulazione usata nella determinazione della portanza di punta del palo. Per i dettagli si consulti l’apposito paragrafo. Nel caso in cui si richieda al programma la valutazione della rigidezza alla punta “da Stratigrafia”, questa viene valutata dal programma come rapporto diretto tra pressione limite (definita come sopra) e spostamento limite che la ha prodotta, preso pari al 10% del diametro per pali infissi e 25% per pali trivellati. Ad esempio, un palo trivellato da 100 cm con Plimite alla punta di 10 daN/cm2 verrebbe ad avere una rigidezza alla punta kp=0.4 daN/cm3. 19.5.6 I vincoli Oltre ai vincoli fissati in automatico dal programma in corrispondenza degli elementi di fondazione inseriti, è possibile per l’utente definire personalmente dei vincoli che, per distinguerli dai precedenti, si conviene chiamarli Vincoli esterni. Questi sono concettualmente identici agli altri e se ne differenziano unicamente per l’input che viene gestito direttamente dall’utente. Essi risultano necessari in tutti quei casi in cui si deve studiare una struttura che il progettista reputa vincolata in punti non necessariamente corrispondenti ad elementi di fondazione ovvero con caratteristiche di vincolo non ascrivibili ad una delle tipologie di fondazioni disponibili in SismiCad. Si ricorda che negli elementi finiti un vincolo è inteso come una limitazione dello spostamento generalizzato (tre componenti di traslazione e tre di rotazione) di un nodo. In particolare è qui possibile bloccare totalmente ciascuna componente di spostamento, ovvero applicarvi una reazione legata linearmente con la medesima componente di spostamento dalla nota relazione Reazione = Costante Elastica × Componente di Spostamento. 379
- 380. 19 Modellazione SismiCad 11.9 – Manuale d’uso 19.5.7 Mesh di pareti e piastre Pareti e piastre vengono discretizzate con elementi bidimensionali di forma e dimensione specificata nelle preferenze FEM. Sono previste mesh quadrangolari e triangolari; la forma quadrilatera è fortemente consigliata per elementi soggetti a sollecitazioni membranali (es. pareti). L’algoritmo di creazione della mesh quadrilatera è iterativo e fortemente dipendente dalle caratteristiche geometriche dell’elemento strutturale e dalle connessioni tra questo e gli altri elementi della struttura; questo comporta tempi maggiori rispetto ad una mesh triangolare ed inoltre vi sono possibilità di non addivenire ad una mesh quadrilatera per certi valori del passo di mesh. Si osserva che se da una parte è possibile con un passo molto fitto ottenere comunque una mesh quadrilatera, dall’altra il modello FEM si ingigantisce rapidamente al diminuire della dimensione della mesh. 19.5.8 La ricerca dei baricentri delle rigidezze Una particolare opzione del solutore consente di individuare attraverso una opportuna modellazione per ogni piano rigido un punto che gode della proprietà che qualunque forza orizzontale ad esso applicata produce una traslazione del piano senza rotazione. La opzione viene sempre attivata dal programma ed i punti così trovati vengono visualizzati nel modello e riportati in Finestre >> Risultati >> Risultati di calcolo>> Baricentri delle rigidezze. In presenza di più nodi master di piano dovuti ad esempio a giunti dilatazione il programma individua un baricentro delle rigidezze per ogni nodo master. 19.6 ANALISI SISMICHE Le azioni sismiche sono valutate nel rispetto delle varie normative sia in analisi statica che modale con spettro di risposta che in analisi statica non lineare. Per quanto concerne le norme nazionali italiane il programma segue le direttive del D.M. 16-01-96 “Norme tecniche per le costruzioni in zone sismiche”, della circolare LL.PP. n.65 10-04-97, OPCM 3431, il D.M. 14-09-05 ed il D.M. 14-01-08. Il programma valuta i pesi sismici (pesi permanenti sommati ai pesi variabili moltiplicati per i relativi coefficienti di partecipazione sismica) sulla base dei pesi propri degli elementi strutturali e degli schemi di carico su travi e pareti. Il peso sismico degli elementi viene suddiviso nei nodi degli elementi finiti che li discretizzano La disposizione delle forze sismiche sull’impalcato dipende dal comportamento dei carichi di superficie, piano rigido o membrana; in entrambi i casi vengono conteggiati quali pesi sismici sull’impalcato solo quelli applicati a nodi direttamente connessi all’impalcato. Nel caso di piano rigido la forza sismica e gli eventuali torcenti di piano, determinati dal prodotto della forza risultante per le eccentricità definite dall’utente, sono applicati nei master joint. Nel caso di impalcato flessibile, se è richiesta la valutazione della torsione accidentale, il programma inserisce in ogni nodo l’aliquota della forza sismica ad esso competente e gli eventuali momenti torcenti valutati come prodotto della forza sismica per le eccentricità introdotte. Nel caso di analisi dinamica il programma sostituisce alle forze sismiche le masse e le dispone sull’impalcato. Il programma controlla le masse partecipanti; una percentuale inferiore alle prescrizioni di normativa (85% per la normativa italiana) viene segnalata nelle Note di calcolo. In questo caso occorrerà aumentare il numero di modi richiesti. Se si supera il numero massimo di modi possibili il solutore interrompe la procedura segnalando l’anomalia. Le masse partecipanti vengono stampate nella relazione di calcolo assieme ai periodi propri di vibrazione. Le deformate modali sono visualizzabili nel modello alla voce spostamenti. Il metodo di Ritz consente una individuazione rapida dei modi di vibrazione significativi per la struttura trascurando quelli che non contribuiscono alle masse partecipanti. Esso costituisce un metodo approssimato ma molto rapido per la valutazione delle frequenze e delle deformate modali. Può essere usato in alternativa al metodo classico. Vengono calcolati gli spostamenti nell’interpiano in corrispondenza a colonne, pilastri o pareti. Gli spostamenti da condizioni sismiche vengono incrementati dei coefficienti eventualmente previsti dalle normative ed i valori non conformi vengono evidenziati nelle Note di calcolo. Gli spostamenti di interpiano si trovano nella finestra Risultati calcolo. 380
- 381. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 19.7 Isolatori elastomerici Il sisma verticale può essere analizzato sia in analisi statica che dinamica. Il programma analizza sempre l’intera struttura per il sisma verticale oltre che per il sisma in due direzioni orizzontali ortogonali. Il coefficiente sismico verticale è un dato di ogni singolo elemento strutturale (travi o piastre) e sta ad indicare che quell’elemento andrà verificato anche per la azione sismica verticale. Se un elemento ha coefficiente sismico verticale nullo l’effetto del sisma verticale verrà non considerato in sede di verifica di quell’elemento. Nel modello il sisma verticale è schematizzato da carichi concentrati nei nodi in analisi statica e da masse concentrate nei nodi in analisi dinamica. Nelle mensole quindi il sisma verticale è simulato da due forze verticali poste all’incastro e sulla punta dello sbalzo. Per una corretta valutazione dell’effetto del sisma verticale per travi di luce maggiore di 20 m occorre dividere la trave in più conci. Operando secondo D.M. 16-01-96 se all’elemento è stato assegnato un coefficiente sismico verticale di 0.4 (mensola) o di 0.2 (luce maggiore di 20 m) lo spettro verticale viene ricavato dall’orizzontale moltiplicandolo rispettivamente per 4 o per 2. Se nel lavoro sono presenti sia elementi con coefficiente sismico verticale 0.4 che 0.2 viene chiesto all’utente il coefficiente moltiplicatore dello spettro verticale. Operando secondo OPCM 3431, D.M. 14-09-05 e D.M. 14-01-08 il sisma verticale viene valutato sulla base dell’apposito spettro di risposta. Gli elementi strutturali vengono verificati per sisma verticale se sono inseriti con coefficiente sismico verticale maggiore di zero. Se nessun elemento è stato inserito con coefficiente sismico verticale non nullo nel modello non vengono inserite masse in direzione verticale. Particolare attenzione va posta al caso di modello non lineare e presenza di elementi da verificare con sisma verticale. In questo caso devono esistere combinazioni in cui il sisma orizzontale non viene combinato con quello verticale. Il programma infatti in sede di verifiche degli elementi non soggetti a sisma verticale scarta le combinazioni nelle quali il sisma verticale presenta coefficiente non nullo. Nel caso di analisi dinamica viene svolta anche l’analisi statica equivalente per il controllo dei segni delle sollecitazioni e per la gestione delle torsioni accidentali. 19.7 ISOLATORI ELASTOMERICI La modellazione dell’edificio è prevista in unico modello comprendente la sovrastruttura, il sistema di isolamento e la sottostruttura considerati tutti come sistemi a comportamento elastico lineare. A partire dal modello completo l’operatore può analizzare il comportamento della sola sovrastruttura sia a base fissa che a base isolata disponendo opportuni vincoli in sommità o alla base degli isolatori. Lo smorzamento viscoso equivalente ξ del sistema di isolamento deve essere definito dal progettista sulla base delle caratteristiche degli isolatori utilizzati. Il dato viene assegnato nel dialogo Database >> Preferenze >> OPCM 3431 dinamica modale >> Dati generali >> Smorzamento viscoso equivalente (%). Il valore viene utilizzato dal programma nella generazione degli spettri di progetto per l’azione sismica orizzontale. Gli spettri di progetto per la azione sismica verticale, qualora necessari, vengono generati con il valore ξ=5 (η =1). 19.7.1 Analisi sismica Gli edifici isolati possono essere analizzati solo in analisi dinamica modale secondo OPCM 3431 o secondo D.M. 14-01-08. La componente verticale della azione sismica viene presa in conto se richiesta dall’utente in applicazione di OPCM 3431 4.6 o di D.M. 14-01-08 7.2.1 o se Kv/Kesi <800 (rigidezza verticale del sistema di isolamento / rigidezza equivalente orizzontale del sistema di isolamento). In questa ipotesi per ottenere la verifica degli isolatori all’azione sismica verticale questi debbono avere la proprietà sisma Z posta a ‘si’. La torsione accidentale viene considerata analogamente a quanto avviene in edifici non isolati attraverso la torsione accidentale statica. In questo caso le forze statiche equivalenti sono valutate assumendo come periodo fondamentale T1=Tis=2π*√(M/Kesi) e applicando ad ogni piano forze date da fj=mj*Se(Tis,ξesi) pari cioè al prodotto della massa per la accelerazione spettrale senza considerare la variazione delle forze conseguente alla loro quota di applicazione. 381
- 382. 19 Modellazione SismiCad 11.9 – Manuale d’uso In accordo a OPCM 3431 10.7.4 e a D.M. 14-01-08 7.10.5.3.2 lo spettro della componente orizzontale della azione sismica tiene conto dello smorzamento viscoso equivalente ξ definito dall’utente per periodi maggiori di 0.8*Tis. Per periodi minori di 0.8*Tis lo spettro della componente orizzontale della azione sismica viene calcolato con ξ=5%. 19.7.1.1 Analisi sismica secondo OPCM 3431 Operando secondo OPCM 3431 il fattore di struttura viene proposto dal programma con il valore qh=1.15*αu/α1 <1.5 per le componenti orizzontali e con il valore qv=1.5 per la componente verticale. La norma suggerisce di effettuare la analisi SLU con gli spettri elastici e poi di verificare gli elementi strutturali, con esclusione dei dispositivi, riducendo le sollecitazioni del fattore q. Per motivi di organizzazione interna SismiCad effettua invece sempre la analisi SLU con spettri fattorizzati dai fattori di struttura. I risultati della analisi vengono utilizzati sia nella verifica degli elementi strutturali che per la verifica degli isolatori amplificando in questo caso spostamenti e sollecitazioni prodotti dalle azioni sismiche dei rispettivi fattori di struttura. Così operando si sovrastimano a favore di sicurezza spostamenti e sollecitazioni prodotti da modi con periodi minori di Tb. Qualora si desideri rispettare la lettera della norma si può lanciare una seconda modellazione in cui si pongono i fattori di struttura pari ad 1 e riservare questa modellazione alla sola verifica degli isolatori SismiCad effettua la analisi SLU con spettri fattorizzati dai fattori di struttura 19.7.1.2 Analisi sismica secondo D.M. 14-01-08 Operando secondo D.M. 14-01-08 i fattori di struttura vengono posti pari all’unità cioè la analisi viene svolta con spettri elastici. I risultati della analisi vengono utilizzati per la verifica degli isolatori e della sottostruttura. La verifica degli elementi strutturali della sovrastruttura viene condotta dividendo spostamenti e sollecitazioni prodotti dalle azioni sismiche del fattore q=1.5 (7.10.6.2.1). 19.8 ISOLATORI A PENDOLO Il programma permette di eseguire l’analisi di una struttura isolata sismicamente con isolatori a pendolo solo con la norma di analisi D.M. 14-01-08. La modellazione dell’edificio è prevista in unico modello comprendente la sovrastruttura, il sistema di isolamento e la sottostruttura considerati tutti con comportamento elastico lineare. L’analisi lineare, dinamica modale, è stata preferita per l’immediatezza nell’interpretazione dei risultati e per la notevole semplicità computazionale rispetto ad un’analisi non lineare con accelerogrammi e integrazione nel dominio del tempo. Particolare cura ed accortezze sono state impiegate per considerare effetti strutturali specifici, normalmente trascurabili in una analisi elastica standard. Per poter illustrare la modellazione adottata si ritiene necessario ricordare le caratteristiche fondamentali di un isolatore a pendolo. Indicando con R il raggio di curvatura della superficie di scorrimento, o quello equivalente per doppia superficie di scorrimento, μ il coefficiente di attrito (entrambi forniti dal produttore del dispositivo), N il carico verticale e X lo spostamento orizzontale, K e la rigidezza orizzontale secante ( o equivalente), ξ e lo smorzamento viscoso equivalente, g l’accelerazione di gravità e T il periodo proprio di oscillazione, esistono le seguenti relazioni: ⎛1 μ⎞ Ke = N ⋅⎜ + ⎟ ⎝R X ⎠ 2 1 ξe = ⋅ π 1+ X μR 1 T = 2π ⎛1 μ⎞ g ⋅⎜ + ⎟ ⎝R X ⎠ 382
- 383. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 19.8 Isolatori a pendolo Come si vede K e non è costante, come negli isolatori elastomerici, ma dipende dallo sforzo normale, dal coefficiente d’attrito (a sua volta dipendente da N ), e dallo spostamento che naturalmente dipende dallo spettro impiegato (SLD, SLV o SLC). Si tratta quindi di elemento con comportamento fortemente non lineare ma che il § 7.10.5.2 del D.M. 14-01-08 permette di modellare come elastico-lineare, a patto che siano soddisfatte delle condizioni specifiche; il programma, a fine modellazione, riporta in una nota esplicativa la verifica o meno delle condizioni richieste dal § 7.10.5.2. Si ritiene opportuno sintetizzare con un diagramma di flusso il processo di creazione del modello matematico, che avviene in un’unica fase usando il comando Crea modello, oppure il comando Risoluzione completa. Richiesta modellazione Creazione modello con 1 Ke convenzionali Creato ? No Annullato senza azioni sismiche Sì Calcolo FEM x ricerca 2 carichi gravitazionali Calcolato ? No Annullato Sì Calcolo spostamento di riferimento con 3 assegnazione Ke secante e azioni sismiche Calcolo FEM x ricerca 4 carichi sismici Calcolato ? No Annullato Sì Assegnazione azioni 5 concomitanti sisma Modellazione riuscita Si descrivono brevemente le singole fasi rimandando al tutorial per i dettagli. 1. Creazione modello completo, ad esclusione delle azioni sismiche, e isolatori modellati con elementi finiti LINK (vedi manuale solutore) dotati ciascuno di rigidezze orizzontali K e convenzionali pari a 2/3 del rapporto tra Carico di progetto SLU e Spostamento massimo. 2. Calcolo FEM, eseguito automaticamente, per determinare gli sforzi normali negli isolatori per le azioni combinate secondo la formula [3.2.17] del D.M. 14-01-08, brevemente carichi gravitazionali. 3. Risoluzione di una equazione non-lineare avente come incognita lo spostamento orizzontale di riferimento relativo ad un solo e specifico spettro di risposta (SLD, SLV o SLC come specificato nelle preferenze) e quindi imposizione nel modello della rigidezza K e secante di ciascun isolatore, tarata sul rispettivo carico gravitazionale, e aggiunta degli spettri. 4. Calcolo FEM, eseguito automaticamente, per determinare gli sforzi normali negli isolatori dovuti all’azione sismica, brevemente carichi sismici, calcolati mediante analisi dinamica modale allo spettro di risposta. 5. Creazione di carichi concentrati e coppie applicati ai nodi di estremità dei LINK per tener conto rispettivamente delle differenti rigidezze degli isolatori dovute alle variazioni di sforzo normale prodotte dal sisma e del notevole disassamento dei due piatti degli isolatori in deformata sismica. 383
- 384. 19 Modellazione SismiCad 11.9 – Manuale d’uso Una volta eseguito manualmente il calcolo FEM, oppure automaticamente se è stata richiesta la risoluzione completa, sono disponibili i risultati dell’analisi. Si ricorda che tali risultati sono specifici del solo stato limite sismico (SLD, SLV o SLC), specificato nelle preferenze. Un aspetto molto interessante degli isolatori a pendolo consiste nel fatto che sono in grado di centrare “automaticamente” il centro delle rigidezze con il centro di massa, naturalmente solo nell’interpiano degli isolatori. Immaginando di sezionare la struttura all’estradosso degli isolatori e scrivendo l’equazione di equilibrio alla rotazione che porta a determinare il centro delle rigidezze (per semplicità solo per la componente x) si ottiene facilmente: ⎛1 μ ⎞ ∑ K i ⋅ yi = ∑N ⋅ ⎜ + i ⎟ ⋅ yi ⎝R X ⎠ i xR = . ∑ Ki ⎛ 1 μi ⎞ ∑ Ni ⋅ ⎜ R + X ⎟ ⎝ ⎠ Lo spostamento X è stato assunto uguale per tutti gli isolatori essendo prescritto esplicitamente dalla norma (§ 7.10.4.3) soprattutto per scongiurare abbassamenti differenziali della sovrastruttura in corrispondenza degli isolatori. Per lo stesso motivo i raggi di curvatura vengono assunti uguali. Ipotizzando, in prima istanza, che anche il coefficiente di attrito μ i sia uguale per tutti gli isolatori l’equazione diventa: ⎛1 μ⎞ ⎛1 μ⎞ ∑N ⋅ ⎜ + ⎟ ⋅ yi ⎜ + ⎟ ⋅ ∑ N i ⋅ yi i ⎝R X ⎠ R X⎠ ∑N ⋅ y =⎝ i i xR = = . ⎛1 μ⎞ ∑ Ni ⋅ ⎜ R + X ⎟ ⎛1 μ⎞ ⎜ + ⎟ ⋅ ∑ Ni ∑N i ⎝ ⎠ ⎝R X ⎠ Quest’ultima diventa facilmente la formula per determinare il baricentro delle masse xG = ∑m ⋅ y i i ponendo mi = Ni . ∑m i g La coincidenza del baricentro delle rigidezze con il baricentro delle masse viene meno assumendo differenti coefficienti d’attrito per ciascun isolatore ( μ i ). Comunque la distanza tra i due baricentri risulterà piuttosto contenuta e praticamente azzerabile scegliendo oculatamente ciascun isolatore in base al carico gravitazionale competente in modo tale da avere coefficienti d’attrito uguali o comunque il più possibile omogenei. Per perseguire questa condizione si consiglia di far lavorare gli isolatori a carichi prossimi ai valori massimi di progetto; questo perchè in una tipica curva μ = μ (N ) il tratto terminale presenta pendenze minime rispetto al tratto precedente e quindi piccole variazioni di μ al variare di N . Per aiutare in questa importante fase la modellazione genera una nota contenente un raggruppamento degli isolatori per intervalli di coefficiente di attrito; è così possibile selezionare facilmente gli isolatori da modificare. Come corollario si può concludere che la sovrastruttura, soggetta ad azioni inerziali, avrà essenzialmente un moto traslazionale, senza significative componenti rotazionali. Il fenomeno è fedelmente riprodotto nei modelli creati dal programma e lo si potrà apprezzare graficamente in una vista Deformata, avendo cura di chiedere la deformata in una condizione elementare sismica (es. Sisma X) e osservando la deformata con punto di vista da sopra. Questo comportamento garantisce quindi dal manifestarsi di abbassamenti differenziali della sovrastruttura in corrispondenza degli isolatori, dovuti all’accoppiata di spostamenti differenti tra gli isolatori e alla curvatura delle superfici di scorrimento, fenomeno sicuramente negativo per le verifiche SLV della sovrastruttura. In virtù di tale comportamento nel modello matematico non viene tenuto in alcun conto la possibilità di spostamenti verticali tra le due piastre di un isolatore dovuti alla curvatura della superficie di scorrimento, ma viene considerata la sola comprimibilità verticale di ciascun isolatore (governabile mediante la rigidezza verticale). Si osserva inoltre che, avendo scelto oculatamente gli isolatori, la capacità di far coincidere il centro delle rigidezze con il baricentro è poco inficiata da modeste variazioni della posizione del baricentro, ovvero dalla distribuzione delle masse sulla sovrastruttura. Alla luce di tale osservazione la problematica dell’incertezza nella localizzazione delle masse (eccentricità accidentale) trattata nell’ultimo comma del § 7.2.6 D.M. 14-01-08 sarebbe da rivalutare. In particolare si manifestano perplessità sull’approccio ammesso dalla norma in caso di analisi lineare dinamica nel penultimo comma § 7.3.3.1 D.M. 14-01-08; infatti le eccentricità accidentali porteranno la sovrastruttura, nel modello matematico, a ruotare e quindi a stimare spostamenti relativi tra le due piastre di ciascun 384
- 385. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 19.9 Tipo di analisi effettuata dal solutore isolatore differenti da isolatore a isolatore (ad es. gli isolatori più periferici rispetto a quelli più centrali) che invece non dovrebbero manifestarsi nella realtà. Come si può intuire la cosa è particolarmente importante nella verifica SLC degli isolatori dovendosi valutare correttamente lo spostamento d 2 (§ 7.10.6.2.2 D.M. 14-01-08) allo scopo di adottare isolatori di dimensioni geometriche adeguate. Per evitare di considerare le eccentricità accidentali si possono azzerare i relativi valori nella finestra delle preferenze. 19.9 TIPO DI ANALISI EFFETTUATA DAL SOLUTORE Indipendentemente dalla norma di analisi, nel caso di modelli lineari il solutore analizza la struttura nelle condizioni elementari: le combinazioni sono impiegate in sede di studio dei risultati e verifica degli elementi. Indipendentemente dalla norma di analisi, nel caso di nodelli non lineari, non è applicabile la sovrapposizione degli effetti e quindi il solutore deve analizzare la struttura direttamente nelle combinazioni delle condizioni elementari. Trattandosi di calcoli iterativi l’analisi non lineare può allungare i tempi di soluzione rispetto alla corrispondente analisi lineare ed anche rendere meno agevole l’interpretazione dei risultati. La elastoplasticità può indurre nella struttura situazioni di labilità non presenti in una soluzione elastica. Non è consentita l’analisi dinamica non lineare. Si consiglia l’utente che ha intenzioni di svolgere una analisi non lineare di svolgere preliminarmente la soluzione in analisi lineare per un controllo del modello. 385
- 387. 20 Relazioni A partire dalla versione 11.0 di SismiCad, le relazioni di calcolo sono integrate all’interno della commessa su cui l’utente sta lavorando. La commessa contiene pertanto dei riferimenti verso i file delle relazioni di calcolo e tiene traccia della validità dei documenti generati per tutta la vita della commessa stessa: questo significa che l’utente avrà evidenza che uno o più file della relazione di calcolo sono diventati obsoleti o invalidati – usando la stessa terminologia usata anche per altri parti della commessa, come ad esempio i file di verifica e gli elaborati – e verrà invitato ad intraprendere l’operazione di aggiornamento per riportare gli stessi file nella condizione di contenere dati, informazioni e computazioni aggiornati rispetto a quelli presenti nella commessa. L’utente può notare dalla finestra Relazioni come un’eventuale relazione possa essere stata invalidata a seguito di una qualche operazione, che ha modificato qualche dato o parametro della commessa, in modo da avere nuovamente disponibile all’interno della stessa finestra il documento aggiornato. Bisogna anzitutto sottolineare come una commessa di SismiCad 11 possa gestire più relazioni di calcolo: l’utente desidera gestire contemporaneamente più documenti con contenuti e formattazioni a partire dalla stessa base di dati e calcoli effettuati sul proprio progetto. Attraverso la finestra relazioni e gli appropriati comandi, l’utente può pertanto costituire più relazioni di calcolo che vengono elaborate tenendo conto dei medesimi dati – tutte le informazioni raccolte e gestite dalla commessa – ma che sono basate su prototipi chiamati schemi di relazione. Gli schemi di relazione rappresentano una struttura di capitoli personalizzabile all’estremo, che l’utente va a manipolare per cambiare qualsiasi aspetto di formattazione o contenuti delle proprie relazioni. Ogni commessa porta così in dote uno o più schemi di relazione, che l’utente può utilizzare per generare tutte le relazioni di calcolo di cui ha bisogno. L’utente può addirittura migrare tali schemi di relazione da una commessa preesistente ad una nuova col meccanismo della creazione di una nuova commessa a partire da un prototipo. Durante l’illustrazione dei paragrafi relativi alle relazioni, si invita il lettore a prestare attenzione a quando ci si riferisce alle relazioni di calcolo e quando agli schemi di relazione, tenendo ben presente che ogni relazione di calcolo si basa su un preciso schema di relazione definito all’interno della commessa stessa. Il motivo per cui si ha una distinzione netta tra la relazione di calcolo e lo schema di relazione è che uno schema di relazione può essere utilizzato per produrre più relazioni dai contenuti e le formattazioni identiche, mentre queste ultime possono semplicemente differire per il solo formato di uscita, cioè possiamo avere relazioni distinte in testo piano (txt) e in formato Word (rtf) basate su un comune schema di relazione. 20.1 NUOVA RELAZIONE… Attraverso questo comando è possibile creare una nuova relazione. Cliccando sulla voce di menu o sull’apposita icona si accede ad un dialogo che consente di definire:
- 388. 20 Relazioni SismiCad 11.9 – Manuale d’uso • il titolo della relazione; • lo schema che il programma deve utilizzare per creare le nuova relazione. La scelta avviene attraverso un menu a tendina che riporta tutti gli schemi precedentemente definiti dall’utente. Attraverso il tasto Schemi… l’utente può accedere all’ambiente di definizione degli schemi di relazione. Nel caso in cui il comando di creazione nuova relazione venga eseguito senza aver preventivamente definito uno schema di relazione si accede direttamente al dialogo per la loro definizione, perché è necessario averne almeno uno per poter costituire la relazione stessa; • il formato per il file di output della relazione. Al momento la scelta è consentita tra il formato rtf e il formato txt; • il nome del file di output della relazione. Il nome del file generato automaticamente dal programma è quello del titolo della relazione con l’estensione del formato scelto dall’utente. È comunque possibile modificare il nome del file di output. Nel caso nello schema vi siano dei capitoli tabellari dei i quali è stata chiesta l’esportazione in allegato del contenuto, i relativi file avranno il nome chiesto per il file di output con aggiunto il numero del capitolo (es. esempio_acciaio_capitolo_1.rtf). Nel riquadro Avanzate vanno invece impostate: • il testo dell’intestazione di pagina che verrà riportato in ogni pagina della relazione; • il testo del piè pagina che verrà riportato in ogni pagina della relazione. Cliccando su OK si genera la nuova relazione che risulta visualizzabile nella finestra Relazioni che viene automaticamente aperta o visualizzata dal programma. Il tempo necessario per l’elaborazione del file della relazione di calcolo e l’eventuale visualizzazione interna nell’apposita finestra dell’applicazione dipende dalla quantità di contenuti della commessa, dal numero di capitoli predisposti nello schema e dalla velocità dell’elaboratore, ma può andare da frazioni di secondo fino anche a qualche minuto per relazioni che hanno migliaia di pagine. Il comando è inserito nella barra degli strumenti Relazioni. 20.2 AGGIORNA RELAZIONE Nel caso in cui una relazione sia stata realizzata prima di aver apportato modifiche al lavoro è possibile aggiornarla attraverso il comando Aggiorna relazione. La necessità di eseguire tale comando viene evidenziata dall’aspetto dell’icona delle relazioni presenti nel riquadro a sinistra della finestra Relazioni. Per eseguire l’aggiornamento è sufficiente selezionare la relazione desiderata ed eseguire il comando. L’operazione di aggiornamento di una relazione di calcolo viene delegata all’utente, perché potrebbe richiedere tempi di elaborazione che potrebbero rallentare il lavoro: attraverso la visualizzazione di apposite icone, l’utente ha il pieno controllo di questo aspetto e quindi può ignorare la necessità di renderizzare i file della relazione, posticipando tale compito solo alla fine del ciclo di produzione della commessa. 388
- 389. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 20.3 Stili di testo… Il comando è inserito nella barra degli strumenti Relazioni e nel menu a tendina che si attiva cliccando sul tasto destro del mouse all’interno della finestra Relazioni. 20.3 STILI DI TESTO… Questo comando permette di visualizzare, modificare, aggiungere ed eliminare gli stili di testo utilizzati nelle relazioni di calcolo e adottati dai capitoli presenti negli schemi di relazione. All’interno della finestra viene riportata la lista degli stili di testo definiti con: • il nome: è possibile modificarlo selezionando l’apposita cella e inserendo il nuovo nome da tastiera; • il tipo di allineamento adottato: è possibile modificare il tipo di allineamento attraverso il menu a tendina che si attiva selezionando l’apposita cella; • il tipo di carattere scelto dall’utente: è possibile modificarlo selezionando lo stile desiderato e cliccando su Modifica; si apre un apposito dialogo in cui è possibile scegliere il carattere, lo stile del carattere, la sua dimensione, gli eventuali effetti e il tipo di scrittura da adottare. Per uscire dal dialogo si clicchi su OK per confermare le modifiche effettuate. In alternativa si usi il bottone Annulla; • il colore assegnato al testo: è possibile assegnarlo cliccando all’interno della cella o è possibile impostarlo ad un valore automatico cliccando sul simbolino di azzeramento; • il colore di sfondo sottostante testo: è possibile assegnarlo cliccando all’interno della cella o è possibile impostarlo ad un valore automatico cliccando sul simbolino di azzeramento. Nello spazio dedicato all’anteprima viene visualizzata la modalità di rappresentazione del testo dello stile selezionato dall’utente nella griglia soprastante. Di norma all’atto dell’installazione sono definiti gli stili di testo di base utilizzati in fase di realizzazione della relazione di calcolo: tali stili non possono essere rimossi dalla commessa, ma rimangono comunque personalizzabili. Il bottone Aggiungi consente l’inserimento di un nuovo stile. Il bottone Duplica consente di duplicare lo stile selezionato in un altro con identiche caratteristiche. Il bottone Elimina consente di cancellare lo stile selezionato nella griglia. Il bottone Azzera Colori consente di reimpostare il valore automatico per il colore del testo e del suo sfondo per lo stile selezionato, in alternativa alla possibilità di reimpostare al valore automatico separatamente il colore del testo o dello sfondo attraverso il simbolino di azzeramento nella cella. Per uscire dal dialogo si clicchi su OK per confermare le modifiche effettuate. In alternativa si usi il tasto Annulla. 389
- 390. 20 Relazioni SismiCad 11.9 – Manuale d’uso Il comando è inserito nella barra degli strumenti Relazioni e nel menu a tendina che si attiva cliccando sul tasto destro del mouse all’interno della finestra Relazioni. 20.4 STILI DI TABELLA… Questo comando permette di manipolare gli stili di tabella utilizzati dai capitoli tabellari nelle relazioni di calcolo. La maggioranza dei capitoli tabellari consente di impostare lo stile di tabella tra quelli disponibili e tra i vari schemi di relazione predefiniti esistono già delle differenziazioni a seconda del contenuto previsto per i capitoli stessi. Il dialogo Stili di tabella che compare alla scelta di questo comando consente di selezionare ad uno ad uno gli stili di tabella per modificarli, cancellarli o duplicarli, ma è possibile anche aggiungerne altri. Gli stili di tabella predefiniti sono quelli nell’area in alto Stili definiti: attraverso la selezione di uno solo di essi compaiono nei riquadri sottostanti tutte le sue impostazioni modificabili a piacimento: • nome dello stile: è il nome che permette una facile identificazione dello stile di tabella durante l’assegnazione dello stesso nei dialoghi di personalizzazione dei capitoli tabellari; • disponi più elementi per riga: se spuntato, consente in fase di generazione del capitolo di collocare sulla medesima riga più elementi del capitolo, per una maggiore compattezza del capitolo stesso; il menu a scelta alla sua destra consente di stabilire invece quanti siano gli elementi da condensare sulla stessa riga; • spazio tra le colonne: è lo spazio espresso in millimetri con cui viene distanziato un elemento dal successivo, quando si è scelto di disporre due o più elementi sulla stessa riga; tale spazio può anche essere totalmente azzerato; • adatta la tabella alla larghezza disponibile: consente di riattribuire al volo nuove larghezze a tutte le colonne visibili nella tabella, in modo che essa ingombri tutta la larghezza disponibile nella pagina; nel caso in cui tale adattamento non venga richiesto dall’utente, la larghezza delle singole colonne e conseguentemente della tabella stessa sarà quella impostata nell’editor del capitolo tabellare; 390
- 391. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 20.5 Schemi relazioni… • sfondo dell’intestazione: è il colore di sfondo delle celle che costituiscono l’intestazione della tabella; in Microsoft Word sarà possibile vedere tale intestazione ad inizio di ogni pagina, nel caso di tabelle il cui contenuto è a cavallo di più pagine; • sfondo celle dispari: è il colore di sfondo delle celle di una riga pari; • sfondo celle pari: è il colore di sfondo delle celle di una riga dispari; nel caso in cui questo colore non venga specificato, la riga verrà generata senza alcun attributo di colore di sfondo; • usa testo piano senza attributi grafici: nel caso in cui questa voce sia spuntata e il formato della relazione sia RTF o di un altro formato con attributi di testo, il contenuto della tabella verrà generato in formato testo con uno stile di testo non proporzionale, a tutto vantaggio delle dimensioni più contenute del file prodotto; • numero caratteri per riga: nel caso in cui il corpo della tabella venga prodotto usando testo piano è il numero di caratteri su cui la riga verrà generata; le dimensioni del carattere verranno adeguate in modo da ingombrare la larghezza disponibile della pagina. Nella parte inferiore del dialogo è possibile avere un’anteprima dello stile di tabella prescelto applicato al capitolo tabellare, nel caso in cui si provenga dall’editor di capitoli tabellari. Esistono comunque alcuni altri capitoli che utilizzano rappresentazioni tabellari, ma non consentono di cambiare lo stile di tabella utilizzato e essi si limitano ad usare lo stile di tabella predefinito, generalmente col nome Normale. Il bottone Aggiungi consente l’inserimento di un nuovo stile tabella. Il bottone Duplica consente di duplicare lo stile tabella selezionato in un altro con identiche caratteristiche. Il bottone Elimina consente di cancellare lo stile tabella selezionato nella griglia. Per uscire dal dialogo si clicchi su OK per confermare le modifiche effettuate. In alternativa si usi il tasto Annulla. Lo stile di tabella Normale è da considerarsi a tutti gli effetti lo stile di tabella predefinito: esso viene utilizzato per tutte le tabelle di quei capitoli per cui non si può personalizzare lo stile di tabella. Si tenga pertanto conto del fatto che alcuni capitoli lo utilizzano, senza possibilità di assegnare a questi ultimi uno stile di tabella diverso. Il comando è inserito nella barra degli strumenti Relazioni e nel menu a tendina che si attiva cliccando sul tasto destro del mouse all’interno della finestra Relazioni. 20.5 SCHEMI RELAZIONI… Attraverso questo comando è possibile impostare gli schemi di relazione da adottare per la realizzazione delle relazioni di calcolo del lavoro. Attraverso lo schema di relazione l’utente definisce l’ossatura da adottare per la redazione automatica da parte del programma di una relazione di calcolo. Si ricorda che è possibile associare ad un lavoro più relazioni diverse e proprio per questo motivo si consente la definizione di più schemi di relazione. Questo comando consente di gestire gli schemi da costituire e mantenere per l’intera vita della commessa e per ognuno di essi si definisce il suo “telaio” - e conseguentemente quello delle relazioni che si basano su tale schema - e quindi i capitoli con cui sarà composta la relazione. L’area del dialogo Schemi di relazione… presenta nella parte superiore il riquadro Schemi di relazione in cui sono elencati tutti gli schemi presenti nella commessa; nella parte inferiore è collocato invece il riquadro Designer, che consente di manipolare lo schema di relazione corrente, il cui “telaio” è mostrato nella zona centrale, mentre a sinistra si ha l’albero di tutti i capitoli disponibili e destra l’area delle proprietà, dove modificare le caratteristiche primarie dei capitoli selezionati nell’area centrale. Nel caso in cui l’area dei capitoli disponibili, l’area dello schema o l’area delle proprietà fossero troppo strette, è possibile ridimensionarne le dimensioni attraverso gli appositi separatori frapposti. 391
- 392. 20 Relazioni SismiCad 11.9 – Manuale d’uso Attraverso il tasto Nuovo è possibile creare un nuovo schema di relazione predefinito. Lo schema di relazione predefinito contiene un prototipo consigliato da Concrete per la realizzazione della relazione di calcolo. In alternativa è possibile definire un nuovo schema di relazione vuoto, in cui tutti i paragrafi vengono inseriti manualmente dall’utente, uno schema di relazione completo o importare uno schema di relazione da un’altra commessa. Per schema di relazione completo si intende un schema in cui vengono inseriti tutti i paragrafi e sottoparagrafi previsti dal programma; in tal caso la generazione della relazione di calcolo può risultare molto lenta in quanto viene creato un file rtf di notevoli dimensioni. Per fare ciò si clicchi sul tasto con la freccia presente a fianco del tasto Nuovo e si selezioni Vuoto o Completo. Per importare uno schema di relazione da un’altra commessa si clicchi sul tasto con la freccia presente a fianco del tasto Nuovo e si selezioni Importa… Si aprono in cascata i due dialoghi seguenti: 392
- 393. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 20.5 Schemi relazioni… Nel secondo dialogo si selezioni la commessa già esistente da cui si vuole copiare lo schema di relazione; è sufficiente selezionare la cartella della commessa, che si contraddistingue dall’icona personalizzata come riportato nell’immagine precedente e premere Apri o in alternativa eseguire un doppio click sulla cartella prescelta. In questo modo la finestra Apri commessa si chiude e nella finestra Importa schema di relazione viene riportato, nell’apposito spazio, il percorso della commessa prescelta. Nella parte bassa della finestra, all’interno dell’apposito riquadro vengono riportati gli eventuali schemi di relazione che la commessa di origine contiene. Inoltre è possibile scegliere se si desidera importare anche gli stili di testo e di tabella della commessa scelta come origine e, in caso affermativo, se gli stili preesistenti nella commessa di destinazione devono essere sostituiti dagli schemi presenti in quella di origine. Si selezioni lo schema che si desidera importare e si prema OK. Se la commessa di origine scelta non contiene schemi di relazione tale area risulta vuota. In tal caso è possibile scegliere un’altra commessa di origine attraverso l’apposito tasto … presente di fianco al percorso della commessa di origine. Premendo Annulla è possibile annullare l’operazione. Tutti gli schemi definiti dall’utente sono elencati nel riquadro Schemi di relazione. Per rinominare lo schema di relazione è sufficiente selezionarlo e cliccare sull’etichetta del nome dello schema; in questo modo si attiva l’area di testo e l’utente può digitare il nuovo nome. Per modificare invece il telaio di uno schema di relazione è necessario selezionarlo sempre nella lista degli schemi di relazione. Nel riquadro Designer viene visualizzato nella parte centrale in un diagramma ad albero l’indice dei capitoli inseriti nello schema. I titoli dei capitoli che non verranno inseriti nella relazione in quanto all’interno del lavoro non sono presenti elementi che li utilizzino sono riportati in grigio. All’interno del dialogo è possibile: • inserire un nuovo capitolo all’interno dello schema o un nuovo paragrafo all’interno di un capitolo; selezionando il capitolo o il paragrafo in questione nella colonna sinistra del riquadro Designer attraverso il tasto Aggiungi avviene l’inserimento del 393
- 394. 20 Relazioni SismiCad 11.9 – Manuale d’uso nuovo capitolo o sottocapitolo all’interno dello schema presente nella colonna centrale. Il capitolo o sottocapitolo scelto viene posizionato all’interno del capitolo o sottocapitolo selezionato nel diagramma ad albero della colonna centrale nel caso in cui quest’ultimo sia effettivamente un “contenitore”; in caso contrario viene posizionato in coda all’interno del capitolo che sta al livello superiore di quello selezionato. Non sono contenitori i capitoli Copertina, Normative e Descrizione del software. Selezionando Raggruppamento è possibile inserire un capitolo vuoto nella posizione desiderata all’interno del quale posizionare poi i paragrafi desiderati secondo quanto descritto subito sopra. L’inserimento del capitolo o del paragrafo può avvenire anche attraverso il trascinamento dell’elemento interessato selezionato nella colonna di sinistra nell’albero della colonna di centrale nella posizione desiderata. Per il posizionamento valgono le regole appena descritte. Per l’inserimento delle immagini in relazione si seguano le indicazioni precedenti selezionando nella colonna sinistra la voce Immagine e inserendola nel diagramma ad albero della colonna centrale nelle posizioni desiderate. Per l’assegnazione dell’immagine corretta si seguano le indicazioni riportate nel paragrafo relativo alle impostazioni dei capitoli. • eliminare un capitolo o sottocapitolo presente nello schema. Per fare ciò si selezioni il capitolo o paragrafo che si desidera cancellare dallo schema e si clicchi il tasto Elimina o in alternativa si prema il tasto CANC. Si ricorda che verranno eliminati anche gli eventuali sottoparagrafi. È possibile inoltre escludere alcuni capitoli o sottocapitoli dallo schema senza eliminarli definitivamente: per fare ciò si tolga il segno di spunta dal capitolo o sottocapitolo desiderato nel diagramma ad albero presente nella colonna centrale; si ricorda che verranno esclusi dallo schema anche gli eventuali sottoparagrafi. • duplicare un capitolo o sottocapitolo presente nello schema. Per fare ciò si selezioni il capitolo o paragrafo che si desidera duplicare e si clicchi il tasto Duplica. La duplicazione verrà effettuata al livello in cui è contenuto il paragrafo che si desidera duplicare. Si ricorda che verranno duplicati anche gli eventuali sottoparagrafi. • personalizzare le caratteristiche primarie del capitolo o del paragrafo. Tali caratteristiche possono essere impostate e modificate selezionando nella colonna centrale il capitolo o paragrafo di interesse. Nella colonna di destra (che definiamo colonna delle proprietà) vengono visualizzate le caratteristiche primarie modificabili dall’utente, senza necessità di entrare in un apposito dialogo di personalizzazione del capitolo. • spostare un capitolo o sottocapitolo presente nello schema. Per fare ciò si selezioni il capitolo o paragrafo che si desidera spostare e si clicchi il tasto corrispondente allo spostamento desiderato Sposta su, Sposta giù, Sposta fuori, Sposta dentro. Si ricorda che verranno spostati anche gli eventuali sottoparagrafi. 394
- 395. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 20.5 Schemi relazioni… Le caratteristiche primarie variano a seconda del capitolo o paragrafo; è possibile impostare per la maggioranza delle tipologie di capitoli disponibili: - Inizia pagina: si stabilisce se il capitolo selezionato debba proseguire nella pagina corrente a seguito del capitolo precedente o se debba essere inserita un’interruzione di pagina, tale per cui esso andrà a confluire in una nuova pagina; tale caratteristica può essere assunta dal valore impostato per il capitolo o paragrafo superiore, nel caso in cui si sia impostato il valore Come superiore; - Legenda: consente di scegliere se inserire o meno la legenda dei simboli all’inizio del capitolo o paragrafo; tale caratteristica può essere assunta dal valore impostato per il capitolo o paragrafo superiore, nel caso in cui si sia impostato il valore Come superiore; - Numerato: indica se inserire o meno la numerazione nel titolo del paragrafo o capitolo: nel caso in cui si desideri il capitolo corrente numerato, la numerazione assegnata al capitolo successivo sarà consecutiva a quella del capitolo precedente. In questa maniera qualsiasi capitolo può essere trasformato in un semplice paragrafo, senza andare a influire sulla generazione del sommario: tale impostazione andrà coordinata però con la proprietà Mostra titolo. Tale caratteristica può essere assunta dal valore impostato per il capitolo o paragrafo superiore, nel caso in cui si sia impostato il valore Come superiore; - Stile legenda: è possibile scegliere lo stile da adottare nella legenda dei simboli; nel menu a tendina vengono proposti gli stili impostati attraverso il comando Stili di testo; - Stile titolo: è possibile scegliere lo stile da adottare nel titolo del capitolo o paragrafo; nel menu a tendina vengono proposti gli stili impostati attraverso il comando Stili di testo; - Titolo: è possibile modificare il titolo del capitolo o paragrafo modificandolo nell’apposita cella. La modifica può anche essere effettuata direttamente nella rappresentazione ad albero della colonna centrale editando la casella di testo del paragrafo selezionato. Per fare questo è sufficiente ricliccare sulla voce selezionata. Si attiverà l’editor di testo ed è possibile inserire il titolo desiderato; - Unità di misura: consente di impostare l’unità di misura per la stampa delle grandezze fisiche del capitolo o paragrafo selezionato; tale caratteristica può essere assunta dal valore impostato per il capitolo o paragrafo superiore, nel caso in cui si sia impostato il valore Come superiore; - Visibilità: consente di scegliere se inserire o meno il capitolo o paragrafo in selezione nella relazione di calcolo senza eliminarlo dallo schema. Tale operazione 395
- 396. 20 Relazioni SismiCad 11.9 – Manuale d’uso è equivalente alla spunta del capitolo nel diagramma ad albero della colonna centrale: questa proprietà è stata introdotta per effettuare modifiche al volo dello schema di relazione e valutare rapidamente il contenuto e l’aspetto delle relazioni dipendenti, senza bisogno di eliminare interi pezzi dello schemo o perdere le innumerevoli caratteristiche messe a punto dall’utente per i capitoli interessati; - Mostra titolo: consente di scegliere se mostrare o meno il titolo del capitolo o del paragrafo nella relazione; tale caratteristica può essere assunta dal valore impostato per il capitolo o paragrafo superiore, nel caso in cui si sia impostato il valore Come superiore; Le caratteristiche assumibili dai capitoli superiori possono essere impostate a livello di schema di relazione selezionando la prima voce del diagramma ad albero visualizzato nella parte centrale del riquadro Designer: le caratteristiche dello schema comuni ai capitoli della relazione vengono visualizzate nella colonna di destra. • Attraverso il tasto Modifica o un doppio clic sul capitolo o sottocapitolo del diagramma ad albero si apre, per i capitoli o paragrafi che lo prevedono, l’apposito dialogo per l’impostazione dei dettagli. Si rimanda al paragrafo successivo per i dettagli di utilizzazione del dialogo. Per eliminare uno schema di relazione precedentemente definito è necessario selezionarlo nella lista degli schemi, cioè nel riquadro Schemi di relazione e premere il tasto Elimina. Per creare uno schema di relazione identico ad uno precedentemente definito è necessario selezionarlo nella lista degli schemi e premere il tasto Duplica. Il nuovo schema sarà identico a quello selezionato a meno del nome. Selezionandolo è possibile apportare le modifiche desiderate. Cliccando su OK si esce dal dialogo degli schemi di relazione confermando le modifiche apportate. Attraverso Annulla l’uscita dal dialogo comporta la perdita delle eventuali impostazioni effettuate. Il comando è inserito nella barra degli strumenti Relazioni e nel menu a tendina che si attiva cliccando sul tasto destro del mouse all’interno della finestra Relazioni. 20.5.1 Proprietà specifiche di capitoli Esistono inoltre altre proprietà di capitoli, che vengono mostrate assieme a quelle primarie descritte nel paragrafo precedente, ma che sono tipiche solo di alcune specifiche tipologie e che quindi si hanno solo in casi particolari. Nel caso del capitolo di tipo Sommario, è possibile avere le ulteriori proprietà: • Numeri pagina: consente di mostrare a destra di ogni riga del sommario il numero della pagina a cui si trova il capitolo; • Calcola numeri: se impostato a sì, si richiede all’applicazione di calcolare con precisione il numero di pagina per ognuno dei capitoli che compaiono nel corpo del sommario. Tale richiesta implica una doppia generazione della relazione di calcolo, poiché la prima generazione è necessaria per stabilire il corpo di tutti i capitoli della relazione di calcolo, mentre la seconda serve per rigenerare solo il corpo del sommario, con un evidente allungamento dei tempi di generazione; se invece non si richiede tale calcolo, il numero di pagina assegnato ad ognuno dei capitoli elencati nel sommario, non sarà affatto accurato, ma sarà pur sempre possibile farlo in maniera precisa a posteriori quando si ritiene la relazione definitiva o nell’eventuale applicazione esterna, come ad esempio in Microsoft Word®. Nel caso di un capitolo di tipo Immagine, queste sono le proprietà addizionali: • Stile immagine: si imposta lo stile di testo che viene attribuito alla porzione di testo in cui viene collocata l’immagine. Di questo stile conta realmente solo l’allineamento; • Stile didascalia: è lo stile di testo che viene attribuito alla didascalia collocata sotto l’immagine; • Didascalia: è il testo vero e proprio della didascalia, che viene collocata immediatamente sotto l’immagine. Nel caso di un capitolo di tipo Tabellare è presente l’ulteriore proprietà Allegato, espandendo la quale si accede alle proprietà addizionali: • Esporta in allegato: segliendo No il contenuto del capitolo viene compreso nel documento della relazione; scegliendo Si invece il contenuto del capitolo viene scritto in un documento (file) distinto e nella relazione sarà presente solo il titolo del capitolo ed un rimando al documento allegato. 396
- 397. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 20.5 Schemi relazioni… • Delimita per: nel caso il capitolo sia esportato come allegato è necessario specificare le dimensioni massime del documento da allegare; nel caso il contenuto del capitolo sia tale da superare questo limite allora vengono creati più allegati (file) in numero tale da rispettare le dimensioni massime richieste. Le dimensioni possono essere espresse in Byte, Pagine e Numero di record. • Limite: Permette di specificare le dimensioni massime dei documenti allegati. 20.5.2 Impostazioni capitolo Cliccando su Modifica dal dialogo degli schemi di relazione o effettuando un doppio clic sul capitolo o sottocapitolo del diagramma ad albero si apre, per i capitoli o paragrafi che lo prevedono, un dialogo il cui aspetto è diverso a seconda del tipo di capitolo o paragrafo che si desidera modificare. La maggioranza delle tipologie di capitoli disponibili è quella dei tabellari, i quali presenteranno un’interfaccia grafica comune, il cui funzionamento verrà esposto nel prossimo paragrafo. 20.5.3 Impostazioni capitolo tabellare Quando si richiede di modificare le caratteristiche di un capitolo tabellare, il dialogo Impostazioni capitolo presenta un comodo e sofisticato ambiente per gestire le caratteristiche di formattazione e stile delle tabelle, che può essere preceduto nella parte superiore da un apposita interfaccia grafica che consente di ridurre il numero di elementi che finiranno nel corpo della tabella, durante la fase di generazione del capitolo. Si possono pertanto avere nel dialogo uno o più filtri sulle entità e precisamente: • nel caso di capitoli relativi a elementi di disegno, si possono filtrare gli elementi in base all’appartenenza della quota a cui sono collocati; • nel caso di capitoli relativi a informazioni di modellazione o di risultati di calcolo, è possibile indicare il modello a cui si riferiscono le righe della tabella; • nel caso di capitoli di risultati numerici, è possibile filtrare le righe della tabella attraverso ben due filtri, dove il primo opera sui contesti disponibili nel calcolo, mentre il secondo individua gli elementi strutturali attraverso svariate modalità come una ricerca, le quote di appartenenza degli elementi correlati o una selezione interattiva. Verranno illustrate in un capitolo successivo le modalità con cui effettuare la messa a punto di tali filtri. Ignorati gli aspetti di filtro sugli elementi, che possono anche non essere disponibili per alcuni capitoli, come ad esempio per tutti i capitoli di database, gran parte dell’area di questo dialogo è preposta a intervenire sul layout della tabella decidendo quali colonne avere nella tabella finale e personalizzandone le caratteristiche di formattazione e stile. 397
- 398. 20 Relazioni SismiCad 11.9 – Manuale d’uso L’area a sinistra contiene tutti i campi disponibili per il capitolo in esame. Tali campi possono essere presentati attraverso opportuni raggruppamenti. Nell’area a destra sono invece presenti le proprietà dei campi selezionati. La parte centrale del dialogo è occupata invece da un ambiente grafico interattivo che contiene una sorta di anteprima della tabella del capitolo in esame. La rappresentazione virtuale del foglio di carta dà un’idea sommaria degli ingombri finali che potranno avere le celle del capitolo tabellare, ma sia il visualizzatore interno dell’applicazione che applicazioni esterne come Microsoft Word®, possono procedere autonomamente con proprie logiche di riallineamento dei testi o aggiustamenti degli ingombri. In ogni caso le dimensioni del foglio di carta virtuale, i margini del foglio o conseguentemente la larghezza utile del foglio in cui l’applicazione andrà a collocare le tabelle, sono stabiliti dall’applicazione utilizzando i valori correnti delle impostazioni della stampante, che si possono controllare e modificare attraverso il comando Imposta pagina…. La parte inferiore del dialogo consente di selezionare lo stile di tabella da attribuire al capitolo, a scelte tra gli stili di tabella modificabili a piacimento nell’apposito dialogo. Per saltare rapidamente al dialogo degli stili di tabella, cliccare il bottone Stili di tabella… a destra del menu a scelta. E’ possibile passare rapidamente anche al dialogo Stili di testo cliccando il relativo bottone appena a destra. Si tenga conto che ogni modifica effettuata agli stili di tabella o agli stili di testo può cambiare l’apparenza non solo del capitolo tabellare in fase di editazione, ma di tutti i capitoli, non solo i tabellari, che utilizzano gli stili di tabella o di stili di testo modificati. Nell’ambiente è possibile effettuare alcune operazioni tramite le icone presenti nella bottoniera superiore: attiva lo strumento di selezione per modificare l’ordine delle colonne della tabella attraverso il trascinamento o per selezionare alcuni campi allo scopo di modificarne le proprietà nell’area a destra; ingrandisce la vista; rimpicciolisce la vista; riscala la visualizzazione della vista in modo da vedere l’intero foglio virtuale; consente di ingrandire una porzione dell’anteprima attraverso la definizione dell’opportuno rettangolo; 398
- 399. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 20.5 Schemi relazioni… consente di eliminare i campi selezionati. Si può cancellare la selezione anche premendo il tasto CANC; sposta le colonne selezionate verso sinistra di una posizione; sposta le colonne selezionate verso destra di una posizione; consente di spostare interattivamente il punto di vista in modo da ricentrare un’altra parte della tabella corrente; se si selezionano due o più colonne, è possibile assegnare loro la stessa larghezza in modo da avere colonne più omogenee: la larghezza assegnata a ciascuna delle colonne sarà la larghezza media tra quelle selezionate, mantenendo così invariata la larghezza totale della selezione e corrispondentemente della tabella completa. Oltre a queste operazioni, l’operazione che interessa all’utente è quella che gli consente di aggiungere o togliere campi dal layout corrente. Per inserire una nuova colonna nella tabella è sufficiente selezionare la voce nell’area a sinistra, trascinarla nell’editor grafico e rilasciarla in prossimità della riga di separazione tra le colonne in cui si desidera inserire il nuovo campo. La posizione candidata è comunque intuibile attraverso la visualizzazione di due frecce rosse in corrispondenza della linea di separazione. Nel caso di inserimento di campi che hanno dei sottocampi è necessario inserire prima il campo “padre” secondo quanto descritto in precedenza. Successivamente è possibile inserire i sottocampi che possono essere “sganciati” in corrispondenza delle righe di separazione del campo “padre”: non è evidentemente possibile collocare tali sottocampi all’interno di campi che non sono i loro “padri”, né tanto meno in posizioni senza campi “padre”. In alternativa l’inserimento o l’eliminazione dei campi nella tabella può avvenire attivando o spegnendo il simbolo di spunto dell’omonimo campo nell’area a sinistra. Nel caso di accensione del segno di spunto di un campo nell’area di sinistra, il posizionamento viene effettuato secondo l’ordine predefinito dei campi del capitoli, che è quello mostrato nell’area a sinistra. Sempre attraverso l’ambiente grafico è possibile selezionare con lo strumento di puntamento uno o più elementi presenti nella tabella selezionandone l’etichetta. La selezione è contraddistinta dalla colorazione in azzurro degli elementi selezionati e si possono selezionare indifferentemente celle di intestazione, celle di contenuto o barre verticali di separazione. Nel caso in cui la selezione contenga uno o più campi della tabella, vengono riportate nell’area di destra le proprietà comuni della selezione; è possibile impostare: 399
- 400. 20 Relazioni SismiCad 11.9 – Manuale d’uso • descrizione: è possibile modificare la descrizione riportata nella legenda dei simboli modificandola nell’apposita cella; • larghezza: è possibile impostare la larghezza della colonna selezionata. Tale operazione può essere effettuata attraverso l’editor grafico come illustrato in seguito; • stile cella: è possibile scegliere lo stile da adottare nella cella; nel menu a tendina vengono proposti gli stili impostati attraverso il comando Stili di testo; • stile intestazione: è possibile scegliere lo stile da adottare nella cella; nel menu a tendina vengono proposti gli stili impostati attraverso il comando Stili di testo; • testo: è possibile modificare l’etichetta riportata nella tabella e nella legenda dei simboli modificandola nell’apposita cella. Delle entità selezionate è possibile spostare le colonne all’interno della tabella attraverso il trascinamento con lo strumento di puntamento o attraverso gli appositi comandi presenti nella bottoniera superiore. È inoltre possibile eliminare una o più colonne attraverso il tasto CANC o con l’apposita icona Cancella. Selezionando la linea di separazione tra due colonne - che anche in questo caso viene colorata in azzurro - e, trascinandola con il mouse, si può modificare la larghezza delle colonne adiacenti. La larghezza viene riportata in tempo reale nell’ambiente. Il programma ha comunque già impostato uno standard ottimale dei campi per ogni sottocapitolo. Cliccando su OK si esce dal dialogo confermando le modifiche apportate e si ritorna negli schemi di relazione. Attraverso Annulla l’uscita dal dialogo comporta la perdita delle eventuali impostazioni effettuate. 20.5.4 Impostazioni capitolo di verifica E’ possibile specificare lo stile di testo attribuibile al corpo delle verifiche attraverso il menu a scelta Stile corpo. Si consiglia l’utente di utilizzare un carattere non proporzionale, come ad esempio Lucida Console o Courier New, perché quasi tutti gli elaborati di verifica possono contenere informazioni numeriche organizzate in tabelle, che presuppongono la visualizzazione attraverso caratteri non proporzionali. E’ offerta anche la possibilità di evidenziare meglio le singole verifiche attraverso un separatore, che può essere impostato a nessuno, una barra orizzontale o il salto a nuova pagina attraverso il menu a scelta Separazione. Inoltre il titolo della verifica può essere formattato tramite lo stile di testo definito nella scelta Stile titoletto. 400
- 401. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 20.5 Schemi relazioni… E’ inoltre possibile mettere a punto l’apposito filtro, nel caso in cui l’utente non desideri voler inglobare nel corpo del capitolo tutte le verifiche di elementi del capitolo. Si rimanda al paragrafo Filtri nei capitoli. Attraverso l’apposito tasto riportato a fianco alla voce “utilizzare la selezione” si rientra nell’ambiente grafico, avendo avuto cura di visualizzare una vista delle verifiche, nel quale è possibile effettuare, per via grafica, la selezione delle entità che si desidera inserire in relazione. 20.5.5 Impostazioni capitolo immagine Nel caso di capitoli Immagine il dialogo che si apre attraverso il tasto Modifica riporta un menu a tendina che contiene la lista di tutti i marchi vista precedentemente catturati. Selezionando quello desiderato si sceglie il marchio vista da inserire nel capitolo immagine in esame. La parte inferiore della finestra contiene l’anteprima dell’immagine che può essere visualizzata nel formato riportato poi in relazione attraverso il tasto Aggiorna. 20.5.6 Filtri nei capitoli Parecchi dialoghi di capitoli possono presentare controlli che consentono di ridurre il numero di elementi da considerare ai fini della generazione della relazione di calcolo: • parecchi capitoli tabellari consentono l’individuazione di un sottoinsieme di elementi strutturali da considerare; • alcuni capitoli tabellari di risultati numerici consentono di specificare l’insieme di contesti di cui stampare le sollecitazioni; • alcuni capitoli di verifica permettono l’individuazione di un sottoinsieme di verifiche da considerare. Lo scopo di questi strumenti di filtro è quello di consentire all’utente di individuare un ristretto numero di righe nei capitoli tabellari e sostanzialmente di ridurre possibilmente il numero di pagine del capitolo nella relazione di calcolo. Nell’esempio sottostante ci limiteremo a descrivere l’interfaccia grafica di messa a punto dei filtri attraverso un singolo caso e precisamente quello di un capitolo tabellare. 401
- 402. 20 Relazioni SismiCad 11.9 – Manuale d’uso L’area occupata dal controllo del filtro è caratterizzata da un’etichetta verticale che mostra il nome del filtro e presenta un colore di sfondo generalmente diverso dal resto del dialogo. Esso presenta inoltre la possibilità di essere collassato o espanso, semplicemente attraverso un clic sulla sua etichetta. Come si può notare dall’immagine, il dialogo presenta due filtri, il filtro Contesti e il filtro Righe, visto che si tratta di un capitolo tabellare di risultati numerici. Nel caso specifico del filtro Contesti, l’utente può specificare che il corpo del capitolo venga popolato prendendo in considerazione gli elementi finiti aste, utilizzando però un preciso sottoinsieme di sollecitazioni, altresì denominate contesti, individuate attraverso il seguente dialogo: Nel dialogo Selezione elementi, l’utente può lasciare inalterata la definizione del sottoinsieme degli elementi interessati attraverso la voce Tutti: se anche in futuro il numero di elementi o gli elementi stessi dell’insieme dovessero cambiare per qualsiasi motivo, la generazione del capitolo terrà conto di tutti gli elementi nel momento in cui ha luogo la creazione della relazione. Se invece l’utente specifica la voce Sottoinsieme specificato dall’utente, l’utente può specificare a suo piacimento il sottoinsieme di elementi, attraverso i segni di spunto presenti in corrispondenza di ognuno degli elementi presenti in quel momento nell’insieme di riferimento. Nel caso invece del filtro Righe, l’utente ha disposizione più possibilità di scelta: 402
- 403. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 20.6 Marchi viste • nessun criterio: tutti gli elementi del capitolo, cioè nel nostro caso gli elementi finiti aste, verranno presi in considerazione nella composizione del corpo del capitolo; • per quota di appartenenza degli elementi correlati: tutti gli elementi finiti del modello sono generalmente riconducibili a qualche elemento strutturale di disegno (elemento correlato), che è a sua volta associato ad una o più quote. L’utente può scremare tra tutti gli elementi finiti aste e prendere in considerazione solamente quelli “appartenenti” a qualche quota; • utilizzare la selezione: se l’utente ha come vista corrente una vista congruente con gli elementi del capitolo in questione (nel nostro caso basta una vista di modello, di carichi o di sollecitazioni aste) ed ha aperto il dialogo Schemi di relazione e a cascata il dialogo Impostazioni capitolo, l’utente può intraprendere una selezione interattiva sulla vista corrente nella stessa modalità in cui si effettuano selezioni in una vista per qualsiasi altro scopo; In alternativa alla selezione interattiva che si effettua al volo sulla vista corrente, cioè la selezione degli elementi da considerare nel capitolo attraverso la selezione puntuale o a finestra, è possibile anche indicare implicitamente le righe del capitolo tramite la scelta di uno dei marchi vista elencati nel menu a comparsa sulla destra, senza dover specificare al volo alcuna selezione. Nel caso in cui tale marchio vista sia stato acquisito su una vista che contiene elementi compatibili con gli elementi del capitolo in questione, ad esempio: - i gusci di una vista di modello o di carichi per il capitolo di gusci di un modello matematico - le verifiche di una vista di verifiche per il capitolo di verifica di pilastrate in c.a. - gli elementi di disegno in una vista di struttura per il capitolo di scale c.a. ad una rampa è possibile restringere ai soli elementi visibili presenti nel marchio vista il numero di righe della tabella di tale capitolo o il numero di elaborati componenti il capitolo. La lista dei marchi vista, preventivamente realizzati dall’utente, è disponibile cliccando sul pulsante con la Freccia presente a sinistra della opzione Utilizzare la selezione. • utilizzare la ricerca: l’utente può invocare una ricerca effettuata in passato o può mettere a punto al volo una nuova ricerca da utilizzare per l’individuazione di un sottoinsieme tra tutte le entità possibili nel capitolo in esame. Si aprirà pertanto il dialogo Trova… e sarà necessario uscire da tale dialogo per confermare la scelta di una ricerca valida per il capitolo. Si rimanda al paragrafo Trova per tutti i dettagli relativi al dialogo di ricerca. 20.6 MARCHI VISTE Attraverso questo comando è possibile impostare le caratteristiche delle immagini precedentemente catturate e che possono essere inserite nella relazione di calcolo. 403
- 404. 20 Relazioni SismiCad 11.9 – Manuale d’uso All’interno del dialogo è presente la lista dei marchi vista creati con un’anteprima della vista stessa. E' possibile selezionare uno o più marchi vista tramite selezione multipla sull'area di anteprima. Sulla selezione dei marchi vista, sono consentite alcune operazioni. Attraverso il bottone Duplica è possibile copiare il marchio vista; in questo modo è possibile ottenere una nuova immagine con caratteristiche diverse, ad esempio del punto di vista, a partire da marchi vista salvati in precedenza. Attraverso il bottone Elimina è possibile eliminare uno o più marchi vista precedentemente salvati. Il bottone Aggiorna consente di rigenerare l'anteprima dei marchi vista selezionati, nel caso in cui essi non siano più aggiornati rispetto alle entità effettivamente consistenti in un momento. L'aggiornamento dell'anteprima è necessario anche nel caso in cui si sia appena aperta la commessa, in quanto le anteprime non vengono depositate su disco. Nel caso in cui si sia selezionato un solo marchio vista, è possibile vederne visualizzate le caratteristiche nel riquadro Dettagli: • nome: esso coincide generalmente con il nome della vista nel momento in cui è stato generato il marchio stesso, ma può essere cambiato secondo le preferenze dell'utente; questo testo viene generalmente collocato sotto all'immagine all'atto dell'incapsulamento in un capitolo. • commento: parte di testo che viene collocata sotto all'immagine all'atto dell'incapsulamento in un capitolo. A differenza del nome della vista, viene impaginata con un'altra formattazione di testo. • rendering: tipo di rendering utilizzato per la rigenerazione della vista. La sua impostazione originale dipende dallo stato di rendering della vista al momento della creazione del marchio vista, ma può essere modificata a piacere dall'utente per rendere l'immagine su carta di maggiore gradimento. • colori: si può scegliere con che coloriverrà rappresentata l’immagine all’interno della relazione o aggiornandola. • larghezza riquadro: è la larghezza del riquadro riservato all'immagine quando viene collocata nel documento finale. Il valore predefinito è generalmente coincidente alla larghezza utile della colonna principale di testo, compatibilmente con le dimensioni della carta della stampante e i relativi margini. • altezza riquadro: è l'altezza del riquadro riservato all'immagine quando viene collocata nel documento finale. • longitudine direzione vista: è la longitudine del punto di vista utilizzato per la rigenerazione dell'immagine. Può essere modificato a piacere dall'utente per correggere millimetricamente la vista. • latitudine direzione vista: è la latitudine del punto di vista utilizzato per la rigenerazione dell'immagine. Può essere modificato a piacere dall'utente per correggere millimetricamente la vista. 404
- 405. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 20.6 Marchi viste • risoluzione per spessore linee: può essere portato a valori superiori, ad esempio 200 o 300 dpi, allo scopo di rigenerare un'immagine con tratti di linea proporzionalmente più sottili. Nel caso di risoluzione predefinita a 96 dpi, lo spessore delle linee tracciate nell'immagine è approssimativamente uguale a 0.26 millimetri. Una risoluzione di 300 dpi consente di tracciare linee di spessore di circa 0.08 millimetri, anche se richiede un tempo di rigenerazione leggermente superiore. • adatta contenuto a riquadro: nel momento in cui l'immagine viene rigenerata è possibile forzare l'equivalente operazione di zoom tutto, in modo che tutte le entità visibili siano correttamente incluse nella vista. Si tenga conto inoltre che il marchio vista, nel momento in cui viene generato a partire da una vista, ricorda nel tempo anche altre informazioni: quali sono i layer visibili e invisibili, quali sono le entità visibili e invisibili ed altri particolari necessari ad rigenerare completamente la vista, quali tutti i parametri che governano le viste di modello e dei risultati. Nel caso in cui l'insieme dei layer o l'insieme delle entità della vista siano effettivamente cambiati, alcune delle informazioni memorizzate nel marchio vista potrebbero risultare inutili ai fini della generazione di una vista gradevole. In tal caso si consiglia di eliminare il marchio vista precedente e di procedere alla generazione di uno nuovo. Per uscire dal dialogo salvando le modifiche apportate si clicchi su OK altrimenti si selezioni Annulla. 405
- 407. 21 Creazione egestione delle piante di carpenteria e dei prospetti in acciaio Per accedere a questa funzionalità si usi il comando Piante e prospetti. Si apre il dialogo di selezione del file di disegno. Se si vuole editare un disegno di una pianta o di un prospetto precedentemente creato con il programma si faccia un doppio click con il mouse sul nome prescelto dalla lista presente (il programma propone già l’ultimo file aperto), mentre se si intende editare un nuovo disegno per creare una nuova pianta di carpenteria o un nuovo prospetto si inserisca il nome nell’apposita casella e si clicchi il tasto Apri con il mouse o con la tastiera premendo INVIO. Nel caso si stia lanciando per la prima volta la creazione di piante o prospetti per la commessa corrente il programma propone in automatico il nome del disegno analogo a quello della commessa con il suffisso “Vista 2D”. Si raccomanda di: • indicare il nome del nuovo disegno o quello precedentemente creato con il medesimo comando; • selezionare solo il disegno presente nella cartella della commessa. Le piante sono disegnate in centimetri, mentre i prospetti in acciaio sono disegnati in millimetri. Una volta aperto il CAD l’ambiente operativo non risulta più accessibile fino a quando il CAD non viene chiuso. All’interno dell’ambiente CAD è possibile creare le piante di carpenteria o i propetti in acciaio della struttura precedentemente definita attraverso gli appositi comandi. All’atto dell’installazione la configurazione è definita in modo tale che lanciando Piante e prospetti il CAD si apra visualizzando sulla destra le barre degli strumenti di SismiCad che contengono i comandi da utilizzare. I comandi relativi alle piante di carpenteria di SismiCad sono accessibili agli Utenti di AutoCAD o IntelliCAD mediante le barre degli strumenti Piante e Tratteggio qui descritte o attraverso l’apposito menu Concrete nel caso si utilizzi IntelliCAD 6 o superiore o uno qualsiasi tra gli AutoCAD supportati dall’applicazione; tali comandi non sono accessibili mediante la riga di comando di AutoCAD o IntelliCAD. I comandi relativi ai prospetti in acciaio sono accessibili attraverso la barra degli strumenti Prospetti o attraverso l’apposito menu Concrete. Tali comandi verranno descritti nel seguito. Sono poi presenti due ulteriori barre degli strumenti (Principale e Fogli) che contengo comandi utilizzabili sia per le piante che per i prospetti. Tutte le barre degli strumenti possono essere disattivate e riattivate posizionandosi nell’area della finestra del CAD riservata al menu ed alle barre degli strumenti e cliccando il tasto destro del mouse. Compare la lista delle barre degli strumenti disponibili divise tra quelle del CAD e quelle Concrete. All’interno del sottomenu Concrete si selezionino le barre desiderate. Le barra possono inoltre essere agevolmente posizionate mediante trascinamento analogamente alle barre degli strumenti del CAD; è inoltre possibile personalizzare le barre degli strumenti e la posizione delle icone dei singoli comandi. Si veda il manuale del CAD per i dettagli. 21.1 NUOVA PIANTA…
- 408. 21 Creazione egestione delle piante di carpenteria e dei prospetti in acciaio SismiCad 11.9 – Manuale d’uso Selezionando la voce di menu o cliccando il bottone si apre la finestra seguente: attraverso la quale è possibile selezionare i piani e le falde di cui si vuole realizzare la pianta di carpenteria. È consentita la scelta di più piani e/o falde contemporaneamente in modo da poter realizzare un’unica pianta di carpenteria nel caso di falde o piani sfalsati adiacenti. Tipicamente vengono scelte più falde per creare la pianta della copertura. Il comando crea la pianta di carpenteria inserendo, per ogni elemento strutturale rappresentato, la sua descrizione in formato testo. È possibile modificare gli stili dei testi, modificando, prima della creazione delle piante, gli opportuni stili di testo. Per fare questo si acceda al comando Stili di testo del CAD esterno utilizzato. Nel caso dell’AutoCAD utilizzato da chi scrive questo manuale il comando è accessibile dal menu di AutoCAD Formato>>Stile di testo; si apre la finestra seguente: La scelta dello stile deve essere fatta dal combo Nome dello stile. Gli stili modificabili sono i seguenti: • "CONCRETE_TRAVECA" per i testi delle travi in c.a.; • "CONCRETE_TRAVEACCIAIO" per i testi delle travi in acciaio; • "CONCRETE_TRAVELEGNO" per i testi delle travi in legno; • "CONCRETE_CORREA" per i testi delle corree; • "CONCRETE_PILASTRICA" per i testi dei pilastri in c.a.; • "CONCRETE_COLONNELEGNO" per i testi delle colonne in legno; • "CONCRETE_COLONNEACCIAIO" per i testi delle colonne in acciaio; • "CONCRETE_QUOTE" per i testi delle quote e delle elevazioni; • "CONCRETE_FILI" per i testi dei fili; • "CONCRETE_SOLAIO" per i testi dei solai. È possibile modificare il nome del font, lo stile del font e gli effetti degli stili creati dal programma per le descrizioni di ciascun elemento strutturale. Non si può modificare l’altezza che è impostabile 408
- 409. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 21.1 Nuova pianta… dall’apposito comando messo a disposizione nelle Opzioni viste 2D. Non ha senso creare dei nuovi stili di testo in quanto il programma utilizza solo quelli esistenti. E' possibile modificare il DWG prototipo utilizzato come base di partenza per ogni nuova pianta di carpenteria personalizzando gli stili di testo una sola volta. Per modificare il prototipo procedere come segue: • creare una copia di backup del file C:ProgrammiConcreteSismiCad 11.6 CADAcadPLRelease2.dwg; • aprire con Autocad il file C:ProgrammiConcreteSismiCad 11.6 CADAcadPLRelease2.dwg; • modificare gli stili di testo secondo le modalità appena previste; • salvare in formato LT2000: per fare ciò è necessario eseguire il comando di AutoCAD File >> Salva con nome e nella finestra che si apre modificare la proprietà Tipo di file selezionando “Disegno di AutoCAD 2000/LT2000 (*.dwg)”. Nel caso l’utente desideri creare più piante di carpenteria, deve usare ripetutamente il comando Piante di carpenteria, utilizzando ogni volta un disegno diverso, ed indicare ogni volta nella finestra vista sopra il piano desiderato. Premendo OK il programma passa alla creazione automatica della pianta del piano/i o della falda/e selezionati. Se il disegno attualmente aperto contiene già una pianta di carpenteria viene visualizzato il seguente messaggio. È possibile: • annullare il comando; nel caso si necessiti comunque di creare una pianta di carpenteria si consiglia di operare in uno dei seguenti modi: - eseguire il comando Chiudi CAD, eseguire nuovamente Piante e prospetti fornendo il nome di un nuovo disegno (non esistente) e, una volta rientrati nel CAD, ripetere il comando; - salvare il disegno attualmente aperto con un nome nuovo, ripetere il comando e alla seguente uscita del presente messaggio scegliere OK. 409
- 410. 21 Creazione egestione delle piante di carpenteria e dei prospetti in acciaio SismiCad 11.9 – Manuale d’uso • confermare con il tasto OK. In questo caso la pianta presente nel disegno viene cancellata e viene creata la pianta richiesta. Nel disegno delle piante si deve indicare esplicitamente che è bene non spostare la pianta dalle posizioni originali se non dopo averla completata, altrimenti il programma non riesce più a trovare i carichi, i fori, le travi ecc. Il comando è inserito nella barra degli strumenti Piante. 21.2 CORREA E TRAVETTI… Il comando è accessibile solo se precedentemente è stata creata la pianta. Selezionando la voce di menu o cliccando il bottone compare la seguente finestra: Attraverso questa schermata è possibile abilitare l’inserimento di una correa rompitratta e del tratteggio dei travetti del campo di solaio a cui essa appartiene. E’ possibile comunque, disabilitando il disegno della correa, inserire solamente il tratteggio dei travetti del solaio e viceversa. I dati della correa sono necessari per l’indicazione nel disegno delle sue dimensioni ed armature, nonché per il suo inserimento. Devono essere indicati: • la larghezza della correa; • il tipo di inserimento; l’inserimento della correa può essere effettuato per: - Direzione (auto): la correa viene inserita all’interno del campo di solaio selezionato e perpendicolarmente alla direzione dello stesso; il punto di inserimento della correa è quello utilizzato per la scelta del campo di solaio; - Punto direzione, la correa viene inserita a partire da un punto verso destra o verso sinistra e perpendicolarmente alla direzione del solaio; - Punto - punto, la correa viene inserita tra due punti; • il controllo trasversale: l’opzione condiziona la posizione di inserimento trasversale rispetto all’asse longitudinale della correa: verrà cioè inserita la correa A destra, A sinistra o In asse rispetto ai punti selezionati nel disegno all’interno del CAD in uso; • il numero di tondini longitudinali; • il diametro dei tondini longitudinali espresso in mm; • il diametro delle staffe espresso in mm; • il passo delle staffe. I dati del tratteggio travetti necessari sono: • la Distanza travetto-lato di riferimento: serve ad indicare quanto spostare il primo travetto del solaio dalla trave di bordo ad esso parallela; 410
- 411. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 21.3 Sezioni ribaltate • il Lato di riferimento: serve a stabilire se il lato di riferimento è il sinistro o il destro rispetto ad un osservatore posto lungo la direzione del solaio con verso sempre sul primo quadrante del sistema locale. • la Selezione vertici perimetri consente di scegliere la modalità per la selezione del campo di solaio su cui inserire la correa e/o i travetti. Con l’opzione deselezionata dopo aver cliccato sul tasto OK viene richiesto di identificare il punto di inserimento all’interno del solaio su cui verranno inseriti la correa e/o i travetti e l’inserimento avverrà in automatico. Selezionando l’opzione l’utente deve anche indicare il numero di fori presenti nel campo di solaio su cui si vuole inserire correa e travetti; dopo aver cliccato sul tasto OK viene richiesta la selezione del punto in cui inserire la correa, se prevista, la selezione dei punti di contorno del solaio e, nel caso siano previsti fori interni, i punti di contorno dei fori. Dopo aver confermato le selezioni con il tasto destro vengono inseriti gli elementi desiderati all’interno del disegno della pianta. L’inserimento non avviene nel caso in cui il punto su cui inserire la correa è interno ad un foro previsto nel solaio. Dopo aver cliccato sul tasto OK verrà richiesto di identificare gli elementi necessari per il corretto inserimento. Nel caso in cui il solaio di cui si vuole tratteggiare i travetti e inserire la correa è di tipo pieno il comando non viene eseguito. Il comando è inserito nella barra degli strumenti Piante. 21.3 SEZIONI RIBALTATE Il comando è accessibile solo se precedentemente è stata creata la pianta. Selezionando la voce di menu o cliccando il bottone viene chiesto di selezionare in pianta un punto e il programma provvederà a disegnare la sezione ribaltata della trave in c.a. o in legno il cui asse risulta più vicino al punto selezionato (tale punto deve risultare comunque interno all’ingombro della trave). Il programma inoltre disegnerà, se esistono, la/e pignatta/e del/i solaio/i a fianco della trave. Il comando si interrompe premendo il tasto destro del mouse. Il comando è inserito nella barra degli strumenti Piante. 21.4 INSERIMENTO FERRI SOLAIO Il comando è accessibile solo se precedentemente è stata creata la pianta. Cliccando il bottone si avvia la procedura che consente di inserire nella pianta i ferri dei solai calcolati in precedenza indicando eventualmente la superficie coperta. Si apre la apposita finestra in cui vengono richiesti: • la direzione di inserimento dei ferri; selezionando Reale, l’armatura verrà inserita parallelamente alla direzione del solaio; specificando un angolo l’armatura verrà inserita con l’inclinazione voluta; 411
- 412. 21 Creazione egestione delle piante di carpenteria e dei prospetti in acciaio SismiCad 11.9 – Manuale d’uso • il numero di aree coperte: specificando un numero il programma (attraverso il menu a a tendina o digitandolo direttamente nell’apposita casella), dopo la scelta della linea di sezione di solaio di cui si vogliono inserire i ferri, richiederà l’input dei vertici del numero di aree di solaio specificate delle quali sarà riportata l’area nella didascalia dell’armatura. Cliccando su OK viene richiesta la selezione della linea di sezione del solaio ed eventualmente i vertici di ciascuna area coperta dal solaio (vedi sopra). Per ciascuna l’utente deve fornire i vertici del poligono che la individuano (a discrezione potrà fornire poligoni comprendenti o meno i cordoli, le travi, ecc.); per terminare la sequenza di vertici di un poligono è sufficiente premere il tasto INVIO. Successivamente il programma provvede a restituire sul focus del mouse l’armatura del solaio; l’utente deve selezionare il punto, nella piante, in cui posizionarla. Il comando è inserito nella barra degli strumenti Piante. 21.5 DESCRIZIONE TRAVETTI Il comando è accessibile solo se precedentemente è stata creata la pianta. Cliccando il bottone il programma permette la selezione dei travetti di cui si vuole indicare la lunghezza ed il solaio di appartenenza. Viene richiesta la selezione della linea di solaio o dei ferri del solaio e la conferma con il tasto destro. Successivamente viene richiesta la selezione dei travetti di cui si vuole inserire la descrizione. Per creare il gruppo di selezione si può: • selezionare con il puntatore direttamente il/i travetto/i interessato/i; • selezionare per finestra più travetti completamente compresi nella finestra di selezione (1° punto alla sinistra del 2°); • selezionare per finestra più travetti anche solo parzialmente compresi dalla finestra di selezione (1° punto alla destra del 2°); • aggiungere travetti alla selezione con le stesse modalità sopra descritte; • rimuovere travetti dalla selezione con le stesse modalità sopra descritte, avendo cura di premere il tasto SHIFT durante la loro selezione. Il comando di selezione viene terminato con il tasto INVIO oppure con il tasto destro del mouse. Vengono quindi ridisegnati i travetti selezionati, ognuno dei quali interrotto dall’indicazione del nome del solaio e della lunghezza del travetto stesso. Si faccia attenzione al fatto ch ese nella selezione dei travetti vengono selezionate anche altre linee tali linee verranno eliminate dal disegno nel momento in cui i travetti verranno ridisegnati. Il comando è inserito nella barra degli strumenti Piante. 21.6 TRATTEGGIO I comandi sono accessibili solo se precedentemente è stata creata la pianta. Permette il tratteggio personalizzato delle zone interne dei pilastri, delle pareti in cemento armato e di quelle in muratura. L’utente può scegliere di effettuare i seguenti tratteggi: • Tratteggio dei pilastri e delle pareti: vengono tratteggiati tutti i pilastri in c.a., le colonne in legno e tutte le pareti. • Tratteggio dei pilastri: vengono tratteggiati tutti i pilastri in c.a. e le colonne in legno della pianta. • Tratteggio delle pareti in c.a.: viene chiesto all’utente di selezionare tutti i lati delle pareti da tratteggiare; verranno tratteggiate solo quelle selezionate. • Tratteggio delle pareti in muratura: viene chiesto all’utente di selezionare tutti i lati delle pareti da tratteggiare; verranno tratteggiate solo quelle selezionate. 412
- 413. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 21.7 Nuovo prospetto… I comandi sono inseriti nella barra degli strumenti Tratteggio. 21.7 NUOVO PROSPETTO… Selezionando la voce di menu o cliccando il bottone si apre la finestra seguente attraverso la quale è possibile definire il punto di vista e le entità di cui si vuole creare il prospetto. Tali operazioni sono effettuabili attraverso le apposite icone poste sulla sinistra della finestra grafica. Nella parte bassa e sinistra della finestra è invece presente una riga di comando in cui vengono riportate le istruzioni necessarie per l’esecuzione dei vari comandi e sulla destra le coordinate del cursore. Il comando Seleziona punto di vista consente di determinare la posizione e la direzione del punto di vista utilizzato per realizzare il prospetto. Cliccando sull’icona si apre una apposita finestra in cui vengono individuate le direzioni possibili del punto di vista nonché il lato di cui si vuole fare il prospetto. Tutte le direzioni possibili sono individuate sulla base dell’ortogonalità ad almeno una trave o travatura reticolare in acciaio presente nella struttura. Per selezionare la direzione e la posizione voluta si clicchi sulla freccia desiderata; in questo modo si chiude automaticamente la finestra e si ritorna nella finestra precedente in cui viene rappresentato il punto di vista selezionato. 413
- 414. 21 Creazione egestione delle piante di carpenteria e dei prospetti in acciaio SismiCad 11.9 – Manuale d’uso Il comando Visualizza tutto ripristina la visibilità di tutte le entità presenti nella finestra grafica. Il comando Visualizza solo selezione permette di rendere visibili solo le entità selezionate dall’utente. Il comando Nascondi selezione permette di rendere non visibili solo le entità selezionate dall’utente. La necessità di utilizzo di questi tre comandi è data dal fatto che il programma, individuato il punto di vista, disegnerà nel prospetto tutte le aste ortogonali alla direzione del punto di vista e visibili al momento in cui si esce dalla finestra Prospetti in acciaio con il tasto OK. Nel caso in cui si lascino visibili tutte le aste della struttura visualizzata nell’immagine precedente in cui esistono due telai paralleli identici e ortogonali alla direzione del punto di vista scelto il programma disegnerà nel prospetto entrambi i telai sovrapponendoli. Per disegnare un solo telaio è quindi necessario utilizzare i comandi di visualizzazione in modo da lasciare visibili nella finestra grafica le sole entità di cui si desidera effettuare il prospetto. Si veda l’immagine seguente. Il comando Selezione aggiungi consente di impostare la modalità di puntamento selezione. L’effetto di tale opzione è descritta per esteso nel paragrafo “Selezione di entità nella finestra grafica” 414
- 415. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 21.7 Nuovo prospetto… Il comando Zoom tutto esegue uno zoom alle estensioni visualizzando tutte le entità grafiche visibili nella finestra grafica. Il comando Zoom finestra permette di eseguire uno zoom finestra visualizzando l’area specificata da un riquadro rettangolare: l’utente deve fornire mediante il mouse il primo e il secondo punto di un rettangolo di zoom. Si può abortire il comando dopo l’inserimento del primo punto con il tasto ESC. Il comando Zoom in ingrandisce la vista corrente. Il comando Zoom out rimpicciolisce la vista corrente. Il comando Pan permette di eseguire una panoramica muovendo il punto di vista dello spostamento indicato: l’utente deve fornire mediante il mouse il primo e il secondo punto dello spostamento. Si può abortire il comando dopo l’inserimento del primo punto con il tasto ESC. Dopo aver scelto il punto di vista e le aste da inserire nel prospetto si chiuda la finestra con il tasto OK. Se il disegno attualmente aperto contiene già un prospetto in acciaio viene visualizzato il seguente messaggio. È possibile: • annullare il comando; nel caso si necessiti comunque di creare un prospetto in acciaio si consiglia di operare in uno dei seguenti modi: - eseguire il comando Chiudi CAD, eseguire nuovamente Piante e prospetti fornendo il nome di un nuovo disegno (non esistente) e, una volta rientrati nel CAD, ripetere il comando; - salvare il disegno attualmente aperto con un nome nuovo, ripetere il comando e alla seguente uscita del presente messaggio scegliere OK. •confermare con il tasto OK. In questo caso il prospetto presente nel disegno viene cancellato e viene creato il prospetto richiesto. In questo modo si ritorna nel CAD esterno con la rappresentazione del prospetto richiesto. 415
- 416. 21 Creazione egestione delle piante di carpenteria e dei prospetti in acciaio SismiCad 11.9 – Manuale d’uso Eseguendo il prospetto di un edificio in acciaio il programma inserirà nel prospetto tutti gli elementi verticali visibili e le aste non verticali visibili che hanno un’inclinazione di al massimo 30° rispetto alla direzione ortogonale a quella del punto di vista. Vengono inoltre disegnate in sezione tutte le aste non verticali visibili che formano un angolo inferiore a 3° con la direzione del punto di vista. Viene inoltre inserita, per ogni elemento strutturale rappresentato, la sua descrizione in formato testo. È possibile modificare gli stili dei testi come già descritto nel comando Nuova pianta cui si rimanda per maggiori dettagli. Nel caso l’utente desideri creare più prospetti in acciaio deve usare ripetutamente il comando Nuovo prospetto, utilizzando ogni volta un disegno diverso, ed indicare ogni volta nella finestra vista sopra il piano desiderato. Il comando è inserito nella barra degli strumenti Prospetti. 21.8 ELEVAZIONE Selezionando la voce di menu o cliccando il bottone è possibile posizionare delle quotature di elevazione, oltre a quelle già inserite in automatico nell’esecuzione del prospetto. Si clicchi un punto del disegno con il cursore del mouse; in tale posizione verrà inserita la quotatura con l’indicazione della quota z. Il comando è inserito nella barra degli strumenti Prospetti. 21.9 QUOTE 416
- 417. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 21.10 Fogli Selezionando la voce di menu o cliccando il bottone il programma permette di quotare la pianta di carpenteria o il prospetto in acciaio precedentemente creati con lo stile di quotatura CONCRETE che viene appositamente creato e può essere personalizzato dall’utente. Viene chiesto di: • indicare la direzione della linea di quota. Si deve selezionare un’entità linea della pianta di carpenteria o del prospetto (es. la direzione del solaio, il bordo di una trave, oppure una linea tracciata ad hoc in precedenza a cui deve essere parallela la linea di quota). Se la selezione non viene accettata è possibile che l’elemento selezionato nel disegno sia una polilinea (es. il poligono del carico distribuito o il pilastro). • indicare un punto appartenente alla linea di quota. Si deve fornire un punto per il quale passerà la linea di quota. • indicare successivamente i punti da quotare. Si devono fornire i punti da quotare. Per terminare l'immissione dei punti da quotare è sufficiente cliccare il tasto destro del mouse o premere INVIO. Le quote create sono associative e, come indicato in precedenza, utilizzano lo stile di quota CONCRETE, personalizzabile dall’utente sia prima di iniziare l’operazione di quotatura sia successivamente. Si consiglia inoltre di settare l’osnap opportunamente per il successivo input di punti. Il comando è inserito nella barra degli strumenti Principale. 21.10 FOGLI Selezionando la voce di menu o attraverso le apposite icone è possibile inserire le squadrature nei formati A0, A1, A1 lungo, A2, A3, A4 ed il cartiglio. Le dimensioni delle squadrature sono quelle unificate moltiplicate per la scala di plottaggio definita nelle Opzioni viste 2D. I comandi sono inseriti nella barra degli strumenti Fogli. 21.11 SCONGELA Il comando è identico a quello disponibile in Input da disegno solo che la lista delle opzioni è legata alle entità presenti nel disegno. Il comando è inserito nella barra degli strumenti Principale. 21.12 SCONGELA SOLO Il comando è identico a quello disponibile in Input da disegno solo che la lista delle opzioni è legata alle entità presenti nel disegno. Il comando è inserito nella barra degli strumenti Principale. 417
- 418. 21 Creazione egestione delle piante di carpenteria e dei prospetti in acciaio SismiCad 11.9 – Manuale d’uso 21.13 CONGELA Il comando è identico a quello disponibile in Input da disegno solo che la lista delle opzioni è legata alle entità presenti nel disegno. Il comando è inserito nella barra degli strumenti Principale. 21.14 TOOLBAR Attraverso tale voce di menu è possibile visualizzare le barre degli strumenti utilizzate da SismiCad per il disegno delle piante di carpenteria e dei prospetti in acciaio. In alternativa le barre degli strumenti sono visualizzabili attraverso le modalità standard del CAD utilizzato a cui si rimanda per maggiori dettagli. 21.15 RIPRISTINA COLLEGAMENTO Si veda l’analogo comando accessibile in Input da disegno. Il comando è inserito nella barra degli strumenti Principale. 21.16 OPZIONI VISTE 2D… Selezionando la voce di menu o cliccando il bottone si apre il dialogo delle Opzioni viste 2D. Nella prima scheda è possibile specificare: • la scala di plottaggio delle piante di carpenteria. • la scala di plottaggio dei prospetti in acciaio. • se inserire nella pianta di carpenteria i nomi delle travate precedentemente verificate; 418
- 419. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 21.17 Manuale • se disegnare solo i fili che si riferiscono agli elementi disegnati; • se spostare i testi in modo da non sovrapporsi ad altri elementi. Nella seconda scheda è possibile specificare i colori degli elementi grafici utilizzati nelle piante di carpenteria e nei prospetti in acciaio; per variare un colore si selezioni la relativa casella colorata nell’elenco: in questo modo si apre la finestra per il settaggio dei colori. Nella terza scheda è possibile specificare le altezze dei testi: per variare la dimensione si selezioni la voce desiderata nell’elenco e quindi si digiti la nuova altezza nella casella interna al riquadro “Valore”. L’altezza specificata, espressa in mm, è pari all’altezza del testo una volta plottato con scala di plottaggio pari a quella definita sopra; Mediante l’apposito bottone Predefiniti è possibile ripristinare i valori di default. Le preferenze devono essere impostate prima di eseguire il comando Nuova pianta o il comando Nuovo prospetto. Il comando è inserito nella barra degli strumenti Principale. 21.17 MANUALE Si veda l’analogo comando accessibile dalla ambiente operativo. Il comando è inserito nella barra degli strumenti Principale. 419
- 420. 21 Creazione egestione delle piante di carpenteria e dei prospetti in acciaio SismiCad 11.9 – Manuale d’uso 21.18 CHIUDI CAD Si veda l’analogo comando accessibile in Input da disegno. Il comando è inserito nella barra degli strumenti Principale. 420
- 421. 22 Check 22.1 GENERALITÀ Selezionando Verifiche>>Cemento armato>>Check o attraverso l’apposita icona viene eseguito il modulo per la verifica di massima degli elementi in calcestruzzo armato. Tale applicazione permette una stima di massima della possibilità di armare gli elementi in calcestruzzo armato inseriti nell’input e oggetto di calcolo agli elementi finiti. E' da sottolineare che Check è utilizzabile solo a seguito delle fasi di calcolo del solutore e di lettura dei risultati. L’applicazione esegue un tentativo di armare ciascun elemento nell’ottica non di progettarne compiutamente l’armatura ma di appurare la possibilità di armarlo e stimare la quantità d’acciaio necessaria a soddisfare le verifiche. È esclusa nella verifica di massima la gestione della gerarchia delle resistenze. L’applicazione è multi-documento e prevede due documenti. Il primo è una vista del modello ad elementi finiti con rappresentazione per colori dei risultati della preverifica. Il secondo è una finestra dove sono riepilogati i risultati della preverifica di ciascun elemento. Tra i due documenti è costantemente attivo un legame che consiste nell’evidenziazione contemporanea dell’entità selezionata in entrambi i documenti. 22.2 FUNZIONALITÀ DEL CHECK La finestra principale permette di accedere ai comandi esposti nel seguito. 22.2.1 Preverifica elementi Esegue il calcolo di preverifica. Terminato il calcolo appaiono (vedi immagine di esempio seguente) la finestra grafica con riportato lo stato di preverifica degli elementi mediante colore e la finestra analitica con riportati dettagliatamente i risultati della preverifica di ciascun elemento.
- 422. 22 Check SismiCad 11.9 – Manuale d’uso Interrogando col tasto nella finestra grafica un elemento preverificato (es. una trave in C.A.) vengono evidenziati nella finestra analitica i risultati della preverifica. Analogamente selezionando un elemento nella finestra analitica, viene evidenziato il corrispondente elemento nella finestra grafica. I colori degli elementi oggetto di preverifica sono governati da: • intervalli di incidenza armature; • colori degli intervalli di incidenza armature; • risultati della preverifica. Per i primi due punti si consulti quanto riportato per gli appositi comandi. Per quanto riguarda i risultati della preverifica, questi sono naturalmente governati dalle dimensioni della sezione di calcestruzzo dell’elemento in esame e dai valori delle sollecitazioni agenti. Considerando ad esempio il caso tipico di un pilastro del quale la preverifica ha evidenziato la difficoltà, o impossibilità, di progettarne l’armatura, si pone il problema di aumentarne la sezione di calcestruzzo al fine di poter progettare l’armatura. In prima analisi l’Utente ha la possibilità di modificare la sezione di calcestruzzo di qualunque elemento con il ricalcolo della preverifica. Naturalmente un calcolo rigoroso dovrà prevedere una nuova Risoluzione completa, al fine di adeguare il modello ad elementi finiti alle nuove caratteristiche di rigidezza degli elementi oggetto di modifica. Per modificare la sezione di calcestruzzo degli elementi si può operare tanto sulla finestra grafica con il comando opportuno che su quella analitica premendo il tasto destro del mouse dopo essersi posizionati sull’elemento da verificare. Si rimanda all’apposito paragrafo per maggiori dettagli. 22.2.2 Disponi finestre Permette di disporre automaticamente le finestre dei documenti visualizzati nei seguenti modi. Ridimensiona tutte le finestre e le sovrappone a “cascata”. Ridimensiona tutte le finestre e le affianca orizzontalmente. 422
- 423. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 22.2 Funzionalità del Check Ridimensiona tutte le finestre e le affianca verticalmente. 22.2.3 Utilità Permette di accedere alle seguenti utilità. Copia negli appunti di Windows una bitmap del documento attivo. Permette il salvataggio dell’immagine del documento attivo nei formati bitmap e dxf. Per il formato dxf è prevista una finestra di opzioni di conversione. Selezionato un layer è possibile editarne le proprietà mediante la seguente finestra (es.). In questa finestra è possibile scegliere il nome, il colore ed associare un eventuale commento per il layer esportato nel dxf. Permette di accedere alle preferenze generali di visualizzazione del documento attivo mediante una finestra di opzioni dove è possibile specificare: • colore del foglio; • colore del cursore di selezione; • colore degli assi della terna globale; • dimensione del cursore di selezione; • dimensione assi sistema locale elementi finiti; • dimensione dei testi presenti nel modello. 423
- 424. 22 Check SismiCad 11.9 – Manuale d’uso Visualizza o nasconde, per il documento attivo, l’immagine dei 3 assi paralleli al sistema di riferimento globale XYZ. 22.2.4 Ridisegna Ridisegna il documento attivo. Può essere impiegato dopo l’ingrandimento della finestra del documento attivo. 22.2.5 Render Permette di accedere alle seguenti modalità di visualizzazione. Permette di visualizzare il documento attivo in modalità “Wire-frame”; è la modalità di visualizzazione più rapida. Permette di visualizzare il documento attivo con la rimozione delle linee nascoste dalle superfici. Permette di visualizzare il documento attivo con il riempimento delle superfici. 22.2.6 Vista 3 assi Permette di impostare il punto di vista del documento attivo, per ottenere un’assonometria generica, mediante la seguente finestra. Viene visualizzata una bussola ed un sistema a tre assi. La bussola è la rappresentazione bidimensionale di un globo. Il centro corrisponde al polo Nord (vista in pianta da sopra), il cerchio interno all’Equatore (prospetti) e quello esterno al polo Sud (vista in pianta da sotto). Nella bussola appare una piccola croce di collimazione spostabile su un punto qualsiasi del globo tramite il mouse. Lo spostamento della croce di collimazione produce una rotazione degli assi corrispondenti. 22.2.7 Punto di vista Permette di impostare per il documento attivo una vista tra le seguenti. Imposta per il documento attivo una vista assonometrica dall’alto. Imposta per il documento attivo una vista assonometrica di fronte. Imposta per il documento attivo una vista assonometrica da dietro. Imposta per il documento attivo una vista assonometrica da sinistra. Imposta per il documento attivo una vista assonometrica da destra. 424
- 425. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 22.2 Funzionalità del Check 22.2.8 Zoom Permette di eseguire nel documento attivo uno zoom tra i seguenti. Permette di eseguire nel documento attivo uno zoom finestra. L’Utente deve fornire mediante il mouse il primo e il secondo punto di un rettangolo di zoom. Si può abortire il comando dopo l’inserimento del primo punto con il tasto ESC. Esegue, nel documento attivo, uno zoom alle estensioni. Permette, nel documento attivo, di ingrandire l’immagine di un fattore prefissato. Permette, nel documento attivo, di rimpicciolire l’immagine di un fattore prefissato. Permette, nel documento attivo, di ingrandire o rimpicciolire l’immagine di un fattore a piacimento. 22.2.9 Pan Permette di eseguire nel documento attivo uno spostamento dell’immagine. L’Utente deve trascinare l’immagine mediante il mouse. Il comando viene terminato con il tasto ESC oppure con il tasto destro del mouse. 22.2.10 Vista precedente Permette, nel documento attivo, di ritornare alla di vista precedente a quella attuale. 22.2.11 Vista successiva Permette, nel documento attivo, di ritornare alla vista successiva a quella attuale. 22.2.12 Layer Permette, nel documento attivo, di impostare la visibilità dei layer mediante una finestra come la seguente. 22.2.13 Visualizza tutto Ogni entità rappresentata in ciascun documento è dotata di un proprio attributo di visibilità. Tale visibilità può essere ripristinata per tutte le entità del documento corrente mediante questo comando. Una entità risulta visibile a video solo se: • il layer di appartenenza è scongelato; • l'entità è con attributo di visibilità attivato; • il colore entità è diverso dal colore di sfondo. 425
- 426. 22 Check SismiCad 11.9 – Manuale d’uso 22.2.14 Visualizza porzione Ogni entità rappresentata in ciascun documento è dotata di un proprio attributo di visibilità. Per le entità correntemente rappresentate a video, tale visibilità può essere mantenuta selettivamente mediante questo comando. Viene chiesto all’Utente di selezionare le entità di cui si vuole preservare la visibilità e quindi vengono rese invisibili tutte le rimanenti. Per creare il gruppo di selezione si può: • selezionare con il puntatore direttamente la/le entità interessata/e • selezionare per finestra più entità completamente comprese nella finestra di selezione (1° punto alla sinistra del 2°) • selezionare per finestra più entità anche solo parzialmente comprese dalla finestra di selezione (1° punto alla destra del 2°) • aggiungere entità alla selezione con le stesse modalità sopra descritte • rimuovere entità dalla selezione con le stesse modalità sopra descritte, avendo cura di premere il tasto SHIFT durante la loro selezione. Il comando di selezione viene terminato con il tasto INVIO oppure con il tasto destro del mouse. Si può abortire il comando durante la creazione della selezione con il tasto ESC. 22.2.15 Intervalli di incidenza armatura Il comando è accessibile quando è attiva la finestra grafica: selezionandolo appare la seguente finestra. Tramite questa finestra è possibile settare gli intervalli di incidenza di armatura corrispondenti ai colori prescelti per le incidenze delle armature (vedi il tasto Colore). 22.2.16 Colori degli intervalli di incidenza armatura Il comando è accessibile quando è attiva la finestra grafica. Selezionandolo appare la seguente finestra. Tramite questa finestra è possibile settare i colori delle entità rappresentate nella finestra grafica ed in particolare i colori per le varie incidenze delle armature degli elementi oggetto di preverifica. 22.2.17 Interrogazione elementi Il comando è accessibile quando è attiva la finestra grafica. Selezionandolo si richiede all’Utente di selezionare un’entità nella finestra grafica. A selezione avvenuta, se l’entità è stata preverificata, 426
- 427. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 22.2 Funzionalità del Check viene selezionata nella finestra analitica la medesima entità. Si rimanda al paragrafo relativo alla preverifica degli elementi per maggiori dettagli. 22.2.18 Varia elementi Il comando è accessibile quando è attiva la finestra grafica o quella analitica. Esso permette di variare le caratteristiche della sezione di calcestruzzo di uno o più elementi e di rieseguirne la preverifica. Le modifiche sono salvate automaticamente nel database del lavoro. Nel caso sia attiva la finestra grafica eseguendo il comando appare la seguente finestra. In questa finestra si devono specificare quali dati si intende variare (es. si desidera portare lo spessore delle piastre a 50 cm). Confermando con OK, viene richiesto di selezionare le entità a cui applicare queste modifiche. Alla fine della selezione vengono attuate le modifiche richieste e viene rieseguita la preverifica degli elementi modificati. Per una trave è possibile cambiare il materiale e la sezione scegliendoli tra quelli presenti nel database dei materiali c.a. e delle sezioni di travi. Anche per i pilastri la scelta delle sezioni è consentita tra quelle presenti nel database delle sezioni generiche in c.a.. Le modifiche apportate vengono salvate nel database della commessa. La struttura nell’ambiente di disegno di SismiCad sarà quindi aggiornata mentre se si utilizza la modalità di inout su CAD esterno è necessario aggiornare il disegno di input. Per fare ciò, dopo aver lanciato l’input da disegno, si esegua il comando Crea disegno da commessa. 22.2.19 Uscita Permette di uscire dal Check. 427
- 429. 23 Verifica travatec.a. 23.1 AVVERTENZA Il programma analizza la trave per le sole flessione e taglio nel piano verticale. Per altre sollecitazioni il progettista dovrà integrare le verifiche effettuando la Verifica 3D senza o con torsione. 23.2 SELEZIONE E IMPOSTAZIONE PARAMETRI DI VERIFICA Il progetto delle armature di una “trave” in c.a. usualmente può interessare più travi inserite in sede di disegno della struttura. La travata è l’unione di tali travi in un unico elemento per la progettazione delle armature. La selezione delle travate da verificare avviene direttamente nella finestra di verifica di SismiCad. Si rimanda pertanto al paragrafo relativo per maggiori dettagli sulla procedura. Confermando la scelta con il tasto compare un’apposita finestra per la definizione delle proprietà di verifica della trave. In essa è possibile impostare: • Titolo e Nome file: il nome della trave e del file su cui salvare tale trave. Il programma propone in automatico un nome che l’utente è libero di modificare;
- 430. 23 Verifica travatec.a. SismiCad 11.9 – Manuale d’uso • Armatura: come si desidera procedere per armare la trave. Indicazioni dettagliate vengono fornite nei sottoparagrafi successivi; •Disegno mensole prive di modellazione FEM: se sono presenti sporgenze alle estremità non modellate da elementi finiti ma conseguenti a incroci con altre travi o pareti viene data la possibilità di disegnare o di omettere dal disegno queste sporgenze. La scelta influenza oltre al disegno la lunghezza delle barre longitudinali. Nel caso in cui la travata selezionata sia già stata verificata si apre la medesima finestra in cui però è possibile cambiare solo il titolo e il nome del file di salvataggio. Le armature della travata rimarranno quelle precedentemente inserite e per questo motivo tutte le altre voci risultano disattivate. Se si desidera riprogettare una travata già verificata è necessario cancellare la verifica selezionando nella finestra di verifica la travata e premendo l’icona Cancella o digitando CANC da tastiera. La travata viene esplosa e i singoli pezzi di trave ritornano del colore che indica lo stato di non ancora verificate. Successivamente si selezionino i pezzi che compongono la travata e si esegua il comando di verifica della travata. 23.2.1 Opzioni di armatura Il tasto Opzioni consente l’apertura di una finestra dedicata alla configurazione della proposta di armatura e delle opzioni per il progetto delle travi in cemento armato. Il tasto non è attivo nel caso di editazione di una trave già verificata. 23.2.1.1 Generali Nella scheda Generali sono riportate le seguenti opzioni per la progettazione delle travi: • Seconda staffa: riguarda le staffe a 4, 6 o 8 bracci. Esse sono realizzate con una prima staffa che perimetra l’intera sezione ed una o più staffe interne di dimensione orizzontale tale da posizionare i bracci ad uguale distanza tra loro. In questa ultima ipotesi la seconda staffa può essere di forma chiusa (chiusa) come la prima oppure di forma aperta (aperta). In alternativa la staffatura a 4 bracci può essere realizzata con due staffe uguali (doppia) • Momenti agli appoggi: è possibile scegliere la forma del diagramma di momento flettente delle travi sopra gli appoggi. Si selezioni quindi l'opzione desiderata. Selezionando teorici il diagramma è relativo alla situazione teorica; selezionando parabolici i valori a filo sinistro e destro dell’appoggio vengono raccordati con un 430
- 431. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 23.2 Selezione e impostazione parametri di verifica tratto parabolico; selezionando linearizzati i valori a filo sinistro e destro dell’appoggio vengono raccordati con un tratto rettilineo. Si fa presente la opportunità di adottare questa ultima scelta in caso di gerarchia delle resistenze. • Diametro armature aggiunte: è possibile inserire in automatico armature di diametro assegnato sulle pareti delle travi. • Interasse verticale armature aggiunte: è possibile determinare l’interasse minimo delle armature di parete aggiunte. Se le dimensioni delle facce verticali delle sezioni non superano l'interasse assegnato non vengono disposte armature di parete. • Passo delle staffe multiplo di: è possibile ottenere staffe con passo multiplo del valore assegnato. Ponendo il valore pari ad 1 cm il passo delle staffe sarà determinato dalle sole condizioni di normativa. • Moltiplicatore dell’incastro perfetto per momento minimo in campata: attivando l'opzione viene assegnato come momento positivo in ogni sezione (negativo nel caso di fondazione) il massimo (minimo nel caso di fondazione) tra il valore calcolato ed il valore corrispondente alla situazione di incastro perfetto moltiplicato per il coefficiente introdotto. Ponendo il valore pari a 0 verrà considerato il momento effettivamente presente nella sezione mentre ponendolo pari a 1 il momento sarà scelto tra quello effettivamente presente e quello di incastro perfetto. Quindi nel caso in cui nella mezzeria di una trave si voglia imporre un 2 momento almeno pari ad 1/12 q*l il valore da attribuire al moltiplicatore deve essere 2. • Incidenza minima di armatura per segnalazione: al di sopra del valore riportato il programma produrrà una segnalazione di avvertimento. • Staffe sopra i pilastri: questa opzione, se attivata, estende la staffatura nel disegno del prospetto della trave anche all’interno dell’ingombro dei pilastri (staffatura passante). • Estremità delle barre ripiegate: con tale opzione attivata i tratti terminali orizzontali delle barre vengono disegnati nell’esecutivo con una piegatura di 15° negli ultimi 10 cm, in caso contrario le piegature non vengono disegnate. • Controllo larghezza collaborante delle ali nelle sezioni a T: è possibile attivare o escludere il controllo e l’eventuale riduzione della larghezza collaborante delle ali delle sezioni a T delle travi prevista dalle normative. • Staffe chiuse realizzate in due pezzi: è possibile ottenere le staffe chiuse realizzate in due pezzi giuntati lungo i bracci verticali; l’opzione non è attiva per le staffe delle ali delle sezioni a doppio T. • Risvolti contenuti all’interno degli appoggi: attivando la opzione eventuali risvolti di barre che non si ancorano con la semplice piega vengono mantenuti all’interno dell’appoggio. In questo caso non è garantita la aderenza della barra nella sezione di inizio piega. • Ancoraggi di estremità secondo EC8 UNI ENV 1998-1-3:1998 fig. 2.2(c) e secondo D.M. 14-01-08 7.4.6.2.1: sia la circolare LL.PP. n.65 10-04-97 che la OPCM 3431 che il D.M. 14-01-08 richiedono che le barre che escono da un nodo devono essere ancorate a partire da 6 diametri dalla faccia del pilastro verso l’interno in modo da sviluppare una tensione pari a 1,25*fyk. Secondo EC8 e D.M. 14-01-08 un modo per ancorare la barra all’interno del pilastro è quello di figura. Si noti che è in contrasto con il D.M. 9-1-96 che prevede che gli uncini ai fini della aderenza possono essere computati nella misura del loro effettivo sviluppo in asse alla barra. 431
- 432. 23 Verifica travatec.a. SismiCad 11.9 – Manuale d’uso • Considera perdite di aderenza nelle giunzioni nello spirito di EC2 8.7.3. • Verifica a taglio con il metodo della inclinazione variabile: la opzione è efficace solo se il metodo di calcolo è EC2 o DM 14-01-08 Se non si setta la opzione viene assunto un angolo θ tra puntone compresso e asse della trave fisso e pari a 45°. Diversamente θ è assunto variabile tra i limiti 1<= cot θ <=2.5. La adozione della inclinazione variabile del traliccio è applicata solo a campate prive di armature a taglio inclinate. La adozione della inclinazione variabile comporta un aumento di VRd,s (resistenza a taglio conseguente alle armature per il taglio) proporzionale a cot θ (6.8), un aumento della entità della traslazione del diagramma di momento flettente secondo 9.2.1.3 (9.2) ed una diminuzione di VRd,max (6.9) cioè del massimo taglio che può essere sopportato dall’elemento con riguardo alla rottura delle bielle compresse. In base al valore del taglio agente il programma individua in ogni sezione il valore di θ che minimizza la armatura a taglio. Il valore di cot θ viene riportato nelle verifiche a video e in relazione di calcolo. • Armatura a taglio secondo EC2 6.2.3 (5) : la opzione è efficace solo se il metodo di calcolo è EC2. Se non si setta la opzione le armature a taglio vengono dimensionate sulla base dello sforzo di taglio VEd derivante dalla analisi. Diversamente le armature a taglio vengono dimensionate sulla base di VEd,rid cioè del più piccolo valore di VEd in un intorno di ampiezza l=0.9*d*cot θ come consentito in 6.2.3 (5). La adozione di questa ultima opzione comporta in pratica il riferimento a due diversi diagrammi di taglio agente: il diagramma di VEd per la verifica delle sezioni non armate e per il confronto con VRd,max ed il diagramma di VEd,rid con valori ridotti rispetto al precedente per il confronto con VRd,s (6.8). La non discontinuità di VEd viene verificata dal programma semplicemente controllando la assenza di carichi concentrati sulla campata. Situazioni particolari di discontinuità devono essere controllate dall’utente. • Disegna mensole senza modellazione FEM: può avvenire che alle estremità delle travi a causa della presenza di incroci con altre travi siano presenti sporgenze non modellate da elementi finiti. L’utente decide qui se disegnarle. La opzione è utilizzata in caso di progetto automatico. • Verifica a scorrimento travi di fondazione: esegue la verifica geotecnica di stabilità allo scorrimento, contestualmente alla verifica strutturale. Per i dettagli si consulti l’apposito paragrafo. • Verifica portanza travi di fondazione: esegue la verifica geotecnica di capacità portante, contestualmente alla verifica strutturale. Per i dettagli si consulti l’apposito paragrafo. • Analisi tridimensionale: è possibile controllare automaticamente la posizione delle barre all’interno della sezione nel rispetto delle prescrizioni relative a copriferro ed interferro. Se non si attiva questa opzione il programma arma le travi senza considerare la disposizione trasversale delle barre. Nel caso si attivi l’opzione vengono richieste: - Distanza tra gli strati: nel caso di analisi tridimensionale la armatura viene posta se necessario su più strati. La distanza tra gli strati viene fissata dall’operatore. - Spazio per passaggio vibratore: lo spazio per il passaggio del vibratore viene lasciato in asse all’anima della sezione. 432
- 433. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 23.2 Selezione e impostazione parametri di verifica 23.2.1.2 Disegno Nella scheda Disegno sono riportate le opzioni di configurazione per gli output grafici delle verifiche delle travi in c.a.: • Configurazione layer, stili di testo e entità: è possibile configurare i layer e gli stili di testo utilizzati per il disegno della trave e della distinta. Per i dettagli si consulti l’apposito paragrafo. • Scala di plottaggio prospetti: è la scala che deve essere utilizzata in fase di plottaggio affinché la scala del disegno coincida con quella impostata. • Scala di plottaggio sezioni: affinché la scala del disegno delle sezioni di travi e pilastri corrisponda a quella qui impostata è necessario plottare con una scala pari alla scala di plottaggio prospetti travi e pilastri. Ad esempio se si è impostata la scala di plottaggio prospetti travi e pilastri pari a 50 e si impostata la scala di plottaggio sezioni travi e pilastri pari a 20 plottando il disegno ottenuto con il programma in scala 1:50 si avranno i prospetti in scala 1:50 e le sezioni in scala 1:20. • Disegno sezioni travi: disattivando l’opzione è possibile non effettuare il disegno delle sezioni. L’opzione non influisce nel progetto dei solai in cui la sezione non viene disegnata. • Disegno prospetto travi: disattivando l’opzione è possibile non disegnare il prospetto della trave ma solo l'esploso delle armature. L’opzione non influisce nel progetto dei solai in cui il prospetto non viene disegnato. • Disegno diagrammi per travi: selezionando l’opzione il file di disegno della trave comprenderà anche il disegno dei diagrammi di inviluppo di momento e taglio. • Scrittura posizioni armatura travi: è possibile numerare le barre longitudinali delle travi. • Scrittura interasse reale delle staffe: l'interasse di staffatura nel caso di campi di ampiezza definita viene fissata dal programma all'intero più vicino all'interasse richiesto dall'utente e di conseguenza viene calcolato il numero di staffe. Attivando l’opzione nel disegno del prospetto e delle sezioni verrà indicato l'interasse reale delle staffe, disattivandola nel disegno verrà indicato l'interasse introdotto dall'utente. 433
- 434. 23 Verifica travatec.a. SismiCad 11.9 – Manuale d’uso • Distinta armatura travi: attivando l’opzione si ottiene ottenere nel disegno anche la distinta delle armature longitudinali e trasversali in fogli di formato A4. Attivando questa opzione viene automaticamente attivata l’opzione “Scrittura posizioni di armatura”. • Non disegno ancoraggi di estremità secondo EC8 UNI ENV 1998-1-3: 1998 fig. 2.2(c): attivando tale opzione in sede di disegno della armatura della trave il programma non disegna i ferri ortogonali all’asse della trave a contatto della piega che il programma disporrebbe in accordo a quanto previsto da EC8 UNI ENV 1998- 1-3:1998 fig. 2.2(c) da D.M. 14-01-08 7.4.6.2.1. • Estrazione delle barre aggiunte in parete e nelle ali: attivando tale opzione il programma disegna nell’estratto delle barre riportate sotto al prospetto della trave anche le armature aggiunte in parete e quelle con funzione di reggi staffe nelle ali delle travi a T. • Compatibilità con RCCAD: attivando l’opzione i DXF prodotti sono scritti in un formato leggibile dal programma RCCAD e non contengono quote associative. 23.2.1.2.1 Impostazioni output su file DXF Per la configurazione dei layer e degli stili di testo utilizzati negli elaborati grafici è prevista un’apposita finestra. In essa, in ogni scheda, è possibile impostare: • i layer da utilizzare per il dxf; per ciascun layer è possibile scegliere il colore, lo stile della linea ed un commento. Si selezioni il layer che si vuole modificare sulla griglia presente nella parte alta della finestra. Nella parte inferiore vengono visualizzate ed è possibile modificare le singole caratteristiche. Attraverso il tasto Nuovo è possibile inserire un nuovo layer mentre attraverso il tasto Elimina si può cancellare il layer presente e posto in selezione nella griglia; • gli stili di testo da utilizzare per il dxf; per ciascun stile è possibile scegliere il font ed un commento. Si selezioni lo stile che si vuole modificare sulla griglia presente nella parte alta della finestra. Nella parte inferiore vengono visualizzate ed è possibile modificare le singole caratteristiche. La scelta del font avviene attraverso il menu al tendino in cui si trovano dei font predefiniti. Se si desidera utilizzare un font non presente nella lista si prema il tasto Scegli…; si apre una apposita finestra che consente la selezione di un file relativo al font desiderato. Attraverso il tasto Nuovo è possibile inserire un nuovo stile mentre attraverso il tasto Elimina si può cancellare lo stile presente e posto in selezione nella griglia; • nella scheda Linee l’utente può personalizzare il layer, il colore e il tipo linea per ciascuna tipologia di linea prevista nel disegno dxf della trave. Si selezioni il tipo di linea che si vuole modificare sulla griglia presente nella parte alta della finestra. Nella parte inferiore vengono visualizzate ed è possibile modificare le singole caratteristiche; 434
- 435. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 23.2 Selezione e impostazione parametri di verifica • nella scheda Testi l’utente può personalizzare il layer, la dimensione, lo stile e il colore per ciascuna tipologia di testo prevista nel disegno dxf della trave. Si selezioni il tipo di testo che si vuole modificare sulla griglia presente nella parte alta della finestra. Nella parte inferiore vengono visualizzate ed è possibile modificare le singole caratteristiche; • nella scheda Quote l’utente può personalizzare i layer, gli stili di testo, i colori del testo, la dimensione e il colore delle linee per alcune tipologie di quote prevista nel disegno dxf della trave. Si selezioni la quota che si vuole modificare sulla griglia presente nella parte alta della finestra. Nella parte inferiore vengono visualizzate ed è possibile modificare le singole caratteristiche. Attraverso il tasto Predefiniti è possibile reimpostare la configurazione standard precista dal programma. 23.2.1.2.2 Operazione da effettuare per scalare una tavola di esecutivi Gli esecutivi delle travi (dxf) hanno le quote associative con una unità di disegno pari al centimetro e la sezione è rapportata al prospetto di 20/50 (cioè 0.4) Quando si vuole creare una tavola contenente gli esecutivi delle travi si può utilizzare sia RigenDxf che AutoCad i IntelliCAD. Una volta creata la tavola come dxf o dwg se si vuole scalarla ad esempio al metro, cioè si vuole che una unità di disegno sia un metro, si deve scalare la tavola di 0.01 con il comando _scale del cad utilizzato e le quote dovranno successivamente essere adattate. Per far ciò basta andare negli stili di quota del menu Formato->Stile di quota e impostare: per le quote del prospetto: nello stile di quota Concrete_1: • impostare Adatta->Utilizza scala generale a 0.01; • impostare Unità primarie->Fattore di scala a 100 (cioè 1/0.01); Per le quote della sezione: nello stile di quota Concrete_0_4: • impostare Adatta->Utilizza scala generale a 0.01; • impostare Unità primarie-> Fattore di scala a 40 (cioè 0.4*1/0.01); Se si vuol utilizzare una scala diversa basta sostituire 0.01 dell’esempio sopra con la scala desiderata. Se gli esecutivi sono stati inseriti come blocco (non sono cioè stati esplosi) allora l’adattamento dei parametri delle quote non è necessario. 23.2.1.3 Stampe Nella scheda Stampe sono riportate le opzioni di configurazione per gli output di stampa delle verifiche delle travi in c.a.: • Frazioni di stampa in campata per travi: attraverso l’apposito menu a tendina è possibile stabilire il numero di sezioni delle travi di cui si vuole riportata la verifica nella relazione di calcolo oltre a quelle in asse agli appoggi, a filo degli appoggi e a quelle di momento massimo. • Segnale non verifica travi: attivando l’opzione si ottiene nella relazione di calcolo di ciascuna trave la segnalazione di non verifica delle sezioni nelle quali vengono superate le tensioni ammissibili o le sollecitazioni limite. • Segnale non verifica travi su pilastri: attivando l’opzione si ottiene nella relazione di calcolo di ciascuna trave la segnalazione di non verifica delle sezioni nelle quali vengono superate le tensioni ammissibili o le sollecitazioni limite all'interno degli appoggi. Cliccando su OK si torna nel dialogo precedente in cui è possibile, attraverso il tasto OK procedere alla verifica della trave. 23.2.1.4 Proposta Nella scheda Proposta si impostino i parametri che regolano la proposta di armatura eseguita in automatico dal programma: 435
- 436. 23 Verifica travatec.a. SismiCad 11.9 – Manuale d’uso • φ1 longitudinale. • φ2 longitudinale. • φ3 longitudinale. • φ1 staffe. • φ2 staffe. • φ3 staffe. Si assegnino tre diametri non nulli per le armature longitudinali e per le armature trasversali, il programma provvederà ad ordinarli in ordine crescente; non vengono accettati diametri minori di 4 mm o maggiori di 30 mm nel caso si inseriscano i dati in millimetri. • Bmax per staffe a 2 bracci: per valori della larghezza dell'anima della trave superiori a quello assegnato verranno sempre previste staffature a quattro bracci. • Passo minimo staffe: è il passo al di sotto del quale si impone al programma di non scendere (ad esempio 10 cm). Il valore indicato viene forzato dal programma se superiore al minimo di normativa. • Passo massimo staffe: è il passo da non superare (ad esempio 30 cm). • % di scorrimento a sagomati: nel caso di zone di trave in cui è necessario calcolare la armatura a taglio essa può essere composta anche da barre sagomate. Non è possibile assegnare valori superiori a 60 se si opera col D.M. 9-1-96. Se si intende armare a taglio con sole staffe si assegni "0". L’opzione è attiva solamente per travi ad estradosso costante. • % di armatura interrotta in campata: si indichi la percentuale della armatura massima necessaria in campata che si desidera non prolungata sino agli appoggi. • % in campata della armatura max agli appoggi: si indichi la percentuale della armatura massima agli appoggi che si desidera coprire con armature correnti. Se ad esempio si risponde col valore 20 il programma progetterà le armature all'appoggio assegnandone il 60% a spezzoni a cavallo dello stesso, il 20% a ferri correnti provenienti dalla sinistra ed interrotti alla destra dell'appoggio ed il restante 20% a ferri correnti provenienti dalla destra ed interrotti alla sinistra dell'appoggio. Per ogni campata sono previste non più di due posizioni di barre sagomate su ciascuno dei due lati; se necessario viene automaticamente aumentata la quota di scorrimento affidata alle staffe. 436
- 437. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 23.2 Selezione e impostazione parametri di verifica • % di incremento degli effetti dei permanenti: è possibile indicare una percentuale con cui incrementare (o diminuire) gli effetti della condizione di carico permanente (condizione 1). E' possibile così considerare nelle travi, se pure in maniera approssimata, effetti di incremento (o diminuzione) di carico trasmessi dal solaio dovuti alla continuità dello stesso. Si ricorda che il programma valuta i carichi indotti dal solaio attraverso le aree di influenza. • Distanza media tra le armature correnti (cm): attraverso questo parametro si controlla il numero di armature correnti superiore e inferiore. • Modalità di giunzione correnti superiori (inferiori): vengono offerte le modalità: - ogni appoggio - ogni campata - in appoggio L<Lmax - in campata L<Lmax - L<Lmax Si fa presente la opportunità di utilizzare giunzioni in campata in caso di gerarchia delle resistenze • Armature per duttilità: la scelta è possibile solo se la norma sismica selezionata è il D.M. del 96; rispondendo affermativamente vengono rispettati i minimi di armatura sia longitudinale che trasversale previsti dalla circolare LL.PP. n.65 10-04-97. Per le altre normative in zona sismica l’armatura per duttilità è selezionata e non può essere deselezionata in quanto obbligatoria. • Armatura minima in fondazione secondo Circ. 65 All1 1.2: la scelta è possibile solo se la norma sismica selezionata è il D.M. del 96 e si è richiesta la armatura per duttilità. La armatura minima prevista per le travi dalla Circolare 65 non è differenziata per travi in fondazione e per travi in elevazione a differenza di quanto previsto in OPCM 3431 e nel DM 14-01-08 che prevedono per le travi in fondazione minimi di armatura sensibilmente inferiori rispetto alle travi in elevazione. 23.2.1.5 FRP Combinazione quasi permanente all’atto della applicazione del rinforzo a flessione (Nessuna = trave puntellata): lo stato di sollecitazione della travatura all’atto della applicazione del rinforzo a flessione è definito da una combinazione della famiglia quasi permanente che l’utente deve definire. 23.2.2 Modalità di definizione delle armature Nel riquadro armature è possibile decidere come si desidera inserire le armature nella trave. Le scelte possibili sono: 23.2.2.1 Progetto automatico Scegliendo tale opzione e procedendo con il tasto OK il programma procede al progetto e alla verifica della trave armandola in automatico considerando le indicazioni di proposta descritte nelle pagine precedenti. La progettazione automatica delle armature delle travi viene svolta sulla base di sole verifiche di resistenza. Al termine della progettazione, prima di passare alla fase successiva, vengono segnalate, se presenti, eventuali anomalie ed in particolare: • percentuali di armatura elevate; • mancato completamento della armatura per superamento del numero massimo di barre consentito; • non rispetto dell'interferro minimo nella ipotesi di armature su di un solo strato; • situazioni di non verifica a flessione o taglio o di prescrizioni normative. • situazioni di non verifiche di esercizio. Si ottengono in tal modo utili indicazioni per procedere ad eventuali correzioni nella fase successiva di progettazione manuale. 23.2.2.2 Copia da selezione Attraverso questa opzione l’utente indica che intende richiamare le armature di una trave già progettata in precedenza selezionandola graficamente. Per la selezione grafica della trave è possibile impostare quali entità visualizzare in modo da rendere più agevole la selezione. Per questo motivo cliccando sull’apposito bottone … a fianco dell’opzione viene visualizzata una ulterirore finestra su cui si può modificare la visualizzazione delle entità nella finestra di verifica. 437
- 438. 23 Verifica travatec.a. SismiCad 11.9 – Manuale d’uso Una volta eseguita la scelta relativa alla visualizzazionesi prema su OK per tornare alla finestra precedente. Per procedere si clicchi su OK. Si ritornerà alla vista di verifica, con la visualizzazione degli elementi impostata in precedenza, su cui sarà necessario selezionare una travata già verificata. Per le modalità di selezione si rimanda all’apposito paragrafo. Si confermi con INVIO o con il tasto destro del mouse. Se la selezione effettuata risulta valida il programma ne carica le armature. Come avviene per il progetto automatico vengono segnalate, se presenti, eventuali anomalie. In caso di selezione non valida (elemento selezionato diverso da travata già verificata) il comando viene annullato. 23.2.2.3 Copia da file Attraverso questa opzione l’utente indica che intende richiamare le armature di una trave già progettata in precedenza selezionandone il file. La selezione del file si attiva cliccando sull’apposito bottone … a fianco dell’opzione; il programma propone la videata per la scelta del file. Viene riportato l'elenco delle travature armate presenti nella sottodirectory Travi-Beams della directory di lavoro. Le estensioni distinguono il contenuto del file, non il tipo e la posizione della travatura. Dopo la selezione del file si ritorna alla finestra di opzioni. Si prosegua cliccando su OK; il programma carica le armature della trave scelta. Le armature del file caricato non compatibili con la geometria della travatura in esame vengono automaticamente scartate. Come avviene per il progetto automatico vengono segnalate, se presenti, eventuali anomalie. 23.2.2.4 Disegno manuale Attraverso questa opzione si accede direttamente all’ambiente di progettazione di armatura senza alcun aiuto da parte del programma. Le armature dovranno essere inserite manualmente dall’utente. Per i comandi da utilizzare si consulti il paragrafo successivo. 23.3 ARMATURE LONGITUDINALI 438
- 439. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 23.3 Armature longitudinali Il progetto manuale delle armature longitudinali si svolge all’interno della finestra Flessione. Nella parte superiore della finestra compare il prospetto della trave sovrapposto al diagramma di inviluppo del momento flettente (linea verde se verificato o nera se non verificato) ed al diagramma di momento resistente (linea rossa). Se si utilizza il metodo di calcolo agli stati limite il diagramma di momento presenta la traslazione lungo l'asse longitudinale prevista dal D.M.9-1-96 4.2.2.3.3 e 3 e da EC2 9.2.1.3 (9.2). Si ricorda che nel caso di armatura a taglio con il metodo della inclinazione variabile del traliccio la entità della traslazione prevista da EC2 9.2.1.3 (9.2) è legata alla inclinazione assunta. Se si sono richiamate armature in precedenza progettate o se si è richiesto il progetto in automatico delle armature, nella parte inferiore della finestra appare l’esploso delle armature longitudinali presenti. Nella parte superiore della finestra, sotto al titolo, sono posizionati i bottoni di attivazione delle funzioni descritte di seguenti: Uscire: si esce dalla fase di progettazione senza passare attraverso la fase di progettazione manuale delle armature trasversali; Anomalie: visualizza situazioni di non verifica Zoom: il menu a discesa propone Zoom finestra: si visualizza una parte di schermo selezionata; Zoom Tutto: si visualizza l'intero schermo; Pan Zoom + Zoom - Nuovo: si inputa una nuova posizione di armatura; Nuovo corrente: si inputa una nuova posizione di armatura corrente; Cancella: si annulla una o più posizioni di armatura in precedenza definite; Cancella tutto: si annullano tutte le posizioni di armatura in precedenza definite; 439
- 440. 23 Verifica travatec.a. SismiCad 11.9 – Manuale d’uso Cambia: il menu a discesa propone Cambia diametro: cambia solo il diametro di una posizione di armatura in precedenza definita; Cambia numero: cambia solo il numero di barre di una posizione di armatura in precedenza definita; Cambia numero e diametro: cambia solo numero e diametro di una posizione di armatura in precedenza definita; Cambia forma, numero e diametro: cambia tutti i dati di una posizione di armatura in precedenza definita; Dettagli: si cambia un dettaglio di una posizione di armatura in precedenza definita; Copia: si copiano una o più posizioni di armatura in precedenza definite da un punto ad un altro della trave; Specchio: si generano per simmetria speculare una o più posizioni di armatura in precedenza definite; Armature in sezione: si attiva la procedura di visualizzazione del dettaglio della sezione che consente il riposizionamento dei tondini; Sezioni DXF: si scelgono le sezioni che si desidera riportare nel disegno con il dettaglio delle posizioni dei tondi, tramite i sottocomandi “Nuova” e “Cancella”; Taglio: si passa alla fase di progettazione delle armature trasversali, cioè alla finestra Taglio; Verifica: si controlla il dettaglio della verifica di una sezione; Ridistribuzione: si procede a ridistribuzioni di momento (attivo solo col metodo agli stati limite). Salva immagine .BMP: si procede alla cattura dell’immagine a video nel file di bitmap ultima.ben che al momento della archiviazione dei dati della trave verrà rinominato col nome assegnato. Undo: si annulla l’ultima operazione fatta; Annulla comando: si interrompe il comando attivo in quel momento. Deformata: si visualizza il diagramma delle frecce (per le travi non di fondazione) oppure dei cedimenti e delle pressioni sul terreno (per le travi di fondazione). Per travi in elevazione le frecce in una campata si intendono relative alla congiungente i due appoggi. Fessurazione: si visualizza il diagramma della apertura delle fessure. Vista 3D: si lancia la procedura di visualizzazione 3D della trave. Preview DWG: si visualizza il disegno esecutivo Visualizza griglia: si abilita o disabilita la scala graduata dei valori delle sollecitazioni Visualizza colori: attraverso l’apposita finestra è possibile impostare i colori utilizzati nell’ambiente di armatura delle travi. 440
- 441. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 23.3 Armature longitudinali Scegliendo Predefiniti vengono reimpostati i colori originari. FRP: il menu a tendina consente quattro opzioni: • Nuovo FRP • Cancella FRP • Cambia FRP • Specchio FRP • DWG FRP Il menu è presente solo se si adotta come metodo di verifica il DM 14-01-08. Nuovo FRP: consente di inserire una nuova posizione di FRP a flessione. Alla prima pressione del tasto compare il dialogo per la scelta del prodotto. Il prodotto deve essere stato definito in precedenza. e di seguito le caratteristiche della applicazione. Esse riguardano dati dimensionali e dati normativi quali tipo di esposizione, modalità di carico, tipo di applicazione. Per essi si fa riferimento alle “Linee guida per la Progettazione, l’Esecuzione ed il Collaudo di Interventi di Rinforzo di strutture di c.a., c.a.p. e murature mediante FRP” approvato il 24 luglio 2009 dall’assemblea Generale del Consiglio Superiore LL.PP. 441
- 442. 23 Verifica travatec.a. SismiCad 11.9 – Manuale d’uso Assegnate le caratteristiche della applicazione l’input si conclude con la definizione dei punti iniziale e finale. Cancella FRP: si selezioni con il tasto sinistro mouse una o più applicazioni FRP; la selezione è segnalata da diversa colorazione. L’operazione si conclude premendo il tasto destro del mouse. Cambia FRP: si selezioni una applicazione; la selezione è segnalata da diversa colorazione. Premendo il tasto destro del mouse per conferma viene visualizzato il dialogo delle caratteristiche della applicazione. Si procede poi come nel caso di Nuovo FRP. Specchio FRP: si selezioni una applicazione; la selezione è segnalata da diversa colorazione. Premendo il tasto destro del mouse per conferma viene richiesto l’asse della campata o l’appoggio attorno a cui specchiare la selezione. DWG FRP: visualizza l’anteprima del disegno relativo agli FRP che viene prodotto distinto dal disegno dei c.a. Visualizza normali/eccezionali: alterna la visualizzazione dello stato di verifica in caso di combinazioni eccezionali. Verifica 3D: si attivano le verifiche a presso-tenso flessione deviata della travatura Dettaglio verifiche: si visualizza la verifica 3D di dettaglio di una sezione Verifiche al fuoco: si accede alla verifica al fuoco della sezione selezionata tramite il programma ThermoCAD; è possibile abilitare o meno la presenza della torsione per questa verifica. Sezioni di stampa: si definiscono le sezioni per le quali viene richiesta la stampa della verifica 3D. Le opzioni Nuovo corrente, Armature in sezione, Nuova sezione, Cancella sezione, Vista 3D, Verifica 3D, Dettaglio verifiche e Sezioni di stampa sono attive solo se è stata richiesta la analisi 3D. Il comando Sezioni DXF non è attivo nel caso di armatura di un travetto di solaio. Il programma utilizza due tasti dello strumento di puntamento. Il tasto n.1 assegna i vari valori, mentre il tasto n.2 conferma i valori presenti nella area di archiviazione temporanea. Per velocizzare le operazioni di input manuale delle armature il programma memorizza infatti in questa area tutti i dati relativi alla posizione che si è annullata o a quella che si vuole cambiare o all'ultima posizione inputata purché l'input abbia generato non più di una posizione di armatura. In dettaglio: Premendo Nuovo o Nuovo corrente viene visualizzata la finestra della tastiera sulla quale digitare con lo strumento di puntamento numero e diametro di barre per la posizione che si sta definendo. (es. 2 φ 12 si digitalizza 2-φ-1-2-INVIO). Digitalizzando C si cancella l'input dato. Nella parte inferiore della finestra della tastiera è riportato il valore conservato nell’area di memoria temporanea. Per confermarlo si porti la freccia all’interno della finestra della tastiera e si prema il tasto n.2 dello strumento di puntamento. 442
- 443. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 23.3 Armature longitudinali Così facendo alla nuova posizione verrà assegnato un numero di barre ed un diametro uguale a quello presente nella area di archiviazione temporanea (indipendentemente dalla posizione che la freccia occupa all’interno della finestra). La differenza tra Nuovo e Nuovo corrente riguarda il controllo del rispetto dell’interferro. Il corrente è una barra che si pensa giuntata con un altro corrente e quindi può avere con esso interferro zero. Nella progettazione manuale il programma introduce le armature correnti in asse alla trave lasciando all’operatore il compito di posizionarle correttamente all’interno della sezione (con il comando Armature in sezione). Le armature non correnti vengono invece posizionate automaticamente nel rispetto degli ingombri determinati dalle sezioni, dalle posizioni di armatura longitudinale presenti, dalle posizioni delle staffe e dall’eventuale spazio per il vibratore. Armature che non trovano corretta collocazione nel primo strato (a contatto della staffa) vengono collocate in strati interni. I tratti di armatura non in primo strato vengono colorati con colori diversi dagli altri. Dopo aver assegnato numero e diametro alla posizione, la tastiera scompare e viene visualizzata la finestra Sagomario che contiene le 28 possibili sagome di armatura. La sagoma della posizione viene scelta puntando lo strumento di puntamento e premendo il bottone n°1. Portando la freccia all’interno della finestra e premendo il bottone n°2 (indipendentemente dalla posizione della freccia sul video) viene assegnata alla posizione che si sta definendo la sagoma della posizione presente nella area di archiviazione temporanea. Stabilita la sagoma restano da definire il punto iniziale, i punti di inizio di eventuali sagomature ed il punto terminale della barra. L’operatore viene invitato a individuare la posizione dei punti caratteristici della barra a partire da sinistra. Per selezionare il punto iniziale della barra (estremità sinistra) posizionare la freccia nel punto desiderato e premere il bottone n°1. Muovendo di nuovo lo strumento di puntamento per fissare i restanti punti (inizio piegatura o estremità finale della barra) all’interno del prospetto della trave viene visualizzata la sagoma della armatura sino al momento assegnata. Inoltre nella parte inferiore della finestra vengono scritte le distanze della punta della freccia dagli assi degli appoggi sinistro e destro della campata nella quale essa si trova e la lunghezza della barra (comprensiva delle eventuali piegature). Premendo il bottone n°2 viene assegnata alla posizione che si sta definendo la sagoma completa della posizione presente nella area di archiviazione temporanea. Se si sceglie una forma di armatura non sagomata con piega di estremità risvoltata, la lunghezza del risvolto viene assegnata automaticamente dal programma per garantire l'ancoraggio della barra a partire dal punto iniziale. Se si sceglie una forma di armatura con piegature e squadretta di estremità il programma produce automaticamente, se necessario, un risvolto di lunghezza tale da garantire l'ancoraggio della barra nel punto di sagomatura più prossimo alla estremità. Non è possibile definire una estremità terminale a sinistra della iniziale (ferro di lunghezza negativa). Dopo l’assegnazione di ogni posizione di armatura sul video viene riportato, oltre all’esploso aggiornato delle armature, il diagramma di momento resistente relativo alle armature sino a quel momento inserite. Cliccando Cancella è possibile selezionare una o più posizioni di armatura con il tasto n.1. Viene selezionata la armatura il cui testo è il più vicino al punto di selezione. Le posizioni selezionate cambiano colore. A selezione completata si confermi con il tasto n.2. Le armature selezionate vengono cancellate. E' possibile annullare tutte le armature longitudinali ciccando il tasto Cancella tutto. 443
- 444. 23 Verifica travatec.a. SismiCad 11.9 – Manuale d’uso Cliccando Cambia è possibile selezionare una posizione di armatura con il tasto n.1. Si confermi la selezione con il tasto n.2. Da questo punto in poi ci si comporti come nel caso Nuovo tenendo presente che nella area di archiviazione temporanea sono presenti i valori della posizione che si sta cambiando. Essi possono in tutto o in parte essere confermati portando la freccia all’interno delle varie finestre e cliccando il tasto n°2 dello strumento di puntamento. Cliccando Cambia diametro è possibile selezionare una o più posizioni di armatura con il tasto n.1. Si confermi la selezione con il tasto n.2. Appare quindi il tastierino numerico per la assegnazione del nuovo diametro. Cliccando Cambia numero e diametro è possibile selezionare una o più posizioni di armatura con il tasto n.1. Si confermi la selezione con il tasto n.2. Appare quindi il tastierino numerico per la assegnazione dei nuovi valori. Cliccando Dettagli è possibile selezionare una posizione di armatura di cui si desidera controllare o definire con precisione le dimensioni. Effettuata la selezione la si confermi col tasto n.2. In alternativa la funzione può essere attivata selezionando la armatura con doppio click. Compare a video la finestra con la barra selezionata, quotata e la rappresentazione della cassaforma circostante. La quotatura può essere riferita agli assi degli appoggi attivando l’opzione Quote in asse. Premendo il tasto destro del mouse nell’area esterna della trave compare il menu per il controllo della visualizzazione o l’annullamento dell’ultima variazione effettuata. Il controllo della visualizzazione è gestito anche dai tasti “freccia” e dai tasti “+” e “-“ del tastierino numerico. Cliccando con il tasto sinistro del mouse in prossimità di un vertice della polilinea che rappresenta la barra viene visualizzato nel vertice un quadratino. Cliccando sul quadratino col tasto sinistro e spostando il mouse mantenendo premuto il tasto si produce lo stiramento della barra. Se si selezionano due vertici della barra (si ottengono due quadratini) lo stiramento mantiene invariata la distanza tra i due quadratini. Premendo il tasto destro del mouse in vicinanza di un lato della polilinea che rappresenta la barra il lato interessato cambia colore e compare il menu: 444
- 445. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 23.3 Armature longitudinali Selezionando Cambia compare una finestra che consente di imputare una nuova misura e di indicare il punto da mantenere fisso nella variazione. In alternativa la funzione può essere attivata selezionando il lato della polilinea che rappresenta la barra con doppio click. Selezionando Allinea Centrale il lato selezionato viene posizionato simmetricamente rispetto al più vicino asse verticale di riferimento. Si presti attenzione al fatto che il programma accetta la variazione se non compatibile con la geometria della cassaforma. Cliccando Copia è possibile selezionare una o più posizioni di armatura con il tasto n.1. Le armature selezionate cambiano colore. A selezione completata si confermi con il tasto n.2. La copiatura viene effettuata con riferimento agli assi degli appoggi o delle campate. Si indichino in successione l'asse di partenza e l'asse di destinazione. Il programma esegue la copiatura se compatibile con la geometria della cassaforma. Cliccando Specchio è possibile selezionare una o più posizioni di armatura con il tasto n.1. Le armature selezionate cambiano colore. A selezione completata si confermi con il tasto n.2. La generazione speculare viene effettuata con riferimento all'asse di un appoggio o all'asse di una campata. Il programma esegue l’operazione di specchiatura se compatibile con la geometria della cassaforma. Cliccando Armature in sezione si attiva la procedura di visualizzazione del dettaglio della sezione. Dopo avere selezionato il punto viene visualizzata la sezione e tutte le barre che la attraversano. Muovendo il cursore vengono visualizzate le coordinate dello stesso. Avvicinandosi ad un tondino vengono visualizzati i dati dello stesso oltre alle coordinate del suo baricentro. Tenendo premuto il tasto sinistro del mouse si può spostare il tondino all’interno della sezione in orizzontale o in verticale. La posizione di partenza viene visualizzata con un cerchio. Agendo sui tasti + e - si attiva la funzione di zoom. Agendo sui tasti ‘freccia’ la immagine si sposta. In uscita dalla videata il programma effettua i controlli su eventuali correzioni dell’utente e segnala eventuali anomalie. Lo spostamento manuale in verticale di un tondino viene forzato dal programma allo strato più vicino. Uscendo con il tasto OK il programma segnala se ci sono anomalie nella disposizione delle barre: 445
- 446. 23 Verifica travatec.a. SismiCad 11.9 – Manuale d’uso Cliccando su Sì viene mostrato l’elenco delle anomalie riscontrate; viene specificata la posizione d'armatura interessata dall'interferenza, l'indice ovvero quale tra i ferri appartenenti a quella posizione è interessato dall'interferenza e il vertice ovvero quale segmento della polilinea che definisce il ferro è interessato dalla interferenza. Per esempio se il programma segnala:p1 i5 v1 • p1 è la posizione del ferro; • i5 è, guardando la sezione della trave, il numero di ferro a partire da sinistra in quella posizione; • v1 guardando il ferro in prospetto è in corrispondenza a quale vertice è l'interferenza. Cliccando Nuova sezione viene richiesta la posizione di eventuali sezioni da riportare nel disegno con il dettaglio delle posizioni dei tondi. Le selezioni vengono visualizzate con un segmento verticale. Si interrompe il comando con il tasto destro del mouse. Cliccando Cancella sezione si possono deselezionare sezioni scelte col comando precedente. Il comando si interrompe con il tasto destro del mouse. Cliccando Verifica viene richiesto di indicare con il pulsante n.1 dello strumento di puntamento la sezione che interessa controllare e poi vengono fornite a video informazioni relative alla resistenza, alla fessurazione ed alla deformazione nella sezione. La freccia viene calcolata in due ipotesi. Nella prima si considera il momento di inerzia nelle singole campate costante e pari al valore della sezione grezza (solo cls) interamente reagente; nella seconda si considera il momento di inerzia variabile all'interno della campata. Nelle zone ove le sollecitazioni producono la fessurazione viene assunto il momento di inerzia ideale della sezione omogeneizzata; nelle zone non fessurate si adotta il valore del momento di inerzia della sezione grezza (solo cls). La seconda ipotesi ha senso ovviamente se le armature longitudinali 446
- 447. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 23.3 Armature longitudinali interessano la intera campata. Le frecce in una campata sono valutate con riferimento alla congiungente gli appoggi. Cliccando Ridistribuzione (solo agli stati-limite e per più di una campata): viene richiesto se si desidera effettuare la ridistribuzione agli appoggi (1) o nelle campate (2). Scegliendo 1 o 2 compare a video l'elenco degli appoggi o delle campate in cui è possibile la ridistribuzione. Per ognuno di essi viene riportato il parametro x/d ed il corrispondente valore di δ secondo D.M. 9-1-96 4.1.1.3 o secondo EC2 5.5 e viene richiesto il valore desiderato. Esempio di ridistribuzione: La ridistribuzione consiste nel sovrapporre al diagramma di inviluppo di momento derivato dall’analisi un diagramma di momento ad andamento rettilineo. Così facendo si opera a favore della sicurezza. Nel caso dell'appoggio esso interessa le due campate adiacenti con valore nullo agli appoggi opposti e valore (δ-1)*M in corrispondenza all'appoggio prescelto ove M rappresenta il momento flettente minimo (massimo nel caso di trave di fondazione). Nel caso di ridistribuzione in campata il parametro x/d e l'entità della ridistribuzione sono valutati in corrispondenza della sezione di momento massimo (minimo nel caso di trave di fondazione). Per le campate di estremità il diagramma di momento aggiunto interessa la campata in oggetto e la adiacente; per le intermedie il diagramma di momento aggiunto interessa la campata in oggetto e le due adiacenti. Il programma controlla che le ridistribuzioni nelle campate non comportino incrementi di momento agli appoggi superiori al 25% del valore minimo all'appoggio (massimo nel caso di trave di fondazione). Si ricorda che (D.M. 16-1-96 4.1.1.3) nei telai cui sono affidate rilevanti forze orizzontali non è consentita alcuna ridistribuzione senza controllo con calcolo non lineare. Cliccando Salva immagine .BMP la immagine a video viene ricopiata nel file di bitmap “ultima.bmp”. Al momento della archiviazione dei dati della trave il file verrà rinominato col nome assegnato ai file di archivio mantenendo la estensione .ben. E’ quindi possibile memorizzare una sola videata dell’ambiente di manipolazione delle armature a flessione. Cliccando Undo si annullano gli effetti della ultima operazione eseguita. Cliccando Annulla comando si interrompe il comando attivo in quel momento. Cliccando Deformata si visualizza il diagramma delle frecce, nel caso di travi non di fondazione, oppure dei cedimenti, nel caso di travi di fondazione. Muovendo il mouse mantenendo premuto il tasto sinistro vengono stampati a video i valori, comprendenti anche le pressioni minime e massime sul terreno nel caso di travi di fondazione. Cliccando Fessurazione si visualizzano i diagrammi di apertura delle fessure. Muovendo il mouse mantenendo premuto il tasto sinistro vengono stampati a video i valori. Cliccando Vista 3D si lancia la procedura di visualizzazione 3D della trave. 447
- 448. 23 Verifica travatec.a. SismiCad 11.9 – Manuale d’uso I comandi presenti sono: Uscita. MostraNascondi casseforme. GouraudFili di ferro: commuta la visualizzazione da modello renderizzato a modello a fili di ferro e viceversa. Pan: Permette di scorrere sul piano corrente di vista. E’ necessario muovere il cursore tenendo premuto il tasto sinistro del mouse. Spin: permette la rivoluzione del punto di vista attorno all’origine della scena. E’ necessario muovere il cursore tenendo premuto il tasto sinistro del mouse. Punto di vista: permette di selezionare una delle sei viste predefinite e forza lo zoom estensione. Zoom: permette di selezionare una delle cinque possibilità di zoom. Cliccando Verifica 3D si lancia la procedura di verifica della trave a presso flessione deviata; la torsione viene presa in conto se è stata attivata la relativa opzione nel dialogo delle opzioni per la proposta di armatura. La torsione non viene considerata nelle sezioni rettangolari se è verificata la EC2 6.3.2 (6.31) ritenendo sufficiente la armatura minima prevista per il taglio. Quanto sopra viene applicato anche nel caso di verifica secondo D.M. 9-1-96; appare infatti non giustificato porre Vcd=0 nel caso di momento torcente di modesta entità (4.2.3.2. penultimo capoverso). A rigore un valore di momento torcente non nullo è da considerarsi sempre presente. Se la sezione non è rettangolare, viene scomposta in rettangoli a ciascuno dei quali viene assegnata una quota del momento torcente agente. Si controlla la rottura delle bielle secondo EC2 6.3.2 (6.29) o secondo D.M. 9-1-96 4.2.3.2 b) considerando la contemporaneità del taglio nelle due direzioni principali. La torsione ammissibile nel caso di tensioni ammissibili la rottura delle bielle è valutata con la formula di Bredt applicata alla τc1. Se il controllo non è soddisfatto la procedura di verifica si arresta con la segnalazione di rottura delle bielle. 448
- 449. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 23.3 Armature longitudinali La procedura segnala se le aree longitudinali presenti superiori, inferiori o laterali (armature di parete) non sono sufficienti per la verifica a torsione. Ad ogni lato della sezione viene attribuita una quota di armatura longitudinale necessaria per la verifica a torsione nel rapporto dimensione del lato e perimetro. Le armature sui lati verticali sono quelle definite nelle opzioni della proposta di armatura delle travi alle voci Diametro armature aggiunte ed Interasse verticale armature aggiunte. Le verifiche a pressoflessione e a taglio vengono condotte con aree di armature longitudinali e trasversali ridotte delle aree necessarie per soddisfare la verifica a torsione. I valori delle aree longitudinali assunti in verifica possono essere visualizzati con la opzione Dettaglio Verifiche. Operando con il D.M. 9-1-96 se non è verificata EC2 6.3.2 (6.31) e se non è raggiunta la rottura delle bielle la verifica combinata torsione e taglio viene condotta ricercando il massimo rapporto traVsduX / Vrd3X e VsduY/Vrd3Y con Vrd3X e Vrd3Y valutati assumendo Vcd=0 e utilizzando la area delle armature trasversali ridotta della quota di area destinata alla verifica a torsione. Operando con il EC2 se non è verificata EC2 6.3.2 (6.31) e se non è raggiunta la rottura delle bielle la verifica combinata torsione e taglio viene condotta ricercando il massimo rapporto tra VEd,x/VRdu,x e VEd,y/VRdu,y con VRdu,x e VRdu,y tagli resistenti ultimi valutati utilizzando la area delle armature trasversali ridotta della quota di area destinata alla verifica a torsione. Cliccando Dettaglio verifiche si lancia la procedura per la analisi di dettaglio dello stato di verifica di una sezione. Viene chiesto se considerare o meno la presenza del momento torcente, di indicare con il mouse la sezione e quindi la combinazione di carico da analizzare. Appare quindi la videata con i dettagli di verifica. E’ possibile richiedere la sezione del dominio di resistenza per sforzo normale costante o Mx/My costante. E’ possibile anche visualizzare il dominio in 3D. 449
- 450. 23 Verifica travatec.a. SismiCad 11.9 – Manuale d’uso 450
- 451. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 23.4 Armature trasversali Cliccando Sezioni di stampa il programma sollecita la selezione a video delle sezioni delle quali si richiede la stampa delle verifiche 3D. Le sezioni selezionate vengono visualizzate in prospetto. 23.4 ARMATURE TRASVERSALI 23.4.1 Verifica allo stato limite ultimo per taglio secondo EC2 (aprile 2006) In accordo a 6.2 si distingue in caso di presenza o di assenza di armature a taglio. In caso di assenza di armature a taglio la verifica si esprime in VEd <= VRd,c o, nel caso di solai, in VEd,rid <= VRd,c con: • VEd sforzo di taglio derivante dalla analisi • VEd,rid sforzo di taglio derivante dalla analisi ridotto secondo 6.2.2 (6) • VRd,c valore di progetto della resistenza a taglio in assenza di armature a taglio (6.2.a) e (6.2.b) La valutazione di VRd,c viene effettuata con riferimento all’armatura longitudinale tesa ancorata oltre la possibile fessura a taglio. L’armatura che si valuta è quella conseguente al massimo momento flettente nella sezione in valore assoluto. Per la verifica in presenza di armature a taglio nel caso di campate di altezza costante è data facoltà all’utente di: • Considerare un angolo θ tra puntone compresso e asse della trave fisso e pari a 45° oppure variabile tra i limiti 1<= cot θ <=2.5. La adozione della inclinazione variabile comporta un aumento di VRd,s (resistenza a taglio conseguente alle armature per il taglio) proporzionale a cot θ (6.8), un aumento della entità della traslazione del diagramma di momento flettente secondo 9.2.1.3 (9.2) ed una diminuzione di VRd,max (6.9) cioè del massimo taglio che può essere sopportato dall’elemento con riguardo alla rottura delle bielle compresse. In base all’area di armatura a taglio presente il programma individua in ogni sezione il valore di θ che uguaglia, se possibile, VRd,s. e VRd,max. Il valore di cot θ viene riportato nelle verifiche a video e in relazione di calcolo. 451
- 452. 23 Verifica travatec.a. SismiCad 11.9 – Manuale d’uso • Dimensionare le armature a taglio sulla base dello sforzo di taglio VEd derivante dalla analisi oppure, in assenza di carichi concentrati sulla campata, sulla base di VEd,rid cioè del più piccolo valore di VEd in un intorno di ampiezza l=0.9*d*cot θ come consentito 6.2.3 (5)La adozione di questa ultima opzione comporta in pratica il riferimento a due diversi diagrammi di taglio agente: il diagramma di VEd per la verifica delle sezioni non armate e per il confronto con VRd,max ed il diagramma di VEd,rid con valori ridotti rispetto al precedente per il confronto con VRd,s (6.8). 23.4.1.1 Modalità di considerazione della resistenza a taglio in presenza di barre sagomate a 45° L’area ancorata della barra sagomata viene pensata diffusa su un intervallo di ampiezza 1.2*d (d=altezza utile) a cavallo della sagoma in accordo con EC2 9.2.2 (7). La resistenza VRd,s è valutata come somma del contributo delle staffe e del contributo delle barre sagomate applicando la formula (6.13) di EC2 6.2.3 (6). Nella applicazione della formula l’area diffusa derivante da ferri piegati viene al più posta uguale all’area delle staffe in accordo con EC2 9.2.2 (4). La resistenza VRd,max è valutata applicando la formula (6.14) di EC2 6.2.3 (6). Poiché si è in presenza contemporanea di armature con α=90° e con α=45° a favore di sicurezza nella formula si pone cot α = 0. 23.4.2 Verifica allo stato limite ultimo per taglio secondo DM 14-01-08 Le verifiche sono condotte in maniera analoga ad EC2. Non si applica la riduzione prevista in EC2 6.2.3 (5). 23.4.3 Verifica allo stato limite ultimo per taglio a seguito di applicazione di FRP a taglio Le verifiche sono condotte in accordo alle “Linee guida per la Progettazione, l’Esecuzione ed il Collaudo di Interventi di Rinforzo di strutture di c.a., c.a.p. e murature mediante FRP” approvato il 24 luglio 2009 dall’assemblea Generale del Consiglio Superiore LL.PP. La resistenza a taglio è la somma della resistenza della sezione prevista dal DM 14-01-08 e della resistenza fornita dall’FRP. Si ricorda che la norma prevede che in caso di applicazione di FRP la inclinazione delle bielle compresse di calcestruzzo deve essere posta paria 45° sia per la valutazione della resistenza della sezione come prevista dal DM14-01-08 sia per la valutazione della resistenza fornita dall’FRP. Ciò comporta che la resistenza a seguito della applicazione dell’FRP potrebbe risultare diminuita. In questa ipotesi il programma ignora la presenza dell’FRP mantenendo la inclinazione del traliccio come selezionata dall’utente. 23.4.4 Progettazione delle armature a taglio La progettazione delle armature trasversali avviene nella finestra Taglio. 452
- 453. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 23.4 Armature trasversali Viene visualizzato il diagramma di inviluppo degli sforzi di taglio rappresentato da una linea di colore verde (verifiche soddisfatte) o di colore nero (verifiche non soddisfatte) sovrapposto al diagramma del taglio ammissibile (colore rosso) proprio della sezione corrispondente. Nel caso di calcolo alle tensioni ammissibili il taglio ammissibile corrisponde al raggiungimento di una tensione tangenziale pari a τco o, se superiore, al taglio assorbito da eventuali armature presenti. Nel caso di calcolo agli stati limite secondo il D.M. 9-1-96 la linea di colore rosso rappresenta Vrd3 nelle sezioni con armature a taglio o Vrd1 nelle sezioni sprovviste di armatura a taglio. Nel caso di calcolo secondo EC2 se non è attiva la opzione Armatura a taglio secondo EC2 6.2.3 (5) il diagramma di inviluppo degli sforzi di taglio è analogo al caso precedente con la differenza che la linea di colore rosso rappresenta il minore tra VRd,max e il maggiore tra i valori VRd,c e VRd,s. Se è attiva la opzione Armatura a taglio secondo EC2 6.2.3 (5) e non agiscono sulla campata carichi concentrati, vengono rappresentati sovrapposti due diagrammi analoghi al precedente. Il diagramma in linea puntinata di colore verde (verifiche soddisfatte) o di colore nero (verifiche non soddisfatte) rappresenta VEd (inviluppo degli sforzi di taglio derivanti dalla analisi) e la linea continua di colore rosso rappresenta VRd,max (resistenza della sezione riferita alla resistenza delle bielle) o VRd,c (resistenza della sezione priva armature a taglio) nel caso la sezione sia priva di armature a taglio Il diagramma in linea continua di colore verde (verifiche soddisfatte) o di colore nero (verifiche non soddisfatte) rappresenta VEd,rid (inviluppo degli sforzi di taglio ridotti secondo EC2 6.2.3 (5)) e la linea continua di colore rosso rappresenta VRd,s (resistenza della sezione per effetto delle armature a taglio). 453
- 454. 23 Verifica travatec.a. SismiCad 11.9 – Manuale d’uso L'eventuale presenza di sagomati viene considerata dal programma come area di staffe equivalente per una lunghezza pari al doppio della zona direttamente interessata dalla sagoma posta simmetricamente a cavallo della zona interessata dalla sagoma. Secondo D.M. 9-1-96 l'area di staffe equivalente fornita dai sagomati non può essere maggiore di 1.5 volte l'area della staffatura (40% a staffe 60% a sagomati). Secondo EC2 l'area di staffe equivalente fornita dai sagomati non può essere maggiore dell'area della staffatura (50% a staffe 50% a sagomati). Se si sono richiamate armature in precedenza progettate o è stato richiesto il progetto in automatico, nella parte inferiore della finestra appare la distinta delle armature trasversali presenti. Nella parte superiore della finestra, sotto al titolo, sono posizionati i bottoni di attivazione delle funzioni descritte con i simboli: Flessione: si esce dalla fase di progettazione delle armature trasversali e si ritorna alla finestra Flessione; Zoom tutto: si visualizza l'intero schermo; Zoom finestra: si visualizza una parte di schermo selezionata; Pan Zoom + Zoom - Nuova: si definisce una nuova posizione di armatura trasversale; Cancella: si annulla una o più posizioni di armatura trasversale in precedenza definite; Cancella tutto: si annullano tutte le posizioni di armatura trasversale in precedenza definite; Cambia: si cambia una posizione di armatura trasversale; Cambia posizione: si cambiano i valori di una posizione di armatura trasversale; Copia: si copia una o più posizioni di armatura trasversale; Specchio: si copiano in modo speculare una o più posizioni di armatura trasversale; 454
- 455. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 23.4 Armature trasversali Stira: si seleziona una linea di confine di un campo di staffatura e la si sposta mantenendo premuto il tasto del mouse; Verifica: si visualizzano le informazioni relative alla verifica a taglio della sezione selezionata; Hard copy: si procede alla cattura dell’immagine a video in un file di bitmap di cui viene chiesto il nome; Annulla: si annulla l’ultima operazione fatta; Esc: si interrompe il comando attivo in quel momento. Preview DWG: si lancia la procedura di visualizzazione del disegno esecutivo della trave. Visualizzazione griglia: viene attivata o disattivata la visualizzazione della griglia orizzontale di scala delle sollecitazioni. Visualizza normali/eccezionali: alterna la visualizzazione dello stato di verifica in caso di presenza di combinazioni eccezionali. Il modo di operare è del tutto analogo a quello precedentemente illustrato per il progetto delle armature longitudinali con le particolarità che si evidenziano di seguito: • è possibile definire staffe a due, quattro, sei o otto bracci. (Es. 2 φ 10/15 significa: staffe a due bracci diametro 10 mm ad interasse 15 cm; si inserisce digitando: 2 φ 10/15 ↵ ); • non è possibile definire la medesima posizione di staffatura in campate di sezione diversa; • non è possibile sovrapporre in una stessa zona di travatura due posizioni di staffatura diverse; • non è possibile definire il punto terminale della zona di staffatura (estremità destra) a sinistra del punto iniziale; • l'interasse della staffatura di una posizione costretta da campi già definiti o da fili di pilastri è forzata all'intero più vicino. Se una posizione di staffatura non rispetta le regole pratiche di progettazione di cui al D.M. 9-1-96 appare una videata di segnalazione e la posizione viene scritta in colore rosso anziché bianco. Selezionando Uscire il programma esce dalla fase di progettazione delle armature e compare la videata di segnalazione di eventuali anomalie presenti nella risoluzione. In questa fase viene chiesto all’utente se effettuare il salvataggio della travatura appena armata o modificata. Il salvataggio comporta la scrittura dei file di relazione, di computo, di disegno (dxf)e di un file con estensione.xml per la esportazione delle armature. Terminata la sessione dedicata alla armatura della trave il programma ripropone il menu generale di SismiCad. FRP: il menu a tendina consente quattro opzioni: • Nuovo FRP • Cancella FRP • Cambia FRP • Specchio FRP • DWG FRP Il menu è presente solo se si adotta come metodo di verifica il DM 14-01-08. Nuovo FRP: consente di inserire una nuova posizione di FRP a taglio. Alla prima pressione del tasto compare il dialogo per la scelta del prodotto. Il prodotto deve essere stato definito in precedenza. 455
- 456. 23 Verifica travatec.a. SismiCad 11.9 – Manuale d’uso e di seguito le caratteristiche della applicazione. Esse riguardano dati dimensionali e dati normativi quali tipo di rinforzo, tipo di esposizione, modalità di carico, tipo di applicazione. Il tipo di rinforzo può essere ad U o ad avvolgimento. Se il rinforzo è ad U occorre inserire il dato della altezza della striscia in anima. Il rinforzo ad avvolgimento è consentito solo per sezioni rettangolari. Esso consente di attivare la opzione “valuta EpsilonCu” per il calcolo della dilatazione ultima del calcestruzzo a seguito dell’intervento e l’utilizzo della stessa nella valutazione della rotazione alla corda ultima. Assegnate le caratteristiche della applicazione l’input si conclude con la definizione dei punti iniziale e finale. Cancella FRP: si selezioni con il tasto sinistro mouse una o più applicazioni FRP; la selezione è segnalata da diversa colorazione. L’operazione si conclude premendo il tasto destro del mouse. Cambia FRP: si selezioni una applicazione; la selezione è segnalata da diversa colorazione. Premendo il tasto destro del mouse per conferma viene visualizzato il dialogo delle caratteristiche della applicazione. Si procede poi come nel caso di Nuovo FRP. Specchio FRP: si selezioni una applicazione; la selezione è segnalata da diversa colorazione. Premendo il tasto destro del mouse per conferma viene richiesto l’asse della campata o l’appoggio attorno a cui specchiare la selezione. 456
- 457. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 23.4 Armature trasversali DWG FRP: visualizza l’anteprima del disegno relativo agli FRP che viene prodotto distinto dal disegno dei c.a. 457
- 459. 24 Verifica pilastrate 24.1DEFINIZIONE DELLA PILASTRATA La selezione delle pilastrate da verificare avviene direttamente nella finestra di verifica di SismiCad. Per maggiori dettagli si rimanda al paragrafo relativo alle istruzioni di selezione. Confermando la scelta con il tasto destro compare una finestra in cui è possibile definire i parametri relativi alla proposta di armatura e impostare le riprese di getto. Nella parte superiore della finestra, sotto al menu, sono posizionati i bottoni di attivazione delle funzioni descritte con i simboli: Zoom Finestra: si visualizza una parte di schermo selezionata; Zoom Tutto: si visualizza l'intero schermo; Zoom In: aumenta il fattore di zoom; Zoom Out: riduce il fattore di zoom;
- 460. 24 Verifica pilastrate SismiCad 11.9 – Manuale d’uso Zoom Pan: sposta l’immagine lungo una direzione; Default: imposta le riprese come predefinito per il programma; Appoggi: consente di passare alla definizione degli appoggi; Luci libere di inflessione: consente di impostare le lunghezze libere di inflessione per le singole tese. Si rimanda al paragrafo Verifica di instabilità per maggiori dettagli; Riprese di getto: consente di passare alla definizione delle riprese di getto. Si rimanda al paragrafo Definizione delle riprese di armatura per maggiori dettagli Dal menu generale si possono trovare una serie di comandi diversamente abilitati in funzione della fase di lavoro. Menu File • Salva: salva la pilastrata; • Salva con Nome: salva la pilastrata nel file specificato; • Titolo: consente di modificare, attraverso l’apposita finestra, il titolo della pilastrata; tale titolo sarà anche il nome del file proposto dal programma; • Rapporto Verifiche: mostra un rapporto sulle verifiche a pressoflessione segnalando eventuali anomalie; • Rapporto Verifiche Torsione: mostra un rapporto sulle verifiche a torsione, nel caso in cui risulti attiva l’opzione in proposta armatura; • Rapporto Verifiche Instabilità: mostra un rapporto sulle verifiche di instabilità, nel caso in cui risulti attiva l’opzione in proposta armatura; • Rapporto Verifiche Nodi: mostra un rapporto sulle verifiche dei nodi (la norma impostata deve prevedere i controlli della gerarchia delle resistenze), nel caso in cui risulti attiva l’opzione in proposta armatura; • Dxf tabella pilastri: consente la creazione di una tabella unica contente tutti i pilastri verificati a tabella; • Esci: esce dal modulo pilastri cedendo il controllo al menu principale di SismiCad. Menu Proposta • Proposta: attiva la schermata della proposta armatura in cui si stabiliscono i parametri generali che regolano la progettazione automatica della armature. Per i dettagli si consulti il paragrafo successivo. Menu Progetto • Progetto: dopo aver selezionato il pilastro ed aver definito le riprese di getto, con questo comando si passa alla fase di progettazione delle armature, che può avvenire in modo totalmente automatico oppure in modo manuale. In modalità manuale il programma presenta la finestra di input delle armature in cui l’utente può definire manualmente le barre verticali. Contemporaneamente vengono visualizzate le verifiche sulla finestra a destra. 460
- 461. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 24.1 Definizione della pilastrata 24.1.1 Descrizione della proposta armatura 24.1.1.1 Armatura Con il comando Proposta appare la videata delle opzioni per proposta di armatura pilastri, che permette di definire le direttive generali che regolano la progettazione automatica delle armature. • φ1 longitudinale. • φ2 longitudinale. • φ3 longitudinale. • φ4 longitudinale. • φ5 longitudinale. • φ1 staffe. • φ2 staffe. • φ3 staffe. • Bmin per armatura di parete (cm): si indichi il valore a partire dal quale il programma prevederà sempre armature di parete. • Ampiezza minima zone a staffe infittite in adiacenza ai solai (cm): la voce è disabilitata se si attiva l'opzione armature per duttilità. • Passo max staffe in adiacenza ai solai (cm): la voce è disabilitata se si attiva l'opzione armature per duttilità. • Passo max staffe in campata (cm): specificare il passo massimo delle staffe inserite nella parte centrale della campata. • Passo sezioni di verifica (cm): specificare il passo da utilizzare per la determinazione delle sezioni in cui il programma effettuerà le verifiche. Vengono sempre determinate le sezioni di estradosso, intradosso e asse solaio. • Moltiplicatore della lunghezza di ancoraggio nelle giunzioni: l’opzione è attiva solo per calcolazioni secondo D.M. 16-1-96. Le sovrapposizioni delle barre nelle riprese vengono aumentate del coefficiente qui inserito. • Minima distanza tra le spille. • Ancoraggi superiori di estremità ripiegati: se attivata, l’opzione forza la piega dell’ancoraggio superiore delle armature terminali nei solai. 461
- 462. 24 Verifica pilastrate SismiCad 11.9 – Manuale d’uso • Verifica a presso flessione retta: questa opzione agisce solo nel caso di tensioni ammissibili e consente di condurre le verifiche considerando separatamente l’effetto di Mx e My. • Adegua chiamate: se attivata l’opzione forza l’inserimento di spezzoni di ferro in corrispondenza delle riprese nel caso in cui l’armatura di una tesa sia superiore in diametro o in numero a quella della tesa contigua in modo da ancorare il ferro in eccedenza. • Controllo percentuale massima acciaio nelle zone di ripresa di getto: attraverso tale opzione si decide se controllare o no il rispetto della % nelle zone di ripresa. Essendoci molti ferri sovrapposti è immediato superarla per cui si consente di omettere il controllo. • Materiale default barre: si seleziona il materiale armatura da utilizzare nel progetto del pialstro. 24.1.1.2 Progetto – Verifica Vengono raccolte varie opzioni che condizionano il progetto e la verifica delle armature. • Posizione di giunzione (estradosso solaio o asse interpiano): il D.M. 16-1-96 (6.1.2) stabilisce che le giunzioni di barre in zona tesa, quando non evitabile, vanno realizzate nella zona di minore sollecitazione. • Tipo di verifica (asse o filo solaio): scegliendo filo solaio vengono escluse dalla verifica tutte le sezioni che cadono all’interno del solaio. • Priorità incremento: si sceglie se dare priorità all’incremento del diametro o al numero di barre durante la fase di progetto automatico delle armature. Comunque nella fase in cui il programma assegna la minima armatura, procede incrementando il diametro. • Tipo di progettazione: il progetto della pilastrata può essere svolto a prospetto o a tabella. Nel primo caso il programma procede come nelle precedenti versioni, disegnando il prospetto delle armature. Nel secondo caso viene prodotta la tabella pilastri. Il calcolo a prospetto mantiene le stesse peculiarità della versione precedente di SismiCad, permettendo il calcolo di sezioni rettangolari o circolari. • Riprese di getto se spessore solaio o travi > 0 : in fase di progetto automatico il programma dispone le riprese di getto e quindi le interruzioni delle armature, solo se lo spessore del solaio è maggiore di zero, oppure se arrivano delle travi di piano o falda. 462
- 463. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 24.1 Definizione della pilastrata • Staffe all'interno del solaio: attivando questa opzione il programma dispone le staffe anche nelle zone interne al solaio. • Effetti ortogonali: voce abilitata solo per normativa americana. Se selezionata il programma considera in ogni combinazione di carico l’azione concomitante del 30% del sisma in direzione ortogonale alle condizioni sismiche con coefficiente combinatorio nullo. • Armature per duttilità: rispondendo affermativamente vengono rispettati i minimi di armatura sia longitudinale che trasversale previsti dalla circolare LL.PP. n. 65 10- 04-97. • Progetto armature usando sollec. sezioni di estremità: con questa opzione il dimensionamento delle armature viene effettuato considerando solo le sollecitazioni delle sezioni di estremità di ogni pilastro. • Considera Momento torcente: opzione che permette di conteggiare il momento torcente nelle verifiche di resistenza. • Verifica Instabilità: opzione che permette di attivare la verifica ad instabilità della pilastrata. • Fattore di riduzione della resistenza: è il coefficiente Fi usato nelle verifiche di resistenza (è attivo solo in NSR o ACI e quindi non disponibili nell’attuale versione del programma). • Interasse barre di spigolo (cm): interasse che devono avere le armature di spigolo durante la fase di progettazione automatica. • Staffe per pilastri isostatici: l’opzione è attiva solo nel caso di OPCM 3431 e vincola la progettazione dei pilastri, secondo le direttive espresse nel caso di isostaticità dei pilastri. • Forza una sola barra di spigolo: attivando l’opzione in sede di armatura automatica viene inserita una sola barra di spigolo. • Non effettuare la verifica dei nodi: se è spuntata non vengono verificati i nodi. Non deve mai essere spuntata salvo ad esempio il caso di strutture prefabbricate, in cui le travi si appoggiano al pilastro (svincolate alle estremità) per cui non trasmettono momento al pilastro e tantomeno al nodo. • Verifica a taglio col metodo della inclinazione variabile: : la opzione è efficace solo se il metodo di calcolo è EC2 o DM 14-01-08 Se non si setta la opzione viene assunto un angolo θ tra puntone compresso e asse del pilastro fisso e pari a 45°. Diversamente θ è assunto variabile tra i limiti 1<= cot θ <=2.5 minimizzando la armatura a taglio. Per la progettazione delle armature dei pilastri il programma valuta dapprima l'area minima di armatura necessaria per il rispetto della normativa e poi provvede alla scelta dei diametri mantenendo la armatura costante tra due zone di ripresa. Se la armatura supera le percentuali massime di legge o se si rendono necessari più di quattro tondi negli spigoli il programma arresta la progettazione e segnala la anomalia a video e nel file segnali.txt nella directory Pilastri- Pillars. Il copriferro adottato per ogni campata è il valore massimo fra quelli dichiarati per la sezione di input, attribuita alla campata stessa. Ad esempio, se è stata utilizzata una sezione rettangolare, a cui è stato specificato un copriferro laterale diverso da quello superiore o inferiore, verrà utilizzato un copriferro costante su tutta la sezione e corrispondente al valore massimo. 24.1.1.3 Verifica a tabella Vengono raccolte le opzioni relative al progetto della armatura nel caso in cui si scelga di effettuarla con la modalità a tabella. Si rimanda al paragrafo in cui viene illustrato per intero questo metodo di progettazione. Il metodo non gestisce nel disegno esecutivo le variazioni di staffatura nell’interpiano. 24.1.2 Output Vengono raccolte le opzioni che regolano la generazione della relazione di calcolo 463
- 464. 24 Verifica pilastrate SismiCad 11.9 – Manuale d’uso • Frazioni di stampa nell'interpiano per pilastri: nella stampa dei risultati è possibile stabilire il numero di sezioni di cui si vuole riportata la verifica nella relazione di calcolo oltre a quelle in asse ai solai e a filo degli stessi. • Segnale non verifica pilastri: nella stampa dei risultati è possibile escludere la evidenziazione delle sezioni che non sono verificate. La evidenziazione avviene mediante la stampa del simbolo *** a lato della sezione non verificata. • Segnale non verifica pilastri nei solai: nella stampa dei risultati è possibile escludere la evidenziazione delle sezioni non verificate all'interno dei solai. L’evidenziazione avviene mediante la stampa del simbolo *** a lato della sezione non verificata. • Scala di plottaggio prospetti: è la scala che deve essere utilizzata in fase di plottaggio affinché la scala del disegno coincida con quella impostata. • Scala di plottaggio sezioni: affinché la scala del disegno delle sezioni di travi e pilastri corrisponda a quella qui impostata è necessario plottare con una scala pari alla scala di plottaggio prospetti travi e pilastri. Ad esempio se si è impostata la scala di plottaggio prospetti travi e pilastri pari a 50 e la scala di plottaggio sezioni travi e pilastri pari a 20 plottando il disegno ottenuto con il programma in scala 1:50 si avranno i prospetti in scala 1:50 e le sezioni in scala 1:20. • Simbolo usato per il diametro. Alcune versioni di CAD non hanno la possibilità di rappresentare direttamente le lettere greche come ad esempio quella impiegata per rappresentare il diametro delle barre. In questi programmi la rappresentazione avvien mediate inserimento di opportuni codici alfanumerici come ad esempio “%%C”. Per i CAD che supportano la rappresentazione di lettere greche, indicare direttamente il simbolo giusto. • Scrittura posizioni armatura pilastri. • Distinta armatura pilastri: la distinta di armatura consiste nella produzione di fogli di formato A4 nel file dxf degli elementi. L’attivazione della distinta di armatura comporta l’attivazione della scrittura delle relative posizioni. • Disegno staffe nel prospetto. Nel caso di armatura a prospetto, viene inserito anche il disegno delle singole staffe nel prospetto stesso. 464
- 465. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 24.2 Definizione delle riprese di armatura 24.2 DEFINIZIONE DELLE RIPRESE DI ARMATURA Nella finestra che si apre dopo la selezione del pilastro è possibile impostare le riprese. Le linee rosse rappresentano le quote delle possibili riprese di armatura. Per assegnarle è sufficiente cliccare con il cursore in corrispondenza della quota in cui si vuole effettuare l’interruzione delle armature. Cliccando una seconda volta nelle stesso punto si ottiene una diversa tipologia di giunzione, mentre cliccando per la terza volta si ha l’eliminazione della ripresa. Di seguito viene riportato il significato dei simboli utilizzati per la rappresentazione delle riprese di armatura. I tipi di riprese sono due: Il primo corrisponde alla ripresa di tipo classico, in cui le giunzioni di armatura vengono effettuate in corrispondenza della ripresa di getto. Vengono quindi fatti sporgere gli spezzoni di chiamata nella parte inferiore, mentre nella parte superiore vengono inserite le armature del pilastro superiore. Il secondo tipo di giunzione di solito viene utilizzata quando le armature vengono interrotte in mezzeria. Il risultato finale è quello di far sporgere sia le armature superiori che le chiamate inferiori, in modo simmetrico rispetto alla ipotetica linea di giunzione. 465
- 466. 24 Verifica pilastrate SismiCad 11.9 – Manuale d’uso 24.3 VERIFICA PILASTRATA La selezione dei pilastri da verificare avviene direttamente nella finestra di verifica di SismiCad. Si rimanda pertanto al paragrafo relativo alla selezione per i dettagli. Confermando la scelta con il tasto destro si apre la finestra seguente per la definizione delle proprietà di verifica del plinto: In essa è possibile impostare: • Titolo e Nome file: il nome del pilastro e del file su cui salvare tale pilastro. Il programma propone in automatico un nome che l’utente è libero di modificare; • Armatura: come si desidera procedere per armare il plinto. Per i dettagli sulle 4 possibilità fornite si rimanda all’analogo comando descritto nel capitolo di verifica delle travi; l’unica differenza sta nel fatto che selezionando Disegno manuale si apre la finestra relativa alla definizione delle riprese di getto. Attraverso il tasto Opzioni si accede ai dati relativi alla proposta di armatura e di verifica dei pilastri che sono state descritte nei paragrafi precedenti. Nel caso in cui la pilastrata selezionata sia già stato verificata si apre la medesima finestra in cui però è possibile cambiare solo il titolo e il nome del file di salvataggio. Le armature della pilastrata rimarranno quelle precedentemente inserite e per questo motivo tutte le altre voci risultano disattivate. Se si desidera riprogettare una pilastrata già verificata è necessario cancellare la verifica selezionando nella finestra di verifica la pilastrata e premendo l’icona Cancella o digitando CANC da tastiera. La pilastrata viene esplosa e le singole tese di pilastro ritornano del colore che indica lo stato di non ancora verificate. Successivamente si selezioni una tesa di pilastro che compone la pilastrata e si esegua il comando di verifica della pilastrata. 24.4 PROGETTO DELLE ARMATURE LONGITUDINALI A PROSPETTO Il progetto manuale delle armature longitudinali si svolge all’interno della finestra Pressoflessione. La verifica delle sezioni viene eseguita considerando la reale posizione delle barre di armatura e degli eventuali spezzoni provenienti da giunzioni, messi in conto con la loro area effettivamente ancorata. 466
- 467. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 24.4 Progetto delle armature longitudinali a prospetto La fase di verifica viene proposta su due distinte finestre dove in quella a sinistra si ha la visualizzazione dell’esploso delle armature mentre in quella a destra il diagramma di verifica che si desidera visualizzare (tensioni, coeff. di sicurezza, aree, etc..). Su entrambe le finestre lungo il bordo sinistro vengono evidenziate con dei tratteggi di color grigio le sezioni impiegate per la verifica, determinate in funzione del passo fornito in proposta armatura. Sulla finestra di verifica è possibile leggere i valori alle varie quote semplicemente tenendo premuto il pulsante sinistro del mouse durante il movimento. La stessa operazione può essere fatta sulla finestra con il prospetto delle armature, in questo caso si ottiene la visualizzazione della sezione con l’indicazione delle varie posizioni di armatura. 467
- 468. 24 Verifica pilastrate SismiCad 11.9 – Manuale d’uso Le armature totalmente ancorate vengono rappresentate di colore blu, mentre quelle parzialmente ancorate di colore giallo e disegnate con un diametro fittizio in funzione del grado di ancoraggio che riescono a fornire alla quota indicata. Nella parte superiore della finestra, sotto al titolo, sono posizionati i tasti con immagine e corrispondente lettura del significato della stessa per l'attivazione delle funzioni: Zoom Tutto: visualizza l'intero schermo; Zoom Finestra: visualizza una parte di schermo selezionata; Zoom Pan: permette di effettuare uno spostamento, dell’immagine a video, lungo una direzione specificata; Armatura su file: permette di selezionare un file esistente per recuperare l’armatura verticale; Dati proposta armatura: consente di accedere ai dati della proposta di armatura. Nuova circolare: inserisce una nuova posizione di armatura per pilastri a sezione circolare; Nuova: inserisce una nuova posizione di armatura per pilastri a sezione rettangolare; Cambia: cambia una posizione di armatura in precedenza definita; Cambia gruppo di barre: cambia diametro e numero di barre, appartenenti ad una selezione multipla. Le barre devono ovviamente essere dello stesso tipo. Cancella: annulla una posizione di armatura in precedenza definita; 468
- 469. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 24.4 Progetto delle armature longitudinali a prospetto Cancella tutto: annullano tutte le posizioni di armatura in precedenza definite; Ancora: allunga la barra selezionata di una quantità pari alla lunghezza di ancoraggio, l’allungamento viene prodotto nell’estremità più vicina alla posizione del cursore; Giunzione: allunga la barra selezionata di una quantità pari alla lunghezza di ancoraggio moltiplicata per il coefficiente fornito in proposta di armatura, l’allungamento viene prodotto nell’estremità più vicina alla posizione del cursore; Dettagli: si controlla il dettaglio della verifica di una sezione: in dettaglio; Verifica: controlla il dettaglio della verifica di una sezione; Verifica dettagliata: visualizza lo stato di verifica in tutte le combinazioni di carico; Verifica al fuoco: permette di eseguire la verifica al fuoco della sezione indicata (valido solo per i possessori del programma ThermoCAD); Dichiara sezioni: permette di dichiarare la quota di una nuova sezione da inserire nel disegno esecutivo; Rimuovi sezioni: permette di cancellare le sezioni inserite con il comando precedente. Preview Dxf: visualizza l’anteprima del disegno esecutivo delle armature. Undo: annulla l’ultima operazione eseguita. Cliccando Nuovo viene visualizzata la seguente finestra L’input delle barre viene condotto ipotizzando quattro tipi di sagome con tre possibili disposizioni in pianta (una di spigolo e due di parete). In prima istanza si definisce una griglia di appoggio per il disegno, semplicemente inserendo il numero di punti che la compone ed il passo in verticale e orizzontale corrispondenti alla distanza tra gli assi delle barre. L’inserimento della barra di diametro specificato avviene semplicemente cliccando sul punto di griglia desiderato, così pure per eliminarla. Per una maggiore comprensione dell’input delle barre osservare l’esempio seguente. Supponiamo di avere un pilastro con sezione rettangolare 30x40, con copriferro di 2 cm e staffa φ10 in cui vogliamo disporre 3φ20 di spigolo con interasse verticale di 5 cm e interasse orizzontale di 4 cm. 469
- 470. 24 Verifica pilastrate SismiCad 11.9 – Manuale d’uso Ottenendo il seguente risultato: Stabilita la sagoma resta da definire la quota iniziale e quella finale della barra. Per selezionare il punto iniziale della barra posizionare la freccia nel punto desiderato e premere il bottone n°1. Premendo il bottone n°2 (nel caso di comando modifica) viene assegnato alla posizione che sta definendo il punto iniziale della posizione definita prima. Durante la fase di assegnazione del secondo punto, se si tiene premuto il tasto SHIFT, si ha la possibilità di aggiungere, rispetto al punto in cui si trova il cursore, una sporgenza pari alla lunghezza di ancoraggio eventualmente maggiorata della quantità indicata in sede di proposta a secondo se il cursore si trova a sinistra o a destra della barra in fase di input. Ad ogni posizione di armatura assegnata viene riportata sul video una rappresentazione schematica della barra stessa e la situazione di verifica con le armature sino a quel momento immesse. In tensioni ammissibili vengono disegnati i diagrammi delle tensioni massime nel calcestruzzo e nell’acciaio. Agli stati limite l’andamento del coefficiente di sicurezza per le verifiche di stato limite ultimo oppure le tensioni massime nel case di verifiche di esercizio. Cliccando Cancella è possibile selezionare una o più posizioni di armatura con il tasto n.1. Viene selezionata la armatura il cui testo è il più vicino al punto di selezione. Le posizioni selezionate 470
- 471. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 24.4 Progetto delle armature longitudinali a prospetto cambiano colore. A selezione completata si confermi con il tasto n.2. Le armature selezionate vengono cancellate. E' possibile annullare tutte le armature longitudinali cliccando il tasto Cancella tutto. Cliccando Cambia è possibile selezionare una posizione di armatura con il tasto sinistro. Da questo punto in poi ci si comporti come nel caso Nuovo. Durante la fase di input delle quote premendo il tasto destro del mouse si confermano le quote precedenti. Cliccando Verifica viene effettuata la verifica a pressoflessione della sezione selezionata. Di seguito vengono mostrate due schermate di verifica nel caso di tensioni ammissibili e di stato limite. 471
- 472. 24 Verifica pilastrate SismiCad 11.9 – Manuale d’uso Eventuali situazioni di non verifica vengono segnalate con una icona rappresentante il simbolo di stop. Cliccando Verifica dettagliata viene effettuata la verifica della sezione selezionata, distintamente in ogni combinazione di carico. E’ possibile quindi studiare il comportamento della sezione in ogni combinazione. Cliccando in corrispondenza dei vertici della sezione o delle posizioni di armatura vengono mostrate le informazioni relative allo stato pensionale e deformativo dell’elemento interrogato Sempre nella stessa schermata, cliccando nelle linguette corrispondenti, è possibile visualizzare l’andamento del dominio di resistenza ed il relativo coefficiente di sicurezza. 472
- 473. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 24.4 Progetto delle armature longitudinali a prospetto I pilastri a sezione circolare si devono armare con il relativo pulsante. 24.4.1 Menu di scelta rapida Muovendo il cursore sopra ad una barra di armatura e premendo successivamente il tasto destro del mouse, si ha accesso ad un menu che permette di modificare più velocemente le armature. • Dettagli misure: visualizza la finestra per la modifica delle misure della sagoma selezionata; • Modifica Armatura: visualizza la finestra di modifica dei dati della armatura (diametro, numero, sagoma e posizione); • Propaga Diam. E Lung. alle Barre di Piano: permette di propagare le modifiche fatte ad una barra; • Cambia Diametro: appare un successivo menu che permette di scegliere il diametro da assegnare alla barra; • Cambia Sagoma: appare un successivo menu che permette di modificare il tipo di sagoma della barra, mantenendo inalterate le quote di definizione; 473
- 474. 24 Verifica pilastrate SismiCad 11.9 – Manuale d’uso nella lista delle sagome appare un numero maggiore di scelte rispetto a quelle consuete, la cosa è voluta in modo da permettere la definizione rapida delle sagome con la ripiega; • Cancella Armatura:elimina l’armatura selezionata. 24.4.2 Gestione dei diagrammi di verifica a pressoflessione. Dominio: visualizza il coefficiente di sicurezza corrispondente alla condizione più gravosa (disponibile solo per stati limite). Tensioni (rara): visualizza l’andamento delle tensioni in esercizio nella più gravosa delle combinazioni di tipo rara. Tensioni (frequente): visualizza l’andamento delle tensioni in esercizio nella più gravosa delle combinazioni di tipo frequente. Tensioni (quasi permanente): visualizza l’andamento delle tensioni in esercizio nella più gravosa delle combinazioni di tipo quasi permanente. Fessure (rara): visualizza l’andamento dell’apertura caratteristica delle fessure nella più gravosa delle combinazioni di tipo rara. Fessure (frequente): visualizza l’andamento dell’apertura caratteristica delle fessure nella più gravosa delle combinazioni di tipo frequente. Fessure (quasi permanente): visualizza l’andamento dell’apertura caratteristica delle fessure nella più gravosa delle combinazioni di tipo quasi permanente. Aree presenti: visualizza il diagramma dell’area di acciaio effettivamente presente nella sezione. Aree reagenti: visualizza il diagramma dell’area di acciaio reagente nella sezione considerando il grado di ancoraggio in grado di fornire in una generica quota. Diagrammi nelle combinazioni: visualizza il diagramma di una parametro di sollecitazione nella combinazione scelta dall’utente nella apposita finestra. 24.4.3 Verifica di instabilità Durante la fase di input delle riprese di getto è possibile fornire anche le quote in cui posizionare i ritegni contro lo sbandamento. 474
- 475. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 24.4 Progetto delle armature longitudinali a prospetto Inoltre si possono fornire i coefficienti per la determinazione delle lunghezza libera di inflessione per lo sbandamento nelle due direzioni principali. In tensioni ammissibili la verifica di instabilità viene condotta con il metodo omega, mentre per gli stati limite viene utilizzato il metodo della colonna modello; le limitazioni a tali metodi sono quelle notificate all’interno delle normative. In particolare il metodo della colonna modello è applicabile nel caso di sezioni rettangolari o circolari con armatura costante soggette a pressoflessione semplice. 475
- 476. 24 Verifica pilastrate SismiCad 11.9 – Manuale d’uso Nel metodo delle tensioni ammissibili il programma determina la snellezza del pilastro sulla base delle caratteristiche della sezione con minore inerzia flessionale. Viene determinato il coefficiente “ω” in funzione della snellezza, ed il coefficiente “c” moltiplicatore del momento flettente (vengono computati i coefficienti cx e cy per lo sbandamento nelle due direzioni). Vengono quindi condotte le verifiche imponendo due tipi di combinazioni di carico: una con lo sforzo normale moltiplicato per “ω” e il momento flettente per “c”; ed una seconda combinazione dove solo il momento flettente viene moltiplicato per “c” (viene posto ω=1). Chiedendo la verifica di instabilità viene visualizzata una finestra con un resoconto per ogni coppia di ritegni. 24.4.3.1 Commenti sul calcolo di verifica di instabilità dei pilastri secondo EC2 Viene utilizzato il metodo basato sulla curvatura nominale (5.8.8). Alle due estremità del generico campo individuato da due appoggi consecutivi, il programma procede alla determinazione delle sollecitazioni nelle varie combinazioni di carico. Viene quindi calcolata la snellezza del campo in esame mediante la relazione β ⋅ lc λ= i Per ogni sezione intermedia, in ogni combinazione di carico, viene calcolato il momento di progetto: M Ed = M 0 Ed + M 2 [5.31 UNI EN 1992-1-1] Dove: M0Ed è il momento del primo ordine esso è pari a M 0 Ed = 0.6 M 02+0.4 M 01 ≥ 0.4M 02 [5.32 UNI EN 1992-1-1] M02 e M01 dovrebbero avere lo stesso segno se essi provocano trazione sullo stesso lato, altrimenti seegni opposti. Inoltre : M 02 ≥ M 01 M2 è il momento del secondo ordine nominale pari a: M 2 = N Ed e2 [5.33 UNI EN 1992-1-1] Dove: NEd è il valore di progetto della forza assiale e2 è l’inflessione (1/r) l02 / c (c=10) 1/r è la curvatura nominale 1 1 = K r Kϕ r r0 K r = (nu − n ) / (nu − nbal ) ≤ 1 [5.36 UNI EN 1992-1-1] n=NEd/(Ac fcd) nu=1+ω con ω=As fyd / (Ac fcd) nbal è il valore di n corrsipondente al Massimo valore del momento resistente; viene adottato il valore di 0.4 As è l’area totale delle armature Ac è l’area della sezione trasversale di calcestruzzo K ϕ = 1 + βϕ eff ≥ 1 [5.37 UNI EN 1992-1-1] φeff posto pari a 2 476
- 477. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 24.4 Progetto delle armature longitudinali a prospetto β=0.35+fck/200-λ/150 In aggiunta a tali momenti viene considerato un contributo dovuto alle imperfezioni geometriche: N Ed e = N Ed ⋅ l o / 200 Nessuna altra verifica è necessaria se i rapporti di snellezza soddisfano le due condizioni seguenti [5.8.9 (3) UNI EN 1992-1-1]: λ y / λz ≤ 2 e λz / λ y ≤ 2 [5.38a UNI EN 1992-1-1] e se le eccentricità relative ey/heq e ez/beq soddisfano una delle seguenti relazioni: e y / heq e z / beq ≤ 0.2 oppure ≤ 0.2 [5.38b UNI EN 1992-1-1] e z / beq e y / heq b,h sono la larghezza e l’altezza della sezione; beq iy(12)0.5 heq iz(12)0.5 λy, λz sono le snellezze l0/i secondo gli assi y e z iy,iz raggi di inerzia secondo gli assi y e z ez MEdy/NEd ey MEdz/NEd MEdy momento di progetto MEdz momento di progetto NEd sforzo normale di progetto Se le condizioni delle espressioni 5.38a e 5.38b non sono soddisfatte, si deve tener conto della flessione deviata compresi gli effetti del secondo ordine [5.8.9 (4) UNI EN 1992-1-1]. a a ⎛ M Edz ⎞ ⎛ M Edy ⎞ ⎜ ⎜M ⎟ +⎜ ⎟ ⎜M ⎟ ≤1 [5.39 UNI EN 1992-1-1] ⎟ ⎝ Rdz ⎠ ⎝ Rdy ⎠ MEdz/y è il momento di progetto intorno all’asse considerato comprendente un momento nominale del secondo ordine MRdz/y è il momento resistente nella direzione considerata a per sezioni circolari ed ellittiche a=2 per sezioni rettangolari e per valori intermedi si effettua una interpolazione lineare. NEd/NRd 0.1 0.7 1.0 a 1.0 1.5 2.0 NEd valore di progetto della forza assiale NRd Ac fcd+Asfyd Ac area lorda della sezione di calcestruzzo As area delle armature longitudinali 24.4.4 Commenti sulla verifica con OPCM 3431 per strutture CD “A” Solo nel caso di verifica a prospetto, è possibile dimensionare l’armatura considerando i momenti plastici delle travature portate, secondo quanto indicato nella OPCM 3431. E’ chiaro che per procedere alla verifica bisogna aver preventivamente dimensionato tutte le travi convergenti nel pilastro in oggetto. Nel caso di classe di duttilità CD “A”, il programma procede alla amplificazione dei momenti derivanti dall’analisi, per il fattore α dato dalla formula 5.3 al punto 5.4.2.1. Tale fattore viene determinato per ogni nodo della pilastrata e lo stesso valore viene impiegato dalla mezzeria del pilastro inferiore alla mezzeria del pilastro superiore. Per il tratto tra fondazione e primo solaio viene adottato un valore unitario dalla base inferiore fino alla mezzeria. Così pure per il pilastro dell’ultimo piano ma dalla mezzeria alla sezione di sommità. La verifica a taglio viene condotta considerando il più gravoso effetto prodotto rispettivamente dai tagli elastici derivanti dall’analisi, ed i tagli plastici conseguenti ai momenti resistenti del pilastro. Per quanto riguarda la verifica dei nodi, il programma valuta innanzi tutto il grado di confinamento, secondo quanto esposto al punto 5.4.3.2 mediante la formula 5.6, valida sia per CD “A” che CD “B”: 477
- 478. 24 Verifica pilastrate SismiCad 11.9 – Manuale d’uso n st ⋅ Ast R ≥ 0.05 ck i ⋅b f yd con le seguenti assunzioni: n st = minimo numero di bracci di staffature contenute nel nodo Ast = area minima dei bracci delle staffature contenute nel nodo i = passo massimo delle staffature contenute nel nodo b = larghezza del pilastro ortogonale alla direzione del pilastro 24.5 PROGETTO DELLE ARMATURE TRASVERSALI A PROSPETTO Il progetto manuale delle armature trasversali si svolge all' interno della finestra Taglio. 478
- 479. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 24.5 Progetto delle armature trasversali a prospetto Viene visualizzato il diagramma delle aree di staffatura richieste e delle aree di staffatura presenti. In tensioni ammissibili la tensione tangenziale agente viene valutata sommando vettorialmente i valori in X ed in Y. Nel caso di pilastro circolare viene assimilata a quella di un pilastro a sezione quadrata di area equivalente. Nella parte superiore della finestra, sotto al titolo, sono posizionati i tasti descritti qui sotto: Zoom Tutto: visualizza l'intero schermo; Zoom In: aumenta il fattore di zoom. Zoom Out: riduce il fattore di zoom. Zoom Finestra: visualizza una parte di schermo selezionata; Zoom Pan: permette di effettuare uno spostamento, dell’immagine a video, lungo una direzione specificata; Recupera staffe da file: permette di selezionare un file esistente per recuperare l’armatura a taglio. Nuova: per definire una nuova posizione di armatura trasversale. Cambia: cambia una posizione di armatura in precedenza definita. Stira: consente di stirare una posizione di armatura di staffe. Cancella singola: per annullare una posizione di armatura trasversale in precedenza definita. Cancella tutto: per annullare tutte le armature trasversali in precedenza definite. Verifica: per visualizzare la verifica a taglio nella sezione selezionata. Undo: annulla l’ultima operazione eseguita. Progetta staffe: esegue il riprogetto delle staffe. Il modo di operare è del tutto analogo a quello precedentemente illustrato per il disegno delle armature longitudinali con le particolarità che si evidenziano di seguito: • non è possibile definire la medesima posizione di staffatura in aste di sezione diversa; • non è possibile sovrapporre in una stessa zona di pilastro due posizioni di staffatura diverse; • l'interasse della staffatura di una posizione costretta da campi già definiti o da fili di solai è forzata all'intero più vicino. Nelle sezioni circolari il calcolo delle τ e della armatura minima trasversale viene effettuato con riferimento ad una sezione quadrata di pari area. 479
- 480. 24 Verifica pilastrate SismiCad 11.9 – Manuale d’uso Nel caso delle staffe, selezionando una posizione con il pulsante destro del mouse, si ha accesso ad un semplice menu di scelta rapida. In tale menu si ha la possibilità di modificare o eliminare la posizione di staffatura. 24.5.1 Rinforzi mediante FRP Nella modalità di armatura a prospetto si ha la possibilità di inserire dei rinforzi in fibra come avvolgimento. Tali rinforzi sono previsti solo nel caso in cui si stia impiegando il DM 08 come normativa di calcolo. Inoltre come previsto dalle indicazioni per questio tipo di rinforzo, nel calcolo di verifica a taglio viene automaticamente esclusa l’opzione di verifica con il metodo della inclinazione variabile delle bielle compresso. Nuovo FRP: consente di inserire una nuova posizione di FRP a taglio. Alla prima pressione del tasto compare il dialogo per la scelta del prodotto. Il prodotto deve essere stato definito in precedenza. e di seguito le caratteristiche della applicazione. Esse riguardano dati dimensionali e dati normativi quali tipo di rinforzo, tipo di esposizione, modalità di carico, tipo di applicazione. 480
- 481. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 24.6 Progetto delle armature longitudinali a tabella Per i pilastri il programma considera il rinforzo ad avvolgimento e con inclinazione delle fibre di 90°. Tale rinforzo viene impiegato per il calcolo della dilatazione ultima del calcestruzzo a seguito dell’intervento e l’utilizzo della stessa nella valutazione della rotazione alla corda ultima. Assegnate le caratteristiche della applicazione l’input si conclude con la definizione della quota iniziale e finale. Cancella FRP: si selezioni con il tasto sinistro mouse una o più applicazioni FRP da eliminare. 24.6 PROGETTO DELLE ARMATURE LONGITUDINALI A TABELLA Nella trattazione seguente indicheremo con il termine “tesa di armatura”, il tratto compreso fra due riprese consecutive. Il calcolo delle armature a tabella viene condotto considerando costante l’armatura di ogni tesa. Nel caso di variazione di armatura fra una tesa e la successiva, il programma dispone delle chiamate aggiuntive non computate nella verifica a presso flessione, inserite per una lunghezza pari alla lunghezza di ancoraggio nella tesa inferiore e prolungate per una lunghezza pari alla lunghezza di giunzione nella tesa superiore. Tutte le altre armature che diventeranno chiamate per la tesa immediatamente superiore, vengono considerate prolungate di una lunghezza pari alla lunghezza di giunzione. La verifica viene suddivisa per tesa di armatura, riportando per ognuna di essa la sezione maggiormente sollecitata. La proposta automatica della sagoma delle staffe viene fatta solo per sezioni che derivino da quelle standard. Il copriferro adottato per le sezioni sarà quello dichiarato in proposta armatura ed eventuali raccordi sugli spigoli vengono ignorati. 24.6.1 Dati di proposta armatura per tabella pilastri Nella proposta di armatura vengono esposti alcuni parametri necessari per il calcolo delle armature a tabella • Moltiplicatore diametro staffe per diametro mandrino di piegatura: questo valore viene impiegato dal programma per ricavare il diametro del mandrino di piegatura delle staffe. Il fatto che la staffa abbia un raggio di piegatura comporta che le barre 481
- 482. 24 Verifica pilastrate SismiCad 11.9 – Manuale d’uso di spigolo siano rientrate. Naturalmente se non si vuole tenere conto di questo è sufficiente inserire un valore nullo. • Massimo rapporto b/h di deviazione armature chiamanti: nel caso di pilastri rastremati, ovvero di pilastri che cambiano sezione da una tesa alla successiva, l’armatura che diventa chiamata per la tesa superiore deve subire una deviazione. Per ovvi motivi legati alla formazione di tensioni parassite di trazione, non si possono tollerare deviazioni delle armature troppo forti. Si deve fornire quindi il valore limite del rapporto di deviazione indicato con b/h, dove b rappresenta la differenza di coordinata in pianta, h rappresenta lo spessore del solaio. • Minimo rapporto b/h per presa in conto deviazioni: fornire il valore minimo di deviazione, al di sopra del quale considerare effettivamente deviata l’armatura. Se il valore di deviazione calcolato risulta inferiore a questo minimo il programma considera comunque l’armatura come rettilinea. • Applica criteri di deviazione anche alle chiamate aggiunte: applica le due impostazioni precedenti anche alle barre aggiunte inserite per continuità dell’armatura. • Tabella per gruppi omogenei: l'opzione riguarda l'unificazione del disegno dei pilastri a tabella. In pratica se non c'è lo spunto vengono unificati i pilastri uguali fra di loro in un’unica tavola. Se si spunta l’opzione il programma crea una tavola nuova per ogni gruppo omogeneo. I pilastri appartengono ad un gruppo omogeneo quando: - l’ultima tesa del pilastro ha la quota superiore a piano; - se l’ultima tesa ha quota superiore a falda i pilastri fanno parte dello stesso gruppo nel caso in cui il livello immediatamente sotto alla falda sia il medesimo. 24.6.2 Calcolo della armatura a tabella La fase di definizione delle riprese di armatura rimane analoga al caso di armatura a prospetto. Dopo aver definito le riprese, avviare il calcolo automatico. Ad elaborazione terminata, il programma visualizza la seguente schermata. Sezione della tesa di armatura t Verifica della tesa Asse neutro corrente e tensioni massime Tesa di armatura corrente Nel riquadro di sinistra viene mostrata la pilastrata in verticale con evidenziate le quote e le sezioni di ogni singolo elemento. Le zone di interruzione delle armature vengono rappresentate da una linea rossa. Per ottenere la visualizzazione dei risultati di una tesa, è sufficiente selezionarla sull’immagine del prospetto, all’interno delle due riprese coinvolte. Verrà subito evidenziata un linea di riferimento verticale, ad indicazione della zona di verifica a cui si riferiscono i risultati e le armature in sezione visualizzate. 482
- 483. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 24.6 Progetto delle armature longitudinali a tabella Nel riquadro in alto a destra viene mostrata la sezione con le armature, mentre nei due riquadri in basso viene riportata la verifica con indicate le quote delle sezioni maggiormente sollecitate. In fase di editazione delle armature può essere comodo ingrandire il riquadro della sezione. Per fare questa operazione, premere il pulsantino posto sull’angolo inferiore sinistro fra i due righelli, premerlo una seconda volta per riportare il riquadro allo stato originario. Dopo una modifica alle armature, la verifica viene invalidata. Per riottenere la verifica di una tesa, premere il pulsante con il regolo calcolatore. 24.6.3 Rappresentazione della sezione Dopo aver selezionato la tesa, viene rappresentata la sezione usando le convenzioni riportate di seguito. • le staffe vengono colorate in nero e sono rappresentate dalla polilinea d’asse della staffa; • le armature correnti, appartenenti alla tesa, vengono riempite con il colore blu • le armature, appartenenti alla tesa, ma disposte come semplici chiamate per dare continuità alla armatura superiore, vengono disegnate riempiendole con colore magenta • la sezione superiore o inferiore viene rappresentata con linea tratteggiata e le armature vengono disegnate con il solo contorno esterno. • la posizione che assumerà una barra nella tesa superiore viene indicata (nella tesa corrente) da un cerchio giallo vuoto, collegato alla barra originaria da una linea, mentre nella tesa superiore viene indicata da un cerchio giallo pieno e in quest’ultimo caso sarà possibile modificare le coordinate e quindi il rapporto di deviazione Armatura Indicazione della deviazione che corrente subirà l’armatura per passare nella tesa superiore Chiamata aggiunta 24.6.4 Descrizione dei comandi 24.6.4.1 Comandi di importazione Importazione delle armature da un altro pilastro già calcolato (è previsto un comando per l’importazione dell’armatura longitudinale e uno per le staffe). Modifica dei parametri di proposta armatura relativa ai dati per progetto pilastri a tabella 483
- 484. 24 Verifica pilastrate SismiCad 11.9 – Manuale d’uso 24.6.4.2 Comandi di zoom In ordine abbiamo: zoom tutto, zoom in avanti, zoom indietro, zoom finestra e per finire zoom spostamento. Tutti i comandi di zoom sono riferiti alla schermata di editazione della sezione trasversale. 24.6.4.3 Comandi di visualizzazione diagrammi Consente l’apertura di una finestra in cui vengono riprodotti i diagrammi delle sollecitazioni. 24.6.4.4 Comandi di modifica delle barre verticali Annulla l’ultima operazione di modifica delle armature. Riordina le posizioni di armatura, rinumerandole in modo crescente dal basso verso l’alto. Modifica la numerazione della posizione del gruppo di armature selezionate. Le armature selezionate devono essere uguali. Modifica l’armatura selezionata. Elimina l’armatura selezionata. Per selezionare l’armatura, fare un semplice click sul tondo che si vuole eliminare, oppure, tenendo premuto il pulsante, trascinare il cursore per definire un rettangolo di selezione. Al successivo rilascio del pulsante sinistro, verranno eliminate tutte le armature contenute nel rettangolo di selezione. Inserisce una nuova posizione di armatura. Dopo aver azionato il comando, il programma chiede di definire i parametri generali dell’armatura come mostrato dalla finestra seguente. È necessario specificare il diametro in millimetri (o in ottavi di pollice a seconda delle impostazioni di disegno), il numero di barre (solo per generazione di armature), il numero identificativo della posizione di armatura. Spuntando la voce “Chiamata” l’armatura viene considerata una semplice chiamata per dare continuità alle armature della tesa superiore e non viene considerata nella verifica. Spuntando invece la voce “Prosegue nella tesa superiore”, si può decidere se l’armatura che si sta inserendo prosegue come chiamata nella tesa superiore. Se si vuole interrompere l’armatura, togliere lo spunto a questa voce. Naturalmente affinché una armatura venga effettivamente prolungata nella tesa superiore, deve avere il rapporto di deviazione compatibile ai due limiti dichiarati in sede di proposta armatura. Inserisce un armatura di spigolo. Inserisce una nuova armatura su cerchio. Sposta una posizione di armatura. Selezionare l’armatura con il cursore e rilasciare il pulsante dopo aver ultimato l’operazione di spostamento. Sposta la posizione deviata dei ferri che fungono da chiamata per la tesa superiore. Selezionare l’armatura con il cursore e rilasciare il pulsante dopo aver ultimato l’operazione di spostamento. 484
- 485. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 24.6 Progetto delle armature longitudinali a tabella 24.6.4.5 Comandi di modifica delle staffe Modifica i dati di tutte le staffe della tesa selezionata. La modifica avviene attraverso l’apposita finestra: Nuova staffa poligonale. Procedere a definire il contorno di calcestruzzo che funge da ricoprimento alla staffa. Dopo aver definito il contorno esterno, confermando con il tasto destro, il programma esegue un offset della polilinea in base al copriferro dichiarato e al diametro della staffa creando in questo modo la sagoma d’asse della staffa. Nuova staffa rettangolare. Analogo al comando precedente, salvo che la definizione della staffa si ottiene definendo solo due punti. Nuova staffa poligonale senza ricoprimento. E’ sempre una staffa di tipo poligonale, ma a differenza dei precedenti comandi, il programma non esegue l’offset del poligono appena definito, ma considera la polilinea che si sta disegnando come l’effettivo asse della staffa. Nuova staffa rettangolare senza ricoprimento. Analogo al comando precedente, ma richiedendo solo due punti per la definizione di una sagoma rettangolare. Elimina staffa. Selezionare con un click del mouse sul bordo della staffa che si vuole eliminare. Modifica staffe nei nodi: consente di modificare le staffe nei nodi (quando previste). Cliccando sul comando viene chiesta la selezione del campo di staffatura e la modifica delle staffe è consentita attraverso la finestra seguente: 24.6.4.6 Comando calcola Esegue il calcolo di verifica della tesa selezionata. 24.6.4.7 Comandi di supporto Verifica dettagliata di una sezione. Dopo aver selezionato il comando cliccare sul prospetto alla quota in cui si vuole visualizzare lo stato di verifica. 485
- 486. 24 Verifica pilastrate SismiCad 11.9 – Manuale d’uso Anteprima del disegno DXF. Viene mostrata l’anteprima del disegno del pilastro attualmente in corso di verifica 24.6.4.8 Comandi di visualizzazione Visualizza la schermata per le impostazioni di snap 486
- 487. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 24.6 Progetto delle armature longitudinali a tabella Lo snap consente di semplificare le operazioni di input delle armature, a seconda delle necessità attivare lo snap di interesse. • Griglia: il cursore si muove su una griglia di intervallo Dx e Dy • Vertici dei poligoni: avvicinandosi ad un vertice di un poligono costituente la sezione, il cursore viene “catturato” e la coordinata viene assunta pari a quella del vertice • Punti medi dei lati dei poligoni: analogo al precedente ma riferito al punto medio di ogni lato dei poligoni della sezione • Punto più vicino ai lati dei poligoni: avvicinandosi ad un lato dei poligoni costituenti la sezione, viene preso il punto più vicino al lato stesso, in direzione ortogonale. • Intersezioni apparenti dei lati dei poligoni: avvicinando il cursore in prossimità dell’intersezione fra le rette tracciate su ogni coppia di lati dei poligoni della sezione, viene assunto come coordinata corrente. • Vertici delle staffe: analogo a quello per i poligoni, ma riferito alla polilinea rappresentante la staffa. • Punti medi dei lati delle staffe: analogo a quello per i poligoni, ma riferito alla polilinea rappresentante la staffa. • Punto più vicino ai lati delle staffe: analogo a quello per i poligoni, ma riferito alla polilinea rappresentante la staffa. • Barre di armatura longitudinali: avvicinandosi ad una barra di armatura longitudinale, viene preso come punto di snap il centro dell’armatura. Attiva/Disattiva la visualizzazione del layer della sezione immediatamente superiore alla tesa selezionata. La visualizzazione della sezione superiore facilita l’input delle armature che proseguono, facilitando l’utente a riconoscere in modo corretto eventuali deviazioni Attiva/Disattiva la visualizzazione del layer della sezione immediatamente inferiore alla tesa selezionata Attiva/Disattiva la visualizzazione delle indicazioni delle posizioni di armatura Attiva/Disattiva la visualizzazione delle deviazioni di rastremazione delle armature per cambio sezione. Legenda colori: consente di visualizzare la finestra in cui è riportata la legenda dei colori: 487
- 488. 24 Verifica pilastrate SismiCad 11.9 – Manuale d’uso 24.6.5 Creazione della tabella complessiva Dopo aver calcolato a tabella le pilastrate della commessa, si può procedere alla creazione della tabella complessiva. Il comando è disponibile in Verifiche >> C.A. >> Unificazione DXF tabella pilastri. Viene chiesta la selezione dei pilastri. Verrà quindi creata una serie di file dxf contenente la tabella complessiva e le relative distinte di taglio di ogni posizione. Tutti i pilastri identici come dimensioni e armature vengono uniformati su un’unica colonna della tabella. Il file contente la tabella unificata può essere visualizzato selezionando uno dei pilastri interessati dalla unificazione e eseguendo il comando Elaborati. Tra i file proposti sarà presente quello relativo alla unificazione. Per maggiori dettagli si rimanda al paragrafo relativo. 24.6.6 Calcolo di pilastri con unificazione delle armature Nella fase di selezione del pilastro da calcolare, viene offerta anche la possibilità di calcolare un gruppo di pilastri geometricamente identici. L’utente esegue una selezione dei pilastri, i quali devono possedere le stesse caratteristiche, sia geometriche che meccaniche. Dei pilastri appartenenti alla selezione, viene effettuato il calcolo di progetto e verifica delle armature, utilizzando le combinazioni di carico più sfavorevoli, di tutti i pilastri appartenenti al gruppo. Verrà quindi prodotto un unico disegno di armatura, nel quale verrà inserita l’indicazione dei pilastri che dovranno avere la stessa armatura. Nel caso la selezione comprenda pilastri con caratteristiche diverse il programma utilizza il primo come pilastro di riferimento e scarta tutti i pilastri diversi da quello. Questa funzionalità non è possibile applicarla nel caso in cui si stia calcolando l’edificio con il criterio di gerarchia delle resistenze. In tale ipotesi infatti, il dimensionamento va fatto pilastro per pilastro, in quanto il programma deve disporre anche dei momenti plastici delle travi di impalcato e non solo del diagramma elastico dei pilastri. 24.7 MODALITÀ DI VERIFICA DEI NODI TRAVE PILASTRO 24.7.1 Verifica secondo OPCM 3431 Il programma controlla il rispetto dei minimi di staffatura indicati in (5.6). Se i minimi sono rispettati il nodo è considerato verificato. Se i minimi non sono rispettati il programma effettua le verifiche previste in 11.3.2.3 formule (11.2) e (11.3). Per valutare i tagli Vn agenti sul nodo secondo le due direzioni orizzontali principali il programma, in ogni combinazione, calcola gli sforzi nelle singole barre delle travi convergenti nel nodo. Ad essi somma algebricamente i tagli provenienti dal pilastro sovrastante. 24.7.2 Verifica secondo D.M. 14-01-08 Il programma controlla il rispetto dei minimi di staffatura indicati in (7.4.29). Se i minimi sono rispettati e l’edificio non è in classe di duttilità A il nodo è considerato verificato. Se i minimi di staffatura non sono verificati o se l’edificio è in classe di duttilità A il programma calcola per ogni combinazione i tagli agenti sul nodo in modo analogo al caso della verifica secondo OPCM 3431. Inoltre calcola la resistenza a compressione Vibd secondo (7.4.8) e la resistenza a 488
- 489. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 24.8 Modalità di applicazione della gerarchia delle resistenze secondo D.M. 14-01-08 trazione ricavando Vjbd dalla formula (7.4.10). Poiché nel D.M. 14-01-08 non sono previste le verifiche per nodi non staffati il programma effettua le verifiche previste in OPCM 3431 al punto 11.3.2.3. Il nodo è considerato verificato se Vn<Vjbd o se sono rispettate la (11.2) e la (11.3) di OPCM 3431. 24.8 MODALITÀ DI APPLICAZIONE DELLA GERARCHIA DELLE RESISTENZE SECONDO D.M. 14-01-08 Il programma valuta i momenti resistenti di tutte le travi convergenti nel nodo trovandone le risultanti secondo gli assi principali d’inerzia del pilastro. I momenti così ottenuti vengono amplificati della sovraresistenza di legge e ripartiti tra le aste della pilastrata convergenti nel nodo in rapporto alle rigidezze delle stesse. Per la prima asta spiccante dalla fondazione, il diagramma dei momenti plastici viene considerato costante e pari al valore del momento plastico ricavato come spiegato in precedenza. Nell’asta di sommità il diagramma dei momenti plastici viene considerato con momento nullo nella sezione superiore e con momento plastico nella sezione corrispondente al solaio immediatamente sottostante. Per tutte le campate intermedie viene determinato un diagramma dei momenti plastici mediante inviluppo di due diagrammi distinti: diagramma lineare con momento plastico delle travi superiormente e nullo alla base, diagramma lineare con momento nullo in sommità e momento plastico delle travi alla base. Con i momenti così ottenuti in ogni combinazione viene effettuata la verifica a pressoflessione deviata assumendo lo sforzo normale dedotto dall’analisi elastica. Ovviamente viene sempre condotta la verifica con i momenti elastici dei pilastri derivanti dall’analisi. La verifica a taglio viene condotta considerando il più gravoso effetto prodotto rispettivamente dai tagli elastici derivanti dall’analisi, ed i tagli plastici conseguenti ai momenti resistenti del pilastro. 24.9 MODALITÀ DI VERIFICA DEI PILASTRI SECONDARI IN APPLICAZIONE DEL D.M. 14-01-08 Secondo la norma i pilastri secondari ‘devono essere in grado di assorbire le deformazioni della struttura soggetta all’azione sismica di progetto, mantenendo la capacità portante nei confronti dei carichi verticali’. Allo scopo il programma controlla che le massime rotazioni alla corda in combinazione SVL non superino i ¾ della capacità di rotazione alla corda in condizioni di collasso indicata in C8A 6.1. Secondo la circolare 02-02-09 n. 617 ‘I particolari costruttivi che si applicano agli elementi strutturali secondari sono quelli prescritti al cap. 4 solo per gli elementi che non subiscono plasticizzazioni sotto le azioni di progetto allo SLU. In caso contrario valgono le prescrizioni del cap. 7’. Allo scopo di limitare i particolari costruttivi a quelli del capitolo 4 il programma controlla che le massime rotazioni alla corda in combinazione SLU non superino la capacità di rotazione alla corda rispetto allo snervamento indicata in C8.7.2.5 489
- 491. 25 Verifica setti La verifica delle pareti viene condotta dal programma in due modi diversi attraverso le due procedure: Verifica setti descritta in questo capitolo; Verifica pareti e piastre inflesse descritta nel capitolo successivo. Verifica setti consente di selezionare più macroelementi di parete in c.a appartenenti ad un medesimo livello anche non giacenti nel medesimo piano, di selezionare le sezioni significative (superiore, inferiore e di inizio o fine foro), di ricavarne le sollecitazioni riferite al baricentro delle sezioni (taglio, momento flettente e sforzo normale) nelle varie combinazioni e di effettuare la verifica a presso-tenso flessione deviata e taglio previa definizione delle armature verticali ed orizzontali. Il calcolo delle sollecitazioni agenti su una determinata sezione viene effettuato considerando i nodi degli elementi shell interessati e le sollecitazioni vengono riferite al baricentro della sezione stessa. E’ una metodologia adatta alla verifica degli elementi di controvento. Essa presenta la limitazione che sollecitazioni localizzate quali potrebbero essere quelle indotte da travi che si connettono alla parete o da carichi potenziali vengono attribuite alla sezione complessiva trascurando l’effetto locale. Verifica pareti e piastre inflesse consente di selezionare più macroelementi di elementi in c.a verticali giacenti nel medesimo piano (pareti di piano o falda e piastre generiche disposte verticalmente) e di effettuare la verifica a presso-tenso flessione considerando nodo per nodo le sollecitazioni shell corrispondenti al comportamento a piastra. 25.1 GENERALITÀ La procedura di verifica dei setti consente la verifica pressoflessione deviata e taglio di nuclei di controvento costituiti dalla unione di più pareti verticali nelle quali possono essere anche presenti fori. La verifica dei setti viene condotta secondo l’ipotesi di sezione piana. Nel caso di tensioni ammissibili si ipotizza un comportamento lineare dei materiali. Mentre nel caso di stato limite ultimo si ipotizza un comportamento a parabola rettangolo per il cls e lineare perfettamente plastico per l’accaio. Non vengono gestiti tutti i controlli sui minimi di armatura imposti dalla norma impiegata. Dopo aver effettuato la modellazione e il calcolo della struttura l’utente può richiedere la verifica dei setti. L’accesso all’ambiente dedicato alla verifica dei setti può avvenire mediante il menu generale Strumenti >> Verifiche >> C.A. >> Verifica setti… o attraverso l’apposita icona. È necessario selezionare le pareti in c.a. che compongono il setto da verificare (il setto può essere composto da più pareti in c.a. tra loro collegate): si apre un’apposito ambiente che consente di armare i setti, di eseguirne le verifiche e di controllare i risultati ottenuti per ciascuna sezione. Eventuali anomalie o problemi per cui la verifica non può essere effettuata vengono riportati dettagliatamente sulla riga di comando.
- 492. 25 Verifica setti SismiCad 11.9 – Manuale d’uso Entrando nell’ambiente di verifica il programma si colloca nella vista Armature che propone una finestra grafica nella quale viene visualizzato il setto selezionato dall’utente in una delle sezioni di verifica (all’ingresso nell’ambiente di verifica viene sempre eseguita la verifica di tutte le sezioni definite). In generale le sezioni di verifica automaticamente definite dal programma sono quella di base e di sommità del setto e tutte le sezioni in cui si verifica un cambio di sezione (in genere determinato dalla presenza di fori nella parete). L’utente può modificare o eliminare le sezioni presenti o definirne di nuove. In questo ambiente è possibile definire le armature orizzontali, uguali per tutta l’altezza del setto e verticali tra quote prestabilite. La armatura verticale si intende prolungata a partire dalle quote prestabilite in modo da garantirne l’ancoraggio. Successivamente si esegue la verifica, mediante l’apposito tasto e viene visualizzato lo stato di verifica. 25.2 DESCRIZIONE DELL’AMBIENTE DI VERIFICA L’ambiente di verifica dei setti ha, analogamante alle altre finestre di documento, le seguenti caratteristiche: • barra di stato; • riga di comando; • barra dei menu e relative toolbar contenenti i comandi presenti nei menu; • finestra delle proprietà; • scheda Armature; • scheda Verifiche. • scheda Disegno. Nella scheda Armature viene riportata la pianta del setto nella sezione di verifica selezionata con indicazione delle eventuali armature. E’ possibile visualizzare le sezioni di verifica presenti una alla volta utilizzando l’apposito menu a tendina o i tasti che consentono di passare alla sezione di verifica superiore o inferiore. La vista consente, come tutte le altre finestre di documento del programma, la selezione degli elementi rappresentati. Le loro proprietà, se disponibili all’utente, vengono riporate nell’apposita finestra proprietà come già illustrato ampiamente in precedenza. In questo ambiente le sezioni di verifica del setto possono assumere due colorazioni in dipendenza del loro stato di verifica: • verificate; • non verificate. In questo caso lo stato di non verifica può essere dovuto a: - mancato inserimento di armature; - modifica delle armature presenti nella sezione di verifica senza riesecuzione del calcolo del setto; - effettiva non verifica della sezione dopo l’esecuzione del calcolo del setto. A differenza della finestra di verifica generale, nell’ambiente di verifica dei setti non esiste lo stato di verifica invalidata. La seconda scheda è relativa alle Verifiche. In essa viene riportata la relazione di calcolo per la sezione di verifica selezionata con indicato, nella prima riga, lo stato di non verifica (se necessario). Il passaggio dalla relazione di una sezione a quella di un’altra sezione avviene sempre utilizzando l’apposito menu a tendina o i tasti che consentono di passare alla sezione di verifica superiore o inferiore. Per il resto il funzionamento di questa vista è molto simile a quello della finestra elaborati a 2 cui si rimanda per maggiori dettagli. La terza scheda, di Disegno, visualizza il disegno esecutivo riportante la sezione del setto selezionato con le relative armature. Si utilizzino sempre gli stessi comandi per visualizzare gli esecutivi di altre sezioni di verifica. Il menu e le toolbar mettono a disposizione i comandi necessari ad eseguire tutte le operazioni di verifica delle sezioni. Alcuni comandi sono di utilizzo comune nell’applicazione principale e non verranno descritti in questa sede. Nel seguito vengono illustrati i comandi specifici dell’ambiente di verifica dei setti. 492
- 493. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 25.3 Strumenti del menu File 25.3 STRUMENTI DEL MENU FILE I comandi presenti in questo menu sono in sottoinsieme di quelli del menu File dell’applicazione principale a cui si rimanda per maggiori dettagli. 25.4 STRUMENTI DEL MENU MODIFICA 25.4.1 Annulla Consente di annullare l’ultimo comando effettuato; l’operazione annullata viene visualizzata alla riga di comando. Eseguendolo più volte consecutive si ottiene l’annullamento di più comandi eseguiti. I comandi che possono essere annullati sono quelli relativi alla creazione, modifica o cancellazione delle armature (singole, diffuse o di spigolo). La lista dei comandi annullabili viene svuotata salvando la verifica del setto; quindi una volta che si è eseguito il comando Salva le operazioni effettuate in precedenza non sono più annullabili. L’icona è disattivata se la lista dei comandi annullabili è vuota. Il comando è inserito nella barra degli strumenti Standard. 25.4.2 Ripeti Le operazioni annullate con il comando Annulla possono essere rieseguite attraverso questo comando; anche in questo caso il comando può essere eseguito più volte consecutive. L’icona è disattivata se la lista delle operazioni ripetibili è vuota quindi se non si è mai eseguito il comando Annulla, se la verifica è stata salvata (in tal caso la lista viene svuotata) o se sono state rieseguite tutte le operazioni annullate in precedenza. Il comando è inserito nella barra degli strumenti Standard. 25.4.3 Cancella Attraverso il comando o con la apposita è possibile procedere alla cancellazione di posizioni di armatura verticale tramite selezione e conferma della stessa con il tasto destro del mouse. Il comando è inserito nella barra degli strumenti Disegna. Gli altri comandi presenti nel menu Modifica consentono di effettuare operazioni di Selezione o di ricerca. Il funzionamento è del tutto analogo a quello nell’ambiente principale del programma a cui si rimanda per maggiori dettagli. 25.5 STRUMENTI DEL MENU VISUALIZZA 25.5.1 Sezione Il menu a tendina presente nel menu Visualizza consente di cambiare la sezione di verifica visualizzata nella vista corrente (Armature, Verifiche o Disegno). Il menu a tendina è inserito nella barra degli strumenti Visualizzazione. 493
- 494. 25 Verifica setti SismiCad 11.9 – Manuale d’uso 25.5.2 Sezione sopra Consente di cambiare la sezione di verifica visualizzata nella vista corrente (Armature, Verifiche o Disegno) passando alla sezione superiore. Il comando è inserito nella barra degli strumenti Visualizzazione. 25.5.3 Sezione sotto Consente di cambiare la sezione di verifica visualizzata nella vista corrente (Armature, Verifiche o Disegno) passando alla sezione inferiore. Il comando è inserito nella barra degli strumenti Visualizzazione. Gli altri comandi presenti nella barra Visualizzazione e nel menu Visualizza consentono di effettuare operazioni di Zoom o operazioni legate alla visualizzazione parziale degli elementi presenti nella vista. Il funzionamento è del tutto analogo a quello nell’ambiente principale del programma a cui si rimanda per maggiori dettagli. 25.6 STRUMENTI DEL MENU DATABASE 25.6.1 Preferenze… Si apre il dialogo che permette di configurare le preferenze relative al setto in esame. È possibile impostare: • il titolo della verifica: Tale titolo viene utilizzato nella relazione di calcolo complessiva del setto e per dare il nome alla cartella che contiene tutti i file relativi alla verifica del setto; • il ricomprimento: è la distanza tra il cassero e il bordo esterno della armatura orizzontale; 494
- 495. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 25.6 Strumenti del menu Database • i dati della armatura orizzontale: se non si vuole inserire l’armatura orizzontale non si spunti l’apposita casella, altrimenti vengono richiesti: - il diametro dell’armatura diffusa orizzontale. Può essere scelto tra i diametri presenti nel menu a tendina che si apre cliccando sulla freccia ma è anche possibile impostare un diametro diverso inserendo liberamente il valore numerico. Si ricorda che il diametro è sempre richiesto in mm; - il passo della armatura diffusa orizzontale. Si ricorda che la armatura diffusa orizzontale viene assunta uguale per tutta l’altezza del setto e quindi tutte le sezionidi verifica hanno la medesima armatura orizzontale; - il materiale della barre utilizzate per l’armatura orizzontale. I materiali presenti nel menu a tendina sono quelli presenti nel database delle armature accessibile all’interno della finestra di verifica dei setti; • i dati relativi alle spille: se non si vogliono inserire spille non si spunti l’apposita casella, altrimenti vengono richiesti: - il diametro delle spille: può essere scelto tra i diametri presenti nel menu a tendina che si apre cliccando sulla freccia ma è anche possibile impostare un diametro diverso inserendo liberamente il valore numerico. Si ricorda che il diametro è sempre richiesto in mm. Tale valore influenza solo il computo del setto ma non viene utilizzato nelle verifiche; - il numero delle spille a metro quadro: tale valore influenza solo il computo del setto ma non viene utilizzato nelle verifiche; • l’altezza del testo: tale opzione determina l’altezza dei testi (quotature, descrizione dei ferrri, posizioni di armatura) nei file di disegno; L’altezza specificata, espressa in mm, è pari all’altezza dei testi quando il disegno viene plottato con scala di plottaggio pari a quella definita successivamente; • l’altezza dei titoli: tale opzione determina l’altezza dei titoli nei file di disegno. L’altezza specificata, espressa in mm, è pari all’altezza del titolo quando il disegno viene plottato con scala di plottaggio pari a quella definita successivamente; • la scala di plottaggio dei file di disegno; • Verifica sezione globale: selezionando l’opzione viene eseguita la verifica della sezione complessiva derivante dall’unione delle eventuali sottosezioni. Il comando è inserito nella barra degli strumenti Standard. 25.6.2 Sezioni di verifica… Attraverso il comando o con l’apposita icona è possibile accedere al database delle sezioni di verifica dove è possibile inserire delle nuove sezioni di verifica oltre a quelle definite in automatico dal programma alla prima definizione del setto, modificare o cancellare le sezioni esistenti. Si apre una finestra che contiene la tabella delle sezioni esistenti: Cliccando su Nuovo viene inserito un nuovo livello del quale si possono definire: 495
- 496. 25 Verifica setti SismiCad 11.9 – Manuale d’uso • la descrizione: vale quanto detto in precedenza; • la quota: è possibile selezionare tramite il menu a tendina i livelli o le falde definite nel database delle quote. In alternativa si può inoltre inserire un valore numerico tramite tastiera indicante la quota libera (la Z nel sistema di riferimento); in tal caso non sarà presente la proprietà Posizione. • la posizione: nel caso in cui la quota specificata sia un livello o una falda si deve specificare se la sezione va intesa all’intradosso o all’estradosso. L’opzione è disattivata se la quota è impostata a quota libera. Tramite OK si conferma l’inserimento ritornando nella dialogo principale delle sezioni di verifica. Attraverso il tasto Modifica è consentita la variazione dei dati della sezione di verifica selezionata. Si apre la finestra vista in precedenza e l’utente può modificarne le caratteristiche. La modifica di una sezione di verifica è consentita anche effettuando un doppio click del mouse su una cella della sezione che si desidera modificare. Il tasto Elimina consente la cancellazione del livello selezionato. Il tasto Predefiniti consente di reimpostare le sezioni di verifica che determina in automatico il programma all’atto della creazione del nuovo setto. In generale le sezioni di verifica automaticamente definite dal programma sono quella di base e di sommità del setto e tutte le sezioni in cui si verifica un cambio di sezione (in genere determinato dalla presenza di fori nella parete). Il tasto OK conferma i dati inseriti nelle schede del dialogo e chiude la finestra. Il tasto Annulla consente la chiusura della finestra annullando però tutte le operazioni effettuate nel dialogo. Il comando è inserito nella barra degli strumenti Standard. 25.6.3 Materiali… Selezionando la voce di menu o l’apposita icona si apre una finestra per la definizione dei materiali. I materiali definibili nella finestra attraverso le schede sono: • cemento armato; • armatura; • muratura; • legno; • acciaio. Ovviamente in questa sede il solo materiale utile è quello relativo alle armature. Il comando è inserito nella barra degli strumenti Standard. 25.7 STRUMENTI DEL MENU DISEGNA Al primo ingresso nell’ambiente di verifica in sede di verifica di un nuovo setto (e di conseguenza con setto mai armato) la prima operazione da compiere è quella di definire, se si desidera, delle nuove sezioni di verifica e successivamente passare ad armare le varie sezioni di verifica. Per fare ciò sono a disposizione dell’utente i comandi presenti nel menu Disegna. 496
- 497. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 25.7 Strumenti del menu Disegna 25.7.1 Barra verticale… Attraverso il comando o con l’apposita icona è possibile procedere all’inserimento di una nuova posizione di armatura verticale. In fase di inserimento, dopo aver personalizzato le proprietà dell’elemento, cliccando su OK viene chiesto di fornire il punto in cui inserire la barra; questo può essere fornito da tastiera tramite le coordinate o con il mouse utilizzando, nel caso, i modi di snap. Il ferro può essere inserito solo all’interno della sagoma del setto. Muovendo il cursore del mouse in prossimità del lato lungo del setto il ferro viene visualizzato in corrispondenza della posizione calcolata considerando il ricoprimento e il diametro della armatura orizzontale così come sono stati impostati nelle preferenze. Attraverso la finestra proprietà in fase di modifica o indagine dell’elemento, dopo aver selezionato la barra desiderata si ha a disposizione l’elenco delle proprietà della stessa: • Materiale: il materiale della barra può essere definito o modificato scegliendo tra i materiali armature precedentemente definiti nel database dei materiali. Cliccando sulla freccia si apre un menu a tendina che riporta la lista dei materiali armature presenti nel database. Dal menu a tendina, attraverso il tasto Database…, è possibile accedere al database dei materiali armatura per definire un nuovo materiale o modificare le proprietà di uno esistente; • Quota superiore; • Quota inferiore: per entrambe le quote è possibile selezionare tramite il menu a tendina i livelli o le falde definite nel database delle quote (Quota) selezionando anche se di quel livello o falda si vuole fermare il ferro all’intradosso o all’estradosso (Posizione). Nella proprietà Quota si può inoltre inserire un valore numerico tramite tastiera indicante la quota libera (la Z nel sistema di riferimento); in tal caso non sarà presente la proprietà Posizione. Alla quota indicata dall’utente il ferro verrà inteso ancorato; • Diametro barra: si imposta il diametro della barra. Può essere scelto tra i diametri presenti nel menu a tendina che si apre cliccando sulla freccia ma è anche possibile impostare un diametro diverso inserendo liberamente il valore numerico. Il diametro è sempre inteso in mm; • Dimensione copriferro: si imposta la distanza tra il bordo della barra verticale e il cassero del lato lungo del setto. Viene proposto dal programma, come default, un valore pari al ricoprimento più il diametro delle barre orizzontali, valori entrambi richiesti nelle preferenze. L’utente può comunque modificare il dato inserendo un valore numerico a piacere. Tale distanza viene utilizzata in sede di inserimento della barra verticale se si posiziona il cursore del mouse in prossimità del lato lungo del setto: il ferro viene visualizzato in corrispondenza della posizione calcolata. La proprietà non è disponibile in sede di modifica della barra; • Posizione: viene indicata la posizione del ferro di armatura che viene utilizzata nel disegno del setto. Tale proprietà non è indagabile nella fase di inserimento; • Coordinate: sono riportate le coordinate in pianta dellla barra. L’utente può modificare tali coordinate inserendo il valore numerico voluto in sostituzione di quello corrente nella cella Coordinate o, espandendo la proprietà, sostituendo specificatamente la coordinata X o Y. Tale proprietà non è indagabile nella fase di inserimento in quanto non si conosce ancora l’esatta posizione della barra; La modifica di una armatura verticale può essere ottenuta tramite cancellazione e nuovo inserimento oppure selezionando la barra da modificare ed agendo sulla finestra delle proprietà. Il comando è inserito nella barra degli strumenti Disegna. 25.7.2 Armatura diffusa… Attraverso il comando o con l’apposita icona si apre una finestra attraverso la quale è possibile impostare le opzioni relative ai ferri verticali che il programma utilizzerà per armare il setto a passo costante. Le scelte a disposizione dell’utente sono le seguenti: • Materiale: il materiale delle barre può essere definito o modificato scegliendo tra i materiali armature precedentemente definiti nel database dei materiali. Cliccando sulla freccia si apre un menu a tendina che riporta la lista dei materiali armature presenti nel database. Dal menu a tendina, attraverso il tasto Database…, è 497
- 498. 25 Verifica setti SismiCad 11.9 – Manuale d’uso possibile accedere al database dei materiali armatura per definire un nuovo materiale o modificare le proprietà di uno esistente; • Quota superiore; • Quota inferiore: per entrambe le quote è possibile selezionare tramite il menu a tendina i livelli o le falde definite nel database delle quote (Quota) selezionando anche se di quel livello o falda si vuole fermare il ferro all’intradosso o all’estradosso (Posizione). Nella proprietà Quota si può inoltre inserire un valore numerico tramite tastiera indicante la quota libera (la Z nel sistema di riferimento); in tal caso non sarà presente la proprietà Posizione. Alla quota indicata dall’utente il ferro verrà inteso ancorato; • Diametro barre: si imposta il diametro delle barre. Può essere scelto tra i diametri presenti nel menu a tendina che si apre cliccando sulla freccia ma è anche possibile impostare un diametro diverso inserendo liberamente il valore numerico. Il diametro è sempre inteso in mm; • Passo: si imposta il passo con cui il programma inserirà l’armatura diffusa lungo i bordi del setto. La proprietà non è disponibile in sede di modifica della barra; • Dimensione copriferro: si imposta la distanza tra il bordo della barra verticale e il cassero del lato lungo del setto. Viene proposto dal programma, come default, un valore pari al ricoprimento più il diametro delle barre orizzontali, valori entrambi richiesti nelle preferenze. L’utente può comunque modificare il dato inserendo un valore numerico a piacere. La proprietà non è disponibile in sede di modifica della barra; • Modalità: scegliendo “Solo su selezione” l’armatura diffusa verrà inserita solo sui setti selezionati dall’utente nella finestra Armature una volta data conferma dei dati tramite il tasto OK. scegliendo “Su tutti” invece l’armatura diffusa sarà inserita su tutti i setti presenti. La proprietà non è disponibile in sede di modifica della barra. Cliccando su OK il programma effettua l’operazione di inserimento automatico dei ferri. Nel caso in cui l’armatura diffusa fosse già stata disposta in precedenza la riesecuzione del comando provvede ad eliminare l’armatura precedente e disporre quella nuova. Cliccando su Annulla l’operazione viene annullata e si ritorna nella vista delle armature mantenendo invariata la situazione. Si ricorda che selezionando una delle barre inserite come armatura diffusa le proprietà mostrate nell’apposita finestra saranno le stesse di quelle delle barre singole a cui si rimanda per maggiori dettagli. L’unica differenza è legata al fatto che tutte le barre inserite con il comando Armatura diffusa avranno la medesima Posizione. Cambiando le proprietà di una delle barre inserite come armatura diffusa le proprietà delle altre barre rimarranno invariate. Se si desidera cambiare le proprietà di tutte le armature diffuse si può procedere in due modi: • si selezionano tutte le armature diffuse nella finestra Armature e se ne cambiano le proprietà attraverso la finestra Proprietà; • si riesegue il comando di inserimento dell’armatura diffusa inpostando le proprietà desiderate. Il comando è inserito nella barra degli strumenti Disegna. 25.7.3 Armatura di spigolo… Attraverso il comando o con l’apposita icona si apre una finestra attraverso la quale è possibile impostare le opzioni relative ai ferri verticali che il programma utilizzerà per inserire i due ferri sullo spigolo del setto. Le scelte a disposizione dell’utente sono le seguenti: • Materiale: il materiale delle barre può essere definito o modificato scegliendo tra i materiali armature precedentemente definiti nel database dei materiali. Cliccando sulla freccia si apre un menu a tendina che riporta la lista dei materiali armature presenti nel database. Dal menu a tendina, attraverso il tasto Database…, è possibile accedere al database dei materiali armatura per definire un nuovo materiale o modificare le proprietà di uno esistente; • Quota superiore; • Quota inferiore: per entrambe le quote è possibile selezionare tramite il menu a tendina i livelli o le falde definite nel database delle quote (Quota) selezionando anche se di quel livello o falda si vuole fermare il ferro all’intradosso o 498
- 499. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 25.8 Strumenti del menu Strumenti all’estradosso (Posizione). Nella proprietà Quota si può inoltre inserire un valore numerico tramite tastiera indicante la quota libera (la Z nel sistema di riferimento); in tal caso non sarà presente la proprietà Posizione. Alla quota indicata dall’utente il ferro verrà inteso ancorato; • Diametro barre: si imposta il diametro delle barre. Può essere scelto tra i diametri presenti nel menu a tendina che si apre cliccando sulla freccia ma è anche possibile impostare un diametro diverso inserendo liberamente il valore numerico. Il diametro è sempre inteso in mm; • Dimensione copriferro: si imposta la distanza tra il bordo della barra verticale e il cassero del setto (entrambi i lati). Viene proposto dal programma, come default, un valore pari al ricoprimento più il diametro delle barre orizzontali, valori entrambi richiesti nelle preferenze. L’utente può comunque modificare il dato inserendo un valore numerico a piacere. La proprietà non è disponibile in sede di modifica della barra; • Modalità: scegliendo “Solo su selezione” l’armatura di spigolo verrà inserita solo sugli spigoli di setto selezionati dall’utente nella finestra Armature una volta data conferma dei dati tramite il tasto OK. scegliendo “Su tutti” invece l’armatura di spigolo sarà inserita su tutti gli angoli presenti nel setto. La proprietà non è disponibile in sede di modifica della barra. Cliccando su OK il programma effettua l’operazione di inserimento automatico dei ferri di spigolo. Nel caso in cui l’armatura di spigolo fosse già stata disposta in precedenza la riesecuzione del comando provvede ad eliminare l’armatura precedente e disporre quella nuova. Cliccando su Annulla l’operazione viene annullata e si ritorna nella vista delle armature mantenendo invariata la situazione. Si ricorda che selezionando una delle barre inserite come armatura di spigolo le proprietà mostrate nell’apposita finestra saranno le stesse di quelle delle barre singole a cui si rimanda per maggiori dettagli. L’unica differenza è legata al fatto che tutte le barre inserite con il comando Armatura di spigolo avranno la medesima Posizione. Cambiando le proprietà di una delle barre inserite come armatura di spigolo le proprietà delle altre barre rimarranno invariate. Se si desidera cambiare le proprietà di tutte le armature di spigolo si può procedere in due modi: • si selezionano tutte le armature di spigolo nella finestra Armature e se ne cambiano le proprietà attraverso la finestra Proprietà; • si riesegue il comando di inserimetno dell’armatura di spigolo inpostando le proprietà desiderate. Il comando è inserito nella barra degli strumenti Disegna. 25.8 STRUMENTI DEL MENU STRUMENTI 25.8.1 Dettagli… Selezionando la voce di menu o la rispettiva icona Dettagli… si apre una finestra in cui viene rappresentato il dominio di resistenza (in stato limite) o lo stato si sollecitazione della parete (in tensioni ammissibili) distintamente in ogni combinazione di carico. E’ possibile quindi studiare il comportamento della sezione in ogni combinazione. 499
- 500. 25 Verifica setti SismiCad 11.9 – Manuale d’uso Sempre nella stessa schermata vengono riportati il coefficiente di sicurezza e le sollecitazioni ultime (in stato limite) o i valori della tensione del cls e dell’acciaio di armatura (in tensioni ammisibili). 25.8.2 Calcola Attraverso il comando Strumenti >> Calcola o cliccando l’apposita icona presente nella toolbar Standard si procede con il calcolo e la verifica di tutte le sezioni definite. Il comando è attivo se non è già stata eseguita la verifica e ad ogni modifica di una sezione di verifica (cambio di armatura, cancellazione di una sezione etc.). Per maggiori dettafgli sulle modalità di verifica si rimanda al seguito del capitolo. 500
- 501. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 25.9 Strumenti del menu Finestre 25.8.3 Interroga I comandi presenti in questo sottomenu sono un sottoinsieme di quelli del sottomenu Interroga dell’applicazione principale a cui si rimanda per maggiori dettagli. 25.8.4 Impostazioni I comandi presenti in questo menu sono un del tutto analoghi a quelli del sottomenu Impostazioni dell’applicazione principale a cui si rimanda per maggiori dettagli. 25.9 STRUMENTI DEL MENU FINESTRE I comandi presenti in questo menu sono in sottoinsieme di quelli del menu Finestre dell’applicazione principale a cui si rimanda per maggiori dettagli. 25.10 VERIFICHE DI SICUREZZA Attraverso il comando Strumenti >> Calcola o cliccando l’apposita icona presente nella toolbar Standard vengono eseguite le verifiche di tutte le sezioni di verifica definite. Per quanto riguarda la pressoflessione, la sezione viene scomposta nelle eventuali sottosezioni derivanti dalla presenza di forature. Per ogni sottosezione (opzionalmente anche per la sezione complessiva) viene effettuata la verifica a pressoflessione con la consueta ipotesi di sezione piana. Nel caso di tensioni ammissibili ci si limita alla determinazione delle tenioni massime su acciaio e calcestruzzo, mentre in stato limite viene valutato il coefficiente di sicurezza rispetto al dominio di resistenza della sezione in esame. La verifica a taglio viene fatta scomponendo la sezione nei suoi allineamenti orizzontali. Ogni singolo allineamento viene verificato a taglio come una normale sezione rettangolare in c.a. e le uniche armature considerate sono le barre orizzontali dichiarate. La procedura si limita a svolgere le verifiche dei c.a. sulla base delle sollecitazioni elastiche ricavate dal solutore e delle armature inserite dal progettista. Non effettua nessuna considerazione di conformità alle disposizioni della norma sismica selezionata. 501
- 503. 26 Verifica paretie piastre inflesse 26.1 GENERALITÀ Questo modulo consente di eseguire il calcolo di verifica di elementi bidimensionali in c.a. fra di loro complanari, considerando nodo per nodo le sollecitazioni shell corrispondenti al comportamento sia a piastra che a membrana. L’armatura non viene dimensionata in automatico dal programma, ma è l’utente stesso che la dispone, nelle zone in cui viene evidenziato l’eventuale stato di non verifica. Il programma evidenzia, tramite colorazione, le aree di acciaio necessarie a soddisfare la verifica. Si possono inserire cinque tipologie di armature: armatura diffusa, reti localizzate, barre singole e armature particolari per le travi di collegamento all’estradosso delle forature di porte e finestre, armature particolari per la verifica a punzonamento. La prima cosa da impostare attraverso il menu Modifica >> Dati generali >> Angolo rotazione armature è l’angolo che le armature formano con l’asse orizzontale, in questo modo individuiamo un sistema di riferimento, che verrà utilizzato per la definizione delle sezioni di verifica. La verifica viene condotta esaminando, nodo per nodo, le due sezioni individuate dai due assi del sistema di riferimento locale, considerando le armature in vicinanza al nodo stesso. Ognuna di queste sezioni viene sottoposta alle varie combinazioni di carico dichiarate in input. D’ora in avanti quando si parlerà di sezione di verifica orizzontale (o parallela alla direzione X), si intende la sezione ruotata, dell’angolo specificato per le armature, rispetto all’asse orizzontale dello schermo. Di conseguenza la sezione verticale (o parallela alla direzione Y) sarà quella ruotata di novanta gradi rispetto alla sezione orizzontale. Le sezioni sono verificate a presso flessione retta. I momenti flettenti presi in considerazione sono quelli rappresentati da vettori contenuti nel piano medio delle shell; non si considerano in verifica i momenti rappresentati da vettori ortogonali al piano medio delle shell.
- 504. 26 Verifica paretie piastre inflesse SismiCad 11.9 – Manuale d’uso 26.1.1 La valutazione delle sollecitazioni di calcolo Le sollecitazioni di calcolo utilizzate in verifica possono essere per ogni nodo le più gravose tra quelle delle varie shell che convergono al nodo; il programma cioè analizza in ogni nodo le sollecitazioni in tutte le possibili combinazioni consegnate al nodo da ogni shell che vi converge e assume in verifica quella che fornisce il minore coefficiente di sicurezza. In alternativa è data all’utente la possibilità di utilizzare in verifica valori ottenuti attraverso medie ponderali. Per questo si deve attivare da menu la opzione Modifica >> Dati generali >> Media sollecitazioni shell. Tale esigenza sorge da alcuni problemi intrinseci alla modellazione con il metodo FEM. In particolare, nei nodi di spigolo, di bordo, o nei nodi di attacco di elementi beam, si formano dei picchi di tensione che rendono impossibile qualsiasi verifica ragionevole. Se consideriamo ad esempio il caso di un pilastro incastrato su di una piastra di fondazione, nel nodo di attacco di questo con la piastra si forma un picco di sollecitazione. Nella realtà è chiaro che la sollecitazione da assumere in verifica potrebbe non essere quella corrispondente al valore nel nodo in corrispondenza del pilastro per due motivi. Analogamente a quanto si ha nelle travi infatti la sezione di verifica più ragionevole sarebbe quella a filo pilastro che presenta sollecitazioni inferiori. Per venire incontro a questa considerazione è stata introdotta nel programma la possibilità di verifica di sezioni indicate dall’utente (Verifica punto generico). In secondo luogo occorre considerare che la sezione coinvolta nella verifica non è limitata ad un punto ma la sua dimensione andrebbe valutata adottando una opportuna ampiezza di diffusione delle tensioni. Quando ad esempio verifichiamo una trave in spessore di solaio di larghezza significativamente superiore alla altezza non ci curiamo solitamente di indagare sui picchi di momento che si producono in senso trasversale, ma pensiamo diffusa la sollecitazione uniformemente nella intera sezione. Per questo motivo è stata introdotta la facoltà, a scelta dell’utente, di valutazione delle sollecitazioni considerando valori mediati al posto dei valori nei nodi. In pratica il programma nella verifica automatica considera sempre in ogni nodo la coppia di sezioni verticale ed orizzontale le cui dimensioni sono determinate a partire dai valori indicati dall’utente in Modifica >> Dati generali > > Base sezione orizzontale (o verticale). Il programma assume le dimensioni indicate come valori massimi. A partire da esse può effettuare delle riduzioni delle dimensioni delle sezioni di verifica a destra ed a sinistra del nodo sia per il rispetto delle casseforme (non ha senso una sezione esterna alla piastra) sia per evitare la effettuazione di medie su valori di sollecitazione non omogenei (afflitti cioè da discontinuità dei valori nei nodi prodotte da elementi che si connettono al nodo oltre alle piastre in esame). Una volta individuata la sezione di verifica essa viene discretizzata in punti con un passo costante al fine di valutare, attraverso le funzioni di forma delle shell, le sollecitazioni di verifica come medie ponderali dei valori calcolati nei punti di discretizzazione. Nel caso in cui l’utente abbia specificato il calcolo della media con inversione di segno, questa viene calcolata per zone con lo stesso segno del momento flettente. Ovvero nei pezzi di sezione in cui il momento mantiene lo stesso segno viene fatta l’integrazione delle sollecitazioni per poi dividerle per la larghezza dell’intervallo così determinato. Ad un cambio di segno della sollecitazione, viene rieseguita l’integrazione ottenendo un nuovo valore medio che verrà sottoposto al calcolo di verifica della sezione. Media con inversione di segno Risulta quindi evidente che tanto più è piccola la larghezza della base di verifica tanto più ci si avvicina al calcolo di verifica senza l’ausilio delle medie. Questo metodo di determinazione delle medie viene denominato, nella finestra delle opzioni generali, medie con inversione di segno e rappresenta sicuramente il metodo più conservativo in termini di sicurezza, ma ovviamente anche il metodo che produce una maggiore quantità di acciaio. Per la valutazione delle medie, vengono offerte altre due metodologie. La prima (indicata come media complessiva) consiste nel valutare il valore medio effettivo di tutta la funzione integranda, 504
- 505. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 26.1 Generalità sull’intero tratto che rappresenta la sezione di verifica. Si intuisce subito che se la funzione che si sta mediando ha uguali aree negative e positive, la media complessiva risulterà nulla. Ad esempio nelle zone di discontinuità, dove frequentemente i diagrammi di sollecitazione hanno un andamento intrecciato, si rischia di ottenere dei valori non veritieri. Media complessiva Il metodo migliore consiste nell’adottare una soluzione mista fra le due precedenti. In pratica la funzione da mediare viene scomposta nelle sue parti positive e negative. Ognuna delle due parti viene mediata in modo complessivo ponderando ogni singolo tratto al suo tratto di ascissa competente. I due valori, positivo e negativo, vengono quindi ripartiti sull’intera base di verifica. In questo modo si ottengono due valori di sollecitazione senza il rischio di perdere valori di sforzo dovuti all’inversione di segno e ottenendo allo stesso tempo un abbattimento significativo dei valori di picco. Media mista Nel valutare le medie il programma individua anche momenti flettenti dovuti a variazione lungo la sezione dello sforzo normale. Questi momenti rappresentati da vettori ortogonali al piano delle shell non sono considerati in verifica. Il loro valore viene però visualizzato nella videata che riassume i dati di verifica quando il loro valore supera un decimo del momento utilizzato in verifica. Se invece l’utente ha specificato nei dati generali, il calcolo della media complessiva (non considerando cioè la inversione di segno), il programma, sia per lo sforzo normale che per il momento flettente, valuta la media complessiva sull’intera sezione di verifica. Bisogna porre molta attenzione sul tipo di media da adottare, utilizzando gli strumenti messi a disposizione, per la visualizzazione dell’andamento delle sollecitazioni shell. Nel caso di media complessiva infatti, se il diagramma di sollecitazione presenta uguali tratti di segno diverso, il valore medio può annullarsi, rischiando di portare la verifica troppo a sfavore di sicurezza. 26.1.2 Verifica di sezioni assegnate dall’utente. Oltre alle verifiche che il programma esegue in ogni nodo come sopra descritto è data la possibilità all’utente di indicare in pianta una sezione di cui si desidera la verifica con il comando Verifica punto generico. Occorre ricordare che la opzione di mediare le sollecitazioni riguarda solo la verifica automatica; la verifica punto generico utilizza sempre le medie anche se la opzione Media sollecitazioni shell è disattivata. Si tenga inoltre presente che, a differenza di quanto accade nella verifica automatica, nella verifica punto generico le medie vengono valutate anche in presenza di discontinuità (non considerando 505
- 506. 26 Verifica paretie piastre inflesse SismiCad 11.9 – Manuale d’uso cioè la inversione di segno). Utilizzando la verifica punto generico bisogna quindi porre particolare attenzione alla accettabilità dei risultati ottenuti in presenza di discontinuità, circostanza questa segnalata dal programma sia dalla videata che riassume i dati di verifica che in pianta. 26.2 INPUT DEGLI ELEMENTI DA VERIFICARE Gestione verifiche e armature Modello 3D Anteprima DWG Vista in pianta (Solo per pareti verticali) La selezione delle pareti o delle piastre da verificare avviene direttamente nella finestra di verifica di SismiCad. Si rimanda pertanto all’apposito paragrafo per le modalità di selezione. Confermando la scelta con il tasto compare un’apposita finestra per la definizione delle proprietà di verifica della piastra o parete. In essa è possibile impostare: • Titolo e Nome file: il nome della trave e del file su cui salvare tale trave. Il programma propone in automatico un nome che l’utente è libero di modificare; • Armatura: come si desidera procedere per armare la trave. Le scelte possibili in caso di pareti e piastre sono il disegno manuale e la selezione della armature da 506
- 507. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 26.3 Barra degli strumenti file o da selezione. Non è previsto il progetto automatico. Per i dettagli sulle possibilità fornite si rimanda all’analogo comando descritto nel capitolo di verifica delle travi. Nel caso in cui la piastra o parete selezionata sia già stata verificata si apre la medesima finestra in cui però è possibile cambiare solo il titolo e il nome del file di salvataggio. Le armature rimarranno quelle precedentemente inserite e per questo motivo tutte le altre voci risultano disattivate. Se si desidera riprogettare una parete o piastra già verificata è necessario cancellare la verifica selezionando nella finestra di verifica l’elemento e premendo l’icona Cancella o digitando CANC da tastiera. L’elemento di verifica viene esploso e i singoli pezzi ritornano del colore che indica lo stato di non ancora verificate. Successivamente si selezionino i pezzi che compongono la parete o piastra e si esegua il comando di verifica. Confermando la scelta con il tasto destro appare una finestra contenente altre quattro finestre destinate rispettivamente alla rappresentazione di: modello di input unifilare, pianta delle pareti verticali, prospetto delle pareti selezionate ed in corso di verifica, anteprima del disegno delle armature. La destinazione d’uso delle varie finestre viene di seguito descritta. • Modello unifilare: serve per individuare la posizione degli elementi shelle delle pareti o piastre selezionate in precedenza di cui si vuole la verifica. • Vista a prospetto: viene visualizzata la selezione in modo frontale con evidenziate le armature ed i nodi coinvolti nella verifica. I nodi vengono colorati in funzione del loro stato di verifica. La parte visualizzata rappresenta rispettivamente: - il lato superiore per shell non verticali - il lato “A” per shell appartenenti a pareti verticali • Vista in pianta: (solo nel caso di pareti verticali) vengono mostrate le pareti in pianta con evidenziate quelle selezionate, complete dell’orientazione relativa al prospetto mostrato nella seconda finestra descritta sopra • Anteprima DWG: viene mostrata in tempo reale l’anteprima del disegno che verrà prodotto dal programma. 26.3 BARRA DEGLI STRUMENTI Nella parte superiore della finestra, sotto al menu, sono posizionati i bottoni di attivazione delle funzioni. Di seguito viene fornita la descrizione breve di tutti i comandi. Nel proseguo del capitolo, divisi all’interno dei vari menu, verrà data una descrizione più dettagliata dei singoli comandi. Cliccando l’icona Uscita si termina il lavoro, se il file di input non è stato salvato viene chiesto il nome con cui salvarlo. Contemporaneamente vengono creati i file di computo, dxf e la relazione di calcolo. I dettagli sui tipi di file sono riportati nella descrizione del comando Salva. Cliccando l’icona Salva viene proposta una schermata in cui viene chiesto il nome e la posizione del file di salvataggio. Contemporaneamente vengono creati i file di computo, dxf e relazione utilizzando lo stesso nome del file di input e cambiando semplicemente l’estensione secondo la seguente tabella Nome file.w3d File di input del modulo pareti Nome file.txt Relazione di calcolo in formato ascii Nome file.dxf Disegno dxf della parete con le armature Nome file.csk Computo della parete L’icona Disponi finestre permette di disporre automaticamente le finestre dei documenti visualizzati nei seguenti modi: Ridimensiona tutte le finestre e le sovrappone a “cascata”. Ridimensiona tutte le finestre e le affianca orizzontalmente. 507
- 508. 26 Verifica paretie piastre inflesse SismiCad 11.9 – Manuale d’uso Ridimensiona tutte le finestre e le affianca verticalmente. L’icona Utilità permette di accedere alle seguenti utilità: Permette di accedere alle preferenze generali di visualizzazione del documento attivo mediante una finestra di opzioni dove è possibile specificare: • colore del foglio; • colore del cursore di selezione; • colore degli assi della terna globale; • dimensione del cursore di selezione; • dimensione assi sistema locale elementi finiti. Sono presenti altre opzioni non impiegate nel Modello. Visualizza o nasconde, per il documento attivo, l’immagine dei 3 assi paralleli al sistema di riferimento globale XYZ. Il tasto Render permette di accedere alle seguenti modalità di visualizzazione. Permette di visualizzare il documento attivo in modalità “Wire-frame”; è la modalità di visualizzazione più rapida. Permette di visualizzare il documento attivo con la rimozione delle linee nascoste dalle superfici. Permette di visualizzare il documento attivo con il riempimento delle superfici. Il tasto Vista 3 assi permette di impostare il punto di vista del documento attivo, per ottenere un’assonometria generica, mediante la seguente finestra. Viene visualizzata una bussola ed un sistema a tre assi. La bussola è la rappresentazione bidimensionale di un globo. Il centro corrisponde al polo Nord (vista in pianta da sopra), il cerchio interno all’Equatore (prospetti) e quello esterno al polo Sud (vista in pianta da sotto). Nella bussola appare una piccola croce di collimazione spostabile su un punto qualsiasi del globo tramite il mouse. Lo spostamento della croce di collimazione produce una rotazione degli assi corrispondenti. Il tasto Punto di vista permette di impostare per il documento attivo una vista tra le seguenti: Imposta per il documento attivo una vista assonometrica dall’alto. Imposta per il documento attivo una vista assonometrica di fronte. Imposta per il documento attivo una vista assonometrica da dietro. Imposta per il documento attivo una vista assonometrica da sinistra. Imposta per il documento attivo una vista assonometrica da destra. Il tasto Zoom permette di eseguire nel documento attivo uno zoom tra i seguenti: 508
- 509. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 26.3 Barra degli strumenti Permette di eseguire nel documento attivo uno zoom finestra. L’Utente deve fornire mediante il mouse il primo e il secondo punto di un rettangolo di zoom. Si può abortire il comando dopo l’inserimento del primo punto con il tasto ESC. Esegue, nel documento attivo, uno zoom alle estensioni. Permette, nel documento attivo, di ingrandire l’immagine di un fattore prefissato. Permette, nel documento attivo, di rimpicciolire l’immagine di un fattore prefissato. Permette, nel documento attivo, di ingrandire o rimpicciolire l’immagine di un fattore a piacimento. Cliccando il tasto Pan si esegue nel documento attivo uno spostamento dell’immagine. L’Utente deve trascinare l’immagine mediante il mouse. Il comando viene terminato con il tasto ESC oppure con il tasto destro del mouse. Il tasto Vista precedente permette, nel documento attivo, di ritornare alla di vista precedente a quella attuale. Il tasto Vista successiva permette, nel documento attivo, di ritornare alla vista successiva a quella attuale. Il tasto Layer permette, nel documento attivo, di impostare la visibilità dei layer mediante una finestra come la seguente Ogni entità rappresentata in ciascun documento è dotata di un proprio attributo di visibilità. Tale visibilità può essere ripristinata per tutte le entità del documento corrente cliccando il tasto Visualizza tutto. Una entità risulta visibile a video solo se: • il layer di appartenenza è scongelato • l'entità è con attributo di visibilità attivato • il colore entità è diverso dal colore di sfondo. Ogni entità rappresentata in ciascun documento è dotata di un proprio attributo di visibilità. Per le entità correntemente rappresentate a video, tale visibilità può essere mantenuta selettivamente cliccando il tasto Selezione porzione per finestra. Viene chiesto all’utente di selezionare le entità di cui si vuole preservare la visibilità e quindi vengono rese invisibili tutte le rimanenti. Per creare il gruppo di selezione si può: • selezionare con il puntatore direttamente la/le entità interessata/e • selezionare per finestra più entità completamente comprese nella finestra di selezione (1° punto alla sinistra del 2°) • selezionare per finestra più entità anche solo parzialmente comprese dalla finestra di selezione (1° punto alla destra del 2°) • aggiungere entità alla selezione con le stesse modalità sopra descritte 509
- 510. 26 Verifica paretie piastre inflesse SismiCad 11.9 – Manuale d’uso • rimuovere entità dalla selezione con le stesse modalità sopra descritte, avendo cura di premere il tasto SHIFT durante la loro selezione. Il comando di selezione viene terminato con il tasto INVIO oppure con il tasto destro del mouse. Si può abortire il comando durante la creazione della selezione con il tasto ESC. Il tasto Calcolo di verifica esegue il calcolo di verifica dei nodi colorandoli in funzione del loro stato di verifica. Il tasto Punzonamento esegue il calcolo di verifica a punzonamento degli elementi beam che incontrano il sistema di shell. Gli elementi beam che vengono presi in considerazione per il calcolo a punzonamento sono solo quelli ortogonali alle shell selezionate. Il punzonamento è l’effetto di una forza concentrata, pertanto è improbabile che una parete, specie se molto lunga, possa instaurare il meccanismo tipico della rottura a punzonamento. In precedenti versioni di SismiCad, con il modulo piastre inflesse, veniva implementata anche la verifica a punzonamento delle pareti. In realtà tale funzione era stata inserita per permettere la verifica di quelle che in realtà non erano pareti ma pilastri schematizzati volutamente con degli elementi parete. L’esigenza di questo tipo di modellazione si rendeva necessaria ad esempio per schematizzare sezioni a L, un tempo non disponibile per i pilastri. Cliccando il tasto Nuova armatura si inserisce una nuova armatura singola. Il tasto Nuova rete permette di inserire una rete di armatura. Il tasto Armatura su travi di collegamento permette di inserire l’armatura a “X” delle travi di collegamento. Il tasto Sagomati a punzonamento permette di inserire delle armature sagomate, in modo da soddisfare la verifica a punzonamento. Specificare il diametro e il numero di barre in direzione X e Y Il tasto Copia rete consente di copiare una rete inserita con il comando Nuova rete in un altro punto della piastra o della parete. Viene chiesta la selezione della rete da copiare, il punto base e il punto di destinazione della nuova rete. Il tasto Staffe a punzonamento permette di definire una zona di staffe a punzonamento. Il tasto Tralicci è attivo solo per le norme estere che non sono disponibili nella attuale versione del programma. Cliccando il tasto Elimina armature si elimina l’armatura selezionata. Dopo la modifica i nodi coinvolti vengono evidenziati con un colore neutro in attesa che l’utente ripeta il calcolo di verifica alla fine delle operazioni di modifica Il tasto Edita armatura permette di modificare l’armatura selezionata. Dopo la modifica i nodi coinvolti vengono evidenziati con un colore neutro in attesa che l’utente ripeta il calcolo di verifica alla fine delle operazioni di modifica. Il tasto Edita armatura diffusa permette di modificare l’armatura diffusa. Alla fine di questa modifica, tutti i nodi dovranno essere sottoposti nuovamente a verifica. Cliccando il tasto Dettagli verifica sezioni orizzontali si visualizzano i dettagli di verifica di una sezione orizzontale. La sezione si riferisce al nodo e alla shell selezionati. Vengono mostrati lo stato tensionale e il dominio di resistenza alla combinazione di carico prescelta Cliccando il tasto Dettagli verifica sezioni verticali si visualizzano i dettagli di verifica di una sezione verticale. La sezione si riferisce al nodo e alla shell selezionati. Vengono mostrati lo stato tensionale e il dominio di resistenza alla combinazione di carico prescelta Il tasto Dettagli verifica al fuoco sezione orizzontale permette di eseguire la verifica al fuoco di sezioni orizzontali, grazie al collegamento dinamico con il programma ThermoCAD (non compreso in SismiCad) 510
- 511. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 26.3 Barra degli strumenti Il tasto Dettagli verifica al fuoco sezione verticale permette di eseguire la verifica al fuoco di sezioni verticali, grazie al collegamento dinamico con il programma ThermoCAD (non compreso in SismiCad) Il tasto Sollecitazioni integrali solaio permette di eseguire il calcolo delle sollecitazioni risultanti su di una sezione a piacere. In pratica l’utente deve selezionare a video due punti di un segmento “di taglio”. Il programma, nella sezione specificata, calcolerà le sollecitazioni complessive riferite al punto medio della sezione stessa. Le sollecitazioni vengono mostrate in tutte le famiglie di combinazioni con in aggiunta l’indicazione dei valori estremi. Il comando può essere utile per vari scopi in cui sono richieste le sollecitazioni risultanti, ma in particolare modo risulta molto utile per individuare le sollecitazioni in sezioni di diaframmi di piano. Allo scopo conviene creare una nuova commessa ricopiando quella del lavoro in esame. Il solaio del diaframma di piano del quale si vogliono individuare le sollecitazioni deve essere dichiarato a comportamento ‘nessuno’. Al solaio va sovrapposta una piastra dello spessore della cappa e costituita da un calcestruzzo della stessa classe di quello impiegato per il piano ma senza peso. . Cliccando il tasto Perimetro manuale si può definire manualmente un perimetro di rottura a punzonamento. Tale comando ha significato nel caso in cui il programma non sia stato in grado di determinare il perimetro di rottura, oppure il perimetro calcolato in modo automatico, non rappresenta la configurazione peggiore. Cliccando il tasto Verifica nodo viene visualizzato lo stato di verifica di un nodo selezionato successivamente dall’utente Cliccando il tasto Verifica punto generico viene visualizzato lo stato di verifica, di un punto generico selezionato a video. Selezionare il punto che si vuole verificare e poi con il cursore muoversi lungo una delle due direzioni di verifica. Se si vuole ad esempio verificare una sezione parallela alla direzione x, muovere il cursore parallelamente a quella direzione e cliccare un secondo punto per definire la larghezza della sezione di verifica. Il programma individua in automatico le shell coinvolte, ed esegue il calcolo delle sollecitazioni medie. Se si clicca in corrispondenza di una sezione memorizzata ne vengono visualizzati i valori di verifica. 511
- 512. 26 Verifica paretie piastre inflesse SismiCad 11.9 – Manuale d’uso Cliccando il tasto Elimina verifica punto generico e selezionando una sezione memorizzata essa viene cancellata dall’elenco delle sezioni memorizzate. Cliccando il tasto Verifica perimetro a punzonamento viene visualizzato lo stato di verifica, di un perimetro a punzonamento selezionato dall’utente. Cliccando il tasto Alterna visualizzazione a punzonamento permette di alternare la visualizzazione dei perimetri a punzonamento. Infatti gli elementi beam che sono coinvolti nella verifica a punzonamento possono trovarsi sulla faccia anteriore, o su quella posteriore. Cliccando il tasto Alterna visualizzazione lati armature permette di alternare la visualizzazione delle armature sulle due facce delle shell selezionate. Cliccando il tasto Esamina andamento sollecitazioni shell permette la visualizzazione delle sollecitazioni shell. Selezionare la combinazione per la quale si vogliono visionare le sollecitazioni. Specificare inoltre se visualizzare quelle per la sezione orizzontale o quella verticale. Oltre ovviamente al tipo di sollecitazione: sforzo normale, o momento flettente. Muovendo il cursore sulla finestra sottostante tenendo, premuto il pulsante sinistro del mouse, il programma traccia l’andamento della sollecitazione lungo un tratto di sezione di lunghezza pari a quella dichiarata nei dati generali. Le sollecitazioni visualizzate sono da intendersi per unità di lunghezza. 26.4 MENU Tutti i comandi vengono messi a disposizione impiegando il menu generale. 26.4.1 Menu file Nel menu generale selezionando File si apre un menu a tendina con le opzioni relative alla gestione dei file e del titolo: • Salva: salva su file la parete corrente, creando gli output correlati (computo, dxf, relazione di calcolo). • Armatura su File: permette di recuperare l’armatura da file. • Esci: esce dalla applicazione. 26.4.2 Menu modifica Nel menu generale selezionando Modifica si apre un menu a tendina con le opzioni: • Dati Generali. • Dati Punzonamento. 512
- 513. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 26.4 Menu • Dati Verifica Punzonamento. • Perimetro Manuale • Armature. • Aggiungi Sezione Orizzontale. • Aggiungi Sezione Verticale. • Cancella Sezione. • Elimina Punto di Verifica Generico. • Edita Vertice • Cancella Vertice • Aggiungi Vertice • Stira • Trave di collegamento. • Pannelli di controvento. 26.4.2.1 Dati Generali Viene mostrata una finestra suddivisa in due schede. Nella prima scheda vengono richiesti: • Copriferro: distanza minima fra cassero ed armatura. • Base sezione orizzontale: rappresenta la base massima che possono avere le sezioni orizzontali. Il programma assume le dimensioni indicate come valori massimi. A partire da esse può effettuare delle riduzioni delle dimensioni delle sezioni di verifica a destra ed a sinistra del nodo per il rispetto delle casseforme (non ha senso una sezione esterna alla piastra). Le aree di armatura utilizzate in verifica sono quelle che il programma individua all’interno della sezione e vengono pensate uniformemente diffuse nella stessa. 513
- 514. 26 Verifica paretie piastre inflesse SismiCad 11.9 – Manuale d’uso Nodo SAP • Base sezione verticale: analogo alla precedente ma per sezioni verticali. Nodo SAP • Angolo rotazione armature: fornire l’angolo che formano i due ordini di armature, rispetto all’asse X locale delle shell selezionate. L’asse X locale coincide con la direzione orizzontale nella schermata che visualizza il prospetto. • Percentuale minima armatura tesa per segnalazione: fornire la percentuale minima di armatura richiesta in zona tesa. Secondo D.M.. 9-1-96 per strutture in elevazione la percentuale minima è dello 0.15%. • Percentuale minima armatura ortogonale per segnalazione: fornire la percentuale minima di armatura richiesta rispetto alla corrispondente ortogonale. Secondo D.M.. 9-1-96 la percentuale è del 20%. • Diametro distanziatori: fornire il diametro delle spille distanziatici. • Numero distanziatori a mq: fornire il numero di bracci a mq delle spille distanziatici. • Lunghezza ancoraggio dei distanziatori: fornire la lunghezza di ancoraggio dei distanziatori. • Momenti secondo EC2: attivare questa opzione se si vuole tenere in considerazione l’effetto dei momenti torcenti con il criterio esposto nell’Eurocodice 2 nell’appendice A.2.8 (edizione ottobre 1991). • Esegui verifica in flessione semplice: attivare questa opzione se si vuole trascurare il contributo dello sforzo normale, ad esempio nel caso di piastre prevalentemente inflesse. La opzione riduce notevolmente i tempi di verifica. • Considera pareti trasversali nella verifica dei pannelli: permette di mettere in conto anche la presenza della pareti trasversali che convergono su un pannello. • Specificare poi il tipo di legge costitutiva da adottare per il calcestruzzo. La legge parabola rettangolo è quella classica citata dalla normativa. Mentre la legge solo rettangolo, rappresenta una approssimazione sufficientemente valida della prima, offrendo un calcolo di verifica più veloce. 514
- 515. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 26.4 Menu Nella seconda scheda vengono richiesti: • L’armatura diffusa viene distinta fra i due lati delle shell selezionate (superiore o inferiore, oppure lato A o B), per ciascuno dei due lati si devono fornire i seguenti dati • Diametro tondi orizzontali: specificare il diametro in millimetri, da impiegare per l’armatura diffusa parallela all’asse X del sistema di riferimento di verifica. Questa armatura entra in gioco per la verifica delle sezioni verticali. • Passo tondi orizzontali: specificare il passo per l’armatura orizzontale • Diametro tondi verticali: specificare il diametro in millimetri, da impiegare per l’armatura diffusa parallela all’asse Y del sistema di riferimento di verifica. Questa armatura entra in gioco per la verifica delle sezioni orizzontali. • Passo tondi verticali: specificare il passo per l’armatura verticale • Specificare poi quale armatura risulta più vicina al cassero, ovvero se l’armatura più vicina al cassero è quella verticale o quella orizzontale. Oppure la terza scelta permette di stabilire che il copriferro dichiarato è in realtà un copriferro medio e quindi non viene fatta distinzione fra i due ordini di armatura. • Moltiplicatore lunghezza ancoraggio reti: questo dato va a moltiplicare la lunghezza di ancoraggio delle reti aggiunte manualmente. La lunghezza di ancoraggio calcolata dal programma è quella teorica. Ovvero considerando la barra singola. In realtà le reti sono spesso prefabbricate e quindi le barre sono legate fra di loro da opportune saldature. In questo modo ogni singola barra, oltre alla propria aderenza, può godere dell’ancoraggio offerto da quelle saldate in direzione ortogonale, permettendo di utilizzare un coefficiente inferiore a uno. La terza scheda riguarda le opzioni che regolano il calcolo con le medie 515
- 516. 26 Verifica paretie piastre inflesse SismiCad 11.9 – Manuale d’uso Vengono richiesti: • Media sollecitazioni shell: attivare questa opzione se si vuole che il programma calcoli la sollecitazione di verifica, facendo una media ponderale dei valori all’interno delle shell interessate dalla sezione. In caso contrario, vengono considerate tutte le shell convergenti sul nodo e viene valutata quella che produce l’effetto più gravoso. Una situazione di questo tipo, spesso produce armature troppo abbondanti, soprattutto nei nodi in cui vi sono delle discontinuità (presenza di elementi beam, o altre pareti). Il calcolo della media può essere condotto con due diverse metodologie. La prima prevede il calcolo considerando le inversioni di segno della funzione da mediare. In pratica la funzione da mediare viene scomposta nei singoli tratti a segno costante. Ognuno di questi tratti viene mediato singolarmente e la sollecitazione ottenuta viene utilizzata per la verifica. La peggiore dei singoli tratti di scomposizione sarà quella che decreta lo stato di verifica. Se invece si sceglie, la media complessiva, allora sia lo sforzo normale che il momento flettente vengono intermante mediati. La opzione mista esegue la media sui tratti di segno uguale. Si avrà quindi un valore positivo e uno negativo. Le discontinuità, di segno uguale, vengono raccolte in un’unica somma distribuita poi sull’intera base di verifica. • Specificare poi la metodologia di calcolo delle medie, ampiamente descritta nei capitoli precedenti. • Attivando l’opzione Tieni in memori i dati per le medie, si ottiene una elaborazione più veloce nel caso di invalidazione della verifica, ad esempio per l’aggiunta di una barra, o la modifica di una armatura. La maggiore velocità va però a scapito di un maggior sfruttamento della memoria del PC. Nel caso di lavori consistenti è consigliabile attivare l’opzione solo se si dispone di una notevole quantità di memoria RAM. 516
- 517. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 26.4 Menu 26.4.2.2 Dati Punzonamento • Angolo cono di punzonamento: l’angolo previsto dal D.M.. 9-1-96 è di 45° mentre è di 26.6° per EC2. Viene comunque lasciata all’utente la facoltà di modificare il dato. • Coefficiente moltiplicatore peso cono cls: la valutazione del peso del cono di calcestruzzo è fatta in maniera approssimata e cioè considerando il volume del cilindro avente base il perimetro punzonante e altezza lo spessore della piastra o parete moltiplicato per questo coefficiente moltiplicatore. Di default è impostato pari a 0.3333 perché tale coefficiente approssima al meglio il peso del cono punzonante. È possibile impostare un valore diverso. • Coefficiente moltiplicatore della reazione del terreno: imputando 1 (uno) nella verifica a punzonamento di piastre di fondazione viene considerato nell’equilibrio il contributo favorevole della reazione del terreno sulla base del cono punzonato; inputando 0 (zero) il contributo viene trascurato a favore di sicurezza. • Incrementi Beta secondo EC2 4.3.4.3.: è lasciata all’utente la facoltà di variarli; nel D.M.. 9-1-96 non sono contemplati e quindi in questa ipotesi l’utente può porli uguali ad 1 (uno) • Ancoraggi dei sagomati in zone di buona aderenza: il programma non è in grado di valutare la zona di aderenza nel caso di piastre che non siano verticali o orizzontali • Controllo lati lunghi secondo EC2/ENV 206 4.3.4.2.1.: è lasciata all’utente la facoltà di considerare le riduzioni di perimetro critico con pilastri di forma allungata; la prescrizione non è contemplata nel D.M. 9-1-96 e quindi in questa ipotesi l’utente potrebbe disabilitarla • Non controllare le tangenti lunghe: nel minimizzare i perimetri critici vengono scartati i perimetri di tentativo con lati di lunghezza superiore a valori valutati dal programma. • Peso cono valutato solo su area critica: attivando la opzione il peso del cono punzonato viene valutato solo per la parte interessata dai tratti inclinati. • Verifica in tensioni ammissibili con parametri SLU: il D.M. 14-02-92 cui rimanda il D.M. 09-01-96 per il calcolo con il metodo alle tensioni ammissibili non tratta l’argomento punzonamento. Se la opzione è disabilitata il programma assume come forza resistente a punzonamento in assenza di apposite armature il valore F=u*h*Tauc0 con il significato dei simboli in D.M.. 9-1-96 4.2.2.5. e come forza limite di rottura delle bielle il valore Fb=u*h*Tauc1. Attivando la opzione il programma assume come forze resistenti i valori di cui sopra utilizzando però un valore di Tauc0 ridotto Tauc0_mod=0.5*fctd/1.5 ed un valore di Tauc1 dirotto Tauc1_mod=1.6*Tauc0_mod. Le motivazioni della scelta sono illustrate nel capitolo Modalità di verifica a punzonamento. 517
- 518. 26 Verifica paretie piastre inflesse SismiCad 11.9 – Manuale d’uso • Escludi verifica per pareti: selezionando tale opzione non viene esguita la verifica a punzonamento degli elementi asta su elementi pareti verticali. 26.4.2.3 Perimetro manuale Selezionando la voce di menu viene attivata la selezione del perimetro da modificare e quindi appare la schermata che consente il tracciamento di un perimetro critico da parte dell’utente: Input Vertici: consente la definizione di un nuovo perimetro. L’utente può cliccare o su lati del poligono proposto dal programma o su lati del perimetro della piastra, o su punti generici. Si interrompe l’input dei vertici ciccando il tasto destro del mouse. Il primo vertice non deve essere riselezionato per chiudere il poligono. Durante l’inserimento dei punti, premendo contemporaneamente i tasti “Ctrl+z” viene annullato l’ultimo vertice inserito e così via per i successivi vertici inseriti. Attiva/disattiva lati: i lati attivi (che contribuiscono alla trasmissione del carico) sono tracciati in colore verde; i lati non attivi (es. perimetro esterno della piastra) sono tracciati in colore blu. Il programma propone una colorazione dei lati che l’utente può modificare con questo comando selezionando i singoli lati. Applica Modifiche: viene applicato al pilastro il nuovo perimetro critico e vengono effettuate le relative verifiche a punzonamento. Ripristina: viene annullato il perimetro inserito dall’utente e ripristinato quello originario valutato automaticamente dal programma. Utilità di visualizzazione. Uscita. 26.4.2.4 Armature NB: Per armature in direzione X, si intendono le armature parallele alla direzione ruotata dell’angolo specificato, rispetto all’asse X orizzontatale dello schermo. Nel menu generale selezionando Modifica e successivamente Armature si apre un menu a tendina varie opzioni alcune delle quali sono attivabili direttamente con tasti della barra degli strumenti: Diffusa: si apre l’apposita finestra per la definizione e la modifica delle armature diffuse. Tali dati sono gli stessi descritti alla voce Modifica >> Dati Generali. Nuova Rete: 518
- 519. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 26.4 Menu Si deve fornire il diametro ed il passo per le barre orizzontali e verticali (se si vuole solo un ordine di armature fornire valore nullo per il passo). Nella parte destra viene chiesto quali lati dell’armatura verranno ripiegati in modo da risultare ancorati. Cliccando più volte si nota una cambiamento ciclico della tipologia di ancoraggio. In particolare possiamo avere: ancoraggio per aderenza; ancoraggio mediante forchette; ancoraggio mediante ripiega; collegamento continuo dei due lati. estensione automatica della barra in base alla lunghezza di ancoraggio. Attivando questo tipo di ancoraggio, l’utente può definire la sagoma che ritiene già ancorata. Sarà poi il programma ad allungare le barre della quantità richiesta. Per ogni ordine di armatura si deve specificare se è presente su entrambe i lati oppure su uno solo. Dopo aver completato i dati si può procedere alla definizione della rete di armatura cliccando due punti nella finestra del prospetto. L’inserimento della rete può avvenire in tre diverse modalità: • Libero; • Numerico; • Punti prestabiliti. 519
- 520. 26 Verifica paretie piastre inflesse SismiCad 11.9 – Manuale d’uso Nel caso di inserimento libero, la definizione del rettangolo avviene direttamente tramite due click del mouse. L’inserimento numerico, permette di definire in modo esaustivo la geometria della rete. Specificare le due dimensioni principali e la posizione nello schermo dell’angolo inferiore sinistro. Alla pressione del pulsante OK si vedrà la nuova rete nella posizione scelta. Per ultimo, l’inserimento per punti prestabiliti, avviene mediante la definizione delle due dimensioni della rete. Mentre il posizionamento a video, avviene mediante scelta di uno dei nove punti base della rete. Selezionare il punto base di definizione e confermare con OK. 520
- 521. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 26.4 Menu Confermare a video il punto di inserimento mediante un semplice click del mouse. L’anteprima della sagoma della rete e gli eventuali snap attivi, aiutano l’utente nella definizione del punto di inserimento. Nuova Barra: Specificare il diametro e la posizione di questo tipo di armatura. Per gli eventuali ganci iniziale e finale, corrispondono rispettivamente al primo e al secondo punto selezionati. Spuntando l’opzione Allungo iniziale automatico, la barra, rispetto ai punti selezionati a video, viene allungata automaticamente di una quantità pari alla lunghezza di ancoraggio. Trave di collegamento: Per la trave di connessione tra pareti di taglio è prevista una armatura aggiuntiva a X costituita da due fasci di armatura che attraversano in diagonale la trave, con il compito di assorbire l’azione tagliante. Si deve specificare il diametro delle barre costituenti il fascio, la distanza fra gli strati ed il numero di strati. I due fasci devono essere racchiusi da una adeguata staffatura di cui bisogna specificare dimetro e passo. Il moltiplicatore dell’ancoraggio è un coefficiente correttivo della lunghezza di ancoraggio dei fasci di armatura (si consiglia il valore di 1.5 DM 14-01-08 § 7.4.6.2.5). L’opzione di verifica con comportamento non dissipativo è stata introdotta a richiesta di alcuni utenti che in particolari casi riscontravano la pratica impossibilità di disporre la armatura conseguente alla applicazione della gerarchia delle resistenze. La scelta è formalmente in contrasto con quanto stabilito dal DM 14-01-08 § 7.4.1 che prevede che le strutture in c.a. devono possedere una adeguata capacità dissipativa. Spuntando l'opzione non viene applicata la gerarchia delle resistenze e la trave viene verificata con le sollecitazioni delle condizioni sismiche amplificate per il fattore di struttura. Può succedere che nel report di verifica il programma segnali, dopo aver armato, che in realtà l'armatura non serve. Questo perché prima di disporre la armatura il programma controlla in base alla gerarchia; dopo avere disposto la armatura e avendo deciso di assegnare comportamento non dissipativo non viene applicata la gerarchia e quindi la verifica segnala che l'armatura non serve. Si ricorda che tale opzione è attiva solo in D.M. 14-01-08. Per assegnare l’armatura dopo aver premuto Ok cliccare sulla trave da armare. 521
- 522. 26 Verifica paretie piastre inflesse SismiCad 11.9 – Manuale d’uso Il controllo della effettiva necessità di questo tipo di armatura, viene eseguito solamente all’atto dell’inserimento. Così pure eventuali controlli più restrittivi sullo spessore minimo della parete, in presenza di armature per travi di connessione, viene effettuato dal programma solo se sono state inserite tali armature. Barre a 45°: Questa armatura viee impiegata nei pannelli di controvento e serve per garantire una adeguata resistenza nei confronti del meccanismo di rottura per scorrimento. Fornire il diametro in millimetri (oppure ottavi di pollice se è stata attivata la modalità corrispondente), il passo di distanziatura in orizzontale, l’angolo di inclinazione rispetto all’orizzonale (default 45°), moltiplicatori della lunghezza di ancoraggio per la parte superiore e inferiore della barra. Nel caso si voglia ancorare la barra con delle pieghe, spuntare la dicitura Gancio superiore e/o inferiore a seconda di dove si vuole la piega. Confermare con Ok e posizionare le barre nella sezione che presenta problemi di verifica a scorrimento per taglio. Sagomati a punzonamento: Fornire il diametro in millimetri (oppure ottavi di pollice se è stata attivata la modalità corrispondente), il numero di barre in direzione X e Y, riferite agli assi ruotati dell’angolo specificato nei dati generali e l’angolo aggiuntivo di rotazione in pianta. Per ogni ordine di armatura, attivare il lato corrispondente alla posizione del sagomato. L’orientazione verrà determinata in modo automatico dal programma, in funzione della direzione dello sforzo punzonante. Ganci a Punzonamento: 522
- 523. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 26.4 Menu Specificare il diametro in millimetri (oppure ottavi di pollice se è stata attivata la modalità corrispondente) e il numero di bracci a metro quadro. Il numero effettivo di ganci computati per la verifica, sarà dato dall’area critica del perimetro in esame. Spille a punzonamento secondo EC2 Nel caso in cui la verifica porti alla necessità di inserire una appropriata armatura a punzonamento, anche nel caso dell’EC2 possiamo operare in due modi ovvero inserendo dei sagomati o delle spille. I sagomati vengono considerati esattamente come nel caso del D.M. o della OPCM 3431. Se decidiamo di inserire delle spille, utilizzando la normativa di verifica EC2, notiamo che la schermata di input richiederà, oltre al diametro, anche il passo radiale e il numero di raggi. In pratica l’armatura a punzonamento viene concepita attraverso l’inserimento di una serie di spille disposte su circonferenze equispaziate. La figura seguente illustra il significato dei parametri. Il programma esegue un controllo sui dati inseriti e avverte nel caso in cui non siano rispettati i minimi imposti dalla normativa. I dati inseriti possono essere variati in automatico dal programma stesso, nel caso in cui non siano sufficienti a rispettare la verifica o le condizioni di minimo imposte dall’EC2. Per questo motivo può capitare che riaprendo la schermata di inserimento vengano mostrati dei valori diversi da quelli inseriti. In pratica è l’unico caso in cui il programma esegue il progetto della armatura, infatti il modulo pareti e piastre inflesse non esegue mai il progetto, ma solo la verifica delle armature inserite dall’operatore. Modifica: selezionare l’armatura che si desidera modificare. A seconda dell’armatura che si è scelto di modificare, apparirà la finestra relativa all’input. Nel caso di reti oltre a modificare le caratteristiche delle armature, si può modificare l’ingombro della armatura stessa. 523
- 524. 26 Verifica paretie piastre inflesse SismiCad 11.9 – Manuale d’uso Cancella: selezionare l’armatura che si vuole cancellare. Copia rete: selezionare le reti aggiunte che si desidera copiare. Confermare la selezione con il pulsante destro del mouse e definire i due punti di inserimento. Cancella Tutte: elimina tutte le armature inserite. Dopo ogni operazione di editazione delle armature il programma procede ad invalidare i nodi la cui verifica deve essere ripetuta. In questo caso si può procedere rieseguendo il calcolo, oppure chiedendo la verifica di un nodo di particolare interesse aggiornando così la sua colorazione. Durante l’inserimento delle armature (reti o barre singole) viene automaticamente attivato uno snap che consente di rispettare il copriferro. Avvicinandosi in prossimità di un bordo o di uno spigolo appare un pallino nero che evidenzia il punto reale percepito alla pressione del tasto sinistro del mouse. 26.4.2.5 Aggiungi Sezione Orizzontale e Verticale Nel menu generale selezionando Modifica e successivamente Aggiungi Sezione Orizzontale o Aggiungi Sezione Verticale si può dichiarare una sezione orizzontale o verticale che verrà aggiunta nel disegno dxf prodotto in output. 26.4.2.6 Cancella Sezione Nel menu generale selezionando Modifica e successivamente Cancella Sezione: selezionare la sezione, orizzontale o verticale, che si vuole eliminare. 26.4.2.7 Elimina punto di verifica generico Nel menu generale selezionando Modifica e successivamente Elimina verifica punto generico e selezionando una sezione memorizzata essa viene cancellata dall’elenco delle sezioni memorizzate. 26.4.2.8 Edita Vertice Nel menu generale selezionando Modifica e successivamente Edita Vertice: selezionare il vertice dei poligoni che rappresentano la geometria del calcestruzzo. Questo permette di modificare le sue coordinate, per far rientrare dei nodi, che per scopo di modellazioni, escono parzialmente dalla geometria. 26.4.2.9 Cancella Vertice Nel menu generale selezionando Modifica e successivamente Cancella Vertice: selezionare il vertice, dei poligoni in calcestruzzo, che si vuole eliminare. 26.4.2.10 Aggiungi Vertice Nel menu generale selezionando Modifica e successivamente Aggiungi Vertice: selezionare il lato entro cui aggiungere il nuovo vertice. Successivamente utilizzare il comando Edita Vertice per correggere le coordinate. 26.4.2.11 Stira Nel menu generale selezionando Modifica e successivamente Stira: selezionare, con la consueta modalità a finestra, i vertici da spostare, che verranno evidenziati a video. Successivamente il programma chiederà di fornire il vettore spostamto mediante le sue componenti X e Y. 26.4.2.12 Pannelli di controvento L’azione di controvento è spesso demandata a pareti in calcestruzzo. La forma di questi elementi è condizionata da aspetti di tipo architettonico e pertanto è necessario definire l’effettiva sagoma di calcestruzzo reagente, escludendo le parti che, di fatto, non contribuiscono. Pensiamo ad esempio a una parete con diverse forature, se la dimensione di quest’ultime è modesta possiamo ritenere che il pannello coincida con la parete intera. S’ipotizza quindi la trascurabilità delle forature. Al contrario se i fori hanno nel complesso della parete una dimensione ragguardevole, è logico scomporre la parete (solo a livello di verifica) in due parti (due pannelli) collegati degli architravi delle finestre. Le verifiche previste per le pareti da OPCM 3431 e dal D.M. 14-01-08 sia per analisi lineari che per analisi pushover devono essere svolte attraverso la definizione dei pannelli di controvento. 26.4.2.12.1 Definisci Nel menu generale selezionando Modifica >> Pannelli di controvento >> Definisci è possibile definire il pannello di controvento per le successive verifiche. Per la definizione è necessario individuare a prospetto nella vista di gestione verifiche e armature il rettangolo che individua il pannello. Si clicca selezionando il primo punto e successivamente si sposta il mouse e si seleziona il secondo punto; si apre una finestra per la definizione delle proprietà del pannello. Tali proprietà verranno descritte dettagliatamente nel seguito. Confermando le proprietà con OK viene visualizzato nella vista di gestione verifiche e armature il pannello con le relative armature. Il comando funziona nel caso sia attiva la vista di gestione verifiche e armature. 524
- 525. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 26.4 Menu Con la operazione di definizione sopra illustrata viene individuato quello che la norma in 7.4.4.5.2 definisce come rettangolo di base. Se la parete è di forma composta è possibile in sede di verifica associare al rettangolo di base eventuali ali le cui dimensioni vengono determinate automaticamente dal programma in accordo a 7.4.4.5.2. Allo scopo deve essere stata attivata nella finestra dei Dati Generali la opzione ‘Condidera pereti trasversali nella verifica dei pannelli’. Si fa presente che: • nelle ali così individuate il programma non consente di inserire armature metalliche; • la presenza di ali può comportare situazioni di verifica in cui l’asse neutro non risulta ortogonale al rettangolo di base, situazioni spesso non corrispondente al reale comportamento della struttura; • le sollecitazioni di verifica sono ricavate dalla integrazione delle tensioni sul solo rettangolo di base. 26.4.2.12.2 Rimuovi Nel menu generale selezionando Modifica >> Pannelli di controvento >> Rimuovi è possibile eliminare un pannello di controvento precedentemente definito. La selezione avviene cliccando il pannello nella vista di gestione verifiche e armature. 26.4.2.12.3 Proprietà Selezionando Modifica >> Pannelli di controvento >> Proprietà è possibile editare le proprietà del pannello precedentemente definito. Tali proprietà vengono anche richieste in sede di definizione di un nuovo pannello. Più precisamente vengono richieste: • Numero di piani coinvolti: numero di piani abitabili coinvolti dal pannello; • Altezza interpiano: altezza dell’interpiano abitabile; • Denominazione: fornire una descrizione del pannello di controvento; • Verifica con comportamento dissipativo: questa opzione è il valore di default e permette al programma di applicare le regole di progettazione e verifica previste dalla normativa antisismica adottata; • Verifica con comportamento non dissipativo (q=1): questa opzione è attiva nel caso di un modello lineare con analisi sismica D.M. 14-01-08. Il pannello in oggetto è verificato con sollecitazioni corrispondenti a un fattore di struttura unitario, poiché si ipotizza che non abbia comportamento dissipativo. Tale opzione risulta attiva solo per modelli di tipo lineare poiché le sollecitazioni vengono ricombinate a partire dalle condizioni elementari, moltiplicando le sollecitazioni derivanti da condizioni sismiche per i rispettivi fattori di struttura definiti in input. Nel caso di modelli non lineari una ricombinazione delle sollecitazioni a posteriori della soluzione generale non è possibile poiché il solutore è già invocato con le combinazioni di carico definitive e non con le condizioni. La attivazione di questa modalità di verifica può 525
- 526. 26 Verifica paretie piastre inflesse SismiCad 11.9 – Manuale d’uso essere impiegata, a discrezione del progettista, nei casi in cui a seguito della applicazione del capitolo 7.4 risultino armature inusuali ed eccessive. E’ bene comunque ricordare che in 7.4.1 la norma richiede che in ogni caso la costruzione in c.a. debba possedere una adeguata capacità di dissipare energia in campo inelastico. • Pannello di fondazione: da utilizzare nel caso di pareti di interrati le quali possono essere considerate di fondazione e come tali a comportamento non dissipativo. Scegliendo questa opzione il programma verifica il pannello sulla base delle sollecitazioni derivanti dalla famiglia di combinazioni prevista per le fondazioni, (SLV fondazioni), e non applica le direttive della norma del capitolo 7.4 volte a garantire il comportamento dissipativo; • Parete estesa debolmente armata: Il DM 14-01-08 non fornisce la definizione di parete estesa debolmente armata. Secondo EC8 essa è una ‘parete di grandi dimensioni trasversali, cioè una dimensione orizzontale lw almeno uguale a 4,0 m o due terzi dell’altezza hw della parete, la minore tra le due, che ci si aspetta che sviluppi una fessurazione ed un comportamento inelastico limitati sotto la situazione sismica di progetto’. Secondo il DM 14-01-08 &7.4.3.1 ‘Una struttura a pareti è da considerarsi come struttura a pareti estese debolmente armate se, nella direzione orizzontale d’interesse, essa ha un periodo fondamentale, calcolato nell’ipotesi di assenza di rotazioni alla base, non superiore a TC, e comprende almeno due pareti con una dimensione orizzontale non inferiore al minimo tra 4,0m ed i 2/3 della loro altezza, che nella situazione sismica portano insieme almeno il 20% del carico gravitazionale. Se una struttura non è classificata come struttura a pareti estese debolmente armate, tutte le sue pareti devono essere progettate come duttili.’ La applicabilità della scelta di questa opzione è demandata al professionista che deve valutare se la struttura può essere classificata come struttura a pareti estese debolmente armate e se la parete oggetto di verifica può essere considerata come parete estesa debolmente armata. In una parete estesa debolmente armata il programma non applicate le regole per garantire la duttilità del pannello presenti nel capitolo 7.4 tranne quella riguardante la sollecitazione di taglio che viene amplificata in base al valore massimo fra 1.5 e (q + 1)/2 (&7.4.4.5.1). • Verifica in pressoflessione retta: in alcune circostanze è ragionevole pensare che, essendo i pannelli collegati al piano rigido, non vi sia una eccessiva torsione delle varie lame di controvento. In questa circostanza l’asse neutro rimane pressoché ortogonale al setto, condizione che si può imporre con questa opzione. • Numero sezioni verifica interpiano: in automatico il programma dispone delle sezioni di verifica in corrispondenza dell’estradosso e intradosso dei solai. Con tale opzione si decidono quante ulteriori sezioni disporre, oltre a queste, fra due livelli consecutivi. 526
- 527. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 26.4 Menu Nella terza scheda sono raccolte le informazioni necessarie per disporre un’armatura di rinforzo ai bordi laterali del pannello. Occorre specificare quindi il diametro delle barre verticali, delle staffe di contenimento, il loro passo e la distanza fra due barre legate da una spilla. I valori di diametri ed i nterassi proposti non tengono conto delle prescrizioni normative. È data facoltà di modificare la altezza critica proposta dal programma sulla base della norma. Il programma stabilisce la quota superiore della zona critica sommando la altezza critica alla quota dello zero sismico dichiarata in Database >> Preferenze >> DM 14-01-08 >> Analisi. Anche se la norma non lo precisa è evidente che la altezza critica deve essere valutata a partire dalla fondazione o, se esistente, dal livello di sommità del piano interrato con diaframma rigido e pareti perimetrali. 26.4.2.12.4 Recupera da file Il comando permette di recuperare la definizione dei pannelli da un qualsiasi file di input del modulo pareti e piastre inflesse. Il comando è utile nel caso in cui sia stata “esplosa” una verifica, ma si voglia recuperare la definizione dei pannelli. In questo caso bisogna che l’utente abbia fatto una copia del file di input, perché l’operazione di “esplosione” elimina anche i file associati all’elemento. 26.4.3 Menu vista Nel menu generale selezionando Vista si apre un menu a tendina con le opzioni relative alla gestione degli zoom: • Zoom Tutto: zoom complessivo dell’intera parete; • Zoom Finestra: zoom dettagliato su una zona specifica; • Zoom Pan: spostamento dell’immagine lungo una direzione; • Zoom +: ingrandimento di un fattore fisso dell’immagine; • Zoom –: riduzione di un fattore fisso dell’immagine; • Modello 3D: rende visibile (nel caso fosse stata chiusa) la finestra con il modello unificare; • Vista Aerea: rende visibile (nel caso fosse stata chiusa) la finestra con la vista in pianta degli elementi verticali; • Anteprima DWG: rende visibile (nel caso fosse stata chiusa) la finestra con l’anteprima del disegno DWG. 26.4.4 Menu Calcola 26.4.4.1 Verifica Nodi Viene attivata la procedura di verifica di tutti i nodi appartenenti alle shell selezionate. Una colorazione opportuna, evidenzierà a video lo stato di verifica del nodo. 527
- 528. 26 Verifica paretie piastre inflesse SismiCad 11.9 – Manuale d’uso Visualizza il rispetto dei minimi di armatura per sezioni orizzontali. Ricordiamo che i minimi di armatura fanno riferimento ai dati impostati sulla finestra dei dati generali. Visualizza il rispetto dei minimi di armatura per sezioni verticali. Visualizza l’andamento della apertura delle fessure per sezioni orizzontali. Visualizza l’andamento della apertura delle fessure per sezioni verticali. Visualizza lo stato di verifica di sezioni orizzontali. La colorazione viene effettuata interpolando i due colori scelti nelle opzioni di visualizzazione, in base al coefficiente di sicurezza ottenuto dal calcolo di verifica. E’ possibile scegliere di visualizzare la verifica solo su una delle due facce delle shell selezionate, rendendo più agevole l’interprestazione dell’immagine. Analogo al precedente ma per sezioni verticali Visualizza le aree di acciaio necessarie e soddisfare la verifica. La colorazione viene effettuata interpolando i due colori scelti nelle opzioni di visualizzazione. E’ possibile scegliere di visualizzare l’area richiesta solo su una delle due facce delle shell selezionate, rendendo più agevole l’interprestazione dell’immagine. Sul lato sinistro viene mostrata una legenda dei colori con riporti i valori di armatura corrispondente. Analogo al precedente ma per sezioni verticali Nella parte inferiore si può selezionare la famiglia di combinazioni da visualizzare. 528
- 529. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 26.4 Menu Nella seconda scheda della toolbox, troviamo le impostazioni di snap. Spuntare quella che si ritiene utile per il comando in corso. Durante l’esecuzione di un comando, tenendo premuto il tasto SHIFT (⇑) della tastiera, vengono temporaneamente disattivati gli Snap, sino al rilascio del tasto stesso. Sotto riportiamo il significato dei vari snap: • Copriferro: se ci si avvicina al bordo della casseratura, il programma riposiziona il cursore cercando di rispettare il valore del copriferro dichiarato nei dati generali; • Bordi: effettua uo snap sui bordi e sul loro prolungamento; • Livelli: è valido solo per pareti verticali e consente di posizionare il cursore alle quote dei livelli dichiarati in input; • Nodi SAP: snap sui nodi della mesh; • Reti: le zone sensibili allo snap sono il contorno esterno della rete e il contorno che si ottiene al netto della lunghezza di ancoraggio delle barre; • Direzioni XY: è valido per l’inserimento delle barre singole e serve per attivare/disattivare la funzionalità di allineamento automatico della barra in corso di definizione, con gli assi X e Y nel piano della parete o piastra selezionata. 26.4.4.2 Punzonamento Viene avviata la procedura di verifica a punzonamento, degli elementi beam che incidono ortogonalmente con le shell sezionate. Il programma effettua in automatico la minimizzazione del perimetro di rottura. 26.4.5 Menu opzioni Nel menu generale selezionando Opzioni si apre un menu a tendina con le seguenti opzioni: 26.4.5.1 Visualizzazione Sulla sinistra possiamo impostare i colori delle entità visualizzate e la dimensione (in cm) del nodo di verifica. In particolare poiché la visualizzazione delle verifiche e delle aree di armatura richieste viene fatta a bade colorate, vengono richiesti i due colori rappresentanti gli estremi e a partire dai quali viene eseguita l’interpolazione in funzione del coefficiente di sicurezza o dell’area di acciaio. Sulla destra possiamo scegliere quali layers rendere visibili e quali no. Per le armature si può selezionare lo strato da rendere visibile, ovvero quelle sul lato A (o superiore) e quelle sul lato B (o inferiore). 529
- 530. 26 Verifica paretie piastre inflesse SismiCad 11.9 – Manuale d’uso Nella parte inferiore sinistra troviamo le opzioni per la segnalazione grafica, del superamento dell’ apertura delle fessure, per ognuna delle principali famiglie di combinazioni. Specificare quindi il colore da associare e il relativo valore dell’ampiezza massima delle fessure. Nel momento in cui viene richiesta la visualizzazione della apertura delle fessure, il programma colorerà i nodi che superano il valore specificato. 26.4.5.2 Opzioni di Output Nella prima scheda vengono raccolte le opzioni che condizionano il disegno DXF. Possiamo definire alcuni parametri che regolano il disegno DXF della parete, ovvero : • la scala di plottaggio; • l’altezza dei titoli in mm, cioè l’altezza dei titoli dopo il plottaggio; • l’altezza delle quote; • l’altezza del testo normale; • disegno dell’armatura diffusa: attivando questa opzione, l’armatura viene disegnata integralmente sul prospetto della parete; • disegno solo ingombro reti: se questa opzione risulta attiva il programma riporta solo l’ingombro delle reti di armatura; • esploso reti nella reale posizione: se attivata, l’esploso delle reti viene riportato rispettando la reale posizione, in caso contrario le singole barre vengono riportate in modo consecutivo con un allineamento prestabilito. • indicazione posizione reti esterna: se attiva questa opzione, l’indicazione della posizione delle reti aggiunte viene riportata nella parte sinistra del prospetto e viene collegata alla rete di appartenenza da una linea di riferimento. • Ancoraggio armatura diffusa: le armature diffuse sono sempre pensate perfettamente ancorate alle estremità. • Nella seconda scheda sono invece inserite le opzioni per la relazione di calcolo 530
- 531. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 26.4 Menu Spuntando le voci: • Stampa solo valori estremi; • Stampa solo nodi non verificati; si ottiene una relazione più compatta. In caso contrario vengono inseriti nella relazione tutti i nodi delle shell selezionate. 26.4.6 Menu interroga Nel menu generale selezionando Interroga si apre un menu a tendina con le opzioni attivabili anche attraverso i tasti della barra degli strumenti: • Dettagli Sezione Orizz. • Dettagli Sezione Vert. • Verifica Nodo. • Verifica punto generico • Punzonamento. • Trave di Collegamento • Pannello • Misura lunghezze 26.4.6.1 Dettagli Sezione Orizzontale e Verticale La opzione è attiva se è disabilitata la opzione Dati generali >> Media sollecitazioni shell. Dopo aver attivato questo comando anche attraverso i relativi pulsanti della barra degli strumenti selezionare il nodo di cui si vuole il dettaglio. Si aprirà una finestra che mostra in dettaglio il comportamento della sezione relativa al nodo ed alla shell e al nodo selezionato. 531
- 532. 26 Verifica paretie piastre inflesse SismiCad 11.9 – Manuale d’uso Si possono visualizzare lo stato tensionale ed il dominio di resistenza nelle varie combinazioni di carico. Cliccando con il mouse sui vertici o sulle armature si possono avere informazioni dettagliate. 26.4.6.2 Verifiche nodo Visualizza la schermata di verifica del nodo selezionato, con evidenziata la condizione più gravosa a seconda della tipologia di verifica (tensioni ammissibile, stato limite ultimo, esercizio). 532
- 533. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 26.4 Menu Nella figura è visualizzato un caso di verifica in stato limite in cui: • le sollecitazioni sono mediate; • la armatura tesa non rispetta il minimo; • di ogni sezione, viene esplicitato e il calcolo delle sollecitazioni è stato effettuato con la media oppure no; • nel caso di calcolo con le medie, sulla destra si possono vedere le funzioni rappresentanti l’andamento delle sollecitazioni shell lungo la base di verifica. Ciccare sulla rispettiva famiglia di combinazione, per ottenere la visualizzazione delle funzioni ad essa associate. 26.4.6.3 Punto generico Viene visualizzato lo stato di verifica, di un punto generico selezionato a video. Selezionare il punto che si vuole verificare e poi con il cursore muoversi lungo una delle due direzioni di verifica (verticale o orizzontale), definendone l’ampiezza. Se si vuole ad esempio verificare una sezione parallela alla direzione x, muovere il cursore parallelamente a quella direzione e cliccare un secondo punto per definire la larghezza della sezione di verifica. Il programma individua in automatico le shell coinvolte, ed esegue il calcolo delle sollecitazioni medie. 533
- 534. 26 Verifica paretie piastre inflesse SismiCad 11.9 – Manuale d’uso La schermata riassume lo stato di verifica della sezione specificata. Nell’esecuzione della verifica viene effettuato il calcolo del momento derivante dalla variazione di sforzo normale. Tale momento ha direzione normale alle shell selezionate e non viene considerato nella verifica della sezione, ma se il suo valore supera un decimo del momento flettente utilizzato in verifica, viene evidenziato come anomalia di verifica. Vengono inoltre considerate le eventuali discontinuità di sollecitazioni, intercettate dalla sezione di verifica lungo i lati delle shell coinvolte. Nella finestra, oltre allo stato di verifica, vengono riassunti i dati principali che identificano la sezione: • l’ampiezza della sezione, equamente ripartita sui due lati; • la posizione X e Y riferite al prospetto a video; • l’orientazione (verticale o orizzontale); • una breve descrizione che verrà inserita nella relazione di calcolo. I dati possono essere modificati e per ottenere il nuovo stato di verifica premere il pulsante Verifica. Per memorizzare la verifica corrente e ritrovarla quindi nella relazione di calcolo, premere il pulsante Memorizza. Si potrà osservare sul disegno a video del prospetto, la comparsa di un nuovo nodo di verifica ed una linea che indica la sezione di verifica. Se si clicca in corrispondenza di un punto precedentemente memorizzato, ne vengono visualizzati i valori di verifica. Normalmente la verifica viene condotta secondo le modalità dei nodi normali, in presso-tenso flessione retta e con media complessiva. L’eventuale momento trasversale viene ignorato, a meno che non si selezioni la voce “presso flessione deviata”. In questa evenienza il programma esegue la verifica anche con il momento trasversale in condizione di presso-tenso flessione deviata (utile ad esempio nel caso di travi parete o di travi di collegamento). 26.4.6.4 Punzonamento Visualizza la schermata di verifica del perimetro selezionato. Vengono evidenziati i dati principali e le risultanti nella combinazione più gravosa. 534
- 535. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 26.4 Menu 26.4.6.5 Trave di Collegamento Nel menu generale selezionando Interroga e successivamente Trave di Collegamento si apre un menu a tendina con le opzioni: • Verifica Dettagliata: Selezionare la sezione della trave di collegamento per visualizzare il dettaglio delle verifiche condotte. 535
- 536. 26 Verifica paretie piastre inflesse SismiCad 11.9 – Manuale d’uso Viene quindi mostrato lo stato tensionale ed il dominio di resistenza nelle varie combinazioni di carico. Tale verifica ha senso nel caso in cui il rapporto luce/altezza sia adeguatamente alto da poter considerare la trave come tale. Per la normativa italiana tale rapporto limite vale 3. In questa schermata di verifica premendo il pulsante destro del mouse appare un menu che permette di compiere alcune operazioni come ad esempio salvare l’immagine, copiarle negli appunti, stamparla. • Verifica Globale: Con questo pulsante si apre una finestra in cui è possibile analizzare il comportamento della trave di collegamento all’estradosso delle forature di porte e finestre. Della trave di collegamento vengono determinati i diagrammi di sollecitazione attraverso la integrazione delle tensioni negli elementi shell e viene eseguita la verifica considerando tutte le sezioni corrispondenti alla dimensione della mesh dichiarata. Tanto più è fitta la mesh e tanto più attendibile risulta il diagramma delle sollecitazioni che viene determinato. Il programma controlla il rapporto luce/altezza avvisando nel caso in cui questo sia troppo basso per poter considerare la 536
- 537. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 26.4 Menu trave come tale. Nel riquadro a destra viene riportato lo stato di verifica della sezione maggiormente sollecitata. In ogni caso vengono eseguiti i controlli di cui al punto 4.3 dell’allegato 1 della circolare LL.PP. n.65 10-04-97 segnalando eventuali anomalie. 26.4.6.6 Pannello Nel caso di analisi sismica secondo D.M. 14-01-08 o secondo OPCM 3431, è prevista la verifica dei pannelli verticali. La definizione dei pannelli atti ad assorbire le forze di taglio, avviene manualmente. Dopo aver selezionato il comando, procedere alla assegnazione dei due spigoli opposti che definiscono il rettangolo del pannello. Dopo aver completato l’inserimento del pannello, si può notare la sua rappresentazione a video caratterizzata da una “X” inferiore, indicante la zona duttile del pannello stesso. In tale zona, sui due bordi laterali, il programma controlla in automatico il rispetto del passo minimo richiesto dalla norma. Nel caso in cui tale passo non sia rispettato, vengono aggiunti degli spezzoni di barre singole. Sempre nella rappresentazione a video del pannello, vengono indicate, con dei tratti orizzontali, le sezioni sottoposte a verifica. In queste sezioni vengono valutati gli integrali delle sollecitazioni shell, in termini di momento e sforzo normale. Le sollecitazioni così ottenute vengono applicate alla sezione rettangolare, oppure, a scelta dell’utente, alla sezione comprendente anche parte di eventuali pareti trasversali che si congiungono al pannello in esame. Nella schermata vengono riportati i valori di verifica, previsti dai vari punti del D.M. 14-01-08 o della OPCM 3431. 26.4.6.7 Cenni sulla verifica dei pannelli secondo OPCM 3431 26.4.6.7.1 Verifica a pressoflessione La verifica viene condotta, nelle varie sezioni, valutando l’integrale delle sollecitazioni delle shell coinvolte nella sagoma di definizione del pannello. Le sollecitazioni, in termini di momento e sforzo normale, vengono applicate alla sezione del pannello eventualmente comprendente parte delle pareti trasversali ad esso connesse. 537
- 538. 26 Verifica paretie piastre inflesse SismiCad 11.9 – Manuale d’uso 26.4.6.7.2 Verifica dell’anima a compressione La resistenza Vrd2 viene espressa dalla seguente relazione: ⎛ f ⎞ Vrd 2 = 0.4⎜ 0.7 − ck ⎟ f cd b0 z ⎝ 200 ⎠ dove fck viene espresso in MPa, b0 è lo spessore dell’anima e z = 0.8⋅l 26.4.6.7.3 Verifica del meccanismo resistente a trazione La resistenza Vrd3 viene espressa dalla seguente relazione: Vrd 3 = Vcd + Vwd dove i termini sono da valutare come nei casi non sismici al di fuori della zona critica del pannello. Mentre all’interno della zona critica valgono le seguente espressioni: Vcd = 0 per sforzo normale di trazione Vcd = τ Rd (1.2 + 0.4 ρ )b0 z con ρ rapporto di armatura longitudinale 26.4.6.7.4 Verifica a scorrimento lungo piani orizzontali La resistenza VRd,s viene espressa dalla seguente relazione: V Rd , s = Vdd + V fd dove il primo termine rappresenta il contributo dell’effetto a spinotto. Mentre il secondo termine il contributo della resistenza ad attrito Vdd = 0.25 f yd ∑ Asi dove ∑A si è la somma delle aree verticali di armatura contenute nella sezione V fd = 0.25 f cd ξ ⋅ l ⋅ b0 dove ξ ⋅ l è l’altezza della parte compressa. Per la valutazione del secondo termine, il programma considera il momento e lo sforzo normale, di ogni combinazione di carico e valuta la posizione dell’asse neutro nell’ipotesi di comportamento lineare del materiale e considerando il pannello come isolato dalla restante struttura. 26.4.6.7.5 Verifica della trave di collegamento Nel caso in cui il rapporto fra luce netta e altezza della trave di collegamento, sia inferiore a 3, ed inoltre il taglio massimo sia superiore al valore 4 ⋅ τ Rd ⋅ b ⋅ d , si deve predisporre una armatura ad X. Al fine di evitare rotture fragili del calcestruzzo, il taglio non deve superare il valore limite 15 ⋅ τ Rd ⋅ b ⋅ d . Mentre per la verifica deve essere soddisfatta la seguente relazione: Vd ≤ 2 ⋅ As ⋅ f yd ⋅ sin(α ) con As l’area complessiva di ciascuno dei diagonali della X. 26.4.6.8 Cenni sulla verifica dei pannelli e delle travi di connessione secondo D.M. 14-01-08 Sembra inutile riprodurre il testo dei punti 7.4.4.5 e 7.4.4.6 del D.M. 14-10-08. Essi descrivono modalità di verifica in dipendenza della classe di duttilità e del valore del fattore di struttura. Ai fini della verifica di una sezione sono richieste manipolazioni delle sollecitazioni fornite dall’analisi quali: traslazione del diagramma di momento, incremento del taglio derivante dall’analisi, incremento o diminuzione del 50% dello sforzo normale dovuto dai carichi gravitazionali. SI ricorda che per le travi di connessione è prevista la applicazione della gerarchia delle resistenze. 26.4.6.9 Misura lunghezze Consente di misurare la distanza tra due punti. Funziona nel caso sia attiva la vista di gestione verifiche e armature. Viene chiesta la selezione di un primo punto e successivamente spostando il cursore del mouse in basso a sinistra della finestra generale viene evidenziata la distanza della nuova posizione dal primo punto. 26.5 MODALITÀ DI VERIFICA A PUNZONAMENTO 538
- 539. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 26.5 Modalità di verifica a punzonamento 26.5.1 Generalità Nel caso più generale il meccanismo del punzonamento avviene con la presenza di due elementi beam contrapposti al nodo cui si connettono. Per ogni combinazione di carico viene valutato lo sforzo punzonante complessivo, relativo ad ogni singolo elemento preso da solo con il suo cono di punzonamento. Una determinata combinazione di carico viene verificata dal programma se lo sforzo prodotto risulta “entrante”, ovvero se ha segno positivo e l’elemento beam ha orientazione opposta alla normale di riferimento (Lato B), oppure ha segno negativo e l’elemento beam ha orientazione concorde alla normale esterna (Lato A). Si verificano cioè solo gli sforzi punzonanti che tendono a far penetrare l’elemento beam all’interno della piastra e non quelli che lo tendono a staccare dalla piastra. Il D.M. 14-01-08 non contiene indicazioni specifiche sulla modalità di verifica a punzonamento ma rimanda a norme riconosciute. Il programma segue le indicazioni di EC2 (UNI EN 1992-1-1). La verifica viene condotta valutando il perimetro minimo secondo le indicazioni EC2 6.4.2 fig. 6.13. quando ci si trova in vicinanza a bordi liberi o fori. Il perimetro minimo è quello che fornisce la massima tensione tangenziale intesa come rapporto tra lo sforzo punzonante e la superficie resistente teorica. Il perimetro in vicinanza di bordi o fori è composto da lati attivi (che forniscono una superficie resistente per la trasmissione del carico) e lati non attivi (ad esempio lungo il bordo libero). Non è detto che il perimetro che presenta minore sviluppo di lati attivi sia il più gravoso poiché nell’equilibrio entrano sia il peso del cono punzonato che, nel caso di fondazione, la risultante delle pressioni del terreno sulla base del cono. In ogni combinazione il peso del blocco viene moltiplicato per il coefficiente di combinazione dei permanenti. La unica normativa che prevede una trattazione completa delle modalità di verifica a punzonamento è l’EC2. Il D.M.. 9-1-96 che è applicabile col metodo SLU dedica solo poche righe all’argomento mentre il D.M. 14-02-92 cui il D.M. 09-01-96 rimanda per il metodo alle tensioni ammissibili non tratta l’argomento. Preliminarmente vengono valutati i seguenti dati indipendenti della combinazione di carico: Il coefficiente che tiene conto della posizione dell’elemento punzonante è dato secondo EC2 da: pilastro interno β = 1.15 pilastro di bordo β = 1.4 pilastro d'angolo β = 1.5 L’utente che non desidera tenere conto dei coefficienti β perché in D.M.. 9-1-96 non sono previsti ponga uguali ad 1 (uno) i rispettivi valori in Modifica >> Dati Punzonamento. Misura dei lati attivi del perimetro minimo. In EC2 il perimetro si ottiene intersecando P l’armatura a flessione con angolo di 33.7°. In D.M.. 9-1-96 è il perimetro è ottenuto mediante una ripartizione a 45° fino al piano medio della lastra. Pb Peso del blocco in calcestruzzo coinvolto nel meccanismo di rottura Spessore di verifica (altezza utile della sezione in EC2, spessore totale in D.M..9-1- Sv 96) Asa Area di sagomati proiettata nella direzione dello sforzo Ast Area complessiva di spille di collegamento 26.5.2 Verifica a punzonamento secondo UNI EN 1992-1-1 Novembre 2005 La verifica a punzonamento ha avuto un notevole variazione con la nuova versione della normativa europea. Innanzi tutto l’angolo del cono, per la determinazione del perimetro lungo il quale calcolare le tensioni tangenziali, è passato a circa 26.6°. In questo modo il perimetro di “offset” del pilastro in cui vengono calcolate le tensioni tangenziali per la verifica principale, viene a trovarsi ad una distanza di circa 2d rispetto al bordo esterno del pilastro, dove d rappresenta l’altezza utile della piastra. Una attenzione particolare va posta nel calcolo del perimetro di piastre di fondazioni. Infatti la sottopressione inferiore fa si che il perimetro effettivo di rottura si formi a distanza minore di 2d e pertanto va effettuata una ricerca per tentativi, ma ne parleremo più avanti. La prima fase che riguarda il calcolo di verifica, consiste nella determinazione dei due perimetri principali: il perimetro critico e il perimetro minimo. Il perimetro critico corrisponde al perimetro ottenuto eseguendo un offset dei lati del pilastro di 2d e successivamente raccordando ogni segmento con un arco di cerchio. 539
- 540. 26 Verifica paretie piastre inflesse SismiCad 11.9 – Manuale d’uso Il programma esegue una prima approssimazione che consiste nel sostituire il raccordo circolare con un raccordo costituito dalle due corde che collegano il centro dell’arco con i due segmenti interessati. Il perimetro minimo deriva dal coinvolgimento del bordo della piastra, con il perimetro critico. In generale il perimetro minimo risulta il più gravoso per piastre in elevazione, mentre non è detto che lo sia per piastre di fondazione. Nelle piastre di fondazione infatti la reazione vincolare del terreno gioca un ruolo molto importante nella relazione di equilibrio e generalmente al perimetro minimo corrisponde una reazione vincolare maggiore. La verifica a punzonamento avviene innanzi tutto con la determinazione della tensione tangenziale che nell’EC2 (6.38) viene formulata nel modo seguente: VEd v Ed = β ui d Dove VEd rappresenta l’azione punzonante, d l’altezza utile e ui la lunghezza del perimetro. Particolare importanza ha il coefficiente β, che tiene conto della variazione nella tensione tangenziale a seguito di un momento flettente. Nella precedente versione della norma, tale coefficiente vieniva fissato sulla base della posizione del pilastro, distinguendo fra: pilastro d’angolo, di bordo o interno. La cosa è possibile ancora adesso, ma occorre che la struttura sia realizzata in modo tale che la stabilità trasversale non sia affidata al comportamento a telaio per una percentuale superiore al 25%. Il parametro β viene espresso nel seguente modo: M Ed u1 β = 1+ k V Ed W1 Dove MEd e VEd rappresentano le sollecitazioni flettenti e taglianti (punzonante). u1 è il perimetro base di verifica ottenuto con “offset” di 2*d. W1 rappresenta l’integrale della distanza e di un elemento infinitesimo di perimetro dall’asse del momento flettente. Poiché in generale un pilastro si trova sempre in condizione di presso flessione deviata, per ovviare a questa incombenza, il programma determina l’asse risultante del momento flettente. Viene utilizzato tale asse per il calcolo del parametro W1, ed e diventa appunto la distanza da quest’ultimo. In pratica il programma opera sempre come se avessimo una sezione di tipo generico e non verranno mai utilizzate le formulazioni semplificate per sezioni rettangolari o circolari 26.5.2.1 Determinazione della resistenza a punzonamento nel caso di piastre non di fondazione Nel caso di piastre non di fondazione, la resistenza a punzonamento tale per cui non è richiesta particolare armatura, è data dalla relazione 6.47: v Rd ,C = C Rd ,C k (100 ρ l f ck ) + k1σ cp 1/ 3 540
- 541. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 26.5 Modalità di verifica a punzonamento Se la tensione tangenziale risulta inferiore o uguale al limite suddetto, allora non è necessaria armatura apposita. I vari simboli impiegati assumono il seguente significato 0.18 C Rd ,C = γc 200 k = Min(2, 1 + ) d ρ l = Min( ( ρ x ρ y ) ,0.02) Il valore di resistenza non deve comunque essere inferiore a: 3 v Rd ,C ,min = 0.035k 2 fck + 0.1 ⋅ σ cp Nella presente versione del programma, la tensione di compressione σcp viene, a favore di sicurezza, considerata nulla. 26.5.2.2 Determinazione della resistenza a punzonamento nel caso di piastre di fondazione Nel caso di piastre di fondazione, la presenza della sottopressione fa si che il reale perimetro di rottura non sia a distanza di 2*d dal bordo del pilastro. Il procedimento di calcolo del perimetro di rottura viene quindi integrato in una procedura iterativa. Tale procedura consiste nel modificare il perimetro di rottura, da una distanza non superiore a 2*d dal bordo del pilastro, sino a massimizzare il rapporto fra la tensione tangenziale e la resistenza unitaria. Il valore finale dipende fortemente dal grado di deformabilità delle molle inserite e quindi dal coefficiente di Winkler adottato. In conseguenza a quanto appena espresso la resistenza unitaria trova una formulazione leggermente diversa come espresso in 6.50: 2d v Rd = C Rd , C k (100 ρ l f ck )1 / 3 ⋅ a Dove a rappresenta la distanza del perimetro di verifica, determinato in modo iterativo, dal bordo del pilastro. Ed inoltre deve anche essere assunto il valore minimo di resistenza 3 2d v Rd ,min = 0.035k 2 fck ⋅ a 26.5.2.3 Determinazione della resistenza a punzonamento nel caso di piastre in cui è richiesta armatura Se il valore della tensione a taglio supera la resistenza unitaria occorre disporre una adeguata armatura a punzonamento. L’eurocodice propone una disposizione radiale di spille verticali e la resistenza è data dalla 6.52 d 1 v Rd ,CS = 0.75v Rd ,C + 1.5 Asw f ywd ,eff sin(α ) Sr u1 d dove: fywd,eff =min(250 + 0.25*d , fyk / γs ) d è la media delle altezze utili per le due sezioni ortogonali rispetto all’orditura dell’armatura principale a flessione della piastra. Asw rappresenta l’area complessiva di una corona circolare di armature Sr è il passo con cui sono disposte le varie corone circolari Nel caso di Eurocodice 2 il programma considera solo armatura di tipo radiale e i dati inseriti nell’input dei ganci aggiunti possono venire modificati, in automatico dal programma, per adattali alle prescrizioni imposte dalla normativa stessa. In particolare si deve disporre almeno due strati (circonferenze) di armatura. Il primo strato deve distare non meno di 0.3*d. si deve poi determinare il perimetro oltre al quale non è più richiesta armatura. L’ultimo strato di armatura deve distare non più di 1.5*d dal perimetro citato prima. Poiché il passo fra i vari strati non deve superare il valore 0.75 * d, con quast’ultima limitazione si può valutare la necessità di eventuali strati intermedi fra il primo e l’ultimo. Inoltre l’area della singola barra di armatura non deve essere inferiore al seguente valore minimo (9.11) 541
- 542. 26 Verifica paretie piastre inflesse SismiCad 11.9 – Manuale d’uso f ck S r ⋅ St Asw, min = 0.08 f yk 1.5 sin(α ) + cos(α ) Con: Sr = passo in direzione radiale fra gli strati circonferenziali St = passo misurato in direzione tangenziale E questo ci permette di ricavare il diametro minimo, unitamente al fatto che St non deve superare 2*d ricaviamo il numero di “raggi” di armatura. 26.5.3 Verifica SLU D.M. 9-1-96 Peso Blocco = Pb · (Coefficiente di combinazione dei carichi permanenti) fyd = fyk / γs fctd = fctk / γc fctk = 0.7*fctm fctm = 10*0.27*(Rck/10)^(2/3) mantenendo le notazioni di EC2 Vrd1 = 0.5 · P · Sv · fctd (forza resistente a punzonamento in assenza di armatura ) (4.2.2.5) vrd1 = Vrd1 / P (resistenza a taglio di piastre per unità di lunghezza) vrd2 = 1.6 * vrd1 (sforzo che produce la rottura delle bielle per unità di lunghezza) (per analogia con EC2) vwd = fyd · (Ast + Asa) / P (componenti per unità di lunghezza delle forze di snervamento di calcolo dell’armatura a taglio nella direzione della forza) vrd3 = vwd (non si considera il contributo del calcestruzzo) vsd = (Peso Blocco + Sforzo Punzonante + Reazione Terreno · molt) · β / P (taglio di calcolo per unità di lunghezza) Le verifiche possono presentare: • vsd > vrd2 non verificabile per rottura delle bielle compresse • vsd <= vrd1verificato; non serve armatura a punzonamento • vsd > vrd3 (e vsd < vrd2) non verificato per armatura insufficiente • vsd <= vrd3 (e vsd < vrd2) verificato 26.5.4 Verifica alle tensioni ammissibili Non esistono disposizioni specifiche di normativa. Conducendo la verifica con riferimento alle tensioni tangenziali ammissibili di normativa si ha: τc0 = 4 + (Rck - 150) / 75 (tensione tangenziale ammissibile in assenza di armatura) τc1 = 14 + (Rck - 150) / 35 (tensione tangenziale che produce la rottura delle bielle) Fu = (Ast + Asa) * σadm (forza sostenuta dall’armatura a taglio nella direzione della forza) τ = (Pb + Sforzo Punzonante + Reazione Terreno · molt) · β / (P·Sv) (tensione tangenziale di verifica) Le verifiche possono presentare: • τ > τc1 verifica impossibile • τ <= τc0 non serve disporre armatura a taglio • vsd > Fu/P (e τ < τc1) non verificato per armatura insufficiente • vsd < Fu/P (e τ < τc1) verificato La verifica condotta con il criterio sopra esposto porta a sopra valutazioni sia di vrd1 che di vrd2 rispetto alla resistenza in assenza di armatura adottata con il metodo agli stati limite. Supponendo ad esempio un calcestruzzo Rck300 si ha: 542
- 543. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 26.6 Integrali di piano τc0 = 6 daN/cmq 0.5 * fctd = 5.65 daN/cmq Se si considera che il valore di vsd nel calcolo agli stati limite è afflitto dai fattori parziali di sicurezza per le azioni si deduce che la resistenza a punzonamento in assenza di armatura è sovra stimata in tensioni ammissibili di circa 1.5 volte rispetto al calcolo in stati limite. Per questo motivo è stata introdotta la opzione nel menu generale Modifica >> Dati Punzonamento >> Verifica in tensioni ammissibili con parametri SLU. Attivando la opzione le verifiche vengono condotte considerando tensioni tangenziali ammissibili ridotte ed in particolare: τc0_red = 0.5*fctd / 1.5 τc1_red = τc0_red * 1.6 (in analogia ad EC2) 26.6 INTEGRALI DI PIANO Con questo comando è possibile determinare le sollecitazioni risultanti di una sezione tracciata a piacere. Le sollecitazioni possono essere utili per la verifica del comportamento a trave parete del solaio, ai fini dell’assorbimento delle sollecitazioni orizzontali. Azionare il comando dalla barra degli strumenti ed inserire il primo e il secondo punto della linea di sezione. In seguito al click del secondo punto si apre una finestra che mostra i valori degli integrali riferiti al baricentro della sezione tracciata. Il sistema di riferimento adottato per fornire gli integrali è il seguente: • asse 1 ortogonale e uscente dal foglio; • asse 2 avente direzione e verso della linea di sezione; • asse 3 determinato rispetto ai primi due con la regola della mano destra. Il momento trasversale è il momento attorno all’asse 1, quello flessionale è quello attorno all’asse 2. Il taglio ortogonale è quello avente direzione dell’asse 1 mentre quello longitudinale è quello avente direzione della linea di sezione. Gli integrali vengono forniti in tutte le combinazioni, ma vengono anche riportati i valori massimi e minimi. 543
- 545. 27 Verifica plinti 27.1GENERALITÀ Il pilastro viene sempre inteso geometricamente centrato rispetto alla base del plinto, cioè non vengono trattati i cosiddetti plinti zoppi. I plinti zoppi possono essere trattati come elementi di platea. Eventuali alloggiamenti a bicchiere e relative armature sono verificati secondo la direttiva CNR 10025/84 con gli opportuni adattamenti. Il programma controlla che lo spessore del pozzetto sia almeno di 10 cm, che la maggiorazione dei lati interni del pozzetto rispetto ai corrispondenti lati del pilastro sia alla base ed in sommità, nell'ordine, di almeno 6 e 10 cm. Viene inoltre controllato che lo spessore di calcestruzzo presente al di sotto della base del pozzetto sia almeno di 10 cm, per ovvi problemi costruttivi. Il programma esegue anche un controllo sulla profondità del pozzetto che deve essere compatibile con alcune limitazioni basate sull'eccentricità di carico nelle due direzioni e sulle corrispondenti dimensioni in pianta del pilastro. Il bicchiere viene dimensionato con le sollecitazioni di calcolo provenienti dalla colonna e, se quest’ultima è un pilastro in cemento armato, anche verso le sollecitazioni plastiche ultime di tale sezione. Si considera quindi il bicchiere come un collegamento di elementi prefabbricati di tipo b) secondo il punto 7.4.5.2 del D.M. 14/01/2008, cioè un collegamento situato nella zona critica del pilastro e sovradimensionato in modo tale da spostare la plasticizzazione nelle sezioni del pilastro sovrastanti il bicchiere. Questa tipologia di collegamento è analoga a quella indicata nell’Eurocodice 8 al punto 5.11.2.1.2 come “Collegamenti sovradimensionati”. Con tale procedura si rispetta quindi il principio di calcolo secondo la gerarchia delle resistenze (GDR). Le barre eventualmente necessarie per assorbire il punzonamento sono calcolate sulla base delle indicazioni del Codice Modello CEB e dell’Eurocodice 2. Le modalità di risoluzione sono: • dimensionamento e verifica delle armature dei bicchieri per i plinti superficiali secondo gli schemi resistenti indicati nella direttiva CNR 10025/84; • possibilità dell'utente di scelta della sezione di verifica (a filo pilastro o in asse ad esso) a flessione e taglio, nonché del prisma tensionale di verifica, per i plinti superficiali; • progettazione delle armature ottenuta in automatico o affidata all'operatore che è in grado, tramite la tastiera, di scegliere numero e forma delle armature longitudinali e trasversali; • procedimento di verifica grafico interattivo: se richiesto dall'operatore vengono fornite tutte le verifiche globali e locali; Le calcolazioni relative ai c.a. sono realizzate secondo i seguenti metodi di calcolo: • metodo delle tensioni ammissibili e metodo semiprobabilistico agli stati limite secondo la normativa italiana, in accordo al D.M. 14-02-92, alla circolare LL.PP. 24-06-93 ed al Codice Modello CEB/FIP 1978 per le strutture in c.a.; • metodo semiprobabilistico agli stati limite secondo la normativa italiana, in accordo al D.M. 14-01-08 Norme Tecniche delle Costruzioni; • metodo semiprobabilistico agli stati limite secondo l’Eurocodice n.2, ‘Progettazione delle strutture cementizie - Parte 1: regole generali e regole per gli edifici’;
- 546. 27 Verifica plinti SismiCad 11.9 – Manuale d’uso • metodo semiprobabilistico agli stati limite secondo le normative statunitensi A.C.I. 318R-89 (revised 1992). • verifica ottimizzata degli ancoraggi sulla base delle tensioni effettive nelle barre; • calcolo del coefficiente di sicurezza a ribaltamento e a traslazione sul piano di posa per i plinti superficiali; non è prevista la verifica come corpo rigido in combinazioni per l’equilibrio. Il programma segnala l’eventuale mancato equilibrio nel caso di calcolazione agli stati limite, interrompendo la procedura di progettazione automatica delle armature, sia per gli stati limite ultimi che per quelli di esercizio. Si fa riferimento alla direttiva CNR 10025/84 per gli schemi resistenti nel caso dei bicchieri. 27.2 SELEZIONE DEL PLINTO DA VERIFICARE La selezione del plinti da verificare avviene direttamente nella finestra di verifica di SismiCad. Si rimanda pertanto al paragrafo relativo alla selezione per i dettagli. Confermando la scelta con il tasto destro si apre la finestra seguente per la definizione delle proprietà di verifica del plinto: In essa è possibile impostare: • Titolo e Nome file: il nome del plinto e del file su cui salvare tale plinto. Il programma propone in automatico un nome che l’utente è libero di modificare; • Armatura: come si desidera procedere per armare il plinto. Per i dettagli sulle 4 possibilità fornite si rimanda all’analogo comando descritto nel capitolo di verifica delle travi; Nel caso in cui il plinto selezionato sia già stato verificata si apre la medesima finestra in cui però è possibile cambiare solo il titolo e il nome del file di salvataggio. Le armature del plinto rimarranno quelle precedentemente inserite e per questo motivo tutte le altre voci risultano disattivate. Se si desidera riprogettare una plinto già verificato è necessario cancellare la verifica selezionando nella finestra di verifica il plinto e premendo l’icona Cancella o digitando CANC da tastiera. Il plinto ritorna del colore che indica lo stato di non ancora verificato. Successivamente si riselezioni il plinto e si esegua il comando di verifica dello stesso. 27.2.1 Opzioni di armatura Il tasto Opzioni consente l’apertura di una finestra dedicata alla configurazione della proposta di armatura e delle opzioni per il progetto delle travi in cemento armato. Il tasto non è attivo nel caso di editazione di un plinto già verificato. 546
- 547. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 27.2 Selezione del plinto da verificare 27.2.1.1 Proposta plinti superficiali Nella scheda Proposta plinti superficiali si impostino i parametri che regolano la proposta di armatura eseguita in automatico dal programma: • φ1 barre trasversali • φ2 barre trasversali • φ3 barre trasversali Si assegnino tre diametri per le armature trasversali in mm: il programma provvederà ad ordinarli in senso crescente. • Interasse max barre inferiori (cm); • Interasse min barre inferiori (cm); • Interasse max barre superiori (cm); • Interasse min barre superiori (cm); • Area minima di acciaio superiore (cm²); • Area minima di acciaio inferiore (cm²); • Numero minimo di barre superiori: il numero minimo di barre superiori è di 2; • Numero minimo di barre inferiori: il numero minimo di barre diritte inferiori è di 2; • Interasse minimo armatura di punzonamento; • φ1 per il bicchiere; • φ2 per il bicchiere; • Copriferro per il plinto; • Copriferro per il bicchiere o per il sottopilastro: il copriferro non può essere nullo e va inteso come distanza del baricentro dell'armatura dal cassero. • Verifica alla flessione e al taglio; modalità di calcolo: l’utente può scegliere tra 4 possibili schemi di calcolo e verifica a flessione e taglio, che si differenziano per la sezione in esame (a filo pilastro o in asse ad esso) e per il tipo di zona caricata dalla reazione del terreno che si vuol considerare nel calcolo delle sollecitazioni nella sezione. Il programma esegue comunque sempre un'analoga verifica a filo risega (se questa è esistente) adottando le armature calcolate nel caso più 547
- 548. 27 Verifica plinti SismiCad 11.9 – Manuale d’uso sfavorevole tra i due. Naturalmente l'operazione di calcolo viene fatta per le quattro sezioni parallele ai lati del plinto per ogni combinazione di calcolo. Il programma esegue il progetto delle armature, sulla base degli interasse limite e dei diametri prefissati. In particolare il calcolo della barre a flessione viene condotto sulla base dei tre diametri indicati per le armature trasversali. Per le calcolazione agli stati limite ultimi e secondo le norme A.C.I. si fissano le deformazioni limite dei materiali secondo le corrispondenti prescrizioni, eccezion fatta per il valore limite dell’acciaio secondo A.C.I. che viene fissato dal programma pari a 100%. Nel caso di calcolo secondo le normative italiane o l’Eurocodice n.2, il programma distribuisce in pianta le armature calcolate a flessione in ragione del 70% su una zona pari a metà larghezza, posta a cavallo del pilastro; la rimanente armatura viene distribuita sulle zone laterali. Se si adottano le norme A.C.I. 318R-88 (revised 1992), la distribuzione in pianta delle armature a flessione segue quanto indicato al capitolo 15 punto 15.4.4.2 delle suddette normative. Le armature del bicchiere vengono calcolate, come detto, secondo quanto prescritto dal CNR; in particolare si adottano sia gli schemi resistenti (comunque considerati per le verifiche alle tensioni ammissibili e secondo le norme A.C.I.) che le sollecitazioni di calcolo per la verifica agli stati limite ultimi secondo la normativa italiana. La verifica a punzonamento viene effettuata sulla base delle indicazioni del Codice Modello CEB, per le normative italiane, a riguardo del calcolo del perimetro critico e sulla base dell’Eurocodice n.2 per il corrispondente metodo semiprobabilistico agli stati limite; nel caso di calcolazione secondo le norme A.C.I. si adotta la relativa formulistica allegata. Le armature a punzonamento sono calcolate imponendo l’equilibrio fra la sollecitazione agente e la componente verticale della forza resistente delle stesse, per quanto riguarda la normativa italiana e secondo le procedure di calcolo allegate all’Eurocodice n.2 o alle norme A.C.I., nel caso di calcolazione secondo una di queste ultime normative. Va ricordato che il programma non esegue il calcolo automatico nel caso di percentuali di armature superiori al 3% della sezione grezza di calcolo, sia per il progetto a flessione che per i bicchieri. In tal caso comparirà a video un avviso di armatura inaccettabile; l'utente potrà altresì procedere al progetto manuale di tali armature. 27.2.1.2 Proposta plinti su pali Nella scheda Proposta plinti su pali è possibile impostare: • φ1 armatura inferiore della suola; 548
- 549. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 27.2 Selezione del plinto da verificare • φ2 armatura inferiore della suola; • φ3 armatura inferiore della suola. Si assegnino tre diametri non nulli per il progetto automatico delle barre inferiori tese, come da schema di calcolo a biella - tirante adottato dal programma, che provvederà ad ordinarli in ordine crescente. • φ barre superiori della suola: questo valore è utilizzato per il progetto dell’armatura superiore di confezione; • φ barre sul contorno: il valore inserito è relativo al diametro delle barre orizzontali disposte sul contorno superiore e sul contorno inferiore della suola; • area minima di acciaio della suola (cm²): si deve introdurre un valore non nullo, in centimetri quadrati; esso viene utilizzato per il calcolo delle armature inferiori e superiori summenzionate; • numero minimo di barre della suola: si inserisca un valore non nullo per il numero minimo di barre superiori e inferiori; • interasse minimo delle barre della suola (cm); • interasse massimo delle barre della suola (cm): il valore in cm e relativo alle barre inferiori e superiori deve essere non nullo e non superiore all'interasse massimo; • interasse massimo delle barre della suola (cm): si deve introdurre un valore non nullo, in centimetri e non inferiore all’interasse minimo; • φ1 per punzonamento; • φ2 per punzonamento: i due diametri precedenti si utilizzano per il progetto dell’eventuale armatura a punzonamento necessaria al di sotto del pilastro. Non vengono progettate le barre a punzonamento relative ai singoli pali. Il perimetro critico corrispondente viene calcolato sulla base dell’attuale normativa vigente e sulla base del Codice Modello CEB/FIP. • interasse minimo barre per punzonamento (cm); • interasse massimo barre per punzonamento (cm): il valore in cm e relativo alle barre inferiori e superiori deve essere non nullo e non superiore all'interasse minimo o massimo; • area minima di acciaio per punzonamento (cm²): si deve introdurre un valore non nullo, in centimetri quadrati. Tale valore minimo viene usato come base per l’eventuale armatura di punzonamento; • copriferro per la suola (cm); • φ1 per il bicchiere; • φ2 per il bicchiere; • copriferro per il bicchiere; • tipo di armatura: - radiale con lunghezze parificate delle armature; - radiale con lunghezze non parificate delle armature; - perimetrale; - diffusa a maglia rettangolare. Le disposizioni radiali sono relative al progetto di barre inferiori e superiori disposte secondo uno schema radiale simmetrico. Tali barre vengono prolungate fino all’intersezione in pianta con le armature orizzontali del contorno nel caso di lunghezze non parificate mentre nel caso di lunghezze parificate tutte le lunghezze delle armature vengono forzate alla lunghezza minima della barra disposta secondo la disposizione radiale con lunghezze non parificate. Le armature, in pianta e per ogni singola posizione, risulteranno parallele fra loro e poste all’interno dell’ingombro del palo, ad interasse costante. Scegliendo la disposizione di armatura di tipo perimetrale le armature superiori ed inferiori vengono disposte lungo il perimetro della figura data dalle congiungenti i centri dei pali. Va notato che, in ogni caso, le armature risulteranno parallele ai lati della suola e comunque disposte all’interno della sagoma del singolo palo, ad interasse costante. La disposizione di armatura diffusa a maglia rettangolare distribuisce sull’intera pianta della fondazione le armature calcolate, secondo le due direzioni coordinate e il loro interasse risulta costante. Il programma determina, per ogni combinazione di carico, il carico su ciascuno dei pali ipotizzando che essi reagiscano solo con forze disposte lungo il loro asse, che la suola di collegamento sia 549
- 550. 27 Verifica plinti SismiCad 11.9 – Manuale d’uso rigida e che non vi sia trasmissione di momenti fra quest’ultima e le teste dei pali stessi. Tali forze vengono riportate nella relazione di calcolo, comprensive dell’ulteriore contributo del peso proprio della fondazione. Ai fini del calcolo delle armature tese si adotta il metodo delle bielle, pensando che la struttura rigida di collegamento sopporti i carichi provenienti dal pilastro con una serie di puntoni di calcestruzzo, disposti radialmente fra il baricentro del fondo del pilastro e i baricentri dei pali e di tiranti di acciaio. Questi ultimi si possono pensare coincidenti in pianta coi puntoni (si vedano le disposizioni di armatura di tipo radiale) o disposti lungo le congiungenti le teste dei pali (armatura di tipo perimetrale). Nel calcolo delle armature tese non viene considerato l’effetto del peso proprio del plinto. Nel caso l’utente desideri una disposizione di armatura diffusa (di tipo quadrangolare) su tutta la pianta del manufatto il programma determinerà l’area necessaria di acciaio sulla base delle risultanti di trazione su due sezioni passanti per il baricentro della fondazione e parallele agli assi coordinati. Non tutte le disposizioni di armatura sono disponibili per i 13 tipi di plinti su pali previsti. Le armature del bicchiere vengono calcolate secondo quanto prescritto dal CNR; in particolare si adottano gli schemi resistenti (comunque considerati per le verifiche alle tensioni ammissibili e secondo le norme A.C.I.) che le sollecitazioni di calcolo per la verifica agli stati limite ultimi secondo la normativa italiana. Nel caso l’utente avesse adottato un tipo di armatura non conforme il programma segnala l’anomalia a video e nel file segnali.ppa. Le armature previste per i vari tipi di palificata si riassumono nella tabella sotto riportata. Tipo di armatura Tipo di plinto su pali radiale (con o senza parificazione lunghezze) 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 11 perimetrale 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 11 diffusa a maglia quadrangolare 5, 6, 9, 10, 11, 12, 13 Nel caso di palificata a palo singolo (tipo 1) l’armatura viene calcolata sulla base dell’area minima impostata nelle opzioni di proposta. Il calcolo delle armature viene sempre condotto sulla base delle reazioni assiali dei pali per effetto delle sollecitazioni trasmesse dal pilastro; il peso proprio della suola viene preso in conto solo per la percentuale decisa dall’utente. La sezione del puntone di calcestruzzo viene considerata pari alla sezione nominale alla testa dei pali. Inoltre, pur non prevedendo la disposizione dell’armatura di punzonamento nell’intorno dei singoli pali, il programma calcola la corrispondente tensione tangenziale e l’area critica di competenza. 550
- 551. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 27.2 Selezione del plinto da verificare 27.2.2 Verifiche Nella scheda Verifiche è possibile impostare le opzioni generali di verifica dei plinti superficiali e su pali: • Verifica puntoni in cls per plinti su pali: spuntando l’opzione l’utente abilita la verifica dei puntoni in calcestruzzo dello schema resistente a bielle tese e compresse; la sezione del puntone viene assunta pari all’area di un quadrato avente per lato il diametro del palo. La verifica non viene svolta nel caso si scelga una disposizione di armatura a maglia quadrangolare. • Verifiche al taglio: attivando l’opzione si abilita la verifica al taglio, a video e sulla relazione di calcolo, per le stesse sezioni in cui viene eseguito il progetto a flessione delle armature. • Verifica a ribaltamento per plinto superficiale: esegue la verifica di stabilità al ribaltamento. • Verifica a scorrimento per plinto superficiale: esegue la verifica geotecnica di stabilità allo scorrimento, contestualmente alla verifica strutturale. Per i dettagli si consulti l’apposito paragrafo. • Verifica di portanza per plinto superficiale: esegue la verifica geotecnica di capacità portante, contestualmente alla verifica strutturale. Per i dettagli si consulti l’apposito paragrafo. • Coefficiente riduttivo di σ tmax per verifica tensioni sul terreno: si introduca il moltiplicatore (non nullo) della tensione massima sul terreno, calcolata alle tensioni ammissibili o in condizioni di esercizio, ai fini della verifica della pressione in fondazione; detto c1 questo coefficiente e detto c2 quello indicato alla voce successiva, se σtmax, σtmin sono rispettivamente le pressioni puntuali massima e minima in fondazione e se σtamm è la tensione ammissibile del terreno, la verifica summenzionata viene così esplicitata: σt = c1·σtmax + c2·σtmin ≤ σtamm Volendo considerare nella verifica la pressione puntuale massima calcolata si fissi c1 = 1, c2 = 0. 551
- 552. 27 Verifica plinti SismiCad 11.9 – Manuale d’uso • Coefficiente riduttivo di σ tmin per verifica tensioni sul terreno: è possibile specificare anche un valore nullo (si veda il punto precedente per la sua utilizzazione). • Calcolo armatura del bicchiere per plinti superficiali tipo B e C: spuntando l’opzione viene abilitato il calcolo dell’armatura del bicchiere per i plinti superficiali a sezione rettangolare o a sezione rastremata. • Schema del telaio orizzontale del bicchiere a nodi fissi: spuntando l’opzione il programma assume che i nodi dei telai orizzontali di verifica per le pareti del bicchiere ortogonali al piano di sollecitazione (si veda la direttiva CNR 10025) non possano avere rotazioni. In caso contrario lo schema di calcolo è quello di telaio avente nodi con possibilità di rotazione. Con i nodi fissi la parete sollecitata dall’interno risulta vincolata alle sue estremità da un incastro perfetto, generando sulle due pareti ortogonali il momento massimo. Consentendo invece la rotazione dei nodi lo sforzo si ripartisce sull’intero telaio e la sollecitazione locale decresce. Con i nodi fissi si utilizza quindi uno schema cautelativo, che considera la peggiore situazione sull’incastro, mentre nell’altro caso si implementa lo schema a telaio indicato nella CNR, che presuppone una certa deformabilità della parte alta dell’alloggiamento. Precedenti versioni ipotizzavano la diffusione del carico fino all’asse della parete, per cui il momento di incastro teorico in questo caso è pari a 1/12*qL2, dove L è il lato del telaio considerato sull’asse delle pareti. Dalla presente versione si è modificata la formulazione, sia nel caso a nodi fissi che mobili, con l’intento di renderla maggiormente cautelativa. Nel caso di nodi fissi si è scelta la formulazione esatta di incastro perfetto, con carico uniforme agente dall’interno su un tratto parziale di larghezza pari al pilastro. Il momento in questo caso vale: dove a è l’ampiezza del carico ed L il lato del telaio. Il taglio prodotto sulla parete sollecitata, che diventa trazione su quelle ortogonali, è invece pari a: mentre quello sulle pareti ortogonali si considera nullo (nessuna influenza). Nel caso di nodi mobili si è scelta la formulazione esatta di telaio quadrangolare incernierato alle estremità opposte (come immagine) e carico diffuso sul lato del telaio; i valori così ottenuti vengono poi incrementati del rapporto del momento di incastro perfetto tra il caso con carico sulla zona parziale centrale ed il caso con il carico diffuso. In questo modo la soluzione è esatta, telaio quadrangolare con carico parziale, e fornisce un momento appena inferiore a quella di un portale incastrato alle due basi. Il momento in questo caso vale: dove L è il lato del telaio e k un rapporto di rigidezza tra le pareti, pari a (Sl/Sh)3*H/L. Il taglio prodotto sulla parete sollecitata, che diventa trazione su quelle ortogonali, è pari a: 552
- 553. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 27.2 Selezione del plinto da verificare mentre quello che si crea sulle pareti ortogonali vale: Le presenti formulazioni sono reperibili su numerosi prontuari di calcolo. • Effetto di Tx e Ty per tensioni sul terreno e forze sui pali: attivando l’opzione il programma tiene conto dei momenti aggiuntivi sulla base di appoggio, derivanti dalla presenza dei tagli Tx e Ty, pensati concentrati sul baricentro della sezione terminale del pilastro. • Calcolo automatico del coefficiente Beta per punzonamento in EC2: l’opzione abilita il calcolo automatico del coefficiente Beta. Per i dettagli sul metodo di calcolo del coefficiente beta si veda il paragrafo relativo ai dettagli sulla verifica a punzonamento in EC2. Si ricorda che attivando tale opzione il valore impostato nell’opzione successiva viene ignorato. • Coefficiente Beta per punzonamento: il valore da inserire, non minore di 1, tiene conto degli effetti di eccentricità del carico nella verifica a stato limite ultimo di punzonamento; vedasi EC2 punto 6.4.3. Nel caso si sia attivata l’opzione di Calcolo automatico del coefficiente Beta tale valore viene ignorato. • Rapporto altezza di verifica pareti/profondità bicchiere: tale valore fissa il rapporto fra la base di calcolo a tensoflessione delle pareti del pozzetto ortogonali ai piani di sollecitazione e la profondità del bicchiere; si inserisca un valore compreso tra 0 (escluso) e 1. Ad esempio, fissato come valore 0.5, il programma considera le sezioni di verifica aventi base pari a metà profondità dell’alloggiamento. • Percentuale di sforzo normale da attribuire al bicchiere(%): l'operatore deve porre un valore compreso fra 0 e 100. Con questa opzione viene imposto il valore di sforzo normale da usarsi per la sola verifica della sezione cava a fondo bicchiere. Nel caso di sforzo di trazione viene direttamente assegnato l'intero sforzo normale. Va segnalato che il programma esegue autonomamente anche la verifica a fondo bicchiere con sezione piena (cioè immediatamente sotto ad esso), riportando in fase di verifica il caso più sfavorevole; in questa verifica lo sforzo normale agente, anche se di compressione, viene considerato interamente presente. • Percentuale peso proprio della suola per plinti su pali (%):con questa opzione l’utente può decidere la percentuale di peso proprio della suola di fondazione da assegnare ad ogni singolo palo ai fini del calcolo dello schema biella - tirante. 27.2.3 Output Nella scheda Output è possibile impostare le opzioni generali di disegno dei plinti superficiali e su pali: 553
- 554. 27 Verifica plinti SismiCad 11.9 – Manuale d’uso • Scala di plottaggio plinti: affinché la scala del disegno dei plinti corrisponda a quella impostata è necessario plottare con una scala pari alla scala di plottaggio prospetti travi e pilastri. L’esempio è analogo a quello descritto per le sezioni travi e pilastri. In base al valore inserito vengono fissate le altezze dei testi nel file dxf del plinto calcolato. • Stampa delle quote su file DXF per plinti superficiali: l’opzione abilita la stampa delle quote verticali sul file dxf per i plinti superficiali; in particolare viene segnalata la quota di imposta del pilastro, con relativa tolleranza nel caso di plinti a pozzetto. • Stampa della distinta di armatura su file DXF: attivando l’opzione il programma produce i file dxf di distinta di armatura del plinto; ogni armatura viene riferita ad un numero progressivo di posizione, che viene riportato sul disegno esecutivo. • Stampa dei materiali su file DXF: l’opzione abilita la stampa delle caratteristiche dei materiali sul file dxf per i plinti superficiali e su pali; in particolare viene riportato l’Rck del calcestruzzo, la tensione ammissibile dell’acciaio o la fyk (a seconda del metodo di calcolo), il tipo di acciaio impiegato e la tensione ammissibile o limite di esercizio del terreno. Cliccando su OK si torna nel dialogo precedente in cui è possibile, attraverso il tasto OK procedere alla verifica della trave. 27.3 VERIFICA DEL PLINTO SUPERFICIALE 27.3.1 Progetto manuale delle armature Al termine dell'operazione di calcolo l'utente entra direttamente nella fase di progetto manuale delle armature, in cui può decidere su eventuali variazioni delle stesse con la possibilità di controllo delle corrispondenti verifiche. 554
- 555. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 27.3 Verifica del plinto superficiale Le armature vengono presentate in due videate che riportano rispettivamente: le barre nella sezione X-X (cioè parallela all'asse X) e le barre nella sezione Y-Y (cioè parallela all'asse Y) la prima; le armature del bicchiere (o, in mancanza di questo, armature del sottopilastro) la seconda. 27.3.1.1 Armature a flessione ed a punzonamento Si passa alla fase di armatura a flessione ed a punzonamento attraverso una videata, che riporta la sezione X-X e sezione Y-Y e le barre calcolate in precedenza dal programma, identificate da un numero di posizione. In alto compaiono le seguenti opzioni: • Tutto (per al visualizzazione dell’intera finestra); • Finestra (per la visualizzazione di una parte della finestra); • Verifica (per passare alla fase di verifica); • Cambia (per cambiare qualche posizione di armatura); • Elimina (per annullare qualche posizione di armatura); • Bicchiere / Altre arm. (per visualizzare le armature del bicchiere o le armature dell’eventuale sottopilastro); • Fine (per uscire dalla fase di progettazione delle armature del plinto superficiale). Cliccando Verifica si apre una finestra che riporta a video la verifica a flessione, taglio e punzonamento del plinto superficiale in esame. Cliccando Cambia viene richiesto di selezionare con lo strumento di puntamento la posizione che si vuole cambiare (presente a video) e successivamente il numero di barre e il loro diametro che si vuole inputare. Cliccando Elimina viene richiesto di selezionare con lo strumento di puntamento la posizione da cancellare. La sagoma delle barre resterà comunque presente a video (cosicché l'utente possa identificare tutte le posizioni possibili di armatura); diametro e numero delle barre saranno però omessi. Cliccando Bicchiere, se il plinto è provvisto di bicchiere, si presenta una videata riportante la sezione e la distinta delle relative armature. In caso contrario comparirà un analogo schema per il sottopilastro; si utilizzi il comando Altre arm. per accedere alla relativa distinta di armatura. Gli argomenti sono trattati in 13.4.2 e in 13.4.3. 27.3.1.2 Verifiche del plinto Si accede alla finestra di verifica attraverso il comando Verifica. Le verifiche del plinto vengono effettuate secondo il metodo di calcolo alle tensioni ammissibili, secondo il metodo semiprobabilistico agli stati limite normativa italiana, secondo il D.M. 09/01/1996 o il D.M. 14/01/2008, l’Eurocodice n. 2 e le norme A.C.I. 318, per gli stati limite ultimi e di esercizio. Si riportano le verifiche a flessione, a punzonamento e a taglio (se richieste), nonché le pressioni massima, minima e media (calcolata in funzione dell’effettiva area d’appoggio compressa) sul terreno. 555
- 556. 27 Verifica plinti SismiCad 11.9 – Manuale d’uso Per tutte le normative inoltre compaiono le verifiche della pressione massima, minima e media (calcolata in funzione dell’effettiva area d’appoggio compressa), per gli stati limite in esercizio del terreno. Nel caso di verifiche con il metodo semiprobabilistico agli stati limite con il click sul tasto Pag. successiva >> si accede alla finestra di verifica in condizioni di esercizio. La finestra di verifica per gli stati limite di esercizio riporta le tensioni del conglomerato, dell’acciaio e la verifica a fessurazione, per le normative italiane e l’Eurocodice n. 2; tali verifiche non sono previste dalle norme A.C.I. 318 - stati limite. Con il click sul tasto Pag. precedente >> si ritorna alla finestra di verifica degli stati limite ultimi. In entrambe le finestre la diversa colorazione corrisponde alla segnalazione di non verifica. 27.3.2 Dettagli sulla verifica secondo D.M 14/01/2008 Norme Tecniche per le Costruzioni Questa normativa ha introdotto la possibilità di avere diverse famiglie di combinazioni, da utilizzare in una o più tipi di verifiche; ai fini delle verifiche dei plinti il programma utilizza per la resistenza strutturale le famiglie SLU, SLV fondazioni e, se presente, SLU eccezionale, mentre per le verifiche in esercizio vengono usate le diverse famiglie SLE. Il suolo viene verificato anch’esso nelle combinazioni di stato limite ultimo suindicate, seguendo l’approccio 2 della norma; questo significa che le combinazioni utilizzano delle azioni amplificate dai fattori A1, le resistenze del terreno vanno calcolate sulla base dei parametri geotecnici caratteristici, essendo gli M1 unitari, mentre la resistenza di progetto utilizza un fattore parziale R3, più cautelativo dei fattori R utilizzati negli altri approcci. Il programma non crea in automatico le famiglie per l’equilibrio come corpo rigido (EQU) e per il galleggiamento (HYD); volendo far eseguire la verifica al ribaltamento con questi coefficienti parziali si aggiunga una combinazione in una delle famiglie utilizzate in verifica. Le verifiche strutturali vengono condotte come indicato al punto 4.1.2 Verifiche agli Stati Limite; in particolare le verifiche al taglio vengono condotte secondo le formule 4.1.14 e 4.1.18-4.1.19, rispettivamente per elementi privi di armatura a taglio e con armatura; le verifiche di punzonamento vengono condotte secondo la procedura indicata nell’eurocodice EC2. In presenza di combinazioni eccezionali il programma valuta se tale condizione, che utilizza fattori parziali di sicurezza unitari, può essere più gravosa delle altre combinazioni; in ogni caso per le varie verifiche viene riportata solo la combinazione risultata come maggiormente sfavorevole. 556
- 557. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 27.3 Verifica del plinto superficiale 27.3.3 Dettagli sulla verifica secondo EC2 Il programma implementa le verifiche secondo l’eurocodice EC2, nella versione nazionale UNI-EN 1992-1-1 del 21-11-2007. I parametri richiesti da questa normativa sono contenuti in Preferenze >> Norma di verifica >> Eurocodici. 27.3.3.1 Dettagli sulla verifica a punzonamento in EC2 La verifica a punzonamento viene eseguita in corrispondenza di due sezioni: lungo la faccia del pilastro di perimetro uo e lungo il perimetro u posto internamente al perimetro u1. Dove uo e u sono i perimetri di verifica rispettivamente a filo pilastro e distanza a dal filo pilastro. Nel caso di fondazioni il perimetro di verifica u non è noto a priori e viene determinato per tentativi considerando perimetri a distanza filo del pilastro via via crescenti in modo tale da massimizzare il rapporto vEd,red/ vRd . Si possono distinguere tre casi: • Plinto senza dado: la verifica a punzonamento viene eseguita lungo la faccia del pilastro di perimetro uo e lungo il perimetro u posto internamente al perimetro u1. Il perimetro di verifica u viene determinato per tentativi considerando perimetri a distanza dal pilastro a crescente fino al raggiungimento del perimetro limite posto ad una distanza 2d dalla faccia del pilastro. • Plinto con dado, lH<2hH: la verifica a punzonamento viene eseguita lungo la faccia del pilastro oppure lungo la faccia del sottopilastro (perimetro uo) e lungo il perimetro u posto internamente al perimetro u1. Il perimetro di verifica u viene determinato per tentativi considerando perimetri a distanza dal pilastro a crescente fino al raggiungimento del perimetro limite posto alla minor distanza tra: dove: l1=c1+2lH1 l2=c2+2lH2 l1≤ l2 • Plinto con dado, lH>2hH: la verifica a punzonamento viene eseguita lungo la faccia del pilastro e del sottopilastro (perimetri uo) e lungo i perimetri di verifica u del pilastro e del sottopilastro. I perimetri u vengono ricercati per tentativi e sono interni ai perimetri limite posti ad una distanza rispettivamente 2d e 2( d+h) rispettivamente dal filo pilastro e dal sottopilastro. lH c hH d 2d lH c hH d 2 (d+h) 2d Altezza utile 557
- 558. 27 Verifica plinti SismiCad 11.9 – Manuale d’uso L’altezza utile del plinto è assunta pari a: Dove: H spessore del plinto e dell’eventuale dado. altezza del bicchiere c copriferro φx diametro armatura lungo x φy diametro armatura lungo y VERIFICA LUNGO IL PERIMETRO u Tensione di punzonamento La tensione di punzonamento è pari a (6.49-6.51): VEd,red=VED+PPcono-Pterreno Dove: VED sforzo normale trasmesso dal pilastro PPcono Peso proprio del cono di punzonamento, viene calcolato (a favore di sicurezza) come il peso di un prisma la cui area di base è la semisomma dell’area del rettangolo del pilastro o del sottopilastro e dell’area del rettangolo che delimita il perimetro u: Pterreno Reazione del terreno agente all’interno dell’area racchiusa dal perimetro u Coefficiente Il coefficiente può essere calcolato automaticamente dal programma oppure introdotto dall’utente (tramite la finestra Opzioni durante la procedura di verifica del plinto). La scelta viene effettuata tramite il menu Opzioni in corrispondenza della voce calcolo automatico del coefficiente Beta – punzonamento EC2. Nel caso in cui si scelga di calcolare automaticamente tale coefficiente il programma utilizza la seguente espressione (6.51) In cui k è ottenuto mediante interpolazione lineare dei valori del prospetto 6.1 e dipende dal rapporto c1/c2. Le grandezze geometriche c1, c2 rappresentano le proiezione delle dimensioni del pilastro rispettivamente lungo la direzione parallela e perpendicolare all’eccentricità del carico. Y c1 /2 M Ed c2 /2 X -c2 /2 -c 1 /2 558
- 559. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 27.3 Verifica del plinto superficiale Il momento MEd è definito nel seguente modo: Se il plinto appartiene al primo caso Mx ed My rappresentano le sollecitazioni trasmesse dal pilastro, mentre negli altri casi si possono avere due situazioni: • Il tronco di cono di punzonamento ha come base superiore la sezione A-A. In questo caso Mx ed My rappresentano le sollecitazioni trasmesse dal pilastro. • Il tronco di cono di punzonamento ha come base superiore la sezione B-B. In questo caso si possono distinguere due sotto casi: - l’utente ha selezionato l’opzione di considerare l’effetto di Tx,Ty per la determinazione delle pressioni sul terreno (Opzioni>>Generali) . In questo caso ai momenti Mx, My viene sommato l’effetto derivante dai taglianti applicati alla base del pilastro; - l’utente non ha selezionato l’opzione di considerare l’effetto di Tx, Ty per la determinazione delle pressioni sul terreno (Opzioni>>Generali) . In questo caso Mx ed My rappresentano le sollecitazioni trasmesse dal pilastro. A A B B W è calcolato mediante l’integrale 6.40: Y dl e X Resistenza di progetto di un plinto privo di armatura La resistenza a punzonamento di un plinto privo di armatura è data da (6.50): CRd,c=0.18/γc 559
- 560. 27 Verifica plinti SismiCad 11.9 – Manuale d’uso k=1+(200/d)1/2 ≤ 2 ρ=( ρ ρ)1/2≤ 0.02 fck=0.83*Rck νmin=0.035*k3/2*fck1/2 Se risulta vEd,red≤ vRd l’armatura a punzonamento non è necessaria Resistenza di progetto di un plinto munito di armatura a punzonamento d/sr = 0.67 Asw area dell’armatura a punzonamento Fywd,ef=250+0.25d≤fyk/ γs α=45° VERIFICA LUNGO IL PERIMETRO uo In adiacenza ai pilastri o alla faccia del sottopilastro la resistenza a punzonamento è limitata ad un valore massimo di (6.53): ν=0.7(1-fck/250) fcd=0.83*0.85Rck 27.3.3.2 Esempio di verifica a punzonamento Consideriamo il caso di un plinto con impronta quadrata di lato di 150x150 cm, spessore di 30 cm e un pilastro della sezione di 30x30 cm. L’armatura della suola viene realizzata con barre del diametro di 16 mm (φx=16 mm ; φy=16 mm). L’altezza utile è pari a: dx=30-2.5-1.6/2=26.7 cm ; dy=30-2.5-1.6-1.6/2=25.1 cm ; d=(dx+dy)/2=25.9 cm Lo sforzo normale trasmesso dal pilastro è -100000 daN. Lo sforzo normale complessivo è pari a: N=-100000-(150*150*30)*0.0025*1.4=-102362.5 daN p=N/A=-102362.5/(150*150)=-4.54 daN/cm2 Verifica lungo la faccia del pilastro uo=2*(30+30)=120 cm altezza utile do=25.9 cm Reazione del terreno agente all’interno dell’area racchiusa dal perimetro u: Pterreno=A*p=30*30*4.54=4086 daN Peso proprio del cono di punzonamento: Vcono=(30*30)*30=27000 cm3 PPcono=Vcono*0.0025* γg=27000*0.0025*1.4=-94.5 daN La forza netta di punzonamento risulta: Ppunz.= N+PPcono+Pterreno=-96008 daN La tensione di punzonamento è data dalla relazione 6.53 vEd,red=β Ppunz./(uo*d)=1.0*96008 /(120*25.9)=30.88 daN/cm2 Il valore massimo della tensione di punzonamento è: vRd,max=0.5*ν∗fcd=0.5*0.7*[1- 0.83*0.1*Rck/250]*0.83*0.85*Rck/1.5=37.73 daN/cm2 vEd,red < vRd,max La verifica è quindi soddisfatta Verifica lungo il perimetro u Il massimo perimetro u=u1 è posto a distanza 2d (51.8 cm) dalla faccia del pilastro. Il programma ricerca il cono di punzonamento che massimizza il rapporto vEd,red/ vRd. Per semplicità in questo esempio si effettua la verifica a punzonamento per due perimetri uno posto a distanza a=10 cm e l’altro posto a distanza a=26 cm dalla faccia del pilastro. 560
- 561. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 27.3 Verifica del plinto superficiale a = 10 25 22.071 15 -15 -22.071 -25 15 -25 -22.071 -15 22.071 25 u=u(10 cm)=181.2291 cm ; A=A(10 cm)=2382.84 cm2 Reazione del terreno agente all’interno dell’area racchiusa dal perimetro u: Pterreno=A*p=2382.84*4.54=10840.6 daN Il peso del cono di punzonamento viene calcolato (a favore di sicurezza) come il peso di un prisma la cui area di base è la semisomma dell’area del rettangolo del pilastro e dell’area del rettangolo che delimita il perimetro u: Vcono=[(30*30)+(50*50)]*30/2=51000 cm3 PPcono=Vcono*0.0025* γg=51000*0.0025*1.4=-178.5 daN La forza netta di punzonamento risulta: Ppunz.= N+PPcono+Pterreno=89337.9 daN La tensione di punzonamento è data dalla relazione 6.49 vEd,red=β Ppunz./(u*d)=1.0*89337.9/(181.23*25.9)=19.032 daN/cm2 Si calcola ora la resistenza a punzonamento per un plinto privo di armatura a punzonamento. L’armatura della suola sia pari a 5φ16 si determina l’interasse tra le armature: Interasse=(B-2*c- φ)/(nferri-1)=(150-5-1.6)/4=35.85 cm L’area di acciaio e di calcestruzzo risultano: As=π∗φ2/4=π∗1.62/4=2.01 cm2 ; Ac=d*Interasse=25.9*35.85=928.515 cm2 La percentuale di armatura tesa sarà pari a (§6.4.4): ρx =ρy =As/Ac*100 = 0.216% ; ρ=(ρ∗ρ)1/2= 0.216% ≤ 0.02 CRd,c=0.18/ γC=0.18/1.5=0.12 ; k=1+(200/d) 1/2=1+(200/259) 1/2=1.8787≤2; fck=Rck*0.83=250*0.83*0.85=176.37 daN/cm2 La resistenza a punzonamento è data dalla relazione (6.50): vrd=CRd,ck(100* ρ∗fck) 1/32d/a=[0.12*1.8787*(0.216*207.5*0.1) 1/3∗2∗25.9/10]*10= =19.25 daN/cm2 vrd≥νmin*2d/a=[(0.035*k3/2*fck1/2)*2d/a]*10=[0.035*1.87873/2*20.751/2*2∗25.9/10]*10= =21.26 daN/cm2 vrd=21.26 daN/cm2 Il rapporto di tensione risulta: vEd,red/ vrd=19.032/21.26=0.8952 Analogamente si effettua la verifica a punzonamento per il perimetro che massimizza il rapporto di tensione vEd,red/ vrd posto a distanza a=26 cm dalla faccia del pilastro. Tale perimetro viene scelto per effettuare le verifiche. 561
- 562. 27 Verifica plinti SismiCad 11.9 – Manuale d’uso 41 33.38 a = 26 15 -15 -33.38 -41 15 -41 -33.38 -15 33.38 41 u=u(26 cm)=279.33 cm ; A=A(26 cm)= 5944.3cm2 Reazione del terreno agente all’interno dell’area racchiusa dal perimetro u: Pterreno=A*p=5944.3*4.54=26987.3 daN Il peso del cono di punzonamento viene calcolato (a favore di sicurezza) come il peso di un prisma la cui area di base è la semisomma dell’area del rettangolo del pilastro e dell’area del rettangolo che delimita il perimetro u: Vcono=[(30*30)+(82*82)]*30/2=114360 cm3 PPcono=Vcono*0.0025* γg=114360*0.0025*1.4=-400.26 daN La forza netta di punzonamento risulta: Ppunz.= N+PPcono+Pterreno=-73412.96 daN La tensione di punzonamento è data dalla relazione 6.49 vEd,red=β Ppunz./(u*d)=1.0*73412.87 /(279.33*25.9)=10.14 daN/cm2 La resistenza a punzonamento è data dalla relazione (6.50): vrd=CRd,ck(100* ρ∗fck) 1/32d/a=[0.12*1.8787*(0.216*20.75*0.1) 1/3∗2∗25.9/26]*10= =7.40 daN/cm2 vrd≥νmin*2d/a=[(0.035*k3/2*fck1/2)*2d/a]*10=[0.035*1.87873/2*17.631/2*2∗25.9/26]*10= =8.177 daN/cm2 vrd=8.177 daN/cm2 Il rapporto di tensione risulta: vEd,red/ vrd=10.14/8.177=1.24 Graficando i risultati ottenuti si ottiene quanto segue: 562
- 563. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 27.3 Verifica del plinto superficiale 1,300 1,200 1,100 1,000 0,900 vEd / vRd 0,800 0,700 0,600 0,500 0,400 0,300 0,200 0,100 0,000 0,250 0,500 0,750 1,000 1,250 1,500 1,750 2,000 a/d Calcolo dell’armatura necessaria Dalla relazione 6.52 si ottiene la quantità di armatura necessaria a soddisfare la verifica a punzonamento. Dove: vrd=CRd,ck(100* ρ∗ fck) 1/3=0.12*1.8787*(0.216*207.5*0.1) 1/3 *10=3.717 daN/cm2 vrd≥νmin =(0.035*k3/2*fck1/2)*10=0.035*1.8787 3/2*20.751/2*10=4.105 daN/cm2 d/sr=0.67 fywd,ef=250+0.25d =3147.5 daN/cm2≤fyk/γs=3739 daN/cm2 sinα=0.707 Ipotizzando di utilizzare armature del diametro di 16 mm si ottiene per ogni direzione: 27.3.4 Armature del bicchiere Nel caso di plinto con pozzetto cliccando Bicchiere nella videata che riporta le armature a flessione ed a punzonamento del plinto, viene riportata una sezione del bicchiere, con le posizioni dei tondini e le armature di parete calcolate nello spirito della direttiva CNR 10025/84. L'utente ha la possibilità di inserire due diverse disposizioni di barre verticali: la prima considera presenti anche delle sezioni di armatura alle metà dei lati interni ed esterni del pozzetto, mentre la seconda presenta solo barre nelle zone di angolo del bicchiere. In alto compaiono le seguenti opzioni: • Tutto (per la visualizzazione dell’intera finestra) • Finestra (per la visualizzazione di una parte della finestra) • Verifica (per passare alla fase di verifica) • Cambia (per cambiare qualche posizione di armatura) • Elimina (per annullare qualche posizione di armatura) • Fine (per uscire dalla fase di progettazione delle armature del bicchiere). 563
- 564. 27 Verifica plinti SismiCad 11.9 – Manuale d’uso Cliccando Verifica si apre una finestra di richiesta della quota di sforzo normale di compressione da considerarsi per la verifica della sezione a fondo bicchiere. Inserita la percentuale richiesta (che può essere anche nulla) compare a video la verifica. La scelta di questa opzione consente di visualizzare le verifiche locali (condotte secondo le prescrizioni del CNR) e le verifiche globali per il bicchiere. 27.3.4.1 Modalità di applicazione della gerarchia delle resistenze secondo D.M. 14-01-08 Si considera il bicchiere come un collegamento di elementi prefabbricati di tipo b) secondo il punto 7.4.5.2 del D.M. 14/01/2008, cioè un collegamento situato nella zona critica del pilastro e sovradimensionato in modo tale da spostare la plasticizzazione nelle sezioni del pilastro sovrastanti il bicchiere. Questa tipologia di collegamento è analoga a quella indicata nell’Eurocodice 8 al punto 5.11.2.1.2 come “Collegamenti sovradimensionati”. Con tale procedura si rispetta quindi il principio di calcolo secondo la gerarchia delle resistenze (GDR), il quale richiede che l’armatura del bicchiere venga determinata successivamente ed in funzione a quella del pilastro. Se l’utente procede al dimensionamento del bicchiere prima dell’armatura del pilastro scatterà un avviso di progettazione senza GDR, ed il plinto sarà contraddistinto nell’ambiente di Verifica con il colore rosso, essendo presente tale anomalia nel calcolo. Allo stesso modo una modifica nel pilastro provoca l’invalidazione della verifica del plinto, che richiede quindi una rivalidazione o una nuova verifica. Il programma calcola il momento ed il taglio resistente del pilastro convergente nel nodo, valutato con lo sforzo normale della corrispondente combinazione, trovandone le risultanti secondo gli assi principali d’inerzia del pilastro. I momenti e tagli così ottenuti vengono amplificati per un fattore di sovraresistenza, definito in funzione della classe di duttilità della struttura. Con la sollecitazione così ottenuta, assumendo agente lo sforzo normale dedotto dall’analisi elastica, viene effettuata la progettazione e la verifica di flessione delle pareti del bicchiere e della sezione orizzontale di base, in aggiunta al calcolo con le sollecitazioni elastiche derivanti dall’analisi. La verifica a taglio viene condotta separatamente nelle due direzioni, considerando il più gravoso effetto prodotto rispettivamente dai tagli elastici derivanti dall’analisi, ed i tagli plastici conseguenti ai momenti resistenti del pilastro. 27.3.4.2 Verifiche del bicchiere Se ai fini del progetto delle armature verticali, la combinazione più sfavorevole di calcolo corrisponde ad una situazione di presenza di sforzo normale di compressione, prima della visualizzazione delle verifiche, il programma richiede di inputare, per la verifica globale della sezione cava a fondo bicchiere, la percentuale di tale sollecitazione che il progettista decide di rendere effettivamente presente. Si ricordi che l’opzione fa altresì parte della finestra di proposta d’armatura: il programma ripropone all'utente il valore inserito in fase di progetto. Se il plinto è sollecitato, nella combinazione più sfavorevole per il bicchiere, da un'azione normale di trazione la richiesta non viene presentata. Il programma riporterà a video, fra tutte le verifiche effettuate, quelle fornenti i risultati più sfavorevoli alla sicurezza. Va altresì ricordato, a proposito della verifica globale del bicchiere, che il programma esegue due verifiche: la prima è quella della sezione cava, a fondo bicchiere, con l'eventuale minorazione di 564
- 565. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 27.3 Verifica del plinto superficiale sforzo normale (come da scelta dell'utente), mentre la seconda viene condotta con la sezione piena, pensata appena al di sotto del fondo del pozzetto e con lo sforzo normale interamente presente. Utilizzando i tasti Pag. precedente >> e Pag. successiva >> si visualizzano le due finestre di verifica, in cui la diversa colorazione corrisponde alla segnalazione di non verifica. 27.3.5 Armature del sottopilastro Se il plinto non dispone di un bicchiere, ma di un sottopilastro (plinti non rastremati con altezza totale maggiore dello spessore della piattabanda inferiore) con l'opzione Altre arm. si accede alla videata riportante le armature del sottopilastro. Ne viene riportata una sezione con le posizioni dei tondini, corrispondenti alle barre verticali, sagomate a staffa, già calcolate. L'utente ha la possibilità di inserire due diverse disposizioni di barre verticali: la prima considera presenti anche delle sezioni di armatura alle metà dei lati esterni del pozzetto, mentre la seconda presenta solo barre nelle zone di angolo del sottopilastro. In alto compaiono le seguenti opzioni: • Tutto (per al visualizzazione dell’intera finestra) 565
- 566. 27 Verifica plinti SismiCad 11.9 – Manuale d’uso • Finestra (per la visualizzazione di una parte della finestra) • Verifica (per passare alla fase di verifica) • Cambia (per cambiare qualche posizione di armatura) • Elimina (per annullare qualche posizione di armatura) • Fine (per uscire dalla fase di progettazione delle armature del sottopilastro). Cliccando Verifica è possibile visualizzare la verifica globale del sottopilastro. Quest'ultima viene condotta con le sollecitazioni derivanti dalla combinazione più sfavorevole incontrata nella fase di progetto delle armature dell'elemento. Le altre opzioni sono del tutto analoghe a quelle riportate nel paragrafo precedente. 27.3.6 I file di output Al termine della elaborazione vengono prodotti nella sottodirectory Plinti-Plinths della directory di lavoro dei file di nome PLI, seguito dal numero del filo del plinto, ed estensione *.DAT (memorizzazione), *.DXF (disegno), *.CME (computo), *.RPA (relazione di calcolo in formato ASCII) e *.RTF (relazione di calcolo in formato RTF). Inoltre vengono prodotti degli altri file DXF, con parte del nome coincidente con i file precedenti, che contengono la distinta delle armature del plinto. 27.4 VERIFICA DEI PLINTI SU PALI 566
- 567. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 27.4 Verifica dei plinti su pali 27.4.1 Progetto manuale delle armature Al termine dell'operazione di calcolo l'utente entra direttamente nella fase di progetto manuale delle armature, in cui può decidere le eventuali variazioni da apportare alle stesse con la possibilità di controllo dello stato tensionale per le varie verifiche. 27.4.1.1 Armature a flessione ed a punzonamento Si passa alla fase di armatura a flessione ed a punzonamento attraverso la videata che riporta le armature stesse calcolate col metodo delle bielle e le eventuali barre a punzonamento sotto al pilastro, nonché la pianta dell’armatura inferiore. Le barre vengono individuate da un primo valore indicante il numero di posizioni presenti, variabile a seconda del tipo di disposizione scelta, ovvero: • nel caso di armature radiali o perimetrali, ad esempio, l’indicazione “3*5∅16” significa che per ognuna delle 3 posizioni radiali o perimetrali in pianta vi sono 5∅ 16; • nel caso di armatura diffusa a maglia quadrangolare, ad esempio, l’indicazione “8+8∅16” significa che vi sono, in pianta, 8 barre parallele all’asse X e 8 barre parallele all’asse Y. Si noti che non è possibile variare la disposizione dell’armatura in pianta in questa fase di progetto manuale: per attuare la variazione è necessario richiedere una nuova proposta di armatura e selezionare quindi l’opzione tipo di armatura del relativo menu. In alto compaiono le seguenti opzioni: • Tutto (per al visualizzazione dell’intera finestra); • Finestra (per al visualizzazione di una parte della finestra); • Verifica (per passare alla fase di verifica); • Cambia (per cambiare qualche posizione di armatura); • Elimina (per annullare qualche posizione di armatura); • Altre arm. (per la variazione del diametro di determinate armature); • Bicchiere (per l’accesso alla fase di armatura manuale del bicchiere, se presente); • Fine (per uscire dalla fase di progettazione delle armature del plinto su pali). Cliccando Verifica si ottengono a video le verifiche del tirante in acciaio e del puntone in cls del plinto su pali e la verifica a punzonamento, secondo la normativa adottata. 567
- 568. 27 Verifica plinti SismiCad 11.9 – Manuale d’uso In particolare si riportano i valori di tensione per il tirante in acciaio e il puntone in calcestruzzo, le tensioni tangenziali per punzonamento, con relative condizioni di carico più sfavorevoli e la quota di peso proprio presa in considerazione. Cliccando Cambia viene richiesto di selezionare con lo strumento di puntamento la posizione che si vuole cambiare (presente a video) e successivamente il numero di barre e il loro diametro che si vuole inputare. Cliccando Elimina viene richiesto di selezionare con lo strumento di puntamento la posizione da cancellare. La sagoma delle barre resterà comunque presente a video (cosicché l'utente possa identificare tutte le posizioni possibili di armatura); diametro e numero delle barre saranno però omessi. Cliccando Altre armature l’utente può variare solamente il diametro delle armature orizzontali del contorno disposte lungo il perimetro superiore ed inferiore della suola, poiché il numero delle stesse è già fissato pari a quello dei lati del poligono. Cliccando Bicchiere si accede alla finestra relativa alle armature del bicchiere; il comando è attivo solo se il plinto su pali è dotato di dado superiore con bicchiere. Cliccando Fine si esce dalla progettazione manuale delle armature dei plinti su pali per accedere alla memorizzazione del file di output. 27.4.2 Dettagli sulla verifica a punzonamento in EC2 La verifica a punzonamento viene eseguita in corrispondenza di due sezioni: lungo la faccia del pilastro di perimetro uo e lungo il perimetro u1. Dove uo e u1 sono i perimetri di verifica posti rispettivamente a filo pilastro e distanza a dal filo pilastro. Si possono distinguere tre casi: • Plinto senza dado: la verifica a punzonamento viene eseguita lungo la faccia del pilastro di perimetro uo e lungo il perimetro u1 posto ad una distanza 2d dal filo pilastro. • Plinto con dado, lH<2hH: La verifica a punzonamento viene eseguita in corrispondenza di due sezioni: - lungo il perimetro uo corrispondente peggiore condizione tra la sezione in corrispondenza della faccia del pilastro e la sezione lungo la faccia del sottopilastro, - lungo il perimetro u1 posto ad una distanza a corrispondente al minor valore tra: 568
- 569. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 27.4 Verifica dei plinti su pali dove: l1=c1+2lH1 l2=c2+2lH2 l1≤ l2 • Plinto con dado, lH>2hH: la verifica a punzonamento viene eseguita lungo la faccia del pilastro e del sottopilastro (perimetri uo) e lungo i perimetri di verifica u1 posti ad una distanza rispettivamente 2d dal filo pilastro e 2( d+h) dal sottopilastro. Analogamente per i pali la verifica a punzonamento verrà eseguita in corrispondenza di due sezioni: • Lungo il perimetro uo ottenuto dalla minimizzazione dei perimetri uo,1 e uo,2 di figura: • Lungo il perimetro u1 posto ad una distanza 2d dal filo palo. Altezza utile L’altezza utile del plinto è assunta pari a: Dove: H spessore del plinto e dell’evventuale dado. altezza del bicchiere c copriferro φx diametro armatura lungo x φy diametro armatura lungo y VERIFICA LUNGO IL PERIMETRO u Tensione di punzonamento La tensione di punzonamento è pari a (6.49-6.51): Dove: 569
- 570. 27 Verifica plinti SismiCad 11.9 – Manuale d’uso VEd sforzo normale trasmesso dal pilastro o dal palo Coefficiente relativo al pilastro e al sottopilastro Il coefficiente può essere calcolato automaticamente dal programma oppure introdotto dall’utente (Opzioni>>Metodo di calcolo). La scelta viene effettuata tramite il menu Opzioni>>Generali in corrispondenza della voce calcolo automatico del coefficiente Beta – punzonamento EC2. Nel caso in cui si scelga di calcolare automaticamente tale coefficiente il programma utilizza la seguente espressione (6.51) In cui k è ottenuto mediante interpolazione lineare dei valori del prospetto 6.1 e dipende dal rapporto c1/c2. Le grandezze geometriche c1, c2 rappresentano le proiezione delle dimensioni del pilastro rispettivamente lungo la direzione parallela e perpendicolare all’eccentricità del carico. Y c1 /2 M Ed c2 /2 X -c2 /2 -c 1 /2 Il momento MEd è definito nel seguente modo: Se il plinto appartiene al primo caso Mx ed My rappresentano le sollecitazioni trasmesse dal pilastro, mentre negli altri casi si possono avere due situazioni: • Il tronco di cono di punzonamento ha come base superiore la sezione A-A. In questo caso Mx ed My rappresentano le sollecitazioni trasmesse dal pilastro. • Il tronco di cono di punzonamento ha come base superiore la sezione B-B. In questo caso si possono distinguere due sotto casi: - l’utente ha selezionato l’opzione di considerare l’effetto di Tx,Ty per la determinazione delle pressioni sul terreno (Opzioni>>Generali) . In questo caso ai momenti Mx, My viene sommato l’effetto derivante dai taglianti applicati alla base del pilastro; - l’utente non ha selezionato l’opzione di considerare l’effetto di Tx, Ty per la determinazione delle pressioni sul terreno (Opzioni>>Generali) . In questo caso Mx ed My rappresentano le sollecitazioni trasmesse dal pilastro. 570
- 571. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 27.4 Verifica dei plinti su pali A A B B W è calcolato mediante l’integrale 6.40: Y dl e X Coefficiente relativo alla verifica a punzonamento per il palo Il coefficiente è posto pari a 1.5 per pali d’angolo pari a 1.4 per pali di bordo. Resistenza di progetto di un plinto privo di armatura La resistenza a punzonamento di un plinto privo di armatura è data da (6.50): CRd,c=0.18 / γc k=1+(200/d)1/2 ≤ 2 ρ=( ρ ρ)1/2≤ 0.02 fck=0.83*0.85*Rck νmin=0.035*k3/2*fck1/2 Se risulta vEd,≤ vRd,c l’armatura a punzonamento non è necessaria 571
- 572. 27 Verifica plinti SismiCad 11.9 – Manuale d’uso Resistenza di progetto di un plinto munito di armatura a punzonamento d/sr = 0.67 Asw area dell’armatura a punzonamento Fywd,ef=250+0.25d≤fyk/ γs α=1 VERIFICA LUNGO IL PERIMETRO uo In adiacenza ai pilastri, alla faccia del sottopilastro e al palo la resistenza a punzonamento è limitata ad un valore massimo di (6.53): ν=0.7(1-fck/250) fcd=0.83*0.85*Rck / γC Quando si è in presenza di plinto munito di dado con l < 2h il programma calcola l’area necessaria a punzonamento ma non genera le armature corrispondenti. Queste armature si riferiscono al perimetro critico individuato dal sottopilastro. Quando l > 2h la verifica viene effettuata in entrambe le sezioni: quella del pilastro e quella del sottopilastro. Anche in questo caso il programma calcola l’area necessaria a verificare il punzonamento ma genera esclusivamente le armature relative al perimetro critico corrispondente al pilastro. 27.4.3 Armature e verifiche del bicchiere Per le armature e le verifiche del bicchiere valgono le medesime considerazioni esposte nel caso dei plinti superficiali, al cui capitolo si rimanda per delucidazioni dettagliate. 27.4.4 I file di output Al termine della elaborazione vengono prodotti nella sottodirectory Plinti-Plinths della directory di lavoro dei file di nome PSP, seguito dal numero del filo del plinto, ed estensione *.DAT (memorizzazione), *.DXF (disegno), *.CME (computo), *.RPA (relazione di calcolo). Inoltre vengono prodotti degli altri file DXF, con parte del nome coincidente con i file precedenti, che contengono la distinta delle armature del plinto. 572
- 573. 28 Verifica pali 28.1INPUT DELLA PALIFICATA La selezione del palo da verificare avviene direttamente nella finestra di verifica di SismiCad. Per maggiori dettagli si rimanda al paragrafo relativo alle istruzioni di selezione. Si ricorda che l’utente può selezionare il palo, o il gruppo di pali, da progettare. Il programma permette di effettuare anche una selezione multipla; in tal caso i pali dovranno avere le stesse caratteristiche geometriche e lo stesso materiale. Di conseguenza verrà quindi determinata in automatico l’armatura sulla base di verifiche condotte nel palo più sollecitato tra quelli selezionati. Nel caso dei micropali l’armatura tubolare è stata inserita dall’utente in fase di input e verrà solamente verificata rispetto alle tensioni ideali agenti; tali tensioni vengono calcolate supponendo reagente il solo elemento tubolare in acciaio e trascurando, a favore di sicurezza, il contributo del calcestruzzo. Confermando la scelta con il tasto destro si apre la finestra seguente in cui è possibile definire: • Titolo e Nome file: il nome del palo o del gruppo di pali e del file su cui salvare tale palo. Il programma propone in automatico un nome che l’utente è libero di modificare; • Armatura: come si desidera procedere per armare il palo. Per i dettagli sulle 4 possibilità fornite si rimanda all’analogo comando descritto nel capitolo di verifica delle travi. Attraverso il tasto Opzioni si accede ai dati relativi alla proposta di armatura che verranno descritti nel paragrafo successivo. Cliccando OK si procede all’esecuzione della verifica del palo secondo quanto scelto nel riquadro Armatura. Nel caso in cui il palo selezionato sia già stato verificato si apre la medesima finestra in cui però è possibile cambiare solo il titolo e il nome del file di salvataggio. Le armature del palo rimarranno quelle precedentemente inserite e per questo motivo tutte le altre voci risultano disattivate. Se si desidera riprogettare un palo già verificato è necessario cancellare la verifica selezionando nella
- 574. 28 Verifica pali SismiCad 11.9 – Manuale d’uso finestra di verifica il palo e premendo l’icona Cancella o digitando CANC da tastiera. Il palo ritorna del colore che indica lo stato di non ancora verificato. Successivamente si selezioni il palo e si esegua il comando di verifica del palo. 28.1.1 Opzioni di proposta di armatura per pali Attraverso il tasto Opzioni si accede ai dati relativi alla proposta di armatura e di verifica dei pali dove si possono impostare i dati seguenti: • φ1 longitudinale. • φ2 longitudinale. • φ3 longitudinale. • φ1 staffe. • φ2 staffe. Il programma non accetta diametri longitudinali minori di 10 mm o maggiori di 30 mm e diametri di staffe minori di 5 cm (caso di input dei diametri in millimetri). • Passo minimo staffe (cm): fornire il passo minimo delle staffature. • Interasse massimo delle barre longitudinali (cm). • Copriferro (cm). • Passo staffe in adiacenza al plinto (cm): la voce è disabilitata se si attiva l'opzione armature per duttilità, • Ampiezza zona a staffe infittite in adiacenza al plinto (cm): la voce è disabilitata se si attiva l'opzione armature per duttilità. • Moltiplicatore della lunghezza di ancoraggio nelle giunzioni: la opzione è attiva solo per calcolazioni secondo D.M. 16-1-96. Le sovrapposizioni delle barre nelle riprese vengono aumentate del coefficiente qui inserito. • Percentuale minima di armatura: fornire la percentuale geometrica minima. • Staffe ad elica: se si attiva questa opzione vengono eseguite le staffature ad elica. • Armature per duttilità: rispondendo affermativamente vengono rispettati i minimi di armatura sia longitudinale che trasversale previsti dalla circolare LL.PP. n. 65 10- 04-97. • Armature rastremate: selezionare questa opzione se si desidera realizzare un’armatura rastremata in funzione dell’area di acciaio richiesta. 574
- 575. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 28.2 Progetto manuale delle armature • Verifica di portanza per pali: esegue la verifica geotecnica di capacità portante, contestualmente alla verifica strutturale. Per i dettagli si consulti l’apposito paragrafo. • Passo sezioni per l’output: nella stampa dei risultati è possibile stabilire il numero di sezioni di cui si vuole riportata la verifica nella relazione di calcolo. 28.2 PROGETTO MANUALE DELLE ARMATURE Il programma valuta dapprima l'area minima di armatura necessaria per il rispetto della normativa e delle verifiche di resistenza e poi effettua la scelta dei diametri e della distanza tra le barre. Il risultato di tali operazioni verrà quindi mostrato su due finestre distinte. Nella finestra di sinistra vengono mostrate le armature, mentre in quella di destra si possono ottenere tutte le informazioni relative alle verifiche eseguite. 575
- 576. 28 Verifica pali SismiCad 11.9 – Manuale d’uso La barra dei comandi della finestra di verifica, assume una configurazione diversa a seconda del metodo di calcolo utilizzato; qui di seguito vengono mostrati tutti i pulsanti che può contenere: Uscita esce dal modulo di verifica generando la relazione, il computo ed il disegno esecutivo delle armature; Zoom tutto; Zoom finestra; Visualizza diagramma aree a presso flessione: visualizza, lungo il fusto del palo, le aree di acciaio reagente a presso flessione (linea rossa) rapportandole a quelle strettamente necessarie (linea verde); Visualizza diagramma aree a taglio: visualizza, lungo il fusto del palo, le aree di acciaio reagente a taglio (linea rossa) rapportandole a quelle strettamente necessarie (linea verde); 28.2.1 Comandi del metodo degli stati limite: Visualizza diagramma apertura fessure in combinazione rare: visualizza l’andamento di inviluppo dell’apertura delle fessure lungo il fusto del palo, in combinazione rara (Metodo SLU); Visualizza diagramma apertura fessure in combinazione quasi permanente: visualizza l’andamento di inviluppo dell’apertura delle fessure lungo il fusto del palo, in combinazione quasi permanente (Metodo SLU); Visualizza diagramma coefficiente di sicurezza: visualizza l’andamento di inviluppo del coefficiente di sicurezza rispetto allo stato limite ultimo per presso flessione (Metodo SLU); Visualizza tensioni in combinazione rara: visualizza l’andamento di inviluppo delle tensioni su acciaio e calcestruzzo in combinazione rara (Metodo SLU); Visualizza tensioni in combinazione quasi permanente: visualizza l’andamento di inviluppo delle tensioni su acciaio e calcestruzzo in combinazione quasi permanente (Metodo SLU); Dettagli verifica: visualizza la verifica riportando in dettaglio i parametri corrispondenti ad ogni combinazione di carico. Viene mostrata la sezione parzializzata con l’andamento delle tensioni e le curve del dominio di resistenza. 576
- 577. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 28.2 Progetto manuale delle armature Preview dxf: consente l’apertura della finestra di anteprima del dxf del palo in verifica. 577
- 578. 28 Verifica pali SismiCad 11.9 – Manuale d’uso 28.2.2 Comandi del metodo delle tensioni ammissibili: Aree a pressoflessione: visualizza nella finestra grafica le aree longitudinali presenti e necessarie. Area staffature: isualizza nella finestra grafica l’area complessiva di staffe presenti e necessarie. Visualizza diagramma tensioni: visualizza l’andamento di inviluppo delle tensioni su acciaio e calcestruzzo lungo il fusto del palo; Visualizza diagramma apertura fessure: visualizza l’andamento di inviluppo dell’apertura delle fessure lungo il fusto del palo; Dettagli verifica: visualizza la verifica riportando in dettaglio i parametri corrispondenti ad ogni combinazione di carico. Viene mostrata la sezione parzializzata con l’andamento delle tensioni e le curve del dominio di resistenza. In ogni diagramma visualizzato è possibile leggere i valori, per fare questo è sufficiente scorrere il cursore del mouse tenendo premuto il pulsante sinistro. Preview dxf: consente l’apertura della finestra di anteprima del dxf del palo in verifica. 28.2.3 Progetto delle armature longitudinali Il progetto manuale delle armature longitudinali si svolge all’interno della finestra Pressoflessione. La verifica delle sezioni viene effettuata pensando la armatura diffusa sul perimetro. Di seguito viene descritto singolarmente ogni pulsante della barra degli strumenti. Uscire: si passa alla fase di creazione della relazione, del computo e del disegno esecutivo; Preferenze: consente l’apertura del dialogo in cui si possono settare le preferenze di verifica (il titolo della verifica e il passo delle sezioni per l’output). Zoom tutto: si visualizza l'intero schermo; Zoom finestra: si visualizza una parte di schermo selezionata; Nuovo: si definisce una nuova posizione di armatura; Cancella: si annulla una posizione di armatura in precedenza definita; 578
- 579. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 28.2 Progetto manuale delle armature Cancella tutte: si eliminano tutte le posizioni di armatura definite; Cambia: si cambia una posizione di armatura in precedenza definita; Copia: si copiano una o più posizioni di armatura in precedenza; Taglio: si passa alla fase di progettazione delle armature trasversali; Dettagli armature: mostra i dettagli dimensionali dell’armatura selezionata; Anteprima DWG: viene visualizzata una finestra con l’anteprima del disegno dell’armatura. In dettaglio: Cliccando Nuovo compare una tastiera sulla quale digitare con lo strumento di puntamento (premendo il bottone n°1) numero e diametro di barre per la posizione che si sta definendo. (es. 2φ12 si digitalizza 2 φ 12 ↵ ). Digitalizzando C si cancella l'input dato. Nell’eventualità che la nuova posizione che si sta definendo abbia lo stesso numero di barre e lo stesso diametro di quella definita immediatamente prima si può accelerare la operazione di input premendo il tasto n°2 (indipendentemente dalla posizione che la freccia occupa sul video). Così facendo alla nuova posizione verrà assegnato un numero di barre ed un diametro uguale a quello della posizione definita al passo immediatamente precedente. Dopo aver assegnato numero e diametro alla posizione la tastiera scompare e viene visualizzata una maschera che contiene le quattro possibili sagome di armatura. La sagoma della posizione viene inserita fornendo prima il punto superiore e poi quello inferiore. Premendo il bottone n°2 (indipendentemente dalla posizione della freccia sul video) viene assegnata alla posizione che si sta definendo la sagoma della posizione definita immediatamente prima. Non è possibile definire una estremità terminale a quota superiore a quella iniziale (ferro di lunghezza negativa). Ad ogni posizione di armatura assegnata viene riportata sul video una rappresentazione schematica della barra stessa e la situazione di verifica con le armature sino a quel momento inputate. In tensioni ammissibili vengono disegnati i diagrammi delle tensioni massime nel calcestruzzo e nell’acciaio. Agli stati limite viene mostrato l’andamento del coefficiente di sicurezza (stati limite ultimo) e l’andamento delle tensioni su acciaio e calcestruzzo (stati limite di esercizio) in combinazione frequente e quasi permanente. Cliccando Cancella è possibile selezionare una o più posizioni di armatura con il tasto n.1. Le posizioni selezionate cambiano colore. A selezione completata si confermi con il tasto n.2. Le armature selezionate vengono cancellate. E' possibile annullare tutte le armature longitudinali cliccando il tasto Cancella tutto. Cliccando Cambia è possibile selezionare una posizione di armatura con il tasto n.1. Si confermi la selezione con il tasto n.2. Da questo punto in poi ci si comporti come nel caso Nuovo tenendo presente che nella area di archiviazione temporanea sono presenti i valori della posizione che si sta cambiando. Essi possono in tutto o in parte essere confermati portando la freccia all’interno delle varie finestre e cliccando il tasto n°2 dello strumento di puntamento. Cliccando Dettagli armature è possibile selezionare una posizione di armatura con il tasto n.1. Viene quindi visualizzata una finestra che consente di reimpostare le dimensioni del ferro selezionato e successivamente di aggiornare le verifiche. 28.2.4 Progetto delle armature trasversali Il progetto manuale delle armature trasversali si svolge all'interno della finestra Taglio. 579
- 580. 28 Verifica pali SismiCad 11.9 – Manuale d’uso Sulla schermata di verifica è possibile visualizzare il diagramma delle aree di staffatura richieste e delle aree di staffatura presenti. In tensioni ammissibili la tensione tangenziale agente viene valutata sommando vettorialmente i valori in X ed in Y. Nelle verifiche a taglio la sezione circolare viene assimilata ad una quadrata di area equivalente. Nella parte superiore della finestra, sotto al titolo, sono posizionati i tasti con immagine e corrispondente lettura del significato della stessa per l'attivazione delle funzioni: Uscire : per uscire dalla routine di progettazione manuale e generare i file di output (relazione, computo, disegni esecutivi); Zoom tutto : per visualizzare l'intero schermo; Zoom finestra : per visualizzare la parte di finestra desiderata; Nuova posizione di staffatura : per definire una nuova posizione di armatura trasversale. Specificare diametro e passo, per definire poi la posizione iniziale e finale della staffatura; 580
- 581. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 28.2 Progetto manuale delle armature Cancella posizione di staffatura : per annullare una posizione di armatura trasversale in precedenza definita; Cancella tutte le staffe : per annullare tutte le armature trasversali in precedenza definite; Cambia posizione di staffatura: si cambia una posizione di armatura in precedenza definita; Copia una posizione di staffatura: si copiano una posizione di armatura in precedenza definita da un punto ad un altro del pilastro; Flessione : per ritornare alla finestra di progettazione manuale delle armature longitudinali; Anteprima DWG : viene visualizzata una finestra con l’anteprima del disegno dell’armatura; Il modo di operare è del tutto analogo a quello precedentemente illustrato per il disegno delle armature longitudinali con le particolarità che si evidenziano di seguito: • è possibile definire staffe a due bracci. (Es 2φ10/15 significa : staffe a due bracci diametro 10mm ad interasse 15 cm; si inputa digitando: 2 φ 10/15 ↵ ) ; • non è possibile sovrapporre in una stessa zona di pilastro due posizioni di staffatura diverse. L’unificazione dei pali viene eseguita implicitamente nella fase di scelta dei pali da calcolare. Infatti nella finestra di selezione iniziale si ha la possibilità di selezionare più pali di geometria comune. Il programma procede poi al dimensionamento in base al palo più sollecitato. Eseguendo invece il progetto automatico dei pali, il programma procede a selezionare automaticamente tutti i pali con le stesse caratteristiche geometriche e con lo stesso materiale, producendo in questo modo un disegno unificato. 581
- 583. 29 Verifiche geotecniche 29.1FONDAZIONI SUPERFICIALI 29.1.1 Verifica di scorrimento La verifica di scorrimento della fondazione superficiale viene eseguita, se richiesta nelle opzioni di verifica, contestualmente alle verifiche strutturali dell’elemento e riportata nella relazione di calcolo. Il programma considera le caratteristiche del terreno immediatamente sottostante al piano di posa della fondazione, ricavato in base alla stratigrafia associata all’elemento, e trascura, a favore di sicurezza, l’eventuale spinta passiva laterale. Qualora l’elemento in verifica sia formato da parti non omogenee tra loro, ad esempio una travata in cui le singole travi di fondazione siano associate ad un differente sondaggio, verranno condotte verifiche geotecniche distinte sui singoli tratti ed indicate in relazione. Lo scorrimento di una fondazione avviene nel momento in cui le componenti delle forze parallele al piano di contatto tra fondazione e terreno vincono l’attrito e la coesione terreno-fondazione e, qualora fosse presente, la spinta passiva laterale. Il coefficiente di sicurezza a scorrimento si ottiene dal rapporto tra le forze stabilizzanti di progetto (Rd) e quelle instabilizzanti (Ed): Rd = ( N ⋅ Tan(ϕ ) + ca ⋅ B ⋅ L + α ⋅ S p ) / γ Rs 2 2 Ed = Tx + T y dove: N = risultante delle forze normali al piano di scorrimento; Tx, Ty = componenti delle forze tangenziali al piano di scorrimento; Tan(φ) = coefficiente di attrito terreno-fondazione; ca = aderenza alla base, pari alla coesione del terreno di fondazione o ad una sua frazione; B, L = dimensioni della fondazione. α = fattore di riduzione della spinta passiva; Sp = spinta passiva dell’eventuale terreno laterale; γRs = fattore di sicurezza parziale per lo scorrimento; Le normative prevedono che il fattore di sicurezza a scorrimento FS=Rd/Ed sia non minore di un prefissato limite. 29.1.2 Verifica di capacità portante La verifica di capacità portante della fondazione superficiale viene eseguita, se richiesta nelle opzioni di verifica, contestualmente alle verifiche strutturali dell’elemento e riportata nella relazione di calcolo. Il programma ricava le caratteristiche dei terreni sottostanti al piano di posa della fondazione, ricavati in base alla stratigrafia associata all’elemento. Se l’elemento in verifica ha un piano di posa
- 584. 29 Verifiche geotecniche SismiCad 11.9 – Manuale d’uso superiore alla superficie del sondaggio una nota di modellazione segnalerà questa circostanza, e non si potrà eseguire nessuna verifica geotecnica. Qualora l’elemento in verifica sia formato da parti non omogenee tra loro, ad esempio una travata in cui le singole travi di fondazione siano associate ad un differente sondaggio, verranno condotte verifiche geotecniche distinte sui singoli tratti ed indicate in relazione. La verifica viene fatta raffrontando la portanza di progetto (Rd) con la sollecitazione di progetto (Ed); la prima deriva dalla portanza calcolata con metodi della letteratura geotecnica, ridotta da opportuni fattori di sicurezza parziali; la seconda viene valutata ricavando la risultante della sollecitazione scaricata al suolo con una integrazione delle pressioni nel tratto di calcolo. Le normative prevedono che il fattore di sicurezza alla capacità portante, espresso come rapporto tra il carico ultimo di progetto della fondazione (Rd) ed il carico agente (Ed), sia non minore di un prefissato limite. La portanza di una fondazione rappresenta il carico ultimo trasmissibile al suolo prima di arrivare alla rottura del terreno. Le formule di calcolo presenti in letteratura sono nate per la fondazione nastriforme indefinita ma aggiungono una serie di termini correttivi per considerare le effettive condizioni al contorno della fondazione, esprimendo la capacità portante ultima in termini di pressione limite agente su di una fondazione equivalente. La determinazione della capacità portante ai fini della verifica può essere condotta attraverso i seguenti metodi: Terzaghi, Meyerhof, Vesic, Brinch-Hansen ed Eurocodice 7, che vengono successivamente descritti. Metodo di Terzaghi La capacità portante, attraverso la formula di Terzaghi, risulta: 1 Qlim = c ⋅ N c ⋅ s c + q ⋅ N q + γ '⋅B ⋅ N γ ⋅ sγ 2 dove: c = coesione dello strato di fondazione; q = sovraccarico del terreno sovrastante il piano di fondazione; γ‘ = peso di volume efficace dello strato di fondazione; B = larghezza efficace della fondazione (B = Bf - 2e); Nc, Nq, Ny = fattori di capacità portante; sc, sγ = fattori di forma della fondazione; Per la teoria di Terzaghi i coefficienti sopra definiti assumono le espressioni che seguono: e 2⋅(0.75⋅π −φ / 2 )⋅tgφ tgφ ⎛ K pγ ⎞ Nc = (N − 1) ⋅ ctgφ ; Nq = ; Nγ = ⋅⎜ ⎜ cos 2 φ − 1⎟ ⎟ q ⎛ φ⎞ 2 ⎝ ⎠ 2 ⋅ cos 2 ⎜ 45o + ⎟ ⎝ 2⎠ nelle quali si sono considerati i seguenti dati: φ = angolo di attrito dello strato di fondazione; Kpy è un valore empirico che Terzaghi non ha mai definito in modo chiaro. Nel calcolo viene impiegato un valore interpolato linearmente dalla seguente tabella (φ / Kpy), ricavata da Bowles interpretando i fattori di capacità portante di Terzaghi a ritroso: 0°/10.8; 5°/12.2; 10°/14.7; 15°/18.6; 20°/25; 25°/35; 30°/52; 35°/82; 40°/141; 45°/298; 50°/800; I fattori di forma sc ed sγ valgono 1 per la fondazione nastriforme. La formula di Terzaghi non considera gli effetti della profondità (D), dell’inclinazione del carico (I), del piano di posa (B) e del piano campagna (G). Metodo di Meyerhof La capacità portante attraverso la formula di Meyerhof, in caso di carico verticale, risulta 1 Qlim = c ⋅ N c ⋅ s c ⋅ d c + q ⋅ N q ⋅ s q ⋅ d q + γ '⋅B ⋅ N γ ⋅ sγ ⋅ d γ 2 mentre, in caso di carico inclinato, risulta 1 Qlim = c ⋅ N c ⋅ d c ⋅ ic + q ⋅ N q ⋅ d q ⋅ iq + γ ⋅ B ⋅ N γ ⋅ d γ ⋅ iγ 2 584
- 585. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 29.1 Fondazioni superficiali dove: γ‘ = peso di volume efficace dello strato di fondazione; B = larghezza efficace della fondazione (B = Bf - 2e); L = lunghezza efficace della fondazione (L = Lf - 2e); c = coesione dello strato di fondazione; q = sovraccarico del terreno sovrastante il piano di fondazione; Nc, Nq, Ny = fattori di capacità portante; sc, sq, sy = fattori di forma della fondazione; dc, dq, dy = fattori di profondità del piano di posa della fondazione. ic, iq, iy = fattori di inclinazione del carico; Per la teoria di Meyerhof i coefficienti sopra definiti assumono le espressioni che seguono: φ⎞ N c = (N q − 1) ⋅ ctgφ ; N q = tg 2 ⎜ 45 o + ⎟ ⋅ e (π ⋅tgϕ ) ; N γ = (N q − 1) ⋅ tg (1.4 ⋅ φ ) ⎛ ⎝ 2⎠ ⎛ φ⎞ B ⎛ φ⎞ B s c = 1 + 0.2 ⋅ tg 2 ⎜ 45 o + ⎟ ⋅ ; s q = 1 + 0.1 ⋅ tg 2 ⎜ 45o + ⎟ ⋅ ; sγq = sq ⎝ 2⎠ L ⎝ 2⎠ L ⎛ φ⎞ D ⎛ o φ⎞ D d c = 1 + 0.2 ⋅ tg ⎜ 45o + ⎟ ⋅ ; d q = 1 + 0.1 ⋅ tg ⎜ 45 + ⎟ ⋅ ; dγ = d q ⎝ 2 ⎠ Bf ⎝ 2 ⎠ Bf 2 2 ⎛ θo ⎞ ⎛ θo ⎞ ic = ⎜1 − o ⎟ ; iq = ic ; iγ = ⎜1 − o ⎟ ⎜ 90 ⎟ ⎜ φ ⎟ ⎝ ⎠ ⎝ ⎠ nelle quali si sono considerati i seguenti dati: φ = angolo di attrito dello strato di fondazione; θ = inclinazione della risultante sulla verticale; D = profondità del piano di posa della fondazione dal piano campagna. Nel caso di terreno eminentemente coesivo (φ = 0) si assume s q = 1 ; sγ = 1 ; d q = 1 ; d γ = 1 ; sγ = 1 ; iγ = 0 La formulazione di Meyerhof non considera gli effetti dell’inclinazione del piano di posa (B) e del piano campagna (G). Metodo di Vesic La capacità portante valutata attraverso la formula di Vesic risulta, nel caso generale*: 1 Qlim = c ⋅ N c ⋅ s c ⋅ d c ⋅ ic ⋅ bc ⋅ g c + q ⋅ N q ⋅ s q ⋅ d q ⋅ iq ⋅ bq ⋅ g q + γ '⋅B ⋅ N γ ⋅ sγ ⋅ d γ ⋅ iγ ⋅ bγ ⋅ g γ 2 Nel caso di terreno eminentemente coesivo (φ = 0) tale relazione diventa: Qlim = (2 + π ) ⋅ cu ⋅ (1 + s ' c + d ' c − i ' c − b ' c − g ' c ) + q dove: γ‘ = peso di volume efficace dello strato di fondazione; B = larghezza efficace della fondazione (B = Bf - 2e); L = lunghezza efficace della fondazione (L = Lf - 2e); c = coesione dello strato di fondazione; cu = coesione non drenata dello strato di fondazione; q = sovraccarico del terreno sovrastante il piano di fondazione; 585
- 586. 29 Verifiche geotecniche SismiCad 11.9 – Manuale d’uso Nc, Nq, Ny = fattori di capacità portante; sc, sq, sy = fattori di forma della fondazione; dc, dq, dy = fattori di profondità del piano di posa della fondazione. ic, iq, iy = fattori di inclinazione del carico; bc, bq, by = fattori di inclinazione della base della fondazione; gc, gq, gy = fattori di inclinazione del piano campagna; Nel caso di piano di campagna inclinato (β > 0) e φ = 0, Vesic propone l’aggiunta, nella formula sopra definita, del termine 1 γ ⋅ B ⋅ N γ ⋅ sγ con N γ = −2 ⋅ sin β 2 Per la teoria di Vesic i coefficienti sopra definiti assumono le espressioni che seguono: φ⎞ N c = (N q − 1) ⋅ ctgφ ; N q = tg 2 ⎜ 45 o + ⎟ ⋅ e (π ⋅tgϕ ) ; N γ = 2 ⋅ (N q + 1)⋅ tgφ ⎛ ⎝ 2⎠ B Nq B B B sc = 1 + ⋅ ; s c = 0.2 ⋅ ; s q = 1 + ⋅ tgφ ; sγ = 1 − 0.4 ⋅ ' L Nc L L L d c = 1 + 0.4 ⋅ k ; d ' c = 0.4 ⋅ k ; d q = 1 + 2 ⋅ k ⋅ tgφ ⋅ (1 − sin φ ) ; d γ = 1 2 m 1 − iq m⋅H ⎛ H ⎞ ic = i q − ; ic = ; iq = ⎜1 − ⎜ V + B ⋅ L ⋅ c ⋅ ctgφ ⎟ ; ' Nq −1 B ⋅ L ⋅ ca ⋅ N c ⎟ ⎝ a ⎠ m +1 ⎛ H ⎞ iγ = ⎜1 − ⎜ V + B ⋅ L ⋅ c ⋅ ctgφ ⎟ ⎟ ⎝ a ⎠ βo βo g q = (1 − tgβ ) ; g γ = g q 2 gc = 1 − ; g 'c = ; 147 o 147 o ηo ηo ; bq = (1 − η ⋅ tgφ ) ; bγ = bq 2 bc = 1 − ; bc = ' 147 o 147 o B ⎛ D ⎞ 2+ D D D L k= (se ≤ 1 ); k = arctg ⎜ ⎟ (se > 1 ); m = Bf Bf ⎜B ⎟ Bf B ⎝ f ⎠ 1+ L nelle quali si sono considerati i seguenti dati: φ = angolo di attrito dello strato di fondazione; ca = aderenza alla base della fondazione; η = inclinazione del piano di posa della fondazione sull’orizzontale (η = 0 se orizzontale); β = inclinazione del pendio; H = componente orizzontale del carico trasmesso sul piano di posa della fondazione; V = componente verticale del carico trasmesso sul piano di posa della fondazione; D = profondità del piano di posa della fondazione dal piano campagna. Metodo di Brinch-Hansen La capacità portante valutata attraverso la formula di Brinch-Hansen risulta, nel caso generale: 1 Qlim = c ⋅ N c ⋅ sc ⋅ d c ⋅ ic ⋅ bc ⋅ g c + q ⋅ N q ⋅ sq ⋅ d q ⋅ iq ⋅ bq ⋅ g q + γ ⋅ B ⋅ N γ ⋅ sγ ⋅ d γ ⋅ iγ ⋅ bγ ⋅ g γ 2 Nel caso di terreno eminentemente coesivo (φ = 0) tale relazione diventa: 586
- 587. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 29.1 Fondazioni superficiali Qlim = (2 + π ) ⋅ cu ⋅ (1 + s ' c + d ' c − i ' c − b ' c − g ' c ) + q dove: γ‘ = peso di volume efficace dello strato di fondazione; B = larghezza efficace della fondazione (B = Bf - 2e); L = lunghezza efficace della fondazione (L = Lf - 2e); c = coesione dello strato di fondazione; cu = coesione non drenata dello strato di fondazione; q = sovraccarico del terreno sovrastante il piano di fondazione; Ny, Nc, Nq = fattori di capacità portante; sy, sc, sq = fattori di forma della fondazione; dy, dc, dq = fattori di profondità del piano di posa della fondazione. iy, ic, iq = fattori di inclinazione del carico; by, bc, bq = fattori di inclinazione della base della fondazione; gy, gc, gq = fattori di inclinazione del piano campagna; Per la teoria di Brinch-Hansen i coefficienti sopra definiti assumono le espressioni che seguono: φ⎞ N c = (N q − 1) ⋅ ctgφ ; N q = tg 2 ⎜ 45 o + ⎟ ⋅ e (π ⋅tgϕ ) ; N γ = 1.5 ⋅ (N q − 1) ⋅ tgφ ⎛ ⎝ 2⎠ B Nq B B B sc = 1 + ⋅ ; s c = 0.2 ⋅ ; s q = 1 + ⋅ tgφ ; sγ = 1 − 0.4 ⋅ ' L Nc L L L d c = 1 + 0.4 ⋅ k ; d ' c = 0.4 ⋅ k ; d q = 1 + 2 ⋅ k ⋅ tgφ ⋅ (1 − sin φ ) ; d γ = 1 2 1 − iq H ⎛ 0.5 ⋅ H ⎞ 5 ic = i q − ; i c = 0.5 − 0.5 1 − ' ; i q = ⎜1 − ⎜ V + B ⋅ L ⋅ c ⋅ ctgφ ⎟ ⎟ ; Nq −1 B ⋅ L ⋅ ca ⎝ a ⎠ ⎛ iγ = ⎜1 − 0.7 ⋅ H ⎞ 5 (se η=0); iγ = ⎜1 − ⎛ (0.7 − η ⎟ o ) / 450 o ⋅ H ⎞ 5 (se η>0) ⎜ V + B ⋅ L ⋅ c ⋅ ctgφ ⎟ ⎟ ⎜ V + B ⋅ L ⋅ c a ⋅ ctgφ ⎟ ⎝ a ⎠ ⎝ ⎠ βo βo g q = (1 − 0.5 ⋅ tgβ ) ; g γ = g q 5 gc = 1 − o ; g 'c = o ; 147 147 η o ηo ( −2⋅η ⋅tgφ ) ( −2.7⋅η ⋅tgφ ) bc = 1 − o ; bc = ' o ; bq = e ; bγ = e 147 147 D D ⎛ D ⎞ dove: k = (se ≤ 1 ); k = arctg ⎜ ⎟ (se D > 1 ) Bf Bf ⎜B ⎟ Bf ⎝ f ⎠ nelle quali si sono considerati i seguenti dati: φ = angolo di attrito dello strato di fondazione; ca = aderenza alla base della fondazione; η = inclinazione del piano di posa della fondazione sull’orizzontale (η = 0 se orizzontale); β = inclinazione del pendio; H = componente orizzontale del carico trasmesso sul piano di posa della fondazione; V = componente verticale del carico trasmesso sul piano di posa della fondazione; D = profondità del piano di posa della fondazione dal piano campagna. Metodo secondo Eurocodice EC7 La capacità portante valutata attraverso la formula proposta nell’appendice D dell’eurocodice EC7 (vers. EN 1997-1:2005), risulta nel caso generale: 587
- 588. 29 Verifiche geotecniche SismiCad 11.9 – Manuale d’uso 1 Qlim = c ⋅ N c ⋅ sc ⋅ ic ⋅ bc + q ⋅ N q ⋅ sq ⋅ iq ⋅ bq + γ '⋅B ⋅ Nγ ⋅ sγ ⋅ iγ ⋅ bγ 2 Nel caso di terreno eminentemente coesivo (φ = 0) tale relazione diventa: Qlim = (π + 2) ⋅ cu ⋅ sc ⋅ ic ⋅ bc + q dove: γ‘ = peso di volume efficace dello strato di fondazione; B = larghezza efficace della fondazione (B = Bf - 2e); L = lunghezza efficace della fondazione (L = Lf - 2e); c = coesione dello strato di fondazione; cu = coesione non drenata dello strato di fondazione; q = sovraccarico del terreno sovrastante il piano di fondazione; Ny, Nc, Nq = fattori di capacità portante; sy, sc, sq = fattori di forma della fondazione; iy, ic, iq = fattori di inclinazione del carico; by, bc, bq = fattori di inclinazione del piano di posa; I coefficienti sopra definiti assumono le espressioni che seguono: φ⎞ N c = (N q − 1) ⋅ ctgφ ; N q = tg 2 ⎜ 45 o + ⎟ ⋅ e (π ⋅tgϕ ) ; N γ = 2 ⋅ (N q − 1) ⋅ tgφ ⎛ ⎝ 2⎠ B B B s c = ( s q ⋅ N q − 1) /( N q − 1) ; s ' c = 1 + 0.2 ⋅ ; s q = 1 + ⋅ sin φ ; s γ = 1 − 0 . 3 ⋅ L L L iq − (1 − iq ) ⎛ H ⎞ ⎛ H ⎞ m ic = ; i ' c = 0.5 ⋅ ⎜1 + 1 − ⎜ ⎟ ; iq ⎟ = ⎜1 − ⎜ V + B ⋅ L ⋅ c ⋅ ctgφ ⎟ ⎟ ; Nq − 1 ⎝ B ⋅ L ⋅ ca ⎠ ⎝ a ⎠ B m +1 2+ ⎛ H ⎞ L iγ = ⎜1 − ; con m = ⎜ V + B ⋅ L ⋅ c ⋅ ctgφ ⎟ ⎟ B ⎝ a ⎠ 1+ L bc = bq − (1 − bq ) /( N c ⋅ tgφ ) ; b c = 1 − 2α /(π + 2) ; bq = bγ = (1 − α ⋅ tgφ ) 2 ' nelle quali si sono considerati i seguenti dati: φ = angolo di attrito dello strato di fondazione; ca = aderenza alla base della fondazione; H = componente orizzontale del carico trasmesso sul piano di posa della fondazione; V = componente verticale del carico trasmesso sul piano di posa della fondazione; α = inclinazione della base della fondazione con l’orizzontale; La formula dell’eurocodice EC7 non considera i fattori di profondità (D) e di inclinazione del pendio (G). 29.1.3 Influenza degli strati sulla capacità portante Le formulazioni proposte in precedenza per la portanza prevedono la presenza di uno stesso terreno nella zona interessata dalla potenziale rottura. In prima approssimazione lo spessore di tale zona è pari a: H = 0.5 ⋅ B ⋅ Tan(45° + ϕ / 2) In presenza di stratificazioni di terreni diversi all’interno di tale zona, il calcolo diventa più complesso; non esiste una metodologia univoca per questi casi, differenti autori hanno proposto soluzioni diverse a seconda dei casi che si possono presentare. 588
- 589. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 29.1 Fondazioni superficiali Il programma utilizza una metodologia indicata quando le caratteristiche dei terreni non si discostano eccessivamente tra loro; in particolare viene trovata una media delle caratteristiche dei terreni, pesata sullo spessore degli strati interessati. Nel caso in cui il primo strato incontrato sia coesivo viene anche verificato che la compressione media agente sulla fondazione non superi la tensione limite di espulsione, circostanza che provocherebbe il rifluimento del terreno da sotto la fondazione, rendendo impossibile la portanza. La tensione limite di espulsione qult per terreno coesivo viene calcolata come: qult = 4c + q dove c è la coesione e q è il sovraccarico, come definito nei paragrafi seguenti. Se la situazione degli strati è complessa o lo spessore H è tale da coinvolgere molti strati di caratteristiche diverse si consiglia di effettuare uno studio di dettaglio della capacità portante con strumenti di calcolo più accurati. 29.1.4 Influenza della falda sulla capacità portante In presenza di falda il programma valuta il peso specifico efficace della zona interessata dalla fondazione, il quale influenza a sua volta il termine di sovraccarico q ed il termine attritivo 0.5*B*γ delle formule di capacità portante. In condizioni drenate il sovraccarico viene espresso come tensione efficace, mentre il peso specifico γ del termine attritivo viene calcolato come peso specifico medio efficace del terreno nel cuneo di rottura che si sviluppa sotto la fondazione. Se la distanza della falda dw dalla quota media della fondazione non supera l’altezza H del cuneo di rottura sotto la fondazione, il peso specifico medio viene valutato con l’espressione: γ e = (2 H − dw) ⋅ dw γ nat + γ imm ⋅ (H − dw) 2 2 H H2 dove H=0.5*B*tan(45+f/2). Se la falda è superiore al piano di posa della fondazione il peso specifico efficace γe diventa pari al γ immerso, mentre se risulta inferiore al cuneo di rottura sotto la fondazione non risente più della falda ed assume il valore naturale fuori falda. In condizioni non drenate il sovraccarico viene espresso come tensione totale, mentre il termine attritivo scompare (essendo φ=0 e quindi Nγ=0). 29.1.5 Influenza del sovraccarico sulla capacità portante Come indicato in precedenza, il programma ricava i terreni sottostanti al piano di posa dal sondaggio associato all’elemento; l’eventuale terreno superiore al piano di posa viene ignorato, in quanto si considera che per realizzare la fondazione questo terreno sia stato asportato. Volendo mettere in conto un termine di sovraccarico, allo scopo di aumentare il carico limite, è possibile assegnare agli elementi di fondazione uno spessore di riporto con assegnato peso di riporto. Queste due proprietà accettano sia il valore di default, specificato nelle preferenze suolo, che un valore inserito dall’utente. Lo spessore inserito è contato a partire dal piano di posa della fondazione e genera un sovraccarico laterale che migliora la capacità portante della fondazione. Il termine di sovraccarico è quello indicato nelle formulazioni di letteratura con il termine q e rispettivi fattori (Nq, sq, dq, …ecc.). Per i plinti superficiali, se lo spessore di riporto supera lo spessore della suola, la parte in eccedenza produce anche un carico stabilizzante agente sul plinto; si presti attenzione al fatto che le versioni del programma precedenti alla 11.8, che non contemplano la verifica di capacità portante del plinto, contano lo spessore di riporto a partire dall’estradosso della suola. Per tutti gli altri tipi di fondazione lo spessore di riporto genera un sovraccarico laterale ma non aggiunge nessun carico gravante sopra l’elemento, in quanto non è possibile stabilire a priori le zone in cui il terreno può effettivamente ricoprire la fondazione. Si pensi ad esempio ad una travata di fondazione che in certe zone ha delle pareti sovrastanti ed in altre no. Volendo mettere in conto anche questo carico aggiuntivo è pur sempre possibile assegnare un carico alla fondazione. 589
- 590. 29 Verifiche geotecniche SismiCad 11.9 – Manuale d’uso 29.2 FONDAZIONI PROFONDE 29.2.1 Verifica di capacità portante pali La verifica di capacità portante del palo viene eseguita, se richiesta nelle opzioni di verifica dei pali, contestualmente alle verifiche strutturali del palo e riportata nella relazione di calcolo. Viene fatta raffrontando la portanza di progetto (Rd) con la sollecitazione di progetto (Ed), valutata come sforzo normale agente alla sommità del palo, compreso il peso proprio del palo. La portanza di progetto (Rd) è pari alla portanza verticale calcolata, che è quella mostrata nelle proprietà del palo inserito, divisa per opportuni fattori di sicurezza parziali; si ricorda che alcune normative usano fattori di sicurezza distinti per punta, laterale e complessiva. La portanza verticale calcolata è data dalla somma del contributo laterale+punta, o del solo contributo laterale nel caso di palo in trazione. La capacità portante laterale viene calcolata dal programma con una formulazione statica, in funzione della coesione e dell’attrito laterale dei terreni incontrati, valutata nel punto medio di ciascuno strato omogeneo presente. Il valore complessivo è data dalla sommatoria: PV = ∑i (α ⋅ c + k 0 ⋅ p v ⋅ Tan(ϕ )) ⋅ S i dove si sono indicati con: k0 il coefficiente di spinta a riposo, definito dall’utente nei terreni della stratigrafia pv=Σγi*hi, la pressione litostatica verticale efficace nel punto di calcolo po=ko* pv, la pressione litostatica orizzontale efficace nel punto di calcolo C, φ la coesione e l’angolo di attrito interno del terreno α il coefficiente di adesione della coesione all’interfaccia terreno-pali (usualmente tra 0.5÷0.8) D il diametro del palo Si la superficie laterale dell’i-esimo tratto di calcolo La capacità portante di punta del palo viene presa pari alla pressione limite di rottura in punta palo, dichiarata dall’utente o fatta calcolare al programma, moltiplicata per l’area della punta del palo. Nel caso in cui si richieda il calcolo della pressione limite “da Stratigrafia”, questa viene calcolata utilizzando la formulazione proposta da Vesic per la capacità portante alla punta dei pali, in cui i fattori di capacità portante sono: N’q=3/(3-sinφ)*e^((π/2-φ)*tanφ)*tan^2(45+φ/2)*Irr^(4sinφ/(3*(1+sinφ))) N’c=(N’q-1)cotφ L’indice di rigidezza ridotto Irr tiene conto della deformazione volumetrica εv raggiunta dal terreno in condizioni prossime alla rottura e riduce l’indice di rigidezza Ir teorico. Secondo la formulazione proposta da Vesic quest’ultimo è pari al rapporto tra modulo di elasticità tangenziale G e resistenza al taglio del terreno (Fondazioni, J.E.Bowles). Ir=G/(c+q* tanφ) Irr=Ir/(1+ εv*Ir) In condizioni non drenate o con suolo addensato il termine εv può essere assunto pari a 0, rendendo Irr uguale ad Ir; volendo stimare analiticamente la deformazione volumetrica εv si può ricorrere alla sua espressione valida per una prova a espansione laterale impedita, che è molto vicina alla situazione del terreno sotto la punta di un palo. εv = (1+μ)*(1-2*μ)*σz/Es/(1-μ) (a) dove Es = modulo elastico del terreno sotto la punta μ = modulo di Poisson del terreno sotto la punta σz = tensione verticale agente sotto la punta Il calcolo della pressione limite alla punta può venire condotto con la deformazione volumetrica impostata dall’utente, oppure con quella valutata di default dal programma; in quest’ultimo caso viene calcolata iterativamente, mediante la formula (a), la deformazione volumetrica corrispondente 590
- 591. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 29.2 Fondazioni profonde alla tensione verticale di rottura; il valore finale trovato verrà indicato insieme alla pressione limite in relazione di calcolo. 591
- 593. 30 Progetto automatico… Permette di eseguire la progettazione automatica delle armature di più elementi C.A., ad esclusione delle piastre/pareti; volendo invece progettare dettagliatamente le armature di un singolo elemento si impieghino gli appositi comandi. Il comando risulta attivo se è stata eseguita la creazione del 2 modello e il calcolo FEM della struttura. Il riquadro superiore (Tipologie da progettare) permette di indicare le tipologie di elementi strutturali per i quali si intende progettare le armature: • armatura automatica di travi; • armatura automatica di pilastri; • armatura automatica di plinti; • armatura automatica di pali; Tali voci sono attive nel caso in cui siano effettivamente presenti nella commessa elementi di tali entità da verificare. Nel caso di verifica con la gerarchia delle resistenze è possibile inoltre Attraverso il tasto Dettagli presente accanto ad ognuna delle funzioni è possibile settare i parametri relativi alla proposta di armatura per ognuna delle procedure di progettazione degli elementi in c.a. Si rimanda ai capitoli relativi alle verifiche dei singoli elementi strutturali per ulteriori dettagli. Il riquadro inferiore (Elementi di cui progettare le armature) permette di filtrare ulteriormente la scelta degli elementi dei quali si desiderano progettare le armature. In particolare è possibile richiedere di progettare: • elementi da selezionare manualmente, in una vista verifiche; • elementi mai armati in precedenza; • elementi già armati in precedenza; • tutti, sia quelli mai armati sia quelli già armati. Il programma è in grado di produrre in automatico una proposta di armatura per travi, pilastri, plinti e pali. Se si è attivata la procedura di automatismo non è possibile interromperla sino al termine della stessa. Il comando è inserito nella barra degli strumenti Verifiche C.A..
- 594. 30 Progetto automatico… SismiCad 11.9 – Manuale d’uso 30.1 ARMATURA AUTOMATICA DELLE TRAVI La progettazione automatica delle travi si concretizza nella creazione nella sottodirectory Travi- Beams della directory di lavoro di alcuni file per ogni travatura del fabbricato. In particolare sono previsti per ogni travatura (insieme di una o più travi singole): • un file dati; • un file di relazione di calcolo; • un file di computo; • un file contenente la distinta delle armature; • un file dxf contenente il disegno della travatura; • uno o più file dxf contenenti la distinta delle armature della travatura (se richiesta). Dopo aver premuto OK sul dialogo di scelta delle progettazioni in automatico avendo selezionato la tipologia Travi e avendo impostato tramite il tasto Dettagli le opzioni di armatura si avvia il calcolo in automatico delle travate richeiste in base alla scelta fatta dall’utente su Elementi di cui progettare le armature. Il programma progetta gli elementi scelti dall’utente utilizzando le travate così come è stata inserita in sede di input della struttura, a meno che l’utente non abbia provveduto a definire specificatamente la travata attraverso il comando Definizione travata. Tale comando consente di unire più travi, inserite in sede di definizione di una struttura, in un’unica travata. 30.2 ARMATURA AUTOMATICA DEI PILASTRI La progettazione automatica dei pilastri si concretizza nella creazione nella sottodirectory Pilastri-Pillars della directory di lavoro di alcuni file per ogni pilastrata del fabbricato. In particolare sono previsti per ogni pilastrata (insieme di una o più piani di pilastro aventi il medesimo filo): • un file dati; • un file di relazione di calcolo; • un file di computo; • un file dxf contenente il disegno della pilastrata; • uno o più file dxf contenenti la distinta delle armature della pilastrata (se richiesta). Dopo aver premuto OK sul dialogo di scelta delle progettazioni in automatico avendo selezionato la tipologia Pilastri e avendo impostato tramite il tasto Dettagli le opzioni di armatura si avvia la procedura di calcolo delle pilastrate richieste in base alla scelta fatta dall’utente su Elementi di cui progettare le armature. Il programma progetta gli elementi scelti dall’utente utilizzando le impostazioni di riprese e di ritegni predefinite del programma a meno che l’utente non abbia provveduto a definire specificatamente la pilastrata attraverso il comando Definizione pilastrata. 30.3 ARMATURA AUTOMATICA DEI PLINTI La progettazione automatica dei plinti superficiali si concretizza nella creazione nella sottodirectory Plinti-Plinths della directory di lavoro di alcuni file per ogni plinto superficiale e su pali del fabbricato. In particolare sono previsti per ogni plinto: • un file dati; • un file di relazione di calcolo; • un file di relazione di calcolo in formato rtf; • un file di computo; 594
- 595. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 30.4 Armatura automatica dei pali • un file contenente la distinta delle armature; • un file di appoggio alle verifiche; • un file dxf contenente il disegno del plinto; • uno o più file dxf contenenti la distinta di armatura del plinto (opzionale); • un file di immagine contenente la pianta e i prospetti del plinto. Dopo aver premuto OK sul dialogo di scelta delle progettazioni in automatico avendo selezionato la tipologia Plinti e avendo impostato tramite il tasto Dettagli le opzioni di armatura si avvia la procedura di calcolo degli elementi in c.a. richiesti. 30.4 ARMATURA AUTOMATICA DEI PALI La progettazione automatica dei plinti su pali si concretizza nella creazione, nella sottodirectory Pali-Piles della directory di lavoro, di alcuni file per ogni palo del fabbricato. In particolare sono previsti per ogni palo: • un file dati; • un file di relazione di calcolo; • un file di computo; • un file dxf contenente il disegno del palo; • uno o più file dxf contenenti la distinta di armatura del palo. Dopo aver premuto OK sul dialogo di scelta delle progettazioni in automatico avendo selezionato la tipologia Pali e avendo impostato tramite il tasto Dettagli le opzioni di armatura si avvia la procedura di calcolo degli elementi in c.a. richiesti. 30.5 AVVIO DEL CALCOLO Al termine delle impostazioni per il progetto automatico viene lanciata la progettazione degli elementi selezionati. Al termine del calcolo le entità calcolate vengono visualizzate nella finestra di verifica con la colorazione appropriata a seconda che la verifica sia soddisfatta o meno. Eventuali anomalie (valori delle incidenze di armatura ed eventuali interruzioni della progettazione dovute al superamento dei limiti di legge) vengono segnalate a video nella fase di calcolo e sono visualizzate nella finestra delle proprietà di SismiCad interrogando gli elementi verificati nella finestra di verifica. 595
- 597. 31 Verifica delleaste e dei superelementi in acciaio 31.1 CRITERI ED ASSUNZIONI DI VERIFICA Il programma SismiCad Acciaio consente la verifica a resistenza, instabilità e deformabilità delle aste e la verifica ad instabilità e deformabilità dei superelementi in acciaio (l’insieme di più aste dello stesso tipo, fra loro consecutive, da verificare ad instabilità e deformabilità) secondo le seguenti normative di calcolo: • CNR 10011 - tensioni ammissibili; • CNR 10011 - stati limite; • CNR 10022 - tensioni ammissibili; • Eurocodice n. 3; • DM 14-01-08. Il programma esamina la verificabilità di ciascun profilo impiegato sulla base della normativa di calcolo stabilita nelle Preferenze Generali. Nel caso l’asta non sia verificabile con la normativa scelta tale asta assume il colore previsto nelle Opzioni per le aste non verificabili. Se si cerca di verificare tale asta le indicazioni di non verificabilità sono riportate nella riga di comando. I profili verificabili sono i profili semplici standard (HE/IPE, INP, UPN, UAP, L, Tubo quadro, Tubo tondo, Tondo pieno, T a spigoli vivi, T a spigoli tondi, Piatto, Elettrosaldato, Sezione a cassone, Z, Omega, Sagomato a L, Sagomato a C, Sagomato a U, Sagomato a Z) e i profili accoppiati e composti previsti dal programma in sede di input delle aste di acciaio; si noti che non sono previste possibilità di accoppiamento fra profili sagomati a freddo. Il programma verifica le membrature e le sezioni in acciaio sulla base dei seguenti criteri, distinti per normativa: 31.1.1 CNR 10011 - tensioni ammissibili e stati limite Si verificano tutti i profili (singoli, accoppiati e composti), previsti dal programma, non rientranti fra quelli indicati da CNR 10022. Nel caso di calcolo agli stati limite si fa riferimento allo stato limite ultimo elastico delle sezioni e si considerano le combinazioni di esercizio in condizione rara per la verifica a deformabilità. La tensione ideale di verifica a resistenza per flessione e taglio viene valutata sui punti significativi della sezione (spigoli, attacchi ala-anima, ecc.), sulla base di una casistica interna al programma e dipendente dalla forma del profilo. A riguardo della verifica di instabilità, il coefficiente ω viene valutato sulla base della curva riportata nel database dei profili. Nel caso di strutture non lineari (ad es. per la presenza di tiranti in acciaio) e se le verifiche sono condotte secondo il metodo delle tensioni ammissibili, il programma esegue le verifiche considerando tutte le condizioni di carico di tipo I.
- 598. 31 Verifica delleaste e dei superelementi in acciaio SismiCad 11.9 – Manuale d’uso 31.1.2 CNR 10022 - tensioni ammissibili Si verificano tutti i profili sagomati singoli previsti dal programma che rientrano fra quelli indicati da CNR 10022, nonché i tubi quadrangolari di spessore inferiore ai 4 mm. Per la verifica di resistenza, il programma determina dapprima quali elementi della sezione (ali, anime, ecc.) risultano compressi o inflessi per effetto dei parametri di sollecitazione di ciascuna combinazione di carico, dopodiché calcola i valori statici efficaci oppure le tensioni ideali ammissibili ridotte di tutti gli elementi del profilo. La tensione ideale di verifica a resistenza per flessione e taglio viene valutata sui punti significativi della sezione (spigoli, attacchi ala-anima, ecc.), sulla base di una casistica interna al programma e dipendente dalla forma del profilo. A riguardo della verifica di instabilità, il coefficiente ω e la tensione critica adimensionale vengono valutati direttamente dal programma, sulla base dei prospetti indicati dalla normativa. 31.1.3 Eurocodice n.3 Parte 1-1 Il programma esegue le verifiche di resistenza, instabilità e deformabilità secondo EN 1993-1-1:2005 e ENV1993-1-1:1994. Nel seguito verrà specificato quando si adotta ENV per eseguire le verifiche. Il programma non esegue al momento alcun controllo previsto ai punti 5.2 Analisi globale e 5.3 Imperfezioni. Si verificano tutti i profili laminati (singoli, accoppiati e composti), previsti dal programma, che sulla base della normativa in esame risultano di classe 1, 2 oppure 3. Per i profili aventi spessore inferiore a 3 mm il programma effettua comunque le verifiche che vengono condotte secondo EN 1993-1- 1:2005 nonostante quanto previsto al punto 1.1.2 ma il profilo viene indicato come non verificato nell’elaborato dell’asta. Per le sezioni di classe 4 a doppio T doppiamente simmetrico e a tubo rettangolare vengono calcolate le caratteristiche geometriche efficaci e le verifiche vengono svolte secondo quanto previsto da EN 1993-1-1:2005. Per le altre sezioni di classe 4 è possibile eseguire le verifiche declassando la fy del materiale del profilo andando così a modificare il parametro ε=(235/fy)0.5 in modo da riportare i rapporti lunghezza spessore dei piatti costituenti la sezione nei limiti della classe 3; in questo modo le verifiche vengono condotte facendo rientrare il profilo nella classe 3. Tale possibilità è prevista da una apposita opzione. Se tale opzione non viene attivata il programma provvede a segnalare l’anomalia, catalogando il profilo come non verificabile. 31.1.3.1 Classificazione delle sezioni Il programma esegue la classificazione della sezione secondo quanto previsto dalla tabella 5.2 fogli 1, 2 e 3 di EN 1993-1-1:2005 e la tabella 4.2 di EN 1993-1-5:2006. Il programma assume come classe della sezione la massima tra quelle dovute all’azione delle singole componenti di sollecitazione agenti considerate separatamente. 31.1.3.2 Sistema di riferimento Si tenga presente che rispetto a quanto indicato al punto 1.7 per gli assi della sezione il programma adotta gli assi x e y come gli assi della sezione così come definita nel database dei profili e quindi indipendenti dalla rotazione del profilo stesso. Quindi rispetto all’Eurocodice: • Asse y EC3 >> asse x; • Asse z EC3 >> asse y. 31.1.3.3 Verifiche di resistenza Le verifiche di resistenza vengono condotte secondo EN 1993-1-1:2005. Verifiche a trazione punto 6.2.3 Vengono eseguite per tutti i profili secondo quanto indicato nelle formule (6.5) e (6.6). Verifiche a compressione punto 6.2.4 Vengono eseguite per tutti i profili e per tutte le classi (1, 2 e 3) secondo quanto indicato nelle formule (6.9) e (6.10). Verifiche a flessione semplice punto 6.2.5 Vengono eseguite per tutti i profili secondo quanto indicato nelle formule (6.12), (6.13) e (6.14). Verifiche a taglio punto 6.2.6 Vengono eseguite per tutti i profili e per tutte le classi (1, 2, 3 e 4) secondo quanto indicato nella formula (6.17). Per la determinazione dell’area di taglio richiesta dalla formula si utilizzano le formule indicate nel medesimo punto della norma. Per i profili per cui la norma non dà indicazioni si utilizza l’area di taglio indicata nei valori statici del database dei profili (area di taglio geometrica, senza modifiche). 598
- 599. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 31.1 Criteri ed assunzioni di verifica La norma indica inoltre la necessità di eseguire le verifiche ad instabilità per taglio nel caso in cui hw/tw>72ε/η. Si assume η pari a 1.2 secondo quanto indicato nella circolare n.617 punto C.4.2.4.1.3.4. Nel caso in cui tale limite non sia rispettato le verifiche vengono condotte secondo quanto indicato in EN 1993-1-5:2006 (metodo postcritico semplificato) dove si assume che: • l’elemento è sempre non irrigidito tranne che agli appoggi dove si assume irrigidito; • i montanti di appoggio sono non rigidi (tabella 5.1); • non si considera il contributo irrigidente delle ali (punto 5.2 formula (5.1) e punto 5.4). Verifiche a torsione punto 6.2.7 Per tutti i profili e per tutte le classi (1, 2, 3 e 4) si assume che tutto il momento torcente ricavato dalla soluzione ad elementi finiti sia derivante dalla componente del DSV (torsione uniforme) e non dalla torsione ad ingobbamento impedito. Pertanto nel caso di interazione taglio e torsione (9) la applicazione della formula (6.27) trascura la parte τw,Ed per la riduzione del taglio plastico. Nella valutazione di TRd si utilizza la formula seguente TRd = ( Jt ⋅ f y / 3 ) t ⋅γ M0 opportunamente modificata in dipendenza della forma del profilo con t spessore massimo in modo da ottenere il TRd minimo e quindi il coefficiente di sfruttamento peggiore. Per i profili non contemplati in (9) del punto 6.2.7 e per i profili accoppiati e composti non si effettua alcuna riduzione del taglio per effetto della torsione. Tale omissione viene riportata in relazione associata al valore del momento torcente presente e segnalata come non verifica dell’asta nel caso in cui τ Ed + τ tEd > 0 .5 ( ) fy / 3 /γ M0 dove: τEd è la calcolato come VEd/Av τtEd.è la massima torsione tangenziale dovuta alla torsione di DSV. Verifiche a flessione e sforzo normale punto 6.2.9 Le verifiche vengono condotte secondo quanto indicato in 6.2.9.1. per i profili di classe 1 e 2. I valori dei momenti resistenti si determinano per i profili ad I o ad H, per i tubi rettangolari e per gli scatolari con ali ed anime uguali secondo quanto riportato nelle formule del punto appena indicato per tenere in conto la riduzione del momento flettente per la presenza dello sforzo normale. Per i tubi circolari la valutazione del momento resistente viene effettuata utilizzando la formula presente in ENV1993- 1-1:1994. Nel caso di flessione biassiale si utilizza la formula (6.41) nella quale è possibile adottare gli esponenti unitari impostando tale opzione in Database >> Preferenze >> Dettagli della norma di verifica (se è impostata ad Eurocodici) nella scheda Acciaio; tale opzione è impostata a valori unitari per default. Per tutti gli altri tipi di profili la verifica viene eseguita utilizzando la formula conservativa (6.2) del punto 6.2.1 (7). È possibile adottare la formula conservativa anche per i profili sopra menzionati e per i quali la norma riporta le formule apposite, tramite l’opzione in Database >> Preferenze >> Dettagli della norma di verifica (se è impostata ad Eurocodici) nella scheda Acciaio; tale opzione è attivata per default. Per tutti i profili di classe 3 e 4 la verifica viene eseguita utilizzando la formula conservativa. Riduzione di momento e sforzo normale resistenti per la presenza del taglio punto 6.2.8 e 6.2.10 La riduzione di sforzo normale e momento resistente viene eseguita nel caso in cui V>0.5*Vpl e consiste nell’assumere una resistenza ridotta pari a (1-ρ)*fy. Sforzo normale: tale resistenza ridotta va assunta per qulle parti di sezione coinvolte dalle tensione tangenziale per cui la formula adottata è la seguente: NRd=fy*(A-ρ*AtEC3)/γM0 599
- 600. 31 Verifica delleaste e dei superelementi in acciaio SismiCad 11.9 – Manuale d’uso dove A è l’area del profilo AtEC3 è l’area a taglio calcolata secondo le formule date da EC3. Questa formula viene adotatta nei casi in cui è facile determinare quali sono le parti coinvolte dalla tensione tangenziale. In caso contrario la formula si semplifica, a favore di sicurezza, nella seguente: NRd=A*fy*(1-ρ)/γM0 ed è usata per i profili a L, gli zeta, i piatti e i tubi tondi pieni e cavi. Nel caso in cui si abbia la presenza di taglio in entrambe le direzioni le formule precedenti diventano: NRd=fy*(A-ρx*AtEC3x-ρy*AtEC3y)/γM0 NRd=min(A*fy*(1-ρx)/γM0, A*fy*(1-ρy)/γM0) Momento: ad eccezione dei profili ad I o ad H in cui la norma indica una formula per la considerazione dell’interazione del momento rispetto all’asse forte e del taglio relativo (6.30) in tutti gli altri casi la riduzione del momento viene effettuata, a favore di sicurezza, utilizzando la formula seguente: MRd= W*fy*(1-ρmax)/γM0 dove W è pari a Wpl per sezioni di classe 1 e 2 e a Wel per sezioni di classe 3; ρmax = max(ρx, ρy) 31.1.3.4 Verifiche di instabilità Verifiche a compressione punto 6.3.1 Per gli elementi soggetti a sola compressione la verifica viene condotta secondo quanto indicato al punto 6.3.1 di EN 1993-1-1:2005 e viene eseguita anche se λ <0.2 e NEd/Ncr<0.04 vedere (4) di 6.3.1.2. La curva per instabilità viene determinata secondo la tabella 6.2 in cui per le sezioni laminate con h/b>1.2 non si assume la limitazione 40mm<tf<100mm bensì tf>40mm. Sempre nella medesima tabella per le sezioni a cassone saldato si considera sempre il caso generale e non quello a saldature spesse. Al momento del punto 6.3.1 non viene eseguito quanto previsto al punto 6.3.1.4 e cioè non si tiene conto della snellezza torsionale e flesso torsionale (λT) Verifiche a flessione punto 6.3.2 Per gli elementi soggetti a sola flessione la verifica viene condotta secondo quanto indicato al punto 6.3.2 di EN 1993-1-1:2005 per le aste aventi sezioni a doppio T e per le quali l’opzione di verifica a svergolamento sia stata attivata nel pezzo d’asta. Per tutti gli altri tipi di profilo la verifica non viene eseguita. Il metodo di verifica eseguito dal programma è quello generale riportato in 6.3.2.2. in cui la valutazione della snellezza adimensionale, ovverosia del momento critico elastico per instabilità flesso-torsionale, viene condotto secondo quanto indicato all’Appendice F di ENV1993-1-1:1994, metodo che viene poi richiamato dalla circolare al DM 14-01-08 nel caso di situazioni semplificate; l'utente ha la possibilità di scegliere se impostare i valori dei coefficienti C1, C2, C3 in via conservativa (rispettivamente a 1, 0 ed 1) per tutte le combinazioni di calcolo o se abilitarne il calcolo in automatico del programma. Tale opzione è riportata in Database >> Preferenze >> Dettagli della norma di verifica (se è impostata ad Eurocodici) nella scheda Acciaio; tale opzione è impostata a automatico per default. Verifiche a flessione e compressione Le verifiche vengono attualmente condotte secondo il punto 5.5.4. di ENV1993-1-1:1994 per tutti i profili. Verifiche delle aste composte da elementi accoppiati 600
- 601. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 31.1 Criteri ed assunzioni di verifica L’attuale release del programma prevede l’utilizzazione di aste calastrellate, ma non di aste tralicciate. Nelle aste calastrellate, il programma valuta l'effettiva efficacia dei collegamenti trasversali distinguendo fra calastrellature con funzione statica o cinematica. In particolare secondo il punto 6.4.1, l’asta viene valutata come avente una imperfezione locale in termini di curvatura pari a e0=L/500 con L lunghezza dell’asta. I momenti incrementali dovuti alla imperfezione sono valutati secondo (6.69) e pensati presenti, a favore di sicurezza, in tutte le sezioni di verifica e non nella sola sezione di mezzeria come indicato dalla norma. Il taglio incrementale dovuto all’imperfezione è assunto pari a VEd =π*MEd/L e pensato applicato in sede di verifica in tutte le sezioni dei correnti e nella verifica di tutti i calastrelli come da figura 6.11. Si tenga presente che anche per le verifiche a resistenza si tiene conto dei momenti e dei tagli incrementali. La valutazione della rigidezza tagliante Sv è effettuata in conformità a (6.73). Il momento di inerzia efficace dell’area delle membrature composte calastrellate è assunto come indicato in (6.74). Le membrature composte da elementi ravvicinati e collegati mediante imbottiture sono verificate secondo il punto 6.4.4. Esse sono verificate per l’instabilità come singola asta se soddisfano le condizioni del prospetto 6.9. In caso contrario sono verificate con i criteri adottati per le aste calastrellate ma non viene eseguita la verifica del collegamento e dell’imbottitura negli accoppiamenti di tipo A1, A3, A7, A10, A11. Verifiche a deformabilità Si considerano le combinazioni di esercizio in condizione rara per la verifica a deformabilità. 31.1.4 DM 14-01-08 Le verifiche relativa al capitolo 4 della norma vengono condotte secondo quanto riportato nel presente manuale per l’Eurocodice 3 con poche distinzioni di seguito riportate. Anche se il DM non fa esplicitamente riferimento alla formula conservativa (6.2) di EC3 punto 6.2.1.(7) si è deciso di adottare tale formula anche per le verifiche condotte secondo DM 14-01-08 in ottemperanza a quanto riportato al capitolo 12 del DM 14-01-08. Differenza tra DM e EC3: • diversa formula per la considerazione dell’interazione taglio momento per profili a doppio T (formula (4.2.33) punto 4.2.4.1.2); • per i tubi i coefficienti α e β nella verifica a resistenza per flessione deviata e sforzo normale sono sempre assunti pari a 1 (presso o tenso flessione biassiale punto 4.2.4.1.2); • per gli altri profili α=2 e β=max(5*rn,1) se rn >=0 altrimenti α=1 e β=1 (presso o tenso flessione biassiale punto 4.2.4.1.2); • area a taglio diversa da quella EC3 per profili a doppio T e a cassone (formule (4.2.19) e (4.2.23) punto 4.2.4.1.2); • verifica a instabilità flesso torsionale: si adotta l’unico metodo previsto dal DM ma imponendo il valore di f pari a 1 a favore di sicurezza (formula (4.2.51) punto 4.2.4.1.3.2). I profili sagomati a freddo vengono verificati secondo ENV 1993-1-3:2000 le cui specifiche sono riportate al paragrafo seguente. Per quanto riguarda le prescrizioni previste per la progettazione per azioni sismiche (capitolo 7) i controlli per le azioni sismiche vengono svolti per gli edifici a telaio e per gli edifici a controventi concentrici. Per maggiori dettagli sulle verifiche si rimanda al capitolo sugli estremi notevoli anche se i risultati relativi alle verifiche previste per i controventi sono riportati nella relazione dell’asta definita come controvento. 31.1.5 Eurocodice n.3 Parte 1-3: Regole supplementari per l’impiego dei profilati e delle lamiere sottili piegati a freddo Si verificano i profili singoli, previsti dal programma, classificati come sagomati a freddo e definiti sulla base della normativa di classe 4. 31.1.5.1 Proprietà della sezione trasversale 31.1.5.1.1 Influenza degli spigoli arrotondati L’Eurocodice 3 richiede la definizione di una SEZIONE IDEALE costituita da elementi piani di larghezza nominale bp definiti come nella figura sotto riportata. 601
- 602. 31 Verifica delleaste e dei superelementi in acciaio SismiCad 11.9 – Manuale d’uso Un profilato in parete sottile può essere considerato come sostituito da un numero finito di elementi piani raccordati tra loro da tratti aventi raggio di curvatura costate. Per spigoli arrotondati con raggio di curvatura interno r ≤ 5·t e r ≤ 0,15·bp può trascurarsi la loro influenza sulle proprietà della sezione e si può assumere la sezione trasversale come formata da elementi piani a spigoli vivi. Nel codice di calcolo viene assunto come default un valore del rapporto r/t=1.5. Con tale valore e con i limiti bp/t imposti da normativa si evince che l’influenza degli spigoli arrotondati può essere sempre trascurata. Larghezza ideale di elementi piani bp in presenza di spigoli arrotondati 31.1.5.1.2 Rapporti geometrici Le prescrizioni e le modalità di verifica previste dall’Eurocodice 3 parte 1.3 possono considerarsi applicabili solamente a sezioni trasversali per le quali risultino soddisfatti i rapporti larghezza/spessore riportati in seguito. 602
- 603. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 31.1 Criteri ed assunzioni di verifica ENV1993-1.3 - Rapporti massimi larghezza-spessore 31.1.5.2 Instabilità locale Gli effetti dell’instabilità locale, in ogni elemento compresso della sezione trasversale, possono essere valutati sostituendo la distribuzione non uniforme delle tensioni con una distribuzione uniforme dei valori massimi. Tali sollecitazioni sono riferite ad una porzione ridotta dell’elemento compresso definita mantenendo costante lo spessore e riducendone la larghezza (Larghezza Efficace). La Larghezza Efficace degli elementi compressi collegati a elementi adiacenti o dotati di irrigidimenti interni o di bordo, è basata su formule ottenute dalla teoria dell’instabilità delle lastre in acciaio. Si assume che il comportamento degli irrigidimenti di bordo e degli irrigidimenti interni sia assimilabile ad un vincolo parziale con rigidezza elastica dipendente dalle condizioni al contorno e dalla rigidezza flessionale degli elementi piani adiacenti. 31.1.5.2.1 Elementi piani non irrigiditi La larghezza effettiva beff di un elemento compresso è definita come: beff = ρ ⋅ b p dove ρ è il fattore di riduzione funzione della massima tensione di compressione σ com, Ed agente sul dato elemento quando si raggiunge la resistenza della sezione trasversale. Con σ com , Ed = f yb / γ M 1 il fattore di riduzione ρ si ottiene dalle seguenti espressioni: 603
- 604. 31 Verifica delleaste e dei superelementi in acciaio SismiCad 11.9 – Manuale d’uso ρ =1.0 se λ p ≤ 0.673 1.0 − 0.22 / λ p ρ= se λ p > 0.673 λp dove la snellezza λp è data da: bp 12(1 − ν 2 ) f yb λp = t π 2 E kσ kσ rappresenta il fattore di instabilità dipendente dalla distribuzione delle tensioni e dalle condizioni (vedi le tabelle seguenti). Se σ com, Ed < f yb / γ M 1 , cioè nel caso in cui la tensione sia minore della massima ammissibile, il coefficiente di riduzione ρ deve essere determinato in funzione della snellezza ridotta λ p,red definita come: σ com, Ed λ p ,red = f yb / γ M 1 tramite: ρ =1.0 se λ p ,red ≤ 0.673 1.0 − 0.22 / λ p ,red λ p − λ p ,red ρ= + 0.18 se λ p ,red > 0.673 λ p ,red λ p ,red − 0.6 Nel caso di elementi parzialmente compressi, la larghezza efficace beff deve essere divisa in due differenti porzioni b1 e b2 secondo quanto illustrato nelle tabelle sotto riportate. 604
- 605. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 31.1 Criteri ed assunzioni di verifica Elementi compressi su due appoggi 605
- 606. 31 Verifica delleaste e dei superelementi in acciaio SismiCad 11.9 – Manuale d’uso Elementi compressi vincolati ad un solo estremo 31.1.5.2.2 Elementi piani con irrigidimenti di bordo o intermedi Nel caso di sezioni aperte aventi elementi irrigiditi ad un estremo da una piega occorre controllare l’efficacia dell’irrigidimento di bordo. L’irrigidimento di bordo, come illustrato dalla figura sotto riportata, si considera costituito da tre parti: la parte efficace dell’irrigidimento beff , la parte efficace della piega c eff , più il raccordo tra gli elementi stessi. Un irrigidimento di bordo si considera efficace se sono verificate le seguenti condizioni: • deve essere costituito da una piega di bordo singola oppure doppia; • l’angolo formato tra l’irrigidimento e l’elemento irrigidito deve essere compreso tra 45° e 135°; • la lunghezza c non deve essere minore di 0.2 bp; • il rapporto bp/t non deve essere minore di 60 per la piega singola e 90 per la piega doppia. Il programma valuta tali limiti e segnala eventuali condizioni non rispettate. 606
- 607. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 31.1 Criteri ed assunzioni di verifica Questo complesso può essere considerato come una singola asta compressa, vincolata elasticamente al resto del profilo, la cui sezione è caratterizzata da un area As e da un momento d’inerzia Is valutato rispetto all’asse baricentrico dell’irrigidimento. In analogia a quanto previsto per gli elementi compressi, l’Eurocodice 3 penalizza la sezione dell’irrigidimento di bordo mediante un coefficiente riduttivo χ che mette in relazione il carico agente sull’elemento e il carico critico. Tale riduzione viene applicata allo spessore dell’irrigidimento che verrà espresso da: t eff = χ t . L’Eurocodice 3 prevede due modalità per la definizione del valore del coefficiente χ : un metodo semplificato, applicabile solo se l’irrigidimento soddisfa determinate condizioni geometriche e una procedura più accurata di validità generale. Nel programma è implementata la procedura generale. 31.1.5.2.2.1 Procedura generale (vedi §4.3.2.2) • Passo 1: Valutazione della sezione trasversale efficace iniziale dell'irrigidimento utilizzando le larghezze efficaci determinate nell'ipotesi che l'irrigidimento fornisca un vincolo perfetto e che σcom,Ed = fyb/ γM1; • Passo 2: Utilizzo della sezione trasversale efficace iniziale dell'irrigidimento per determinare il coefficiente di riduzione per l'instabilità flessionale, considerando gli effetti del vincolo elastico di continuità; • Passo 3: Iterazione del procedimento per meglio approssimare il valore del coefficiente di riduzione per l'instabilità dell'irrigidimento. Il programma assume l’ipotesi che la rigidezza della molla rotazionale Cθ e quella della molla estensionale K siano assunte in funzione della lunghezza bp dell’elemento irrigidito e di quella dell’elemento adiacente bp,ad secondo le: α E t3 0.25 E t 3 Cθ = K= 12 (1 − ν 2 ) b p ,ad (1 − ν 2 )b p (b p + b p , ad 3 / α ) 2 La tensione critica σ cr, s risulta: 607
- 608. 31 Verifica delleaste e dei superelementi in acciaio SismiCad 11.9 – Manuale d’uso 2 K E Is σ cr ,s = As Il coefficiente di riduzione χ per instabilità flessionale dell’irrigidimento si ottiene dall’espressione: 1 χ= 2 φ + φ2 −λ dove: λ= f yb σ cr , s [ ( ) φ = 0.5 ⋅ 1 + α λ − 0.2 + λ 2 ] con l’ipotesi di utilizzare la curva di instabilità a0 assumendo perciò α = 0.13 La riduzione dell’area degli elementi irrigiditi è data come: f γ M1 As ,res = χ As yb σ comm, Ed dove σ comm, Ed è la tensione calcolata nel centro dell’irrigidimento. Allo scopo di rappresentare la sezione efficace, la riduzione dell’area è rappresentata mediante la variazione dello spessore dell’irrigidimento tramite la: As ,res t red = t As 31.1.5.3 Verifiche a resistenza 31.1.5.3.1 Sforzo normale La resistenza di progetto della sezione soggetta a sforzo normale di trazione è determinata come: Ag f ya N t , Rd = γ M0 dove Ag è l’area della sezione lorda. Nel caso di sforzo normale di compressione si deve considerare l’area Aeff della sezione efficace determinata nell’ipotesi che risulti soggetta ad una tensione di compressione uniforme σ comm, Ed = f yb γ M 1 . La resistenza a compressione di progetto è data da: Aeff f yb N t , Rd = γ M1 Nel caso di eccentricità e N tra il baricentro della sezione efficace e quello della sezione lorda è necessario considerare la presenza di un momento flettente addizionale ΔM = N sd ⋅ e N e conseguentemente verificare la sezione a presso flessione. 31.1.5.3.2 Flessione La resistenza limite a flessione è determinata con l’ipotesi che la sezione rimanga in campo elastico. 608
- 609. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 31.1 Criteri ed assunzioni di verifica Il valore ultimo di tale sollecitazione è definito come: f yb ⋅ Weff M c , Rd = γ M1 dove : f yb snervamento caratteristico del materiale; Weff Il modulo di resistenza efficace deve determinarsi sulla base della sezione trasversale efficace soggetta al solo momento flettente attorno all'asse principale pertinente, con una tensione massima σ comm , Ed = f yb γ M 1 , tenendo conto degli effetti dell'instabilità locale. γ M1 coefficiente parziale di sicurezza. Il modulo di verifica non considera il fenomeno dello Shear Lag. 31.1.5.3.3 Taglio La resistenza a taglio dell’anima Vw, Rd deve essere assunta come la minore tra la resistenza ad instabilità per taglio Vb , Rd e la resistenza plastica a taglio V pl , Rd . La resistenza ad instabilità per taglio e data da: Vb , Rd = (hw sin φ ) t f bv γ M1 dove: f bv resistenza ad instabilità per taglio; hw altezza dell’anima misurata tra le linee delle ali; φ inclinazione dell’anima rispetto alle ali. La resistenza plastica a taglio deve essere considerata nel caso: ⎛ f yb ⎞⎛ γ M 0 ⎞ λ w ≤ 0.83 ⎜ ⎟⎜ ⎟ ⎜ ⎝ f y ⎟⎜ γ M 1 ⎟ ⎠⎝ ⎠ tramite la relazione: V pl ,Rd = (hw sin φ ) t f bv γM0 3 La resistenza per instabilità a taglio f bv risulta: Snellezza relativa Anima sprovvista di Anima con irrigidimento dell’anima irrigidimento all’appoggio all’appoggio λ w < 1.40 0.48 f yb λ w 0.48 f yb λ w λ w ≥ 1.40 0.48 f yb λ w 2 0.67 f yb λ w La snellezza relativa dell’anima λ w deve ottenersi attraverso le relazioni seguenti: 609
- 610. 31 Verifica delleaste e dei superelementi in acciaio SismiCad 11.9 – Manuale d’uso Sw f yb λ w = 0.346 t E dove S w è l’altezza inclinata dell’anima misurata tra i punti medi degli angoli. 31.1.5.3.4 Momento torcente Non vengono eseguite verifiche a momento torcente. 31.1.5.3.5 Forze trasversali concentrate Non vengono eseguite verifiche per le forze concentrate. 31.1.5.3.6 Sollecitazioni composte 31.1.5.3.6.1 Azioni combinate di trazione e flessione Nel caso di sezione soggetta alla combinazione di una trazione assiale N Sd e dei momenti flettenti M x,Sd , M y,Sd deve essere soddisfatta la relazione: N Sd M x , Sd M y , Sd + + ≤1 f y Ag / γ M f xWeff , x ,ten / γ M f yWeff , y ,ten / γ M se Weff , x ,ten ≥ Weff , x , com o se Weff , y ,ten ≥ Weff , y , com deve essere verificato anche: ψ vec N Sd M x , Sd M y , Sd − + + ≤1 f y Ag / γ M f xWeff , x ,com / γ M f yWeff , y ,com / γ M dove : Weff , x ,ten modulo resistente della sezione efficace per la massima tensione di trazione con l’ipotesi di sezione soggetta solo al momento lungo l’asse x-x; Weff , x ,com modulo resistente della sezione efficace per la massima tensione di compressione con l’ipotesi di sezione soggetta solo al momento lungo l’asse x-x; Weff , y ,ten modulo resistente della sezione efficace per la massima tensione di trazione con l’ipotesi di sezione soggetta solo al momento lungo l’asse y-y. Weff , y ,com modulo resistente della sezione efficace per la massima tensione di compressione con l’ipotesi di sezione soggetta solo al momento lungo l’asse y-y; ψ vec coefficiente per considerare gli effetti vettoriali (come definito nella norma ENV 1993-1-1). 31.1.5.3.6.2 Azioni combinate di compressione e flessione Nel caso di sezione soggetta alla combinazione di compressione assiale N Sd e dei momenti flettenti M x,Sd , M y,Sd deve essere soddisfatta la relazione: N Sd M + ΔM x ,Sd M y ,Sd + ΔM y ,Sd + x ,Sd + ≤1 f yb Aeff / γ M f ybWeff , x ,com / γ M f ybWeff , y ,com / γ M se Weff , x ,com ≥ Weff , x ,ten o se Weff , y ,com ≥ Weff , y ,ten deve essere verificato anche: 610
- 611. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 31.1 Criteri ed assunzioni di verifica M x , Sd + ΔM x , Sd M y , Sd + ΔM y ,Sd ψ vec N Sd + − ≤1 f xWeff , x ,com / γ M f yWeff , y ,com / γ M f y Ag / γ M dove : Weff , x ,ten modulo resistente della sezione efficace per la massima tensione di trazione con l’ipotesi di sezione soggetta solo al momento lungo l’asse x-x; Weff , x ,com modulo resistente della sezione efficace per la massima tensione di compressione con l’ipotesi di sezione soggetta solo al momento x-x; ΔM x , Sd momento aggiuntivo dovuto alla variazione della posizione degli assi baricentrico x- x; ΔM y , Sd momento aggiuntivo dovuto alla variazione della posizione degli assi baricentrico y- y; Weff , y ,ten modulo resistente della sezione efficace per la massima tensione di trazione con l’ipotesi di sezione soggetta solo al momento lungo l’asse y-y. Weff , y , com modulo resistente della sezione efficace per la massima tensione di compressione con l’ipotesi di sezione soggetta solo al momento lungo l’asse y-y; ψ vec coefficiente per considerare gli effetti vettoriali (come definito nella norma ENV 1993-1-1). 31.1.5.3.6.3 Azioni combinate di taglio e flessione Le sezioni trasversali soggette alla combinazione di un momento flettente M Sd e di un azione tagliante VSd devono soddisfare la relazione: 2 2 ⎡ M Sd ⎤ ⎡ VSd ⎤ ⎢ ⎥ +⎢ ⎥ ≤1 ⎢ M c , Rd ⎥ ⎢Vw, Rd ⎥ ⎣ ⎦ ⎣ ⎦ dove: M c , Rd momento resistente; Vw, Rd resistenza a taglio. 31.1.5.4 Verifiche ad instabilità 31.1.5.4.1 Compressione assiale La resistenza ad instabilità allo sforzo assiale di compressione assiale N b , Rd è data da: χ Aeff f y N b , Rd = γ M1 dove: Aeff area della sezione efficace ottenuta assumendo una tensione di compressione uniforme pari a σ com, Ed = f yb γ M 1 ; χ coefficiente di riduzione per la resistenza all’instabilità. Il coefficiente χ deve determinarsi attraverso la relazione seguente: χ= 1 2 ≤1 ( φ = 0.5 ⋅ [1 + α λ − 0.2 + λ ] ) 2 φ + [φ − λ ] 2 dove: 611
- 612. 31 Verifica delleaste e dei superelementi in acciaio SismiCad 11.9 – Manuale d’uso α fattore di imperfezione dipendente dalla curva di instabilità pertinente λ snellezza relativa al modo d’instabilità pertinente Il fattore di imperfezione è ricavato dalla seguente tabella: Curva di instabilità a0 a b c α 0.13 0.21 0.34 0.49 La snellezza relativa λ per l’instabilità flessionale rispetto ad un determinato asse ( λ x o λ y ) deve determinarsi attraverso le seguenti relazioni: λ λ= ⋅ [β A ] 0,5 λ1 dove: Aeff βA = rapporto tra le aree della sezione effettiva e lorda; Ag l0 λ= snellezza della sezione; i E λ1 = π snellezza critica. fy 31.1.5.4.2 Flessione e compressione assiale Tutte le sezioni soggette all’azione combinata di flessione e compressione assiale devono soddisfare la seguente relazione: N Sd k (M + ΔM x ,Sd ) k y (M y ,Sd + ΔM y ,Sd ) + x x ,Sd + ≤1 χ min f yb Aeff γ M 1 f yb Weff , x ,com γ M 1 f yb Weff , y ,com γ M 1 dove il coefficiente di riduzione χ min è il minore tra i coefficienti χ x e χy per instabilità lungo gli assi x-x, y-y . I fattori k x e k y sono determinati tramite: μ x N Sd kx = 1 − ≤ 1.50 χ x f yb Aeff μ y N Sd ky = 1− ≤ 1.50 χ y f yb Aeff con: μ x = λ x (2β M , x − 4) ≤ 0.90 μ y = λ y (2β M , y − 4) ≤ 0.90 dove β M , x e β M , y sono i fattori di momento equivalente per instabilità relativamente agli assi x-x e y-y determinati secondo la seguente tabella. 612
- 613. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 31.2 Generalità Il programma non esegue la verifica a instabilità torsionale o flesso-torsionale, instabilità laterale e instabilità per distorsione della sezione. 31.1.5.5 Verifica deformabilità (Verifica agli stati limite di servizio) La verifica agli stati limite di servizio viene condotta definendo un momento d’inerzia efficace Ieff assunto variabile lungo la luce in funzione dei carichi di servizio. Partendo dalla sezione ideale, soggetta allo stato di tensione dovuto alle sollecitazioni agenti, viene depurata delle aree non efficaci definite sulla base delle prescrizioni proposte dall’EC3-parte 1.3. Nel caso di sezione interamente reagente la freccia viene calcolata utilizzando il momento d’inerzia della sezione ideale. 31.1.6 OPCM 3431 Le verifiche previste per gli edifici in acciaio di OPCM 3431 vengono condotte, per quanto riguarda le aste, per i soli edifici a telaio oltre a eseguire i controlli sulle regole di dettaglio per tutte le tipologie strutturali. I controlli vengono eseguiti negli estremi notevoli a cui si rimanda per maggiori dettagli. I controlli previsti per i collegamenti, invece, sono descritti nel capitolo relativo ai collegamenti in acciaio. 31.2 GENERALITÀ Aprendo per la prima volta una vista Verifiche nel caso di struttura con aste in acciaio vengono visualizzati gli elementi in acciaio presenti come pezzi d’asta. All’interno di questa vista è possibile definire o eliminare i superelementi, selezionare i pezzi d’asta e i superelementi ed eseguire le 613
- 614. 31 Verifica delleaste e dei superelementi in acciaio SismiCad 11.9 – Manuale d’uso verifiche. La selezione avviene come in tutte le altre viste di SismiCad; è quindi possibile utilizzare i comandi del menu Visualizza, quindi la possibilità di congelare o scongelare i layer o di visualizzare per selezione le entità presenti nella vista. In questo modo è possibile selezionare con facilità solo parte della struttura in acciaio per eseguire la verifica o per controllare i risultati. Sono stati nominati pezzi d’asta e superelementi; vediamo in dettaglio di cosa si sta parlando. • Pezzo d’asta in acciaio: asta in acciaio non ancora verificata; il pezzo d’asta in acciaio deriva da un elemento trave o colonna in acciaio e le proprietà sono quelle dell’elemento originante. La lunghezza dell’asta è invece quella dell’asta FEM ottenuta in fase di modellazione; l’elemento disegnato in sede di input, infatti, può venire suddiviso in più pezzi in fase di modellazione. Il pezzo d’asta presenta ovviamente delle proprietà (che sono quelle dell’entità originante) ma non riporta alcuna informazione sullo stato di verifica. • Verifica d’asta in acciaio: una volta verificato il pezzo d’asta in acciaio viene sostituito con la verifica dell’asta in acciaio. Questa nuova entità ha tutte le proprietà del pezzo d’asta; inoltre presenta delle proprietà aggiuntive relative allo stato di verifica. • Superelemento: insieme di più aste allineate e consecutive, aventi medesime caratteristiche principali (uguale sezione, rotazione, materiale, sovraresistenza, sisma Z, verifica freccia, assi principali di verifica e nel caso di sagomati a freddo in CNR10022 uguale coefficiente di ingobbamento e instabilità flessotorsionale). Il superelemento viene verificato ad instabilità e deformabilità previa definizione della lunghezza libera d’inflessione e dei ritegni torsionali. 31.3 PEZZI D’ASTA IN ACCIAIO Selezionando il pezzo d’asta d’acciaio è possibile, attraverso la finestra delle proprietà, analizzare le caratteristiche del pezzo d’asta selezionato; si tenga presente che i dati riportati per il pezzo d’asta sono diversi per tipo e numero, in generale, in funzione del tipo di asta selezionata e della normativa di calcolo prescelta. Di seguito si riportano le proprietà indipendenti dalla norma di verifica adottata. Si faccia riferimento ai paragrafi specifici di ciascuna norma per le proprietà dipendenti dalla norma stessa. • Lunghezza: lunghezza del pezzo d’asta selezionato; la proprietà è di sola lettura cioè l’utente non può modificare la lunghezza dell’asta in questa sede ma solo in input modificando punto iniziale e finale della trave o il tronco della colonna; • Sezione: la sezione del pezzo d’asta viene indicata in questa proprietà. Espandendo la proprietà è possibile visualizzare le caratteristiche inerziali della sezione adottata riportate nella sottoproprietà Statici. È possibile cambiare la sezione del pezzo d’asta espandendo la proprietà e seguendo la stessa procedura utilizzata per il disegno di una trave in acciaio a cui si rimanda per maggiori dettagli. Essendo questa una proprietà derivata dall’elemento originante (trave o colonna in acciaio) se si cambia la sezione al pezzo d’asta la sezione viene cambiata anche a tutti i pezzi d’asta orginati dal medesimo elemento originate e all’elemento originante stesso. Tale operazione comporta l’invalidazione del modello e delle verifiche; • Materiale: riporta il materiale del pezzo d’asta selezionato. Anche questa proprietà è derivata dall’elemento originante e può essere cambiata; valgono le stesse considerazioni fatte per il cambiamento della sezione; • Tirante: riporta il comportamento a tirante (non reagente a compressione) del pezzo d’asta in acciaio. Valgono le stesse considerazioni fatte per il cambiamento della sezione; • Assi di verifica: riporta gli assi scelti dall’utente ai fini delle verifiche del pezzo d’asta che possono essere principali o geometrici; l’opzione non ha effetto nel caso di aste calastrellate per il calcolo della snellezza dell’asta che viene sempre effettuata rispetto agli assi principali. Inoltre per le aste accoppiate non calastrellate ma con distanza diversa da zero le verifiche vengono effettuate comunque rispetto agli assi dell’asta accoppiata. Anche questa proprietà è derivata dall’elemento 614
- 615. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 31.3 Pezzi d’asta in acciaio originante e può essere cambiata; valgono le stesse considerazioni fatte per il cambiamento della sezione; non si ha però la perdita della modellazione in quanto tale proprietà non influenza la modellazione e la soluzione del modello ad elementi finiti ma è specifica delle verifiche; • Verifica freccia: riporta i parametri adottati per la verifica della deformabilità del pezzo d’asta in acciaio ed in particolare: - Luce su freccia: si specifica il rapporto limite tra luce del pezzo d’asta e freccia del pezzo d’asta oltre il quale segnalare la non verifica a deformabilità. Lasciando Default viene utilizzato il valore impostato nei parametri di configurazione degli elementi in acciaio. - Combinazione: si specifica la combinazione in cui viene controllato il rapporto luce freccia del pezzo d’asta. È possibile scegliere una particolare combinazione o l’intera famiglia; inoltre è possibile impostare il valore Nessuno. In tal caso la verifica a deformabilità non viene effettuata. Tale proprietà è derivata dall’elemento originante e la modifica della proprietà comporta le stesse considerazioni fatte per gli assi di verifica. La proprietà non è disponibile per gli elementi in acciaio inseriti come tiranti e per i pezzi d’asta verticali. • Verifica compressione: riporta la scelta effettuata dall’utente di effettuare o meno la verifica a compressione del pezzo d’asta. Nel caso l’utente abbia scelto di effettuare la verifica vengono riportati i parametri da adottare ed in particolare: - Beta X: coefficiente moltiplicatore della lunghezza dell’asta per la verifica d’instabilità relativamente all’inerzia Jm del profilo (asse principale m della sezione definita nel database dei profili in acciaio) se la verifica viene fatta secondo gli assi principali e all’inerzia Jx del profilo (asse geometrico x della sezione definita nel database dei profili in acciaio) se la verifica viene fatta secondo gli assi geometrici (la scelta tra x e m dipende da quello che si è impostato nella proprietà Assi verifica appena descritta). Lasciando Default viene utilizzato il valore impostato nei parametri di configurazione degli elementi in acciaio. - Beta Y: coefficiente moltiplicatore della lunghezza dell’asta per la verifica d’instabilità relativamente all’inerzia Jn del profilo (asse principale n della sezione definita nel database dei profili in acciaio) se la verifica viene fatta secondo gli assi principali e all’inerzia Jy del profilo (asse geometrico y della sezione definita nel database dei profili in acciaio) se la verifica viene fatta secondo gli assi geometrici (la scelta tra y e n dipende da quello che si è impostato nella proprietà Assi verifica appena descritta). Lasciando Default viene utilizzato il valore impostato nei parametri di configurazione degli elementi in acciaio. Per maggiori informazioni su cosa si intende per x, y e m, n si rimanda al paragrafo relativo al database dei profili in acciaio. Tale proprietà è derivata dall’elemento originante e la modifica della proprietà comporta le stesse considerazioni fatte per gli assi di verifica. La proprietà non è disponibile per le travi inserite come tiranti. • Mensola dir y: al pezzo d’asta viene assegnato l’attributo di mensola in direzione y che viene utilizzato in sede di verifica per il calcolo del coefficiente ω1 per la verifica a svergolamento e per la valutazione delle frecce relative. L’asse y è quello del sistema geometrico della sezione definita nel database dei profili in acciaio. La proprietà è propria del pezzo d’asta e non è disponibile per gli elementi in acciaio inseriti come tiranti. • Mensola dir x: al pezzo d’asta viene assegnato l’attributo di mensola in direzione x che viene utilizzato in sede di verifica per il calcolo del coefficiente ω1 per la verifica a svergolamento e per la valutazione delle frecce relative. L’asse x è quello del sistema geometrico della sezione definita nel database dei profili in acciaio. La proprietà è propria del pezzo d’asta e non è disponibile per gli elementi in acciaio inseriti come tiranti. Le proprietà specifiche della norma di verifica verranno illustrate nei paragrafi successivi distinguendo sulla base della norma stessa. Il colore del pezzo d’asta (Opzioni Colori) è quello dell’elemento non ancora verificato o dell’elemento non verificabile. 31.3.1 Proprietà aggiuntive del pezzo d’asta secondo le norme italiane (CNR 10011/10022) Le ulteriori proprietà specifiche della norma CNR 10011 sono le seguenti: 615
- 616. 31 Verifica delleaste e dei superelementi in acciaio SismiCad 11.9 – Manuale d’uso • Svergolamento: sulla base della normativa CNR 10011 (punto 7.3.2 e punto 7.4.2) si può richiedere la verifica a svergolamento considerando i carichi agenti all’intradosso o all’estradosso dell’asta; nel caso la verifica non sia richiesta la verifica a svergolamento viene posto ω1 = 1. L’opzione è attiva solo per i laminati e gli elettrosaldati a doppio T. Tale proprietà è derivata dall’elemento originante e la modifica della proprietà comporta le stesse considerazioni fatte per gli assi di verifica. La proprietà non è disponibile per gli elementi in acciaio inseriti come tiranti e gli elementi verticali. • Instabilità flessotorsionale: come specificato in CNR 10022 (punti 4.2.2.3.2, 4.2.2.3.3 e 4.2.5) si può richiedere la verifica ad instabilità flessotorsionale per un profilo verificabile secondo tale normativa. L’opzione è attiva solo per i sagomati a freddo ed i tubi quadrangolari aventi spessore minore di 4 mm. La proprietà è propria del pezzo d’asta, può essere modificata e non è disponibile per gli elementi in acciaio inseriti come tiranti. • Coefficiente ingobbamento: il valore è utilizzato per la verifica ad instabilità flessotorsionale per un profilo verificabile secondo CNR 10011 punto 7.2.5, a cui rimanda CNR 10022 punto 4.2.5. L’opzione è attiva solo per i sagomati a freddo ed i tubi quadrangolari aventi spessore minore di 4 mm. La proprietà è propria del pezzo d’asta, può essere modificata e non è disponibile per gli elementi in acciaio inseriti come tiranti. 31.3.2 Proprietà aggiuntive del pezzo d’asta secondo l’Eurocodice n. 3 Parte 1-1 e Parte 1-3 Sagomati a freddo Le ulteriori proprietà specifiche dell’Eurocodice n.3 parte 1-1 sono le seguenti: • Verifica svergolamento: in base a quanto riportato dall’Eurocodice n. 3 (punti 5.5.2 e 5.5.4) si può richiedere la verifica a svergolamento (flessotorsione), considerando i carichi agenti all’intradosso o all’estradosso dell’asta. Il programma esegue il calcolo come specificato all’Appendice F dell’Eurocodice n. 3: l’opzione è attiva solo per i laminati e gli elettrosaldati a doppio T. Tale proprietà è derivata dall’elemento originante e la modifica della proprietà comporta le stesse considerazioni fatte per gli assi di verifica. La proprietà non è disponibile per gli elementi in acciaio inseriti come tiranti e gli elementi verticali. 31.4 DEFINIZIONE E PROPRIETÀ DEI SUPERELEMENTI IN ACCIAIO L’utente può definire dei superelementi di acciaio sia prima sia dopo aver eseguito le verifiche dei pezzi d’asta in acciaio. Il comando è attivo solamente per gli utenti di SismiCad Acciaio. La definizione dei superelementi può avvenire manualmente o in alternativa in maniera automatica. 31.4.1 Definizione automatica dei superelementi Per la definizione automatica dei superelementi si rimanda al paragrafo specifico. Si sottolinea il fatto che i ritegni torsionali non vengono inseriti. L’utente può quindi selezionare ciascun superelemento definito in automatico e definire i ritegni torsionali. 31.4.2 Definizione superelemento in acciaio Per la definizione automatica dei superelementi si rimanda al paragrafo specifico. Una volta definito il superelemento l’utente può definire le proprietà proprie dello stesso, descritte nei prossimi paragrafi. 616
- 617. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 31.5 Verifica d’asta o di superelemento in acciaio 31.4.3 Eliminazione di un superelemento in acciaio Per cancellare un superelemento definito in precedenza è sufficiente selezionarlo nella vista di verifica e eseguire il comando Cancella o direttamente da tastiera premere il tasto CANC. 31.4.4 Proprietà dei superelementi La maggior parte delle proprietà dei superelementi sono analoghe a quelle dei pezzi d’asta in acciaio a cui si rimanda per maggiori dettagli. Esistono però delle proprietà specifiche del superelemento: • Verifica compressione: i coefficienti beta x/m e beta y/n di cui si è estesamente parlato in precedenza sono assunti pari a quelli dei pezzi d’asta che compongono il superelemento se tali pezzi hanno valori uguali dei beta. In caso contrario vengono posti pari a 0 che equivale a dire di non effettuare la verifica a instabilità e l’utente li può modificare a piacere. Tale modifica non comporta la variazione dei coefficienti beta per i pezzi d’asta che compongono il superelemento. • Svergolamento: l’impostazione della verifica a svergolamento per il superelemento è del tutto analoga quanto appena detto per la verifica a compressione; • Ritegni torsionali: per attivare l’input delle posizioni dei ritegni torsionali si deve settare la voce relativa alla verifica a svergolamento con carico all’estradosso o carico all’intradosso. Nel caso in cui la verifica a svergolamento non sia richiesta la proprietà Ritegni torsionali non è presente. Per impostare la posizione dei ritegni torsionali si scelga innanzitutto il numero di ritegni previsti. Il programma fissa ad 8 il numero massimo di questi ultimi che devono essere tra loro distinti. Una volta deciso tale numero nelle rispettive sottoproprietà Ritegno n pos si setti la posizione del ritegno rispetto all’estremo iniziale del superelemento. Il posizionamento dei ritegni torsionali determina la valutazione del coefficiente ω1 per la verifica a svergolamento. Il mancato posizionamento di un ritegno all’estremità del superelemento comporta la valutazione del coefficiente ω1 considerando una lunghezza pari a due volte la lunghezza del superelemento (7.3.2.2.1 della CNR 10011). • Mensola in dir x e in dir y: la proprietà mensola viene determinata sulla base della proprietà mensola dei due pezzi d’asta d’estremità che compongono il superelemento. Non essendo possibile definire contemporaneamente un superelemento con mensola iniziale e finale nella stessa direzione all’atto della definizione del supplemento tale incompatibilità viene segnalata e la definizione del superelemento viene impedita. Tali proprietà non sono modificabili dall’utente. Se si vuole quindi modificare la proprietà mensola bisogna modificare le proprietà dei pezzi d’asta di estremità che compongono il superelemento stesso. L’attributo mensola del superelemento ha effetto per la valutazione della deformata del superelemento. La verifica a svergolamento è invece determinata dai soli ritegni torsionali. 31.5 VERIFICA D’ASTA O DI SUPERELEMENTO IN ACCIAIO Il pezzo d’asta in acciaio, una volta che è stato verificato, si “trasforma” in una verifica d’asta in acciaio. Questa nuova entità ha tutte le proprietà del pezzo d’asta; inoltre presenta delle proprietà aggiuntive relative allo stato di verifica. • Autore: viene riportato l’identificativo dell’autore delle verifiche. Tale proprietà viene impostata dall’utente nelle Opzioni Generali; • Titolo: è il titolo della verifica così come verrà riportata anche in relazione di calcolo; • Stato di verifica: indica se le verifiche sono soddisfatte o meno; • Anomalie: nel caso di verifiche non soddisfatte vengono riportate le indicazioni di non verifica; • File: riporta la lista dei file associati alla verifica dell’asta o del superelemento; 617
- 618. 31 Verifica delleaste e dei superelementi in acciaio SismiCad 11.9 – Manuale d’uso • Sfruttamento: viene indicato se l’asta o il superelemento, in base alla sezione e alle sollecitazioni a cui è sottoposta, risulta correttamente sfruttata (Ottimale) o sottoutilizzata. Il valore utilizzato per valutare il sottoutilizzo è calcolato in base alla normativa; ad esempio in tensioni ammissibili tale valore è calcolato come rapporto tra la sigma massima e la sigma ammissibile. Per valutare il grado di sfruttamento tale valore viene confrontato con la percentuale di sottoutilizzazione impostata dall’utente nei Parametri di configurazione degli elementi in acciaio. Il colore è quello dell’elemento verificato (con verifiche soddisfatte, non soddisfatte o invalidate). 31.6 VERIFICA DELLE ASTE E DEI SUPERELEMENTI IN ACCIAIO Attraverso l’apposita icona Verifica aste/superelementi in acciaio o dal menu Verifica Acciaio Verifica aste acciaio si attiva la procedura di verifica delle aste e dei superelementi in acciaio secondo la norma definita nelle Preferenze Generali. Per maggiori dettagli sull’utilizzo del comando si rimanda al paragrafo specifico. Il comando è attivo solamente per gli utenti di SismiCad Acciaio. La verifica viene effettuata per le aste e i superelementi selezionati dall’utente; l’esecuzione del comando viene infatti preceduta dalla richiesta di selezione delle aste da mandare in verifica. La selezione avviene direttamente dalla vista delle verifiche; se si desidera effettuare la verifica di tutte le aste e superelementi definiti si selezioni l’intera struttura con una finestra intersezione oppure si esegua la selezione direttamente dal menu Modifica Seleziona tutto. Si termini la selezione con il tasto destro del mouse o con Invio. Il programma effettua innanzitutto un controllo delle entità di cui si è richiesta la verifica e provvede a individuare possibili anomalie o dati non impostati; le anomalie pregiudicano l’esecuzione della verifica e l’entità interessata dall’anomalia viene scartata dalla lista delle entità selezionate per la verifica. I dati non impostati, invece, non sono determinanti e vengono notificati all’utente; viene quindi chiesto se continuare con la verifica o interrompere l’esecuzione del comando per l’impostazione corretta dei dati mancanti. Le possibili segnalazioni per dati non impostati sono: • ritegni non definiti per i superelementi; • ritegni dei superelementi definiti in modo da essere in possibile contrasto con l’attributo di mensola del superelemento stesso; • entrambi i coefficienti beta non definiti per la verifica a compressione dei superelementi; •combinazione in cui effettuare la verifica della freccia non definita per aste e superelementi. Nel caso non ci siano dati mancanti o l’utente decida di proseguire con la verifica il programma esegue la verifica delle aste e dei superelementi selezionati. Lo stato di avanzamento viene riportato nella riga di comando. Al termine della verifica si riporta in riga di comando il numero delle aste e dei superelementi verificati e il numero delle aste e dei superelementi scartati. Nella riga di comando si può individuare anche il motivo per cui tali aste o superelementi sono stati scartati. Terminata l’esecuzione di tutte le entità selezionate nella finestra di verifica tali entità vengono colorate in base allo stato di verifica (pezzi d’asta e superelementi non calcolati, aste e superelementi verificate e non verificate). 31.7 ESAME DELLE VERIFICHE DELLE ASTE E DEI SUPERELEMENTI IN ACCIAIO Selezionando la verifica d’asta d’acciaio o del superelemento in acciaio direttamente nella finestra di verifica è possibile, attraverso la finestra delle proprietà, controllare i dati della verifica, lo stato della verifica e le caratteristiche dell’entità selezionata. È inoltre possibile, sempre attraverso la finestra 618
- 619. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 31.7 Esame delle verifiche delle aste e dei superelementi in acciaio proprietà, cambiare alcune caratteristiche dell’asta. In tal caso la verifica d’asta o del superelemento in acciaio assume la colorazione di entità invalidata in quanto la precedente verifica non corrisponde più alle nuove caratteristiche dell’entità. Nel caso la si voglia riverificare è sufficiente cliccare sul comando Verifica aste acciaio mantenendo attiva la selezione sull’entità appena modificata. Si presti attenzione al fatto che la modifica della proprietà di una verifica d’asta o di un superelemento può comportare l’invalidazione di più verifiche d’asta e non solo di quella selezionata e modificata; questo succede perché vengono modificate tutte le verifiche d’aste originate dalla trave o colonna in acciaio originante la verifica d’asta modificata. Nel caso in cui si voglia visualizzare la relazione di calcolo della verifica d’asta o del superelemento selezionati è sufficiente aprire la finestra Elaborati avendo attiva la selezione. Tale operazione può essere effettuata anche cliccando con il tasto destro del mouse all’interno della vista Verifiche, avendo in precedenza selezionato uno o più verifiche d’asta e/o superelementi. Il menu contestuale che si apre contiene il comando Elaborati. In questo modo si apre la finestra Elaborati con visualizzata la relazione di calcolo della verifica d’asta o del superelemento selezionati. Tale relazione può essere stampata utilizzando il comando Stampa. Per maggiori dettagli sull’utilizzo della finestra Elaborati si rimanda al capitolo specifico. Nel seguito vengono indicati in dettaglio i dati restituiti in relazione di calcolo sulla base della normativa adottata. La parte iniziale della relazione, comune tra le varie norme, riporta il titolo della verifica, le indicazioni relative alla posizione dell’asta o del superelemento nella struttura e nel modello ad elementi finiti e le proprietà della verifica d’asta o del superelemento che ne determinano i risultati di verifica. 31.7.1 Verifiche delle aste secondo le norme italiane (CNR 10011/10022) I dati di verifica specifici sono i seguenti: • le tensioni ammissibili per la condizione di carico tipo I e tipo II (CNR 10011- tensioni ammissibili); • la resistenza di calcolo (CNR 10011-stati limite); • i carichi critici euleriani per l’inerzia secondo x e y o m e n a seconda della scelta degli assi locali per la verifica; • la snellezza massima; • i coefficienti ω, ω1 di verifica (entrambi di valore minimo pari all’unità); • il parametro Q per la verifica d’instabilità (CNR 10022); • le tensioni ideali di resistenza con le sezioni, le combinazioni di carico e le sollecitazioni a cui si riferiscono, per entrambe le condizioni di carico (tipo I e II), secondo CNR 10011-tensioni ammissibili (solo per verifiche d’asta non per verifiche di superelementi); • le tensioni ideali di resistenza con le sezioni, le combinazioni di carico, i valori ammissibili conseguenti e le sollecitazioni a cui si riferiscono, per entrambe le condizioni di carico (tipo I e II), distinte per gli elementi tesi e compressi del profilo, secondo CNR 10022 (solo per verifiche d’asta non per verifiche di superelementi); • la tensione ideali di resistenza con la sezione, la combinazione di carico e le sollecitazioni a cui si riferisce, secondo CNR 10011-stati limite (solo per verifiche d’asta non per verifiche di superelementi); • le tensioni di instabilità, le combinazioni di carico e le sollecitazioni equivalenti a cui si riferiscono, per entrambe le condizioni di carico (tipo I e tipo II), secondo CNR 10011-tensioni ammissibili e CNR 10022; • la tensione di instabilità, la combinazione di carico e le sollecitazioni equivalenti a cui si riferisce, secondo CNR 10011-stati limite. Le sollecitazioni equivalenti sono calcolate sulla base di quanto indicato nel paragrafo 7.4.1.1.; viene utilizzata la formula relativa alla figura 7-15 per le colonne e le travi di reticolare verticali non caricate da carichi lineari. Per tutte le altre aste (travi e tiranti di piano, di falda, tra piani e le restanti travi di reticolare) il momento equivalente viene calcolato pari a 1,3 volte il momento medio; • i rapporti dimensionali massimi con le sezioni, le combinazioni di carico e i valori ammissibili conseguenti, per entrambe le condizioni di carico (tipo I e II), distinti per gli elementi compressi ed inflessi del profilo, secondo CNR 10022; • le frecce relative rispetto alla congiungente nodo iniziale nodo finale dell’asta; nel caso di asta settata a mensola la freccia nella direzione in cui l’asta è definita 619
- 620. 31 Verifica delleaste e dei superelementi in acciaio SismiCad 11.9 – Manuale d’uso mensola può essere quella relativa all’estremo non dichiarato mensola nel caso in cui l’utente abbia scelto tale opzione nei parametri di configurazione; Le verifiche non soddisfatte sono segnalate con il simbolo di non verifica (***) nel caso in cui l’utente abbia scelto, nei parametri di configurazione degli elementi in acciaio, di segnalare le verifiche non soddisfatte. Si segnala che, nei superelementi, il calcolo di ω1 secondo 7.3.2.2.1. della CNR 10011 nella verifica a svergolamento viene condotto utilizzando L pari alla distanza tra i due ritegni torsionali tra cui la sezione di verifica è compresa. Per quanto riguarda invece il calcolo di ω per la verifica ad instabilità il valore di L adottato per la valutazione della snellezza del superelemento è quello della lunghezza totale del superelemento. Il calcolo del momento equivalente viene eseguito nel campo compreso tra i due ritegni torsionali tra cui è compresa la sezione. 31.7.2 Verifiche delle aste secondo l’Eurocodice n. 3 Parte 1-1 I dati di verifica specifici sono i seguenti: • la tensione di snervamento del materiale; • la snellezza massima, i coefficienti riduttivi χx, χy e χlt per le modalità di instabilità; • le curve di verifica ad instabilità per i due piani di inflessione; • i codici di svincolamento alle estremità delle aste; • i rapporti di verifica a resistenza per le varie combinazioni di parametri di sollecitazione agenti (trazione, compressione, flessione semplice, flessione semplice con forza assiale, flessione deviata con forza assiale, taglio Tx e Ty), con combinazione e sezione di verifica, nonché i valori resistenti e la classe del profilo (solo per verifiche d’asta non per verifiche di superelementi); • i rapporti di verifica ad instabilità per le varie combinazioni di parametri di sollecitazione agenti (compressione, flessione semplice, flessione deviata, flessione deviata con trazione, flessione deviata con compressione, taglio Tx e Ty, flessione e pressoflessione con svergolamento), con combinazione e sezione di verifica, nonché i valori resistenti e la classe del profilo; • le frecce relative rispetto la congiungente nodo iniziale nodo finale; nel caso di asta settata a mensola la freccia nella direzione in cui l’asta è definita mensola può essere quella relativa all’estremo non dichiarato mensola nel caso in cui l’utente abbia scelto tale opzione nei parametri di configurazione; Una sollecitazione viene considerata effettivamente agente, ai fini della determinazione della casistica di verifica, se produce una tensione massima di almeno 1 daN/cm². Le verifiche non soddisfatte sono segnalate con il simbolo di non verifica (***) nel caso in cui l’utente abbia scelto, nei parametri di configurazione degli elementi in acciaio, di segnalare le verifiche non soddisfatte. 31.7.3 Verifiche delle aste secondo l’Eurocodice n. 3 Parte 1-3 Sagomati a freddo La verifica di profili sagomati a freddo viene eseguita nello stesso modo previsto per i laminati in EC3 e produce quindi una relazione di calcolo. Il programma esegue in ogni sezione e per ogni combinazione le verifiche di resistenza, instabilità e deformabilità seguendo le prescrizioni imposte dall’EC3 parte 1.3 descritte precedentemente. Vengono restituiti all’utente i valori massimi del coefficiente di sicurezza indicando la sezione e la combinazione in cui si ottengono e riportando inoltre i valori dei parametri utilizzati nel calcolo. Da notare la presenza, tra le proprietà della verifica d’asta in acciaio della Verifica dettagliata. Nella proprietà in questione è presente un apposito tasto attraverso il quale è possibile accedere al modulo di visualizzazione dettagliata delle verifiche per i profili a freddo. Cliccando su tale tasto si apre una apposita finestra di visualizzazione delle verifiche con selezionata la Sezione Lorda (menu a tendina in alto a destra) che presenta in un'unica schermata i valori delle sollecitazioni ultime, i rapporti delle verifiche agli SLU eseguite. 620
- 621. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 31.7 Esame delle verifiche delle aste e dei superelementi in acciaio Valori resistenze di progetto Strumenti modifica vista Elementi compressi vincolati ad un solo estremoElementi compressi vincolati ad un solo estremo Visualiz zazione i Rapporti di verifica Selezionando nell’apposito menu a tendina in alto a destra Sezione Ideale è possibile visualizzare la sezione ideale del profilo adottato in verifica. Come indicato nel paragrafo relativo ai criteri ed alle assunzioni di verifica dell’Eurocodice 3 il programma valuta automaticamente i rapporti larghezza/spessore e segnala eventuali incompatibilità con quanto previsto dalla norma. In questa finestra gli elementi piani che compongono la sezione ideale vengono visualizzati in: • verde rapporti geometrici rispettati • rosso rapporti geometrici non rispettati. 621
- 622. 31 Verifica delleaste e dei superelementi in acciaio SismiCad 11.9 – Manuale d’uso L’eventuale non rispetto dei valori geometrici viene riportato anche nella relazione di calcolo relativa alla verifica del profilo. Selezionando nell’apposito menu a tendina in alto a destra Sezione Efficace SLU è possibile visualizzare la sezione ideale del profilo adottato in verifica. 622
- 623. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 31.7 Esame delle verifiche delle aste e dei superelementi in acciaio Selettore della sezione da visualizzare Vista espansa dei rapporti di verifica Cliccando con il tasto destro del mouse su uno dei nodi della lista Rapporti verifiche SLU si attiva la visualizzazione del grafico dell’andamento dei coefficienti di sicurezza per le verifiche di resistenza ed instabilità in funzione della posizione lungo l’asta per la combinazione selezionata. Verifiche non soddisfatte Verifiche La linea VERDE rappresenta il limite in cui le verifiche risultano soddisfatte (c.s. = 1). Nel caso illustrato nella figura seguente si nota che tutte le verifiche sono soddisfatte (c.s. < 1) a meno di quella a resistenza (c.s. > 1) Un click sul pulsante Dettagli propone in forma testuale i vari passaggi realizzati dal programma per determinare la geometria della sezione efficace per il parametro di sollecitazione selezionato. 623
- 624. 31 Verifica delleaste e dei superelementi in acciaio SismiCad 11.9 – Manuale d’uso Tramite il pulsante Blocco note è possibile salvare il contenuto della finestra; tali informazioni non vengono infatti incluse alla relazione di calcolo. Selezionando nell’apposito menu a tendina in alto a destra Sezione Efficace SLE si apre la schermata di visualizzazione della sezione efficace per gli stati limite di servizio che consente la visualizzazione della sezione efficace determinata in funzione dello stato tensionale dovuto alle sollecitazioni agenti. 624
- 625. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 31.7 Esame delle verifiche delle aste e dei superelementi in acciaio Selettore della combinazione SLE da analizzare Piano flessionale da analizzare Una volta selezionata la combinazione SLE desiderata viene visualizzato il diagramma di sollecitazione {Mx o My}; agendo con il mouse, tenendo premuto il tasto sinistro sopra il diagramma, si ottiene nell’area di visualizzazione la sezione efficace relativa al valore di sollecitazione selezionato. 31.7.3.1 Esempio svolto 31.7.3.1.1 Materiale e sezione lorda E = 2.1E6daN/cm2 ν = 0.3 γ M0 = 1.0 γ M1 = 1.05 γM2 = 1.25 31.7.3.1.2 Sezione ideale Dalla sezione lorda si passa alla sezione efficace e si ottengono i seguenti elementi piani: 625
- 626. 31 Verifica delleaste e dei superelementi in acciaio SismiCad 11.9 – Manuale d’uso L [mm] s [mm] 1 47.83 20 2 195.66 20 3 95.66 20 4 195.66 20 5 47.83 20 31.7.3.1.3 Sezioni efficaci 31.7.3.1.3.1 Sforzo normale di compressione Si assume che gli elementi piani che compongono la sezione ideale siano soggetti ad uno stato di tensione uniforme con: σ comm,ed = f yb γ1 [ = 2238.09 kg cm 2 ] Elemento 1-5 Elemento piano non irrigidito, vincolato ad un solo estremo bp= 4.78 cm t = 0.2 cm Dal prospetto 4.2 si ottiene K σ = 0.43 da cui b p 12(1 −ν 2 ) f yb λp = = 1.2832 t π 2 E kσ f yb poiché σ comm,ed = non è necessario ridurre λ p = λ p,red . γ1 Il valore del coefficiente ρ , dal momento che λ p >0.673 è dato da: 1.0 − 0.22 / λ p ρ= = 0.6457 λp La larghezza efficace dell’elemento vale allora: beff = b p ⋅ ρ = 3.09 cm Elemento 2-4 Elemento piano non irrigidito, vincolato ad entrambi gli estremi bp= 19.57 cm t = 0.2 cm Dal prospetto 4.1 si ottiene K σ = 4.0 da cui 626
- 627. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 31.7 Esame delle verifiche delle aste e dei superelementi in acciaio b p 12(1 −ν 2 ) f yb λp = = 1.7212 t π 2 E kσ f yb poiché σ comm,ed = non è necessario ridurre λ p = λ p,red . γ1 Il valore del coefficiente ρ , dal momento che λ p >0.673 è dato da: 1.0 − 0.22 / λ p ρ= = 0.5067 λp La larghezza efficace dell’elemento vale allora: beff = b p ⋅ ρ = 9.91 cm beff ,1 = beff ⋅ 0.5 = 4.96 cm beff , 2 = beff ⋅ 0.5 = 4.96 cm Elemento 3 Elemento piano non irrigidito, vincolato ad entrambi gli estremi bp= 9.57 cm t = 0.2 cm Dal prospetto 4.1 si ottiene K σ = 4.0 da cui b p 12(1 −ν 2 ) f yb λp = = 0.8415 t π 2 E kσ f yb poiché σ comm,ed = non è necessario ridurre λ p = λ p,red . γ1 Il valore del coefficiente ρ , dal momento che λ p >0.673 è dato da: 1.0 − 0.22 / λ p ρ= = 0.8777 λp La larghezza efficace dell’elemento vale allora: beff = b p ⋅ ρ = 8.40 cm beff ,1 = beff ⋅ 0.5 = 4.20 cm beff , 2 = beff ⋅ 0.5 = 4.20 cm La superficie totale della sezione efficace risulta perciò: 627
- 628. 31 Verifica delleaste e dei superelementi in acciaio SismiCad 11.9 – Manuale d’uso Aeff = 6.88 cm2 Aeff ⋅ f yb N rd = = 15398 [kg] γ M1 E’ importante determinare la posizione del baricentro della sezione efficace al fine di considerare la traslazione del centro di pressione. Tali risultati possono essere verificati agendo su Dettagli. Output dei dettagli per la definizione della sezione efficace a sforzo normale di compressione: ------------------------------------------------------------------------------ SEZIONE: Omega 50x200x100x2 ------------------------------------------------------------------------------ Sezione Efficace SLU : N+ pG.x = 9,80 pG.y = 10,54 Aeff = 6,88 fy = 2350,00 Nrd = 15398 ------------------------------------------------------------------------------ Elemento 1 elemento vincolato ad un estremo Geometria bp = 4,78 t = 0,20 bp/t = 23,91 Stato tensionale sig.1 = 2238,10 sig.2 = 2238,10 Coefficienti k.sigma = 0,4300 Lambda.p = 1,2832 Lambda.pRed = 1,2832 Rho = 0,6457 628
- 629. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 31.7 Esame delle verifiche delle aste e dei superelementi in acciaio Parte efficace b.eff = 3,09 b.eff 1 = 0,00 b.eff 2 = 3,09 Elemento 2 elemento vincolato a due estremi Geometria bp = 19,57 t = 0,20 bp/t = 97,83 Stato tensionale sig.1 = 2238,10 sig.2 = 2238,10 Coefficienti k.sigma = 4,0000 Lambda.p = 1,7212 Lambda.pRed = 1,7212 Rho = 0,5067 Parte efficace b.eff = 9,91 b.eff 1 = 4,96 b.eff 2 = 4,96 Elemento 3 elemento vincolato a due estremi Geometria bp = 9,57 t = 0,20 bp/t = 47,83 Stato tensionale sig.1 = 2238,10 sig.2 = 2238,10 Coefficienti k.sigma = 4,0000 Lambda.p = 0,8415 Lambda.pRed = 0,8415 Rho = 0,8777 Parte efficace b.eff = 8,40 b.eff 1 = 4,20 b.eff 2 = 4,20 Elemento 4 elemento vincolato a due estremi Geometria bp = 19,57 t = 0,20 bp/t = 97,83 Stato tensionale sig.1 = 2238,10 sig.2 = 2238,10 Coefficienti k.sigma = 4,0000 Lambda.p = 1,7212 Lambda.pRed = 1,7212 Rho = 0,5067 Parte efficace b.eff = 9,91 b.eff 1 = 4,96 b.eff 2 = 4,96 Elemento 5 elemento vincolato ad un estremo Geometria bp = 4,78 t = 0,20 bp/t = 23,91 Stato tensionale sig.1 = 2238,10 sig.2 = 2238,10 Coefficienti k.sigma = 0,4300 Lambda.p = 1,2832 Lambda.pRed = 1,2832 Rho = 0,6457 Parte efficace b.eff = 3,09 b.eff 1 = 3,09 b.eff 2 = 0,00 629
- 630. 31 Verifica delleaste e dei superelementi in acciaio SismiCad 11.9 – Manuale d’uso 31.7.3.1.3.2 Momento flettente Mx+ Si assume che gli elementi piani che compongono la sezione ideale siano soggetti ad una distribuzione di tensioni lineare con asse neutro posto a: Yn = 10.63 cm Elemento 1-5 Elemento piano non irrigidito, vincolato ad un solo estremo bp= 4.78 cm t = 0.2 cm σ 1 = 2217.23 σ 2 = 2217.23 Dal prospetto 4.2 si ottiene K σ = 0.43 da cui b p 12(1 −ν 2 ) f yb σ com, Ed λp = = 1.2832 λ p ,red = λ p = 1.2772 t π 2 E kσ f yb γ M1 Il valore del coefficiente ρ , dal momento che λ p >0.673 è dato da: 1.0 − 0.22 / λ p ,red λ p − λ p ,red ρ= + 0.18 = 0.6497 λ p ,red λ p ,red − 0.6 La larghezza efficace dell’elemento vale allora: beff = b p ⋅ ρ = 3.11 cm Elemento 2-4 Elemento piano non irrigidito, vincolato ad entrambi gli estremi bp= 19.57 cm t = 0.2 cm σ 1 = 2192.78 σ 2 = -1889.67 Dal prospetto 4.1 si ottiene K σ = 20.4935 da cui b p 12(1 −ν 2 ) f yb σ com, Ed λp = = 0.7604 λ p ,red = = 0.7527 t π E kσ 2 f yb γ M1 f yb poiché σ comm,ed = non è necessario ridurre λ p = λ p,red . γ1 Il valore del coefficiente ρ , dal momento che λ p >0.673 è dato da: 1.0 − 0.22 / λ p ,red λ p − λ p ,red ρ= + 0.18 = 0.9489 λ p ,red λ p ,red − 0.6 La larghezza efficace dell’elemento vale allora: beff = b p ⋅ ρ = 18.57 cm beff ,1 = 3.99 cm beff , 2 = 15.04 cm 630
- 631. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 31.7 Esame delle verifiche delle aste e dei superelementi in acciaio Elemento 3 Elemento piano non irrigidito, vincolato ad entrambi gli estremi bp= 9.57 cm t = 0.2 cm σ 1 = -1914.11 σ 2 = -1914.11 Il modulo di resistenza efficace Weff risulta quindi: Weff = 50.97 cm2 Weff ⋅ f yb M rd = = 114083.97 [kg] γ M1 Tali risultati possono essere verificati agendo su Dettagli. Output dei dettagli per la definizione della sezione efficace a momento flettente Mx-: ------------------------------------------------------------------------------ SEZIONE: Omega 50x200x100x2 ------------------------------------------------------------------------------ Sezione Efficace SLU : Mx- pG.x = 9,80 pG.y = 10,63 Weff = 50,97 fy = 2350,00 Mrd = 114083,97 ------------------------------------------------------------------------------ Elemento 1 elemento vincolato ad un estremo Geometria bp = 4,78 t = 0,20 bp/t = 23,91 Stato tensionale sig.1 = 2217,23 631
- 632. 31 Verifica delleaste e dei superelementi in acciaio SismiCad 11.9 – Manuale d’uso sig.2 = 2217,23 Coefficienti k.sigma = 0,4300 Lambda.p = 1,2832 Lambda.pRed = 1,2772 Rho = 0,6497 Parte efficace b.eff = 3,11 b.eff 1 = 0,00 b.eff 2 = 3,11 Elemento 2 elemento vincolato a due estremi Geometria bp = 19,57 t = 0,20 bp/t = 97,83 Stato tensionale sig.1 = 2192,78 sig.2 = -1889,67 Coefficienti k.sigma = 20,4935 Lambda.p = 0,7604 Lambda.pRed = 0,7527 Rho = 0,9489 Parte efficace b.eff = 18,57 b.eff 1 = 3,99 b.eff 2 = 15,04 Elemento 3 elemento vincolato a due estremi Geometria bp = 9,57 t = 0,20 bp/t = 47,83 Stato tensionale sig.1 = -1914,11 sig.2 = -1914,11 Coefficienti k.sigma = 0,0000 Lambda.p = 0,0000 Lambda.pRed = 0,0000 Rho = 1,0000 Parte efficace b.eff = 9,57 b.eff 1 = 4,78 b.eff 2 = 4,78 Elemento 4 elemento vincolato a due estremi Geometria bp = 19,57 t = 0,20 bp/t = 97,83 Stato tensionale sig.1 = -1889,67 sig.2 = 2192,78 Coefficienti k.sigma = 20,4935 Lambda.p = 0,7604 Lambda.pRed = 0,7527 Rho = 0,9489 Parte efficace b.eff = 18,57 b.eff 1 = 15,04 b.eff 2 = 3,99 Elemento 5 elemento vincolato ad un estremo Geometria bp = 4,78 t = 0,20 bp/t = 23,91 Stato tensionale sig.1 = 2217,23 sig.2 = 2217,23 Coefficienti k.sigma = 0,4300 Lambda.p = 1,2832 632
- 633. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 31.7 Esame delle verifiche delle aste e dei superelementi in acciaio Lambda.pRed = 1,2772 Rho = 0,6497 Parte efficace b.eff = 3,11 b.eff 1 = 3,11 b.eff 2 = 0,00 31.7.3.1.3.3 Taglio Vy Si assume che la resistenza all’azione tagliante sia assicurata solamente dalle anime. Nel caso specifico gli elementi 2 e 4. Elemento 2-4 Sw = 19.80 Sw f yb λ w = 0.346 = 1.15 ⇒ f yb = 0.48 f yb λ w = 984.40 t E La resistenza ad inabilità per taglio risulta: Vb , Rd = (hw sin φ ) t f bv =3712.61 γ M1 La resistenza plastica a taglio vale: (hw sin φ ) t f y V pl , Rd = =5373.82 γ M0 3 Da cui Vw, Rd ,1 = Vw, Rd , 2 =3712.61 La resistenza a taglio del profilo risulta quindi: Vw, Rd = Vw,Rd ,1 + Vw,Rd , 2 =7425.22 Output dei dettagli per la definizione della sezione efficace a momento flettente Mx-: ------------------------------------------------------------------------------ 633
- 634. 31 Verifica delleaste e dei superelementi in acciaio SismiCad 11.9 – Manuale d’uso SEZIONE: Omega 50x200x100x2 ------------------------------------------------------------------------------ Sezione Efficace SLU : Vy Vw,Rd = 7425,22 ------------------------------------------------------------------------------ Elemento 2 Vw,Rd = 3712,61 Lunghezza dell'anima Sw = 19,80 Coefficienti LambdaW = 1,15 fbv = 984,40 Resistenza instabilità Vb,Rd = 3712,61 Resistenza plastica Vpl,Rd = 5372,82 Elemento 4 Vw,Rd = 3712,61 Lunghezza dell'anima Sw = 19,80 Coefficienti LambdaW = 1,15 fbv = 984,40 Resistenza instabilità Vb,Rd = 3712,61 Resistenza plastica Vpl,Rd = 5372,82 31.7.3.1.4 Verifiche sollecitazioni composte Sollecitazioni massime Consideriamo: Caratteristiche geometriche della sezione efficace: A.c = 6,88 cm2 A.t = 11,70 cm2 Wx+ = 58,57 cm3 Wx- = 50,97 cm3 Wy+ = 23,98 cm3 Wy- = 23,98 cm3 Sollecitazioni ultime: Nr.c = 1,54 e+04 daN Sforzo normale in compressione Nr.t = 3,25e+04 daN Sforno normale in trazione Mr.x+ = 1,31e+05 daN cm Momento flettente lungo x (positivo) Mr.x- = -1,14e+05 daN cm Momento flettente lungo x (negativo) Mr.y+ = 5,37e+04 daN cm Momento flettente lungo y (positivo) Mr.y- = -5,37e+04 daN cm Momento flettente lungo y (negativo) Vr.x = 2,66e+03 daN Azione tagliante lungo x Vr.y = 7,43e+03 daN Azione tagliante lungo y Eccentricità: e.x = 0,00 cm e.y = -0,64 cm Resistenza: flessione deviata con forza assiale (EC3-1.3 §5.5 e §5.6) La resistenza alla combinazione delle azioni flettenti e assiali è data dalla seguente relazione: N Sd M x , Sd + ΔM x , Sd M y , Sd + ΔM y , Sd + + ≤1 f yb Aeff / γ M f ybWeff , x ,com / γ M f ybWeff , y ,com / γ M 634
- 635. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 31.7 Esame delle verifiche delle aste e dei superelementi in acciaio Nel caso specifico le sollecitazioni agenti sono: NS.d = 11.000 daN Mx,Sd = 51.700 daN cm Δ Mx,Sd = 7.070 daN cm My,Sd = 5170 daN cm Δ My,Sd = 0,0 daN cm da cui: 11.000 51.700 + 7.070 5.170 + + = 1,263 ≤ 1 2350 ⋅ 6,88 / 1,05 2350 ⋅ 58,57 / 1,05 2350 ⋅ 23,98 / 1,05 Taglio: Taglio e Momento Flettente (EC3-1.3 §5.10) La resistenza alla combinazione delle azioni flettenti e taglianti è data dalla seguente relazione: 2 2 ⎡ M Sd ⎤ ⎡ VSd ⎤ ⎢ ⎥ +⎢ ⎥ ≤1 ⎢ M c , Rd ⎥ ⎢Vw, Rd ⎥ ⎣ ⎦ ⎣ ⎦ Nel caso specifico le sollecitazioni agenti sono: MSd = 67.500 daN VSd = 0,0 daN cm da cui: 2 2 ⎡ 67.500 ⎤ ⎡ 0.0 ⎤ ⎢114.000 ⎥ + ⎢ 2.660 ⎥ = 0.350 ≤ 1 ⎣ ⎦ ⎣ ⎦ Instabilità: flessione deviata con forza assiale (EC3-1.3 §6.5) La verifica ad instabilità per l’asta soggetta alle azioni di flessione e compressione si conduce con la seguente relazione: N Sd k x (M x , Sd + ΔM x , Sd ) k y (M y , Sd + ΔM y , Sd ) + + ≤1 χ min f yb Aeff γ M 1 f yb Weff , x ,com γ M 1 f yb Weff , y ,com γ M 1 Nel caso specifico le sollecitazioni agenti sono: NS.d = 11.000 daN Mx,Sd = 51.700 daN cm Δ Mx,Sd = 7.070 daN cm My,Sd = 5170 daN cm Δ My,Sd = 0,0 daN cm I coefficienti valgono invece: χ min = 1 kx = 1 ky = 1 da cui: 11.110 1 ⋅ (51.700 + 7.070) 1 ⋅ (5.170) + + = 0,883 ≤ 1 1 ⋅ 2350 ⋅ 6,88 1,05 2350 ⋅ 58,57 / 1,05 2350 ⋅ 23,98 / 1,05 ------------------------------------------------------------------------------ SEZIONE: Omega 50x200x100x2 ------------------------------------------------------------------------------ Caratteristiche geometriche sezione efficace Ac = 6.880E+00 At = 1.170E+01 635
- 636. 31 Verifica delleaste e dei superelementi in acciaio SismiCad 11.9 – Manuale d’uso Wx+ = 5.857E+01 Wx- = 5.097E+01 Wy+ = 2.398E+01 Wy- = 2.398E+01 Resistenza: flessione deviata con forza assiale (EC3-1.3 §5.5 e §5.6) c.s. = 1,263 nella comb. 22 pos. x = 250,0 Nsd = -1,11E+04 Msd.x= 5,17E+04 Msd.y= -5,17E+03 Eccentricità e.x = 0,00 e.y = -0,64 Incremento momenti dMsd.x = 7,07E+03 dMsd.y = 0,00E+00 Nrd = -1,54E+04 Mrd.x= 1,31E+05 Mrd.y= -5,37E+04 Taglio: Taglio e Momento Flettente (EC3-1.3 §5.10) c.s. = 0,350 nella comb. 17 pos. x = 250,0 Msd.x= 6,75E+04 Vsd.x= -1,78E-15 Mrd.x= -1,14E+05 Vrd.x= 2,66E+03 Taglio: Taglio e Momento Flettente (EC3-1.3 §5.10) c.s. = 0,016 nella comb. 17 pos. x = 250,0 Msd.y= -6,75E+03 Vsd.y= 0,00E+00 Mrd.y= 5,37E+04 Vrd.y= 7,43E+03 Instabilità: flessione deviata con forza assiale (EC3-1.3 §6.5) Curva di instabilità : c.s. = 0,883 nella comb. 22 pos. x = 250,0 Nsd = -1,11E+04 Msd.x= 5,17E+04 Msd.y= -5,17E+03 Eccentricità e.x = 0,00 e.y = -0,64 Incremento momenti dMsd.x = 7,07E+03 dMsd.y = 0,00E+00 Nrd = -1,54E+04 Mrd.x= -1,14E+05 Mrd.y= 5,37E+04 chi.x = 1,00 chi.y = 1,00 chi.min = 1,00 bm.x = 1,10 bm.y = 1,10 k.x = 0,31 k.y = 0,03 31.7.3.1.5 Verifica deformabilità (Verifica agli stati limite di servizio) Frecce massime e minime nelle combinazioni di esercizio rare (relative alla congiungente nodo iniziale nodo finale calcolate con {Jeff.x,Jeff.y}) comb. 1 fx = 5.385E-03 x = 250.0 fy = 2.679E-02 x = 250.0 Rapporto luce/freccia = 18660.24 comb. 2 fx = 4.324E-02 x = 250.0 fy = 2.154E-01 x = 250.0 Rapporto luce/freccia = 2321.24 comb. 3 fx = 1.674E-02 x = 250.0 fy = 8.338E-02 x = 250.0 Rapporto luce/freccia = 5996.84 comb. 4 fx = 5.385E-03 x = 250.0 fy = 2.679E-02 x = 250.0 Rapporto luce/freccia = 18660.24 comb. 5 fx = 1.852E-01 x = 250.0 fy = 9.227E-01 x = 250.0 Rapporto luce/freccia = 541.90 comb. 6 fx = 1.587E-01 x = 250.0 fy = 7.907E-01 x = 250.0 Rapporto luce/freccia = 632.39 comb. 7 fx = 1.852E-01 x = 250.0 fy = 9.227E-01 x = 250.0 Rapporto luce/freccia = 541.90 comb. 8 fx = 1.587E-01 x = 250.0 fy = 7.907E-01 x = 250.0 Rapporto luce/freccia = 632.39 comb. 9 fx = 1.048E-01 x = 250.0 fy = 5.219E-01 x = 250.0 636
- 637. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 31.7 Esame delle verifiche delle aste e dei superelementi in acciaio Rapporto luce/freccia = 958.06 comb. 10 fx = 1.426E-01 x = 250.0 fy = 7.105E-01 x = 250.0 Rapporto luce/freccia = 703.73 comb. 11 fx = 1.161E-01 x = 250.0 fy = 5.785E-01 x = 250.0 Rapporto luce/freccia = 864.35 comb. 12 fx = 1.048E-01 x = 250.0 fy = 5.219E-01 x = 250.0 Rapporto luce/freccia = 958.06 637
- 639. 32 Gli estreminotevoli Le strutture secondo OPCM 3431 o il D.M. 14-01-08 possono essere verificate secondo due criteri: un criterio non dissipativo in cui la struttura viene calcolata secondo i normali criteri di resistenza applicando l’azione sismica senza riduzioni (fattore di struttura q=1) e un criterio dissipativo in cui è prevista la penetrazione in campo non elastico della struttura e per tenere conto di questa capacità della struttura l’azione sismica viene ridotta (fattore di struttura q>1). In questo secondo caso la norma individua, in funzione della tipologia strutturale, le zone nelle quali è opportuno che avvenga questa escursione in campo plastico. In particolare, nelle strutture intelaiate, vengono individuate delle zone, tipicamente alle estremità delle aste, in cui si pensa che avvenga la plasticizzazione e in cui condurre delle verifiche specifiche. Queste verifiche conivolgono non solo le sezioni in cui vengono individuati gli estremi ma comprendono anche l’individuazione di lunghezze comprese tra queste zone contigue successive, lunghezze necessarie per l’espletamento delle verifiche. Per dare assoluta libertà di verifica si è deciso di lasciare all’utente la libertà di definire quali sono queste zone e le relative lunghezze da esse individuate. Per facilitare la verifica, specie nel caso di strutture complesse, viene effettuata dal programma una proposta di posizionamento di queste zone, sulla base di criteri che verranno spiegati nel seguito. 32.1 MODALITÀ DI INSERIMENTO AUTOMATICO DEGLI ESTREMI NOTEVOLI Attraverso l’apposito comando Definizione automatica degli elementi vengono inseriti dal programma gli estremi notevoli. La modalità di inserimento degli estremi dissipativi rispetta le seguenti regole: • nei pezzi d’asta derivanti da aste verticali in acciaio viene inserito un estremo notevole in corrispondenza di una estremità nel caso in cui tale estremità sia collegata a: - elementi di fondazione; - molle; - vincoli rigidi (ad eccezione di quelli avente solo la componente verticale dello spostamento bloccata); - elementi shell di qualunque materiale e inclinazione; - elementi asta di qualunque materiale. L’elemento asta non deve derivare da reticolari; - nodo master di piano; - elementi shell con comportamento a piastra derivanti da carichi superficiali a comportamento membranale. L’estremo notevole viene inserito di tipo dissipativo in tutti e due i piani (“Dissipa Mx” e “Dissipa My”) a meno che: - il pezzo d’asta verticale non sia svincolato all’estremità in cui si va ad inserire l’estremo notevole. In tal caso l’estremo viene inserito di tipo cerniera nel piano in cui è svincolata l’estremità; - all’estremità del pezzo d’asta arrivino solo aste non verticali svincolate per l’asse momento orizzontale.
- 640. 32 Gli estreminotevoli SismiCad 11.9 – Manuale d’uso • nei pezzi d’asta derivanti da aste non verticali in acciaio viene inserito un estremo notevole con asse momento orizzontale in corrispondenza di una estremità nel caso in cui tale estremità sia collegata a: - elementi di fondazione; - molle; - vincoli; - elementi shell di qualunque materiale e inclinazione; - aste verticali. L’estremo notevole con asse momento orizzontale viene inserito di tipo dissipativo a meno che: - il pezzo d’asta di trave non sia svincolato attorno all’asse momento orizzontale all’estremità in cui si va ad inserire l’estremo notevole; - all’estremità del pezzo d’asta arrivino solo aste verticali svincolate attorno all’asse momento orizzontale del pezzo d’asta in esame. In questi due casi l’estremo notevole inserito è di tipo cerniera. Non viene inserito estremo notevole nel caso in cui il pezzo d’asta sia stato dichiarato mensola nel piano ortogonale a quello dell’asse momento orizzontale (per pezzo d’asta non ruotato si intende mensola Y). • non vengono insertiti estremi notevoli alle estremità di pezzi d’asta di reticolare; • non vengono inseriti estremi notevoli alle estremità dei tiranti. Gli estremi notevoli vengono posizionati all’estremità dell’asta nella sezione a filo appoggio per le travi e a filo trave per i pilastri. Negli estremi notevoli di aste non verticali viene impostato per default Usa L* in verifica a Sì mentre negli estremi notevoli di aste verticali Usa L* in verifica viene impostato a No. Per la modalità di esecuzione del comando di definizione automatica degli estremi notevoli si rimanda al paragrafo specifico. Si ricorda che l’individuazione degli estremi notevoli in una struttura può in generale dipendere dal funzionamento globale della struttura. Per questo motivo la procedura utilizzata dal programma deve essere considerata come una semplice proposta basata su regole che si propongono di evitare di escludere estremi che potrebbero essere significativi per le verifiche. Per questo motivo è stata fornita all’utente anche la possibilità di modificare, cancellare ed inserire gli estremi notevoli. Per la modalità di inserimento, cancellazione e modifica di un nuovo estremo notevole si rimanda al paragrafo specifico. 32.2 VERIFICA DEGLI ESTREMI NOTEVOLI DISSIPATIVI IN OPCM 3431 32.2.1 Modalità di considerazione di OPCM 3431 I controlli previsti in OPCM 3431 vengono effettuati nel caso in cui l’utente abbia impostato come norma di analisi nelle preferenze (Database >> Preferenze >> Norma di analisi) OPCM 3431 per il calcolo delle azioni orizzontali con classe di duttilità A o B e con fattori di struttura maggiori di 1. È consentita la verifica delle membrature in acciaio adottando come norma di verifica l’EC3 o gli stati limite italiani. L’adozione degli stati limite italiani (D.M.-09-01-96) come norma di verifica è consentita dal programma ma non è comunque da considerarsi una scelta corretta in quanto è una verifica allo stato limite elastico. Nel caso in cui si scelga comunque di utilizzare gli stati limite italiani la valutazione dei momenti plastici viene effettuata considerando il momento plastico della sezione e il fattore parziale di sicurezza del materiale acciaio pari a γM0 = 1.05. 32.2.2 Calcolo del parametro di duttilità s Punto 6.5.3.1 La determinazione della categoria di duttilità viene effettuata dal programma negli estremi notevoli di tipo dissipativo. Nel caso in cui tali estremi appartengano ad aste in acciaio aventi profili a doppio T 640
- 641. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 32.2 Verifica degli estremi notevoli dissipativi in OPCM 3431 semplici, accoppiati, composti a croce o con piatti o profili a C semplici o accoppiati in modo da formare un doppio T si utilizzano le formule (6.2), (6.3), (6.4), (6.5). In tal caso il calcolo dell’altezza dell’anima utilizzata nella formula viene effettuato escludendo le zone di raccordo. L’ala viene invece considerata per intero. Il calcolo del parametro s viene effettuato per ogni estremo notevole dissipativo in ogni combinazione sismica utilizzando lo sforzo normale NSd dell’asta nella sezione dell’estremo notevole dissipativo in ogni combinazione. Nel caso in cui lo sforzo normale in una determinata combinazione sia di trazione si assume il parametro s pari al valore minimo tra 1.25 e fu / fy. Per quanto riguarda la lunghezza L* della formula (6.2) il valore utilizzato dal programma viene determinato seguente le regole seguenti: • nel caso in cui nell’estremo notevole dissipativo che si sta verificando si sia impostata la proprietà Usa L* in verifica a No il programma esclude dal denominatore della formula il termine 0.602bf/L*. tale operazione equivale a considerare il valore L* pari a infinito ed è da considerarsi un’operazione a favore di sicurezza; • se Usa L* in verifica è impostato a Sì la lunghezza L* viene individuata dal programma seguendo il seguente procedimento: viene cercato l’estremo notevole all’altra estremità dell’asta rispetto all’estremità di quello in esame e agente nello stesso piano. Nel caso in cui l’estremo notevole nell’altra estremità non venga individuato si procede nella ricerca utilizzando l’asta successiva avente stessa sezione, materiale e direzione dell’asta a cui appartiene l’estremo notevole dissipativo in esame e nodo in comune con essa. Si procede nella ricerca fino all’individuazione dell’estremo notevole all’altra estremità agente nello stesso piano o al termine del macroelemento di ricerca. Se l’estremo notevole all’altra estremità è stato trovato ed è di tipo dissipativo la lunghezza L* è pari alla metà della distanza tra i due estremi notevoli. Se è di tipo cerniera L* è pari alla distanza tra i due estremi notevoli. Nel caso in cui l’estremo notevole all’altra estremità non venga individuato il programma segnala l’impossibilità della determinazione del parametro s e l’estremo notevole dissipativo viene colorato opportunamente per segnalare la mancata verifica. Nel caso l’estremo notevole sia dissipativo in entrambi i piani viene calcolato il parametro s per entrambi i piani (quello che cambia per uno stesso estremo notevole in questo caso è la lunghezza L*) e viene tenuto il parametro s minore nel caso di verifica dell’estremo notevole. In sede di verifica dei collegamenti in acciaio il parametro s che si utilizza è, a favore di sicurezza, quello maggiore. Dopo aver determinato il parametro s per ogni combinazione il programma controlla che tale parametro rispetti i valori limite della categoria di comportamento della membratura impostata dall’utente in Database >> Preferenze >> Dettagli Norma di analisi OPCM 3431; il mancato rispetto viene segnalato mediante l’opportuna colorazione dell’estremo notevole dissipativo e successivamente riportato nella relazione di calcolo. Per le aste in cui non è applicabile la formula 6.2 della OPCM 3431 la classificazione della sezione viene effettuata sulla base dell’Eurocodice 3 assumendo come duttili le sezioni di classe 1, come plastiche le sezioni di classe 2 e 3 e come snelle le sezioni di classe 4 e, analogamente al caso di calcolo del parametro s, il programma controlla che la classe individuata rispetti i valori limite della categoria di comportamento impostata. In tal caso il valore di s da usare nelle formule viene posto pari al minimo tra fu/fy e 1.25 32.2.3 Regole di dettaglio per strutture intelaiate Punto 6.5.4 32.2.3.1 Verifica di resistenza degli estremi notevoli dissipativi di travi (aste non verticali) Punto 6.5.4.2.1 In ogni estremo notevole di tipo dissipativo di aste derivanti da aste non verticali vengono effettuati i controlli previsti dalle formule (6.9), (6.10), (6.11). Il controllo previsto per il taglio viene effettuato nei piani in cui l’estremo è effettivamente dissipativo e non di tipo cerniera. Nella formula (6.11) il taglio dovuto all’applicazione dei momenti resistenti plastici VM,Sd viene valutato utilizzando il momento Mpl,Rd pari al momento plastico moltiplicato per il coefficiente γov e il parametro di duttilità s dell’estremo notevole dissipativo in ogni combinazione sismica secondo quanto riportato nella pubblicazione “Edifici con struttura di acciaio in zona sismica” di Mazzolani, Landolfo, Della Corte, Faggiano edito da IUSS Press. Per la valutazione della lunghezza per la determinazione di VM,Sd viene cercato l’estremo notevole all’altra estremità dell’asta rispetto all’estremità di quello in esame e agente nello stesso piano. Nel caso in cui l’estremo notevole nell’altra estremità non venga individuato si procede nella ricerca utilizzando l’asta successiva avente stessa sezione, materiale e direzione dell’asta a cui appartiene l’ed in esame e nodo in comune con essa. Si procede nella ricerca fino all’individuazione dell’estremo notevole all’altra 641
- 642. 32 Gli estreminotevoli SismiCad 11.9 – Manuale d’uso estremità agente nello stesso piano o al termine del macroelemento di ricerca. Se l’estremo notevole all’altra estremità è stato trovato la lunghezza è pari alla distanza tra i due estremi notevoli e VM,Sd viene assunto pari a (2*γov *s*Mpl,Rd) / lunghezza nel caso in cui l’altro estremo notevole sia anch’esso di tipo dissipativo. Altrimenti VM,Sd viene assunto pari a (γov *s*Mpl,Rd) / lunghezza. Nel caso in cui l’estremo notevole all’altra estremità non venga individuato il programma segnala l’impossibilità della determinazione di VM,Sd e l’estremo notevole dissipativo viene colorato opportunamente per segnalare la mancata verifica della forumla (6.11). Nel caso di modello lineare Vg,Sd viene calcolato considerando i tagli nella sezione nel piano dell’estremo notevole di tipo dissipativo dovuti alle azioni non sismiche in ogni combinazione. Nel caso di modello non lineare il parametro Vg,Sd non può essere determinato e la verifica della formula (6.11) non viene effettuata. La mancata verifica viene segnalata mediante l’opportuna colorazione dell’estremo notevole dissipativo e successivamente riportata nella relazione di calcolo. 32.2.3.2 Verifica di stabilità flessotorsionale delle travi Punto 6.5.4.2.2 Non viene effettuato alcun controllo. 32.2.3.3 Verifica a taglio delle colonne (aste verticali )Punto 6.5.4.2.3 Viene effettuato il controllo in ogni estremo notevole di tipo dissipativo di aste verticali. Il controllo previsto viene effettuato nei piani in cui l’estremo è effettivamente dissipativo e non di tipo cerniera. La valutazione del momento resistente ridotto per la presenza dello sforzo normale Mc,Rd,red nell’estremo notevole dissipativo viene effettuato secondo le seguenti regole: • se la norma di verifica sono gli stati limite del D.M. 96 Mc,Rd,red è assunto pari a (fy- ncSd/Area)*Wpl; • se la norma di verifica è l’Eurocodice 3 e i profili sono di classe 1 o 2 vengono utilizzate le formule riportate nell’Eurocodice 3 al punto 5.4.8.1. per sezioni a doppio T, tubi e piatti. Per le altre sezioni e per le sezioni di classe 3 si assume Mc,Rd,red pari al momento plastico. Tale assunzione risulta a favore di sicurezza in quanto rende maggiore VM,Sd. Se la sezione è di classe 4 la verifica non viene eseguita. La valutazione di VM,Sd avviene secondo le regole seguenti: la lunghezza per la determinazione di VM,Sd viene determinata come per la verifica degli estremi dissipativi delle aste non verticali. Se l’estremo notevole all’altra estremità è stato trovato la lunghezza è pari alla distanza tra i due estremi notevoli e, detto Mc,Rd,RedOtherED il momento resistente ridotto per la presenza di sforzo normale dell’altro estremo notevole, VM,Sd viene assunto pari a (Mc,Rd,Red + Mc,Rd,RedOtherED) / lunghezza. Mc,Rd,RedOtherED viene assunto pari a zero nel caso in cui l’altro l’altro estremo notevole sia di tipo cerniera. Nel caso in cui l’estremo notevole all’altra estremità non venga individuato il programma segnala l’impossibilità della determinazione di VM,Sd e l’estremo notevole dissipativo viene colorato opportunamente per segnalare la mancata verifica della forumla (6.12). 32.2.3.4 Telai ad alta duttilità Punto 6.5.4.4 Viene effettuato il controllo della gerarchia trave-colonna per gli estremi notevoli di tipo dissipativo di aste verticali su cui convergono aste non verticali in acciaio aventi anch’esse estremi notevoli dissipativi all’estremità comune. Non viene effettuato il controllo per gli estremi notevoli dissipativi superiori di aste verticali dell’ultimo piano. Il calcolo viene effettuato considerando tutte le aste non verticali aventi estremi notevoli a comportamento dissipativo nello stesso piano dell’estremo notevole dissipativo della asta verticale. In ogni combinazione in cui sia presente l’azione dovuta al sisma viene calcolato per ogni estremo notevole dissipativo di asta non verticale il parametro alfa considerando il coefficiente s dovuto allo sforzo normale presente nella sezione della asta non verticale nella combinazione considerata. Per il calcolo del parametro s rimangono valide le considerazioni precedenti. Per le aste non verticali costituite da profili per cui non è possibile applicare la formula (6.2) il parametro s viene assunto pari a fu/fy. Mc,Sd,G viene calcolato nell’estremo notevole dissipativo della asta verticale considerando, per ciascuna combinazione, le condizioni non sismiche con i loro coefficienti di combinazione; Mc,Sd,E viene calcolato, in ogni combinazione, considerando le condizioni sismiche con i relativi coefficienti di combinazione. Nello stesso modo vengono calcolati gli sforzi normali e i valori del taglio. Il controllo della gerarchia trave-colonna non viene effettuato per modelli non lineari in quanto non è possibile scindere gli effetti delle azioni dovute al sisma da quelli dovuti ai carichi verticali. La verifica non viene effettuata nel caso in cui una delle aste convergenti nel nodo sia stata inserita con una sezione generica in acciaio, un sagomato a freddo o sia di classe 4. Viene inoltre effettuato il controllo previsto dalla formula (6.26) in tutti i nodi trave colonna della struttura su cui convergono travi in acciaio. In tale controllo le verifiche vengono effettuate separatamente nei due piani e il valore di Mc,Rd,Red viene effettuato secondo le seguenti regole: • se la norma di verifica sono gli stati limite del D.M. 96 Mc,Rd,red è assunto pari a (fy- ncSd/Area)*Wpl/ γM0; 642
- 643. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 32.3 Altre verifiche previste da OPCM 3431 • se la norma di verifica è l’Eurocodice 3 e i profili sono di classe 1 o 2 vengono utilizzate le formule riportate nell’Eurocodice 3 al punto 5.4.8.1. per sezioni a doppio T, tubi e piatti. Per le altre sezioni e per le sezioni di classe 3 o 4 la verifica non viene eseguita. Inoltre, per rispettare quanto richiesto in (6.24) e (6.25), nelle sezioni in cui è presente un estremo notevole dissipativo la verifica delle aste viene condotta considerando, oltre alle sollecitazioni ottenute dal solutore ad elementi finiti, le sollecitazioni di momento, sforzo normale e taglio previsti dalle formule (6.22), (6.24) e (6.25). Tale verifica viene riportata nella relazione dell’asta nel caso sia più gravosa rispetto a quella ottenuta con le sollecitazioni del solutore. 32.3 ALTRE VERIFICHE PREVISTE DA OPCM 3431 32.3.1 Regole di dettaglio per controventi concentrici Punto 6.5.5 Non viene effettuato alcun controllo ad eccezione del controllo sulla indipendenza dal verso dell’azione sismica della risposta carico-spostamento che viene effettuato e notificato all’utente nelle note di modellazione. Inoltre viene prodotto un apposito paragrafo per la relazione (Verifica risposta carico-spostamento laterale controventi) che riporta il riepilogo del controllo effettuato dal programma 32.3.2 Regole di dettaglio per controventi eccentrici Punto 6.5.6 Non viene effettuato alcun controllo. 32.3.3 Regole di dettaglio per strutture a mensola o a pendolo invertito Punto 6.5.7 Non viene effettuato alcun controllo. 32.4 VERIFICA DEGLI ESTREMI NOTEVOLI DISSIPATIVI IN D.M. 14-01-08 32.4.1 Modalità di considerazione del D.M. 14-01-08 I controlli previsti nel D.M. 14-01-08 vengono effettuati nel caso in cui l’utente abbia impostato come norma di analisi nelle preferenze (Database >> Preferenze >> Norma di analisi) il D.M. 14-01-08 per il calcolo delle azioni orizzontali con classe di duttilità A o B e con fattori di struttura maggiori di 1. È consentita la verifica delle membrature in acciaio adottando come norma di verifica l’EC3. 32.4.2 Parti compresse e/o inflesse delle zone dissipative Punto 7.5.3.1 La determinazione della duttilità locale degli elementi che dissipano energia assumendo viene effettuata sulla base dell’Eurocodice 3. Nel caso la classe di duttilità sia B per q0>2 (ma minore di 4) la classe della sezione può essere 1 o 2, per q0<=2 la classe della sezione può essere 1, 2 o 3 (non è consentito adottare un q0 maggiore di 4). Per classe di duttilità A se q0>4 le sezioni devono essere di classe 1 altrimenti sono ammesse anche sezioni di classe 2. 643
- 644. 32 Gli estreminotevoli SismiCad 11.9 – Manuale d’uso 32.4.3 Regole di progetto specifiche per strutture intelaiate Punto 7.5.4 32.4.3.1 Travi (aste non verticali) Punto 7.5.4.1 In ogni estremo notevole di tipo dissipativo di aste derivanti da aste non verticali vengono effettuati i controlli previsti dalle formule (7.5.3), (7.5.4), (7.5.5). Il controllo previsto per il taglio viene effettuato nei piani in cui l’estremo è effettivamente dissipativo e non di tipo cerniera. Nella formula (7.5.5) il taglio dovuto all’applicazione dei momenti resistenti plastici VEd,M viene valutato utilizzando il momento Mpl,Rd pari al momento plastico moltiplicato per il coefficiente γRd in analogia a OPCM 3431 e secondo quanto riportato nella pubblicazione “Edifici con struttura di acciaio in zona sismica” di Mazzolani, Landolfo, Della Corte, Faggiano edito da IUSS Press. Per la valutazione della lunghezza per la determinazione di VEd,M viene cercato l’estremo notevole all’altra estremità dell’asta rispetto all’estremità di quello in esame e agente nello stesso piano. Nel caso in cui l’estremo notevole nell’altra estremità non venga individuato si procede nella ricerca utilizzando l’asta successiva avente stessa sezione, materiale e direzione dell’asta a cui appartiene l’ed in esame e nodo in comune con essa. Si procede nella ricerca fino all’individuazione dell’estremo notevole all’altra estremità agente nello stesso piano o al termine del macroelemento di ricerca. Se l’estremo notevole all’altra estremità è stato trovato la lunghezza è pari alla distanza tra i due estremi notevoli e VEd,M viene assunto pari a (2*γRd*Mpl,Rd) / lunghezza nel caso in cui l’altro estremo notevole sia anch’esso di tipo dissipativo. Altrimenti VEd,M viene assunto pari a (γov *Mpl,Rd) / lunghezza. Nel caso in cui l’estremo notevole all’altra estremità non venga individuato il programma segnala l’impossibilità della determinazione di VEd,M e l’estremo notevole dissipativo viene colorato opportunamente per segnalare la mancata verifica della forumla (7.5.5). Nel caso di modello lineare VEd,G viene calcolato considerando i tagli nella sezione nel piano dell’estremo notevole di tipo dissipativo dovuti alle azioni non sismiche in ogni combinazione. Nel caso di modello non lineare il parametro VEd,G non può essere determinato e la verifica della formula (7.5.5) non viene effettuata. La mancata verifica viene segnalata mediante l’opportuna colorazione dell’estremo notevole dissipativo e successivamente riportata nella relazione di calcolo. Non viene effettuato alcun controllo particolare relativamente alla resistenza nei confronti dell’instabilità flessionale e flessotorsionale. L’utente, pertanto, dovrà effettuare i controlli autonomamente. 32.4.3.2 Colonne (aste verticali )Punto 7.5.4.2 Viene effettuata la verifica di ogni estremo notevole di tipo dissipativo di aste verticali. Viene effettuata la verifica della sezione in cui è posizionato l’estremo notevole di tipo dissipativo utilizzando le sollecitazioni ricavate con le formule (7.5.6), (7.5.7), (7.5.8). Il controllo previsto viene effettuato in tutti e due i piani anche se l’estremo è dissipativo in un solo piano. Nel caso di modello lineare NEd,G, MEd,G e VEd,G vengono calcolati considerando le relative sollecitazioni nella sezione dell’estremo notevole dovuti alle azioni non sismiche in ogni combinazione; analogamente NEd,E, MEd,E e VEd,E vengono calcolati considerando le relative sollecitazioni dovuti alle azioni sismiche in ogni combinazione. Precedentemente in ogni combinazione in cui sia presente l’azione dovuta al sisma viene calcolato per ogni estremo notevole dissipativo di asta non verticale il parametro omega. Il valore di omega minore in ogni combinazione viene utilizzato nelle formule (7.5.6), (7.5.7), (7.5.8). Si è deciso comunque di assumere come valore di omega al massimo il valore del fattore di struttura maggiore adottato (questa assunzione viene fatta nel caso in cui il valore di omega risulti minore di 1 e cioè se la trave non è già verificata a resistenza avendo un momento sollecitante maggiore di quello plastico, o nel caso in cui sia molto sottodimensionata). Nel caso di modello non lineare tali parametri non possono essere determinati in quanto non è possibile scindere gli effetti delle azioni dovute al sisma da quelli dovuti ai carichi verticali e le verifica prevista al punto 7.5.4.2 non viene effettuata. La mancata verifica viene segnalata mediante l’opportuna colorazione dell’estremo notevole dissipativo e successivamente riportata nella relazione di calcolo. Si ricorda che il momento plastico ridotto per presenza dello sforzo normale viene calcolato per i profili di classe 1 o 2 con le formule riportate nell’Eurocodice 3 al punto 5.4.8.1. per sezioni a doppio T, tubi e piatti. Per le altre sezioni e per le sezioni di classe 3 si assume pari al momento plastico. Tale assunzione risulta a favore di sicurezza in quanto rende maggiore VM,Sd. Se la sezione è di classe 4 la verifica non viene eseguita. 32.4.3.3 Gerarchia delle resistenze trave-colonna Punto 7.5.4.3 Viene effettuato il controllo della gerarchia trave-colonna , formula (7.5.11), in tutti i nodi trave colonna della struttura su cui convergono travi in acciaio e cioè per gli estremi notevoli di tipo dissipativo di aste verticali su cui convergono aste non verticali in acciaio aventi anch’esse estremi notevoli dissipativi all’estremità comune. Il calcolo viene effettuato considerando tutte le aste non verticali aventi estremi notevoli a comportamento dissipativo nello stesso piano dell’estremo notevole dissipativo dell’asta verticale. Il calcolo di MC,pl,Rd viene effettuato se i profili sono di classe 1 o 2 utilizzando le formule riportate nell’Eurocodice 3 al punto 5.4.8.1. per sezioni a doppio T, tubi e 644
- 645. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 32.5 Altre verifiche previste dal D.M. 14-01-08 piatti. Per le altre sezioni e per le sezioni di classe 3 o 4 la verifica non viene eseguita. In tale controllo le verifiche vengono effettuate separatamente nei due piani. La verifica non viene effettuata nel caso in cui una delle aste convergenti nel nodo sia stata inserita con una sezione generica in acciaio, un sagomato a freddo o sia di classe 4. 32.5 ALTRE VERIFICHE PREVISTE DAL D.M. 14-01-08 32.5.1 Regole di progetto specifiche per strutture con controventi concentrici Punto 7.5.5 Le verifiche previste per gli edifici a controventi concentrici (punto 7.5.5 della normativa) vengono effettuate dal programma ad eccezione di quanto previsto dalla formula (7.5.14) e la restante parte del paragrafo. In dettaglio si indica nel seguito i controlli richiesti dalla normativa che il programma esegue per strutture dichiarate nella tipologia della norma di analisi a controventi: • Tutte le aste in acciaio tra piani inserite con la proprietà controvento diversa da Nessuno o da controvento a V devono essere anche dichiarate tiranti per rispettare la prescrizione che prevede : “Le diagonali hanno essenzialmente funzione portante nei confronti delle azioni sismiche e, a tal fine, tranne che per i controventi a V, devono essere considerate le sole diagonali tese.” Il mancato rispetto di tale prescrizione viene notificato all’utente nelle note di modellazione. • Si controlla che le aste tra piani inserite con la proprietà controvento diversa da Nessuno (da ora chiamati controventi) siano di classe 1 o 2. Si presti attenzione al fatto che i controventi, ad eccezione di quelli a V, saranno sempre tiranti (vedi punto precedente). Per aste soggette esclusivamente a trazione si assume la classe pari a 1. Il controllo viene riportato nella relazione dell’asta in acciaio. • Per i controventi a sezione circolare cava o tubolare a sezione rettangolare vengono controllati i rapporti dimensionali (e l’asta si considera sempre non irrigidita). Il controllo viene riportato nella relazione dell’asta in acciaio. • Il controllo sulla indipendenza dal verso dell’azione sismica della risposta carico- spostamento viene effettuato e notificato all’utente nelle note di modellazione. Inoltre viene prodotto un apposito paragrafo per la relazione (Verifica risposta carico-spostamento laterale controventi) che riporta il riepilogo del controllo effettuato dal programma. • La snellezza adimensionale delle diagonali viene controllato. La snellezza adimensionale deve essere compresa tra 1,3 e 2 nel caso di controventi S. Andrea mentre per controventi a V la snellezza adimensionale deve essere minore o uguale a 2. Si ricorda che la snellezza adimensionale è pari al rapporto tra la snellezza dell’asta e la snellezza al limite elastico (λy = π * √(Ey / fy)). L’individuazione del numero di piani dell’edificio viene fatta considerando la posizione altimetrica dei carichi di superficie presenti nella struttura. I carichi di superficie inseriti a falde diverse non si considerano sovrapponibili. Se il controvento non rispetta la snellezza adimensionale viene data segnalazione all’utente indipendentemente al numero dei piani individuatoi in modo automatico dal programma. Il controllo viene riportato nella relazione dell’asta in acciaio. • Per garantire un comportamento dissipativo omogeneo delle diagonali viene calcolato il coefficiente di sovra resistenza (il rapporto tra Npl,Rd e NEd) per ogni controvento e si controlla che tali valori, per ogni combinazione, non differiscano tra il massimo e il minimo di più del 25%. Il mancato rispetto di tale prescrizione viene notificato all’utente nelle note di modellazione. Si assume Npl,Rd = Area * fy / γM0. NEd è invece lo sforzo normale nel controvento in una combinazione in cui è presente il sisma. Per ogni controvento viene calcolata la sovraresistenza con lo sforzo normale massimo e minimo dell’asta. Per le restanti prescrizioni riportate nel paragrafo 7.5.5 del D.M. 14-01-08 non viene effettuato alcun controllo. 645
- 646. 32 Gli estreminotevoli SismiCad 11.9 – Manuale d’uso Si presti attenzione al fatto che lanciando la verifica delle aste viene richiesta comunque la definizione degli estremi notevoli. In realtà sta all’utente decidere se per la sua struttura si vogliono fare anche i controlli relativi alla classe della sezione nelle parti complesse/inflesse (punto 7.5.3.1) ed eventuali controlli previsti per le strutture intelaiate (punto 7.5.4) o puure no. In questo secondo caso è sufficiente definire anche solo un estremo notevole di tipo cerniera. 32.5.2 Regole di progetto specifiche per strutture con controventi eccentrici Punto 7.5.6 Non viene effettuato alcun controllo. 32.6 ESECUZIONE DELLE VERIFICHE Una volta inseriti, gli estremi notevoli dissipativi vengono verificati contestualmente alle verifiche delle aste in acciaio. Si rimanda al paragrafo relativo per i dettagli sull’esecuzione del comando. Attraverso tale comando vengono verificati tutti gli estremi dissipativi nel caso in cui questi non siano mai stati verificati o siano nello stato invalidato. Nel caso in cui gli estremi dissipativi siano già stati verificati e siano presenti nella finestra di verifica con lo stato di verificato o non verificato tale verifica non viene ripetuta. Al termine della verifica gli estremi notevoli vengono rappresentati nella finestra con le opportune colorazioni. Eventuali anomalie o problemi degli elementi appartenenti alla selezione fornita vengono riportate dettagliatamente sulla riga di comando. Una volta eseguita la verifica, selezionando l’estremo notevole appena verificato, è possibile accedere alle informazioni relative alla verifica (file associati, anomalie, etc.) attraverso la finestra delle proprietà oppure visualizzarne gli elaborati nella apposita finestra. Per eliminare la verifica di uno o più estremi dissipativi si utilizzi il comando Cancella. Si presti attenzione al fatto che l’utilizzo del comando Cancella avendo selezionato l’estremo notevole comporta, a differenza delle altre entità presenti nella finestra di verifica, l’eliminazione dell’estremo dissipativo selezionato e non solo delle verifiche ad esso associate. 32.7 INVALIDAZIONE DEGLI ESTREMI NOTEVOLI L’invalidazione degli estremi notevoli segue una politica legata al fatto che le loro verifiche sono strettamente correlate alla presenza e alle proprietà degli altri estremi notevoli nonché alle proprietà delle aste a cui appartengono. Per questo la variazione delle proprietà di un’asta o di un estremo notevole comportano l’invalidazione di tutti gli estremi notevoli. Inoltre, in OPCM 3431 e nel caso in cui si sia impostata la classe di duttilità pari ad A (alta capacità dissipativa), la verifica delle aste verticali risulta influenzata dagli estremi notevoli e di conseguenza la modifica di uno o più estremi notevoli comporta l’invalidazione delle verifiche di tali aste. 646
- 647. 33 Verifica deicollegamenti in acciaio 33.1 GENERALITÀ Il programma SismiCad Acciaio consente la verifica sia delle connessioni fra coppie di aste in acciaio aventi sezione a doppio T simmetrica, laminata a caldo (IPE, HE A/B/M e INP) od elettrosaldata ad ali uguali (ISE, HSE, HSL, ecc.) sia dei nodi di reticolare con aste aventi sezione a L (non sagomati a freddo), UPN, UAP, piatti e Tubi (quadri e tondi) e, per i correnti continui, sezioni a doppio T. Nella finestra delle verifiche selezionare la tipologia di giunzione che si intende adottare e selezionare, nell’ordine richiesto dal programma, gli elementi da connettere; nel caso di piastra di base è necessario selzionare l’asta in acciaio e l’elemento in c.a.; nel caso di collegamenti trave- trave o trave-colonna è necessario selezionare nell’ordine l’asta portata e l’asta portante; nel caso di nodi di reticolare è necessario selezionare, in qualsiasi ordine, tutte le aste connesse al nodo da progettare. Una volta progettata la giunzione il programma visualizza, nella finestra delle verifiche, l’elemento “verifica di collegamento in acciaio”; questo elemento rappresenta gli elementi che costituiscono il nodo (solo la piastra per i nodi di reticolare) e presenta le seguenti proprietà: • Autore: viene riportato l’identificativo dell’autore delle verifiche. Tale proprietà viene impostata dall’utente nelle Opzioni; • Titolo: è il titolo della verifica così come verrà riportata anche in relazione di calcolo; • Stato di verifica: indica se le verifiche sono soddisfatte o meno; • Anomalie: nel caso di verifiche non soddisfatte vengono riportate le indicazioni di non verifica; • File: riporta la lista dei file associati alla verifica dell’asta o del superelemento; Il colore del collegamento corrisponde allo stato di verifica. E’ possibile modificare, rivalidare e cancellare le verifiche di ciascun collegamento. 33.1.1 Nodi in acciaio I tipi di connessione previsti si possono riassumere nella tabella seguente, a riguardo dei dispositivi di giunzione (bulloni e/o saldature) e degli elementi utilizzati (piatti, profili, ecc.), nonché della posizione reciproca delle due aste da collegare (dette da ora “portante” e “portata”): Modalità di collegamento Tipologia di collegamento Elementi di collegamento Trave-colonna di ala o di anima Bulloni Flangia Trave-trave senza spallature Saldature Continuità fra travi o colonne Trave-colonna di ala o di anima Squadretta Bulloni Trave-trave con spallature Coprigiunto bullonato Continuità fra travi o colonne Bulloni
- 648. 33 Verifica deicollegamenti in acciaio SismiCad 11.9 – Manuale d’uso Coprigiunto saldato Continuità fra travi o colonne Saldature Trave-colonna di ala o di anima Saldatura diretta Trave-trave con spallature Saldature Continuità fra travi o colonne Trave-colonna di ala o di anima Bulloni Piatto saldato Trave-trave con spallature Saldature Continuità fra travi o colonne Bulloni Piastra Trave-trave senza spallature Saldature Bulloni Piastra e coprigiunto Trave-trave senza spallature Saldature Bulloni Flangia con ginocchio Trave-colonna di ala Saldature Tirafondi Piastra di base Base di colonne Saldature Si prevede, inoltre, la verifica della piastra di base per colonne aventi sezione a tubo quadro o tondo. Per ciascuna modalità di collegamento (saldatura diretta esclusa), in riferimento alla sezione dell’asta che in seguito verrà indicata come “portata”, è previsto un database di valori geometrici predefiniti, personalizzabile dall’utente; un analogo database è previsto per i profili delle aste e per i materiali da utilizzarsi. Le normative di calcolo previste sono le seguenti: • CNR-UNI 10011 – Tensioni Ammissibili; • CNR-UNI 10011 – Stati Limite; • CNR-UNI 10011 – Stati Limite e OPCM 3431 • Eurocodice n. 3; • Eurocodice n. 3 e D.M. 14-01-08 (capitolo 7); • D.M. 2008. 33.1.2 Nodi di reticolare I tipi di connessione previsti si possono riassumere nella tabella seguente, a riguardo dei dispositivi di giunzione (bulloni e/o saldature) e degli elementi utilizzati (piatti, profili, ecc.): Modalità di collegamento Tipologia di collegamento Elementi di collegamento Con 3 aste Bulloni Nodo di colmo Con 4 aste Saldature Con 5 aste Nodo briglia superiore e Con 3 aste Bulloni inferiore con briglia non Con 4 aste continua Saldature Con 5 aste Nodo briglia superiore e Con 2 aste Bulloni inferiore con briglia Con 3 aste continua Saldature Con 4 aste Nodo briglia superiore e Con 2 aste Bulloni (non sulla briglia) inferiore con briglia a Con 3 aste doppioT Saldature Con 4 aste Bulloni Nodo aste di parete Con 6 aste Saldature 648
- 649. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 33.2 Input dati Con 2 aste Nodo di attacco alla Bulloni Con 3 aste colonna Saldature Con 4 aste Per i profili tubolari il programma considera la piastra inserita in un intaglio praticato nella mezzeria del profilo e saldata al profilo attraverso cordoni di saldatura. Le normative di calcolo previste sono le seguenti: • CNR-UNI 10011 – Tensioni Ammissibili; • CNR-UNI 10011 – Stati Limite; • CNR-UNI 10011 – Stati Limite e OPCM 3431 • Eurocodice n. 3; • Eurocodice n. 3 e D.M. 14-01-08 (capitolo 7); • D.M. 2008. 33.1.3 Caratteristiche generali Per ciascun tipo di collegamento il programma consente di: • variare interattivamente i dati geometrici, i materiali da utilizzarsi e le preferenze di output; • accedere interattivamente ad una finestra di anteprima del disegno esecutivo, durante l’input dei dati; • accedere interattivamente ad una finestra di anteprima della relazione, durante l’input dei dati; • accedere al database delle giunzioni, con la possibilità di selezionare dati esistenti o di salvare in esso i valori impostati manualmente; • attivare la procedura di verifica e di salvataggio su disco dei dati inseriti, compresi i file per la relazione di calcolo (in formato ASCII e/o RTF, comprensivo quest’ultimo di eventuali immagini catturate dalla finestra di anteprima), il computo metrico (in formato ASCII e/o RTF) e il disegno esecutivo del collegamento (in formato DXF). In particolare, iniziando la verifica di un nuovo collegamento, il programma propone dei valori geometrici standard per ciascun tipo di collegamento, sulla base dei valori contenuti nel file di configurazione e che vengono automaticamente aggiornati con le variazioni apportate in fase di inserimento dati (e che verranno poi utilizzati per una successiva nuova giunzione del medesimo tipo). 33.2 INPUT DATI 649
- 650. 33 Verifica deicollegamenti in acciaio SismiCad 11.9 – Manuale d’uso 33.2.1 Sollecitazioni 33.2.1.1 Nodi in acciaio La finestra consente di esaminare le sollecitazioni agenti, i cui assi X, Y di riferimento sono baricentrici al profilo portato (ove X = parallelo alle ali, Y = parallelo all’anima), giacenti su un piano ortogonale all’asse dell’asta (asse Z). Definito questo sistema di assi locali, per le convenzioni di segno si adotta la regola seguente: facendo riferimento alla figura sottostante e considerando l’asse Z positivo fuoriuscente ortogonalmente dalla figura in direzione dell’osservatore, detti • Mx momento flettente con asse momento X • My momento flettente con asse momento Y • Mt momento torcente (asse momento Z) • Tx taglio in direzione X • Ty taglio in direzione Y • N sforzo normale (direzione Z), si ha che • Mx > 0 se provoca compressione nel semipiano Y > 0 • My > 0 se provoca compressione nel semipiano X < 0 • Mt > 0 se orario • Tx > 0 se diretto secondo l’asse X positivo • Ty > 0 se diretto secondo l’asse Y negativo • N>0 se diretto secondo l’asse Z positivo (trazione). Sulla base del tipo di giunzione selezionata il programma prevede la trasmissione dei seguenti parametri di sollecitazione: • flangia, flangia con ginocchio, saldatura diretta, piastra di base: momenti flettenti, torcenti, tagli e sforzo normale (N, Mx, My, Tx, Ty, Mt); • squadretta, piatto saldato: tagli e sforzo normale (N, Tx, Ty); • coprigiunto bullonato, coprigiunto saldato: sforzo normale, nonché taglio e momento flettenti agenti nel piano YZ dell’asta (N, Mx, Ty); • piastra, piastra e coprigiunto: sforzo normale e taglio agenti nel piano YZ dell’asta (N, Ty). Ciascuna sollecitazione può essere composta da 1 o 2 gruppi di valori, a seconda che la normativa impostata per il calcolo preveda o meno la distinzione fra la condizione di carico I e la condizione di carico I+II (per CNR10011 – tensioni ammissibili); in quest’ultimo caso sta all’utente eventualmente abilitare l’input dei valori per la condizione I+II tramite un’apposita casella presente sulla griglia di riepilogo dei dati. 650
- 651. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 33.2 Input dati La gestione delle sollecitazioni è consentita attraverso i comandi Nuova ed Elimina presenti nella finestra. 33.2.1.2 Nodi di reticolare In riferimento alla geometria del nodo riportata nella finestra “Geometria e Materiali” si definisce per ogni asta il sistema locale di assi X, Y e Z come indicato nella figura che segue riferita al sistema di riferimento dell’asta 2 (Z parallelo all’asse dell’elemento, X positivo fuoriuscente ortogonalmente dalla figura e Y determinato attraverso la regola della mano destra). Definito questo sistema di assi locali, per le convenzioni di segno si adotta la regola seguente: facendo riferimento alla figura, detti • Mx momento flettente con asse momento X; • Ty taglio in direzione Y; • N sforzo normale (direzione Z); si ha che • Mx > 0 se provoca compressione nel semipiano Y < 0 • Ty > 0 se diretto secondo l’asse Y negativo • N>0 se diretto secondo l’asse Z positivo (trazione). Le sollecitazioni My, Mz e Tx non vengono considerate nel calcolo e nella verifica del nodo. Ciascuna sollecitazione può essere composta da 1 o 2 gruppi di valori, a seconda che la normativa impostata per il calcolo preveda o meno la distinzione fra la condizione di carico I e la condizione di carico I+II (per CNR10011 – tensioni ammissibili–); in quest’ultimo caso sta all’utente eventualmente abilitare l’input dei valori per la condizione I+II tramite un’apposita casella presente sulla griglia di riepilogo dei dati. La gestione delle sollecitazioni è consentita attraverso i comandi Nuova ed Elimina presenti nella finestra. 33.2.2 Geometria e Materiali I dati di geometria e dei materiali sono riportati in finestre specifiche per ciascun tipo di collegamento, di cui di seguito si evidenziano i dati più importanti. 651
- 652. 33 Verifica deicollegamenti in acciaio SismiCad 11.9 – Manuale d’uso 33.2.2.1 Flangia Si possono selezionare 8 diversi tipi di flangia, distinti fra loro per numero e posizione dei bulloni (la cui sezione resistente a taglio può essere fissata sul gambo oppure sul filetto); a ciascuno è possibile associare saldature a completa penetrazione oppure a cordoni d’angolo (singoli o doppi sulle ali), separatamente per ali e anima del profilo. Il tipo di attacco può essere semplice oppure a portale (nel caso di giunzione trave-colonna di ala, con profilo portato inclinato e giunzione di sommità). Modificando il diametro dei bulloni il programma assegna un valore di default, pari a 1.44 volte il diametro, al diametro della testa del bullone a al diametro del dado (dati utilizzati per la verifica a punzonamento). Con una giunzione trave-colonna di ala è possibile predisporre dei piatti di rinforzo per la colonna, anche inclinati se lo è l’asta portata. In alternativa(solo con Eurocodice 3 e D.M. 2008) si possono predisporre piatti d’anima supplementari e piastre di rinforzo (contropiastre) sull’ala della colonna. E’ possibile predisporre le contro piastre solo in presenza di file di bulloni esterne al profilo. Attivando l’opzione “Piatto d’anima” o scegliendo una tipologia di contro piastre (diversa da “non presenti”) il programma propone dei valori di default per la geometria del piatto stesso; questi valori tengono conto delle minime dimensioni previste dall’Eurocodice 3. Infine, per giunzioni trave-trave di continuità, se almeno una delle aste è inclinata, si possono utilizzare delle costole di riforzo del colmo così individuato. 652
- 653. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 33.2 Input dati 33.2.2.2 Flangia con ginocchio Il numero e la posizione dei bulloni, la cui sezione resistente a taglio può essere fissata sul gambo oppure sul filetto, si determinano tramite i numeri di interasse ed i loro valori; è possibile utilizzare saldature a completa penetrazione oppure a cordoni d’angolo (singoli o doppi sulle ali), separatamente per ali e anima del profilo. Modificando il diametro dei bulloni il programma assegna un valore di default, pari a 1.44 volte il diametro, al diametro della testa del bullone a al diametro del dado (dati utilizzati per la verifica a punzonamento). Si prevede l’utilizzo dei piatti di rinforzo per la colonna, anche inclinati se lo è l’asta portata. 33.2.2.3 Saldatura diretta Si possono utilizzare saldature a completa penetrazione oppure a cordoni d’angolo (singoli o doppi sulle ali), separatamente per ali e anima del profilo. Il tipo di attacco può essere semplice oppure a portale (nel caso di giunzione trave-colonna di ala, con profilo portato inclinato e giunzione di sommità); in quest’ultimo caso risulta obbligatorio l’utilizzo di un piatto saldato intermedio solo se le due aste hanno sezione diversa. Con una giunzione trave-colonna di ala è possibile predisporre dei piatti di rinforzo per la colonna, anche inclinati se lo è l’asta portata. Infine, per giunzioni trave-trave di continuità, se almeno una delle aste è inclinata, si possono utilizzare delle costole di riforzo del colmo così individuato. 653
- 654. 33 Verifica deicollegamenti in acciaio SismiCad 11.9 – Manuale d’uso 33.2.2.4 Squadretta La sezione resistente a taglio dei bulloni può essere fissata sul gambo oppure sul filetto; il profilo costituente la squadretta va selezionato dall’apposito elenco, fra i profili laminati ad L in esso contenuti. Modificando il diametro dei bulloni il programma assegna un valore di default, pari a 1.44 volte il diametro, al diametro della testa del bullone a al diametro del dado (dati utilizzati per la verifica a punzonamento). 654
- 655. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 33.2 Input dati 33.2.2.5 Piatto saldato Si possono utilizzare saldature a completa penetrazione o a cordoni d’angolo per l’anima del profilo. Modificando il diametro dei bulloni il programma assegna un valore di default, pari a 1.44 volte il diametro, al diametro della testa del bullone a al diametro del dado (dati utilizzati per la verifica a punzonamento). La sezione resistente a taglio dei bulloni può essere fissata sul gambo oppure sul filetto; per omettere la presenza del piatto di imbottitura se ne ponga pari a zero lo spessore H. 33.2.2.6 Piastra Si prevede l’utilizzo di sole saldature a cordoni d’angolo. La sezione resistente a taglio dei bulloni può essere fissata sul gambo oppure sul filetto. 655
- 656. 33 Verifica deicollegamenti in acciaio SismiCad 11.9 – Manuale d’uso 33.2.2.7 Piastra e coprigiunto Il tipo di coprigiunto può essere singolo (con un solo piatto) o doppio (con due piatti), nel qual caso lo spessore “T” della piastra viene fissato pari allo spessore dell’anima dell’asta portata. Si prevede l’utilizzo di sole saldature a cordoni d’angolo. La sezione resistente a taglio dei bulloni può essere fissata sul gambo oppure sul filetto. 33.2.2.8 Coprigiunto bullonato I dati relativi ai bulloni (sezione resistente a taglio sul gambo o sul filetto, interassi, diametri, ecc.) vengono distinti fra i coprigiunti di ala (coprigiunti 1) e quello di anima (coprigiunto 2). Si possono omettere i piatti di ala interni ponendone pari a zero lo spessore (“T1” e/o “T2”). 33.2.2.9 Coprigiunto saldato Si utilizzano esclusivamente saldature a cordoni d’angolo; si possono omettere i piatti di ala interni ponendone pari a zero lo spessore (“T1” e/o “T2”). 656
- 657. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 33.2 Input dati 33.2.2.10 Piastra di base Si possono selezionare 5 diversi tipi di piastra per i profili a doppioT o a tubo quadro e 2 diversi tipi di piastra per i profili a tubo tondo; questi tipi sono distinti fra loro per numero e posizione dei tirafondi; a ciascuno è possibile associare saldature a completa penetrazione oppure a cordoni d’angolo doppi (sia per ali e che per dei profili utilizzati). Se si desidera verificare una piastra senza alcun piatto di irrigidimento superiore è sufficiente porre pari a zero il valore del loro spessore “G”. A differenza di tutte le altre giunzioni, il diametro dei fori per i tirafondi non è gestito in automatico dal programma, sulla base delle normative adottate, ma può essere impostato a parte. Ai fini della verifica della trasmissione degli sforzi taglianti derrivanti dalla colonna si può fissare il coefficiente di attrito piastra – fondazione, al limite prevedendo un profilo di irrigidimento inferiore, saldato all’intradosso della piastra, selezionandolo dall’apposito elenco; i valori relativi al coefficiente di giunto βj sono attivi solo in caso di calcolazione secondo l’Eurocodice n. 3 (paragrafo 6.2.5 del prEN1993-1-8: 2003). Al calcestruzzo in fondazione viene associata la resistenza caratteristica Rck. 33.2.2.11 Nodo reticolare Dati nodo: si richiedono i dati relativi ai bulloni, alle saldature, ai materiali e al fazzoletto. Si presti in particolare attenzione alle due impostazioni seguenti: 657
- 658. 33 Verifica deicollegamenti in acciaio SismiCad 11.9 – Manuale d’uso • ripristino totale sforzo normale: si indichi, spuntando l’opzione, se, nel calcolo automatico del numero di bulloni per le estremità delle aste o nel calcolo automatico della lunghezza delle saldature, si vuol ripristinare la resistenza di queste a sforzo normale. I bulloni e le saldature devono essere in grado di resistere per il massimo sforzo normale sopportabile dall’asta; Spuntando l’opzione il programma considererà lo sforzo normale resistente (eventualmente ridotto per l’instabilità) per determinare il numero di bulloni o la lunghezza delle saldature quando si utilizza il bottone Calcolo automatico delle unioni. In sede di verifica del collegamento viene comunque considerato lo sforzo normale di calcolo e non quello resistente. • coefficiente riduttivo instabilità: l’opzione, attiva solo nel caso di “rispristino totale sforzo normale”, viene utilizzata per considerare la riduzione della resistenza del profilo a sforzo normale a causa dell’instabilità. Riposiziona profili: i profili vengono riposizionati in modo che venga rispettata la distanza minima tra i profili. Calcolo automatico delle unioni: il programma calcola per ciascuna asta da bullonare il numero di bulloni necessario affinché tutte le verifiche risultino soddisfatte, alle due estremità e sulla base delle sollecitazioni trasmesse ai nodi; allo stesso modo per le saldature si calcolano le lunghezze dei cordoni longitudinali e la sezione di gola dei cordoni trasversali (se presenti). Di regola si intende presente una sola riga di bulloni; ciò vale in particolare per i profili accoppiati con L (a lati uguali e disuguali), UPN e UAP, con la significativa eccezione degli L accoppiati a croce, ove se ne prevedono due. Il calcolo considera la modalità di tracciamento della reticolare tipo in esame, definito dall’utente; se a confluire nei nodi sono gli assi baricentrici delle aste, le bullonature saranno dimensionate tenendo conto dei momenti parassiti dati dalle eventuali eccentricità con gli assi di truschino, definite nel database dei profili. In caso contrario (assi di truschino confluenti nei nodi) i momenti parassiti vengono assegnati alle aste, per le verifiche locali sulle sezioni forate. Nel calcolo del numero di bulloni o delle sezioni di gola delle saldature per le estremità delle aste si considerano solo le sollecitazioni effettive che interessano il piano su cui giacciono le aste della reticolare (Mx, Ty e N, secondo gli assi locali delle aste); altre sollecitazioni eventualmente presenti non vengono prese in considerazione dal programma. I bulloni, di conseguenza, sono considerati resistenti solo a taglio. Inoltre, se presenti, si considerano resistenti al taglio Ty le sole saldature trasversali all’asse dell’asta; in caso contrario il taglio viene ripartito sui restanti cordoni longitudinali. Si prevede il solo calcolo a ripristino totale dello sforzo normale. Fazzoletto rettangolare, Fazzoletto poligonale: vengono calcolati i vertici del fazzoletto in modo che la distanza (ortogonale alla direzione della saldatura) tra saldatura e bordo del fazzoletto non superi il valore impostato per tale parametro; nel caso di unione con bulloni la minima distanza tra bullone e bordo del fazzoletto viene presa pari a 2 volte il diametro del bullone. Edita vertici fazzoletto: è possibile aggiungere ed eliminare i vertici del fazzoletto o definire gli stessi attraverso le coordinate rispetto al vertice del nodo. Dati Aste: per ogni asta è possibile modificare la distanza dal centro del nodo ed il tipo di collegamento. Estendi unione al bordo del fazzoletto: l’unione (saldatura o bulloni) dell’asta selezionata viene estesa fino al bordo del fazzoletto. 658
- 659. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 33.2 Input dati 33.2.3 Ancoraggi La finestra consente di selezionare il meccanismo di ancoraggio in fondazione per la giunzione a piastra di base (per gli altri tipi di giunzione la finestra non è attiva). In particolare si può scegliere fra: • aderenza semplice; • aderenza e rosette; • traverse a contatto. Per ciascuna di queste opzioni è possibile accedere ai dati geometrici (spessori, lunghezze, ecc.) e di materiale. In particolare, per i tirafondi, è possibile specificarne il tipo (profilati o barre ad aderenza migliorata, nell’ordine con e senza uncinatura finale), il diametro (compreso quello resistente per le barre ad 659
- 660. 33 Verifica deicollegamenti in acciaio SismiCad 11.9 – Manuale d’uso aderenza migliorata) ed altri valori di verifica (tensione ammissibile o di calcolo, attivazione o meno in caso di compressione). 33.2.4 Preferenze Output 33.2.4.1 Output L’opzione Output consente di accedere ai seguenti dati, relativi alle stampe dei file di relazione e di computo, nonché al file DXF di disegno esecutivo. 33.2.4.1.1 Titolo E’ possibile scegliere il titolo della giunzione; il titolo viene utilizzato anche per assegnare il nome ai file di salvataggio (file di relazione, dxf etc.). 33.2.4.1.2 Stampa • Sollecitazioni: l’opzione attiva o meno la stampa nella relazione di calcolo della tabella delle sollecitazioni agenti della giunzione in esame. • Numerazione delle pagine: l’opzione attiva o meno la numerazione delle pagine in fase di stampa delle relazioni di calcolo e dei computi. • Segnalazioni di non verifica: l’opzione attiva o meno la stampa nella relazione di calcolo della segnalazione delle verifiche non soddisfatte. • Significato dei simboli: l’opzione attiva o meno la stampa nella relazione di calcolo della legenda dei simboli utilizzati in essa. • Intestazione a fondo pagina: l’opzione attiva o meno la stampa nella relazione di calcolo e nel computo dell’intestazione a fondo pagina; in caso di disattivazione l’intestazione viene sostituita con il numero di serie del programma. • Relazione in formato RTF: l’opzione attiva o meno la stampa della relazione di calcolo (comunque sempre presente il formato ASCII) in formato RTF. • Computo in formato RTF: l’opzione attiva o meno la stampa del computo (comunque sempre presente il formato ASCII) in formato RTF. • Immagini in RTF: l’opzione attiva o meno l’inserimento nel file in formato RTF della relazione di calcolo delle eventuali immagini, in formato BitMap, catturate in fase di input con l’apposito comando presente sulla finestra di anteprima del disegno esecutivo. 33.2.4.1.3 Disegno 660
- 661. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 33.2 Input dati • Altezza delle quote (mm): si imposta l’altezza dei testi delle quote nel file DXF (in millimetri) ottenibile con un eventuale plottaggio secondo la scala prefissata. • Altezza delle intestazioni (mm): si imposta l’altezza dei testi delle intestazioni nel file DXF (in millimetri) ottenibile con un eventuale plottaggio secondo la scala prefissata. • Scala di plottaggio: si imposta la scala di plottaggio utilizzata per la determinazione delle altezze in unità logiche dei testi di cui alle due precedenti opzioni (se poniamo H = altezza del testo in mm, per quote od intestazioni e S = scala di plottaggio impostata, l’altezza Ht del testo in unità logiche nel file DXF risulta pari a Ht = H ∗ S); • Diametri dei bulloni in #: l’opzione imposta ad ottavi di pollice l’unità di misura dei diametri dei bulloni che viene riportata nel file DXF della giunzione; in caso di disattivazione l’unità adottata è il millimetro (opzione non attiva). • Lati dei cordoni di saldatura in #: l’opzione imposta ad ottavi di pollice l’unità di misura dei lati dei cordoni di saldatura che viene riportata nel file DXF della giunzione; in caso di disattivazione l’unità adottata è il millimetro (opzione non attiva). • Cordoni di saldatura: l’opzione attiva o meno il disegno dei cordoni d'angolo di saldatura sul file DXF del collegamento. • Designazione completa delle saldature: l’opzione attiva o meno la designazione particolareggiata delle saldature da riportarsi nel file DXF della giunzione, comprendente la lunghezza ed il procedimento adottato; in caso contrario le saldature, sempre continue, vengono indicate col solo simbolo e la dimensione di pertinenza. 33.2.4.1.4 Rappresentazione nodo • Dadi dei bulloni: l’opzione attiva o meno la presenza dei dadi e delle teste dei bulloni nella rappresentazione dei nodi trave-trave, trave-colonna e piastra di base. • Saldature: l’opzione attiva o meno la presenza delle saldature nella rappresentazione dei nodi trave-trave, trave-colonna e piastra di base. 33.2.5 Anteprima DXF La finestra consente di accedere all’anteprima di stampa del disegno esecutivo in formato DXF della giunzione. La gestione dei comandi di zoom (All, Win, Pan, +, -) è possibile attraverso un menu a tendina, attivato dal click del tasto destro del mouse. Il comando Salva BMP consente di catturare la vista attiva per il successivo inserimento nel file di relazione in formato RTF. 661
- 662. 33 Verifica deicollegamenti in acciaio SismiCad 11.9 – Manuale d’uso 33.2.6 Relazione Scegliendo la voce del menu “Relazione” si accede alla finestra che visualizza il contenuto del file ASCII della relazione di calcolo. Si riportano di seguito, per ciascun tipo di collegamento, le descrizioni delle principali verifiche eseguite, corredate da eventuali ipotesi di calcolo specifiche. Per ulteriori delucidazioni si rimanda al paragrafo “Assunzioni di calcolo”, che riporta le ipotesi generali di calcolo adottate. 33.2.6.1 Flangia Il calcolo degli sforzi sui bulloni di trazione e taglio, nonché la verifica delle saldature, vengono eseguiti sulla base delle ipotesi descritte al paragrafo “Assunzioni di calcolo”del presente capitolo; la verifica di resistenza della flangia, per l’effetto secondario del tiro sull’ala tesa del profilo portato, viene condotta considerandola molto più deformabile rispetto ai bulloni; secondo Eurocodice 3 la verifica della piastra di collegamenti trave-colonna di ala viene eseguita attraverso la procedura descritta nel capitolo 6 (prEN 1993-1-8 : 2005). Ai fini delle verifiche per gli elementi costituenti la giunzione, nel caso di collegamento non di continuità, le sollecitazioni trasmesse dalla trave portata si pensano concentrate all’intersezione fra l’asse di questa e l’asse mediano dell’elemento del profilo portante che viene interessato dalla giunzione (ala o anima). Si riportano le verifiche seguenti, sulla base della normativa di calcolo prescelta, distinte, se applicabile, per i tipi di condizione di carico I e I+II: • Verifica a taglio e sforzo assiale dei bulloni: compaiono la massima tensione di trazione, la massima tensione di taglio (A.I.S.C.-A.S.D.) o, per la verifica secondo CNR 10011, il coefficiente di verifica previsto dalla normativa, che deve risultare non superiore ad 1, nonché le combinazioni; sono stampate anche le tensioni ammissibili oppure le resistenze di calcolo dei bulloni. Nel caso di calcolo secondo A.I.S.C.-L.R.F.D. compaiono altresì i valori di calcolo ed i corrispondenti valori resistenti fattorizzati. Nel caso di calcolo secondo Eurocodice 3 compaiono i valori di calcolo ed i corrispondenti valori resistenti secondo la tabella 3.4 (prEN 1993-1- 8: 2005); la verifica viene condotta anche per i giunti trave colonna di ala in aggiunta alla verifica del giunto. Nel caso di calcolo secondo D.M.2008 compaiono i valori di calcolo ed i corrispondenti valori resistenti secondo quanto previsto dal p. 4.2.8.1.1; la verifica viene condotta anche per i giunti trave colonna di ala in aggiunta alla verifica del giunto. • Verifica a punzonamento: la verifica viene effettuata nel caso di Eurocodice 3 (prospetto 3.4) e D.M. 2008 (4.2.64). 662
- 663. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 33.2 Input dati • Verifiche di rifollamento per il profilo portante e la flangia: compaiono le tensioni massime di rifollamento, le combinazioni relative e i valori ammissibili oppure le resistenze di calcolo. Nel caso di Eurocodice 3 e D.M. 2008 viene condotta anche la verifica “block tearing” secondo il Punto 3.10.2 (prEN 1993-1-8: 2005). Si tenga presente che, nel caso di verifica secondo A.I.S.C., la tensione ammissibile Fp a rifollamento di ciascun elemento si pone, quando possibile, pari a η• Fu, dove Fu è la tensione di rottura del materiale e η è il rapporto Fp/ Fu stabilito in fase di configurazione dei parametri dell’acciaio (vedasi A.I.S.C. - Allowable Stress Design, Part 5 - Chapter J7). Nel caso di calcolo secondo A.I.S.C.-L.R.F.D. compaiono i valori di calcolo ed i corrispondenti valori resistenti fattorizzati.. • Verifica di resistenza della piastra: secondo CNR-UNI 10011 compare la tensione ideale massima sulla piastra, per effetto del taglio e della flessione indotti dalla distribuzione degli sforzi di trazione sui bulloni, nonché il valore ammissibile (o la resistenza di calcolo) e la combinazione di calcolo. Se il calcolo è condotto secondo le normative A.I.S.C. - Allowable Stress Design si riportano tutti i rapporti di verifica e i valori ammissibili. Nel caso di calcolo secondo A.I.S.C.-L.R.F.D. compaiono i valori di calcolo ed i corrispondenti valori resistenti fattorizzati. Secondo Eurocodice 3 e D.M. 2008 nel caso di collegamento trave-colonna di ala la verifica del profilo è compresa nella verifica del giunto; negli altri tipi di collegamento compaiono i rapporti di verifica, i valori di calcolo ed i corrispondenti valori resistenti. A video e in relazione di calcolo vengono riportati i dati per la sezione più sollecitata. • Verifica delle saldature: compaiono le tensioni di verifica previste dalla normativa, distinte fra cordoni d'angolo e completa penetrazione, nonché le combinazioni di calcolo. Sono stampate anche le tensioni ammissibili oppure le resistenze di calcolo delle saldature. Per la verifica secondo l’Eurocodice 3 si fa riferimento al punto 4.5.3 (prEN 1993-1-8: 2005). Per la verifica secondo il D.M. 2008 si fa riferimento al punto 4.2.8.2.4 (D.M. 2008). • Verifica delle costole di rinforzo: vengono calcolati gli spessori necessari delle costole di rinforzo sull'anima della colonna portante (giunzione trave-colonna di ala). Nel caso di calcolo secondo Eurocodice 3 e D.M. 2008 le costole di rinforzo, se presenti, vengono considerate per il calcolo della resistenza del giunto.. • Verifica del giunto secondo Eurocodice 3 per collegamento trave-colonna di ala: viene riportato il rapporto di verifica ed il momento e lo sforzo normale resistenti. Per il calcolo del momento e dello sforzo normale resistenti viene adottata la procedura descritta nel capitolo 6 (prEN 1993-1-8: 2005). Per il calcolo della reisitenza del giunto vengono considerate solo le righe di bulloni adiacenti all’ala tesa. I bulloni appartenenti alle colonne di bulloni esterne, se presenti, vengono considerati solo se sono adiacenti all’ala tesa. Tale verifica viene condotta anche con il D.M. 2008 • Verifiche secondo OPCM 3431: -Requisito di sovraresistenza del collegamento trave-colonna (Punto 6.5.4.2.4): viene effettuato il controllo previsto dalla formula 6.13 in cui il parametro s viene calcolato secondo quanto descritto nel relativo paragrafo del presente manuale. - Verifica dei pannelli nodali (6.5.4.2.5): viene effettuato il controllo previsto dalla formula 6.16. Nella formula 6.17 la sigma viene calcolata come F/(beff*tw). Le due verifiche vengono effettuate solo nel caso di collegamento in zona dissipativa (collegamento trave-colonna). • Verifiche secondo secondo il punto 7.5 del D.M. 14-01-08: - Collegamenti trave colonna (Punto 7.5.4.4): viene effettuato il controllo previsto dalla formula 7.5.12. - Collegamenti in zone dissipative(Punto 7.5.3.3): viene effettuato il controllo previsto nella “Bozza di Istruzioni per l’applicazione delle Norme tecniche per le Costruzioni”;il programma controlla che la resistenza di progetto dei bulloni a taglio sia almeno 1.2 volte superiore alla resistenza a rifollamento dell’unione; il programma controlla, inoltre, che la resistenza di progetto dei bulloni a trazione sia almeno 1.2 volte superiore all’azione di trazione sui bulloni stessi. - Verifica dei pannelli nodali (7.5.4.5): viene effettuato il controllo previsto da OPCM 3431 (formula 6.16 del paragrafo 6.5.4.2.5) come indicato nella “Bozza di 663
- 664. 33 Verifica deicollegamenti in acciaio SismiCad 11.9 – Manuale d’uso Istruzioni per l’applicazione delle Norme tecniche per le Costruzioni”; le due verifiche a taglio e ad instabilità del pannello d’anima della colonna, secondo quanto richiesto nel paragrafo 7.5.4.2, vengono già effettuate nelle verifiche secondo EC3; in particolare, la verifica a taglio coincide con la Verifica a taglio del pannello d’anima della colonna secondo Eurocodice 3 mentre la verifica di stabilità è compresa nella verifica del giunto secondo EC3. Le tre verifiche vengono effettuate solo nel caso di collegamento in zona dissipativa (collegamento trave-colonna). Non sono previste giunzioni flangiate ad attrito. 33.2.6.2 Squadretta Ai fini delle verifiche per gli elementi costituenti la giunzione, valgono i seguenti criteri e considerazioni: • le sollecitazioni trasmesse dalla trave portata si pensano concentrate all’intersezione fra l’asse di questa e l’asse mediano dell’elemento del profilo portante che viene interessato dalla giunzione (ala o anima); • i bulloni sulla trave portata vengono interessati da soli sforzi taglianti, mentre i bulloni posti sull’asta portante, oltre al taglio, devono resistere ad eventuali sforzi assiali dovuti allo sforzo normale trasmesso. Il calcolo degli sforzi sui bulloni viene eseguito sulla base delle ipotesi descritte al paragrafo “Assunzioni di calcolo” del presente capitolo; •le verifiche locali di resistenza del profilo portato sulle sezioni forate e spallate, se presenti, sono condotte considerando la presenza delle sole sollecitazioni trasmesse dall’asta al nodo; non viene preso in considerazione il carico distribuito sulla trave derivante dal peso proprio. Si riportano le verifiche seguenti sulla base della normativa fissata, distinte, se applicabile, per le condizioni di carico tipo I e I+II: • Verifica a taglio dei bulloni sul profilo portato e a taglio con trazione (se presente) dei bulloni sul profilo portante: si stampano a video le tensioni ammissibil (o le resistenze di calcolo), le tensioni massime di taglio, i coefficienti di verifica a taglio + trazione per la bullonatura del profilo portante (secondo CNR 10011) o la tensione di trazione (secondo A.I.S.C.), nonché le combinazioni relative a ciascuna verifica. Nel caso di calcolo secondo A.I.S.C.-L.R.F.D. compaiono altresì i valori di calcolo ed i corrispondenti valori resistenti fattorizzati. Nel caso di calcolo secondo Eurocodice 3 compaiono i valori di calcolo ed i corrispondenti valori resistenti secondo la tabella 3.4 (prEN 1993-1-8: 2003). Nel caso di calcolo secondo D.M.2008 compaiono i valori di calcolo ed i corrispondenti valori resistenti secondo quanto previsto dal p. 4.2.8.1.1. • Verifica a punzonamento: la verifica viene effettuata nel caso di Eurocodice 3 (prospetto 3.4) e D.M. 2008 (4.2.64). • Verifiche di rifollamento per il profilo portante, il profilo portato e la squadretta: compaiono le tensioni massime di rifollamento, le combinazioni relative e i valori ammissibili. Si tenga presente che, nel caso di verifica secondo A.I.S.C., la tensione ammissibile Fp a rifollamento di ciascun elemento si pone, quando possibile, pari a ηxFu, dove Fu è la tensione di rottura del materiale e η è il rapporto Fp/Fu stabilito nelle preferenze di calcolo (vedasi A.I.S.C. - Allowable Stress Design, Part 5 - Chapter J7). Nel caso di calcolo secondo A.I.S.C.-L.R.F.D. compaiono altresì i valori di calcolo ed i corrispondenti valori resistenti fattorizzati. Nel caso di Eurocodice 3 e di D.M. 2008 viene condotta anche la verifica “block tearing” secondo il Punto 3.10.2 (prEN 1993-1-8: 2003). • Verifica di resistenza della squadretta: secondo CNR 10011 compare la tensione ideale massima sulla sezione forata della squadretta, per effetto del taglio e della flessione indotti dalla distribuzione degli sforzi di taglio sui bulloni, nonché il valore ammissibile (o la resistenza di calcolo) e la combinazione di calcolo relativa. Se il calcolo è condotto secondo le normative A.I.S.C. si riportano tutti i rapporti di verifica e i valori ammissibili. Nel caso di calcolo secondo A.I.S.C.-L.R.F.D. compaiono le tensioni normali e tangenziali di verifica e le corrispondenti tensioni resistenti fattorizzate. Nel caso di calcolo secondo Eurocodice 3 e D.M. 2008 compaiono i rapporti di verifica, i valori di calcolo ed i corrispondenti valori resistenti. La verifica viene eseguita su tutte le sezioni forate della squadretta, in 664
- 665. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 33.2 Input dati adiacenza al profilo portato e al portante; a video e in relazione di calcolo vengono riportati i dati per la sezione più sollecitata. • Verifica locale di resistenza del profilo portato, sulle sezioni forate e a filo delle spallature (se presenti): secondo CNR 10011 compare la tensione ideale massima, per effetto delle sollecitazioni agenti sulle sezioni del profilo portato interessate dall’unione, nonché il valore ammissibile e la combinazione di calcolo. Se il calcolo è condotto secondo le normative A.I.S.C. si riportano tutti i rapporti di verifica e i valori ammissibili. Nel caso di calcolo secondo A.I.S.C.-L.R.F.D. compaiono le tensioni normali e tangenziali di verifica e le corrispondenti tensioni resistenti fattorizzate. Nel caso di calcolo secondo Eurocodice 3 e D.M. 2008 compaiono i rapporti di verifica, i valori di calcolo ed i corrispondenti valori resistenti. La verifica viene eseguita su tutte le sezioni forate del profilo e a filo delle eventuali spallature presenti; a video e in relazione di calcolo vengono riportati i dati per la sezione più sollecitata. • Verifiche secondo OPCM 3431: - Parti tese delle membrature (Punto 6.5.3.2): il controllo, previsto dalla formula 6.6, viene effettuato sulle parti tese di membrature in corrispondenza dei fori per i dispositivi di collegamento. • Verifiche secondo secondo il punto 7.5 del D.M. 14-01-08: - Parti tese delle zone dissipative (Punto 7.5.3.2): il controllo, previsto dalla formula 7.5.1, viene effettuato sulle parti tese di membrature in corrispondenza dei fori per i dispositivi di collegamento. 33.2.6.3 Piastra di base Secondo C.N.R. e A.I.S.C. si esegue la verifica a taglio e flessione della piastra di base su tutte le sezioni significative, vale a dire agli attacchi con la colonna, sui fori ed in corrispondenza delle rastremature delle eventuali nervature superiori. Lo schema di calcolo adottato è quello a mensola, ove il carico agente deriva dalla effettiva distribuzione delle pressioni di contatto fra piastra e fondazione in calcestruzzo. Queste ultime vengono calcolate considerando o meno i tirafondi reagenti a compressione, come scelto dall’utente in fase di input. Ritenendosi come esatto solamente uno schema bidimensionale di piastra irrigidita trasmettente alla fondazione momenti e sforzo normale (pressoflessione deviata), si è ritenuto opportuno, in modo di avvicinarsi al comportamento reale, discretizzare la piastra in una serie di zone quadrangolari: la verifica a flessione e taglio non viene eseguita sulle intere sezioni di calcolo, ma solo su metà di esse, con le sollecitazioni conseguenti, derivanti dalla distribuzione delle pressioni di contatto e dagli sforzi nei tirafondi presenti nella zona quadrangolare di verifica pertinente a ciascuna mezza sezione. Secondo Eurocodice 3 la verifica della piastra è compresa nella verifica del giunto: attraverso il calcolo delle resistenze dei componenti base (calcestruzzo, piastra di base e colonna) si determina il momento resistente del giunto (Tabella 6.7 – prEN 1993-1-8 : 2005). Per il calcolo della pressione sul calcestruzzo e della trazione sui tirafondi si considera un’area di contatto ridotta come richiesto dal punto 6.2.5. Ritenendosi come esatto solamente uno schema bidimensionale di piastra irrigidita trasmettente alla fondazione momenti e sforzo normale (pressoflessione deviata), si è ritenuto opportuno, in modo di avvicinarsi al comportamento reale, discretizzare la piastra in una serie di zone quadrangolari: la verifica a flessione e taglio non viene eseguita sulle intere sezioni di calcolo, ma solo su metà di esse, con le sollecitazioni conseguenti, derivanti dalla distribuzione delle pressioni di contatto e dagli sforzi nei tirafondi presenti nella zona quadrangolare di verifica pertinente a ciascuna mezza sezione. Gli sforzi di taglio alla base della colonna si considerano assorbiti dal profilo saldato inferiore, se presente. In caso contrario viene condotta una verifica ad attrito utilizzando la risultante delle tensioni normali di compressione al contatto piastra-fondazione; se per attrito non si assorbe l’intero sforzo tagliante, lo sforzo residuo (comprensivo della risultante di taglio e del momento torcente alla base della colonna) viene assegnato ai tirafondi. In tal caso questi ultimi vengono verificati a taglio con sforzo assiale. Si riportano le verifiche seguenti sulla base della normativa prefissata, distinte, se applicabile, per le condizioni di carico tipo I e I+II: • Verifica a sforzo assiale e taglio (se presente) dei tirafondi: si stampano a video le tensioni ammissibili (o le resistenze di calcolo), i coefficienti di verifica a taglio + sforzo assiale (secondo CNR 10011) o le tensioni di trazione e di compressione (secondo A.I.S.C.), nonché le combinazioni relative a ciascuna 665
- 666. 33 Verifica deicollegamenti in acciaio SismiCad 11.9 – Manuale d’uso verifica, secondo le modalità di calcolo indicate in precedenza. Nel caso di calcolo secondo A.I.S.C.-L.R.F.D. compaiono altresì i valori di calcolo ed i corrispondenti valori resistenti fattorizzati Nel caso di calcolo secondo Eurocodice 3 compaiono i valori di calcolo ed i corrispondenti valori resistenti secondo la tabella 3.4 (prEN 1993-1-8: 2005). Nel caso di calcolo secondo D.M.2008 compaiono i valori di calcolo ed i corrispondenti valori resistenti secondo quanto previsto dal p. 4.2.8.1.1. • Verifiche di resistenza per la piastra: compaiono le tensioni ideali massime di resistenza (secondo CNR 10011) oppure i rapporti di verifica (secondo A.I.S.C.), le combinazioni e i valori ammissibili (o le resistenze di calcolo) di confronto. Nel caso di calcolo secondo A.I.S.C.-L.R.F.D. compaiono altresì le tensioni di calcolo normali e tangenziali e le tensioni resistenti fattorizzate. Secondo Eurocodice 3 e D.M. 2008 questa verifica è anche compresa nella verifica del giunto per profili a doppioT e tubolari quadri mentre compaiono i rapporti di verifica per profili tubolari tondi. • Verifica di resistenza del profilo di irrigidimento inferiore (se presente): compaiono le tensioni ideali massime di resistenza (secondo CNR 10011) oppure i rapporti di verifica (secondo A.I.S.C.), le combinazioni e i valori ammissibili (oppure le resistenze di calcolo). Nel caso di calcolo secondo A.I.S.C.-L.R.F.D. compaiono altresì le tensioni di calcolo normali e tangenziali e le tensioni resistenti fattorizzate. Nel caso di calcolo secondo CNR 10011 si riportano le verifiche per la saldatura del profilo all'intradosso della piastra. Nel caso di calcolo secondo Eurocodice 3 e D.M. 2008 compaiono i rapporti di verifica, i valori di calcolo ed i corrispondenti valori resistenti. •Verifiche degli elementi del sistema di ancoraggio: compaiono, a seconda del meccanismo di trasmissione selezionato: - aderenza semplice: l’indicazione della sufficienza o meno della lunghezza di ancoraggio dei tirafondi; - aderenza e rosette: l’indicazione della sufficienza o meno della lunghezza di ancoraggio dei tirafondi, nonché la tensione ideale massima di resistenza (CNR 10011) o i rapporti di verifica (A.I.S.C. e Eurocodice 3), la combinazione relativa ed i valori ammissibili (o le resistenze di calcolo) per le rosette; - traverse a contatto: la tensione ideale massima di resistenza (CNR 10011) o i rapporti di verifica (A.I.S.C. e Eurocodice 3), la combinazione relativa ed i valori ammissibili per le traverse a contatto, teste a martello comprese. Nel caso di calcolo secondo A.I.S.C.-L.R.F.D. compaiono altresì le tensioni di calcolo normali e tangenziali e le tensioni resistenti fattorizzate. Nel caso di calcolo secondo CNR 10011, Eurocodice 3 e D.M. 2008 si riportano le verifiche per le eventuali .saldature tra gli elementi del sistema di ancoraggio ed i tirafondi. • Verifica della pressione di contatto per il calcestruzzo di fondazione: compaiono le pressioni di contatto del conglomerato coi vari elementi della giunzione, senza distinzione fra le due condizioni di carico tipo (sia per calcolo alle tensioni ammissibili che agli stati limite), nonché la combinazione ed il valore ammissibile di confronto. Secondo Eurocodice 3 e D.M. 2008 la verifica della pressione di contatto del conglomerato con il profilo della colonna è anche compresa nella verifica del giunto giunto per profili a doppioT e tubolari quadri mentre compaiono i rapporti di verifica per profili tubolari tondi. • Verifica delle saldature fra colonna ed elementi della piastra: compaiono le tensioni di verifica previste dalla normativa, distinte fra cordoni d'angolo sulla piastra e sulla colonna) e completa penetrazione, nonché le combinazioni di calcolo; sono stampate anche le tensioni ammissibili oppure le resistenze di calcolo delle saldature. Per la verifica secondo l’Eurocodice 3 si fa riferimento al punto 4.5.3 (prEN 1993-1-8: 2003). Per la verifica secondo il D.M. 2008 si fa riferimento al punto 4.2.8.2.4 (D.M. 2008). • Verifica del giunto: viene riportato il rapporto di verifica ed il momento e lo sforzo normale resistenti secondo le direzioni x e y. Per il calcolo del momento e dello sforzo normale resistenti viene adottata la procedura descritta nel capitolo 6 (prEN 1993-1-8: 2003). • Verifiche secondo OPCM 3431: - Verifica di sovraresistenza del collegamento colonna-fondazione (Punto 6.5.4.2.6): viene effettuato il controllo previsto dalla formula 6.21 in cui s viene 666
- 667. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 33.2 Input dati calcolato secondo quanto descritto nel relativo paragrafo del presente manuale e ρ viene calcolato considerando lo sforzo normale minimo (di compressione) in valore assoluto. In caso di trazione viene posto ρ=0. • Verifiche secondo secondo il punto 7.5 del D.M. 14-01-08: - collegamenti colonna-fondazione (Punto 7.5.4.6): viene effettuato il controllo previsto dalla formula 7.5.13. 33.2.6.4 Coprigiunto bullonato Le sollecitazioni agenti si intendono localizzate sul baricentro delle sezioni delle aste interessate dall’unione; esse vengono suddivise fra le bullonature dei coprigiunti di ala e la bullonatura dei coprigiunti di anima, secondo i criteri seguenti: • il taglio viene trasmesso interamente tramite i bulloni di anima; • lo sforzo normale viene assegnato alle due bullonature proporzionalmente alle aree grezze degli elementi collegati, cioè ali e anima del profilo; • il momento flettente viene assegnato alle due bullonature proporzionalmente ai momenti di inerzia grezzi degli elementi collegati (ali e anima), rispetto all’asse baricentrico del profilo interessato dalla flessione. Ne consegue che i bulloni vengono sollecitati a sole azioni taglianti; per la loro determinazione si fa riferimento alle ipotesi di base riportate al paragrafo “Assunzioni di calcolo” del presente capitolo. In particolare la quota parte di momento flettente spettante alle bullonature di ala viene trasformata in due forze assiali equivalenti, aventi per braccio la distanza fra i baricentri delle ali stesse. Si riportano le verifiche seguenti sulla base della normativa selezionata, distinte, se applicabile, per la condizione di carico tipo I e I+II: • Verifiche a taglio dei bulloni sui coprigiunti di anima e di ala: si stampano a video le tensioni ammissibili (o le resistenze di calcolo) e le tensioni massime di taglio, nonché le combinazioni relative a ciascuna verifica, secondo CNR 10011 e A.I.S.C.-A.S.D.; nel caso di calcolo secondo A.I.S.C.-L.R.F.D. compaiono altresì i valori di calcolo ed i corrispondenti valori resistenti fattorizzati. Nel caso di calcolo secondo Eurocodice 3 compaiono i valori di calcolo ed i corrispondenti valori resistenti secondo la tabella 3.4 (prEN 1993-1-8: 2003). Nel caso di calcolo secondo D.M.2008 compaiono i valori di calcolo ed i corrispondenti valori resistenti secondo quanto previsto dal p. 4.2.8.1.1. • Verifiche a rifollamento per i profili giuntati ed i coprigiunti di ala e di anima: compaiono le tensioni massime di rifollamento, le combinazioni relative e i valori ammissibili (o le resistenze di calcolo). Si tenga presente che, nel caso di verifica secondo A.I.S.C., la tensione ammissibile Fp a rifollamento di ciascun elemento si pone, quando possibile, pari a η • Fu, dove Fu è la tensione di rottura del materiale e η è il rapporto Fp/Fu stabilito nelle preferenze di calcolo (vedasi A.I.S.C. - Allowable Stress Design, Part 5 - Chapter J7). Nel caso di calcolo secondo A.I.S.C.-L.R.F.D. compaiono altresì le tensioni di calcolo normali e tangenziali e le tensioni resistenti fattorizzate. Nel caso di Eurocodice 3 e D.M. 2008 viene condotta anche la verifica “block tearing” secondo il Punto 3.10.2 (prEN 1993-1-8: 2003). • Verifica di resistenza dei coprigiunti di ala e di anima: secondo CNR 10011 compaiono le tensioni ideali massime sulle sezioni forate dei coprigiunti, nonché il valore ammissibile (o la resistenza di calcolo) e la combinazione relativa. Se il calcolo è condotto secondo le normative A.I.S.C. si riportano tutti i rapporti di verifica e i valori ammissibili. Nel caso di calcolo secondo A.I.S.C.-L.R.F.D. compaiono altresì le tensioni di calcolo normali e tangenziali e le tensioni resistenti fattorizzate. . Nel caso di calcolo secondo Eurocodice 3 e D.M. 2008 compaiono i rapporti di verifica, i valori di calcolo ed i corrispondenti valori resistenti. La verifica viene eseguita su tutte le sezioni forate dei coprigiunti; a video e in relazione di calcolo vengono riportati i dati per la sezione più sollecitata. • Verifiche locali di resistenza dei profili giuntati sulle forature: secondo CNR 10011 compare la tensione ideale massima, per effetto delle sollecitazioni agenti sulle sezioni dei profili giuntati interessate dall’unione, nonché il valore ammissibile (o la resistenza di calcolo) e la combinazione relativa. Se il calcolo è condotto secondo le normative A.I.S.C.-A.S.D. si riportano tutti i rapporti di verifica e i valori ammissibili. Nel caso di calcolo secondo A.I.S.C.-L.R.F.D. compaiono altresì le tensioni di calcolo normali e tangenziali e le tensioni resistenti fattorizzate. Nel caso di calcolo secondo Eurocodice 3 e D.M. 2008 compaiono i rapporti di verifica, i 667
- 668. 33 Verifica deicollegamenti in acciaio SismiCad 11.9 – Manuale d’uso valori di calcolo ed i corrispondenti valori resistenti. Si ricorda che la verifica viene eseguita su tutte le sezioni forate delle due aste; a video e in relazione di calcolo vengono riportati i dati per la sezione più sollecitata dell’asta.. • Verifiche secondo OPCM 3431: - Parti tese delle membrature (Punto 6.5.3.2): il controllo, previsto dalla formula 6.6, viene effettuato sulle parti tese di membrature in corrispondenza dei fori per i dispositivi di collegamento. - Requisito di sovraresistenza del collegamento trave-colonna (Punto 6.5.4.2.4) (solo Eurocodice 3 e D.M. 2008): viene effettuato il controllo previsto dalla formula 6.13. Il parametro s viene assunto apri a 1.25. •Verifiche secondo secondo il punto 7.5 del D.M. 14-01-08: -Parti tese delle zone dissipative (Punto 7.5.3.2): il controllo, previsto dalla formula 7.5.1, viene effettuato sulle parti tese di membrature in corrispondenza dei fori per i dispositivi di collegamento. - Collegamenti trave colonna (Punto 7.5.4.4): viene effettuato il controllo previsto dalla formula 7.5.12. Per il calcolo del MplRd viene utilizzato il W plastico del profilo forato. - Collegamenti in zone dissipative(Punto 7.5.3.3): viene effettuato il controllo previsto nella circolare “Istruzioni per l’applicazione delle Norme tecniche per le Costruzioni”;il programma controlla che la resistenza di progetto dei bulloni a taglio sia almeno 1.2 volte superiore alla resistenza a rifollamento dell’unione. - Le verifiche vengono effettuate solo nel caso di collegamento in zona dissipativa. 33.2.6.5 Coprigiunto saldato Le sollecitazioni agenti si intendono localizzate sul baricentro delle sezioni delle aste interessate dall’unione; esse vengono suddivise fra le saldature dei coprigiunti di ala e le saldature dei coprigiunti di anima, secondo i criteri seguenti: • il taglio viene trasmesso interamente tramite le saldature di anima; • lo sforzo normale viene assegnato alle due saldature proporzionalmente alle aree grezze degli elementi collegati, cioè ali e anima del profilo; •il momento flettente viene assegnato alle due saldature proporzionalmente ai momenti di inerzia grezzi degli elementi collegati (ali e anima), rispetto all’asse baricentrico del profilo interessato dalla flessione. Per la determinazione delle sollecitazioni agenti sulle saldature si fa riferimento alle ipotesi di base riportate al paragrafo “Assunzioni di calcolo” del presente capitolo. In particolare la quotaparte di momento flettente spettante alle saldature di ala viene trasformata in due forze assiali equivalenti, aventi per braccio la distanza fra i baricentri delle ali stesse. Si riportano le verifiche seguenti sulla base della normativa selezionata, distinte, se applicabile, per la condizione di carico tipo I e I+II: • Verifiche delle saldature dei coprigiunti di ala e di anima: si stampano a video le tensioni ammissibili (o le resistenze di calcolo) e le tensioni previste dalla normativa scelta, nonché le combinazioni relative a ciascuna verifica. Per la verifica secondo l’Eurocodice 3 si fa riferimento al punto 4.5.3 (prEN 1993-1-8: 2003). Per la verifica secondo il D.M. 2008 si fa riferimento al punto 4.2.8.2.4. • Verifica di resistenza dei coprigiunti di ala e di anima: secondo CNR 10011 compaiono le tensioni ideali massime sulle sezioni dei coprigiunti, nonché il valore ammissibile (o la resistenza di calcolo) e la combinazione relativa. Se il calcolo è condotto secondo le normative A.I.S.C. si riportano tutti i rapporti di verifica e i valori ammissibili. Nel caso di calcolo secondo A.I.S.C.-L.R.F.D. compaiono altresì le tensioni di calcolo normali e tangenziali e le tensioni resistenti fattorizzate. Nel caso di calcolo secondo Eurocodice 3 e D.M. 2008 compaiono i rapporti di verifica, i valori di calcolo ed i corrispondenti valori resistenti. • Verifiche secondo l’ordinanza 3431(solo Eurocodice 3 e D.M. 2008): - Requisito di sovraresistenza del collegamento trave-colonna (Punto 6.5.4.2.4): viene effettuato il controllo previsto dalla formula 6.13. Il parametro s viene assunto apri a 1.25. - La verifica viene effettuata solo nel caso di collegamento in zona dissipativa. • Verifiche secondo il punto 7.5 del D.M. 2008: 668
- 669. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 33.2 Input dati - Collegamenti trave colonna (Punto 7.5.4.4): viene effettuato il controllo previsto dalla formula 7.5.12. - La verifica viene effettuata solo nel caso di collegamento in zona dissipativa. 33.2.6.6 Saldatura diretta Il calcolo e la verifica delle saldature vengono eseguiti sulla base delle ipotesi descritte al paragrafo “Assunzioni di calcolo” del presente capitolo. Ai fini delle verifiche per gli elementi costituenti la giunzione, nel caso di collegamento non di continuità, le sollecitazioni trasmesse dalla trave portata si pensano concentrate all’intersezione fra l’asse di questa e l’asse mediano dell’elemento del profilo portante che viene interessato dalla giunzione (ala o anima). Si riportano le verifiche seguenti, sulla base della normativa di calcolo prescelta, distinte, se applicabile, per i tipi di condizione di carico I e I+II: • Verifica delle saldature: compaiono le tensioni di verifica previste dalla normativa, distinte fra cordoni d'angolo e completa penetrazione, nonché le combinazioni di calcolo; sono stampate anche le tensioni ammissibili oppure le resistenze di calcolo delle saldature. Per la verifica secondo l’Eurocodice 3 si fa riferimento al punto 4.5.3 (prEN 1993-1-8: 2003). Per la verifica secondo il D.M. 2008 si fa riferimento al punto 4.2.8.2.4. • Verifica delle costole di rinforzo: secondo CNR 10011 e A.I.S.C vengono calcolati gli spessori necessari delle costole di rinforzo sull'anima della colonna portante (giunzione trave-colonna di ala). Nel caso di calcolo secondo Eurocodice 3 e D.M. 2008 le costole di rinforzo, se presenti, vengono considerate per il calcolo della resistenza del giunto. • Verifica locale di resistenza del profilo portato a filo delle spallature (se presenti): secondo CNR 10011 compare la tensione ideale massima, per effetto delle sollecitazioni agenti sulle sezioni spallate del profilo portato, nonché il valore ammissibile e la combinazione di calcolo. Se il calcolo è condotto secondo le normative A.I.S.C. si riportano tutti i rapporti di verifica e i valori ammissibili. Nel caso di calcolo secondo A.I.S.C.-L.R.F.D. compaiono le tensioni normali e tangenziali di verifica e le corrispondenti tensioni resistenti fattorizzate. Secondo Eurocodice 3 e D.M. 2008 nel caso di collegamento trave-colonna di ala la verifica del profilo è compresa nella verifica del giunto; negli altri tipi di collegamento compaiono i rapporti di verifica, i valori di calcolo ed i corrispondenti valori resistenti. A video e in relazione di calcolo vengono riportati i dati per la sezione più sollecitata. • Verifica del giunto secondo Eurocodice 3 per collegamento trave-colonna di ala: viene riportato il rapporto di verifica ed il momento e lo sforzo normale resistenti. Per il calcolo del momento e dello sforzo normale resistenti viene adottata la procedura descritta nel capitolo 6 (prEN 1993-1-8: 2005). • Verifiche secondo OPCM 3431: -Requisito di sovraresistenza del collegamento trave-colonna (Punto 6.5.4.2.4): viene effettuato il controllo previsto dalla formula 6.13 in cui il parametro s viene calcolato secondo quanto descritto nel relativo paragrafo del presente manuale. - Verifica dei pannelli nodali (6.5.4.2.5): viene effettuato il controllo previsto dalla formula 6.16. Nella formula 6.17 la sigma viene calcolata come F/(beff*tw). Le due verifiche vengono effettuate solo nel caso di collegamento in zona dissipativi (collegamento trave-colonna). • Verifiche secondo secondo il punto 7.5 del D.M. 14-01-08: - Collegamenti trave colonna (Punto 7.5.4.4): viene effettuato il controllo previsto dalla formula 7.5.12. - Verifica dei pannelli nodali (7.5.4.5): viene effettuato il controllo previsto da OPCM 3431 (formula 6.16 del paragrafo 6.5.4.2.5) come indicato nella “Bozza di Istruzioni per l’applicazione delle Norme tecniche per le Costruzioni”; le due verifiche a taglio e ad instabilità del pannello d’anima della colonna, secondo quanto richiesto nel paragrafo 7.5.4.2, vengono già effettuate nelle verifiche secondo EC3; in particolare, la verifica a taglio coincide con la Verifica a taglio del 669
- 670. 33 Verifica deicollegamenti in acciaio SismiCad 11.9 – Manuale d’uso pannello d’anima della colonna secondo Eurocodice 3 mentre la verifica di stabilità è compresa nella verifica del giunto secondo EC3. • Le due verifiche vengono effettuate solo nel caso di collegamento in zona dissipativa (collegamento trave-colonna). 33.2.6.7 Piatto saldato Ai fini delle verifiche per gli elementi costituenti la giunzione, valgono i seguenti criteri e considerazioni: • le sollecitazioni trasmesse dalla trave portata si pensano concentrate all’intersezione fra l’asse di questa e l’asse mediano dell’elemento del profilo portante che viene interessato dalla giunzione (ala o anima); • i bulloni posti sull’asta portante, oltre al taglio, devono resistere ad eventuali sforzi assiali dovuti allo sforzo normale trasmesso. Il calcolo degli sforzi sui bulloni viene eseguito sulla base delle ipotesi descritte al paragrafo “Assunzioni di calcolo” del presente capitolo; • le verifiche locali di resistenza del profilo portato sulle sezioni spallate, se presenti, sono condotte considerando la presenza delle sole sollecitazioni trasmesse dall’asta al nodo; non viene considerato il carico distribuito sulla trave derivante dal peso proprio; •le saldature sull'anima della trave portata vengono considerate reagenti ad ambedue le sollecitazioni di taglio Tx, Ty. Si riportano le verifiche seguenti sulla base della normativa fissata, distinte, se applicabile, per le condizioni di carico tipo I e I+II: • Verifica a taglio e a taglio con trazione (se presente) dei bulloni sul profilo portante: si stampano a video le tensioni ammissibili (o le resistenze di calcolo), le tensioni massime di taglio, i coefficienti di verifica a taglio + trazione per la bullonatura del profilo portante (secondo CNR 10011), nonché le combinazioni relative a ciascuna verifica. Nel caso di calcolo secondo Eurocodice 3 compaiono i valori di calcolo ed i corrispondenti valori resistenti secondo la tabella 3.4 (prEN 1993-1-8: 2005). Nel caso di calcolo secondo D.M. 2008 compaiono i valori di calcolo ed i corrispondenti valori resistenti secondo quanto richiesto dal punto 4.2.8.1.1. • Verifica a punzonamento: la verifica viene effettuata nel caso di Eurocodice 3 (prospetto 3.4) e D.M. 2008 (4.2.64). • Verifiche di rifollamento per il profilo portante ed il piatto saldato: compaiono le tensioni massime di rifollamento, le combinazioni relative e i valori ammissibili. Nel caso di Eurocodice 3 e D.M. 2008 viene condotta anche la verifica “block tearing” secondo il Punto 3.10.2 (prEN 1993-1-8: 2005). • Verifica di resistenza del piatto saldato: secondo CNR 10011 compare la tensione ideale massima sulla sezione forata del piatto, per effetto del taglio e della flessione indotti dalla distribuzione degli sforzi di taglio sui bulloni, nonché il valore ammissibile (o la resistenza di calcolo) e la combinazione di calcolo relativa. Nel caso di calcolo secondo Eurocodice 3 e D.M. 2008 compaiono i rapporti di verifica, i valori di calcolo ed i corrispondenti valori resistenti. La verifica viene eseguita sulle sezioni forate del piatto, in adiacenza al profilo portante. • Verifica locale di resistenza del profilo portato a filo delle spallature (se presenti): secondo CNR 10011 compare la tensione ideale massima, per effetto delle sollecitazioni agenti sulle sezioni spallate del profilo portato, nonché il valore ammissibile e la combinazione di calcolo; nel caso di calcolo secondo Eurocodice 3 e D.M. 2008 compaiono i rapporti di verifica, i valori di calcolo ed i corrispondenti valori resistenti. A video e in relazione di calcolo vengono riportati i dati per la sezione più sollecitata. • Verifica delle saldature: compaiono le tensioni di verifica previste dalla normativa, distinte fra il caso con cordoni d'angolo e a completa penetrazione, nonché le combinazioni di calcolo; sono stampate anche le tensioni ammissibili oppure le resistenze di calcolo delle saldature. Per la verifica secondo l’Eurocodice 3 si fa riferimento al punto 4.5.3 (prEN 1993-1-8: 2003). Per la verifica secondo il D.M. 2008 si fa riferimento al punto 4.2.8.2.4. 33.2.6.8 Piastra Ai fini delle verifiche per gli elementi costituenti la giunzione, valgono i seguenti criteri e considerazioni: 670
- 671. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 33.2 Input dati • le sollecitazioni trasmesse dalla trave portata si pensano concentrate all’intersezione fra l’asse di questa e l’asse mediano dell’anima del profilo portante; • le verifiche locali di resistenza del profilo portato sulle sezioni forate sono condotte considerando la presenza delle sole sollecitazioni trasmesse dall’asta al nodo; non viene considerato il carico distribuito sulla trave dovuto al peso proprio. Si riportano le verifiche seguenti sulla base della normativa fissata, distinte, se applicabile, per le condizioni di carico tipo I e I+II: • Verifica a taglio dei bulloni sul profilo portato: : si stampano a video le tensioni ammissibil (o le resistenze di calcolo), le tensioni massime di taglio, i coefficienti di verifica a taglio + trazione per la bullonatura del profilo portante (secondo CNR 10011) o la tensione di trazione (secondo A.I.S.C.), nonché le combinazioni relative a ciascuna verifica. Nel caso di calcolo secondo A.I.S.C.-L.R.F.D. compaiono altresì i valori di calcolo ed i corrispondenti valori resistenti fattorizzati. Nel caso di calcolo secondo Eurocodice 3 compaiono i valori di calcolo ed i corrispondenti valori resistenti secondo la tabella 3.4 (prEN 1993-1-8: 2005). Nel caso di calcolo secondoD.M. 2008compaiono i valori di calcolo ed i corrispondenti valori resistenti secondo quanto richiesto dal punto 4.2.8.1.1. • Verifiche di rifollamento per il profilo portato e per la piastra: compaiono le tensioni massime di rifollamento, le combinazioni relative e i valori ammissibili. Si tenga presente che, nel caso di verifica secondo A.I.S.C., la tensione ammissibile Fp a rifollamento di ciascun elemento si pone, quando possibile, pari a η • Fu, dove Fu è la tensione di rottura del materiale e η è il rapporto Fp/Fu stabilito in fase di configurazione dei parametri dell’acciaio (vedasi A.I.S.C. - Allowable Stress Design, Part 5 - Chapter J7). Nel caso di calcolo secondo A.I.S.C.-L.R.F.D. compaiono altresì i valori di calcolo ed i corrispondenti valori resistenti fattorizzati. Nel caso di Eurocodice 3 e D.M. 2008 viene condotta anche la verifica “block tearing” secondo il Punto 3.10.2 (prEN 1993-1-8: 2005). • Verifica di resistenza della piastra: compaiono le tensioni ideali massime di resistenza (secondo CNR 10011) oppure i rapporti di verifica (secondo A.I.S.C.), le combinazioni e i valori ammissibili (o le resistenze di calcolo) di confronto. Nel caso di calcolo secondo A.I.S.C.-L.R.F.D. compaiono altresì le tensioni di calcolo normali e tangenziali e le tensioni resistenti fattorizzate. Nel caso di calcolo secondo Eurocodice 3 e D.M. 2008 compaiono i rapporti di verifica, i valori di calcolo ed i corrispondenti valori resistenti.. • Verifica locale di resistenza del profilo portato sui fori: compaiono la tensione ideale massima (secondo CNR 10011), per effetto delle sollecitazioni agenti sulle sezioni forate del profilo portato, nonché il valore ammissibile e la combinazione di calcolo oppure i rapporti di verifica (secondo A.I.S.C.), le combinazioni e i valori ammissibili (o le resistenze di calcolo) di confronto. Nel caso di calcolo secondo A.I.S.C.-L.R.F.D. compaiono altresì le tensioni di calcolo normali e tangenziali e le tensioni resistenti fattorizzate. Nel caso di calcolo secondo Eurocodice 3 e D.M. 2008 compaiono i rapporti di verifica, i valori di calcolo ed i corrispondenti valori resistenti.. • Verifica delle saldature: compaiono le tensioni di verifica previste dalla normativa, per le saldature a cordoni d'angolo fra la piastra ed ali ed anima della trave portante; sono stampate anche le tensioni ammissibili oppure le resistenze di calcolo delle saldature. Per la verifica secondo l’Eurocodice 3 si fa riferimento al punto 4.5.3 (prEN 1993-1-8: 2003). Per la verifica secondo il D.M. 2008 si fa riferimento al punto 4.2.8.2.4. • Verifiche secondo OPCM 3431: - Parti tese delle membrature (Punto 6.5.3.2): il controllo, previsto dalla formula 6.6, viene effettuato sulle parti tese di membrature in corrispondenza dei fori per i dispositivi di collegamento. •Verifiche secondo secondo il punto 7.5 del D.M. 14-01-08: -Parti tese delle zone dissipative (Punto 7.5.3.2): il controllo, previsto dalla formula 7.5.1, viene effettuato sulle parti tese di membrature in corrispondenza dei fori per i dispositivi di collegamento. 33.2.6.9 Piastra e coprigiunto Ai fini delle verifiche per gli elementi costituenti la giunzione, valgono i seguenti criteri e considerazioni: 671
- 672. 33 Verifica deicollegamenti in acciaio SismiCad 11.9 – Manuale d’uso • le sollecitazioni trasmesse dalla trave portata si pensano concentrate all’intersezione fra l’asse di questa e l’asse mediano dell’anima del profilo portante; •le verifiche locali di resistenza del profilo portato sulle sezioni forate sono condotte considerando la presenza delle sole sollecitazioni trasmesse dall’asta al nodo; non viene considerato il carico distribuito sulla trave dovuto al peso proprio. Si riportano le verifiche seguenti sulla base della normativa fissata, distinte, se applicabile, per le condizioni di carico tipo I e I+II: • Verifica a taglio dei bulloni sul coprigiunto: si stampano a video le tensioni ammissibili (o le resistenze di calcolo), le tensioni massime di taglio (secondo CNR 10011), nonché le combinazioni relative a ciascuna verifica. Nel caso di calcolo secondo Eurocodice 3 compaiono i valori di calcolo ed i corrispondenti valori resistenti secondo la tabella 3.4 (prEN 1993-1-8: 2005). Nel caso di calcolo secondo D.M. 2008 compaiono i valori di calcolo ed i corrispondenti valori resistenti secondo quanto richiesto dal punto 4.2.8.1.1. • Verifiche di rifollamento per il coprigiunto, per il profilo portato e per la piastra: compaiono le tensioni massime di rifollamento, le combinazioni relative e i valori ammissibili. Nel caso di Eurocodice 3 compaiono i valori di calcolo ed i corrispondenti valori resistenti secondo la tabella 3.4 (prEN 1993-1-8: 2005); viene condotta, inoltre, la verifica “block tearing” secondo il Punto 3.10.2 (prEN 1993-1-8: 2005). Nel caso di D.M. 2008 compaiono i valori di calcolo ed i corrispondenti valori resistenti secondo quanto riportato nel punto 4.2.8.1.1; viene condotta, inoltre, la verifica “block tearing” secondo il Punto 3.10.2 (prEN 1993-1-8: 2005). • Verifica di resistenza della piastra: secondo CNR 10011 compare la tensione ideale massima sulla sezione forata della piastra, nonché il valore ammissibile (o la resistenza di calcolo) e la combinazione di calcolo relativa. Nel caso di calcolo secondo Eurocodice 3 e D.M. 2008 compaiono i rapporti di verifica, i valori di calcolo ed i corrispondenti valori resistenti. • Verifica di resistenza del coprigiunto: secondo CNR 10011 compare la tensione ideale massima sulla sezione forata del coprigiunto, nonché il valore ammissibile (o la resistenza di calcolo) e la combinazione di calcolo relativa. Nel caso di calcolo secondo Eurocodice 3 e D.M. 2008 compaiono i rapporti di verifica, i valori di calcolo ed i corrispondenti valori resistenti • Verifica locale di resistenza del profilo portato sui fori: secondo CNR 10011 compare la tensione ideale massima, per effetto delle sollecitazioni agenti sulle sezioni forate del profilo portato, nonché il valore ammissibile e la combinazione di calcolo. Nel caso di calcolo secondo Eurocodice 3 e D.M. 2008 compaiono i rapporti di verifica, i valori di calcolo ed i corrispondenti valori resistenti. • Verifica delle saldature: compaiono le tensioni di verifica previste dalla normativa, per le saldature a cordoni d'angolo fra la piastra ed ali ed anima della trave portante; sono stampate anche le tensioni ammissibili oppure le resistenze di calcolo delle saldature. Per la verifica secondo l’Eurocodice 3 si fa riferimento al punto 4.5.3 (prEN 1993-1-8: 2003). Per la verifica secondo il D.M. 2008 si fa riferimento al punto 4.2.8.2.4. • Verifiche secondo OPCM 3431: - Parti tese delle membrature (Punto 6.5.3.2): il controllo, previsto dalla formula 6.6, viene effettuato sulle parti tese di membrature in corrispondenza dei fori per i dispositivi di collegamento. •Verifiche secondo secondo il punto 7.5 del D.M. 14-01-08: -Parti tese delle zone dissipative (Punto 7.5.3.2): il controllo, previsto dalla formula 7.5.1, viene effettuato sulle parti tese di membrature in corrispondenza dei fori per i dispositivi di collegamento. 33.2.6.10 Flangia con ginocchio Il calcolo degli sforzi sui bulloni di trazione e taglio, nonché la verifica delle saldature, vengono eseguiti sulla base delle ipotesi descritte al paragrafo “Assunzioni di calcolo”del presente capitolo; la verifica di resistenza della flangia, per l’effetto secondario del tiro sull’ala tesa del profilo portato, viene condotta considerandola molto più deformabile rispetto ai bulloni; secondo Eurocodice 3 e il D.M. 2008 la verifica della piastra di collegamenti trave-colonna di ala viene eseguita attraverso la procedura descritta nel capitolo 6 (prEN 1993-1-8 : 2005). 672
- 673. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 33.2 Input dati Ai fini delle verifiche per gli elementi costituenti la giunzione, nel caso di collegamento non di continuità, le sollecitazioni trasmesse dalla trave portata si pensano concentrate all’intersezione fra l’asse di questa e l’asse mediano dell’ala della colonna. Si riportano le verifiche seguenti, sulla base della normativa di calcolo prescelta, distinte, se applicabile, per i tipi di condizione di carico I e I+II: • Verifica a taglio e sforzo assiale dei bulloni: secondo CNR 10011 compaiono la massima tensione di trazione ed il coefficiente di verifica a trazione + taglio, che deve risultare non superiore ad 1, nonché le combinazioni; sono stampate anche le tensioni ammissibili oppure le resistenze di calcolo dei bulloni. La verifica dei bulloni viene condotta anche nel caso di calcolo secondo Eurocodice 3 in aggiunta alla verifica del giunto. Con Eurocodice 3 compaiono i valori di calcolo ed i corrispondenti valori resistenti secondo la tabella 3.4 (prEN 1993-1-8: 2005). Con D.M. 2008 compaiono i valori di calcolo ed i corrispondenti valori resistenti secondo quanto riportato nel punto 4.2.8.1.1. • Verifica a punzonamento: la verifica viene effettuata nel caso di Eurocodice 3 (prospetto 3.4) e D.M. 2008 (4.2.64). • Verifiche di rifollamento per il profilo portante e la flangia: compaiono le tensioni massime di rifollamento, le combinazioni relative e i valori ammissibili oppure le resistenze di calcolo. Nel caso di Eurocodice 3 e D.M. 2008 viene condotta anche la verifica “block tearing” secondo il Punto 3.10.2 (prEN 1993-1-8: 2005). • Verifica di resistenza della flangia: secondo CNR-UNI 10011 compare la tensione ideale massima sulla flangia, per effetto del taglio e della flessione indotti dalla distribuzione degli sforzi di trazione sui bulloni, nonché il valore ammissibile (o la resistenza di calcolo) e la combinazione di calcolo. Secondo Eurocodice 3 e D.M. 2008 nel caso di collegamento trave-colonna di ala la verifica della flangia è compresa nella verifica del giunto; negli altri tipi di collegamento compaiono i rapporti di verifica, i valori di calcolo ed i corrispondenti valori resistenti. • Verifica delle saldature: compaiono le tensioni di verifica previste dalla normativa, distinte fra cordoni d'angolo e completa penetrazione, nonché le combinazioni di calcolo; sono stampate anche le tensioni ammissibili oppure le resistenze di calcolo delle saldature. Per la verifica secondo l’Eurocodice 3 si fa riferimento al punto 4.5.3 (prEN 1993-1-8: 2005). Per la verifica secondo il D.M. 2008 si fa riferimento al punto 4.2.8.2.4. • Verifica delle costole di rinforzo: vengono calcolati gli spessori necessari delle costole di rinforzo sull'anima della colonna. Nel caso di calcolo secondo Eurocodice 3 e D.M. 2008 le costole di rinforzo, se presenti, vengono considerate per il calcolo della resistenza del giunto. • Verifica del giunto secondo Eurocodice 3 per collegamento trave-colonna di ala: viene riportato il rapporto di verifica ed il momento e lo sforzo normale resistenti. Per il calcolo del momento e dello sforzo normale resistenti viene adottata la procedura descritta nel capitolo 6 (prEN 1993-1-8: 2003). Per il calcolo della reisitenza del giunto vengono considerate solo le righe di bulloni che non distano dall’ala tesa più di metà dell’altezza del profilo. I bulloni appartenenti alle colonne di bulloni esterne, se presenti, vengono considerati solo se sono adiacenti all’ala tesa. La distanza del centro di compressione dall’ala della trave, nel caso di trazione dell’ala superiore, viene assunta inversamente proporzionale al rapporto tra l’altezza e la lunghezza della costola del ginocchio. La verifica viene condotta anche con la normativa D.M. 2008. • Verifiche secondo OPCM 3431: - Requisito di sovraresistenza del collegamento trave-colonna (Punto 6.5.4.2.4): viene effettuato il controllo previsto dalla formula 6.13 in cui il parametro s viene calcolato secondo quanto descritto nel relativo paragrafo del presente manuale. - Verifica dei pannelli nodali (6.5.4.2.5): viene effettuato il controllo previsto dalla formula 6.16. Nella formula 6.17 la sigma viene calcolata come F/(beff*tw). Le due verifiche vengono effettuate solo nel caso di collegamento in zona dissipativa (colle gamento trave-colonna). • Verifiche secondo secondo il punto 7.5 del D.M. 14-01-08: 673
- 674. 33 Verifica deicollegamenti in acciaio SismiCad 11.9 – Manuale d’uso -Collegamenti trave colonna (Punto 7.5.4.4): viene effettuato il controllo previsto dalla formula 7.5.12. - Collegamenti in zone dissipative(Punto 7.5.3.3): viene effettuato il controllo previsto nella “Bozza di Istruzioni per l’applicazione delle Norme tecniche per le Costruzioni”;il programma controlla che la resistenza di progetto dei bulloni a taglio sia almeno 1.2 volte superiore alla resistenza a rifollamento dell’unione; il programma controlla, inoltre, che la resistenza di progetto dei bulloni a trazione sia almeno 1.2 volte superiore all’azione di trazione sui bulloni stessi. - Verifica dei pannelli nodali (7.5.4.5): viene effettuato il controllo previsto da OPCM 3431 (formula 6.16 del paragrafo 6.5.4.2.5) come indicato nella “Bozza di Istruzioni per l’applicazione delle Norme tecniche per le Costruzioni”; le due verifiche a taglio e ad instabilità del pannello d’anima della colonna, secondo quanto richiesto nel paragrafo 7.5.4.2, vengono già effettuate nelle verifiche secondo EC3; in particolare, la verifica a taglio coincide con la Verifica a taglio del pannello d’anima della colonna secondo Eurocodice 3 mentre la verifica di stabilità è compresa nella verifica del giunto secondo EC3. Le tre verifiche vengono effettuate solo nel caso di collegamento in zona dissipativa (collegamento trave-colonna). Non sono previste giunzioni flangiate con ginocchio ad attrito. 33.2.6.11 Nodo reticolare La verifica di resistenza della piastra forata è eseguita localmente, considerando lo sforzo normale, il momento flettente e il taglio agenti su una sezione della piastra determinata prendendo in esame la diffusione dello sforzo normale; si ipotizza che quest’ultimo si diffonda, tramite i bulloni, secondo la superficie compresa fra due rette inclinate di 30° rispetto all’asse di truschino e partenti dal bullone più lontano dal nodo; la sezione di verifica della piastra è quella sul bullone più vicino al nodo, con altezza determinata dalla coppia di rette summenzionate. La verifica della sezione forata del profilo viene effettuata sempre rispetto agli assi geometrici. Alla fine della fase di calcolo viene prodotta una relazione in cui si riportano le verifiche seguenti, per ogni asta concorrente nel nodo e per le condizioni di carico tipo I e tipo I+II: • Numero dei bulloni e loro verifica a taglio: oltre al numero di bulloni calcolato, si stampano a video le tensioni ammissibili (o la resistenza di calcolo) e le tensioni massime di taglio (o il taglio massimo agente), nonché le combinazioni relative a ciascuna verifica. • Lato e lunghezza dei cordoni di saldatura longitudinali e trasversali e loro verifica: oltre ai dati relativi alle saldature presenti, si stampano a video le tensioni ammissibili (o la resistenza di calcolo) e le tensioni ideali massime, nonché le combinazioni relative a ciascuna verifica • Verifiche a rifollamento per i profili e le piastre di nodo: compaiono le tensioni massime di rifollamento, le combinazioni relative e i valori ammissibili (o le resistenze di calcolo). • Verifica di resistenza delle piastre di nodo sulle sezioni forate: secondo CNR 10011 compaiono le tensioni ideali massime, nonché il valore ammissibile (o la resistenza di calcolo) e la combinazione relativa. Se il calcolo è condotto secondo le normative l’Eurocodice 3. si riportano i rapporti di verifica. • Verifiche locali di resistenza dei profili sulle forature: secondo CNR 10011 compare la tensione ideale massima, per effetto delle sollecitazioni agenti sulle sezioni dei profili giuntati interessate dall’unione, nonché il valore ammissibile (o la resistenza di calcolo) e la combinazione relativa. Se il calcolo è condotto secondo le normative l’Eurocodice 3. si riportano i rapporti di verifica. La verifica viene eseguita su tutte le sezioni forate dell’asta; in relazione si riporta la verifica più sfavorevole. • Verifiche secondo OPCM 3431: Parti tese delle membrature (Punto 6.5.3.2): il controllo, previsto dalla formula 6.6, viene effettuato sulle parti tese di membrature in corrispondenza dei fori per i dispositivi di collegamento. • Verifiche secondo il punto 7.5 del D.M. 14-01-08: Parti tese delle zone dissipative (Punto 7.5.3.2): il controllo, previsto dalla formula 7.5.1, viene effettuato sulle parti tese di membrature in corrispondenza dei fori per i dispositivi di collegamento. 674
- 675. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 33.3 Controlli di compatibilità 33.3 CONTROLLI DI COMPATIBILITÀ All’atto della conferma dei dati con OK o della visualizzazione della relazione, il programma verifica la validità dei dati inseriti; in particolare vengono effettuati dei controlli di compatibilità geometrica per impedire eventuali interferenze fra gli elementi definiti. L’utente deve intervenire su di essi finché non viene soddisfatta questa procedura; anche se il programma prevede internamente una corposa casistica di avvisi per consentire all’utente di individuare gli elementi non compatibili, si invita l’utente ad utilizzare il comado Anteprima DXF per una migliore comprensione di eventuali problemi. 33.4 AVVIO DEL CALCOLO E SALVATAGGIO DEI DATI Tramite il tasto OK il programma avvia il calcolo e il salvataggio dei file di output del collegamento, ossia: • il file dei dati, di estensione “.DAN”; • il file di relazione di calcolo in formato ASCII, di estensione “.REL”; • il file di computo in formato ASCII, di estensione “.CNO” per i nodi trave-trave, trave-colonna e piastra di base; • il file di disegno esecutivo, di estensione “.DXF”; • il file di relazione di calcolo in formato RTF, di estensione “.RTF” e suffisso “_rel”, eventualmente contenente immagini in formato BitMap (solo se è stata attivata in fase di input la corrispondente opzione di scrittura fra le preferenze di output, comprensiva o meno delle immagini catturate) per i nodi trave-trave, trave-colonna e piastra di base; • il file di computo in formato RTF, di estensione “.RTF” e suffisso “_cno” (solo se è stata attivata in fase di input la corrispondente opzione di scrittura fra le preferenze di output) per i nodi trave-trave, trave-colonna e piastra di base. 33.5 ASSUNZIONI DI CALCOLO Le verifiche condotte dal programma si basano su ipotesi ed assunzioni che è possibile riassumere in questo modo. Innanzitutto vengono restituite, per ogni verifica, le più sfavorevoli fra tutte le combinazioni di calcolo impostate, distinguendo fra condizioni di carico tipo I e tipo I+II, se presente (casi CNR-UNI 10011 - tensioni ammissibili e A.I.S.C.-Allowable Stress Design, ove per le condizioni tipo I+II i valori ammissibili vengono incrementati dal relativo coefficiente impostato nelle preferenze di calcolo). Tutte le verifiche eseguite nei collegamenti tra due aste (collegamenti trave-trave, colonna-colonna e trave-colonna) vengono condotte considerando le sollecitazioni del solo profilo portato. Il diametro dei fori sulle membrature viene calcolato automaticamente dal programma sulla base delle normative previste, piastre di base escluse. Il calcolo delle azioni taglianti sulle bullonature è eseguito considerando l’unione in esame costituita da lamiere infinitamente rigide e da bulloni perfettamente elastici; ne consegue che non si considera la ridistribuzione delle forze fra i bulloni, presupponendo locali plasticizzazioni attorno ai fori per distribuire le forze sui bulloni stessi ed ammettendo che questi ultimi lavorino tutti a contatto con le piastre. Essendo automaticamente soddisfatti i giochi foro-bullone, visto che il programma calcola direttamente il diametro dei fori sulla base delle normative previste, si invita l’utente a contenere le dimensioni del giunto nelle direzioni degli sforzi agenti; a tal fine si consiglia di limitare l’interasse fra i bulloni al valore proposto, cosicché le ipotesi di calcolo di cui sopra trovino corrispondenza reale. In tal modo, la distribuzione degli sforzi taglianti sui bulloni derivanti da azioni torcenti dipende 675
- 676. 33 Verifica deicollegamenti in acciaio SismiCad 11.9 – Manuale d’uso esclusivamente dalla distanza dei bulloni stessi dal baricentro delle bullonature. La componente tagliante viene sempre ripartita equamente fra tutti i bulloni; il programma non conteggia incrementi di taglio dovuti a L ≥ 15d, dove L è la distanza fra il primo e l’ultimo bullone e d è il diametro nominale del bullone (in tal senso si vedano le risultanze sperimentali citate nella bibliografia specializzata). Si considerano reagenti a Tx e Ty (relativi agli assi principali del profilo da collegare) solo le saldature di asse parallelo alla sollecitazione di taglio, ove possibile. Per il calcolo delle tensioni di taglio alle estremità degli assi delle saldature si adotta il metodo del momento polare; di conseguenza le tensioni risultano proporzionali alle distanze di ogni punto di verifica dal rispettivo asse principale baricentrico delle saldature stesse. Per quanto riguarda il calcolo delle sollecitazioni assiali sui bulloni di unioni flangiate si trascura la deformabilità della flangia; le trazioni risultano così assorbite dai bulloni, mentre le pressioni di contatto si ipotizzano aventi il baricentro a livello dell’ala compressa dell’asta portata o dell'ala di irrigidimento, se interessata dalla compressione. In particolare per flange semplici la trazione dovuta a momento Mx viene ripartita equamente fra tutti i bulloni tesi, mentre per le flange a ginocchio l'entità dello sforzo dipende dalla distribuzione geometrica dei bulloni rispetto al centro delle compressioni summenzionato. Gli sforzi normali N, se di trazione, vengono ripartiti equamente fra tutti i bulloni, mentre a riguardo dei momenti My il braccio di calcolo è assunto pari alla distanza fra i baricentri delle bullonature tese e compresse. Affinché queste ipotesi di calcolo siano ragionevolmente soddisfatte si consiglia di adottare gli spessori per le flange proposti dal programma. L’effetto leva dovuto alle forze di contatto viene conteggiato sulla base delle indicazioni delle norme previste. In particolare, secondo la direttiva CNR-UNI 10011 punto 5.3.4.2, le azioni assiali sui bulloni vengono forfettariamente incrementate del 25% per i bulloni delle squadrette (per le flange l’effetto leva è implicitamente considerato dall’assunzione di flangia rigida fatta in precedenza), mentre secondo le norme A.I.S.C. vengono in tutti i casi adottate la formulazioni indicate in Manual of Steel Construction-Allowable stress design 9th ed.- Part 4: Connections in tension (hanger type connections) e Manual of Steel Contruction-Load and resistance factor design 2nd ed.- Part 11: Connections for tension and compression (hanger connections). Secondo Eurocodice 3 l’effetto leva viene valutato, nelle giunzioni di incastro tra trave e colonna di ala, nel metodo adottato per la verifica del giunto (capitolo 6 del prEN 1993-1-8: 2003). Non sono previste verifiche per giunzioni ad attrito. Nel caso dei giunti di estremità fra trave e colonna di ala a saldature diretta, i cordoni d'angolo di saldatura dell'ala tesa vengono considerati, ai fini della verifica del collegamento, reagenti con una lunghezza efficace inferiore a quella effettiva, così come consigliato dalla bibliografia e dalle esperienze sperimentali in materia. Per i collegamenti trave – colonna di ala con flange (semplice e con ginocchio) e con saldature dirette il programma controlla, per le normative C.N.R. e A.I.S.C., se gli spessori delle costolature saldate di rinforzo dell'anima della colonna, sia di prolungamento delle ali della trave portata che diagonale, sono sufficienti per la verifica del nodo, rispetto ai valori inputati; il calcolo è condotto sulla base della resistenza ultima a flessione della trave portata. Secondo l’Eurocodice 3 e D.M. 2008 le costole di rinforzo vengono considerate per il calcolo del momento resistente del giunto; in particolare la loro presenza influenza la resistenza a compressione e a trazione dell’anima della colonna e la resitenza a taglio del pannello d’anima della colonna. I diametri dei bulloni previsti dal programma sono i seguenti: 10, 12, 14, 16, 18, 20, 22, 24, 27 e 30 mm. Inoltre, per quanto riguarda la classe od il materiale dei bulloni, si considerano i valori seguenti: • classi secondo CNR-UNI 10011- tensioni ammissibili: 4.6, 5.6, 6.6, 8.8 e 10.9; • classi secondo CNR-UNI 10011- stati limite: 4.6, 5.6, 6.8, 8.8 e 10.9; • classi secondo Eurocodice n. 3 e D.M. 2008: 4.6, 4.8, 5.6, 5.8, 6.8, 8.8 e 10.9; • si accettano i materiali definiti nel database relativo all’acciaio per materiali secondo le norme A.I.S.C. 33.6 IMPORTA DA DB E SALVA IN DB 676
- 677. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 33.6 Importa da DB e salva in DB 33.6.1 Importa da DB Con il comando Importa da DB si attiva il menu a tendina che consente l’accesso al database delle giunzioni. Le giunzioni riguardano solo profili aventi laminati a caldo aventi sezione a doppio T simmetrica (IPE, HE A/B/M, INP, ecc.) od elettrosaldata ad ali uguali (ISE, HSE, HSL, ecc.). Selezionando la voce desiderata si evidenziano i dati delle giunzioni presenti sul database; in particolare viene riportato un disegno schematico del nodo ed una tabella di riepilogo complessiva. Nel caso delle flange e delle piastre di base, in cui sono previsti rispettivamente 8 e 5 schemi differenti per geometria e posizionamento dei fori, il disegno del nodo viene aggiornato a seconda della giunzione selezionata sulla tabella di riepilogo tramite il mouse. L’input si attiva selezionando Nuovo nella finestra di input, in cui si può selezionare il profilo interessato; è possibile inserire nel database per il medesimo profilo più tipologie della stessa giunzione. Con i comandi Cambia ed Elimina è possibile modificare o cancellare la giunzione evidenziata per il profilo selezionato tramite il mouse sulla tabella di riepilogo. Si faccia riferimento allo schema disegnato per il significato dei dati richiesti. Si utilizzino i comandi OK ed Annulla per uscire dalla finestra memorizzando o meno le eventuali variazioni apportate. Si tenga presente che il programma valuta la compatibilità dei dati geometrici inseriti, avvisando di conseguenza l’utente nel caso si siano inseriti valori non accettabili. 33.6.1.1 Flange Sono previsti 8 schemi diversi per geometria e posizionamento dei fori. Il disegno del nodo viene aggiornato a seconda della giunzione selezionata sulla tabella di riepilogo tramite il mouse, in base allo schema corrispondente ed alla modalità di saldatura per le ali e l'anima del profilo. A riguardo si prevedono i seguenti tipi di saldature: • per le ali completa penetrazione, cordoni doppi e singoli; • per l'anima completa penetrazione, cordoni doppi. Sono possibili tutte le combinazione fra i tipi di saldatura elencati; se però la saldatura in anima è a completa penetrazione, tale deve essere anche per le ali. 677
- 678. 33 Verifica deicollegamenti in acciaio SismiCad 11.9 – Manuale d’uso Alcuni dati presenti sulle finestre di dialogo per l'input o la modifica della flangia vengono abilitati o meno a seconda dello schema. I lati dei cordoni di saldatura si possono inserire solo se il corrispondente tipo di saldatura (per le ali o l'anima) non è a completa penetrazione. Si tenga presente che nel caso di cordoni singoli sulle ali questi vengono posizionati esternamente sulle medesime; con cordoni doppi, viceversa, essi sono presenti anche all'interno delle ali del profilo. Inoltre il diametro dei tagli a semicerchio è richiesto solo se l'anima è saldata a completa penetrazione. La giunzione è prevista nelle tipologie trave-colonna (di ala e di anima), trave-trave e continuità (sia per travi che per colonne). 33.6.1.2 Flange con ginocchio Il disegno del nodo viene aggiornato a seconda della giunzione selezionata sulla tabella di riepilogo tramite il mouse, in base alla modalità di saldatura per le ali e l'anima del profilo. A riguardo si prevedono i seguenti tipi di saldature: • per le ali completa penetrazione, cordoni doppi e singoli; • per l'anima completa penetrazione, cordoni doppi. Sono possibili tutte le combinazione fra i tipi di saldatura elencati; se però la saldatura in anima è a completa penetrazione, tale deve essere anche per le ali. Alcuni dati presenti sulle finestre di dialogo per l'input del nodo vengono abilitati o meno a seconda del corrispondente numero di interassi dei bulloni. I lati dei cordoni di saldatura si possono inserire solo se il corrispondente tipo di saldatura (per le ali o l'anima) non è a completa penetrazione. Si tenga presente che nel caso di cordoni singoli sulle ali questi vengono posizionati esternamente sulle medesime; con cordoni doppi, viceversa, essi sono presenti anche all'interno delle ali del profilo. La forma dell'irrigidimento può essere variata impostando un valore nullo o meno al parametro “L2”. Inoltre il diametro dei tagli a semicerchio è richiesto solo se l'anima è saldata a completa penetrazione. La giunzione è prevista nella sola tipologia trave-colonna di ala. 33.6.1.3 Squadrette L'input o la modifica di una giunzione a squadretta prevede la selezione di un profilo del tipo L fra quelli presenti nel corrispondente database, col quale si identifica la coppia di profilati dell'attacco. Si tenga presente che la dimensione 'h' del profilo è quella adiacente al profilo portato, mentre 'b' si 678
- 679. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 33.6 Importa da DB e salva in DB riferisce al profilo portante. Alcuni dati presenti sulle finestre di dialogo per l'input o la modifica della squadretta vengono abilitati o meno a seconda del corrispondente numero di righe e di colonne di bulloni, sulle due ali del profilo ad L. La giunzione è prevista nelle tipologie trave-colonna (di ala e di anima) e trave-trave (con spallature eventuali). 33.6.1.4 Piatti saldati Il disegno del nodo viene aggiornato a seconda della giunzione selezionata sulla tabella di riepilogo tramite il mouse, in base alla modalità di saldatura per l'anima del profilo, che può essere a completa penetrazione o a cordoni doppi. Alcuni dati presenti sulle finestre di dialogo per l'input o la modifica della giunzione vengono abilitati o meno a seconda del corrispondente numero di righe e di colonne di bulloni fissati; il lato dei cordoni è richiesto solo se la saldatura dell'anima del profilo non è a completa penetrazione. Si inserisca un valore pari a 0 per il parametro “H” volendo eliminare il piatto di imbottitura. La giunzione è prevista nelle tipologie trave-colonna (di ala e di anima), trave-trave (con spallature eventuali) e di continuità (sia per travi che per colonne). 33.6.1.5 Piastre Alcuni dati presenti sulle finestre di dialogo per l'input o la modifica del nodo vengono abilitati o meno a seconda del numero di righe e di colonne di bulloni fissati. Si prevede l'uso di soli cordoni d'angolo doppi per le saldature fra trave portante e piastra. La giunzione è prevista nella sola tipologia trave-trave. 33.6.1.6 Piastre e coprigiunti Alcuni dati presenti sulle finestre di dialogo per l'input o la modifica del nodo vengono abilitati o meno a seconda del numero di righe e di colonne di bulloni fissati, sul profilo e sulla piastra. Si prevede l'uso di soli cordoni d'angolo doppi per le saldature fra trave portante e piastra. È prevista la possibilità di utilizzare un coprigiunto singolo o doppio; in quest'ultimo caso lo spessore della piastra saldata alle ali ed all'anima della trave portante viene imposto necessariamente uguale allo spessore dell'anima della trave portata. La giunzione è prevista nella sola tipologia trave-trave. 33.6.1.7 Coprigiunti bullonati Alcuni dati presenti sulle finestre di dialogo per l'input o la modifica del nodo vengono abilitati o meno a seconda del numero di righe e di colonne di bulloni fissati sui coprigiunti di ala (coprigiunti n. 1) e di anima (coprigiunti n. 2). Come indicato nello schema di input le colonne di bulloni si riferiscono al giunto visto in prospetto, mentre le righe alla vista in sezione trasversale del profilo. È prevista la possibilità di utilizzare coprigiunti singoli o doppi sulle ali del profilo: a tal proposito si agisca sugli spessori T1 e T2, a cui è possibile dare valore nullo, rispettivamente per i piatti di coprigiunto interni per l'ala superiore e l'ala inferiore del profilo. La giunzione è prevista nella tipologia di continuità, sia per travi che per colonne. 33.6.1.8 Coprigiunti saldati Si prevede l'uso di soli cordoni di saldatura fra il profilo e i piatti di coprigiunto. È prevista la possibilità di utilizzare coprigiunti singoli o doppi sulle ali del profilo: a tal proposito si agisca sugli spessori T1 e T2, a cui è possibile dare valore nullo, rispettivamente per i piatti di coprigiunto interni per l'ala superiore e l'ala inferiore del profilo. La giunzione è prevista nella tipologia di continuità, sia per travi che per colonne. 33.6.1.9 Piastre di base Profili a doppioT: Sono previsti 5 schemi diversi per geometria e posizionamento dei fori. Il disegno del nodo viene aggiornato a seconda della giunzione selezionata sulla tabella di riepilogo tramite il mouse, in base allo schema corrispondente ed alla modalità di saldatura del profilo (a cordoni d'angolo doppi o a completa penetrazione). Gli eventuali irrigidimenti vengono saldati solo a cordoni d'angolo. 679
- 680. 33 Verifica deicollegamenti in acciaio SismiCad 11.9 – Manuale d’uso Alcuni dati presenti sulle finestre di dialogo per l'input o la modifica della piastra di base vengono abilitati o meno a seconda dello schema. 33.6.1.10 Profili tubolari Sono previsti 2 schemi diversi per geometria e posizionamento dei fori. I lati dei cordoni di saldatura si possono inserire solo se il tipo di saldatura del profilo non è a completa penetrazione. Inoltre il diametro dei tagli a semicerchio è richiesto solo se il profilo è saldato a completa penetrazione. 680
- 681. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 33.6 Importa da DB e salva in DB Per definire una piastra di base senza irrigidimenti superiori si fissi a 0 il valore del loro spessore “G”. Si rimanda alla parte di verifica dei collegamenti per quanto riguarda l'input degli elementi costituenti il meccanismo di trasmissione del tiro. 33.6.2 Salva in DB Con il comando Salva in DB vengono salvati nel database i dati geometrici relativi alla giunzione corrente. 681
- 683. 34 Progetto automaticonodi di reticolare 34.1 GENERALITÀ Selezionando Verifiche >> Acciaio >> Progetto automatico nodi di reticolare oppure cliccando con il mouse il corrispondente tasto nella toolbar si attiva la procedura di progetto e verifica delle reticolari tipo bullonate e saldate, secondo la normativa stabilita in fase di configurazione. Il comando risulta attivo se è stata eseguita la creazione del modello e il calcolo FEM della struttura. La procedura di calcolo e verifica dei nodi della reticolare è possibile purché siano rispettate le seguenti condizioni: • i profili singoli utilizzati possono essere solamente L (non sagomati a freddo), UPN, UAP e piatti con l'anima disposta nel piano medio della reticolare; • i profili singoli summenzionati possono essere accoppiati fra loro, ma in modo tale che il collegamento ai nodi necessiti di una singola piastra disposta nel piano medio della reticolare; • la distanza d'accoppiamento fra i profili deve essere la stessa per tutte le aste convergenti in un nodo. Se non risultano soddisfatte queste condizioni, previo avviso all'utente, la calcolazione non viene effettuata. In cascata alla calcolazione il programma produce, in formato DXF, il disegno della reticolare tipo; esso comprende lo schema unifilare della stessa (se richiesto) e l'esploso delle piastre di nodo e delle aste impiegate (se richiesto). 34.2 CRITERI ED ASSUNZIONI DI VERIFICA Il programma SismiCad Acciaio consente il progetto e la verifica di tutti i nodi di reticolare aventi le aste concorrenti delle tipologie sopra elencate secondo le seguenti normative di calcolo: • CNR 10011 - tensioni ammissibili; • CNR 10011 - stati limite; • Eurocodice n. 3; • D.M. 2008. Il programma prevede la trasmissione di sforzo normale, nonché taglio e momento flettenti agenti nel piano verticale della reticolare (N, Mx, Ty) fra le aste da collegarsi al nodo prescelto: vengono considerate, per ogni verifica, le più sfavorevoli fra tutte le combinazioni di calcolo impostate dall’utente, distinguendo fra condizioni di carico tipo I e tipo II (se presente), nel caso di modello lineare. In tal caso, se sono presenti sollecitazioni derivanti da condizioni elementari dichiarate di tipo II, per le verifiche nella condizione cumulativa I+II, si incrementano i valori ammissibili in base al coefficiente definito in fase di configurazione dei parametri dell’acciaio; ciò vale per le norme CNR-
- 684. 34 Progetto automaticonodi di reticolare SismiCad 11.9 – Manuale d’uso UNI 10011 - tensioni ammissibili. Viceversa se la modellazione è di tipo non lineare (es. presenza di tiranti) ai fini delle verifiche tutte le condizioni elementari vengono considerate di tipo I. Il diametro dei fori sulle membrature viene calcolato automaticamente dal programma sulla base delle normative previste. Il calcolo delle azioni taglianti sulle bullonature è eseguito considerando l’unione in esame costituita da lamiere infinitamente rigide e da bulloni perfettamente elastici. In tal modo, la distribuzione degli sforzi taglianti sui bulloni derivanti da azioni torcenti dipende esclusivamente dalla distanza dei bulloni stessi dal baricentro delle bullonature, mentre la componente tagliante viene sempre ripartita equamente fra tutti i bulloni. I diametri dei bulloni previsti dal programma sono i seguenti: 10, 12, 14, 16, 18, 20, 22, 24, 27 e 30 mm. Inoltre, per quanto riguarda la classe od il materiale dei bulloni, si considerano i valori seguenti: • classi secondo CNR-UNI 10011- tensioni ammissibili: 4.6, 5.6, 6.6, 8.8 e 10.9; • classi secondo CNR-UNI 10011- stati limite: 4.6, 5.6, 6.8, 8.8 e 10.9; • classi secondo CNR-UNI 10011- stati limite: 4.6, 4.8, 5.6, 5.8, 6.8, 8.8 e 10.9; La voce è attiva per gli utenti in possesso del modulo Acciaio di SismiCad. 34.3 PROGETTO E VERIFICA DI NODI BULLONATI E SALDATI La procedura di progetto e verifica degli elementi di collegamento (bullonature e saldature) per i nodi di una reticolare viene attivata attraverso la selezione, nella finestra “Verifiche”, di una qualsiasi asta della reticolare stessa. E’ possibile verificare i nodi di più reticolari uguali (con lo stesso nome) selezionando almeno un’asta di ciascuna reticolare di cui si intende verificare i nodi. Una volta avviata l’esecuzione del comando, come indicato nei paragrafi precedenti, si apre un’apposita finestra in cui vengono richieste tutte le indicazioni necessarie per il progetto e la verifica della reticolare. Nella parte superiore della finestra sono richiesti i dati seguenti: • titolo: utilizzato per gli elaborati della reticolare progettata; 684
- 685. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 34.3 Progetto e verifica di nodi bullonati e saldati • materiale flangia: viene chiesto il materiale utilizzato per tutte le piastre che realizzano i nodi della reticolare. Il materiale può essere definito o modificato scegliendo tra i materiali acciaio precedentemente definiti nel database dei materiali. Cliccando sulla freccia si apre un menu a tendina che riporta la lista dei materiali acciaio presenti nel database. Attraverso l’apposito tasto presente accanto al menu a tendina è possibile accedere al database dei materiali acciaio per definire un nuovo materiale; • distanza minima profili: il valore proposto è 10 mm; l’opzione è utilizzata per determinare la lunghezza dei profili in modo che i profili stessi non distino uno dall’altro meno del valore inputato; • tipo lavoro bulloni: viene richiesta la modalità di lavoro dei bulloni nella verifica a taglio. È possibile scegliere, attraverso l’apposito menu a tendina, tra Filetto e Gambo. • classe bulloni: viene richiesta la classe dei bulloni utilizzata per tutti i nodi di reticolare. È possibile scegliere, attraverso l’apposito menu a tendina, tra le tipologie previste; • procedimento: viene richiesto il procedimento utilizzato per la saldatura. È possibile scegliere, attraverso l’apposito menu a tendina, le tipologie previste dal programma. L’opzione è utilizzata per il disegno esecutivo della reticolare tipo; • verifica tutte le reticolari uguali: attivando l’opzione vengono progettate tutte le reticolari dello stesso tipo di quella selezionata graficamente presenti nella commessa con le stesse proprietà indicate nella presente finestra; • ripristino totale sforzo normale: si indichi, spuntando l’opzione, se, nel calcolo automatico del numero di bulloni per le estremità delle aste, si vuol ripristinare la resistenza di queste a sforzo normale. I bulloni devono essere in grado di resistere per il massimo sforzo normale sopportabile dall’asta; • coefficiente riduttivo instabilità: l’opzione, attiva solo nel caso di “rispristino totale sforzo normale”, viene utilizzata per considerare la riduzione della resistenza del profilo a sforzo normale a causa dell’instabilità. Nella finestra è inoltre presente una zona dedicata alla rappresentazione grafica della reticolare con evidenziati i nodi della reticolare. Attraverso tale rappresentazione è possibile selezionare e definire le proprietà di ciascuna testa di asta per tutte le aste della reticolare tipo (elementi blu o rossi concorrenti nel nodo di reticolare) e di ciascuna piastra (elemento verde); è possibile eseguire le operazioni di zoom utilizzando gli appositi tasti presenti a sinistra dell’area grafica o attraverso l’uso della rotellina del mouse. Per ciascuna testa d’asta presente nella reticolare tipo e selezionata nell’area grafica vengono visualizzate le seguenti proprietà: • tipo: viene richiesto il tipo di collegamento per le teste d’asta selezionate. È possibile scegliere tra saldato e bullonato attraverso l’apposito menu a tendina. Le teste d’asta bullonate vengono visualizzate in blu mentre quelle saldate vengono rappresentate in rosso; • diametro bulloni: (solo per tipo bullonato) la scelta è ammessa tra i diametri indicati nell’apposito menu a tendina. Cambiando il diametro vengono aggiornati i due dati seguenti; • passo bulloni: (solo per tipo bullonato) interasse longitudinale dei bulloni; di default si assume un valore pari a tre volte il diametro dei bulloni; • pinza bulloni: (solo per tipo bullonato) distanza dei bulloni dal bordo iniziale del profilo; di default si assume un valore pari a due volte il diametro dei bulloni; • lato cordoni longitudinali: (solo per tipo saldato) viene richiesto il lato dei cordoni longitudinali; • lato cordoni trasversali: (solo per tipo saldato) viene richiesto il lato dei cordoni trasversali; assegnando un valore nullo il cordone trasversale non viene progettato; • lunghezza minima saldature: (solo per tipo saldato) viene richiesta la lunghezza minima delle saldature. Per maggiori dettagli si veda l’immagine seguente. 685
- 686. 34 Progetto automaticonodi di reticolare SismiCad 11.9 – Manuale d’uso Per ciascuna piastra presente nella reticolare tipo e selezionata nell’area grafica vengono visualizzate le seguenti proprietà: • spessore: viene proposto come valore la distanza di accoppiamento dei profili che convergono nel nodo; in assenza di profili accoppiati viene proposto un valore pari a 10 mm. • tipo piastra: viene richiesta la forma della piastra o delle piastre selezionate. È possibile scegliere tra poligonale o rettangolare attraverso l’apposito menu a tendina; L’unità di misura adottata nella finestra è quella indicata accanto al tasto OK. Come nelle altre finestre dell’applicazione è possibile modificarla cliccando sopra all’indicazione. Cliccando su Annulla si ritorna nella vista delle verifiche senza attivare la procedura di calcolo; i dati inseriti, inoltre, non verranno memorizzati in archivio. Cliccando su OK si chiude la finestra di definizione delle proprietà dei nodi della reticolare e viene visualizzata una apposita finestra in cui viene indicato lo stato di avanzamento delle verifiche.; è possibile interrompere la procedura di calcolo attraverso l’apposito tasto. Al termine del calcolo la finestra di avanzamento viene chiusa e nella vista delle verifiche vengono rappresentati i nodi di reticolare colorati opportunamente sulla base dello stato di verifica. Il programma calcola per ciascuna asta da bullonare il numero di bulloni necessario affinché tutte le verifiche risultino soddisfatte, alle due estremità e sulla base delle sollecitazioni trasmesse ai nodi; allo stesso modo per le saldature si calcolano le lunghezze dei cordoni longitudinali. Di regola si intende presente una sola riga di bulloni; ciò vale in particolare per i profili accoppiati con L (a lati uguali e disuguali), UPN e UAP, con la significativa eccezione degli L accoppiati a croce, ove se ne prevedono due. Il calcolo considera la modalità di tracciamento della reticolare tipo in esame, definito in fase di creazione del database delle reticolari stesse; se a confluire nei nodi sono gli assi baricentrici delle aste, le bullonature saranno dimensionate tenendo conto dei momenti parassiti dati dalle eventuali eccentricità con gli assi di truschino, definite nel database dei profili. In caso contrario (assi di truschino confluenti nei nodi) i momenti parassiti vengono assegnati alle aste, per le verifiche locali sulle sezioni forate. 686
- 687. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 34.3 Progetto e verifica di nodi bullonati e saldati Nel calcolo del numero di bulloni o delle sezioni di gola delle saldature per le estremità delle aste si considerano solo le sollecitazioni effettive che interessano il piano su cui giacciono le aste della reticolare (Mx, Ty e N, secondo gli assi locali delle aste); altre sollecitazioni eventualmente presenti non vengono prese in considerazione dal programma. I bulloni, di conseguenza, sono considerati resistenti solo a taglio. Inoltre, se presenti, si considerano resistenti al taglio Ty le sole saldature trasversali all’asse dell’asta; in caso contrario il taglio viene ripartito sui restanti cordoni longitudinali. Si faccia riferimento alle ipotesi indicate al paragrafo “Assunzioni di calcolo” del capitolo relativo alla verifiche dei nodi in acciaio, circa la metodologia di calcolo delle azioni taglianti sui bulloni. Si prevede calcolo a ripristino totale per il solo sforzo normale. Ai fini delle determinazione dell'ingombro delle piastre di nodo, il programma considera la disposizione dei bulloni e delle saldature calcolati per ciascuna asta; dopodiché il numero di bulloni di ciascuna asta viene incrementato in modo da rispettare il valore della pinza; allo stesso modo le saldature vengono allungate in modo tale da saldare ogni estremità per l’intero tratto di contatto fra la piastra in precedenza dimensionata e l’asta stessa. La verifica di resistenza della piastra forata è eseguita localmente, considerando solo lo sforzo normale agente; per quest’ultimo si adotta una diffusione, tramite i bulloni, secondo la superficie compresa fra due rette inclinate di 30° rispetto all’asse di truschino e partenti dal bullone più lontano dal nodo; la sezione di verifica della piastra è quella sul bullone più vicino al nodo, con altezza determinata dalla coppia di rette summenzionate. La verifica della sezione forata del profilo viene effettuata sempre rispetto agli assi geometrici. Al termine del calcolo della reticolare vengono rappresentati, nella vista “Verifiche”, i fazzoletti di tutti i nodi progettati. E’ possibile visualizzare, selezionando uno o più fazzoletti, gli elaborati relativi all’intera reticolare; in particolare è possibile visualizzare il disegno esecutivo della reticolare e la relazione complessiva dei nodi della reticolare. E’ possibile modificare la verifica dei singoli nodi delle reticolari calcolate; per modificare un nodo è sufficiente selezionare il fazzoletto corrispondente e richiedere la verifica del nodo; una volta modificato il singolo nodo il programma provvede ad aggiornare gli elaborati complessivi della reticolare. Per cancellare la verifica di tutti i nodi di una o più reticolari progettate assieme è sufficiente selezionare e cancellare uno o più fazzoletti. Non è consentita l’eliminazione dei singoli nodi. 34.3.1 File di memorizzazione Al termine del calcolo il programma produce, in formato DXF, il disegno della reticolare tipo e l'esploso delle piastre di nodo e delle aste impiegate. Viene, inoltre, prodotta, in formato .txt, la relazione relativa alla verifica di tutti nodi calcolati; per ogni nodo vengono riportate le verifiche così come descritto nel paragrafo dedicato ai nodi di reticolare del capitolo relativo alla verifiche dei nodi in acciaio. I dati vengono immagazzinati nella sottodirectory Acciaio-SteelCollegamenti- Connections della directory di lavoro. I file relativi alla reticolare hanno estensione *.dxf e *.txt ed il loro nome è dato dal titolo della reticolare. I file relativi ai singoli nodi hanno estensione *.rel, *.dxr, *.dxp e *.dan ed il loro nome è composto dal titolo della reticolare seguito dal numero di nodo indicato nel disegno esecutivo della reticolare. 687
- 689. 35 Verifica delleaste e dei superelementi in legno 35.1 CRITERI ED ASSUNZIONI DI VERIFICA Il programma SismiCad Legno consente la verifica a resistenza, instabilità e deformabilità delle aste e la verifica ad instabilità e deformabilità dei superelementi in legno (l’insieme di più aste dello stesso tipo, fra loro consecutive) secondo le seguenti normative di calcolo: • Tensioni ammissibili; • Eurocodice n. 5; • DM 14-01-08 Il programma esamina la verificabilità di ciascun elemento impiegato sulla base della normativa di calcolo stabilita nelle Preferenze Generali. 35.2 GENERALITÀ Aprendo per la prima volta una vista Verifiche nel caso di struttura con aste in legno vengono visualizzati gli elementi in legno presenti come pezzi d’asta. All’interno di questa vista è possibile definire o eliminare i superelementi, selezionare i pezzi d’asta ed i superelementi ed eseguire le verifiche. La selezione avviene come in tutte le altre viste di SismiCad; è quindi possibile utilizzare i comandi del menu Visualizza; si ha quindi la possibilità di congelare o scongelare i layer o di visualizzare per selezione le entità presenti nella vista. In questo modo è possibile selezionare con facilità solo parte della struttura in legno per eseguire la verifica o per controllare i risultati. Sono stati nominati pezzi d’asta e superelementi; vediamo in dettaglio di cosa si sta parlando. • Pezzo d’asta in legno: asta in legno non ancora verificata; il pezzo d’asta in legno deriva da un elemento trave o colonna in legno e le proprietà sono quelle dell’elemento originante. La lunghezza dell’asta è invece quella dell’asta FEM ottenuta in fase di modellazione; l’elemento disegnato in sede di input, infatti, può venire suddiviso in più pezzi in fase di modellazione. Il pezzo d’asta presenta ovviamente delle proprietà (che sono quelle dell’entità originante) ma non riporta alcuna informazione sullo stato di verifica. • Verifica d’asta in legno: una volta verificato il pezzo d’asta in legno viene sostituito con la verifica dell’asta in legno. Questa nuova entità ha tutte le proprietà del pezzo d’asta; inoltre presenta delle proprietà aggiuntive relative allo stato di verifica. • Superelemento: insieme di più aste allineate e consecutive, aventi medesime caratteristiche principali (uguale sezione, rotazione, materiale, sovraresistenza, sisma Z verifica freccia). Il superelemento viene verificato ad instabilità e deformabilità previa definizione della lunghezza libera d’inflessione.
- 690. 35 Verifica delleaste e dei superelementi in legno SismiCad 11.9 – Manuale d’uso 35.3 PEZZI D’ASTA IN LEGNO Selezionando il pezzo d’asta d’legno è possibile, attraverso la finestra delle proprietà, analizzare le caratteristiche del pezzo d’asta selezionato; si tenga presente che i dati riportati per il pezzo d’asta sono diversi per tipo e numero, in generale, in funzione del tipo di asta selezionata e della normativa di calcolo prescelta. Di seguito si riportano le proprietà indipendenti dalla norma di verifica adottata. Si faccia riferimento ai paragrafi specifici di ciascuna norma per le proprietà dipendenti dalla norma stessa. • Lunghezza: lunghezza del pezzo d’asta selezionato; la proprietà è di sola lettura cioè l’utente non può modificare la lunghezza dell’asta in questa sede ma solo in input modificando punto iniziale e finale della trave o il tronco della colonna; • Sezione: la sezione del pezzo d’asta viene indicata in questa proprietà. È possibile cambiare la sezione del pezzo d’asta espandendo la proprietà e seguendo la stessa procedura utilizzata per il disegno di una nuova trave in legno a cui si rimanda per maggiori dettagli. Essendo questa una proprietà derivata dall’elemento originante (trave o colonna in legno) se si cambia la sezione al pezzo d’asta la sezione viene cambiata anche a tutti i pezzi d’asta orginati dal medesimo elemento originate e all’elemento originante stesso. Tale operazione comporta l’invalidazione del modello e delle verifiche; • Materiale: riporta il materiale del pezzo d’asta selezionato. Anche questa proprietà è derivata dall’elemento originante e può essere cambiata; valgono le stesse considerazioni fatte per il cambiamento della sezione; • Verifica freccia: riporta i parametri adottai per la verifica della deformabilità del pezzo d’asta in legno ed in particolare: - Luce su freccia: si specifica il rapporto limite tra luce del pezzo d’asta e freccia del pezzo d’asta oltre il quale segnalare la non verifica a deformabilità. Lasciando Default viene utilizzato il valore impostato nei parametri di configurazione degli elementi in legno. - Combinazione: si specifica la combinazione in cui viene controllato il rapporto luce freccia del pezzo d’asta. È possibile scegliere una particolare combinazione o l’intera famiglia; inoltre è possibile impostare il valore Nessuno. In tal caso la verifica a deformabilità non viene effettuata. Tale proprietà è derivata dall’elemento originante e la modifica della proprietà comporta le stesse considerazioni fatte per gli assi di verifica. Nel caso di Eurocodice n. 5 e di DM 14-01-08 sono previste due verifiche di deformabilità distinte: elastica (nella famiglia di combinazioni rara) e differita (nella famiglia di combinazioni quasi permanenti). La freccia differita viene determinata incrementando, in ogni singola condizione di carico, la deformata di 1+Kmod. I valori di Kmod (prospetto 3.1 di EC5 e tabella 4.4.IV del DM 14-01-08) sono modificabile nel dialogo delle preferenze relativo al metodo di verifica. • Verifica compressione: riporta la scelta effettuata dall’utente di effettuare o meno la verifica a compressione del pezzo d’asta. Nel caso l’utente abbia scelto di effettuare la verifica vengono riportati i parametri da adottare ed in particolare: - Beta X: coefficiente moltiplicatore della lunghezza dell’asta per la verifica d’instabilità relativamente all’inerzia Jy del profilo (asse geometrico y della sezione definita nel database delle sezioni in legno). Lasciando Default viene utilizzato il valore impostato nei parametri di configurazione degli elementi in legno. - Beta Y: coefficiente moltiplicatore della lunghezza dell’asta per la verifica d’instabilità relativamente all’inerzia Jx del profilo (asse geometrico x della sezione definita nel database delle sezioni in legno). Lasciando Default viene utilizzato il valore impostato nei parametri di configurazione degli elementi in legno. Le proprietà specifiche della norma di verifica verranno illustrate nei paragrafi successivi distinguendo sulla base della norma stessa. Il colore del pezzo d’asta (Opzioni Colori) è quello dell’elemento non ancora verificato o dell’elemento non verificabile. 690
- 691. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 35.4 Definizione e proprietà dei superelementi in legno 35.4 DEFINIZIONE E PROPRIETÀ DEI SUPERELEMENTI IN LEGNO L’utente può definire dei superelementi di legno sia prima sia dopo aver eseguito le verifiche dei pezzi d’asta in legno. Il comando è attivo solamente per gli utenti di SismiCad Legno. La definizione dei superelementi può avvenire manualmente o in alternativa in maniera automatica. 35.4.1 Definizione automatica dei superelementi in legno Per la definizione automatica dei superelementi si rimanda al paragrafo specifico. I superelementi vengono creati nella vista di verifica con l’opportuno colore di superelemento mai calcolato. Tutte le proprietà relative al superelemento sono ricavate dalle proprietà dell’entità disegnata. 35.4.2 Definizione superelemento in legno Per la definizione automatica dei superelementi si rimanda al paragrafo specifico. Una volta definito il superelemento l’utente può definire le proprietà proprie dello stesso, descritte nei prossimi paragrafi 35.4.3 Eliminazione di un superelemento in legno Per cancellare un superelemento definito in precedenza è sufficiente selezionarlo nella vista di verifica e eseguire il comando Cancella o direttamente da tastiera premere il tasto CANC. 35.4.4 Proprietà dei superelementi La maggior parte delle proprietà dei superelementi sono analoghe a quelle dei pezzi d’asta in legno a cui si rimanda per maggiori dettagli. Esistono però delle proprietà specifiche del superelemento: • Verifica compressione: i coefficienti beta x e beta y di cui si è estesamente parlato in precedenza sono assunti pari a quelli dei pezzi d’asta che compongono il superelemento se tali pezzi hanno valori uguali dei beta. In caso contrario vengono posti pari a 0 che equivale a dire di non effettuare la verifica a instabilità e l’utente li può modificare a piacere. Tale modifica non comporta la variazione dei coefficienti beta per i pezzi d’asta che compongono il superelemento. 35.5 VERIFICA D’ASTA O DI SUPERELEMENTO IN LEGNO Il pezzo d’asta in legno, una volta che è stato verificato, si “trasforma” in una verifica d’asta in legno. Questa nuova entità ha tutte le proprietà del pezzo d’asta; inoltre presenta delle proprietà aggiuntive relative allo stato di verifica. • Autore: viene riportato l’identificativo dell’autore delle verifiche. Tale proprietà viene impostata dall’utente nelle Opzioni Generali; • Titolo: è il titolo della verifica così come verrà riportata anche in relazione di calcolo; • Stato di verifica: indica se le verifiche sono soddisfatte o meno; • Anomalie: nel caso di verifiche non soddisfatte vengono riportate le indicazioni di non verifica; • File:riporta la lista dei file associati alla verifica dell’asta o del superelemento; Il colore è quello dell’elemento verificato (con verifiche soddisfatte, non soddisfatte o invalidate). 691
- 692. 35 Verifica delleaste e dei superelementi in legno SismiCad 11.9 – Manuale d’uso 35.6 VERIFICA DELLE ASTE E DEI SUPERELEMENTI IN LEGNO Attraverso l’apposita icona Verifica aste/superelementi in legno o dal menu Verifica Legno Verifica aste legno si attiva la procedura di verifica delle aste e dei superelementi in legno secondo la norma definita nelle Preferenze Generali. Il comando è attivo solamente per gli utenti di SismiCad Legno. La verifica viene effettuata per le aste e i superelementi selezionati dall’utente; l’esecuzione del comando viene infatti preceduta dalla richiesta di selezione delle aste da mandare in verifica. La selezione avviene direttamente dalla vista delle verifiche; se si desidera effettuare la verifica di tutte le aste e superelementi definiti si selezioni l’intera struttura con una finestra intersezione oppure si esegua la selezione direttamente dal menu Modifica Seleziona tutto. Si termini la selezione con il tasto destro del mouse o con Invio. Il programma effettua innanzitutto un controllo delle entità di cui si è richiesta la verifica e provvede a individuare possibili anomalie o dati non impostati; le anomalie pregiudicano l’esecuzione della verifica e l’entità interessata dall’anomalia viene scartata dalla lista delle entità selezionate per la verifica. I dati non impostati, invece, non sono determinanti e vengono notificati all’utente; viene quindi chiesto se continuare con la verifica o interrompere l’esecuzione del comando per l’impostazione corretta dei dati mancanti. I possibili dati non impostati sono: • entrambi i coefficienti beta non definiti per la verifica a compressione dei superelementi; • combinazione in cui effettuare la verifica della freccia non definita per aste e superelementi. Nel caso non ci siano dati mancanti o l’utente decida di proseguire con la verifica il programma esegue la verifica delle aste e dei superelementi selezionati. Lo stato di avanzamento viene riportato nella riga di comando. Al termine della verifica si riporta in riga di comando il numero delle aste e dei superelementi verificati e il numero delle aste e dei superelementi scartati. Nella riga di comando si può individuare anche il motivo per cui tali aste o superelementi sono stati scartati. Terminata l’esecuzione di tutte le entità selezionate nella finestra di verifica tali entità vengono colorate in base allo stato di verifica (pezzi d’asta e superelementi non calcolati, aste e superelementi verificate e non verificate). 35.7 ESAME DELLE VERIFICHE DELLE ASTE E DEI SUPERELEMENTI IN LEGNO Selezionando la verifica d’asta di legno o del superelemento in legno direttamente nella finestra di verifica è possibile, attraverso la finestra delle proprietà, controllare i dati della verifica, lo stato della verifica e le caratteristiche dell’entità selezionata. È inoltre possibile, sempre attraverso la finestra proprietà, cambiare alcune caratteristiche dell’asta. In tal caso la verifica d’asta o del superelemento in legno assume la colorazione di entità invalidata in quanto la precedente verifica non corrisponde più alle nuove caratteristiche dell’ entità. Nel caso la si voglia riverificare è sufficiente cliccare sul comando Verifica aste legno mantenendo attiva la selezione sull’ entità appena modificata. Si presti attenzione al fatto che la modifica della proprietà di una verifica d’asta o di un superelemento può comportare l’invalidazione di più verifiche d’asta e non solo di quella selezionata e modificata; questo succede perché vengono modificate tutte le verifiche d’aste originate dalla trave o colonna in legno originante la verifica d’asta modificata. Nel caso in cui si voglia visualizzare la relazione di calcolo della verifica d’asta o del superelemento selezionati è sufficiente aprire la finestra Elaborati avendo attiva la selezione. Tale operazione può 2 essere effettuata anche cliccando con il tasto destro del mouse all’interno della vista Verifiche, avendo in precedenza selezionato uno o più verifiche d’asta e/o superelementi. Il menu contestuale che si apre contiene il comando Elaborati. In questo modo si apre la finestra Elaborati con 2 2 visualizzata la relazione di calcolo della verifica d’asta o del superelemento selezionati. Tale relazione può essere stampata utilizzando il comando Stampa. Per maggiori dettagli sull’utilizzo della finestra Elaborati si rimanda al capitolo specifico. 2 692
- 693. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 35.8 Ulteriori considerazioni sui pezzi d’asta in legno 35.8 ULTERIORI CONSIDERAZIONI SUI PEZZI D’ASTA IN LEGNO Per evitare di rendere troppo macchinoso il passaggio da pezzi d’asta a superelementi, al fine di ottenere la verifica di instabilità e deformabilità, si è deciso di permettere all’utente di poter includere queste due verifiche anche nel singolo pezzo d’asta. E’ sufficiente che il pezzo d’asta non appartenga a nessun superelemento e che abbia definiti i parametri necessari per le suddette verifiche. Se invece il pezzo d’asta appartiene ad un superelemento, le verifiche di instabilità e/o deformabilità non verranno eseguite sul pezzo d’asta ma solo sul superelemento. 35.9 CRITERI DI VERIFICA IN BASE ALLA NORMATIVA Di seguito vengono riportate in dettaglio le relazioni adottate per eseguire la verifica in base alla normativa adottata. 35.9.1 Tensioni ammissibili Nel metodo delle tensioni ammissibili le verifiche vengono condotte con la normale relazione per il calcolo delle tensioni: N My M σ = ω + Cy x + Cx x y A Jy Jx Viene valutata la tensione su ogni vertice della sezione e viene posta a confronto con quella ammissibile. Nel caso di sezione rettangolari in legno di tipo massiccio vengono determinati dei coefficienti moltiplicatori del momento flettente secondo la relazione seguente (h in cm): Cx= 1 h < 15 Cx= 1 / 0.9 15 ≤ h ≤ 23 ⎛ 0.85 − 0.9 ⎞ 23 < h ≤ 26 Cx= 1 / ⎜ 0.9 + (h − 23) ⎟ ⎝ 26 − 23 ⎠ ⎛ 0.8 − 0.85 ⎞ 26 < h < 30 Cx= 1 / ⎜ 0.85 + (h − 26) ⎟ ⎝ 30 − 26 ⎠ Cx= 1 / 0.8 H > 30 Analogamente per Cy e viene presa in considerazione la più severa delle seguenti situazioni N My M σ = ω + Cy x + Cx x y A Jy Jx N My M σ = ω + Cy x + 1⋅ x y A Jy Jx N My M σ = ω + 1⋅ x + Cx x y A Jy Jx 693
- 694. 35 Verifica delleaste e dei superelementi in legno SismiCad 11.9 – Manuale d’uso N My M σ = ω + 1⋅ x + 1⋅ x y A Jy Jx Per il legno lamellare tali coefficienti vengono posti pari a uno, ipotizzando che il materiale abbia una sufficiente omogeneità. Nel caso di concomitanza di sforzo normale e momento flettente, il programma esegue il confronto con la tensione ammissibile a trazione o compressione parallela alle fibre (a seconda che lo sforzo normale sia maggiore o minore di zero). Per considerare anche la tensione ammissibile a flessione, il momento flettente viene moltiplicato per il rapporto tra la tensione ammissibili di compressione parallela alle fibre (o trazione se N > 0) e quella a flessione. In sintesi abbiamo le situazioni qui sotto elencate Caso N > 0 (tensoflessione deviata) N σ M σ M σ= ω + Cy t ,0, amm y x + Cx t ,0, amm x y < σ t ,0, amm A σ m , amm J y σ m , amm J x Caso N < 0 (pressoflessione deviata) N σ M σ M σ= ω + Cy c ,0, amm y x + Cx c , 0, amm x y < σ c ,0, amm A σ m , amm J y σ m, amm J x Caso Mx , My = 0 < 0 (compressione semplice) N σ= ω < σ c ,0, amm A Caso Mx , My = 0 < 0 (trazione semplice) N σ= < σ t ,0, amm A Caso N = 0 (flessione semplice o deviata) My Mx σ = Cy x + Cx y < σ m, amm Jy Jx Per il calcolo del coefficiente omega l’utente può scegliere quale prospetto utilizzare, nel caso del prospetto delle norme italiane il coefficiente viene calcolato con la formula: ω =1 λ≤37.5 100 37.5<λ≤75 ω= 145 − 1.2 ⋅ λ λ2 75<λ≤120 ω= 3100 La verifica a taglio viene condotta confrontando la tau con la tensione ammissibile. La tensione tangenziale viene calcolata con la nota formula semplificata: T ⋅S τ= J ⋅b Nel caso di presenza simultanea del taglio lungo le due direzioni viene valutata la tau complessiva con la relazione τ tot = τ x2 + τ y . 2 35.9.2 Eurocodice n.5 o DM 14-01-08 In funzione della classi di servizio si definisce un valore correttivo Kmod (prospetto 3.1 di EC5, tabella 4.4.IV del dm 14-01-08) quindi i valori di progetto sono dati da Xd=Kmod⋅(Xk/γm) 694
- 695. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 35.9 Criteri di verifica in base alla normativa In concomitanza di azione a diversa durata si fa riferimento a quella di durata minore. Le verifiche vengono condotte suddividendole nei seguenti casi: Verifica per trazione parallela σ t ,0,d ≤ f t , 0,d Verifica per compressione parallela σ c ,0,d ≤ f c , 0,d Z Flessione deviata Y σ m, y , d σ m, z , d Km + ≤1 f m, y , d f m, z , d σ m, y , d σ m, z , d + Km ≤ 1 con Km = 0.7 per sez. rettangolare e 1 per le altre f m, y , d f m, z , d Tensoflessione deviata σ t ,0, d σ m, y , d σ m, z , d + Km + ≤1 f t ,0, d f m, y , d f m, z , d σ t ,0, d σ m, y , d σ m, z , d + + Km ≤ 1 con Km = 0.7 per sez. rettangolare e 1 per le altre f t ,0, d f m, y , d f m, z , d Pressoflessione deviata σ c , 0, d σ m, y , d σ m, z , d ( )2 + K m + ≤1 f c , 0, d f m, y , d f m, z , d σ c , 0, d σ m, y , d σ m, z , d ( )2 + + Km ≤ 1 con Km = 0.7 per sez. rettangolare e 1 per le altre f c , 0, d fm, y , d f m, z , d Taglio V τ d = 1.5 ≤ Kv fv,d b ⋅ he con Kv=1 Il caso di travi intagliate non è gestito in sede di verifica. Nel caso di presenza simultanea del taglio lungo le due direzioni viene valutata la tau complessiva con la relazione τ tot = τ x2 + τ y 2 Instabilità di colonne f c , 0,k λ f c ,0,k λrel ,c = = σ c ,crit π E 0 , 05 se λrel , z e λrel , y sono ≤0.3 si fa una normale verifica a pressoflessione, altrimenti la verifica si esegue imponendo (la lettera y corrisponde a inflessione attorno a y, analogamente attorno a z) σ c , 0, d σ m, y , d σ m, z , d + + Km ≤1 K c , z f c , 0, d f m, y , d f m, z , d σ c,0, d σ m, y , d σ m, z , d + Km + ≤1 K c , y f c , 0, d f m, y , d f m, z , d con 695
- 696. 35 Verifica delleaste e dei superelementi in legno SismiCad 11.9 – Manuale d’uso 1 Kc, y = (analogamente Kc, z ) K y + K y − λ2 , y 2 rel K y = 0.5(1 + β c (λ rel , y − 0.3) + λ2 , y ) (analogamente K z ) rel ove: β c = 0.2 per legno massiccio β c = 0.1 per legno lamellare 696
- 697. 36 Verifica dellepareti in legno 36.1 GENERALITÀ La eventuale analisi sismica può essere condotta in accordo al DM 14-01-08 Norme tecniche per le costruzioni. In questa ipotesi il programma, allo stato attuale, non prevede la possibilità di comportamento strutturale dissipativo ma analizza solo il caso di comportamento strutturale scarsamente dissipativo (7.7.1) consentendo di assumere un fattore di struttura non superiore a 1.5. A soluzione avvenuta le verifiche delle pareti in legno possono essere eseguite con il comando Progetto automatico pareti in legno che opera su un gruppo di selezione senza limitazioni e restituisce nella finestra Verifiche i risultati colorando la parete in baso allo stato di verifica e consentendo di accedere alle informazioni relative alla verifica (file associati, anomalie, etc.) attraverso la finestra delle proprietà oppure visualizzarne gli elaborati nella apposita finestra. In alternativa è disponibile il comando Verifica pareti in legno che opera su un gruppo di selezione di pareti complanari e con uguale quota inferiore. Oltre a procedere alla verifica le pareti selezionate vengono visualizzate in un ambiente dedicato nel quale vengono evidenziati i maschi (zone delimitate da aperture o bordi) e le travi di connessione rendendone disponibili le proprietà. In questo ambiente sono inoltre evidenziate le linee di collegamento delle pareti con il resto della struttura.
- 698. 36 Verifica dellepareti in legno SismiCad 11.9 – Manuale d’uso 36.2 DESCRIZIONE DELL’AMBIENTE DI VERIFICA L’ambiente di verifica delle pareti è simile a quello dei setti ed ha, analogamente alle altre finestre di documento, le seguenti caratteristiche: • barra di stato; • riga di comando; • barra dei menu e relative toolbar contenenti i comandi presenti nei menu; • finestra delle proprietà; • scheda Disegno. • scheda Verifiche. Nella scheda Disegno viene riportato il prospetto del’elemento selezionatol. La vista consente, come tutte le altre finestre di documento del programma, la selezione degli elementi rappresentati. Le loro proprietà, se disponibili all’utente, vengono riportate nell’apposita finestra proprietà. In questo ambiente gli elementi sottoposti a verifica possono assumere due colorazioni in dipendenza del loro stato di verifica: verificato o non verificato. A differenza della finestra di verifica generale, nell’ambiente di verifica delle pareti in legno non esiste lo stato di verifica invalidata in quanto ogni modifica apportata all’elemento che si sta verificando comporta l’immediata verifica automatica del programma. La seconda scheda è relativa alle Verifiche. In essa vengono riportate le relazione di calcolo di maschi e di eventuali travi di connessione oltre all’elenco delle sollecitazioni trasmesse lungo i bordi nelle combi nazioni. Per il resto il funzionamento di questa vista è molto simile a quello della finestra elaborati a cui si rimanda per maggiori dettagli. 2 Il menu e le toolbar mettono a disposizione i comandi necessari ad eseguire tutte le operazioni di verifica delle pareti in legno. Alcuni comandi sono di utilizzo comune nell’applicazione principale e non verranno descritti in questa sede. Nel seguito vengono illustrati i comandi specifici dell’ambiente di verifica delle pareti in legno. 698
- 699. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 36.3 Strumenti del menu File 36.3 STRUMENTI DEL MENU FILE I comandi presenti in questo menu sono in sottoinsieme di quelli del menu File dell’applicazione principale a cui si rimanda per maggiori dettagli. 36.4 STRUMENTI DEL MENU MODIFICA 36.4.1 Annulla Consente di annullare l’ultimo comando effettuato; l’operazione annullata viene visualizzata alla riga di comando. Eseguendolo più volte consecutive si ottiene l’annullamento di più comandi eseguiti. I comandi che possono essere annullati sono quelli relativi alla modifica delle proprietà del maschio in legno. La lista dei comandi annullabili viene svuotata salvando la verifica dela parete in legno; quindi una volta che si è eseguito il comando Salva le operazioni effettuate in precedenza non sono più annullabili. L’icona è disattivata se la lista dei comandi annullabili è vuota. Il comando è inserito nella barra degli strumenti Standard. 36.4.2 Ripeti Le operazioni annullate con il comando Annulla possono essere rieseguite attraverso questo comando; anche in questo caso il comando può essere eseguito più volte consecutive. L’icona è disattivata se la lista delle operazioni ripetibili è vuota quindi se non si è mai eseguito il comando Annulla, se la verifica è stata salvata (in tal caso la lista viene svuotata) o se sono state rieseguite tutte le operazioni annullate in precedenza. Il comando è inserito nella barra degli strumenti Standard. Gli altri comandi presenti nel menu Modifica consentono di effettuare operazioni di Selezione o di ricerca. Il funzionamento è del tutto analogo a quello nell’ambiente principale del programma a cui si rimanda per maggiori dettagli. 36.5 STRUMENTI DEL MENU VISUALIZZA I comandi presenti nella barra Visualizzazione e nel menu Visualizza consentono di effettuare operazioni di Zoom o operazioni legate alla visualizzazione parziale degli elementi presenti nella vista. Il funzionamento è del tutto analogo a quello nell’ambiente principale del programma a cui si rimanda per maggiori dettagli. 36.6 STRUMENTI DEL MENU DATABASE 36.6.1 Preferenze… Si apre il dialogo che permette di configurare le preferenze relative alla parete in legno in esame. 699
- 700. 36 Verifica dellepareti in legno SismiCad 11.9 – Manuale d’uso In essa è possibile impostare: • Titolo: è il titolo della verifica; viene utilizzato nella relazione di calcolo complessiva della parete e per dare il nome alla cartella che contiene tutti i file relativi alla verifica della parete; •Escludi verifiche torsione: è possibile eslcudere la verifica a torsione degli elementi della parete. In generale è possibile trascurare nelle verifiche le torsioni salvo queste non siano fondamentali per l’equilibrio. E’ possibile impiegare il valore di Default, espresso nelle preferenze della norma di verifica, Si, No. Nel caso la norma di verifica adottata non preveda espressamente la verifica a torsione degli elementi lignei, la proprietà risulta disabilitata. Il comando è inserito nella barra degli strumenti Standard. 36.6.2 Materiali… Selezionando la voce di menu o l’apposita icona si apre una finestra per la definizione dei materiali. I materiali definibili nella finestra attraverso le schede sono: • cemento armato; • armatura; • muratura; • legno; • acciaio. Ovviamente in questa sede il solo materiale utile è quello relativo al legno. Il comando è inserito nella barra degli strumenti Standard. 36.7 STRUMENTI DEL MENU STRUMENTI 36.7.1 Interroga I comandi presenti in questo sottomenu sono un sottoinsieme di quelli del sottomenu Interroga dell’applicazione principale a cui si rimanda per maggiori dettagli. 36.7.2 Impostazioni I comandi presenti in questo menu sono un del tutto analoghi a quelli del sottomenu Impostazioni dell’applicazione principale a cui si rimanda per maggiori dettagli. 36.8 STRUMENTI DEL MENU FINESTRE I comandi presenti in questo menu sono in sottoinsieme di quelli del menu Finestre dell’applicazione principale a cui si rimanda per maggiori dettagli. 700
- 701. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 36.9 Verifiche di sicurezza 36.9 VERIFICHE DI SICUREZZA Il prorgamma entrando nell’ambiente esegue le verifiche per tutti gli elementi presenti nella selezione. Ad ogni modifica l’elemento modificato viene immediatamente riverificato. Analogamente a quanto previsto per le altre strutture in legno (travi e pilastri) il programma esegue le verifiche delle sezioni con i seguenti metodi: • tensioni ammissibili; • Eurocodice 5; • DM 14-01-08 Norme tecniche per le costruzioni. Per quanto riguarda le modalità di verifica si può fare riferimento alla parte del manuale dedicata alle verifiche delle strutture in legno. Le particolarità che differenziano la verifica delle pareti dalle verifiche delle aste sono conseguenti alla presenza di sezioni ottenute dall’incollaggio di strati a fibratura ortogonale. Le verifiche dei maschi a pressoflessione instabile ed a taglio nel piano vengono condotte ignorando il contributo delle zone a fibratura orizzontale. Le verifiche a taglio fuori piano ed a torsione vengono condotte ipotizzando una sezione omogenea dello spessore complessivo del pannello cui si attribuisce una resistenza a taglio per rotolamento (rolling shear) uguale al doppio della resistenza a trazione in direzione perpendicolare alla fibratura (EC5 6.1.7). Le sezioni di verifica sono assunte alla base, in sommità, in mezzeria ed in corrispondenza di fori. I valori dei coefficienti beta che controllano la lunghezza libera di inflessione sono assegnati per default in relazione alle condizioni di vincolo in Database >> Preferenze >> Generali >> Parametri di configurazione >> Elementi in legno. Essi possono essere modificati nella finestra delle proprietà del singolo maschio disponibile all’interno dell’ambiente di verifica. Per ogni rigo di verifica è riportata la formula di normativa applicata. Si riportano stralci di un esempio di verifica di maschio in legno secondo NTC08; si nota che la verifica a pressoflessione instabile è eseguita secondo EC5 formula (6.23). Maschio 1 spessori degli strati H altezza classe ser. Kdef Kh Kshape betax betay lrelX lrely kcx kcy 2,4+2,4+2,4+2,4+2,4 400,0 276,0 1 0,60 1,00 1,00 1,00 1,00 0,442 0,014 0,98 1,00 Sollecitazioni nelle sezioni di verifica. Sezione a quota 300.0 (di base) combinazione N Tx Ty Mx My Mt SLU 1 -2002 -122 0 2 -12596 78 SLU 2 -2603 -158 0 3 -16375 102 SLV 1 -2034 -347 3 35 -23836 117 SLV 2 -2032 -309 3 35 -22936 97 Sezione a quota 300.0 (di base) Verifica a pressoflessione instabile combinazione durata Kmod gamma sigma0d sigmamx sigmamy f0d fmd formula valore SLU 1 Permanente 0,60 1,50 0,70 0,00 0,07 44,0 56,0 (4.4.7) 0,00 SLU 1 Permanente 0,60 1,50 0,70 0,00 0,07 44,0 56,0 (EC5 6.23) 0,02 SLU 2 Permanente 0,60 1,50 0,90 0,00 0,09 44,0 56,0 (4.4.7) 0,00 SLU 2 Permanente 0,60 1,50 0,90 0,00 0,09 44,0 56,0 (EC5 6.23) 0,02 SLV 1 Istantaneo 1,00 1,50 0,71 0,00 0,12 73,3 93,3 (4.4.7) 0,00 SLV 1 Istantaneo 1,00 1,50 0,71 0,00 0,12 73,3 93,3 (EC5 6.23) 0,01 SLV 2 Istantaneo 1,00 1,50 0,71 0,00 0,12 73,3 93,3 (4.4.7) 0,00 Verifica a taglio e torsione combinazione durata Kmod gamma taudx fvd formula valore taudy 2*ft90d valore tautord formula valore SLU 1 Permanente 0,60 1,50 0,06 4,8 (4.4.8) 0,01 0,00 1,6 0,00 SLU 1 Permanente 0,60 1,50 4,8 1,6 0,00 (4.4.9) 0,00 SLU 2 Permanente 0,60 1,50 0,08 4,8 (4.4.8) 0,02 0,00 1,6 0,00 SLU 2 Permanente 0,60 1,50 4,8 1,6 0,01 (4.4.9) 0,00 SLV 1 Istantaneo 1,00 1,50 0,18 8,0 (4.4.8) 0,02 0,00 2,7 0,00 SLV 1 Istantaneo 1,00 1,50 8,0 2,7 0,01 (4.4.9) 0,00 SLV 2 Istantaneo 1,00 1,50 0,16 8,0 (4.4.8) 0,02 0,00 2,7 0,00 Le verifiche delle travi di collegamento tra i maschi a pressoflessione e taglio verticale vengono condotte ignorando il contributo delle zone a fibratura verticale. Le verifiche a taglio orizzontale (fuori piano) ed a torsione vengono condotte ipotizzando una sezione omogenea dello spessore 701
- 702. 36 Verifica dellepareti in legno SismiCad 11.9 – Manuale d’uso complessivo cui si attribuisce una resistenza a taglio per rotolamento (rolling shear) uguale al doppio della resistenza a trazione in direzione perpendicolare alla fibratura (EC5 6.1.7). Le sezioni di verifica sono assunte all’attacco dei maschi (sezione iniziale e finale) ed in mezzeria. 702
- 703. 37 Verifiche dellamuratura Dopo aver effettuato la modellazione e il calcolo della struttura l’utente può richiedere la verifica degli elementi in muratura. L’accesso alla finestra di dialogo Verifica murature può avvenire mediante il menu generale Strumenti >> Verifiche >> Verifica muratura… o attraverso l’apposita icona. La voce è attiva per gli utenti in possesso del modulo Muratura di SismiCad. Il comando è inserito nella barra degli strumenti Verifiche muratura. Le possibili verifiche comprendono: • verifica secondo il D.M. 20.11.1987 secondo il metodo delle tensioni ammissibili o il metodo semiprobabilistico agli stati limite; • verifica sismica secondo la circolare LL.PP. 30-07-81 n. 21745 (POR); • verifica sismica secondo OPCM 3431; • verifica secondo DM 14-01-08; • verifica dei puntoni diagonali equivalenti, singoli o doppi, secondo la circolare LL.PP. n.65 10-04-97, allegato 2, punto 2.4. 37.1 IL MASCHIO MURARIO Per maschio murario si intende una porzione di paramento in muratura giacente in un piano verticale originato anche dalla unione di più pareti inserite nel disegno purché queste possiedano medesime caratteristiche meccaniche e siano tra loro allineate. I bordi verticali del maschio sono individuati da due aperture consecutive oppure da un’apertura e uno spigolo dell’edificio o ancora da due spigoli dell’edificio. I bordi inferiore e superiore sono delimitati da due solai consecutivi (carichi di superficie di piano o di falda) o dal solaio inferiore e dal bordo superiore della parete nel caso di maschio libero in sommità. Il programma individua automaticamente i maschi murari e attribuisce loro una numerazione progressiva tale da consentirne la univoca individuazione in fase di verifica. Ad ogni maschio vengono associate le proprietà meccaniche e geometriche definite in fase di input. Esse sono riportate nella finestra delle proprietà nella quale è inoltre possibile settare la proprietà secondario imponendo direttamente il valore o chiedendo al programma di valutarla in modo automatico conformemente alla norma di analisi. Si ricorda che è secondario un elemento strutturale che non partecipa né alla rigidezza né alla resistenza nei confronti del sisma. Secondo il DM 14-01-08 § 4.5.4 i pannelli murari sono considerati resistenti anche alle azioni orizzontali quando hanno una lunghezza non inferiore a 0,3 volte l’altezza di interpiano. La proprietà secondario è applicata dal programma nel caso di modellazione dei maschi ad aste e quindi in caso di analisi statica non lineare o se si è selezionato Database >> Preferenze >> FEM >> Modello elastico pareti in muratura >> Aste. Nel caso di modellazione a gusci la proprietà secondario non viene applicata dal programma. Si fa presente che la proprietà secondario nel caso di maschio murario non può essere attribuita in sede di input della parete ma solo dopo la definizione dei maschi che avviene in fase di modellazione. La definizione di secondario costringe quindi ad una nuova modellazione.
- 704. 37 Verifiche dellamuratura SismiCad 11.9 – Manuale d’uso L’utente, dopo aver condotto le verifiche, può ottenere un riepilogo delle proprietà del singolo maschio selezionando lo stesso nella finestra di verifica e leggendo le sue caratteristiche nella finestra delle proprietà. Prima di eseguire le verifiche, sempre attraverso la medesima finestra, è possibile indagare le caratteristiche del maschio ad eccezione dei risultati della verifica. 37.2 VERIFICA SECONDO IL D.M. 20.11.1987 Per accedere alla verifica secondo il D.M. 20.11.1987 basta scegliere l’opportuna voce nella finestra Verifica muratura. Le caratteristiche dei materiali adottate in verifica sono quelle riportate nel database dei materiali di muratura alla voce DM 20/11/87 sia per edifici nuovi che per edifici esistenti. 37.2.1 Valutazione delle eccentricita’ (D.M. 20.11.1987 §2.2.1.2) Il D.M. 20.11.1987 fornisce un criterio per la valutazione dell’eccentricità della risultante dei carichi verticali introducendo tre diverse eccentricità: • l'eccentricità accidentale ea: considera eventuali imperfezioni nella realizzazione h delle murature e assume un valore forfettario pari a ea = dove h è l'altezza 200 della parte; • l'eccentricità totale dei carichi verticali: 704
- 705. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 37.2 Verifica secondo il D.M. 20.11.1987 e s = e s1 + es 2 N 1 ⋅ d1 e s1 = N1 + ∑ N 2 es 2 = ∑N ⋅d 2 2 N +∑N 1 2 dove: • N1 carico trasmesso dal muro superiore considerato centrato rispetto al muro stesso; • N2 reazione di appoggio del solaio rispetto al piano medio del muro da verificare; • d1 eccentricità di N1 rispetto al piano medio del muro da verificare; • d2 eccentricità di N2 rispetto al piano medio del muro da verificare; t2 t2 2 t ∑N 2 d2 = N2 6 ∑N 2 d2 = −N2 1 6 + N2 2 6 La risultante delle sollecitazioni sarà: R = N1 + ∑ N 2 = N1 + N 2 R = N1 + ∑ N 2 = N1 + N 2 + N 2 1 2 L’eccentricità risulta: N1 ⎛ t 2 t1 ⎞ N 2 t 2 N 2 − N 2 t2 2 1 e s = e s1 + e s 2 = − ⎜ − ⎟+ e s = e s1 + es 2 = R ⎝ 2 2⎠ R 6 R 6 • eccentricità dovuta a forze orizzontali ortogonali al piano medio del muro ev è calcolata come rapporto tra il momento flettente e il carico normale agenti a metà altezza del maschio: Mv ev = N Le forze orizzontali ortogonali al piano medio del muro sono conseguenti a carichi potenziali applicati alla parete che origina il maschio murario. La eventuale azione del vento o di spinta di terre per essere prese in conto devono, quindi, essere introdotte come carico potenziale. Le forze orizzontali ortogonali al piano medio del muro possono derivare anche da azione sismica secondo D.M. 16-1-96. Il programma tiene conto della azione sismica nel valutare ev se l’utente ha selezionato Verifica a taglio per azioni orizzontali ed ha selezionato condizioni di carico sismiche nell’area Verifica per azioni orizzontali. 705
- 706. 37 Verifiche dellamuratura SismiCad 11.9 – Manuale d’uso Il momento M è determinato nel seguente modo: 1 Mv = ⋅ q ⋅ h2 α dove α =8 se il momento è valutato nell'ipotesi di parete incernierata alle estremità. Il parametro α è settato dall'utente nei parametri di configurazione della muratura (Database >> Preferenze >> Generali >> Elementi in muratura) alla voce Denominatore per momento ortogonale. Risulta possibile variare il parametro α di ciascun maschio selezionando lo stesso nella finestra di verifica e introducendo un nuovo valore in corrispondenza della voce denominatore nella finestra delle proprietà. Se il maschio ha un valore non nullo della proprietà Irrigidimenti il momento nel piano verticale viene valutato considerando un comportamento a piastra con la formula: 1 ⎛ 1 ⎞ Mv = ⋅ q ⋅ h2 ⋅ ⎜ 4 ⎟ α ⎝1+ λ ⎠ 706
- 707. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 37.2 Verifica secondo il D.M. 20.11.1987 con λ = h / a dove h ed a sono rispettivamente altezza e distanza tra gli irrigidimenti del maschio. Le eccentricità es, ea, ev vengono combinate ottenendo le eccentricità e1 per le verifiche nelle sezioni di sommità e di base, e2 per la verifica nella sezione di mezzeria: e1 = e s + ea e1 e2 = + ev 2 In ogni caso i valori di e1 e e2 devono soddisfare le seguenti relazione: e1 ≤ 0.33 t e2 ≤ 0.33 t L’eccentricità di calcolo non può comunque essere assunta inferiore ad ea. È da tenere presente che nelle verifiche lo sforzo normale sul maschio murario non è ottenuto come somma degli sforzi dei maschi superiori e delle reazioni dei solai, ma è ricavato dal modello FEM. Si possono quindi rilevare differenze tra lo sforzo normale di verifica e la somma degli sforzi dei maschi superiori e delle reazioni dei solai. Tale differenza può essere dovute alla presenza di travi, cordoli, pilastri in c.a, collegamenti lungo spigoli verticali con altri maschi, etc.. 37.2.2 Snellezza del maschio murario (D.M. 20.11.1987 §2.2.1.3) La snellezza convenzionale λ della muratura è definita dal rapporto tra la lunghezza libera di inflessione ho e lo spessore del muro t. ho ph λ= = t t dove h è l’altezza interna di piano e p è il fattore di vincolo che assume valore 1 per muro isolato. Se il muro non è isolato ma vincolato in modo efficace da due muri trasversali di spessore non inferiore a 20 cm posti ad interasse a e non presenta aperture allora il fattore laterale di vincolo assume i valori qui sotto riportati: 707
- 708. 37 Verifiche dellamuratura SismiCad 11.9 – Manuale d’uso ⎧1 se h / a ≤ 0.5 ⎪ ⎪3 h p=⎨ − se 0.5 < h / a ≤ 1 ⎪2 a ( ) ⎪1 / 1 + (h / a )2 se h / a > 1 ⎩ L’utente può attribuire le condizioni al contorno degli irrigidimenti ortogonali selezionando il maschio nella finestra di verifica e introducendo il valore dell’interasse a degli irrigidimenti nell’opportuna voce della finestra delle proprietà. In caso di muro isolato si introdurrà la stringa No in corrispondenza di detto parametro. Nella immagine è stata assunta una distanza tra gli irrigidimenti di 300 cm. 37.2.3 Calcolo del coefficiente di riduzione (D.M. 20.11.1987 §2.2.1.4) Il coefficiente di riduzione della resistenza del muro dipende dalla snellezza e dal coefficiente di eccentricità m (=6e/t). Tale coefficiente viene ricavato interpolando i valori dalla seguente tabella e in nessun caso sono ammesse estrapolazioni. λ m 0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 0 1,00 0,74 0,59 0,44 0,33 5 0,97 0,71 0,55 0,39 0,27 10 0,86 0,61 0,45 0,27 0,15 15 0,69 0,48 0,32 0,17 --- 20 0,53 0,36 0,23 --- --- 37.2.4 Verifica a schiacciamento (D.M. 20.11.1987 §2.3) Il D.M. 20.11.1987 prevede la verifica a schiacciamento sia utilizzando il metodo delle tensioni ammissibili che il metodo semiprobabilistico agli stati limite. Nel caso delle tensioni ammissibili la verifica è soddisfatta se: 708
- 709. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 37.2 Verifica secondo il D.M. 20.11.1987 N σ= ≤σm ΦtΦb A l’eccentricità eb nel piano medio del muro non deve superare il limite indicato nella seguente espressione: 6e b ≤ 1.3 b nel caso degli stati limite: N ≤ fd ΦtΦb A l’eccentricità eb nel piano medio del muro non deve superare il limite indicato nella seguente espressione: 6eb ≤2 b in cui: • A area della sezione orizzontale del muro valutato al netto delle aperture; • σm tensione ammissibile della muratura σ m = fk / 5 ; • fd resistenza di calcolo f d = f k / γ m con γm pari a 3; • b lunghezza del muro; • N il D.M. 20.11.1987 definisce tale valore come carico verticale agente alla base del maschio. Una applicazione letterale della norma richiede di verificare la sezione di sommità con lo sforzo normale agente alla base. Per superare questa apparente contraddizione viene data facoltà all’utente di scegliere se condurre la verifica della sezione utilizzando il carico verticale effettivamente agente nella sezione oppure utilizzando per tutte le sezioni lo sforzo normale alla base del maschio. Per tutte le sezioni si considererà lo sforzo di base del maschio se viene spuntata la voce Schiacciamento con sezione di base in corrispondenza di Verifica muratura >> Verifiche secondo D.M. 87 >> Dettagli. 709
- 710. 37 Verifiche dellamuratura SismiCad 11.9 – Manuale d’uso Gli sforzi normali verranno calcolati andando a combinare le condizioni di carico che l’utente ha scelto spuntando le varie voci nell’area Verifica a schiacciamento. In caso di modello non lineare (ad esempio per la presenza di suolo elastoplastico) nell’area Verifica a schiacciamento compare l’elenco delle combinazioni su cui condurre le verifiche di resistenza. Le verifiche verranno condotte in questo caso utilizzando gli sforzi normali nelle combinazioni di carico scelte dall’utente spuntando le varie voci nell’area Verifica a schiacciamento. • Φt: coefficiente di riduzione della resistenza valutato per l’eccentricità trasversale (e1, e2). Tale eccentricità viene determinata con le condizioni di carico scelte dall’utente spuntando le varie voci nell’area Verifica a schiacciamento. In caso di modello non lineare la eccentricità viene determinata con le combinazioni di carico scelte dall’utente spuntando le varie voci nell’area Verifica a schiacciamento. • Φb: coefficiente di riduzione della resistenza valutato per l’eccentricità longitudinale eb. Una eccentricità nel piano del maschio può derivare sia da azioni orizzontali che da azioni verticali. La interpretazione letterale della norma farebbe derivare eb dalle sole azioni orizzontali (D.M. 20-11-87 §2.4.1.2 §2.4.2.3). Viene data quindi all’utente la possibilità di scegliere quali condizioni prendere in conto per la valutazione di eb. Quest’ultima sarà valutata come rapporto tra i momenti derivanti dalle condizioni scelte dall’utente spuntando le varie condizioni di carico nell’area Verifica per azioni orizzontali e il carico verticale viene determinato con le condizioni di carico scelte dall’utente spuntando le varie voci nell’area Verifica a schiacciamento. Φb viene valutato analogamente a Φt ponendo ho/t=0. Φb viene valutato se l’utente seleziona Verifica a presso flessione per azioni orizzontali. Diversamente le verifiche vengono condotte con Φb =1. Tale verifica può essere eseguita limitatamente ai maschi snelli per i quali risulta plausibile una schematizzazione monodimensionale della parete. Per effettuare ciò basta introdurre un opportuno rapporto h/l in corrispondenza dell’opzione Sottoporre a verifica solo pareti snelle con rapporto h/l superiore a… 37.2.5 Verifica a taglio (D.M. 20.11.1987 §2.3) La verifica a taglio nelle sezioni orizzontali viene effettuata considerando le tensioni tangenziali uniformemente ripartite sulla sezione del maschio murario. Tale verifica viene attivata selezionando la voce corrispondente nella finestra Verifiche secondo D.M. 20/11/87. Il D.M. 20.11.1987 prevede la verifica con il metodo delle tensioni ammissibili e con il metodo semiprobabilistico agli stati limite. Nel caso delle tensioni ammissibili la verifica è soddisfatta se: 710
- 711. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 37.2 Verifica secondo il D.M. 20.11.1987 V f τ= ≤ vk β⋅A 5 nel caso degli stati limite: f vk V ≤ β ⋅ f vd A = β A 3 in cui: • V: sforzo di taglio agente nel piano del muro. Tale tagliante verrà calcolato andando a combinare le condizioni di carico scelte dall’utente spuntando le varie voci nell’area Verifica per azioni orizzontali. In caso di modello non lineare il tagliante verrà calcolato considerando le sole combinazioni di carico scelte dall’utente nell’area Verifica per azioni orizzontali. • fvk: resistenza caratteristica a taglio della muratura dipendente dalla resistenza caratteristica a taglio in assenza di carichi verticali fvko e dalla tensione normale media dovuta ai carichi verticali agenti nella sezione di verifica σn. fvko viene definita dall’utente nel database dei materiali (Database >> Materiali >> Muratura). σn viene calcolata considerando la risultante dei carichi verticali agenti nella sezione di verifica e scelti dall’utente spuntando le varie condizioni nell’area Verifica a schiacciamento. • β: coefficiente di parzializzazione della sezione; tiene conto delle eventuali zone di muro soggetto a trazione ed assume i seguenti valori: Tensioni ammissibili ⎧1 se 6eb / b ≤ 1 ⎪ β = ⎨ 3 3eb ⎪ 2 − b se 1 < 6eb / b ≤ 1.3 ⎩ Stati limite ⎧1 se 6eb / b ≤ 1 ⎪ β = ⎨ 3 3eb ⎪ 2 − b se 1 < 6eb / b ≤ 2 ⎩ Qualora non sia attivata la voce Verifica a pressoflessione per azioni orizzontali il valore di β viene assunto pari ad 1. 711
- 712. 37 Verifiche dellamuratura SismiCad 11.9 – Manuale d’uso • A: area della sezione orizzontale del muro valutata al netto delle aperture. 37.2.6 Risultati Al termine dell’elaborazione viene individuato lo stato di verifica dei maschi mediante un’opportuna colorazione degli stessi. Tale colorazione risulta scelta dall’utente nel menu File >> Opzioni >> Colori. Se si vuole il dettaglio delle verifiche si deve selezionare il maschio e richiedere gli elaborati 2 tramite il comando Finestre >> Risultati >> Elaborati o selezionando elaborati dopo avere premuto il tasto destro dello strumento di puntamento. Esempio di documento di testo di verifica del singolo maschio. Mascho 3 Materiale: Muratura doppiouni e malta cementizia Valori in daN,cm Dati geometrici X ini. Y ini. X fin. Y fin. quota inf. quota sup. l sp. h netta h ini. h fin. a -237,5 -1138,5 -237,5 -838,5 L1 L2 300,0 30,0 276,0 308,0 300,0 ----- VERIFICA A SCHIACCIAMENTO D.M. LL.PP. 20-11-87 comb. quota N N ver. M p eb Fb es1 es2 ea ev e ver Ft Nu 1 300 -2923 -7064 -11021 1,00 1,56 1,00 0,00 0,00 1,38 0,00 1,38 0,74 265672,1 verificato 1 134 -4995 -7064 -10323 1,00 1,46 1,00 0,00 0,00 1,38 0,00 0,69 0,74 265672,1 verificato 1 0 -7064 -7064 -9215 1,00 1,30 1,00 0,00 0,00 1,38 0,00 1,38 0,74 265672,1 verificato 2 300 -4092 -9889 -15430 1,00 1,56 1,00 0,00 0,00 1,38 0,00 1,38 0,74 265672,1 verificato 2 134 -6994 -9889 -14452 1,00 1,46 1,00 0,00 0,00 1,38 0,00 0,69 0,74 265672,1 verificato 2 0 -9889 -9889 -12901 1,00 1,30 1,00 0,00 0,00 1,38 0,00 1,38 0,74 265672,1 verificato VERIFICA A TAGLIO D.M. LL.PP. 20-11-87 comb. quota Vd N M sigma0 fvk beta Vu 1 300 0 -2923 -11021 0,32 3,13 1,00 9390 verificato 1 0 0 -7064 -9215 0,78 3,31 1,00 9942 verificato 2 300 0 -4092 -15430 0,45 3,18 1,00 9546 verificato 2 0 0 -9889 -12901 1,10 3,44 1,00 10319 verificato Le tabelle riportano: • comb.: numero della combinazione utilizzata per la verifica; • quota: quota assoluta della sezione in esame; • N: sforzo normale nella sezione; • Nver: sforzo normale di verifica. Nel caso l’utente richieda lo Schiacciamento con sezione di base il programma esegue la verifica sia con lo sforzo normale della sezione in esame che con lo sforzo normale alla base tenendo il valore più sfavorevole. • M: momento nel piano del maschio. Tale valore è non nullo se l’utente richiede la Verifica a pressoflessione per azioni orizzontali e sceglie nell’apposita area le condizioni o le combinazioni con cui calcolare tale momento; • P: fattore di vincolo; • eb: eccentricità longitudinale definita come rapporto tra il momento M e lo sforzo normale di verifica Nver; • Fb: coefficiente di riduzione della resistenza valutato per l’eccentricità longitudinale eb ; • es1: eccentricità dei carichi verticali dovuta ai maschi sovrastanti; • es2: eccentricità dei carichi verticali dovuta ai solai; • ea: eccentricità accidentale (h/200); • ev: eccentricità dovuta a forze orizzontali ortogonali al piano medio del muro; • ever: eccentricità ottenuta componendo es1 , es2 , ea , ev; • Ft: coefficiente di riduzione della resistenza valutato per l’eccentricità trasversale ever e la snellezza λ = p * h / t ; 712
- 713. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 37.3 Verifica sismica secondo circolare LL. PP. 30-07-81 n. 21745 • Nu: sforzo normale ultimo (fd Φb Φt A). Se si opera con le tensioni ammissibili verranno riportati i valori di sigma e il valore della tensione massima ammissibile fk / 5; • Vd: taglio nel piano del maschio; • N: sforzo normale; • sigma0: tensione normale media dovuta ad N; • fvk: resistenza caratteristica a taglio della muratura f vk = f vko + 0.4 ⋅ sigma o ; • beta: coefficiente di parzializzazione della sezione; • Vu: sforzo di taglio ultimo (β fvd A). Se si opera con le tensioni ammissibili verranno riportati i valori di tau e il valore della tensione tangenziale ammissibile fvk / 5. 37.2.7 Osservazioni sui valori di sollecitazione di verifica Trattandosi di modellazioni fortemente iperstatiche si può verificare che il carico trasmesso dal solaio valutato attraverso le aree di influenza sia superiore allo sforzo normale nel maschio ricavato dal solutore. La applicazione della norma darebbe in questo caso eccentricità del carico dai solai superiori maggiore di t/6 (indicando con t lo spessore del maschio). In questa ipotesi il programma fissa la eccentricità del carico dai solai superiori al valore t/6. Utilizzando una modellazione lineare può capitare che alcuni maschi risultino soggetti a sforzo normale di trazione. In questo caso la verifica a schiacciamento del maschio non viene condotta. Nella ipotesi che il carico trasmesso dai maschi superiori sia diretto verso l’alto (maschi superiori in trazione) il programma nella valutazione delle eccentricità considera nullo il carico trasmesso dai maschi superiori. Con riferimento alla simbologia adottata dalla norma in 2.2.1.2 viene posto es1=0 ed es2=d2. Si fa presente che l’inserimento di elementi in cemento armato o in acciaio nel modello in associazione ad elementi in muratura (es. architravi sui fori) può modificare sensibilmente le sollecitazioni nei maschi murari rispetto al caso di assenza di tali elementi. 37.3 VERIFICA SISMICA SECONDO CIRCOLARE LL. PP. 30-07-81 N. 21745 Per accedere alla verifica secondo la Circolare. LL. PP. 30-07-81 n. 21745 basta scegliere l’opportuna voce nella finestra Verifica muratura. L’analisi sismica viene svolta secondo D.M. 16-1-96 statica. La scelta viene effettuata nell’apposita finestra delle preferenze. Si faccia attenzione al fatto che va scelta la tipologia dell’edificio in muratura nuovo o esistente. Si selezioni per questo nella finestra principale Database >> Preferenze >> Generali >> Analisi statica o dinamica D.M. 16-01-96 >> Dettagli >> Edificio in muratura. La procedura di verifica prevede la risoluzione del modello ad elementi finiti. Per quanto riguarda la verifica a taglio di maschi compresi tra piani rigidi il valore della sollecitazione tagliante viene ricavato tramite uno specifico solutore inelastico (POR). Gli unici dati derivanti dalla soluzione del modello FEM utilizzati in questo caso sono gli sforzi normali nei maschi murari. Per i maschi compresi tra piani flessibili la verifica viene svolta invece a partire dai risultati del modello FEM (elastico) rinunciando a favore di sicurezza al contributo della duttilità. 713
- 714. 37 Verifiche dellamuratura SismiCad 11.9 – Manuale d’uso Le caratteristiche dei materiali utilizzate in verifica sono quelle presenti nel database dei materiali di muratura alla voce DM/20/11/87 in caso di edificio di nuova costruzione o alla voce CIRC. 21745 30/11/1981 in caso di edificio esistente. 37.3.1 Verifica a taglio con il metodo POR Il metodo POR ipotizza delle condizioni al contorno per i maschi murari di tipo Shar Type. La parete viene considerata incastrata alla base e vincolata con incastro scorrevole all’estremità superiore, lo studio comporta un’analisi non lineare taglio-spostamento separato per ogni piano. b δ F F h Viene considerata nulla la rigidezza del maschio per inflessione nel piano ortogonale mentre la rigidezza nel piano longitudinale può essere calcolata imponendo una forza orizzontale F in sommità del maschio murario che produce uno spostamento δ unitario. Lo spostamento complessivo sarà dato dalla somma di uno spostamento dovuto alla deformazione flessionale ed uno spostamento dovuto alla deformazione tagliante: Fh 3 1.2 Fh δ= + 12 EJ GA la rigidezza longitudinale risulta: GA 1 k= ⋅ 2 1.2h 1 G⎛h⎞ 1+ ⎜ ⎟ 1.2 E ⎝ b ⎠ in cui: A area della sezione del maschio; b lunghezza del maschio; h altezza del maschio; E, G modulo di elasticità normale e tangenziale. Vengono settati dall’utente nel database dei materiali (Database >> Materiali >> Muratura). I valori utilizzati nel solutore POR (E, G) sono relativi ad un comportamento inelastico e quindi sono distinti in sede di definizione delle caratteristiche meccaniche della muratura dai valori elastici. Tali valori vengono utilizzati solo nel caso di edifici esistenti 714
- 715. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 37.3 Verifica sismica secondo circolare LL. PP. 30-07-81 n. 21745 Il legame costitutivo della muratura è dato da una legge di tipo trilineare; riportando in ascissa lo spostamento e in ordinata il taglio, il primo tratto del diagramma collega l’origine degli assi con un punto avente per ascissa lo spostamento limite elastico δe e per ordinata il valore 0.99Tu ove Tu rappresenta il taglio ultimo; il secondo tratto collega il punto precedente con un punto avente per ascissa lo spostamento ultimo e per ordinata il taglio ultimo; il terzo tratto di diagramma è puramente convenzionale ed è costituito da una semiretta avente origine dal punto di ascissa lo spostamento ultimo, ordinata il taglio ultimo e direzione quella della retta congiungente questo punto con l’origine degli assi. La conoscenza del legame costitutivo di ogni singola parete consente di impostare un sistema di equazioni non lineari di equilibrio che viene risolto numericamente applicando il metodo della ridistribuzione del residuo; questo metodo affinché sia convergente richiede che la funzione rappresentante il legame costitutivo sia monotonicamente crescente. La resistenza ultima al taglio per fessurazione diagonale viene calcolata mediante la formulazione proposta da TURNSEK e CACOVIC (1971): σo Tu = Aτ k 1 + 1.5τ k in cui: A area del maschio; τk resistenza caratteristica a taglio; σο tensione media normale agente nella sezione di verifica dovuta ai carichi verticali; 715
- 716. 37 Verifiche dellamuratura SismiCad 11.9 – Manuale d’uso Le azioni orizzontali F prese in conto sono per ogni interpiano la somma delle forze sismiche agenti al di sopra della sezione di verifica. I carichi verticali si pensano centrati e lo sforzo normale è ottenuto considerando all’interno della combinazione le sole condizioni selezionate dall’utente nell’area Condizioni di carico per azioni verticali da considerare nelle verifiche. L’utente può quindi escludere nelle verifiche lo sforzo normale indotto dalle condizioni sismiche. Nel caso si utilizzi un modello non lineare per il quale non vale il principio di sovrapposizione degli effetti, i carichi verticali comprendono sempre il contributo di tutte le condizioni e quindi anche di quelle sismiche. Come detto ai fini della verifica con il metodo POR l’analisi del modello ad elementi finiti ha il solo scopo di determinare lo sforzo normale nei maschi murari. La verifica consiste nel confronto tra lo spostamento relativo delle basi dei maschi e lo spostamento ultimo che è pari allo spostamento elastico moltiplicato per la duttilità (δ < δu = μ δe). 37.3.2 Verifica a taglio con soluzione elastica Ai maschi che non sono compresi tra piani rigidi e quindi anche ai maschi che sostengono le falde non può essere applicato un solutore POR. Per questi maschi le verifiche a taglio vengono eseguite, trascurando a favore di sicurezza il contributo della duttilità, a partire dai risultati dell’analisi forniti dal modello ad elementi finiti. La verifica viene condotta confrontando il taglio di calcolo con il taglio ultimo fornito dalla Circ. LL. PP. 30 luglio 1981 n. 21745. In presenza di struttura mista che presenta elementi in muratura ed elementi in c.a. o in acciaio funzionanti in parallelo (ossia disposti altimetricamente allo stesso piano) occorre innanzitutto disporre di un modello in cui le azioni orizzontali vengano affidate per intero alla muratura (ad esempio svincolando a flessione le estremità delle colonne e delle travi). Sia nel caso lineare che non lineare gli sforzi normali e di taglio si ottengono per ogni combinazione sommando i contributi di tutte le condizioni di carico. Occorre tenere presente inoltre che il solutore agli elementi finiti considera la resistenza dei maschi sia per azioni contenute nel loro piano che per azioni ortogonali allo stesso. Spetta all’utente valutare l’entità e l’accettabilità dei risultati e prendere eventuali iniziative di correzione del modello. A questo proposito il programma stampa sia i tagli paralleli al piano del maschio che quelli ortogonali. Per ridurre la resistenza dei maschi alle azioni ortogonali al loro piano si può intervenire dal menu generale Database >> Preferenze >> FEM >> Avanzate e variare il rapporto tra spessore flessionale e spessore membranale per le murature. L’utente deve organizzare la struttura in modo da ridurre i valori del taglio nel piano ortogonale dei maschi; deve in sostanza impostare la struttura in modo da trasferire le forze agenti in sommità dei maschi ortogonalmente ad essi ad altri maschi paralleli alle forze stesse. 716
- 717. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 37.3 Verifica sismica secondo circolare LL. PP. 30-07-81 n. 21745 37.3.3 Opzioni di verifica Analizziamo le opzioni di verifica previste dal programma non descritte al paragrafo precedente. Tali opzioni vengono impostate attraverso l’apposita finestra: • Massimi e minimi rapporti dimensionali per presa in conto: nel modello POR e quindi anche nelle verifiche a taglio ed a pressoflessione nel proprio piano vengono esclusi i maschi il cui rapporto lunghezza/spessore è minore o altezza/lunghezza è maggiore del valore assegnato. I maschi verificati sulla base dei risultati dell’analisi elastica sono oggetto di verifica anche se il rapporto lunghezza/spessore è minore o altezza/lunghezza è maggiore del valore assegnato poiché essi sono presenti nel modello ad elementi finiti. 717
- 718. 37 Verifiche dellamuratura SismiCad 11.9 – Manuale d’uso • Altezza di verifica definita da aperture: è data facoltà all’utente di utilizzare nelle verifiche a taglio ed a pressoflessione nel piano del maschio l’altezza minima del maschio definita dalle aperture (Circ. Min. LL.PP. 30 luglio 1981 n. 21745) oppure l’altezza minima di interpiano. Nel caso di maschi di falda l’altezza di interpiano è sostituita dall’altezza media. Nella verifica a ribaltamento ed a pressoflessione nel piano ortogonale viene sempre utilizzata l’altezza di interpiano (altezza media per i maschi a sostegno delle falde). Tale opzione riduce quindi l’altezza di calcolo portando ad una distribuzione diversa dei taglianti di piano. Si richiama l’attenzione sull’opportunità di considerare nella verifica le zone di muratura sotto finestra solitamente di spessori ridotto per la presenza di corpi scaldanti. • Verifica nella sezione di mezzeria: se il maschi murario è compreso tra piani flessibili la verifica al taglio viene effettuata con i valori di sforzo normale e taglio desunti dalla soluzione ad elementi finiti. Selezionando Verifica nella sezione di mezzeria viene verificata la sola sezione a metà altezza dell’interpiano; diversamente la verifica viene svolta sia per la sezione al piede che per la sezione in sommità. Se il maschi murario è compreso tra piani rigidi la verifica al taglio viene effettuata con i valori di sforzo normale desunti dalla soluzione ad elementi finiti e con i valori di taglio ricavati dalla soluzione POR. Selezionando Verifica nella sezione di mezzeria il taglio ultimo è valutato sulla base dello sforzo normale nella sezione a metà altezza dell’interpiano; diversamente il taglio ultimo è valutato sulla base dello sforzo normale più sfavorevole tra quello della sezione al piede e quello della sezione in sommità. Se si osserva la relazione di TURNSEK e CACOVIC il taglio ultimo è legato alla tensione normale media agente nella sezione di verifica ed essendo solitamente il valore dello sforzo normale minore in sommità rispetto alla sezione di mezzeria selezionando Verifica nella sezione di mezzeria si avrà un incremento del taglio ultimo. σo Tu = Aτ k 1 + 1.5τ k • Stato limite al collasso della prima parete: la verifica con il metodo POR consiste nel confronto tra lo spostamento tra le basi del maschio e lo spostamento ultimo. Selezionando Stato limite al collasso della prima parete l’analisi del modello inelastico viene interrotta quando il primo maschio raggiunge lo spostamento ultimo. Diversamente quando il primo maschio raggiunge lo spostamento ultimo il programma lo esclude dall’elenco dei maschi resistenti e procede ad una nuova soluzione proseguendo con questo criterio sino alla labilità del sistema. Viene in questo caso mantenuta come valida la configurazione di maschi resistenti che fornisce il massimo taglio resistente cioè il massimo coefficiente di sicurezza. • Verifica sismica a pressoflessione per azioni ortogonali: l’effetto flessionale dell’azione ortogonale alla parete è valutata ipotizzando un comportamento lineare della parete a sezione interamente reagente. N M σ= ± A W Lo sforzo normale N è lo stesso utilizzato nella verifica a taglio. Si ipotizza un carico uniformemente distribuito pari a βC volte il peso del muro e disposto ortogonalmente alla parete. Il momento M è determinato nel seguente modo: 1 M = ⋅q ⋅l2 α dove α =8 se il momento è valutato nell'ipotesi di parete incernierata alle estremità. Il parametro α è settato dall'utente nei parametri di configurazione della muratura (Database >> Preferenze >> Generali >> Elementi in muratura) alla voce Denominatore per momento ortogonale. Risulta possibile variare il parametro α di ciascun maschio selezionando lo stesso 718
- 719. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 37.3 Verifica sismica secondo circolare LL. PP. 30-07-81 n. 21745 nella finestra di verifica e introducendo un nuovo valore in corrispondenza della propeità denominatore. Se il maschio ha un valore non nullo della proprietà Irrigidimenti il momento nel piano verticale viene valutato considerando un comportamento a piastra con la formula: 1 ⎛ 1 ⎞ M = ⋅ q ⋅ h2 ⋅ ⎜ 4 ⎟ α ⎝1+ λ ⎠ con λ = h / a dove h ed a sono rispettivamente altezza e distanza tra gli irrigidimenti del maschio. Nel caso di edificio esistente la resistenza a trazione è assunta pari alla resistenza tangenziale τk e la resistenza a compressione è assunta pari a σk. Nel caso di edificio nuovo la resistenza a trazione è assunta pari a fkt /γm e la resistenza a compressione è assunta pari a fk /γm. La presenza di eventuali carichi potenziali viene ignorata. 719
- 720. 37 Verifiche dellamuratura SismiCad 11.9 – Manuale d’uso • Esegui verifica a pressoflessione nel piano: l’effetto flessionale dell’azione nel piano della parete è valutato ipotizzando un comportamento lineare della parete a sezione interamente reagente. N M σ= ± A W Se si attiva l’opzione Esegui verifica a pressoflessione con sezione parzializzata la sezione non viene considerata interamente reagente ma si consente la parzializzazione ammettendo una resistenza a trazione pari a τk per edificio esistente ed a fkt /γm per edificio nuovo. La verifica viene condotta sempre in due sezioni. Se il maschio è in adiacenza a fori la verifica viene condotta nelle due sezioni a filo delle forature tra loro più distanti se l’utente ha spuntato Nei maschi in adiacenza a fori verifica le sezioni a estradosso e intradosso foro. Diversamente la verifica viene svolta per le sezioni di base e di sommità. Lo sforzo normale N è ricavato dai risultati del solutore FEM. Se il maschio è compreso tra piani flessibili anche il momento è ricavato dai risultati del solutore FEM; se il maschio è compreso tra piani rigidi il momento flettente M è valutato nell’ipotesi di un modello a telaio tipo Shear-Type: Th M = 2 dove T è il taglio ottenuto dal solutore POR ed h l’altezza di verifica del maschio come definita dall’operatore con l’opzione relativa. Tale verifica può essere eseguita limitatamente ai maschi snelli per i quali risulta plausibile una schematizzazione monodimensionale della parete. Per effettuare ciò basta introdurre un opportuno rapporto h/l in corrispondenza dell’opzione Sottoporre a verifica solo pareti snelle con rapporto h/l superiore a… Nel caso di edificio esistente la resistenza a trazione è assunta pari alla resistenza tangenziale τk e la resistenza a compressione è assunta pari a σk. Nel caso di edificio nuovo la resistenza a trazione è assunta pari a fkt /γm e la resistenza a compressione è assunta pari a fk /γm. • Esegui verifica a ribaltamento: la verifica si effettua nell’ipotesi che il maschio di altezza pari all’interpiano ruoti attorno alla base inferiore e sia trattenuto a livello della base superiore da una forza orizzontale il cui valore minimo è definito dall’utente nella casella Forza minima per aggancio al piano in corrispondenza dei parametri settati dall’utente in corrispondenza dei dati relativi ai parametri di configurazione della muratura (Database >> Preferenze >> Generali >> Elementi in muratura). Risulta possibile variare la forza di aggancio di ciascun maschio selezionando lo stesso nella finestra di verifica e introducendo un nuovo valore in corrispondenza della proprietà aggancio. 720
- 721. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 37.3 Verifica sismica secondo circolare LL. PP. 30-07-81 n. 21745 Il programma valuta la forza minima orizzontale richiesta a livello della base superiore per mantenere la risultante dei carichi verticali e del momento ribaltante all’interno della base inferiore e la confronta con quella definita dall’operatore. Detto P il peso del maschio ed h la distanza tra le basi del maschio (altezza media nel caso di maschio a sostegno di una falda) il momento ribaltante dovuto al peso proprio è assunto pari a: h M = P ⋅ β ⋅C ⋅ 2 Nel caso di maschio compreso tra piani rigidi non si considerano altre forze nella valutazione del momento ribaltante. Essendo il piano superiore rigido infatti qualunque altra azione orizzontale (sisma o forze di strutture spingenti) è trasmessa dal solaio ai maschi ortogonali. Nel caso di maschio non compreso tra piani rigidi al momento ribaltante dovuto al peso del muro si aggiunge il momento: ΔM = Tort . sup . h in cui: Tort.sup.: taglio elastico ortogonale al maschio a livello della base superiore. Esso comprende oltre agli effetti delle forze sismiche anche altre possibili azioni instabilizzanti (es. coperture spingenti). H: distanza tra le basi inferiore e superiore del maschio • Calcolo dei coefficienti L. 61/98: tale opzione permette di determinare i coefficienti sismici C in accordo con la legge 61/98. Detti coefficienti sismici sono quei valori di C (parametro presente nella relazione per la determinazione della forza orizzontale sismica) tali per cui la struttura giunge al collasso per uno dei meccanismi di seguito riportati: - collasso per taglio; - collasso per pressoflessione per azioni fuori piano; - collasso per pressoflessione per azioni nel piano; - collasso per ribaltamento. Il valore così determinato rappresenta il coefficiente Co oppure Cfin a seconda che la struttura sia considerata prima dell’intervento di miglioramento strutturale oppure dopo. L’intervento deve essere migliorativo e tale da conferire alla struttura una capacità di resistere a sollecitazioni sismiche orizzontali valutate con coefficiente C pari al 65 % del coefficiente di riferimento: S −2 C = 0.65 ⋅ C rif = 0.65 100 721
- 722. 37 Verifiche dellamuratura SismiCad 11.9 – Manuale d’uso Si dovranno controllare in altri termini le seguenti disequazioni: Cfin >Co C fin > 0.65 ⋅ C rif Il programma calcola il coefficiente sismico C per i meccanismi di collasso corrispondenti alle verifiche attivate dall’utente. 37.3.4 Risultati Al termine dell’elaborazione viene individuato lo stato di verifica dei maschi mediante un’opportuna colorazione delle pareti. Tale colorazione risulta scelta dall’utente nel menu File >> Opzioni >> Colori. Se si vuole il dettaglio delle verifiche si deve selezionare il maschio e richiedere gli elaborati 2 tramite il comando Finestre >> Risultati >> Elaborati o selezionando elaborati dopo avere premuto il tasto destro dello strumento di puntamento. Oltre al file di relazione relativo alle verifiche del singolo maschio selezionato può essere disponibile un file di verifica globale che comprende la verifica dell’insieme dei maschi compresi tra piani rigidi o la stampa dei coefficienti di cui alla L 61/98. 37.3.4.1 Esempio di documento di testo di verifica del singolo maschio Maschio 3 Materiale: Muratura doppiouni e malta cementizia Valori in daN,cm Dati geometrici X ini. Y ini. X fin. Y fin. quota inf. quota sup. l sp. h netta h ini. h fin. a -237,5 -1138,5 -237,5 -838,5 L1 L2 300,0 30,0 276,0 308,0 300,0 ----- Verifica a taglio secondo CIRC. 21745 30-07-81 (metodo POR) combinazione reazione delta delta e delta u 1 0 0,000 0,359 0,718 verificato Verifica secondo Circ. 21745 30-07-81 per azioni nel piano ortogonale comb. denominatore M N sigma min. sigma amm.min. sigma max. sigma amm.max. 1 8,0 13497 -4507 -0,80 -50,00 -0,20 2,40 verificato Verifica a ribaltamento comb. N M stab. M rib. forza richiesta forza presente 1 -5843 87644 53990 0,00 0,00 verificato 37.3.4.1.1 Verifica a taglio con il metodo POR • combinazione :numero della combinazione utilizzata per la verifica; • reazione: taglio nel maschio (nel sistema di riferimento locale); • delta: spostamento relativo tra le due basi del maschio • delta e: spostamento relativo tra le due basi del maschio al limite elastico • delta u: spostamento relativo ultimo tra le due basi del maschio (μ δe) 37.3.4.1.2 Verifica nel piano ortogonale • Comb: numero della combinazione utilizzata per la verifica; • Denominatore: denominatore per il calcolo di M (8 nel caso della ipotesi di articolazione alle estremità) • M: momento nel piano ortogonale; 722
- 723. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 37.3 Verifica sismica secondo circolare LL. PP. 30-07-81 n. 21745 • sforzo normale: sforzo normale; • sigma min: tensione normale di compressione minima; • sigma amm. min: tensione normale di compressione ammissibili; • sigma max: tensione normale di trazione minima; • sigma amm. min: tensione normale di trazione ammissibili. 37.3.4.1.3 Verifica a ribaltamento • Comb: numero della combinazione utilizzata per la verifica; • sforzo normale: sforzo normale di verifica; • momento stab.: momento stabilizzante; • momento rib.: momento ribaltante; • forza richiesta: forza di aggancio al piano richiesta per la verifica; • forza presente: forza definita dall’operatore. 37.3.4.2 Esempio di documento di testo di verifica dell’insieme dei maschi. Vengono riportati i dettagli di verifica dell’analisi POR. Per le varie combinazioni viene data la risultante delle azioni sismiche orizzontali e il punto di applicazione di detta forza. Viene calcolato e riportato il moltiplicatore dei carichi per il raggiungimento dello spostamento ultimo della prima parete (Stato limite di collasso della prima parete) definito come rapporto tra la forza reagente e l’azione sismica sollecitante. Interpiano L1 - L2 Combinazione 1 Risultante azioni sismiche sopra quota 164 Fx -1977 Fy 0 Xg 0,0 Yg -990,5 Moltiplicatore dei carichi 23,68 per raggiungimento dello spostamento limite nel maschio 1 maschio sigma0 quota altezza taglio ult. reazione rx ry mt delta delta e delta u 1 -0,69 134,0 276,0 23585 -1002 -1002 0 -148239 -0,016 0,367 0,735 verificato 2 -0,68 134,0 276,0 23549 975 -975 0 148239 0,015 0,367 0,734 verificato 3 -0,50 134,0 276,0 23053 0 0 0 0 0,000 0,359 0,718 verificato totali -1977 0 0 • maschio: indice del maschio preso in esame; • sigma0: tensione normale nel centro del maschio dovuta ai carichi agenti; • quota: quota assoluta della sezione; • altezza: altezza di verifica (con eventuale considerazione delle aperture); • taglio ult: taglio nel maschio (nel sistema di riferimento locale); • reazione: modulo della forza reagente nei singoli maschi; • rx: componente lungo X del taglio nel maschio (sistema di riferimento globale); • ry: componente lungo Y del taglio nel maschio (sistema di riferimento globale); • mt: momento torcente della reazione del maschio rispetto al punto di coordinate Xg, Yg baricentrico dell'impalcato; • delta: spostamento relativo tra le due basi del maschio; • delta e: spostamento relativo tra le due basi del maschio al limite elastico; • delta u: spostamento relativo ultimo tra le due basi del maschio. 37.3.4.3 Coefficienti minimi secondo L. 61/98. Vengono riportati i coefficienti sismici minimi in accordo con la legge 61/98 per le diverse tipologie di collasso. Coefficienti minimi secondo L61/98. C rif. 0,07 tipo verifica maschio n. combinazione n. sezione a quota C min. taglio 3 2 134,0 0,834 pressoflessione fuori piano 1 6 134,0 2,807 ribaltamento 3 1 0,0 0,114 723
- 724. 37 Verifiche dellamuratura SismiCad 11.9 – Manuale d’uso 37.3.5 Osservazione sulla sollecitazione sismica Il D.M.16-01-96 prevede l’applicazione di una sollecitazione sismica statica orizzontale definita nel seguente modo: Fi = CRεβγ I I Il coefficiente di struttura β viene definito come prodotto tra due fattori, β1 (pari a 2) che tiene conto delle caratteristiche di duttilità delle costruzioni in muratura e β2 (pari a 1 per edifici nuovi, pari a 2 per edifici esistenti) che tiene conto della modalità di verifica a rottura. Quindi il progetto e la verifica sismica di edifici in muratura deve far riferimento ad un’analisi a rottura secondo la teoria degli stati limite. Le azioni sollecitanti dovranno essere combinate secondo il D.M.16-01-96 con riferimento al coefficiente γE = 1 come riportato nella Circolare LL.PP. n.65 10-04-97 § C.5.2. Risulta quindi formalmente scorretta ed immotivatamente cautelativa la verifica con il metodo alle tensioni ammissibili per nuovi edifici nei quali le resistenze dei materiali sono afflitte dal fattore parziale γm. Le resistenze di verifica per le murature variano a seconda se ci si riferisce ad una nuova edificazione oppure ad un edificio esistente. Nel primo caso si prendono in considerazione i valori caratteristici di resistenza in accordo al D.M. 20-11-87 divisi per il fattore parziale di sicurezza del materiale γm (pari a 3 per gli stati limite e pari a 5 per le tensioni ammissibili) mentre nel secondo caso si utilizzano i valori nominali di resistenza della muratura in accordo alla circ. 30 luglio 1981 n. 21745. Confrontando le due classi di edifici si nota come la forza sismica applicata per l’analisi dei nuovi complessi risulta metà rispetto a quella applicata per lo studio degli edifici esistenti mentre la resistenza delle nuove edificazioni, in stato limite, è 1/3 rispetto alle esistenti. Definendo il coefficiente di sicurezza nel seguente modo: Re sistenza della muratura cs = Sollecitazione sismica ed effettuando il confronto tra i coefficienti di sicurezza delle due classi di edifici si ottiene che il livello di sicurezza per gli edifici di nuova costruzione in stato limite è del 50% circa superiore a quello previsto per gli edifici esistenti (Circolare LL.PP. n. 65 10-04-1997 §C5.2). 37.4 VERIFICA ELASTICHE SECONDO OPCM 3431 Per accedere alle Verifiche secondo OPCM 3431 occorre avere definito come metodo di analisi sismica uno dei due metodi elastici previsti da OPCM 3431 (analisi statica lineare o analisi dinamica modale) e quindi selezionare l’opportuna voce nella finestra Verifica muratura. Per la valutazione delle sollecitazioni sui maschi murari il programma utilizza un modello tridimensionale ad elementi finiti in cui le murature a comportamento lineare sono modellate con elementi shell. Le caratteristiche dei materiali impiegati in verifica sono quelle riportate nel database delle murature alla voce DM 20/11/87 in caso di edifici di nuova costruzione o alla voce Esistenti nel caso di edifici esistenti. Spetta all’utente, in fase di input, garantire il rispetto di quanto richiesto ai punti §8.1.5.2 e §8.2.1 relativi alla continuità dei muri dalle fondazioni alla sommità. È da tenere presente che l’attuale 724
- 725. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 37.4 Verifica elastiche secondo OPCM 3431 versione del programma non consente la ridistribuzione del taglio alla base delle diverse pareti risultante dall’analisi lineare prevista al punto §8.1.5.2. Sia nel caso lineare che non lineare gli sforzi normali e di taglio si ottengono per ogni combinazione sommando i contributi di tutte le condizione di carico. Occorre tenere presente inoltre che il solutore ad elementi finiti considera la resistenza dei maschi sia per azioni contenute nel loro piano che per azioni ortogonali allo stesso. Spetta all’utente controllare l’entità ed accettabilità dei risultati e prendere eventuali iniziative di correzione del modello. A questo scopo il programma stampa in relazione oltre ai momenti e tagli nel piano del maschio anche i momenti e tagli nel piano ortogonale derivanti dall’analisi FEM. Per ridurre la resistenza dei maschi alle azioni ortogonali al loro piano si può intervenire dal menu generale Database >> Preferenze >> FEM >> Avanzate e variare il rapporto tra spessore flessionale e spessore membranale per le murature. L’utente deve organizzare la struttura in modo da ridurre i valori del taglio nel piano ortogonale dei maschi; deve in sostanza impostare la struttura in modo da trasferire le forze orizzontali agenti in sommità dei maschi ortogonalmente ad essi ad altri maschi paralleli alle forze stesse. 37.4.1 Pressoflessione nel piano (OPCM 3431 del 3/5/2005 §8.2.2.1) La verifica a pressoflessione di un maschio murario a seguito di analisi elastica si effettua confrontando il momento di calcolo Md con il momento ultimo Mu. La verifica viene condotta per ogni maschio sempre in due sezioni. Se il maschio è in adiacenza a fori la verifica viene condotta nelle due sezioni a filo delle forature tra loro più distanti solo se l’utente ha spuntato Nei maschi in adiacenza a fori verifica le sezioni a estradosso e intradosso foro. Diversamente la verifica viene svolta per le sezioni di base e di sommità. Si ipotizza la muratura non agente a trazione ed una distribuzione non lineare delle compressioni. Nel caso di una sezione rettangolare il momento ultimo risulta: l 2 tσ o ⎛ σo ⎞ Mu = ⎜1 − ⎜ 0.85 f ⎟ ⎟ 2 ⎝ d ⎠ in cui Mu momento ultimo corrispondente al collasso per pressoflessione; l lunghezza totale della parete; t spessore della parete; P σo tensione normale media, riferita all’area totale della sezione σo = ; lt P forza assiale positiva se di compressione (se di trazione Mu=0); fk fd = resistenza a compressione di calcolo della muratura. γm 37.4.2 Taglio (OPCM 3431 del 3/5/2005 §8.2.2.2) La verifica a taglio di un maschio murario a seguito di analisi elastica si effettua confrontando il taglio di calcolo Vd con il taglio ultimo Vt. La verifica viene condotta sempre in due sezioni. Se il maschio è in adiacenza a fori la verifica viene condotta nelle due sezioni a filo delle forature tra loro più distanti solo se l’utente ha spuntato Nei maschi in adiacenza a fori verifica le sezioni a estradosso e intradosso foro. Diversamente la verifica viene svolta per le sezioni di base e di sommità. La resistenza al taglio di ciascun maschio viene valutata nel seguente modo: Vt = l ' tf vd in cui: Vt resistenza al taglio; l' lunghezza della parte compressa della parete; t spessore della parete; 725
- 726. 37 Verifiche dellamuratura SismiCad 11.9 – Manuale d’uso f vk fvd = è definito dal punto §2.3.2.1 del D.M. 20.11.1987 calcolando la tensione normale γm media σn sulla parte compressa della sezione (σn=P/l’t). Il valore di fvk non può essere maggiore di 1.4*fbk_ né maggiore di 1.5 Mpa. 37.4.3 Pressoflessioni fuori piano (OPCM 3431 del 3/5/2005 §8.2.2.3) La valutazione del momento fuori piano è effettuata adottando le forze equivalenti indicate al punto §4.9 OPCM 3431 per gli elementi non strutturali assumendo qa=3. Più precisamente l’azione sismica ortogonale alla parete potrà essere rappresentata da una forza orizzontale distribuita pari a SaγI/qa volte il peso della parete. Per le pareti resistenti al sisma, che rispettano i limiti di tabella 8.1 OPCM 3431 §8.1.4 , si può assumere che il periodo Ta sia pari a zero. a g S ⎡ 3(1 + Z / h) ⎤ ag S Sa = ⎢ − 0.5⎥ ≥ g ⎣1 + (1 − Ta / T ) 2 ⎦ g in cui: ag è l’accelerazione di progetto al suolo; Z è l’altezza del baricentro dell’elemento rispetto alle fondazioni; h è l’altezza della struttura; Ta è il primo periodo di vibrazione dell’elemento nella direzione considerata valutato mediante la formula: 2*l2 q Ta = * π E*J *g dove l è la altezza di interpiano. Detto q il carico superficiale agente ortogonalmente alla parete il momento nella sezione di mezzeria dovuto al sisma sarà: 1 M = ⋅q ⋅l2 α dove α =8 se il momento è valutato nell'ipotesi di parete incernierata alle estremità. Il parametro α è settato dall'utente nei parametri di configurazione della muratura (Database >> Preferenze >> Generali >> Elementi in muratura) alla voce Denominatore per momento ortogonale. Risulta possibile variare il parametro α di ciascun maschio selezionando lo stesso nella finestra di verifica e introducendo un nuovo valore in corrispondenza della proprietà denominatore. 726
- 727. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 37.4 Verifica elastiche secondo OPCM 3431 Se il maschio ha un valore non nullo della proprietà Irrigidimenti il momento nel piano verticale viene valutato considerando un comportamento a piastra con la formula: 1 ⎛ 1 ⎞ M = ⋅ q ⋅ h2 ⋅ ⎜ 4 ⎟ α ⎝1+ λ ⎠ con λ = h / a dove h ed a sono rispettivamente altezza e distanza tra gli irrigidimenti del maschio. Tale momento deve essere inferiore al momento di collasso Mc della parete per azioni ortogonali. Il momento di collasso si calcola assumendo un diagramma delle compressioni rettangolare, un valore della resistenza pari a 0,85 fd e trascurando la resistenza a trazione. 37.4.4 Travi in muratura (OPCM 3431 del 3/5/2005 §8.2.2.4) La verifica delle travi in muratura viene condotta nelle sezioni di estremità della trave considerando esclusivamente i contributi di taglio e momento agenti nel piano della stessa. 727
- 728. 37 Verifiche dellamuratura SismiCad 11.9 – Manuale d’uso La resistenza a taglio Vt di travi di accoppiamento in muratura ordinaria in presenza di un cordolo di piano o di un architrave resistente a flessione efficacemente ammorsato alle estremità può essere calcolato in modo semplificato come: Vt = htf vdo in cui: fvdo=fvko/γmè la resistenza di calcolo a taglio in assenza di compressione; h è l’altezza della sezione della trave; t è lo spessore della trave. Il massimo momento resistente, associato al meccanismo di pressoflessione, sempre in presenza di elementi orizzontali resistenti a trazione in grado di equilibrare una compressione orizzontale nelle travi in muratura, può essere valutata come: H ph ⎡ Hp ⎤ Mu = ⎢1 − ⎥ 2 ⎣ 0.85 f hd ht ⎦ in cui: Hp è il minimo tra la resistenza a trazione dell’elemento teso disposto orizzontalmente ed il valore 0.4fhdht (fhd=fht/γm rappresenta la resistenza di calcolo a compressione della muratura in direzione orizzontale nel piano della parete). Il valore minimo di resistenza a trazione dell’elemento teso dovuta alle caratteristiche proprie dell’elemento oppure a dispositivi presenti (catene, cordoli, ecc…) può essere settato dall’utente nei parametri di configurazione della muratura (Database >> Preferenze >> Generali >> Elementi in muratura) alla voce Minima resistenza a trazione travi (default). Risulta possibile attribuire alla trave di accoppiamento un valore di resistenza a trazione diverso da quello di default selezionando la stessa nella finestra di verifica e introducendo un nuovo valore in corrispondenza della proprietà Resistenza. La resistenza a taglio, associata al meccanismo di pressoflessione risulta: 2M u Vp = l in cui: l è la luce libera della trave in muratura. Le sollecitazioni taglianti di progetto nelle sezioni di estremità della trave dovranno essere inferiori al valore resistente per l’elemento trave in muratura ordinaria ovvero al minimo tra Vt e Vp. 728
- 729. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 37.4 Verifica elastiche secondo OPCM 3431 37.4.5 Opzioni di verifica Analizziamo le opzioni di verifica previste dal programma non descritte ai paragrafi precedenti. Tali opzioni vengono impostate attraverso l’apposita finestra: • Nei maschi in adiacenza a fori verifica le sezioni a estradosso e intradosso foro: SismiCad permette di condurre la verifica nelle sezioni a estradosso e intradosso di una foratura in luogo delle sezioni di base e sommità. • Muratura conforme a tab 8.1.: l’utente può spuntare questa voce se le pareti resistenti al sisma, al netto dell’intonaco, rispettano i limiti definiti nella tabella 8.1 (OPCM 3431 §8.1.4), in cui: T indica lo spessore della parete; ho l’altezza libera di inflessione della parete valutata ai sensi del punto §2.2.1.3 de D.M. 20.11.1987); h l’altezza massima delle aperture adiacenti alla parete; l la lunghezza della parete. tmin (ho/t)min (l/h)min Muratura ordinaria, realizzata con elementi in pietra squadrata 300 12 0.5 Muratura ordinaria, realizzata con elementi artificiali 240 12 0.4 Muratura armata, realizzata con elementi artificiali 240 15 Qualsiasi Muratura ordinaria, realizzata con elementi in pietra squadrata, 240 12 0.3 in zona 3 e 4 Muratura realizzata con elementi artificiali semipieni, in zona 4 200 20 0.3 Muratura realizzata con elementi artificiali pieni, in zona 4 150 20 0.3 • Verifica a taglio secondo 11.13 anche per edifici nuovi: selezionando tale opzione la verifica a taglio viene gestita con il punto §11.6.8.1 anche nel caso di edifici nuovi. In sostituzione della relazione 8.3 la resistenza a taglio di calcolo per azioni nel piano di un pannello in muratura ordinaria potrà essere calcolata con la seguente relazione: 1.5τ od σo f σ Vt = l ⋅ t 1+ = l ⋅ t td 1 + o b 1.5τ od b f td in cui l è la lunghezza del pannello; t è lo spessore del pannello ; P σo tensione normale media riferita all’area totale della sezione σo = (P positiva se di lt compressione); 729
- 730. 37 Verifiche dellamuratura SismiCad 11.9 – Manuale d’uso ftd, τod sono rispettivamente i valori di calcolo della resistenza a trazione per fessurazione diagonale e della corrispondente resistenza a taglio di riferimento della muratura (ft=1.5τo); b coefficiente correttivo legato alla distribuzione degli sforzi sulla sezione, dipende dalla snellezza della parete: h 1≤ b = ≤ 1.5 l • Esegui verifica del meccanismo locale di collasso per il singolo maschio (OPCM 3431 Appendice 11.C) : la verifica di questo tipo di meccanismo è svolta mediante l’analisi limite dell’equilibrio secondo l’approccio cinematico che si basa sulla scelta del meccanismo di collasso e la valutazione dell’azione orizzontale che attiva tale meccanismo. La muratura viene considerata caratterizzata da una resistenza a trazione nulla, una resistenza a compressione infinita e dall’assenza di scorrimento tra i blocchi. Il moltiplicatore di attivazione del meccanismo di collasso αo delle forze peso le cui masse producono, per effetto dell’azione sismica, una forza orizzontale si ottiene applicando il principio dei lavori virtuali. Dall’uguaglianza del lavoro virtuale totale delle forze esterne ed interne si ricava: ⎛ n n+m ⎞ n o α o ⎜ ∑ Pi δ x i + ⎜ ∑ Pj δ x j ⎟ − ∑ Pi δ y i − ∑ Phδ h = L fi ⎟ ⎝ i =1 j = n +1 ⎠ i =1 h =1 in cui: - n è il numero di tutte le forze peso applicate ai diversi blocchi della catena cinematica; - m è il numero di forze peso non direttamente gravanti sui blocchi le cui masse, per effetto dell’azione sismica, generano forze orizzontali sugli elementi della catena cinematica, in quanto non efficacemente trasmesse ad altre parti dell’edificio; - o è il numero di forze esterne, non associate a masse, applicate ai diversi blocchi, - Pi è la generica forza peso; - Pj è la generica forza peso, non direttamente applicata ai blocchi, la cui massa, per effetto dell’azione sismica, genera una forza orizzontale sugli elementi della catena cinematica, in quanto non efficacemente trasmesse ad altre parti dell’edificio; - δx,i è lo spostamento virtuale orizzontale del punto di applicazione dell’i-esimo peso Pi, assunto positivo se ha lo stesso verso della forza sismica; - δx,j è lo spostamento virtuale orizzontale del punto di applicazione del j-esimo peso Pj, assunto positivo se ha lo stesso verso della forza sismica; - δy,j è lo spostamento virtuale verticale del punto di applicazione dell’i-esimo peso Pi assunto positivo se verso l’alto; - Fh è la generica forza esterna; - δh è lo spostamento virtuale orizzontale del punto di applicazione dell’h-esima forza esterna, nella direzione della stessa; - Lfi è il lavoro di eventuali forze interne. Il programma considera come forze peso le cui masse generano forza orizzontale le seguenti: il valore di sforzo verticale ottenuto dal modello ad elementi finiti e agente in sommità del maschio murario P; il peso del maschio W. Oltre a queste sollecitazioni il programma tiene conto di una forza T applicata in sommità del maschio murario data dalla differenza tra il taglio ortogonale, ottenuto mediante integrazione dal modello ad elementi finiti e la Forza minima di aggancio al piano settabile dall’utente in corrispondenza dei parametri di configurazione della muratura (Database >> Preferenze >> Generali >> Elementi in muratura). 730
- 731. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 37.4 Verifica elastiche secondo OPCM 3431 Risulta possibile variare la forza di aggancio di ciascun maschio selezionando lo stesso nella finestra di verifica e introducendo un nuovo valore in corrispondenza della propreità aggancio. Il programma si basa sul seguente schema di calcolo: Dal principio dei lavori virtuali si ottiene: 731
- 732. 37 Verifiche dellamuratura SismiCad 11.9 – Manuale d’uso TH + (P + W ) t αo = 2 ⎛ W⎞ ⎜ P + ⎟H ⎝ 2⎠ T = Faggancio − Torto La massa partecipante al cinematismo è (11.C.3): 2 2 ⎛ n+ m ⎞ ⎡ W⎤ ⎜ ∑ Piδ x ,i ⎟ ⎢P + 2 ⎥ M * = ⎝ i =n1+ m ⎠ = ⎣ ⎦ ⎡ W⎤ g ∑ Piδ x2,i g ⎢P + ⎥ i =1 ⎣ 4⎦ La frazione di massa partecipante risulta: gM * gM * e* = n+ m = P +W ∑P i =1 i L’accelerazione spettrale di attivazione del meccanismo vale (11.C.4): n+m α o ∑ Pi αo g ao = * i =1 * = M e* La verifica di sicurezza nei confronti dello SLU è soddisfatta se l’accelerazione spettrale a0* che attiva il meccanismo soddisfa la seguente disuguaglianza: a g S ⋅ ST ⋅ γ I ⎛ Z⎞ ao ≥ * ⎜1 + 1.5 ⎟ q ⎝ H⎠ dove q =2 rappresenta il fattore di struttura, Z è l’altezza rispetto allo zero sismico del baricentro delle forze peso le cui masse, per effetto dell’azione sismica, generano forze orizzontali e H è l’altezza della struttura rispetto allo zero sismico. • Calcolo degli indicatori del rischio sismico: il rischio sismico dell’edificio viene valutato come rapporto tra l’accelerazione al suolo che provoca il raggiungimento di uno stato limite di danno con l’accelerazione al suolo prevista dalle norme. Per edifici in muratura gli stati limite da considerare sono il raggiungimento dello stato limite di danno severo (DS) e il raggiungimento dello stato limite di danno lieve (DL). PGADL αe = PGA50% PGADS αu = PGA10% in cui: αe indicatore di rischio di inagibilità; αu indicatore di rischio di collasso; 732
- 733. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 37.4 Verifica elastiche secondo OPCM 3431 PGADL è l’accelerazione al suolo che provoca il raggiungimento dello spostamento di interpiano; PGADS è la minor accelerazione al suolo tra le accelerazione al suolo che provocano il raggiungimento della resistenza nel piano e fuori piano del pannello, di un cinematismo locale di collasso, del limite di pressione in fondazione, della resistenza delle travi in muratura; PGA50% è l’accelerazione al suolo attesa con probabilità 50% in 50 anni; PGA10% è l’accelerazione al suolo attesa con probabilità 10% in 50 anni. 37.4.6 Risultati relativi alle verifiche dei maschi a seguito di analisi elastica Al termine dell’elaborazione viene individuato lo stato di verifica dei maschi mediante un’opportuna colorazione delle pareti. Tale colorazione risulta scelta dall’utente nel menu File >> Opzioni >> Colori. Se si vuole il dettaglio delle verifiche si deve selezionare il maschio e richiedere gli elaborati 2 tramite il comando Finestre >> Risultati >> Elaborati o selezionando elaborati dopo avere premuto il tasto destro dello strumento di puntamento. Si ricorda inoltre che le combinazioni presenti nelle tabelle delle verifiche sono solo quelle comprendenti le condizioni sismiche. 37.4.6.1 Esempio di documento di testo di verifica del singolo maschio. Maschio 39 Materiale: Mattoni pieni con malta bastarda Valori in daN,cm Dati geometrici X ini. Y ini. X fin. Y fin. quota inf. quota sup. l sp. h netta h ini. h fin. a 280,0 965,0 530,0 965,0 L3 L4 250,0 30,0 276,0 300,0 300,0 ----- Verifica a pressoflessione e taglio secondo OPCM 3431 comb. quota N V par. V orto. M M orto. sigma0 Mu l' fvd Vt(8.2.2.2) Vt(11.6.8.1) 1 600 -7822 4292 18 544055 -4780 1,0 953727 166,3 1,81 9049 verificato 1 900 -3547 3663 18 -652446 524 0,0 0 0,0 1,50 0 e>d/2 Vt<V Verifica a pressoflessione fuori piano secondo OPCM 3431 quota fd Ta Wa Sa denominatore M 738 50,0 0,025 0,057 0,61 8,0 27450 comb. N x Mc 1 -5684 0,53 83743 verificato Verifica dei meccanismi locali di collasso con analisi cinematica lineare accelerazione limite(11.c.8) 275,49 forza di aggancio al piano 27 comb. N.top N.base T.ort. alfa0 M* e* a0* 1 -3547 -7822 18 1,29 6,84 0,90 1416,0 verificato 37.4.6.1.1 Verifica a pressoflessione e taglio OPCM 3431. • Comb: combinazione di verifica; • Quota: quota assoluta della sezione verificata; • N: sforzo normale; • Vpar: componente parallela al piano del maschio del taglio; • Vorto: componente ortogonale al piano del maschio del taglio (non oggetto di verifica); • M: momento agente nel piano del maschio; • Morto: momento nel piano ortogonale (non oggetto di verifica); P • sigmao: tensione normale media riferita all’area totale della sezione σo = (P lt positiva se di compressione); 733
- 734. 37 Verifiche dellamuratura SismiCad 11.9 – Manuale d’uso • Mu: momento ultimo corrispondente al collasso per pressoflessione; • l': larghezza della parte compressa della parete; • fvd: resistenza a taglio di calcolo della muratura; • Vt: resistenza al taglio calcolata secondo §8.2.2.2 oppure, se richiesto dall’utente nella finestra di verifica murature, secondo §11.6.8.1; 37.4.6.1.2 Verifica a pressoflessione fuori piano OPCM 3431. • Quota: quota della sezione di verifica; • fd: resistenza a compressione di calcolo della muratura; • Ta: primo periodo di vibrazione del maschio (s); • Wa: peso per unità di superficie del maschio; • Sa: coefficiente sismico per elementi non strutturali (§4.9 OPCM 3431); • M: momento flettente fuori piano (8.2.2.3); • comb: combinazione di verifica; • N: sforzo normale; • x: ampiezza reagente al collasso; • Mc: momento di collasso per azioni fuori piano (8.2.2.3); 37.4.6.1.3 Verifica del meccanismo cinematico del singolo maschio OPCM 3431. • comb: combinazione di verifica; • N.top: sforzo normale agente in sommità del maschio; • N.base: sforzo normale agente alla base del maschio; • T.ort.: taglio ortogonale agente in sommità del maschio; • Alfa 0: moltiplicatore orizzontare dei carichi che porta all’attivazione del meccanismo di collasso; • M*: massa partecipante al cinematismo (formula 11.C.3 OPCM 3431); • e*: frazione di massa partecipante della struttura (§11.C OPCM 3431); • a0* : accelerazione spettrale che attiva il meccanismo; 37.4.7 Risultati relativi alle verifiche delle travi in muratura a seguito di analisi elastica Al termine dell’elaborazione viene individuato lo stato di verifica delle travi in muratura mediante un’opportuna colorazione delle travi. Tale colorazione risulta scelta dall’utente nel menu File >> Opzioni >> Colori. Se si vuole il dettaglio delle verifiche si deve selezionare il maschio e richiedere gli elaborati tramite il comando Finestre >> Risultati >> Elaborati o selezionando elaborati dopo 2 avere premuto il tasto destro dello strumento di puntamento. Si ricorda inoltre che le combinazioni presenti nelle tabelle delle verifiche sono solo quelle comprendenti le condizioni sismiche. 37.4.7.1 Esempio di documento di testo di verifica del singolo maschio Trave di accoppiamento n. 1 Muratura doppiouni e malta cementizia X ini. Y ini. Z ini.inf. Z ini.sup. X fin. Y fin. Z fin.inf. Z fin.sup. luce spessore -237,5 -1038,5 -20,0 100,0 -237,5 -888,5 -20,0 100,0 150,0 30,0 fhk fvk0 resist. traz. Mu ini. Vt ini. Vp ini. Mu fin. Vt fin. Vp fin. 12,0 3,0 30000 274447 5400 3659 274447 5400 3659 Verifica a pressoflessione e taglio secondo OPCM 3431 comb. sezione V V orto M M orto 3 iniziale 678 0 -34557 316 verificato 3 finale 50 -3 13121 -194 verificato 37.4.7.1.1 Caratteristiche meccaniche • fhk: resistenza caratteristica a compressione della muratura in direzione orizzontale; 734
- 735. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 37.5 Verifica secondo il D.M. 14-01-08 • fvk0: resistenza caratteristica a taglio della muratura in assenza di compressione; • resist. traz.: resistenza a trazione dell'elemento teso disposto orizzontalmente; • Mu ini. : massimo momento resistente nella sezione iniziale; • Vt ini.: resistenza a taglio dovuta alla resistenza caratteristica a taglio nella sezione iniziale; • Vp ini.: resistenza a taglio associata al meccanismo di pressoflessione nella sezione iniziale; • Mu fin.: massimo momento resistente nella sezione finale; • Vt fin.: resistenza a taglio dovuta alla resistenza caratteristica a taglio nella sezione finale; • Vp fin.: resistenza a taglio associata al meccanismo di pressoflessione nella sezione finale. 37.4.7.1.2 Verifica a pressoflessione e taglio secondo OPCM 3431 • comb.: combinazione di verifica; • sezione: sezione verificata (iniziale, finale); • V: componente parallela al piano della trave del taglio; • V orto.: componente ortogonale al piano della trave del taglio (non oggetto di verifica); • M: momento flettente nel piano della trave; • M orto: momento flettente nel piano ortogonale (non oggetto di verifica). 37.5 VERIFICA SECONDO IL D.M. 14-01-08 Per accedere alla verifica secondo il D.M. 14-01-08 e relativa circolare basta scegliere l’opportuna voce nella finestra Verifica muratura. Le caratteristiche dei materiali utilizzate in verifica sono quelle riportate nel database dei materiali di muratura alla voce D.M. 14/01/08 (N.T.C.) in caso di edificio di nuova costruzione o alla voce Esistenti in caso di edificio esistente. Selezionando OK vengono effettuate le verifiche di resistenza per le seguenti famiglie di combinazioni: • Stati Limite Ultimo ed Eccezionale (verifiche a pressoflessione per carichi laterali e a taglio §4.5.6.2 D.M. 14-01-08); • Stati Limite di Salvaguardia della Vita e Stati Limite di Danno se l’edificio è di Classe III e IV (§7.3.7.1 D.M. 14-01-08). 37.5.1 Verifiche allo Stato Limite Ultimo 37.5.1.1 Resistenze di progetto (§4.5.6.1 D.M. 14-01-08) Le resistenze di progetto da impiegare, rispettivamente, per le verifiche a pressoflessione e a taglio valgono: 735
- 736. 37 Verifiche dellamuratura SismiCad 11.9 – Manuale d’uso fk fd = γM f vk f vd = γM Dove: fk è la resistenza caratteristica a compressione della muratura γM è il coefficiente parziale di sicurezza fornito dalla tabella 4.5.II (qui sotto riportata), in funzione delle classi di esecuzione e a seconda che gli elementi resistenti utilizzati siano di categoria I o di categoria II. L’utente può controllare e settare tale parametro nel Database>>Materiali>>Muratura fvk è la resistenza caratteristica a taglio della muratura in presenza delle effettive tensioni di compressione, valutata con: f vk = f vko + 0.4σ n fvko rappresenta la resistenza caratteristica a taglio in assenza di sforzo normale σn è la tensione normale media douta ai carichi verticali agenti sulla sezione di verifica. classe di esecuzione Materiale 1 2 Muratura con elementi resistenti di categoria I, malta a prestazione garantita 2 2,5 Muratura con elementi resistenti di categoria I, malta a composizione prescritta 2,2 2,7 Muratura con elementi resistenti di categoria II, ogni tipo di malta 2,5 3 37.5.1.2 Verifiche a pressoflessione per carichi laterali (resistenza a stabilità fuori piano) La verifica a pressoflessione per carichi laterali viene condotta nell’ipotesi di articolazione completa delle estremità della parete. Nel caso in cui l’utente abbia settato delle condizioni di vincolo diverse dal doppio appoggio (denominatore per il momento ortogonale diverso da 8) il programma segnala la non verifica e in relazione viene riportata la seguente dicitura: VERIFICA A PRESSOFLESSIONE PER CARICHI LATERALI 4.5.6.2 D.M. 14-01-08 (N.T.C.) comb. gm quota N p es1 es2 ea ev e ver Ft Nu Impossibile eseguire la verifica: coefficiente Ft calcolabile solo con l'ipotesi dell'articolazione (a cerniera). Il denominatore per il calcolo del momento ortogonale deve essere pari a 8. Le condizioni di vincolo sono determinate per mezzo del denominatore per il momento ortogonale che può essere settato dall’utente nel Database>>Preferenze>>Parametri di configurazione degli elementi in muratura>>Dettagli) alla voce Denominatore per momento ortogonale (default). Risulta possibile attribuire al maschio un valore di denominatore diverso da quello di default selezionando lo stesso nella finestra di verifica e introducendo un nuovo valore in corrispondenza della proprietà Denominatore. Nella ipotesi di articolazione completa la resistenza unitaria di progetto ridotta fd,rid riferita all’elemento strutturale si assume pari a: f d ,rid = Φ ⋅ f d La verifica a pressoflessione per forze laterali risulta: 736
- 737. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 37.5 Verifica secondo il D.M. 14-01-08 N ≤ f d , rid A Dove N è lo sforzo normale agente nella sezione di verifica; Φ è il coefficiente di riduzione della resistenza del materiale; A è l’area della sezione di verifica. 37.5.1.2.1 Coefficiente di riduzione della resistenza del materiale (tabella 4.5.III §4.5.6.2 D.M. 14-01- 08) Il coefficiente Φ di riduzione della resistenza del materiale (tabella 4.5.III §4.5.6.2 D.M. 14-01-08) è determinato in funzione della snellezza convenzionale λ e del coefficiente di eccentricità m=6e/t. Per valori non contemplati in tabella è ammessa l’interpolazione lineare; in nessun caso sono ammesse estrapolazioni. In questo ultimo caso il programma segnala la non verifica. λ m 0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 0 1,00 0,74 0,59 0,44 0,33 5 0,97 0,71 0,55 0,39 0,27 10 0,86 0,61 0,45 0,27 0,16 15 0,69 0,48 0,32 0,17 --- 20 0,53 0,36 0,23 --- --- 37.5.1.2.2 Snellezza convenzionale (§4.5.4 D.M. 14-01-08) La snellezza convenzionale λ (§4.5.4 D.M. 14-01-08) viene definita dal rapporto: ho λ= t t è lo spessore della parete; ho è la lunghezza libera di inflessione valutata in base alle condizioni di vincolo ai bordi ed è data dalla seguente espressione: ho = ρ ⋅ h Il fattore ρ tiene conto dell’efficacia del vincolo fornito dai muri ortogonali e h è l’altezza interna di piano; ρ assume il valore 1 per muro isolato mentre assume il valore riportato nella tabella sottostante (tab. 4.5.IV D.M. 14-01-08) quando il muro non ha aperture ed è irrigidito con efficace vincolo da due muri trasversali di spessore non inferiore a 200 mm e di lunghezza non inferiore a 0.3h, posti ad interassi a. ⎧1 se h / a ≤ 0.5 ⎪ ⎪3 h ρ = ⎨ − se 0.5 < h / a ≤ 1 ⎪2 a ( ) ⎪1 / 1 + (h / a )2 se h / a > 1 ⎩ 737
- 738. 37 Verifiche dellamuratura SismiCad 11.9 – Manuale d’uso L’utente può attribuire le condizioni al contorno degli irrigidimenti ortogonali selezionando il maschio nella finestra di verifica e introducendo il valore dell’interasse a degli irrigidimenti nell’opportuna voce della finestra delle proprietà. In caso di muro isolato si introdurrà la stringa No in corrispondenza di detto parametro. 37.5.1.2.3 Eccentricità dei carichi verticali (D.M. 14-01-08 §4.5.6.2) Il D.M. 14-01-08 §4.5.6.2 fornisce un criterio per la valutazione dell’eccentricità della risultante dei carichi verticali introducendo tre diverse eccentricità: • l'eccentricità totale dei carichi verticali: es = es1 + es 2 N 1 ⋅ d1 e s1 = N1 + ∑ N 2 es 2 = ∑N ⋅d2 2 N +∑N 1 2 dove: es1 eccentricità della risultante dei carichi trasmessi dai muri dei piani superiori rispetto al piano medio del muro da verificare; es2 eccentricità delle reazioni di appoggio dei solai soprastanti la sezione di verifica; N1 carico trasmesso dal muro superiore considerato centrato rispetto al muro stesso; N2 reazione di appoggio dei solai sovrastanti il muro da verificare; d1 eccentricità di N1 rispetto al piano medio del muro da verificare; d2 eccentricità di N2 rispetto al piano medio del muro da verificare; 738
- 739. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 37.5 Verifica secondo il D.M. 14-01-08 t2 t2 2 t ∑N 2 d2 = N2 6 ∑N 2 d2 = −N 2 1 6 + N2 2 6 La risultante delle sollecitazioni sarà: R = N1 + ∑ N 2 = N1 + N 2 R = N1 + ∑ N 2 = N1 + N 2 + N 2 1 2 L’eccentricità risulta: N ⎛t t ⎞ N t N 2 − N 2 t2 2 1 e s = e s1 + e s 2 =− 1 ⎜ 2 − 1⎟+ 2 2 e s = es1 + es 2 = R ⎝ 2 2⎠ R 6 R 6 • l'eccentricità dovuta a tolleranze di esecuzione ea: considera le tolleranze morfologiche e dimensionali connesse alle tecnologie di esecuzione degli edifici in h muratura ed è pari a ea = dove h è l'altezza interna del piano; 200 • eccentricità dovuta a forze orizzontali ortogonali al piano medio del muro ev è calcolata come rapporto tra il momento flettente e il carico normale agenti a metà altezza del maschio: Mv ev = N Le forze orizzontali ortogonali al piano medio del muro sono conseguenti a carichi potenziali applicati alla parete che origina il maschio murario. La eventuale azione del vento o di spinta di terre per essere prese in conto devono, quindi, essere introdotte come carico potenziale.Il momento M è determinato nel seguente modo: 1 Mv = ⋅ q ⋅ h2 α dove α al fine di effettuare la verifica deve essere pari a 8 in quanto il muro deve essere supposto incernierato al livello dei piani. Il parametro α è settato dall'utente nei parametri di configurazione della muratura (Database >> Preferenze >> Generali >> Parametri di configurazione degli elementi in muratura) alla voce Denominatore per momento ortogonale. Risulta possibile variare il parametro α di ciascun maschio selezionando lo stesso nella finestra di verifica e introducendo un nuovo valore in corrispondenza della voce denominatore nella finestra delle proprietà. Le eccentricità es, ea, ev vengono combinate ottenendo le eccentricità e1 per le verifiche nelle sezioni di sommità e di base, e2 per la verifica nella sezione di mezzeria: e1 = es + ea e1 e2 = + ev 2 739
- 740. 37 Verifiche dellamuratura SismiCad 11.9 – Manuale d’uso In ogni caso i valori di e1 e e2 devono soddisfare le seguenti relazione: e1 ≤ 0.33 t e2 ≤ 0.33 t L’eccentricità di calcolo non può comunque essere assunta inferiore ad ea. È da tenere presente che nelle verifiche lo sforzo normale sul maschio murario non è ottenuto come somma degli sforzi dei maschi superiori e delle reazioni dei solai, ma è ricavato dal modello FEM. Si possono quindi rilevare differenze tra lo sforzo normale di verifica e la somma degli sforzi dei maschi superiori e delle reazioni dei solai. Tale differenza può essere dovute alla presenza di travi, cordoli, pilastri in c.a, collegamenti lungo spigoli verticali con altri maschi, etc.. 37.5.1.3 Verifica a taglio per azioni nel piano del muro con rottura per scorrimento: La verifica a taglio può essere effettuata considerando una rottura per scorrimento oppure una rottura per fessurazione diagonale. All’interno della finestra dei dettagli di verifica della muratura l’utente può scegliere come condurre la verifica. La verifica viene condotta sempre in due sezioni. Se il maschio è in adiacenza a fori la verifica viene condotta nelle due sezioni a filo delle forature tra loro più distanti solo se l’utente ha spuntato Nei maschi in adiacenza a fori verifica le sezioni a estradosso e intradosso foro. Diversamente la verifica viene svolta per le sezioni di base e di sommità. Nel caso di rottura per scorrimento si ha: V ≤ β ⋅ f vd A in cui: • V: sforzo di taglio agente nel piano del muro. fvk: resistenza caratteristica a taglio della muratura dipendente dalla resistenza caratteristica a taglio in assenza di carichi verticali fvko e dalla tensione normale media dovuta ai carichi verticali agenti nella sezione di verifica σn. fvko viene definita dall’utente nel database dei materiali (Database >> Materiali >> Muratura). σn viene calcolata considerando la risultante dei carichi verticali agenti nella sezione di verifica. • β: coefficiente di parzializzazione della sezione; tiene conto delle eventuali zone di muro soggetto a trazione ed assume i seguenti valori: 740
- 741. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 37.5 Verifica secondo il D.M. 14-01-08 ⎧1 se 6eb / b ≤ 1 ⎪ β = ⎨ 3 3eb ⎪ 2 − b se 1 < 6eb / b ≤ 3 (cioè eb ≤ b / 2) ⎩ 37.5.1.4 Verifica a taglio per azioni nel piano del muro con rottura per fessurazione diagonale: La verifica a taglio può essere effettuata considerando una rottura per scorrimento oppure una rottura per fessurazione diagonale. All’interno della finestra dei dettagli di verifica della muratura l’utente può scegliere come condurre la verifica. La verifica viene condotta sempre in due sezioni. Se il maschio è in adiacenza a fori la verifica viene condotta nelle due sezioni a filo delle forature tra loro più distanti solo se l’utente ha spuntato Nei maschi in adiacenza a fori verifica le sezioni a estradosso e intradosso foro. Diversamente la verifica viene svolta per le sezioni di base e di sommità. Nel caso di rottura per fessurazione diagonale si ha: V ≤ Vt 1.5 ⋅ τ od σ on f σ Vt = l ⋅ t ⋅ ⋅ 1+ = l ⋅ t ⋅ td ⋅ 1 + on b 1.5 ⋅ τ od b f td in cui: • V: sforzo di taglio agente nel piano del muro; • V t:resistenza a taglio; • l: lunghezza del maschio; • t: spessore del maschio; • σon :tensione normale media riferita all’area totale della sezione di segno positivo se di compressione; • ftd: valore di calcolo della resistenza a trazione per fessurazione diagonale; • τod:(=1.5 ftd ) valore di calcolo della resistenza di riferimento. Nel caso di edifici nuovi essa è pari a fvko (settabile nel Database>>Materiali>>Muratura>> D.M. 14- 01-08.) mentre nel caso di edifici esistenti è pari a tau (settabile nel Database>>Materiali>>Muratura>>OPCM 3431 D.M. 03.05.2005 Esistenti); • b:è un coefficiente correttivo legato alla distribuzione degli sforzi sulla sezione, dipendente dalla snellezza della parete. Si può assumere b=h / l comunque non superiore a 1.5 e non inferiore a 1, dove h è l’altezza del pannello. 741
- 742. 37 Verifiche dellamuratura SismiCad 11.9 – Manuale d’uso 37.5.2 Verifiche allo Stato Limite di Esercizio (§4.5.6.3 D.M. 14-01-08) Il programma non esegue le verifiche nei confronti degli Stati Limite di Esercizio in quanto non sono generalmente necessarie quando siano soddisfatte le verifiche nei confronti degli Stati Limite Ultimi. 37.5.3 Verifiche per situazioni eccezionali (§4.5.9 D.M. 14-01-08) Tali verifiche si eseguono considerando le sollecitazioni derivanti dalla famiglia eccezionale e vengono condotte in analogia allo Stato Limite Ultimo ma con fattore parziale di sicurezza ridotto del 50% rispetto alla situazione ordinaria. 37.5.4 Verifiche allo Stato limite di Salvaguardia della Vita (§7.8.2 D.M. 14-01-08) 37.5.4.1 Pressoflessione nel piano (§7.8.2.2.1 D.M. 14-01-08) La verifica a pressoflessione di un maschio murario a seguito di analisi elastica si effettua confrontando il momento di calcolo Md con il momento ultimo Mu. La verifica viene condotta per ogni maschio sempre in due sezioni. Se il maschio è in adiacenza a fori la verifica viene condotta nelle due sezioni a filo delle forature tra loro più distanti solo se l’utente ha spuntato Nei maschi in adiacenza a fori verifica le sezioni a estradosso e intradosso foro. Diversamente la verifica viene svolta per le sezioni di base e di sommità. Si ipotizza la muratura non agente a trazione ed una distribuzione non lineare delle compressioni. Nel caso di una sezione rettangolare il momento ultimo risulta: l 2 tσ o ⎛ σo ⎞ Mu = ⎜1 − ⎜ 0.85 f ⎟ ⎟ 2 ⎝ d ⎠ in cui Mu momento ultimo corrispondente al collasso per pressoflessione; l lunghezza totale della parete; t spessore della parete; P σo tensione normale media, riferita all’area totale della sezione σo = ; lt P forza assiale positiva se di compressione (se di trazione Mu=0); fk fd = resistenza a compressione di calcolo della muratura γm = 2. γm 37.5.4.2 Taglio per scorrimento(§7.8.2.2.2 D.M. 14-01-08) La verifica a taglio può essere effettuata considerando una rottura per scorrimento oppure una rottura per fessurazione diagonale. All’interno della finestra dei dettagli di verifica della muratuira l’utente può scegliere come condurre la verifica. 742
- 743. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 37.5 Verifica secondo il D.M. 14-01-08 La verifica viene condotta sempre in due sezioni. Se il maschio è in adiacenza a fori la verifica viene condotta nelle due sezioni a filo delle forature tra loro più distanti solo se l’utente ha spuntato Nei maschi in adiacenza a fori verifica le sezioni a estradosso e intradosso foro. Diversamente la verifica viene svolta per le sezioni di base e di sommità. La resistenza al taglio per rottura per scorrimento di ciascun maschio viene valutata nel seguente modo: Vt = l ' tf vd in cui: Vt resistenza al taglio; l' lunghezza della parte compressa della parete; t spessore della parete; f vk fvd = il valore di fvk non può essere maggiore di 1.4*fbk_ né maggiore di 1.5 Mpa. γm 37.5.4.3 Taglio per fessurazione diagonale: La verifica a taglio può essere effettuata considerando una rottura per scorrimento oppure una rottura per fessurazione diagonale. All’interno della finestra dei dettagli di verifica della muratuira l’utente può scegliere come condurre la verifica. 743
- 744. 37 Verifiche dellamuratura SismiCad 11.9 – Manuale d’uso La verifica viene condotta sempre in due sezioni. Se il maschio è in adiacenza a fori la verifica viene condotta nelle due sezioni a filo delle forature tra loro più distanti solo se l’utente ha spuntato Nei maschi in adiacenza a fori verifica le sezioni a estradosso e intradosso foro. Diversamente la verifica viene svolta per le sezioni di base e di sommità. Nel caso di rottura per fessurazione diagonale si ha: V ≤ Vt 1.5 ⋅ τ od σ on f σ Vt = l ⋅ t ⋅ ⋅ 1+ = l ⋅ t ⋅ td ⋅ 1 + on b 1.5 ⋅ τ od b f td in cui: • V: sforzo di taglio agente nel piano del muro; • V t:resistenza a taglio; • l: lunghezza del maschio; • t: spessore del maschio; • σon :tensione normale media riferita all’area totale della sezione di segno positivo se di compressione; • ftd: valore di calcolo della resistenza a trazione per fessurazione diagonale; • τod:(=1.5 ftd ) valore di calcolo della resistenza di riferimento. Nel caso di edifici nuovi essa è pari a fvko (settabile nel Database>>Materiali>>Muratura>> D.M. 14- 01-08.) mentre nel caso di edifici esistenti è pari a tau (settabile nel Database>>Materiali>>Muratura>>OPCM 3431 D.M. 03.05.2005 Esistenti); •b:è un coefficiente correttivo legato alla distribuzione degli sforzi sulla sezione, dipendente dalla snellezza della parete. Si può assumere b=h / l comunque non superiore a 1.5 e non inferiore a 1, dove h è l’altezza del pannello. 37.5.4.4 Pressoflessioni fuori piano (§7.8.2.2.3 D.M. 14-01-08) La valutazione del momento fuori piano è effettuata adottando le forze equivalenti indicate al punto §7.8.1.5.2 D.M. 14-01-08 per gli elementi non strutturali assumendo qa=3. Più precisamente l’azione sismica ortogonale alla parete potrà essere rappresentata da una forza orizzontale distribuita pari a Sa/qa volte il peso della parete. Per le pareti resistenti al sisma, che rispettano i limiti di tabella 7.8.II §7.8.1.4 D.M. 14-01-08, si può assumere che il periodo Ta sia pari a zero. ⎡ 3(1 + Z / h) ⎤ Sa = α S ⎢ − 0 .5⎥ ≥ α S ⎣1 + (1 − Ta / T ) 2 ⎦ in cui: α è il rapporto tra l’accelerazione massima del terreno ag su suolo di tipo A da considerare nello stato limite in esame e l’accelerazione di gravità; Z è l’altezza del baricentro dell’elemento rispetto alle fondazioni; h è l’altezza della struttura; Ta è il primo periodo di vibrazione dell’elemento nella direzione considerata valutato mediante la formula: 2h 2 p Ta = π E⋅J ⋅g dove h è la altezza del maschio murario e p il peso per unità di altezza. Detto q il carico superficiale agente ortogonalmente alla parete il momento nella sezione di mezzeria dovuto al sisma sarà: 1 M = ⋅q ⋅l2 α 744
- 745. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 37.5 Verifica secondo il D.M. 14-01-08 dove α =8 se il momento è valutato nell'ipotesi di parete incernierata alle estremità. Il parametro α è settato dall'utente nei parametri di configurazione della muratura (Database >> Preferenze >> Generali >> Elementi in muratura) alla voce Denominatore per momento ortogonale. Risulta possibile variare il parametro α di ciascun maschio selezionando lo stesso nella finestra di verifica e introducendo un nuovo valore in corrispondenza della proprietà denominatore. Se il maschio ha un valore non nullo della proprietà Irrigidimenti il momento nel piano verticale viene valutato considerando un comportamento a piastra con la formula: 1 ⎛ 1 ⎞ M = ⋅ q ⋅ h2 ⋅ ⎜ 4 ⎟ α ⎝1+ λ ⎠ con λ = h / a dove h ed a sono rispettivamente altezza e distanza tra gli irrigidimenti del maschio. Tale momento deve essere inferiore al momento di collasso Mc della parete per azioni ortogonali. Il momento di collasso si calcola assumendo un diagramma delle compressioni rettangolare, un valore della resistenza pari a 0,85 fd e trascurando la resistenza a trazione. 745
- 746. 37 Verifiche dellamuratura SismiCad 11.9 – Manuale d’uso 37.5.4.5 Travi in muratura (§7.8.2.2.4 D.M. 14-01-08) La verifica delle travi in muratura viene condotta nelle sezioni di estremità della trave considerando esclusivamente i contributi di taglio e momento agenti nel piano della stessa. La resistenza a taglio Vt di travi di accoppiamento in muratura ordinaria in presenza di un cordolo di piano o di un architrave resistente a flessione efficacemente ammorsato alle estremità può essere calcolato in modo semplificato come: Vt = htf vdo in cui: fvdo=fvko/γmè la resistenza di calcolo a taglio in assenza di compressione; h è l’altezza della sezione della trave; t è lo spessore della trave. Il massimo momento resistente, associato al meccanismo di pressoflessione, sempre in presenza di elementi orizzontali resistenti a trazione in grado di equilibrare una compressione orizzontale nelle travi in muratura, può essere valutata come: H ph ⎡ Hp ⎤ Mu = ⎢1 − ⎥ 2 ⎣ 0.85 f hd ht ⎦ in cui: Hp è il minimo tra la resistenza a trazione dell’elemento teso disposto orizzontalmente ed il valore 0.4fhdht (fhd=fht/γm rappresenta la resistenza di calcolo a compressione della muratura in direzione orizzontale nel piano della parete). Il valore minimo di resistenza a trazione dell’elemento teso dovuta alle caratteristiche proprie dell’elemento oppure a dispositivi presenti (catene, cordoli, ecc…) può essere settato dall’utente nei parametri di configurazione della muratura (Database >> Preferenze >> Generali >> Elementi in muratura) alla voce Minima resistenza a trazione travi (default). Risulta possibile attribuire alla trave di accoppiamento un valore di resistenza a trazione diverso da quello di default selezionando la stessa nella finestra di verifica e introducendo un nuovo valore in corrispondenza della proprietà Resistenza. La resistenza a taglio, associata al meccanismo di pressoflessione risulta: 2M u Vp = l in cui: 746
- 747. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 37.5 Verifica secondo il D.M. 14-01-08 l è la luce libera della trave in muratura. Le sollecitazioni taglianti di progetto nelle sezioni di estremità della trave dovranno essere inferiori al valore resistente per l’elemento trave in muratura ordinaria ovvero al minimo tra Vt e Vp. 37.5.5 Verifiche allo Stato limite di Danno (§7.8.2 D.M. 14-01-08) Se l’edificio è di Classe III e IV (§7.3.7.1 D.M. 14-01-08) si devono condurre le verifiche di resistenza anche per lo stato Limite di Danno. Tali verifiche si eseguono considerando le sollecitazioni derivanti dalla famiglia stato limite di danno e vengono condotte in analogia allo Stato Limite di Salvaguardia della Vita ma con fattore parziale di sicurezza corrispondente alle condizioni eccezionali. 37.5.6 Opzioni di verifica Analizziamo le opzioni di verifica previste dal programma non descritte ai paragrafi precedenti. Tali opzioni vengono impostate attraverso l’apposita finestra: • Verifica a pressoflessione secondo Circolare 2 Febbraio 2009 n. 617 4.5.6.2: SismiCad permette di condurre la verifica a pressoflessione deviata nei maschi murari al fine di tener conto di distribuzioni non uniformi delle tensioni sia in senso longitudinale che trasversale. • Nei maschi in adiacenza a fori verifica le sezioni a estradosso e intradosso foro: SismiCad permette di condurre la verifica nelle sezioni a estradosso e intradosso di una foratura in luogo delle sezioni di base e sommità. • Muratura conforme a tab 7.8.II.: l’utente può spuntare questa voce se le pareti resistenti al sisma, al netto dell’intonaco, rispettano i limiti definiti nella tabella 7.8.II (§7.8.1.4 D.M. 14-01-08), in cui: t indica lo spessore della parete; ho l’altezza libera di inflessione della parete valutata ai sensi del punto §4.5.6.2 del D.M. 14-01- 08; h’ l’altezza massima delle aperture adiacenti alla parete; l la lunghezza della parete. tmin (ho/t)max (l/h‘)min Muratura ordinaria, realizzata con elementi in pietra squadrata 300 12 0.5 Muratura ordinaria, realizzata con elementi artificiali 240 12 0.4 Muratura armata, realizzata con elementi artificiali 240 15 Qualsiasi 747
- 748. 37 Verifiche dellamuratura SismiCad 11.9 – Manuale d’uso Muratura ordinaria, realizzata con elementi in pietra squadrata, 240 12 0.3 in zona 3 e 4 Muratura realizzata con elementi artificiali semipieni, in zona 4 200 20 0.3 Muratura realizzata con elementi artificiali pieni, in zona 4 150 20 0.3 • Tipo di verifica a taglio: l’utente può scegliere se condurre la verifica a taglio considerando la resistenza per rottura a scorrimento o per rottura con fessurazione diagonale. • Verifica a pressoflessione per azioni non sismiche: qualora si scelga questa opzione si esegue la verifica a pressoflessione negli elementi in muratura con sollecitazioni derivanti solamente da azioni non sismiche. • Verifica a taglio per azioni non sismiche: SismiCad permette di condurre la verifica a taglio negli elementi in muratura con sollecitazioni derivanti solamente da azioni non sismiche. • Verifica a pressoflessione nel piano e taglio per azioni sismiche: qualora si scelga questa opzione si esegue la verifica a pressoflessione nel piano e taglio negli elementi in muratura con sollecitazioni derivanti da combinazioni sismiche. • Verifica a pressoflessione fuori piano e taglio per azioni sismiche: qualora si scelga questa opzione si esegue la verifica a pressoflessione fuori piano nei maschi in muratura con sollecitazioni derivanti da combinazioni sismiche. • Esegui verifica del meccanismo locale di collasso per il singolo maschio (OPCM 3431 Appendice 11.C) : la verifica di questo tipo di meccanismo è svolta mediante l’analisi limite dell’equilibrio secondo l’approccio cinematico che si basa sulla scelta del meccanismo di collasso e la valutazione dell’azione orizzontale che attiva tale meccanismo. I dettagli di questa verifica si trovano nel paragrafo del presente capitolo relativo alle verifiche in OPCM. • Calcolo degli indicatori di rischio sismico: spuntando tale voce il programma calcola gli indicatori di rischio sismico. Operando secondo OPCM 3431 il rischio sismico dell’edificio viene valutato come rapporto tra l’accelerazione al suolo che provoca il raggiungimento di uno stato limite con l’accelerazione al suolo prevista dalle norme. Operando secondo il DM 14-01-08 il rischio sismico dell’edificio viene valutato come rapporto tra tempi di ritorno. Per edifici in muratura gli stati limite da considerare sono il raggiungimento dello stato limite di danno severo (DS) e il raggiungimento dello stato limite di danno lieve (DL). TRSLD − SLO αe = TRrif SLD − SLO TRSLV αu = TRrif SLV in cui: αe indicatore di rischio di inagibilità; αu indicatore di rischio di collasso; TRSLD-SLO tempo di ritorno del sisma che provoca il raggiungimento dello spostamento di interpiano; TRSLV tempo di ritorno del sisma che provoca il raggiungimento di uno stato limite di salvaguardia della vita (resistenza nel piano e fuori piano del pannello, di un cinematismo locale di collasso, del limite di pressione in fondazione, della resistenza delle travi in muratura); TRrif SLV periodo di ritorno del sisma per lo Stato Limite di Salvaguardia della Vita; TRrifSLD-SLO periodo di ritorno del sisma per lo Stato limite di Danno oppure se L’edificio è di classe III o IV è il periodo di ritorno del sisma per lo Stato Limite di Operatività. 748
- 749. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 37.6 Verifica di sicurezza con analisi statica non lineare 37.6 VERIFICA DI SICUREZZA CON ANALISI STATICA NON LINEARE L’analisi statica non lineare viene condotta utilizzando un modello tridimensionale ad inelasticità diffusa nel quale le murature sono modellate con macroelementi monodimensionali a comportamento elastico perfettamente plastico con resistenza equivalente al limite elastico e spostamenti al limite elastico ed ultimo definiti per mezzo della risposta flessionale e a taglio di cui al punto 8.2.2 di OPCM 3431 o al punto 7.8.1.5.4 del D.M. 14-01-08. Il modulo di elasticità normale ed il modulo di elasticità tangenziale nella modellazione della muratura per l’analisi statica non lineare di edifici esistenti sono quelli indicati nel database murature OPCM 3431 Esistenti. Se l’edificio è nuovo vengono impiegati i valori riportati nella finestra comune del materiale muratura. Per svolgere una analisi statica non lineare occorre avere preliminarmente definito il metodo Analisi statica non lineare OPCM 3431 in Database >> Preferenze >> Metodo di analisi, oppure Analisi statica non lineare all’interno dei dettagli del D.M. 14-09-05 (Database>>Preferenze>>Dettagli del metodo di analisi>>Tipo di analisi) o ancora statica non lineare all’interno dei dettagli del D.M. 14- 01-08 (Database >>Preferenze>>Dettagli del metodo di analisi>>Tipo di analisi) Per più complete informazioni relative all’analisi statica non lineare svolta da SismiCad ed all’ambiente pushover si vedano i capitoli relativi. Si ricorda che se l’edificio contiene anche elementi in c.a. occorre avere preliminarmente dimensionato le armature metalliche di tutti gli elementi, operazione questa che richiede la preventiva creazione del modello. Si ricorda inoltre che se i carichi di superficie sono dichiarati a comportamento membranale e si desidera considerare la presenza di armatura diffusa nella cappa occorre avere associato ai carichi una tipologia di solaio che prevede tra le proprietà una armatura diffusa nella cappa non nulla. Per come è formulato l’elemento finito che modella i maschi nel corso della spinta le sollecitazioni di momento flettente e taglio non possono superare i valori di Mu (§8.2.2.1 OPCM 3431 oppure §7.8.2.2.1 D.M. 14-01-08) e di Vt (per edifici nuovi §8.2.2.2 OPCM 3431 oppure §7.8.2.2.2 D.M. 14- 01-08 mentre per edifici esistenti §11.5.8.1 OPCM 3431). Il superamento dello spostamento limite per taglio (0.4% della altezza del pannello) comporta il rilascio dello sforzo di taglio. Il superamento dello spostamento limite per pressoflessione (0.8% della altezza del pannello per edifici nuovi, 0.6% per edifici esistenti) comporta il rilascio del momento. Il raggiungimento dei valori di Mu e Vt come pure il superamento degli spostamenti limite per taglio, pressoflessione o per stato limite di danno vengono per ogni step di carico e per ogni maschio monitorati e segnalati con diverse colorazioni. L’analisi statica non lineare viene eseguita secondo quanto prescritto al punto 8.1.6 dell’OPCM 3431 per la ricerca del sistema bilineare equivalente oppure se si opera con D.M. 14-01-08 si esegue quanto prescritto al punto C 7.3.4.1 della Bozza di Istruzione per l’applicazione del D.M. 14-01-08. Tale ricerca potrebbe non portare a risultati qualora non fosse possibile determinare una equivalenza delle aree nel caso in cui la curva di capacità si presentasse come una retta a pendenza costante. In questo caso viene assunto come fbu la forza massima. Il superamento del valore 3 di q* (rapporto tra forza di risposta elastica e forza di snervamento del sistema equivalente) viene segnalato a video ed in relazione. In caso di problemi nella esecuzione della analisi si consiglia di: • evitare l’inserimento nel modello di travi di connessione e sostituirle eventualmente con cordoli in c.a.; • modificare il comportamento dei carichi di superficie da rigido a membranale o viceversa; • agire sul fattore di incrudimento in Database >> Materiali >> Muratura >> Modifica >> Modifica Curva >> Incrudimento a compressione; • scegliere il metodo iterativo Secante in Database >> Preferenze >> FEM >> Avanzate >> Non lineari; Una situazione di collasso per labilità è gestita dal programma con l’interruzione nell’esecuzione degli step previsti. È opportuno che l’operatore valuti il raggiungimento del collasso per labilità anche sulla base dell’andamento della curva di capacità considerando non accettabili step di carico nei quali a modesti incrementi dell’azione orizzontale corrispondono grandi spostamenti che sono in questo caso da eliminare. La verifica di sicurezza consiste nel confronto tra domanda di spostamento e capacità di spostamento sia per stato limite di danno severo che per stato limite di danno lieve. 749
- 750. 37 Verifiche dellamuratura SismiCad 11.9 – Manuale d’uso Poiché la capacità per un dato stato limite è il massimo spostamento del punto di controllo prima del raggiungimento dello stato limite in esame, per massimizzare lo spostamento conviene agire sulla curva di capacità inserendo nuovi tentativi diminuendo il più possibile la differenza tra il moltiplicatore dei carichi dello step che produce lo stato limite e quello dello step immediatamente precedente. Secondo OPCM 3431 e il D.M. 14-01-08 la verifica di sicurezza per edifici in muratura analizzati con analisi statica non lineare consiste nel confronto tra domanda e capacità di spostamento così definita: • Stato limite di danno: spostamento minore tra quello corrispondente al raggiungimento della massima forza e quello per il quale lo spostamento relativo tra due punti sulla stessa verticale appartenenti a piani consecutivi eccede i valori riportati al punto 4.11.2; •Stato limite ultimo: spostamento corrispondente ad una riduzione della forza non superiore al 20% del massimo. Poiché la curva di capacità prodotta da SismiCad non è mai decrescente a favore di sicurezza il programma assume come capacità di spostamento lo spostamento corrispondente alla massima forza. Occorre inoltre controllare che si verifichi q* < 3 dove q* rappresenta il rapporto tra la forza di risposta elastica e la forza di snervamento del sistema equivalente. Il programma segnala il raggiungimento di q*>3. 37.6.1 Risultati relativi alle verifiche dei maschi a seguito di analisi inelastica I risultati della analisi sono visualizzabili nell’ambiente Pushover con il comando Relazione. Nella relazione sono contenuti oltre ai dati generali il dettaglio di ogni curva di capacità ed un riepilogo sintetico delle verifiche che, nel caso di edificio esistente comprendono anche gli indicatori di rischio sismico. della Protezione Civile e OPCM 3376. Riepilogo dei risultati comb. carichi domanda capacità q* ver. domanda capacità q* ver. propor. SLV (cm) SLV (cm) SLV SLV SLO (cm) SLO (cm) SLO SLO 1 masse 4.9475 3.5000 1.89 no 1.1799 0.8340 0.52 no 2 masse 4.9096 3.5000 1.85 no 1.1731 0.8340 0.51 no 3 masse 4.9507 3.5000 2.17 no 1.1499 0.8340 0.60 no 4 masse 5.1156 3.4113 2.41 no 1.1850 0.6670 0.66 no 5 masse 5.0301 3.5000 2.24 no 1.1705 0.7780 0.61 no 6 masse 4.8882 3.5000 2.17 no 1.1297 0.8889 0.59 no 7 masse 5.0578 3.3330 2.01 no 1.2032 0.8889 0.55 no 8 masse 5.1159 3.6038 1.98 no 1.2257 0.8060 0.54 no 1 1°modo 6.2616 3.2000 2.39 no 1.4185 0.8060 0.62 no 2 1°modo 5.9390 3.2000 2.38 no 1.4114 0.8340 0.62 no 3 1°modo 5.9605 3.3330 2.78 no 1.4041 0.8060 0.73 no 4 1°modo 6.1132 3.1139 3.30 no 1.4249 0.6670 0.86 no 5 1°modo 6.0694 3.1111 2.85 no 1.4249 0.6670 0.74 no 6 1°modo 5.9261 3.3330 2.65 no 1.4005 0.8340 0.70 no 7 1°modo 6.1775 3.3330 2.51 no 1.4552 0.8889 0.64 no 8 1°modo 6.2132 3.3330 2.49 no 1.4625 0.7780 0.64 no Periodi di ritorno e livelli di accelerazione al suolo (in rapporto a g) per diversi stati limite. TR,SLV,RIF 712 anni TR,SLO,RIF 45 anni Stato limite comb. carichi PGA TR TR(Q*=3) TR(20%) TR TR,RIF (TR/TR,rif) (TR/TR,rif)^.41 Spostamento di interpiano 1 1° modo 0.067 30 1520 180 30 45 0.664 0.846 Rottura a taglio della muratura 4 1° modo 0.171 175 530 170 Rottura a pressoflessione della m 1 1° modo 0.067 30 1520 180 Superamento drift ultimo per taglio 4 1° modo 0.103 65 530 170 Superamento drift ultimo pressofless 4 1° modo 0.148 130 530 170 Rottura fuori piano della muratura 1 1° modo 0.067 30 1520 180 30 712 0.042 0.273 Riduzione taglio del 20% 4 1° modo 0.168 170 530 170 170 712 0.239 0.556 750
- 751. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 37.7 Verifica dei puntoni diagonali equivalenti 37.7 VERIFICA DEI PUNTONI DIAGONALI EQUIVALENTI Le verifiche sono condotte secondo la circolare LL.PP. n.65 10-04-97, allegato 2, punto 2.4. tali verifiche vengono effettuate indipendentemente dal criterio scelto nella finestra Verifica muratura. 37.7.1 Esempio di documento di testo di verifica del singolo maschio. Modellazione costituita da 2 puntoni: 1) Biella 1 da nodo 37 a nodo 89 2) Biella 2 da nodo 90 a nodo 38 Verifiche condotte secondo la circolare 65 Ministero LL PP del 10/04/1997, allegato 2, p.to 2.4 h = 2760 mm (altezza del pannello) l = 2450 mm (lunghezza del pannello) t = 300 mm (spessore del pannello) materiale: Mattoni pieni con malta bastarda (materiale del pannello) theta = 48 deg (arctg(h/l)) fi = 1 (fattore di riduzione delle tensioni) fk = 1 daN/mm2 (resistenza caratteristica a compressione del materiale) fvk0 = 0,03 daN/mm2 (resistenza caratteristica a taglio in assenza di carichi verticali) Em = 1000 daN/mm2 (modulo di elasticita della muratura) Ec = 3605 daN/mm2 (modulo di elasticita del materiale del pilastro) I = 675000000 mm4 (momento d'inerzia del pilastro) Pun : indice del puntone verificato Comb : combinazione della famiglia "Limite ultimo" per la quale viene condotta la verifica N : sollecitazione nella biella corrispondente al puntone, in daN Ho : azione orizzontale agente sul puntone pari alla componente orizzontale di N, in daN tu : taglio resistente per la verifica a scorrimento orizzontale (all. 2 p.to 2.4 A), in daN/mm2 Ha : azione orizzontale resistente per la verifica allo scorrimento orizzontale (all. 2 p.to 2.4 A), in daN Hb : azione orizzontale resistente per la verifica a trazione lungo la diagonale (all. 2 p.to 2.4 B), in daN Hc : azione orizzontale resistente per la verifica allo schiacciamento degli spigoli (all. 2 p.to 2.4 C), in daN Con riferimento ai simboli descritti sopra, per ciascun puntone e per ciascuna combinazione, vengono eseguite le seguenti verifiche: A) verifica allo scorrimento orizzontale: Ho <= Ha = (tu/fi)*l*t (allegato 2 p.to 4.A) B) verifica a trazione lungo la diagonale: Ho <= Hb = (fvko/(0.6*fi))*l*t (allegato 2 p.to 4.B) C) verifica allo schiacciamento degli spigoli: Ho <= Hc = 0.8*(fk/fi)*cos(theta)^2*((Ec/Em)*I+h*t^3)^(1/4) (allegato 2 p.to 4.C) Pun Comb N Ho tu Ha Hb Hc Verifica 1 1 -4765 3015 0,03094 22744 36750 40913 verificato 1 3 -7846 4963 0,03154 23181 36750 40913 verificato 1 4 -844 534 0,03017 22174 36750 40913 verificato 1 5 -5135 3248 0,03102 22797 36750 40913 verificato 1 7 -8147 5154 0,0316 23223 36750 40913 verificato 1 8 -1213 767 0,03024 22229 36750 40913 verificato 1 9 -5492 3475 0,03109 22848 36750 40913 verificato 1 11 -8443 5341 0,03165 23265 36750 40913 verificato 1 12 -1571 994 0,03031 22281 36750 40913 verificato 1 13 -5276 3338 0,03104 22817 36750 40913 verificato 1 15 -8269 5231 0,03162 23241 36750 40913 verificato 1 16 -1355 857 0,03027 22249 36750 40913 verificato 1 17 -5535 3501 0,03109 22854 36750 40913 verificato 1 19 -8480 5364 0,03166 23270 36750 40913 verificato 1 20 -1613 1021 0,03032 22287 36750 40913 verificato 1 21 -5887 3724 0,03116 22904 36750 40913 verificato 1 23 -8789 5560 0,03172 23313 36750 40913 verificato 1 24 -1965 1243 0,03039 22339 36750 40913 verificato 1 25 -6257 3958 0,03123 22957 36750 40913 verificato 1 27 -9158 5794 0,03179 23365 36750 40913 verificato 1 28 -2335 1477 0,03047 22393 36750 40913 verificato 1 29 -6614 4184 0,0313 23007 36750 40913 verificato 1 31 -9516 6020 0,03186 23415 36750 40913 verificato 1 32 -2693 1703 0,03054 22445 36750 40913 verificato 1 33 -6398 4047 0,03126 22977 36750 40913 verificato 1 35 -9300 5883 0,03182 23385 36750 40913 verificato 1 36 -2476 1567 0,03049 22413 36750 40913 verificato 1 37 -6657 4211 0,03131 23013 36750 40913 verificato 1 39 -9558 6047 0,03187 23421 36750 40913 verificato 1 40 -2735 1730 0,03055 22451 36750 40913 verificato 751
- 752. 37 Verifiche dellamuratura SismiCad 11.9 – Manuale d’uso 2 1 -3406 2155 0,03068 22548 36750 40913 verificato 2 2 -9415 5956 0,03184 23401 36750 40913 verificato 2 4 -4432 2804 0,03088 22696 36750 40913 verificato 2 5 -3902 2468 0,03077 22620 36750 40913 verificato 2 6 -9860 6238 0,03192 23463 36750 40913 verificato 2 8 -4927 3117 0,03098 22767 36750 40913 verificato 2 9 -4347 2750 0,03086 22684 36750 40913 verificato 2 10 -10257 6489 0,032 23518 36750 40913 verificato 2 12 -5373 3399 0,03106 22831 36750 40913 verificato 2 13 -4043 2558 0,0308 22640 36750 40913 verificato 2 14 -9982 6315 0,03195 23480 36750 40913 verificato 2 16 -5069 3207 0,031 22787 36750 40913 verificato 2 17 -4390 2777 0,03087 22690 36750 40913 verificato 2 18 -10293 6512 0,032 23523 36750 40913 verificato 2 20 -5416 3426 0,03107 22837 36750 40913 verificato 2 21 -4974 3146 0,03098 22774 36750 40913 verificato 2 22 -10829 6850 0,0321 23597 36750 40913 verificato 2 23 -273 173 0,03005 22090 36750 40913 verificato 2 24 -5999 3795 0,03118 22920 36750 40913 verificato 2 25 -5469 3460 0,03108 22844 36750 40913 verificato 2 26 -11273 7132 0,03219 23658 36750 40913 verificato 2 27 -769 486 0,03015 22163 36750 40913 verificato 2 28 -6495 4109 0,03128 22990 36750 40913 verificato 2 29 -5915 3742 0,03117 22908 36750 40913 verificato 2 30 -11670 7382 0,03226 23713 36750 40913 verificato 2 31 -1215 769 0,03024 22229 36750 40913 verificato 2 32 -6941 4391 0,03137 23053 36750 40913 verificato 2 33 -5611 3549 0,03111 22865 36750 40913 verificato 2 34 -11395 7209 0,03221 23675 36750 40913 verificato 2 35 -910 576 0,03018 22184 36750 40913 verificato 2 36 -6636 4198 0,03131 23010 36750 40913 verificato 2 37 -5957 3769 0,03118 22914 36750 40913 verificato 2 38 -11706 7406 0,03227 23718 36750 40913 verificato 2 39 -1257 795 0,03025 22235 36750 40913 verificato 2 40 -6983 4418 0,03137 23059 36750 40913 verificato Verifiche soddisfatte. 752
- 753. 38 Verifica dellamuratura armata 38.1 GENERALITÀ La verifica delle murature armate è svolta nel rispetto della OPCM 3431 e al D.M. 14-01-08. Il programma consente la presenza contemporanea di muratura ordinaria e di muratura armata. Non viene gestita la gerarchia delle resistenze. Non viene gestita la verifica delle travi di connessione in muratura armata. Dopo aver effettuato la modellazione e il calcolo della struttura l’utente può richiedere la verifica degli elementi in muratura armata. L’accesso all’ambiente dedicato alla verifica della muratura armata può avvenire mediante il menu generale Strumenti >> Verifiche >> Verifica muratura armata… o attraverso l’apposita icona. Si apre un’apposito ambiente che consente di armare i maschi, di eseguirne le verifiche e di controllare i risultati ottenuti per ciascun maschio. Eventuali anomalie o problemi per cui la verifica non può essere effettuata vengono riportati dettagliatamente sulla riga di comando. La voce è attiva per gli utenti in possesso del modulo Muratura di SismiCad. Entrando nell’ambiente di verifica il programma si colloca nella vista Armature che propone una finestra grafica nella quale vengono visualizzati i maschi presenti in un tronco. In questo ambiente è possibile definire le armature ed, a seguito di ogni modifica di armatura sia orizzontale che verticale, vengono in tempo reale eseguite le verifiche e viene visualizzato lo stato di verifica. 38.2 DESCRIZIONE DELL’AMBIENTE DI VERIFICA L’ambiente di verifica della muratura armata ha, analogamante alle altre finestre di documento, le seguenti caratteristiche: • barra di stato; • riga di comando; • barra dei menu e relative toolbar contenenti i comandi presenti nei menu; • finestra delle proprietà; • scheda Armature; • scheda Verifiche. • scheda Disegno. Nella scheda Armature viene riportata la pianta dei maschi murari del tronco selezionato con indicazione delle eventuali armature. E’ possibile visualizzare i maschi presenti un tronco alla volta utilizzando l’apposito menu a tendina o i tasti che consentono di passare al tronco superiore o inferiore. La vista consente, come tutte le altre finestre di documento del programma, la selezione degli elementi rappresentati. Le loro proprietà vengono riporate nell’apposita finestra proprietà come già illustrato ampiamente in precedenza.
- 754. 38 Verifica dellamuratura armata SismiCad 11.9 – Manuale d’uso In questo ambiente i maschi possono assumere varie colorazioni in dipendenza del loro stato di verifica: • privi di armature; sono quindi considerati come muratura ordinaria e verificati come tali nella finestra di verifica generale attivando la relativa procedura; • verificati; • non verificati. A differenza della finestra di verifica generale, nell’ambiente di verifica della muratura armata non esiste lo stato di verifica invalidata poiché all’ingresso nell’ambiente vengono eseguite le verifiche di tutti i maschi dotati di armature. La seconda scheda è relativa alle Verifiche. In essa viene riportato, sulla parte sinistra della finestra, la lista dei maschi murari divisi sui vari tronchi e per ciascuno di essi lo stato di verifica (evidenziato sulla base del colore). È inoltre possibile visualizzare, selezionando dalla lista un maschio, la relazione di calcolo di ciascun maschio per controllare le eventuali anomalie. Il funzionamento di questa vista è molto simile a quello della finestra elaborati a cui si rimanda per maggiori dettagli. 2 La terza scheda visualizza il disegno esecutivo riportante le piante dei maschi a ciascun tronco con le relative armature. 38.3 INPUT DELLE ARMATURE METALLICHE Al primo ingresso nell’ambiente di verifica se lo stato dei maschi murari è quello di essere non armati e quindi non verificabili la prima operazione da compiere è quella di armarli. Per fare ciò sono a disposizione dell’utente i tre comandi presente nel menu Disegna. Prima di descriverli dettagliatamente però è necessario dare indicazioni relative ad altre voci presente nella toolbar Standard e nel menu Formato. Una zona della toolbar Standard, infatti, è dedicata alla definizione delle posizioni di armatura sia orizzontale che verticale. In essa è indicato il numero di barre nella posizione (numero di bracci di staffatura nel caso di armature orizzontali), il diametro delle barre e l’interasse verticale (quest’ultimo solo per armature orizzontali) oltre che il materiale utilizzato per le barre. Prima di invocare i comandi per la definizione personalizzata delle armature occorre controllare lo stato di questa zona della toolbar. Se ad esempio definisco una posizione di staffatura per un maschio con lo stato della toolbar sopra visualizzato vengono inserite nel maschio staffe a due bracci di diametro 8 mm ad interasse verticale 60 cm. Attraverso il comando Formato >> Distanza minima… o con l’apposita icona presente nella toolbar Standard vengono forzate al valore indicato le posizioni delle barre verticali disegnate in prossimità dei bordi. Attraverso il comando Disegna >> Armature minime… o con l’apposita icona presente nella toolbar Standard si apre una finestra attraverso la quale è possibile impostare le opzioni relative ai ferri orizzontali e verticali che il programma utilizzerà per formulare una proposta di armatura dei maschi. Dietro conferma dell’utente vengono prodotte le armature verticali previste al punto 8.3.3 della OPCM 3431; in particolare viene disposta armatura nei bordi, agli incroci e ad interassi non superiori a 400 cm nel rispetto dei minimi di armatura indicati dalla norma. 754
- 755. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 38.3 Input delle armature metalliche Le scelte a disposizione dell’utente sono le seguenti: • tronchi in cui creare l’armatura: viene riportata la lista dei tronchi presenti nel database della commessa. Attraverso la selezione di uno o più tronchi l’utente decide quali maschi far armare dal programma; • ferri orizzontali (staffe): è possibile indicare 3 diametri di ferri e due passi tra cui il programma effettuerà una scelta per armare orizzontalmente i maschi. I numeri devono essere intervellati da una virgola. Inoltre viene richiesto il numero di barre (bracci della staffa) da impiegare per l’armatura; • ferri verticali: viene richiesto il diametro e il numero di barre da impiegare per ogni posizione di armatura. In questo caso non è possibile inserire più valori tra cui far scegliere al programma. Cliccando su OK il programma effettua l’operazione di inserimento automatico dei ferri tentando di posizionare la armatura minima così come prevista dalla OPCM 3431. Vengono sempre inserite le posizioni verticali in corrispondenza delle teste e delle intersezioni tra maschi. Successivamente vengono inserite le posizioni intermedie. I ferri presenti sugli incroci sono ferri che vengono condivisi tra i maschi che si intersecano. Cliccando su Annulla l’operazione viene annullata e si ritorna nella vista delle verifiche mantenendo invariata la situazione. Attraverso il comando Disegna >> Ferro orizzontale o con l’apposita icona presente nella toolbar Standard è possibile procedere all’inserimento di una posizione di staffatura. Il programma attende la selezione di uno o più maschi con gli usuali metodi di selezione. La selezione viene confermata con il tasto destro del mouse. Vengono disposte le armature visualizzate nella barra dei menu. Eventuali armature orizzontali presenti vengono sostituite dalle nuove. La modifica di armature orizzontali presenti in un maschio può essere ottenuta anche selezionando la staffa nel disegno ed agendo sulla finestra delle proprietà. Attraverso il comando Disegna >> Ferro verticale o con l’apposita icona presente nella toolbar Standard è possibile procedere all’inserimento di una nuova posizione di armatura. Il programma attende la pressione del tasto sinistro del mouse posizionato all’interno dell’ingombro di un maschio indicando a video la distanza della posizione del cursore dall’inizio del maschio in questione. Se il punto indicato è in prossimità di un’estremità la posizione viene forzata se la distanza tra posizione cursore e estremità del maschio è inferiore alla distanza minima dell’asse delle barre verticali dalle teste. Questo dato si imposta attraverso la voce di menu Formato >> Distanza dalle teste o nell’apposito menu a tendina presente nella toolbar Standard. Se il punto indicato è in prossimità di un incrocio tra maschi l’armatura viene forzata all’incrocio. In ogni caso l’armatura è posizionata in asse al maschio. Il diametro e numero di barre sono quelli impostati attraverso le voci di menu Formato >> Numero barre, Diametro barre e Materiale barre o negli appositi menu a tendina presenti nella toolbar Standard. Se il comando di inserimento del ferro verticale è in esecuzione e si vogliono modificare le caratteristiche del ferro è sufficiente agire sulla voce che si vuole modificare nella toolbar Standard e successivamente procedere all’inserimento del ferro. La modifica di una armatura verticale può essere ottenuta tramite cancellazione e nuovo inserimento oppure selezionando la posizione da modificare ed agendo sulla finestra delle proprietà. 755
- 756. 38 Verifica dellamuratura armata SismiCad 11.9 – Manuale d’uso Attraverso il comando Modifica >> Cancella o con la apposita icona presente nella toolbar Standard è possibile procedere alla cancellazione di posizioni di armatura sia orizzontale che verticale tramite selezione e conferma della stessa con il tasto destro del mouse. Attraverso il comando Visualizza >> Tronco successivo / Visualizza >> Tronco precedente o con le apposite icone presenti nella toolbar Visualizzazione (o nel menu Visualizza) è possibile accedere alla visualizzazione dei maschi ai vari tronchi. Gli altri comandi presenti nella barra Visualizzazione e nel menu Visualizza consentono di effettuare operazioni di Zoom o operazioni legate alla visualizzazione parziale degli elementi presenti nella vista. Il funzionamento è del tutto analogo a quello nell’ambiente principale del programma a cui si rimanda per maggiori dettagli. 38.4 VERIFICHE DI SICUREZZA Le verifiche vengono condotte nel rispetto del punto 8.3.2 della norma. Esse comprendono anche il controllo dei minimi di normativa. La verifica a pressoflessione nel piano viene condotta assumendo un diagramma delle compressioni parabola-rettangolo. La resistenza di progetto della muratura viene assunta pari a 0.85*fk/γm con γm =2. I valori massimi di dilatazione sono assunti pari a εm=0.0035 per la muratura compressa e εs=0.01 per l’acciaio teso. In maniera analoga viene svolta la verifica a pressoflessione fuori piano. La verifica a taglio è condotta secondo OPCM 3431 8.3.2.2. Il valore di d (distanza tra lembo compresso e baricentro dell’armatura tesa) viene posto pari a d=0.8*l con l uguale alla lunghezza del maschio. In caso di sezione interamente compressa si pone d=l. In caso di assenza di compressione si considera il maschio non verificato a taglio (Vt,c=0). 756
- 757. 39 Analisi StaticaNon-Lineare 39.1 NORMATIVA Si riporta integralmente il paragrafo 7.3.4.1 del D.M. 14-01-08 L’analisi non lineare statica consiste nell’applicare alla struttura i carichi gravitazionali e, per la direzione considerata dell’azione sismica, un sistema di forze orizzontali distribuite, ad ogni livello della costruzione, proporzionalmente alle forze d’inerzia ed aventi risultante (taglio alla base) Fb. Tali forze sono scalate in modo da far crescere monotonamente, sia in direzione positiva che negativa e fino al raggiungimento delle condizioni di collasso locale o globale, lo spostamento orizzontale dc di un punto di controllo coincidente con il centro di massa dell’ultimo livello della costruzione (sono esclusi eventuali torrini). Il diagramma Fb - dc rappresenta la curva di capacità della struttura. Questo tipo di analisi può essere utilizzato soltanto se ricorrono le condizioni di applicabilità nel seguito precisate per le distribuzioni principali (Gruppo 1); in tal caso esso si utilizza per gli scopi e nei casi seguenti: • valutare i rapporti di sovraresistenza au/a1 di cui ai §§ 7.4.3.2, 7.4.5.1, 7.5.2.2, 7.6.2.2, 7.7.3,7.8.1.3 e 7.9.2.1; • verificare l’effettiva distribuzione della domanda inelastica negli edifici progettati con il fattore di struttura q; • come metodo di progetto per gli edifici di nuova costruzione sostitutivo dei metodi di analisi lineari; • come metodo per la valutazione della capacità di edifici esistenti. Si devono considerare almeno due distribuzioni di forze d’inerzia, ricadenti l’una nelle distribuzioni principali (Gruppo 1) e l’altra nelle distribuzioni secondarie (Gruppo 2) appresso illustrate. Gruppo 1 - Distribuzioni principali: • distribuzione proporzionale alle forze statiche di cui al § 7.3.3.2, applicabile solo se il modo di vibrare fondamentale nella direzione considerata ha una partecipazione di massa non inferiore al 75% ed a condizione di utilizzare come seconda distribuzione la 2 a); • distribuzione corrispondente ad una distribuzione di accelerazioni proporzionale alla forma del modo di vibrare, applicabile solo se il modo di vibrare fondamentale nella direzione considerata ha una partecipazione di massa non inferiore al 75%; • distribuzione corrispondente alla distribuzione dei tagli di piano calcolati in un’analisi dinamica lineare, applicabile solo se il periodo fondamentale della struttura è superiore a TC. Gruppo 2 - Distribuzioni secondarie: • distribuzione uniforme di forze, da intendersi come derivata da una distribuzione uniforme di accelerazioni lungo l’altezza della costruzione; • distribuzione adattiva, che cambia al crescere dello spostamento del punto di controllo in funzione della plasticizzazione della struttura. L’analisi richiede che al sistema strutturale reale venga associato un sistema strutturale equivalente ad un grado di libertà.
- 758. 39 Analisi StaticaNon-Lineare SismiCad 11.9 – Manuale d’uso 39.2 APPLICAZIONE DELLA NORMA La procedura utilizzata in SismiCad può essere così sintetizzata: • L’edificio viene rappresentato con una modellazione tridimensionale ad inelasticità diffusa. Per i dettagli sulla modalità di soluzione si vedano i capitoli del manuale del solutore relativi agli elementi FRAME, CONCRETE, BEAM, PLASTIC HINGE e FIBER HINGE. Le modalità di questa modellazione possono essere controllate attraverso le caratteristiche dei materiali ed i parametri presenti nei dialoghi Preferenze >> Generali >> D.M. 14-01-08 >> Statica non lineare e nelle curve dei materiali (Database >> Materiali) ovvero in Preferenze >> FEM >> Avanzate >> Pushover; • Vengono valutate le distribuzioni delle forze orizzontali da applicare con valori monotonamente crescenti. La terza distribuzione principale indicata dalla norma (distribuzione corrispondente alla distribuzione dei tagli di piano calcolati in un’analisi dinamica lineare) così come la distribuzione secondaria adattiva non sono implementate dal programma. Il programma assume come valore di base della azione sismica totale cui applicare i moltiplicatori dei vari step di carico il tagliante elastico dell’analisi statica lineare. La ricerca della deformata modale da utilizzare nella distribuzione corrispondente ad una distribuzione di accelerazioni proporzionale alla forma del modo di vibrare viene eseguita sul numero di modi richiesto dall’utente nel dialogo Preferenze >> Generali >> D.M. 14-01-08 >> Analisi elastica. Il programma sceglie come primo modo quello cui è associata la maggiore massa partecipante nella direzione assegnata. Il valore della massa partecipante viene visualizzato nella finestra cronologia dell’ambiente pushover. Se si sceglie la prima distribuzione principale (distribuzione proporzionale alle forze statiche di cui al § 7.3.3.2) il controllo della massa partecipante del primo modo deve essere svolto preliminarmente con una analisi dinamica lineare. Per questo motivo si sconsiglia di utilizzare la prima distribuzione principale se si opera in D.M. 14-01-08. • Viene fissato il punto di cui monitorare gli spostamenti (punto di controllo). Il programma propone, se esiste, il baricentro dell’ultimo piano rigido. Se non esistono piani rigidi il programma propone il nodo a quota più elevata. L’utente può scegliere un punto diverso da quello proposto dal programma. • Per ciascuna combinazione di carico sismica e per ciascuna distribuzione di forze (proporzionali alle masse ed al primo modo) l’edificio viene portato al collasso per labilità. Si può operare in controllo di forze o in controllo di spostamenti. In controllo di forze il collasso si ottiene incrementando progressivamente le forze orizzontali in conseguenza delle quali il programma determina gli spostamenti del punto di controllo. In controllo di spostamenti si assegnano spostamenti crescenti al punto di controllo in corrispondenza dei quali il programma valuta il taglio necessario a produrli sulla base della forma di applicazione delle forze. La curva di capacità è rappresentata da un diagramma che riporta in ordinate il taglio alla base ed in ascisse lo spostamento del punto di controllo. Le curve di capacità sono quindi in numero di due per ciascuna combinazione di carico: una ottenuta con una delle due prime distribuzioni principali ed una con forze proporzionali alle masse (prima distribuzione secondaria). • sotto la azione dei carichi gravitazionali e di un vettore “di carico” crescente, che può essere sia in termini di forze che in termine di spostamenti, il programma segnala ad ogni step di carico eventuali: - superamenti di resistenze ultime per pressoflessione di aste in c.a. e di elementi bidimensionali in c.a. - raggiungimento di stati limite per taglio per aste in c.a. e per elementi bidimensionali in c.a. - rottura dei nodi in elevazione di telai in c.a. (i nodi in fondazione sono pensati confinati) - superamento di rotazioni ultime delle aste in c.a. per i vari stati limite in esame - superamento dello spostamento limite di interpiano - superamento della resistenza e degli spostamenti limite per taglio e pressoflessione dei pannelli murari e delle travi di accoppiamento in muratura 758
- 759. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 39.2 Applicazione della norma - raggiungimento dello stato limite ultimo per pannelli murari per riduzione del 20% del taglio massimo - superamento della resistenza fuori piano dei pannelli murari - superamento della resistenza del suolo. • La accettazione di punti della curva che presentano errori, non convergenza o superamento degli spostamenti massimi settati nella finestra di dialogo delle preferenze relative all’analisi pushover, viene lasciata alla valutazione dell’utente. Tali punti possono essere rimossi con opportuno comando; • Da ciascuna curva di capacità si può ricavare: - αu / α1 (rapporto tra la forza che produce la labilità e la forza che produce la prima cerniera plastica). - Lo spostamento di risposta cioè la domanda di spostamento del sisma per il punto di controllo. - Il massimo spostamento del punto di controllo ottenuto senza attingere ai vari stati limite cioè la capacità in termini di spostamento relativa ai vari stati limite. - La vulnerabilità relativa ai vari stati limite e quindi i relativi indicatori di rischio sismico. • Poiché la capacità per un dato stato limite è il massimo spostamento del punto di controllo prima del raggiungimento dello stato limite in esame, per massimizzare lo spostamento conviene agire sulla curva di capacità inserendo nuovi tentativi diminuendo il più possibile la differenza tra il moltiplicatore dei carichi dello step che produce lo stato limite e quello dello step immediatamente precedente. • Per quanto riguarda le verifiche degli elementi in c.a. a seguito di analisi non lineari la norma chiede di effettuare verifiche di resistenza per gli elementi/meccanismi fragili e di deformabilità per i duttili. Il programma esegue tutte le verifiche richieste per ogni step di carico di ogni curva di capacità. Data la grande mole di dati i risultati sono forniti in termini molto sintetici. Per produrre una relazione di calcolo estesa con le verifiche di tutti gli elementi strutturali occorre disporre delle soluzioni in termini di spostamenti e sollecitazioni. Per ogni combinazione e per ogni distribuzione di forze cioè per ogni curva di capacità la soluzione da utilizzare per le verifiche è quella che produce lo spostamento del punto di controllo pari allo spostamento di risposta. Per ottenere le soluzioni si devono quindi nuovi step di carico con spostamenti assegnati pari agli spostamenti di risposta; • Il programma provvede quindi a calcolare per interpolazione lineare gli spostamenti di risposta, a creare i nuovi step (solitamente due per ogni curva) ed a lanciare la soluzione. Questa ulteriore operazione di calcolo non è necessaria per le struttura in muratura né in generale per la valutazione della capacità. Si rende necessaria per gli elementi in calcestruzzo per i quali si desideri ottenere una relazione di calcolo relativa alle configurazioni deformate corrispondenti agli spostamenti di risposta. 39.2.1 Il caso della muratura Per gli edifici in muratura la norma prevede in caso di analisi statica non lineare solo una verifica globale in spostamento e non le verifiche nei singoli elementi. La capacità per stato limite ultimo viene valutata dallo “spostamento corrispondente ad una riduzione della forza non superiore al 20% del massimo”.(Istruzioni per la applicazione delle Norme tecniche per le costruzioni di cui al D.M. 14- 01-08 BOZZA aggiornata al 7 marzo 2008) E’ evidente che la riduzione della forza si può ottenere solamente in controllo di spostamenti. Per la verifica dello stato limite di danno è sufficiente che lo spostamento di risposta sia minore dello spostamento che determina il primo superamento dello spostamento di interpiano limite o che non si sia superata la massima resistenza. Ai fini della compilazione della “SCHEDA DI SINTESI DELLA VERIFICA SISMICA DI "LIVELLO 1" O DI “LIVELLO 2” PER GLI EDIFICI STRATEGICI AI FINI DELLA PROTEZIONE CIVILE O RILEVANTI IN CASO DI COLLASSO A SEGUITO DI EVENTO SISMICO”, (punto 26) si può notare che per gli edifici in muratura non è definito alcuno stato limite di collasso, mentre per ciò che concerne lo Stato Limite per Danno Severo vanno quantificati in termine di accelerazione: • la capacità limite della fondazione • la deformazione ultima nel piano • resistenza fuori piano di un pannello 759
- 760. 39 Analisi StaticaNon-Lineare SismiCad 11.9 – Manuale d’uso Altresì per lo stato limite di danno lieve si devono quantificare, in termine di accelerazione: • la resistenza nel piano di un pannello • la deformazione di danno di un pannello Secondo quanto riportato nella norma il raggiungimento dello stato limite ultimo SLV avviene solamente per uno spostamento corrispondente ad una riduzione della forza non superiore al 20% del massimo. Nella scheda di sintesi vengono invece introdotti gli stati limite precedentemente citati. 39.3 LA MODELLAZIONE PER L’ANALISI STATICA NON LINEARE IN SISMICAD In SismiCad l’analisi pushover viene svolta applicando i sistemi di forze ad un modello capace di gestire autonomamente le leggi costitutive non-lineari dei materiali. A questo scopo viene utilizzato un solutore ad inelasticità diffusa in grado cioè di accompagnare correttamente al collasso la struttura modificando le caratteristiche meccaniche degli elementi strutturali col progredire della penetrazione nel campo inelastico. Per maggiori dettagli si consulti il manuale esteso del solutore ai capitoli FRAME, CONCRETE, BEAM, PLASTIC HINGE e FIBER HINGE.. Per quanto riguarda le leggi costitutive dei materiali si veda il paragrafo relativo alle curve dei materiali (DB >> Materiali) e si consulti il manuale del solutore sia nella versione introduttiva che nella versione completa. La curva di capacità viene creata basando le proprietà degli elementi sui valori medi delle proprietà dei materiali (OPCM 3431 4.5.4.1) (Tabella 11.3). In particolare per il calcestruzzo nel caso di edifici nuovi viene assunta come valore medio della resistenza la resistenza caratteristica cilindrica moltiplicata per il coefficiente fcm/fck inserito nel DB>> Preferenze >> FEM >> Avanzate >> Pushover; nel caso di edifici esistenti deve essere assunta la resistenza cilindrica media rilevata dalle indagini come inserita dall’utente nel database dei materiali. In sede di verifica dei c.a., a valle della esecuzione della analisi statica non lineare, il valore delle capacità degli elementi/meccanismi duttili e fragili è valutato secondo il punto 11.2.6.3 Tabella 11.3 della OPCM 3431. Per la muratura nel caso di edifici nuovi, ai fini della modellazione, viene assunto come valore medio di resistenza a taglio fvm0=fvk0/0.7. Come valore medio della resistenza a compressione viene assunta la resistenza caratteristica fk moltiplicata per il coefficiente fm/fk inserito nel DB>> Preferenze >> FEM >> Avanzate >> Pushover. Nel caso di edifici esistenti vengono assunti i valori di resistenza fmedio e taumedio assegnati nel database del materiale (valori medi rilevati con le prove in situ). L’analisi statica non lineare in SismiCad prevede un modello tridimensionale della struttura con elementi ad inelasticità diffusa per quel che riguarda le aste in cemento armato, in acciaio e legno e per gli elementi bidimensionali in cemento armato, mentre per gli elementi in muratura, in particolare derivanti da “maschi murari” e “fasce di paino” o “travi di accoppiamento” si fa riferimento ad un elemento di tipo asta di muratura a comportamento bilineare elastico perfettamente plastico secondo quanto prescritto dal D.M. 14-01-08 7.8.1.5.4. Poiché il materiale costituente il pannello murario prevede anche un possibile comportamento incrudente il comportamento perfettamente plastico si ottiene azzerando il fattore di incrudimento. Nella pratica può risultare utile assegnare un fattore di incrudimento anche piccolissimo per migliorare la stabilità numerica della soluzione. A ciascuno di questi elementi in c.a ed acciaio viene associata una legge costitutiva del materiale di tipo non-lineare. Tali dati possono essere governati dall’utente attraverso le caratteristiche definite nel corrispondente Database. Per quaunto riguarda la muratura viene utilizzato il solo fattore di incrudimento. Si rimanda al capitolo relativo al database dei materiali per la descrizione delle caratteristiche dei materiali. 39.3.1 Modellazione inelastica di travi in c.a. In questo caso si considerano elementi tipo trave con comportamento anelastico: l’anelasticità è diffusa su tutto l’elemento strutturale, sia longitudinalmente che trasversalmente, attraverso elementi a fibre. Essi prevedono che lo stato di sforzo-deformazione di una sezione del generico elemento sia ottenuto mediante l’integrazione della risposta sforzo-deformazione uniassiale non-lineare di ciascuna fibra in cui la sezione è stata suddivisa. 760
- 761. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 39.3 La modellazione per l’analisi statica non lineare in SismiCad Discretizzazione a fibre dell'elemento trave Punti Gauss in sezione Una volta creato il modello sarà possibile controllare la suddivisione delle aste in conci e la suddivisione delle sezioni in quadrilateri. Selezionando un concio di trave, nella finestra delle proprietà si visualizzano i poligoni generati, di diverso colore se il materiale è diverso (confinato o non confinato) e le fibre di acciaio presenti. 39.3.2 Modellazione inelastica di elementi bidimensionali in c.a. Nell’elemento finito Concrete che modella gli elementi bidimensionali in c.a. è prevista la disposizione di due coppie di famiglie di fibre lungo due direzioni assegnate. Precisamente, ogni coppia di famiglie di fibre è ubicata a una distanza dichiarata dal piano medio. La distanza è affetta da segno potendo così simulare pannelli in calcestruzzo armati con reti metalliche disposte simmetricamente o asimmetricamente rispetto al piano medio della parete. 761
- 762. 39 Analisi StaticaNon-Lineare SismiCad 11.9 – Manuale d’uso Le barre di armatura possono essere predisposte solamente attraverso il modulo Pareti e Piastre Inflesse e in fase di modellazione queste vengono trasformate in una sorta di lamine di acciaio disposte lungo due direzioni in ciascuno dei lembi dell’elemento finito che rappresenta la parete di calcestruzzo armato. Fibre acciaio direzione y Calcestruzzo Fibre acciaio direzione x Nella finestra delle proprietà selezionando un elemento bidimensionale compaiono le sue caratteristiche di materiale oltre alle posizioni delle armature in x e in y con copriferro rispetto al piano medio dell’elemento. Quando vengono poste le armature all’interno delle pareti in cemento armato attraverso la “Verifica per pareti e piastre inflesse” è importante associare alla parete anche un “pannello” attraverso il comando Modifica >> Pannelli OPCM 3431 >> Definisci. Solo così verranno prodotte le verifiche a taglio di queste membrature in fase di analisi. 39.3.3 Modellazione di elementi in muratura. I metodi di analisi elastica previsti nella norma ipotizzano un comportamento elastico dei maschi murari, caratterizzato da valori di resistenza ultima a taglio e pressoflessione. In una analisi elastica il primo raggiungimento della resistenza ultima a taglio o pressoflessione in un maschio individua di fatto il livello di azione sismica assorbita dall’edificio. In analisi statica non lineare il raggiungimento della resistenza ultima a taglio o pressoflessione in un maschio determina semplicemente l’ingresso del maschio in campo plastico. Il valore della sollecitazione ultima a taglio (dipendente da sforzo normale e momento flettente) e a 762
- 763. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 39.3 La modellazione per l’analisi statica non lineare in SismiCad pressoflessione (dipendente dallo sforzo normale) viene mantenuto all’aumentare della deformazione sino a valori limite dello spostamento relativo tra le basi della parte deformabile del pannello il cui raggiungimento determina la perdita dello sforzo di taglio e/o flessione ma non dello sforzo normale. I moduli di elasticità longitudinale e tangenziale, del materiale muratura, utilizzate per l’analisi statica non lineare sono quelli indicati nel Database con le voci E medio e G medio per edifici esistenti. Per edifici di nuova costruzione si assumono i valori elastici E e Poisson indicati nella parte comune della finestra di dialogo. Come si può osservare dalla figura si possono individuare tre tipi di elementi: • elementi fascia; • elementi maschi; • elementi rigidi. Gli elementi maschio (ad asse verticale) e gli elementi fascia (ad asse orizzontale) vengono modellati con gli elementi monodimensionali sopra descritti a comportamento bilineare elastico perfettamente plastico deformabili assialmente e a taglio mentre le zone rigide vengono modellate come aste infinitamente rigide. A seconda della geometria iniziale della struttura si possono presentare differenti situazioni, in particolare per la possibile presenza di cordoli in c.a. al di sopra della muratura. Analizziamo tre casi che si presentano frequentemente: • Parete in muratura con fascia di piano senza cordoli • Parete in muratura con foratura a tutta altezza (senza fascia di piano) con cordolo • Parete in muratura con fascia di piano e con cordolo 763
- 764. 39 Analisi StaticaNon-Lineare SismiCad 11.9 – Manuale d’uso Nei tre casi vediamo che si ottengono tre tipi di modello molto diversi: • Si ottengono due aste di muratura verticali che rappresentano i maschi murari ed un’asta orizzontale che rappresenta la fascia di piano collegata agli elementi precedenti mediante aste infinitamente rigide. • Oltre alle due aste verticali che rappresentano i maschi murari, per gli elementi orizzontali si distinguono due zone: una in cui vengono sovrapposte due aste: una derivante dalla modellazione dell’asta infinitamente rigida e una derivante dalla modellazione del cordolo, mentre nella zona di sopra-porta si può riconoscere la sola asta dovuta alla presenza del cordolo. Il collegamento del cordolo ai due bracci rigidi può determinare con facilità rotture a taglio e rotazioni alla corda superiori ai valori limite non sempre aderenti al reale comportamento che risente della deformabilità non infinita della muratura cui il cordolo è connesso. Poiché il cordolo può risultare necessario per sostenere carichi da solaio, la situazione può essere risolta introducendo il cordolo in corrispondenza della foratura e con cerniere parziali alle estremità. I tratti di cordolo al disopra delle murature vengono esclusi da verifiche. 764
- 765. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 39.3 La modellazione per l’analisi statica non lineare in SismiCad • Il cordolo è modellato ad una quota diversa rispetto alla fascia di piano ed alle aste infinitamente rigide che la collegano ai maschi murari, esso è collegato a queste parti di struttura attraverso delle ulteriori aste infinitamente rigide poste verticalmente tra le due quote. 39.3.4 Modellazione degli svincoli delle aste nel caso di analisi pushover Nella modellazione a fibre degli elementi asta utilizzata in SismiCad non è possibile introdurre svincoli totali di singoli gradi di libertà come si è consueti fare per elementi asta delle modellazioni elastiche. Per ovviare a tale problema è comunque possibile definire un elemento di tipo HINGE in cui rilasciare il grado di libertà desiderato. Per questo occorre preliminarmente definire la cerniera parziale in Database >> Cerniere che verrà poi assegnata come proprietà all’elemento asta in sede di inserimento nel disegno. Se vengono assegnate all’elemento semplici svincoli la procedura di spinta si interrompe con il messaggio: 39.3.5 Modellazione del piano rigido per analisi pushover La modellazione a fibre di travi giacenti su piano rigido tende a generare comportamenti ad arco delle aste con l’insorgenza di sforzi normali di compressione non realistici; i momenti resistenti valutati dal solutore risultano quindi solitamente superiori a quelli calcolati in assenza di sforzo normale con la conseguenza di originare sforzi di taglio non realistici e superiori a quelli attesi in assenza di sforzo normale. In SismiCad per ovviare a questa situazione la modellazione del piano rigido prevede l’inserimento di un numero di cerniere parziali (elementi HINGE) che svincolano lo sforzo normale su tutti gli elementi trave che sono coinvolti dalle “colle” dei carichi superficiali disegnati, diventa perciò importante capire anche come disegnare il carico superficiale in maniera tale da ottenere l’effetto di diaframma infinitamente rigido ove voluto. Nella figura di sinistra nella quale è stato disegnato il solaio con un unico elemento si nota come le aste interne non sono collegate al nodo master di piano. 765
- 766. 39 Analisi StaticaNon-Lineare SismiCad 11.9 – Manuale d’uso 39.3.6 Modellazione di comportamenti “membranali” in analisi statica non lineare. Se in sede di input il carico di superficie è dichiarato membranale ed al carico è stato associato un solaio il programma introduce elementi bidimensionali con la armatura prevista nella cappa in sede di definizione del solaio. In questo modo viene mantenuto un collegamento tra i nodi del piano connessi a vertici degli elementi di solaio e lo sforzo normale nelle aste è limitato dalla resistenza a trazione delle armature degli elementi concrete. E’ evidente la necessità di associare un solaio al carico di superficie. Solamente in questa maniera gli elementi che modellano la membrana di piano avranno al loro interno le fibre di acciaio derivanti dalla rete del solaio stesso. 766
- 767. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 39.4 Utilizzo dell’analisi statica non lineare in SismiCad 39.3.7 Uscita dall’ambiente pushover. All’uscita dall’ambiente in cui sono state create le curve di capacità per le diverse combinazioni prese in considerazione e sono state create le soluzioni relative agli spostamenti di risposta è possibile visualizzare il modello nelle situazioni corrispondenti agli spostamenti di risposta ed inoltre procedere alla verifica delle membrature in c.a. Le verifiche di resistenza interessano i meccanismi fragili (nodi e taglio) mentre per i meccanismi duttili si verifica che la deformazione, misurata come rotazione alla corda, non superi i limiti stabiliti dalla norma per i vari stati limite in esame. Si puntualizza che questa ulteriore operazione di calcolo non è necessaria per le struttura in muratura né in generale per la valutazione della capacità. Si rende necessaria per gli elementi in calcestruzzo per i quali si desideri ottenere una relazione di calcolo relativa alle configurazioni deformate corrispondenti agli spostamenti di risposta individuati tramite le curve di capacità. 39.4 UTILIZZO DELL’ANALISI STATICA NON LINEARE IN SISMICAD Una volta terminato l’input si passa alla fase Calcolo F.E.M. durante la quale viene scritto il file di accesso al solutore ad inelasticità diffusa e viene lanciato l’ambiente Pushover. E’ da tenere presente che, per svolgere una analisi pushover, devono essere definite compiutamente la resistenza e la deformabilità degli elementi. Ciò comporta che le armature di tutte le strutture in c.a. (monodimensionali e bidimensionali) devono essere preventivamente definite in analisi 3D cioè assegnando ad ogni barra la sua esatta collocazione all’interno del getto. Durante la fase di creazione modello il programma segnala nelle note di modellazione eventuali incompletezze nelle armature dei cementi armati. Se si analizza un nuovo edificio esso viene solitamente in precedenza modellato con uno dei metodi di analisi elastica previsti. Per svolgere una analisi pushover si devono progettate tutte le armature di travi, pilastri, pareti e piastre. Si ricorda che nelle pareti devono essere stati definiti i pannelli di controvento perchè su essi vengono eseguite le verifiche a taglio. Per conservare la soluzione elastica che andrebbe sovrascritta dalla analisi pushover si consiglia di salvare la directory relativa al modello elastico e di operarre la analisi pushover su una copia. Se si analizza un edificio esistente, ai fini della esecuzione della statica non lineare, non è strettamente necessario avere risolto l’edificio con altro metodo di analisi. SismiCad consente in questo caso di progettare le armature dei c.a. anche in assenza di una soluzione. In presenza di elementi bidimensionali in c.a. (pareti o piastre) è necessario prima di progettare le armature procedere ad una creazione del modello per frazionare in mesh gli elementi bidimensionali. In particolare ad ogni elemento bidimensionale (concrete) viene assegnata una armatura uniforme pari al valore medio delle aree di armatura che lo interessano. Le combinazioni di carico da prendere in considerazione in questo tipo di analisi sono le medesime sia per lo stato limite ultimo che per lo stato limite di danno. Combinazioni di carico che non coinvolgono condizioni sismiche vengono ignorate. In OPCM 3431 il programma di default prevede quattro combinazioni di carico che contengono i permanenti, le azioni variabili moltiplicate per i rispettivi coefficienti ψ2 ed il sisma in direzione x ed y preso separatamente (senza concomitanza) e con segni opposti. Operando con il D.M. 14-01-08 le combinazione default i sono otto perché vengono considerate anche le torsioni accidentali. 39.5 L’AMBIENTE PUSHOVER L’ambiente relativo all’analisi pushover è composto da 5 finestre di dialogo: • la finestra combinazioni, modello e distribuzione forze: è la finestra che consente di navigare attraverso le varie curve di capacità. Le curve di capacità da generare sono in numero pari a due volte la somma delle combinazioni. 767
- 768. 39 Analisi StaticaNon-Lineare SismiCad 11.9 – Manuale d’uso • la finestra grafica di rappresentazione del modello, delle forze applicate, degli spostamenti, delle zone di penetrazione in campo inelastico e di raggiungimento degli stati limite. • la finestra punti. In controllo di forze consente per ciascuno step l’input del moltiplicatore della forza base e riporta in output per ogni step lo spostamento prodotto. In controllo di spostamenti consente per ciascuno step l’input dello spostamento del punto di controllo e riporta in output il moltiplicatore della forza di base che lo produce. Essa riporta inoltre la pendenza della curva di capacità, una rappresentazione simbolica delle situazioni limite raggiunte e l’errore percentuale della soluzione con indicazione di eventuale mancata convergenza della soluzione. • la finestra curva dove è rappresentata la curva di capacità relativa alla combinazione ed alle forze applicate correnti indicate nella finestra combinazioni. • la finestra cronologia. In essa all’inizio sono date informazioni relative ai modelli creati quali ad esempio i periodi del primo modo di vibrazione nelle due direzioni considerate, le masse partecipanti e i taglianti elastici che sono presi come forza totale di base. In questa finestra vengono mostrati poi tutti i messaggi relativi alla prosecuzione della analisi ed alle interrogazioni formulate dall’utente. Nella finestra degli spostamenti i nodi sono rappresentati con un quadratino di colore diverso a seconda del loro stato di verifica. Le penetrazioni nel campo inelastico sia negli elementi monodimensionali che bidimensionali sono evidenziate con la medesima colorazione come pure le rotture per taglio e il superamento delle rotazioni ultime per i vari stati limite nelle aste. I colori possono essere scelti dall’utente con il pulsante Colori. La colorazione delle zone di penetrazione nel campo inelastico di elementi bidimensionali si evidenzia solo in vista renderizzata, attivabile mediante l’icona Render e quindi selezionando la voce Riempimento. La colorazione degli elementi strutturali che presentano il raggiungimento dei diversi stati limite è personalizzabile; lo stato di default prevede: 768
- 769. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 39.5 L’ambiente pushover • per le aste - ciano per il raggiungimento della completa plasticizzazione in caso di asta in acciaio o raggiungimento dello stato limite ultimo per aste in c.a.; - magenta per la rottura a taglio dell’asta in c.a.; - verde per il raggiungimento della rotazione ultima alla corda; - giallo per il raggiungimento combinato di almeno due stati limite; • per gli elementi bidimensionali - ciano per il raggiungimento della deformazione limite del materiale; • per i nodi - ciano per i nodi confinati; - verde per i nodi verificati; - bianco per i nodi che raggiungono rottura fragile. Inoltre il raggiungimento dei diversi stati limite viene notificato nella finestra Punti mediante simboli posti nella colonna denominata “Pbm”, nel caso in cui si presentassero rotture di tipo combinato i colori e le icone verrebbero combinati tra loro in maniera da segnalare la contemporanea presenza dei diversi stati limite. I simboli utilizzati per la notifica del raggiungimento dei diversi stati limite vengono di seguito riportati. Stati limite fondamentali considerati sono : completa plasticizzazione di asta in acciaio o raggiungimento dello stato limite ultimo di asta in c.a. ovvero di elemento bidimensionale in c.a. Rottura per taglio di aste c.a. o muratura Rottura per pressoflessione della muratura Rottura del nodo Rottura per raggiungimento dello spostamento di interpiano massimo oppure della rotazione ultima alla corda per gli stati limite di danno e di salvaguardia della vita (con colorazioni diverse per le aste in c.a., cioè verde e rossa) Rottura di un maschio di muratura per momento fuori piano Nodo con superamento della resistenza limite del terreno di fondazione Pannello in c.a. con rottura per uno dei meccanismi di taglio previsti dalla norma. Qualora per un dato step fossero presenti diversi stati limite,viene utilizzata una combinazione dei simboli sopra riportati nella corrispondente casella della colonna “Pbm” nella finestra Punti. E’ inoltre possibile avere delle informazioni riassuntive sulla combinazione studiata rendendo attiva la finestra Curva relativa e cliccando poi sul pulsante Interrogazione entità, in questa maniera si potrà vedere nella finestra Cronologia un report su quali sono riportati gli step significativi. Nelle due barre degli strumenti sono contenuti diversi pulsanti; molti di essi sono comuni ad altri ambienti di SismiCad. Descriviamo nel seguito quelli che sono caratteristici dell’ambiente Pushover. 39.5.1 Aggiungi punto Cliccando il tasto si aggiunge una cella vuota alla finestra Punti in cui inserire, a seconda della modalità di “carico” scelta, o un nuovo moltiplicatore delle forze orizzontali, oppure un nuovo spostamento imposto. A seguito della introduzione di un punto il programma provvede a riordinare i punti in ordine crescente. 769
- 770. 39 Analisi StaticaNon-Lineare SismiCad 11.9 – Manuale d’uso 39.5.2 Crea punti curva Cliccando tale tasto si apre la seguente finestra che permette di definire automaticamante il numero di step da eseguire nelle curve di capacità ed i valori delle forze o degli spostamenti da assegnare nella finestra Punti. Essi vengono imposti fornendo i due valori estremi ed il numero step. Selezionando la voce Solo combinazione corrente i moltiplicatori o gli spostamenti vengono creati per la sola curva relativa alla combinazione corrente ed alla distribuzione di forze selezionata. Diversamente i moltiplicatori o gli spostamenti vengono definiti per tutte le curve. Selezionando la voce Valori in serie armonica i moltiplicatori o gli spostamenti vengono creati con intervalli crescenti. Diversamente i moltiplicatori o gli spostamenti vengono creati ad intervalli uguali. Selezionando la voce Imponi spostamenti viene attivato il metodo di creazione della curva di capacità in controllo di spostamento (si veda il manuale del solutore alla voce Path Following per dettagliate informazioni). Stabilita la forma delle forze da applicare alla struttura (proporzionale alle masse o al prodotto delle masse per la deformata modale del primo modo), stabilito il punto di controllo ed una direzione di spostamento, vengono assegnati al punto di controllo spostamenti successivi crescenti in corrispondenza di ciascuno dei quali il programma determinerà il valore della forza complessiva che lo genera. Con tale tecnica si può ottenere un ramo di curva discendente. Se non si seleziona la voce Imponi spostamenti viene attivato il metodo di creazione della curva di capacità in controllo di forze e vengono assegnati agli step i moltiplicatori da applicare al tagliante elastico. Con questo metodo non si possono ottenere rami discendenti della curva di capacità. 39.5.3 Copia moltiplicatori curva Consente di copiare i moltiplicatori presenti sulla griglia della finestra Punti relativa al modello e combinazione corrente. 39.5.4 Incolla moltiplicatori Consente di incollare i moltiplicatori sulla griglia della finestra Punti del modello selezionato. 39.5.5 Elimina punto Elimina il punto relativo al moltiplicatore selezionato dalla curva di capacità corrente. 39.5.6 Elimina tutti punti Elimina tutti i punti della curva di capacità corrente relativi al modello e alla combinazione selezionati. 770
- 771. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 39.5 L’ambiente pushover 39.5.7 Elimina tutti punti di tutte le curve Elimina tutti i punti di tutte le curve di capacità associate ai modelli e alle combinazioni definite. 39.5.8 Calcola spostamenti curva Crea la curva di capacità per la sola combinazione e distribuzione di forze selezionata. 39.5.9 Calcola spostamenti di tutte le curve Crea le curva di capacità per tutte le combinazione e le distribuzioni di forze 39.5.10 Calcolo struttura per gli spostamenti di risposta Crea gli step relativi agli spostamenti di risposta e lancia le relative soluzioni. Il comando consente di ottenere in uscita dall’ambiente pushover l’analisi dei modelli relativi agli spostamenti di risposta e, con specifico comando, le relazioni di verifica degli elementi in c.a. 39.5.11 Relazione Mostra a video la relazione di calcolo con i dettagli delle forze applicate, i moltiplicatori e gli spostamenti relativi alle varie curve di capacità generate. 39.5.12 Nodo di controllo Consente di spostare il punto di controllo rispetto a quello proposto dal programma. Il programma propone come punto di controllo il baricentro dell’ultimo piano rigido. Se non vi sono piani rigidi propone il punto più alto dell’edificio. 39.5.13 Stop Interrompe la esecuzione della soluzione. 39.5.14 Cerca Visualizza il dialogo che consente di effettuare ricerche all’interno della finestra grafica. 771
- 772. 39 Analisi StaticaNon-Lineare SismiCad 11.9 – Manuale d’uso 39.5.15 Elimina step con errori elevati Vengono eliminati dalla finestra punti e dalla curva di capacità i punti che nella casella errore % presentavano un valore superiore a quello impostato come accettabile. 39.5.16 Confronto curve Visualizza la curva di capacità in coordinate spettrali. In ascisse sono riportati gli spostamenti ed in ordinate le accelerazioni. Lo spettro elastico è disegnato ricordando che SDe(T)=Se(T)*(T/2π)2. Lo spettro anelastico è ricavato secondo A nonlinear analysis method for performance based seismic design di Peter Fajfar e M.EERI. Le accelerazioni anelastiche sono ricavate dalle accelerazioni elastiche tramite il termine q*=Sae/Sa=ΣMiΦi*Sae/Fy con: Sae accelerazione spettrale elastica per il periodo T, Sa accelerazione spettrale anelastica per il periodo T, Fy forza di snervamento dell’oscillatore, ΣMiΦi massa dell’oscillatore. Gli spostamenti sono ricavati da OPCM 3431 (4.10) o da Circ. 617 (C7.3.7) e (C73.8). 39.5.17 Seleziona Stati Limite per capacità Cliccando tale tasto si apre una finestra di dialogo che contiene l’elenco dei possibili stati limite; in essa l’operatore può scegliere quali stati limite considerare ai fini della valutazione della capacità per la curva in esame (o per tutte le curve con il bottone Applica a tutte le curve). Modificando le selezioni i risultati possono variare o meno a seconda che gli stati limite selezionati siano effettivamente la causa della “limitazione” dello spostamento della struttura. Si noti che i simboli rappresentati nella colonna “Pbm” sulla finestra Punti non sono influenzati dalla scelta effettuata; durante la creazione della curva il programma valuta il verificarsi del raggiungimento dei vari stati limite a prescindere dalle selezioni effettuate dall’utente in questa finestra di dialogo. Le selezioni effettuate influenzano solamente il valore della capacità esposto in relazione e nella finestra cronologia. 39.5.18 Preferenze Cliccando tale tasto si apre la seguente finestra, in essa è possibile stabilire i diversi fattori di scala da utilizzare per la rappresentazione grafica della struttura deformata e dei carichi applicati. E’ inoltre possibile selezionare quali voci inserire nella relazione di calcolo. 772
- 773. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 39.6 Limitazioni della analisi pushover in SismiCad 39.5.19 Visualizza solo gli elementi di una parete Cliccando il tasto e selezionando un elemento strutturale derivato da un maschio o da una trave di accoppiamento la finestra grafica visualizza tutti gli elementi giacenti nel piano della parete selezionata rappresentandoli in prospetto. 39.5.20 Numeri Murature/FEM Un maschio murario o una trave di connessione, vengono modellati anelasticamente con più elementi monodimensionali. Se è attiva la visualizzazione degli indici delle aste il tasto consente di passare dalla visualizzazione della numerazione FEM a quella degli elementi maschio e trave e viceversa. 39.5.21 Attiva/disattiva report istantaneo murature Attivando la opzione ad ogni selezione di step nella finestra Punti o nella finestra Curva viene visualizzata nella finestra Cronologia la relazione di verifica relativa agli elementi in muratura visualizzati nella finestra grafica. 39.6 LIMITAZIONI DELLA ANALISI PUSHOVER IN SISMICAD La attuale versione di SismiCad nell’eseguire una analisi statica non lineare non controlla le seguenti grandezze: • rotazione alla corda negli elementi bidimensionali; • verifiche di resistenza degli elementi bidimensionali in acciaio; • taglio nelle aste in acciaio e legno; • rotazione alla corda nelle aste in acciaio e legno. Non è possibile introdurre svincolamenti alle estremità delle aste se non tramite cerniere parziali o plastiche. Non è inoltre possibile utilizzare per le aste sezioni generiche con la esclusione delle sezioni rettangolari e circolari per i pilastri in c.a. 773
- 775. 40 Verifica c.a.edifici esistenti 40.1 GENERALITÀ In questo capitolo illustreremo le modalità di verifica adottate dal programma, nel caso di edifici dichiarati esistenti. L’approccio seguito per la verifica segue quanto esposto nell’ OPCM 3431 al capitolo 11, o nel D.M. 14-01-08 al capitolo 8. Nella versione attuale del programma viene eseguita la verifica di edifici esistenti in c.a. e muratura. La definizione di edificio esistente viene effettuata in sede di definizione dei dati sismici. Viene richiesto il livello di conoscenza previsto in OPCM 3431 11.5.3 o D.M. 14-01-08 8.5.4. Il livello di conoscenza dell’edificio, condiziona il calcolo di verifica, penalizzando i materiali attraverso il fattore di confidenza secondo quanto esposto al paragrafo 11.5.3 dell’OPCM 3431 o dalla circolare 617 tabelle C8A.1.1, C8A.1.2. Se l’edificio è esistente, i vari moduli di verifica dei c.a. (travi, pilastri, pali, pareti e piastre) vengono adibiti a semplici moduli di definizione delle armature. Infatti per sua natura, un edificio esistente, è
- 776. 40 Verifica c.a.edifici esistenti SismiCad 11.9 – Manuale d’uso già definito sia dal punto di vista geometrico che dal punto di vista strutturale (materiali, armature etc..). La definizione delle armature deve essere preceduta dalla modellazione dell’edificio. Per la definizione delle armature dei c.a., mediante i moduli di SismiCad, si rimanda l’utente ai rispettivi capitoli dei vari elementi strutturali, poiché il loro input è analogo al caso di progetto di un edificio nuovo. La OPCM 3431 prevede tre stati limite. In particolare per gli edifici esistenti viene aggiunto un ulteriore stato limite di collasso, rispetto agli stati limite previsti per gli edifici di nuova costruzione: ultimo e di danno. • SLCO stato limite di collasso • SLDS stato limite di danno severo (corrispondente allo stato limite ultimo per edifici nuovi) • SLDL stato limite di danno lieve (corrispondente allo stato limite di danno per edifici nuovi) Poiché lo stato limite di collasso è alternativo allo stato limite di danno severo Sismicad non lo prende in considerazione. Il D.M. 14-01-08 prevede in generale quattro stati limite: • SLCO stato limite di collasso • SLV stato limite di salvaguardia della vita (analogo allo SLDS di OPCM 3431) • SLD stato limite di danno (analogo allo SLDL di OPCM 3431) • SLO stato limite di operatività (non previsto in OPCM 3431) Essendo lo stato limite di collasso per costruzioni in c.a. alternativo a quello di stato limite di salvaguardia della vita (circ. 617 C8.3) Sismicad non lo considera. Nel caso di edifici esistenti lo stato limite di danno è riservato agli edifici di classe I e II mentre lo stato limite di operatività è riservato agli edifici di classe III e IV. Non ha senso per gli edifici esistenti di classe III e IV la verifica di resistenza prevista al punto 7.3.7.1. in considerazione del fatto che il punto 7.3.7.1 è applicabile solo ina analisi con fattore di struttura ed il massimo fattore di struttura previsto dalla norma è pari a 3. Come nel caso di edifici di nuova costruzione la normativa suddivide gli elementi (meccanismi) strutturali in due categorie: • “duttili”: travi, pilastri e pareti inflesse con e senza sforzo normale; • “fragili”: meccanismi di taglio in travi, pilastri e pareti ed i nodi. 40.2 VALUTAZIONE DELLA SICUREZZA Sono previste due modalità di valutazione della sicurezza: con analisi lineari e con analisi non lineari. 40.2.1 Valutazione della sicurezza con analisi lineari di edifici esistenti in c.a. Si può adottare sia la analisi statica lineare che la analisi dinamica modale. SismiCad utilizza il metodo indicato in OPCM 3431 al punto 11.2.2.2 e dal DM 14-01-08 Circ. 617 C8.7.2.4 ‘Verifica con l’impiego del fattore di struttura’ mentre non implementa il metodo ‘Verifica con lo spettro elastico’. In caso di edificio in c.a.l’utente deve fissare il fattore di struttura q (dati di carico e sisma) che deve essere compreso tra 3 e 1.5 sulla base della regolarità e dei tassi di lavoro dei materiali sotto azioni statiche. Il programma propone per default un valore intermedio (q=2.25). Il fattore di struttura così definito viene utilizzato dal programma per definire lo spettro di progetto e per la verifica per lo stato limite di danno severo dei meccanismi duttili che consiste nelle verifiche di resistenza a flessione e pressoflessione. Le verifiche per lo stato limite ultimo (SLDS, SLV) dei meccanismi fragili che consistono nelle verifiche a taglio di travi, pilastri e pareti e nella verifica dei nodi trave pilastro, vengono svolte dal programma incrementando le sollecitazioni ottenute dall’analisi con spettro di progetto nel rapporto q/1.5. La verifica è analoga al caso di edificio di nuova costruzione con la differenza che non vengono svolte le verifiche in esercizio di cui al capitolo 4 del DM 14-01-08 perché non obbligatorie (Circ. 617 C8.). 776
- 777. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 40.2 Valutazione della sicurezza Le verifiche in esercizio (SLDL, SLD, SLO) vengono svolte in maniera analoga al caso di edificio di nuova costruzione cioè con il controllo degli spostamenti di interpiano. Dopo aver ottenuto la soluzione elastica, viene abilitato il pulsante per il lancio della verifica degli edifici esistenti. Viene mostrata una interfaccia grafica molto simile a quella già illustrata nel capitolo relativo alla preverifica degli elementi in c.a., quindi per i comandi comuni (gestione dei layer, zoom, visualizzazione tridimensionale etc...) si rimanda a tale capitolo per maggiori dettagli. Compaiono i pulsanti: Verifica elementi: lancia le verifiche. Verifica elementi e calcolo indicatori di rischio sismico: lancia le verifiche e calcola gli indicatori di rischio sismico. Dopo avere lanciato le verifiche al termine delle stesse nella schermata superiore viene rappresentato il modello unifilare, con le aste colorate in funzione dello stato di verifica. Ad esempio rosso per la non verifica e verde per lo stato verificato. La finestra inferiore espone lo stato di verifica di ogni singolo elemento. Espandendo il ramo che ci interessa, riusciamo al leggere i parametri che regolano la verifica. E’ possibile selezionare un elemento direttamente sul modello tridimensionale e poi con la successiva pressione del pulsante Interrogazione elementi, ottenere la selezione del ramo corrispondente. 40.2.1.1 La ricerca degli indicatori di rischio sismico. La ricerca degli indicatori di rischio sismico può richiedere tempi lunghi in relazione alle dimensioni dell’edificio. Il percorso logico utilizzato per la valutazione degli indicatori per stato limite ultimo (SLDS, SLV) è il seguente: • Per tutti gli elementi strutturali in c.a (trave, pilastro, parete, palo) e per le fondazioni il programma effettua una ricerca per tentativi del moltiplicatore dei coefficienti di combinazione sismici alla ricerca del moltiplicatore che fornisce per la verifica considerata (pressoflessione, taglio, nodo, resistenza della fondazione) un coefficiente di sicurezza unitario. Per i pali e per le pareti la ricerca viene effettuata in tutte le sezioni in cui vengono normalmente svolte le verifiche di resistenza. Nei pilastri le verifiche sono condotte solo nelle sezioni a estradosso ed intradosso solai. Nelle travi non vengono controllate le sezioni all’interno degli appoggi. 777
- 778. 40 Verifica c.a.edifici esistenti SismiCad 11.9 – Manuale d’uso • Operando con OPCM 3431 l’indicatore di rischio per è il minore tra i moltiplicatori relativi alle singole verifiche. Viene stampata la PGA come prodotto dell’indicatore di rischio per la accelerazione di aggancio dello spettro di riferimento. • Operando con D.M. 14-01-08 viene stampato il periodo di ritorno Tr che l’edificio è in grado di garantire e l’indicatore di rischio sismico valutato come (Tr/Tr,rif)^.41. Poiché gli spettri di risposta nel D.M. 14-01-08 presentano variazioni dei parametri TB, TC e TD in funzione dei periodi di ritorno, gli spettri per periodi di ritorno diversi non sono omotetici. Il pianerottolo tra TB e TC per esempio si restringe andando verso tempi di ritorno inferiori. Ciò comporta che l’indicatore di rischio non può essere come in OPCM 3431 il minore tra i moltiplicatori relativi alle singole verifiche. Se si opera in analisi statica lineare il moltiplicatore fornisce il rapporto Se,Tr(T1)/Se,Tr,rif(T1). In questo caso si può correttamente individuare Tr con valori di tentativo crescenti a partire da Tr=30 anni sino alla uguaglianza Se,Tr(T1)=Se,Tr,rif(T1)*moltiplicatore. Lo stesso criterio viene utilizzato dal programma anche se si opera in analisi dinamica modale con riferimento al periodo T1 indicato dall’operatore in Database >> Preferenze >> Metodo di analisi DM 14-01-08 >> Dettagli.. >> Analisi elastica. Spetta al progettista valutare la affidabilità della indicazione fornita dal programma. In caso di dubbio si ricorda che in analisi statica non lineare la valutazione degli indicatori di rischio non è soggetta alla approssimazione sopra descritta. 40.2.2 Valutazione della sicurezza con analisi statica non lineare di edifici esistenti in c.a. Prima di procedere alla trattazione completa delle modalità di verifica, andiamo ad elencare alcune definizioni importanti. Innanzi tutto andiamo a definire cosa si intende per luce di taglio. La luce di taglio, di una data sezione, rappresenta la distanza della sezione in cui abbiamo sollecitazione flettente nulla dalla sezione oggetto di verifica. Si definisce inoltre la rotazione alla corda, il rapporto fra la differenza di spostamento tra le sezioni estreme della luce di taglio misurato ortogonalmente all’asse della trave e la luce di taglio stessa. La capacità deformativa è definita con riferimento alla rotazione (“rotazione rispetto alla corda”) θ della sezione d’estremità rispetto alla congiungente quest’ultima con la sezione di momento nullo a distanza pari alla luce di taglio LV= M/V . Tale rotazione è anche pari allo spostamento relativo delle due sezioni misurato ortogonalmente all’asse della trave diviso per la luce di taglio. La verifica in stato limite ultimo (SLDS, SLV) di un edificio esistente in c.a., consiste in una serie di controlli qui di seguito elencati: 778
- 779. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 40.2 Valutazione della sicurezza • Verifica della rotazione alla corda: il programma valuta la rotazione alla corda, per le sezioni terminali di ogni trave e di ogni pilastro e le confronta con le rotazioni ultime ricavate in base alle formulazioni proposte dalla normativa. • Verifica a taglio di travi, pilastri e pareti. • Verifica del nodo di collegamento trave pilastro non confinato. • Verifica delle pressioni in fondazione La verifica di sicurezza in analisi statica non lineare può essere ottenuta dal solo svolgimento della stessa. Attraverso di essa infatti si ricavano gli spostamenti di risposta e le capacità per le varie curve di capacità. La relazione prodotta a seguito di una analisi statica non lineare produce un riepilogo dello stato di verifica sufficiente per valutare se l’edificio è verificato o meno. Quello che viene di seguito esposto è volto all’ottenimento di una verifica dettagliata dei singoli elementi strutturali. All’interno dell’ambiente pushover dopo avere costruito le curve di capacità si chiede di determinare le soluzione inelastiche che si ottengono applicando all’edificio per ogni curva di capacità nuovi step corrispondenti agli spostamenti di risposta. Si ottengono così le soluzioni inelastiche relative ai vari stati limite, alle varie combinazioni ed alle diverse distribuzioni di forze. Dopo aver ottenuto le soluzioni inelastiche, viene abilitato il pulsante per il lancio della verifica degli edifici esistenti in c.a. Viene mostrata una interfaccia grafica molto simile a quella già illustrata nel capitolo relativo alla preverifica degli elementi in c.a., quindi per i comandi comuni (gestione dei layer, zoom, visualizzazione tridimensionale etc...) si rimanda a tale capitolo per maggiori dettagli. Alla pressione del pulsante con rappresentato un regolo calcolatore, viene avviata la procedura di verifica. Al termine dell’elaborazione il programma mostra due schermate come nella figura seguente. In questa sede non vengono forniti gli indicatori di rischio sismico che possono essere richiesti nella precedente analisi pushover. 779
- 780. 40 Verifica c.a.edifici esistenti SismiCad 11.9 – Manuale d’uso Nella schermata superiore viene rappresentato il modello unifilare, con le aste colorate in funzione dello stato di verifica. Ad esempio rosso per la non verifica e verde per lo stato verificato. La finestra superiore espone lo stato di verifica di ogni singolo elemento. Espandendo il ramo che ci interessa, riusciamo al leggere i parametri che regolano la verifica. Eventualmente è possibile selezionare un elemento direttamente sul modello tridimensionale e poi con la successiva pressione del pulsante raffigurante il punto interrogativo, ottenere la selezione del ramo corrispondente. Il programma illustra quindi lo stato di verifica per lo stato limite di esercizio (SLDL, SLD, SLO) e per lo stato limite ultimo (SLDS, SLV) e per i vari sistemi di forze adottati nel caso di analisi pushover (forze proporzionali alle masse e forze proporzionali agli autovettori). Per i dettagli relativi alla analisi non lineare mediante pushover, si rimanda al capitolo corrispondente nel presente manuale. Scegliendo quindi il ramo relativo ad uno stato limite, vediamo riportate le rotazioni alla corda attorno agli assi locali 2 e 3 dell’elemento selezionato, per ognuna delle combinazioni di carico sismiche. Assieme alla rotazione alla corda, viene riportata anche la rotazione ultima, anch’essa riferita agli assi locali dell’elemento. Nel caso di verifica soddisfatta, il programma evidenzia la riga con l’immagine di un semaforo verde, mentre la non verifica viene evidenziata da un segnale di stop. Eventuali anomalie di calcolo (luce di taglio nulla o esterna all’elemento, mancato calcolo della rotazione ultima etc.) vengono evidenziate con l’immagine di un triangolo giallo con il punto esclamativo. Per il calcolo della rotazione ultima viene applicata OPCM 3431 con la relazione 11.A.1 per i pilastri, mentre per le travi viene utilizzata la relazione semplificata 11.A.3. 780
- 781. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 40.2 Valutazione della sicurezza Le modalità di verifica qui illustrate si possono applicare anche al caso di utilizzo della analisi statica non lineare come metodo di verifica di edifici nuovi alternativo ai metodi di verifica basati su analisi lineari con l’impiego del fattore di struttura. In questa ipotesi non ha senso l’utilizzo del livello di conoscenza. 40.2.3 Valutazione della sicurezza di edifici esistenti in muratura. La valutazione della sicurezza è del tutto analoga a quella per edifici nuovi sia per analisi elastiche che inelastiche. Le differenze consistono nella verifica dei meccanismi di primo modo che non è prevista per edifici di nuova costruzione e nella diversa gestione delle caratteristiche meccaniche dei materiali sia a livello di database che per gli effetti del livello di conoscenza. Si consultino quindi i capitoli relativi alla verifica delle murature ordinarie ed ai meccanismi cinematici di collasso. 40.2.4 Valutazione degli indicatori di rischio sismico. Nell’OPCM 3728 del 29 Dicembre 2008 “Modalita' di attivazione del Fondo per interventi straordinari della Presidenza del Consiglio dei Ministri, istituito ai sensi dell'articolo 32-bis del decreto-legge 30 settembre 2003, n. 269, convertito, con modificazioni, dalla legge 24 novembre 2003, n. 326, ed incrementato con la legge 24 dicembre 2007, n. 244. (Ordinanza n. 3728)” vengono richieste per gli interventi da predisporre delle valutazioni sugli indicatori di rischio sismico. Nell’Allegato 2 della succitata Ordinanza vengono esposti i metodi di calcolo di tali indicatori di rischio sismico, in particolare l’indice di rischio viene espresso come rapporto tra capacità e domanda dove la capacità è espressa in termini di periodo di ritorno dell’azione sismica corrispondente al raggiungimento dello stato limite di salvaguardia della vita secondo il DM 14/01/2008. Nella “Scheda di sintesi delle verifiche sismiche della regione Lazio”, “Programma Temporale delle Verifiche Tecniche Sismiche e Piano di Interventi di miglioramento o adeguamento sismico su strutture strategiche e/o rilevanti ai fini di Protezione Civile” e nel “MANUALE D’USO DEL PROGRAMMA PER LA INFORMATIZZAZIONE DELLA SCHEDA DI SINTESI DELLA VERIFICA SISMICA DI EDIFICI STRATEGICI AI FINI DELLA PROTEZIONE CIVILE O RILEVANTI IN CASO DI COLLASSO A SEGUITO DI EVENTO SISMICO (Ordinanza n. 3274/2003 – Articolo 2, commi 3 e 4)” viene esplicitata l’espressione utilizzata ponendo l’esponente “a” = 0.41. Si definiscono due tipi di indicatori di rischio: il primo dato dal rapporto fra capacità e domanda in termini di PGA ed il secondo espresso dall’analogo rapporto fra i periodi di ritorno dell’azione sismica. Il primo rapporto è concettualmente lo stesso utilizzato come indicatore di rischio per le verifiche sismiche effettuate per l’Annualità 2004, quindi in coerenza con gli Allegati all’Ordinanza 3274/03 e s.m.i. e con il Decreto del Capo Dipartimento di Protezione Civile n. 3685/03. Tale indicatore, nel nuovo quadro normativo di riferimento determinatosi con le nuove NTC, non è sufficiente a descrivere compiutamente il rapporto fra le azioni sismiche, vista la maggiore articolazione della definizione di queste ultime. Esso, tuttavia, continua a rappresentare una “scala di percezione” del rischio, ormai largamente utilizzata e con la quale è bene mantenere una affinità. Viene quindi introdotto il secondo rapporto, fra i periodi di ritorno di Capacità e Domanda. Quest’ultimo, però, darebbe luogo ad una scala di rischio molto diversa a causa della conformazione delle curve di pericolosità (accelerazione o ordinata spettrale in funzione del periodo di ritorno), che sono tipicamente concave. Al fine di ottenere una scala di rischio simile alla precedente, quindi, il rapporto fra i periodi propri viene elevato ad un coefficiente “a” = 1/2,43 ottenuto dall’analisi statistica delle curve di pericolosità a livello nazionale. αuc è un indicatore del rischio di collasso, αuv del rischio per la vita, mentre αeD è un indicatore del rischio di inagibilità dell'opera ed αeO del rischio di non operatività. Valori prossimi o superiori all'unità caratterizzano casi in cui il livello di rischio è prossimo a quello richiesto dalle norme; valori bassi, prossimi a zero, caratterizzano casi ad elevato rischio. Secondo il Decreto Ministeriale del 21 Ottobre del 2003 “Disposizioni attuative dell’art. 2, commi 2,3,e 4 , dell’Ordinanza del Presidente del Consiglio dei Ministri 20 Marzo 2003, n. 3274 , recante - Primi elementi in materia di criteri generali per la classificazione sismica del territorio nazionale e di normative tecniche per le costruzioni in zona sismica” si effettueranno delle analisi con PGA unitaria e si calcoleranno i moltiplicatori dell’accelerazione che provocano le diverse tipologie di collasso, attraverso questi moltiplicatori era possibile calcolare come rapporto diretto gli indicatori di rischio sismico secondo quanto riportato nell’ “ORDINANZA DEL PRESIDENTE DEL CONSIGLIO DEI 781
- 782. 40 Verifica c.a.edifici esistenti SismiCad 11.9 – Manuale d’uso MINISTRI 8 luglio 2004 Modalità di attivazione del Fondo per interventi straordinari della Presidenza del Consiglio dei Ministri, istituito ai sensi dell'art. 32-bis del decreto-legge 30 settembre 2003, n. 269, convertito, con modificazioni, dalla legge 24 novembre 2003, n. 326. (Ordinanza n. 3362). (GU n. 165 del 16-7-2004)”. Il rapporto diretto tra accelerazione che attiva la data modalità di collasso e l’accelerazione di riferimento del dato stato limite era possibile in quanto le forme spettrali erano definite attraverso dei punti notevoli fissi in ascissa e cioè TB, TC, TD a seconda della categoria del suolo. Le forme spettrali definite nel DM 14/01/2008 cambiano invece oltre che al variare del sito e della categoria del suolo, anche in relazione al periodo di ritorno di riferimento per cui cambiano anche per un medesimo spettro i parametri TB, TC, TD da cui dipendono i parametri ag/g, Fo e Tc* che servono per definire tali forme spettrali che non risulteranno più essere omotetiche per i diversi stati limite. Per trovare la capacità in termini di accelerazione in SismiCAD si adotta un processo iterativo per cui una volta trovato il moltiplicatore delle azioni sismiche α che attiva un dato stato limite, deve essere soddisfatta la seguente disequazione: Se(TR,C, T1, q) > αSe(TR,D, T1, q) dove TR,D è il periodo di ritorno di riferimento per il dato stato limite (generalmente SLD e SLV); T1 è il periodo proprio del sistema derivante dall’analisi statica (SismiCAD fa riferimento a questo periodo della struttura nella valutazione delle accelerazioni derivante dagli spettri di risposta in quanto il periodo fondamentale di un sistema n-gdl non è detto sia quello del primo modo di vibrare); q è il fattore di struttura; α è il moltiplicatore che attiva la “modalità di rottura” oggetto della verifica, si veda il paragrafo relativo per le modalità di calcolo TR,C è il periodo di ritorno ricercato che è l’incognita della disequazione precedente. Si procede ad incrementare TR,C da un valore minimo pari a 30 anni (minimo di normativa) fino ad un valore massimo di 2475 anni con incrementi unitari fino a quando la disequazione non è soddisfatta. Si ponga attenzione che l’accelerazione spettrale Se(TR,D, T1, q) è univocamente definita dal sito, dalla categoria del suolo e dal periodo di riferimento mentre nel calcolo di Se(TR,C, T1, q) variano anche i parametri ag/g, Fo e Tc* che definiscono lo spettro al variare di TR,C. I parametri ag/g, Fo e Tc* si calcolano con la seguente interpolazione logaritmica (al variare del periodo di ritorno TR preso in esame . A partire dalla disequazione sotto riportata identica alla precedente in cui è esplicitata la dipendenza di α dai parametri topografici e di suolo Se(TR,C, T1, q) > α(ST, SS(TR,D)) x Se(TR,D, T1, q) si ricerca l’accelerazione di aggancio dello spettro relativa al Periodo di ritorno calcolato TR,C entrando nelle equazioni degli spettri con T = 0, per cui si ha un indicatore di rischio sismico in termini di accelerazione, per lo stato limite di salvaguardia della vita e per lo stato limite di danno dati da: = = La necessità di individuare l’indicatore di rischio come rapporto tra parametri omogenei impone di valutare il tempo di ritorno TR,C indipendentemente dai parametri topografici e del suolo. TR,C viene quindi valutato per tentativi a partire da un tempo di ritorno di 30 anni individuando il periodo che individua una accelerazione di aggancio dello spettro pari al valore della PGA(TR,C) prima calcolato diviso per i parametri topografici e del suolo. 782
- 783. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 40.2 Valutazione della sicurezza 40.2.5 Calcolo del moltiplicatore dell’azione sismica. Per il calcolo del moltiplicatore dell’azione sismica che attiva una data “modalità di collasso” per un dato stato limite si procede, ove possibile, distinguendo due contributi: uno relativo alle sollecitazioni derivanti dall’aliquota “non sismica” della combinazione e uno relativo all’aliquota sismica. Quest’ultima viene fatta variare per mezzo di un fattore moltiplicativo finché la “resistenza” correlata alla verifica in oggetto non viene superata. Si noti che col termine resistenza in generale si fa riferimento al valore limite della modalità di collasso esaminata, per esempio per lo spostamento di interpiano in SLD sarebbe appunto lo spostamento di interpiano. Esemplificando se un dato meccanismo di rottura viene attivato nella combinazione SLV 13, si esegue la ricerca del dato moltiplicatore α per cui la sollecitazione data da Snon-sismica + αSsismica è superiore alla resistenza del meccanismo oggetto della verifica, in particolare Snon-sismica = 1 x Pesi strutturali + 1 x Permanenti portati + 0.3 x Variabile + 0 x Neve Ssismica = 1 x Sisma X SLV – 0.3 x Sisma Y SLV – 1 x Eccentricità Y per sisma X SLV + 0.3 x Eccentricità Y per sisma X SLV Snon-sismica + αSsismica > Resistenza. Qualora si presentasse il caso per cui Snon-sismica > Resistenza allora il moltiplicatore α assume valore pari a zero Le sollecitazioni utilizzate per le varie verifiche sono opportunamente modificate a seconda del fatto che si stia eseguendo la verifica di un meccanismo duttile oppure di uno fragile. infatti per il meccanismo duttile si assumono le sollecitazioni derivanti dall’azione sismica di progetto e quindi tenendo in considerazione il fattore di struttura q mentre per le verifiche degli elementi fragili le sollecitazioni sismiche per le verifiche sono modificate tenendo in considerazione il rapporto tra il fattore di struttura q e il fattore 1.5. Nel caso di meccanismi fragili quindi si avrà: Snon-sismica + (q/1.5)α Ssismica > Resistenza. Si puntualizza che il moltiplicatore delle azioni sismiche α trovato in SismiCAD deriva da uno spettro di progetto che tiene già conto dell’amplificazione topografica ST e della categoria del suolo attraverso il parametro SS. 783
- 785. 41 Verifica cinematicalineare 41.1 ANALISI DI MECCANISMI DI COLLASSO IN EDIFICI ESISTENTI IN MURATURA (OPCM 3431 ALLEGATO 11.C): GENERALITÀ Negli edifici esistenti in muratura possono avvenire collassi parziali, per cause sismiche, per perdita di equilibrio di porzioni murarie. Le verifiche per questi tipi di meccanismi possono essere svolte mediante l’analisi limite dell’equilibrio secondo l’approccio cinematico che si basa sulla scelta del meccanismo di collasso e la valutazione dell’azione orizzontale che attiva tale meccanismo. Il metodo assume significato se è garantita una certa monoliticità della parete muraria, tale da impedire collassi puntuali per disgregazione della muratura. La muratura inoltre viene considerata caratterizzata da una resistenza a trazione nulla, una resistenza a compressione infinita e dall’assenza di scorrimento tra i blocchi. L’analisi limite dell’equilibrio secondo l’approccio cinematico può avvenire mediante: • Analisi lineare: - scelta del meccanismo di collasso; - valutazione dell’azione orizzontale che attiva il meccanismo. Quindi l’analisi cinematica lineare si svolge individuando dapprima il moltiplicatore αo dei carichi le cui masse producono azione sismica. Si ricava successivamente l’accelerazione spettrale di attivazione del meccanismo ao* che verrà impiegata nella verifica di sicurezza. • Analisi non lineare (non ancora implementata in SismiCad): - scelta del meccanismo di collasso; - valutazione dell’azione orizzontale che attiva il meccanismo; - valutazione dell’evoluzione del moltiplicatore orizzontale dei carichi al crescere dello spostamento di un punto di controllo della catena cinematica (usualmente scelto in prossimità del baricentro delle masse) fino all’annullamento della forza sismica orizzontale. 41.2 SCELTA DELLA CATENA CINEMATICA Per effettuare la verifica del meccanismo cinematico di collasso si può agire tramite il menu Verifiche >> Muratura >> Verifica cinematica lineare oppure tramite l’apposita icona. SismiCad chiede all’utente di individuare la catena cinematica selezionando gli elementi della facciata e dei cunei di distacco. I maschi di uno stesso interpiano devono essere allineati nella parte dove si ipotizza il ribaltamento e la quota più bassa della catena cinematica deve trovarsi al di sopra dello zero sismico.
- 786. 41 Verifica cinematicalineare SismiCad 11.9 – Manuale d’uso 41.2.1 Scelta della facciata La scelta della facciata può avvenire selezionando consecutivamente gli elementi che appartengono alla facciata oppure operando un’unica selezione. La conferma si effettua con il tasto destro del mouse oppure con il tasto INVIO di tastiera. 41.2.2 Scelta dei cunei di distacco Dopo la scelta della facciata SismiCad permette la selezione dei cunei di distacco. Essi possono essere scelti con un’unica selezione oppure con selezioni multiple. La conferma avviene mediante il tasto destro del mouse oppure con il tasto INVIO di tastiera. Nel caso in cui la catena cinematica non presenti cunei di distacco è sufficiente, dopo aver scelto la facciata, premere il tasto ESC di tastiera. 41.2.3 Rappresentazione grafica A video viene rappresentato la catena cinematica colorata di verde oppure rosso a seconda dello stato di verifica. Si sottolinea che per ogni gruppo di catene cinematiche viene raffigurato a video un unico meccanismo di collasso, quello che coinvolge tutti i piani selezionati. SismiCad per ogni gruppo di catene cinematiche controlla tutti i possibili cinematismi in tutte le combinazioni di carico spostando il punto di rotazione della catena dal livello più basso fino al penultimo livello. La verifica della catena cinematica è soddisfatta se tutti i meccanismi di collasso sono verificati. 41.2.4 Angolo di distacco del cuneo L’angolo di distacco dei cunei può essere definito dall’utente nel Database >> Preferenze >> Parametri di configurazione degli elementi in muratura. Se si seleziona a video il superelemento della catena cinematica nella finestra delle proprietà alla voce Angolo cuneo viene riportato il valore Default ovvero l’angolo preimpostato nella finestra dei dettagli della muratura. L’utente può agire localmente sul singolo superelemento della catena cinematica scrivendo in luogo di Default l’angolo desiderato. 786
- 787. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 41.3 Analisi cinematica lineare 41.3 ANALISI CINEMATICA LINEARE Il moltiplicatore αo dei carichi che porta all’attivazione del meccanismo locale di danno si ottiene applicando il principio dei lavori virtuali uguagliando il lavoro totale eseguito dalle forze esterne ed interne (formula OPCM 3431 11.C.1): ⎛ n n+m ⎞ n o α o ⎜ ∑ Pi δ x i + ⎜ ∑ Pj δ x j ⎟ − ∑ Pi δ y i − ∑ Ph δ h = L fi ⎟ ⎝ i =1 j = n +1 ⎠ i =1 h =1 in cui: n è il numero di tutte le forze peso applicate ai diversi blocchi della catena cinematica; m è il numero di forze peso non direttamente gravanti sui blocchi le cui masse, per effetto dell’azione sismica, generano forze orizzontali sugli elementi della catena cinematica, in quanto non efficacemente trasmesse ad altre parti dell’edificio; o è il numero di forze esterne, non associate a masse, applicate ai diversi blocchi, Pi è la generica forza peso; Pj è la generica forza peso, non direttamente applicata ai blocchi, la cui massa, per effetto dell’azione sismica, genera una forza orizzontale sugli elementi della catena cinematica, in quanto non efficacemente trasmesse ad altre parti dell’edificio; δx,i è lo spostamento virtuale orizzontale del punto di applicazione dell’i-esimo peso Pi, assunto positivo se ha lo stesso verso della forza sismica; δx,j è lo spostamento virtuale orizzontale del punto di applicazione del j-esimo peso Pj, assunto positivo se ha lo stesso verso della forza sismica; δy,j è lo spostamento virtuale verticale del punto di applicazione dell’i-esimo peso Pi assunto positivo se verso l’alto; Fh è la generica forza esterna; δh è lo spostamento virtuale orizzontale del punto di applicazione dell’h-esima forza esterna, nella direzione della stessa; Lfi è il lavoro di eventuali forze interne. I carichi presi in considerazione da SismiCad sono i pesi propri dei maschi e delle travi di accoppiamento in muratura (Piw ; PiC), i carichi trasmessi da carichi superficiali (Pi) e le forze di aggancio applicate ai maschi (Ti). Il valore del carico trasmesso dal carico superficiale è ottenuto mediante combinazioni delle condizioni elementari. Sono prese in conto le combinazioni SLU che 787
- 788. 41 Verifica cinematicalineare SismiCad 11.9 – Manuale d’uso presentano azioni sismica e i coefficienti combinatori sono quelli riportati nella finestra Database >> Azioni >> Combinazioni. In questo tipo di analisi non vengono considerati: • carichi trasmessi da travi, piastre e altri elementi che si appoggiano alla muratura; • carichi concentrati, lineari e potenziali; • pesi propri di elementi non in muratura. Il moltiplicatore αo sarà: α o ∑i (Pi Φzi + Pi w Φziw + Pi c Φzic ) − ∑i (Ti Φzi + Pi Φ yip + Pi w Φ yiw + Pi c Φ yic ) = 0 Da cui si ricava il moltiplicatore: 788
- 789. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 41.3 Analisi cinematica lineare αo = ∑ (T z + P i i i i yip + Pi w yiw + Pi c yic ) ∑ (Pz i i + Pi z + Pi z w w i c c i ) In cui: Pi forza peso derivante dai carichi superficiali presenti nel piano i-esimo pensata applicata nel punto ( yi ; zi ). w P i forza peso derivante dal peso proprio dei maschi in muratura e delle travi di accoppiamento in muratura che arrivano al piano i-esimo applicate alla coordinata ( ywi ; zwi ) Pci forza peso del cuneo di distacco applicata in ( yci ; zci ). La forza peso è data dalla somma del peso proprio del cuneo in muratura e degli eventuali carichi superficiali applicati al cuneo in corrispondenza del piano i-esimo. L’inclinazione α del cuneo viene settata dall’utente in corrispondenza del database delle preferenze degli elementi in muratura (Database >> Preferenze >> Parametri di configurazione degli elementi in muratura). Tale valore può inoltre essere impostato in corrispondenza della finestra delle proprietà di ciascun superelemento che individua un gruppo di meccanismi di collasso. Basta semplicemente che l’utente selezioni il superelemento e nella finestra delle proprietà alla voce angolo cuneo immetta in luogo di Default (corrispondente al valore settato in corrispondenza delle preferenze degli elementi in muratura) il valore dell’angolo del cuneo di distacco. Ti forza di aggancio al piano i-esimo applicata in ( y i ; zi ). Tale forza viene determinata come somma delle forze di aggancio dei singoli maschi che arrivano al piano i-esimo. Il valore della forza di aggancio viene settato dall’utente nel database delle preferenze nei dettagli degli elementi in muratura in corrispondenza della voce Forza minima di aggancio al piano (Database >> Preferenze >> Dettagli elementi in muratura). In alternativa selezionando il maschio in muratura si può introdurre alla voce aggancio della finestra delle proprietà il valore desiderato in luogo di Default (corrispondente al valore settato in corrispondenza delle preferenze degli elementi in muratura). zi coordinata z del punto di applicazione della forza peso Pi e della forza di aggancio Ti. Tale coordinata si riferisce al sistema di riferimento locale avente l’origine in corrispondenza della cerniera del meccanismo di collasso w z i coordinata z del punto di applicazione della forza peso Pwi . Tale coordinata si riferisce al sistema di riferimento locale avente l’origine in corrispondenza della cerniera del meccanismo di collasso zci coordinata z del punto di applicazione della forza peso Pci . Tale coordinata si riferisce al sistema di riferimento locale avente l’origine in corrispondenza della cerniera del meccanismo di collasso p yi coordinata y del punto di applicazione della forza peso Pi . Tale coordinata si riferisce al sistema di riferimento locale avente l’origine in corrispondenza della cerniera del meccanismo di collasso ywi coordinata y del punto di applicazione della forza peso Pwi . Tale coordinata si riferisce al sistema di riferimento locale avente l’origine in corrispondenza della cerniera del meccanismo di collasso c yi coordinata y del punto di applicazione della forza peso Pci . Tale coordinata si riferisce al sistema di riferimento locale avente l’origine in corrispondenza della cerniera del meccanismo di collasso Si possono considerare gli spostamenti virtuali dei punti dove sono applicati i vari pesi come una forma modale di vibrazione e quindi la massa partecipante al cinematismo è (formula 11.C.3): 2 ⎛ n+m ⎞ ⎜ ∑ Piδ x ,i ⎟ ⎝ i =1 [ ( ⎠ = ∑i Pi z i + Pi z i + Pi z i w w c c 2 )] M = n+m [ ] * g ∑i P (z i ) + Pi w (z iw ) + Pi c (z ic ) 2 2 2 g ∑ Piδ x2,i i =1 L’accelerazione spettrale di attivazione del meccanismo vale (formula 11.C.4): 789
- 790. 41 Verifica cinematicalineare SismiCad 11.9 – Manuale d’uso n+m α o ∑ Pi ( α o ∑i Pi + Pi w + Pi c )=α g a = * o i =1 * = * o * M M e gM * e* = n+m ∑P i =1 i e* è la frazione di massa partecipante della struttura. 41.3.1 Verifica di sicurezza 41.3.1.1 Verifiche dello Stato Limite di Danno La verifica nei confronti dello stato limite di danno non è richiesta e per questo non effettuata in SismiCad; essa consiste nel soddisfare la seguente relazione sia nel caso di analisi cinematica lineare che non lineare (formula 11.C.7): ag S ⎛ Z⎞ ao ≥ * ⎜1 + 1.5 ⎟ 2.5 ⎝ H⎠ Z altezza rispetto alle fondazioni dell’edificio, del baricentro delle forze peso le cui masse, per effetto dell’azione sismica producono forze orizzontali; H è l’altezza della struttura rispetto alla fondazione. 41.3.1.2 Verifica di sicurezza nei confronti dello Stato Limite Ultimo La verifica per analisi cinematica lineare con fattore di struttura q è soddisfatta se (formula 11.C.8): a g S ⋅ ST ⋅ γ I ⎛ Z⎞ ao ≥ * ⎜ 1 + 1. 5 ⎟ q ⎝ H⎠ q fattore di struttura. OPCM 3431 pone tale valore pari a 2; S fattore che tiene conto del profilo stratigrafico del suolo; ST coefficiente topografico; γI coefficiente di importanza; Z altezza rispetto alle fondazioni dell’edificio, del baricentro delle forze peso le cui masse, per effetto dell’azione sismica producono forze orizzontali. In SismiCad tale quota viene riferita all’altezza dello zero sismico (Database >> Preferenze >> Dettagli della norme di analisi >> Dati generali); H è l’altezza della struttura rispetto alla fondazione. . In SismiCad tale quota viene riferita all’altezza dello zero sismico (Database >> Preferenze >> Dettagli della norme di analisi >> Dati generali). 41.4 VISUALIZZAZIONE DEI RISULTATI Al superelemento della catena cinematica viene attribuita una colorazione a seconda dello stato di verifica. Inoltre SismiCad permette di visualizzare per ogni catena cinematica i dettagli di verifica. Dopo aver selezionato la catena cinematica l’utente può richiedere gli elaborati tramite il menu principale Finestre >> Elaborati oppure mediante la finestra che compare cliccando il tasto destro del mouse. Nella relazione vengono riportati tutti i cinematismi possibili a partire dalla quota più bassa e la verifica viene condotta nelle varie combinazioni sismiche SLU. Solitamente le combinazioni SLU hanno, per le condizioni non sismiche, i medesimi coefficienti combinatori. SismiCad, quindi, raggruppa in una unica verifica tali combinazioni. 790
- 791. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 41.4 Visualizzazione dei risultati (OPCM 3431 formula 3.9) γ I E + PK + G K + ∑ (ψ 2i Qki ) i Si riporta di seguito un esempio di relazione. ANALISI LINEARE DEI MECCANISMI LOCALI DI COLLASSO (OPCM 3431 Allegato 11.C) ag = 0,15*g cm/s2 accelerazione orizzontale massima S = 1,35 fattore del suolo ST = 1,00 coefficiente topografico gammaI = 1,00 coefficiente di importanza H = 710 cm altezza dell'edificio rispetto allo zero sismico zero sismico = 0 cm quota zero sismico alpha = 30,0 deg angolo di distacco del cuneo tipo elemento considerato: maschio o trave di accoppiamento in muratura indice indice dell'elemento H altezza dell'elemento [cm] L lunghezza dell'elemento [cm] s spessore dell'elemento [cm] gamma peso specifico [daN/cm3] p.p. peso proprio dell'elemento moltiplicata per il coefficiente di combinazione [daN] carico carico verticale agente sull'elemento [daN] aggancio forza di aggancio agente sul maschio [daN] yg coordinata locale della i-esima forza peso o della forza di aggancio [cm] zg coordinata locale della i-esima forza peso o della forza di aggancio [cm] z altezza rispetto allo zero sismico del baricentro delle forze peso le cui masse producono azione sismica [cm] alfa0 moltiplicatore dei carichi la cui massa produce forza sismica che attiva il meccanismo locale di collasso M* massa partecipante al cinematismo (11.C.3) [daN/(cm/s2)] e* frazione di massa partecipante al cinematismo a0* accelerazione spettrale di attivazione del meccanismo (11.C.4) [cm/s2] aLimite accelerazione limite allo SLU (11.C.8) [cm/s2] CINEMATISMO n. 1 (Rotazione attorno: Fondazione ) Sistema di riferimento locale origine=(0; -30; 0) [cm] Il cinematismo avviene per rotazione attorno all'asse locale x ux=( 1,0; 0,0; 0,0) uy=( 0,0; 1,0; 0,0) uz=( 0,0; 0,0; 1,0) Combinazioni "Limite ultimo" 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34 Elementi della facciata tipo indice H L s gamma p.p. yg zg carico yg zg aggancio yg zg maschio 2 360201,5 60 0,0018 7834 30 180 2563 30 360 7455,5 30 360 maschio 3 360 304 60 0,0018 11820 30 180 3867 30 360 11248 30 360 maschio 4 360105,5 60 0,0018 4102 30 180 1342 30 360 3903,5 30 360 maschio 7 350 72,5 45 0,0018 2055 22,5 535 620 22,5 710 2682,5 22,5 710 maschio 8 350 252 45 0,0018 7144 22,5 535 2404 22,5 710 9324 22,5 710 maschio 9 350 80 45 0,0018 2268 22,5 535 763 22,5 710 2960 22,5 710 maschio 10 350 255 45 0,0018 7229 22,5 535 2433 22,5 710 9435 22,5 710 maschio 11 350 33 45 0,0018 936 22,5 535 315 22,5 710 1221 22,5 710 trave acc. 1 103 180 60 0,0018 2002 30 308,5 2290 30 360 trave acc. 2 107 294 60 0,0018 3397 30 306,5 3740 30 360 trave acc. 3 90 100 45 0,0018 729 22,5 405 trave acc. 4 68 100 45 0,0018 551 22,5 676 954 22,5 710 trave acc. 5 90 100 45 0,0018 729 22,5 405 trave acc. 6 68 100 45 0,0018 551 22,5 676 954 22,5 710 trave acc. 7 90 100 45 0,0018 729 22,5 405 trave acc. 8 68 100 45 0,0018 551 22,5 676 954 22,5 710 trave acc. 9 90 100 45 0,0018 729 22,5 405 trave acc. 10 68 100 45 0,0018 551 22,5 676 954 22,5 710 Elementi del cuneo di distacco tipo indice gamma p.p. yg zg carico yg zg maschio 1 0,0018 3905 110,4 226,6 maschio 5 0,0018 2603 110,4 226,6 maschio 6 0,0018 6405 204,5 552,4 maschio 12 0,0018 6405 204,5 552,4 791
- 792. 41 Verifica cinematicalineare SismiCad 11.9 – Manuale d’uso Verifica z alfa0 M* e* a0* aLimite (11.C.8) 410,5 0,794 83 0,836 931,9 185,5 verificato CINEMATISMO n. 2 (Rotazione attorno: Piano 1 ) Sistema di riferimento locale origine=(-7,5; -30; 360) [cm] Il cinematismo avviene per rotazione attorno all'asse locale x ux=( 1,0; 0,0; 0,0) uy=( 0,0; 1,0; 0,0) uz=( 0,0; 0,0; 1,0) Combinazioni "Limite ultimo" 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34 Elementi della facciata tipo indice H L s gamma p.p. yg zg carico yg zg aggancio yg zg maschio 7 350 72,5 45 0,0018 2055 22,5 175 620 22,5 350 2682,5 22,5 350 maschio 8 350 252 45 0,0018 7144 22,5 175 2404 22,5 350 9324 22,5 350 maschio 9 350 80 45 0,0018 2268 22,5 175 763 22,5 350 2960 22,5 350 maschio 10 350 255 45 0,0018 7229 22,5 175 2433 22,5 350 9435 22,5 350 maschio 11 350 33 45 0,0018 936 22,5 175 315 22,5 350 1221 22,5 350 trave acc. 3 90 100 45 0,0018 729 22,5 45 trave acc. 4 68 100 45 0,0018 551 22,5 316 954 22,5 350 trave acc. 5 90 100 45 0,0018 729 22,5 45 trave acc. 6 68 100 45 0,0018 551 22,5 316 954 22,5 350 trave acc. 7 90 100 45 0,0018 729 22,5 45 trave acc. 8 68 100 45 0,0018 551 22,5 316 954 22,5 350 trave acc. 9 90 100 45 0,0018 729 22,5 45 trave acc. 10 68 100 45 0,0018 551 22,5 316 954 22,5 350 Elementi del cuneo di distacco tipo indice gamma p.p. yg zg carico yg zg maschio 6 0,0018 2193 102,7 225,8 maschio 12 0,0018 2193 102,7 225,8 Verifica z alfa0 M* e* a0* aLimite (11.C.8) 584,8 1,150 34,6 0,860 1311,1 222 verificato 792
- 793. 42 Verifiche degliisolatori Dopo aver effettuato la modellazione e il calcolo della struttura l’utente può richiedere la verifica degli isolatori. Il comando è accessibile mediante il menu generale Strumenti >> Verifiche >> Verifica isolatori… o attraverso l’apposita icona. Le verifiche degli isolatori sono condotte nel rispetto di quanto previsto da OPCM 3431 ed in particolare per ogni combinazione sismica si verifica: • Deformazione di taglio massima γt= γc+ γs+ γα < 5; • Deformazione di taglio dovuta allo spostamento sismico totale γs<γ*<=2; • Instabilità V<=Vcr/2; • Assenza di sforzo normale di trazione; • Tensione negli inserti di acciaio σs =1.3*V*(t1+t2)/(Ar*ts)<=fyk. Dove: • V sforzo normale; • Vcr = Gdin*Ar*S1*bmin/te sforzo normale critico; • Gdin modulo di taglio dinamico dell'elastomero; • Ar : area ridotta efficace dell'isolatore (Allegato 10.A); • S1 = fattore di forma primario; • te = spessore totale dell'elastomero; • γc = 1.5*V/(S1*Gdin*Ar) deformazione di taglio prodotta dalla compressione; • γs = dEd/te deformazione di taglio dell’elastomero prodotta dallo spostamento sismico totale; • γα = a2/(2*ti*te) deformazione di taglio dovuta alla rotazione angolare; • a2 = 3*α*D2/4 per isolatori circolari; • D diametro della piastra di acciaio; • a2 = (αx2 αx2)1/2 per isolatori rettangolari; • γ* valore massimo della deformazione di taglio raggiunto nelle prove di qualificazione dell'aderenza elastomero-acciaio; • t1, t2 spessori degli strati di elastomero a contatto con la piastra; • ts spessore della piastra. Vengono inoltre condotte le verifiche previste nel D.M. 14-01-08 punto 7.10.6.2.2 Il comando è inserito nella barra degli strumenti Verifiche (altre). 42.1 ESEMPIO DI STAMPA DI VERIFICA DI UN ISOLATORE Isolatore sismico a tronco posa isolatori - primo solaio (-1565; -500) [cm] Verifiche condotte secondo OPCM 3431 cap. 10 e allegato 10.A Isolatore: D53 (lineare, in elastomero e acciaio) D = 51 cm (diametro acciaio)
- 794. 42 Verifiche degliisolatori SismiCad 11.9 – Manuale d’uso S1 = 15,94 (fattore di forma primario OPCM 3431 10.4.1) S2 = 4,31 (fattore di forma secondario OPCM 3431 10.4.1) Gdin = 3,5 daN/cm2 (modulo di taglio dinamico dell'elastomero) ti = 0,8 cm (spessore di uno strato di elastomero) te = 11,84 cm (somma degli spessori degli strati di elastomero con maggiorazione come da OPCM 3431 10.2) ts = 0,3 cm (spessore piastra di acciaio interposta tra due strati di elastomero) fyk = 2350 daN/cm2 (tensione caratteristica di snervamento dell'acciaio) g* = 3 (valore massimo della deformazione di taglio dalle prove di qualificazione aderenza elastomero-acciaio) Comb : combinazione della famiglia "SLV sottostruttura" per la quale viene condotta la verifica dE : spostamento, in cm fi = 2*ArcCos(dE/D), in deg Ar : area ridotta efficace dell'isolatore, in cm2 a2 : area per il calcolo della deformazione di taglio dovuta alla rotazione angolare, in cm2 gc : deformazione di taglio prodotta dalla compressione gs : deformazione di taglio prodotta dallo spostamento ga : deformazione di taglio prodotta dalla rotazione angolare gt : deformazione di taglio totale pari a gc+gs+ga Vcr : carico critico, in daN V : sforzo normale, in daN sigmaS : tensione agente sulle piastre di acciaio interne, in daN/cm2 Con riferimento ai simboli descritti sopra, per ciascuna combinazione, vengono eseguite le seguenti verifiche: 1) sigmaS <= fyk (OPCM 3431 allegato 10.A) 2) gt <= 5 (OPCM 3431 allegato 10.A) 3) gs <= g*/1.5 <= 2 (OPCM 3431 allegato 10.A) 4) V <= 0 (OPCM 3431 10.8.2) 5) V < Vcr/2 (OPCM 3431 allegato 10.A) Comb dE fi Ar a2 gc gs ga gt Vcr V sigmaS Verifica 1 3 173,2 1889,5 3,322 0,52 0,25 0,18 0,94 454074 -36202 -132,84 verificato 2 3,1 173 1883,5 3,341 0,52 0,26 0,18 0,96 452631 -36126 -132,98 verificato 3 3 173,2 1888,2 3,329 0,49 0,26 0,18 0,92 453760 -34587 -127 verificato 4 3,5 172,2 1866,3 3,35 0,5 0,29 0,18 0,97 448500 -34512 -128,21 verificato 5 3,4 172,4 1870,7 3,192 0,53 0,29 0,17 0,98 449552 -36604 -135,67 verificato 6 2,7 173,9 1905,2 3,215 0,51 0,23 0,17 0,91 457844 -36493 -132,8 verificato 7 3,1 173,1 1887,1 3,197 0,44 0,26 0,17 0,87 453483 -31224 -114,72 verificato 8 3,9 171,2 1842,7 3,227 0,45 0,33 0,17 0,96 442823 -31112 -117,06 verificato 9 3,6 172 1861,1 3,098 0,51 0,3 0,16 0,98 447237 -35320 -131,58 verificato 10 2,7 174 1905,9 3,118 0,5 0,23 0,16 0,89 458004 -35208 -128,08 verificato 11 3,1 172,9 1882,8 3,085 0,43 0,27 0,16 0,86 452463 -29940 -110,25 verificato 12 3,8 171,4 1848,4 3,112 0,43 0,32 0,16 0,92 444194 -29828 -111,88 verificato 13 3,4 172,3 1868,1 2,986 0,46 0,29 0,16 0,91 448935 -31921 -118,47 verificato 14 3,1 173,1 1887 2,999 0,45 0,26 0,16 0,87 453458 -31845 -117,01 verificato 15 3,3 172,5 1873 2,976 0,44 0,28 0,16 0,87 450099 -30307 -112,19 verificato 16 3,3 172,6 1875,5 2,99 0,43 0,28 0,16 0,87 450706 -30231 -111,76 verificato Verifiche soddisfatte. Verifiche condotte secondo DM 14-01-08 (N.T.C.) § 7.10 1) V <= 0 (§ 7.10.4.2) V max = -29828 daN in SLV sottostruttura 12 verifica soddisfatta 2) d2 <= spostamento ammissibile (§ 7.10.6.2.2) d2 max = 4,39 cm in SLC 8 spostamento ammissibile = 35,52 cm verifica soddisfatta Verifiche soddisfatte. 794
- 795. 43 Verifica deigiunti sismici Dopo aver effettuato la modellazione e il calcolo della struttura l’utente può eseguire la verifica dei giunti sismici contro gli effetti del martellamento. Il comando per seguire la verifica di un giunto sismico è accessibile mediante il menu generale Strumenti >> Verifiche >> Verifica giunto sismico o attraverso l’apposita icona. Nelle costruzioni con giunto sismico si intende lo spazio verticale esistente tra le facciate di due edifici contigui ovvero tra due porzioni di un medesimo edificio. La verifica permette di cautelarsi nei confronti del fenomeno del martellamento cioè del rischio di collisione tra gli elementi affacciantisi sul giunto a seguito degli spostamenti impressi dall’azione sismica. SismiCad consente di verificare un giunto sismico in corrispondenza degli impalcati. Considerando quindi i due impalcati visti in pianta e lo spazio del giunto compreso tra i due impalcati, SismiCad permette di controllare se esiste pericolo di collisione tra le travi di bordo di ciascun impalcato che si affacciano sul giunto. Si ipotizza inoltre che tali travi si spostino rigidamente nel piano dell’impalcato a seguito delle azioni sismiche: tale ipotesi deve essere garantita dalle caratteristiche costruttive dell’impalcato pena un’imprecisione della verifica condotta. Si sottolinea come la modellazione degli impalcati a piano rigido risponda adeguatamente a tale esigenza. Nel caso in cui l’impalcato non sia bordato da travi in corrispondenza del giunto, ad es. soletta C.A. piena, si consiglia di disegnare comunque su tale bordo delle travi avendo cura di dotarle di un materiale con basso modulo elastico (E) e di peso specifico (gamma) nullo; in tal modo la rigidezza e la massa di tali travi risulterà ininfluente nel calcolo ad elementi finiti. Le verifiche sono condotte nel rispetto di quanto previsto dal D.M. 14-01-08 (N.T.C.) in particolare viene verificata la larghezza minima del giunto e la possibilità di collisione tra i bordi delle travi affacciate sul giunto. Il comando è inserito nella barra degli strumenti Verifiche (altre). 43.1 ESEMPIO DI STAMPA DI UNA VERIFICA DI GIUNTO SISMICO Giunto sismico Piano 4 Valori in cm Larghezza del giunto: 10,0 Bordo sinistro Elementi: Trave C.A. livello Piano 4 fili 13-16 Punto iniziale: 1515,0; 0,0 Punto finale: 1515,0; 1500,0 Nodo iniziale: 144 Nodo finale: 169 Bordo destro Elementi: Trave C.A. livello Piano 4 fili 1-4 Punto iniziale: 1525,0; 1500,0 Punto finale: 1525,0; 0,0 Nodo iniziale: 170 Nodo finale: 145 Verifiche condotte secondo D.M. 14-01-08 (N.T.C.)
- 796. 43 Verifica deigiunti sismici SismiCad 11.9 – Manuale d’uso Larghezza minima giunto (§ 7.2.2): 1/100 * h * ag*S/0.5g = 6,4 < 10,0 dove: h = 1185 (misurata dallo zero sismico = 0) ag/g = 0,27 (SLV) S = 1,00 (SLV) Valutazione degli spostamenti in Famiglia "SLV" (§ 7.2.2) Coefficiente amplificativo parte sismica degli spostamenti (§ 7.3.3.3 formula (7.38)): 2,520 Significato dei simboli della tabella Comb: combinazione nella quale viene valutato lo spostamento SpostIx: spostamento nodo iniziale (componente lungo asse globale X) SpostIy: spostamento nodo iniziale (componente lungo asse globale Y) SpostJx: spostamento nodo finale (componente lungo asse globale X) SpostJy: spostamento nodo finale (componente lungo asse globale Y) Bordo sinistro Bordo destro Distanza minima Comb SpostIx SpostIy SpostJx SpostJy Comb SpostIx SpostIy SpostJx SpostJy 1 -5,087 -0,101 -9,006 -0,101 1 -9,006 -4,020 -5,087 -4,020 9,99 2 -5,087 -0,101 -9,006 -0,101 6,08 3 -9,006 0,101 -5,087 0,101 10,00 4 -5,087 4,020 -9,006 4,020 6,09 5 -4,949 -9,703 0,721 -9,703 14,03 6 0,721 -4,033 -4,949 -4,033 10,13 7 -4,949 4,033 0,721 4,033 14,07 8 0,721 9,703 -4,949 9,703 10,16 9 -0,721 -9,703 4,949 -9,703 18,26 10 4,949 -4,033 -0,721 -4,033 14,36 11 -0,721 4,033 4,949 4,033 18,30 12 4,949 9,703 -0,721 9,703 14,39 13 5,087 -4,020 9,006 -4,020 24,08 14 9,006 -0,101 5,087 -0,101 20,17 15 5,087 0,101 9,006 0,101 24,09 16 9,006 4,020 5,087 4,020 20,18 2 -9,006 -4,020 -5,087 -4,020 1 -9,006 -4,020 -5,087 -4,020 6,08 2 -5,087 -0,101 -9,006 -0,101 9,99 3 -9,006 0,101 -5,087 0,101 6,07 4 -5,087 4,020 -9,006 4,020 9,98 5 -4,949 -9,703 0,721 -9,703 10,15 6 0,721 -4,033 -4,949 -4,033 14,06 7 -4,949 4,033 0,721 4,033 10,12 . . Omisss . . 14 9,006 -0,101 5,087 -0,101 6,07 15 5,087 0,101 9,006 0,101 9,99 16 9,006 4,020 5,087 4,020 6,08 16 5,087 0,101 9,006 0,101 1 -9,006 -4,020 -5,087 -4,020 -8,00 *** 2 -5,087 -0,101 -9,006 -0,101 -4,09 *** 3 -9,006 0,101 -5,087 0,101 -8,01 *** 4 -5,087 4,020 -9,006 4,020 -4,10 *** 5 -4,949 -9,703 0,721 -9,703 -3,93 *** 6 0,721 -4,033 -4,949 -4,033 -0,03 *** 7 -4,949 4,033 0,721 4,033 -3,96 *** 8 0,721 9,703 -4,949 9,703 -0,06 *** 9 -0,721 -9,703 4,949 -9,703 0,30 10 4,949 -4,033 -0,721 -4,033 4,20 11 -0,721 4,033 4,949 4,033 0,26 12 4,949 9,703 -0,721 9,703 4,17 13 5,087 -4,020 9,006 -4,020 6,09 14 9,006 -0,101 5,087 -0,101 10,00 15 5,087 0,101 9,006 0,101 6,08 16 9,006 4,020 5,087 4,020 9,99 Distanza minima = -8,01 *** Verifiche non soddisfatte 796
- 797. 44 Personalizzazione comandiapplicazione Le possibilità di personalizzazione della barra dei menu e delle barre degli strumenti sono: • creare nuove barre degli strumenti; • le barre degli strumenti possono essere posizionate e ridimensionate; • le barre degli strumenti possono essere aperte o chiuse; • Il contenuto dei menu e delle barre degli strumenti può essere personalizzato. Ad ogni riavvio il programma ripristina posizione e dimensioni delle barre precedentemente modificate dall’utente. 44.1 PERSONALIZZAZIONE DELLE BARRE DEI MENU E DEGLI STRUMENTI Per personalizzare gli strumenti si clicchi con il tasto destro del mouse sopra la barra del menu o di qualsiasi altra barra degli strumenti: compare il seguente menu con la lista delle barre degli strumenti disponibili, quelle già aperte hanno un segno di spunta alla loro sinistra. Cliccando sulla lista in corrispondenza della barra prescelta se ne ottiene l’apertura/chiusura. Cliccando su Blocca Toolbar si ancorano le toolbar alla finestra dell’applicazione. in questo modo non ne è più consentito lo spostamento tramite trascinamento. Cliccando su Personalizza si apre una finestra di personalizzazione delle toolbar:
- 798. 44 Personalizzazione comandiapplicazione SismiCad 11.9 – Manuale d’uso Tale dialogo è accessibile anche attraverso il menu Strumenti >> Personalizza…. La finestra Personalizza consente l’aggiunta o la rimozione di pulsanti dalle barre degli strumenti. È anche possibile creare nuove barre degli strumenti personalizzandole secondo le necessità dell’utente. Attraverso il comando Nuovo è consentita la creazione di una nuova barra degli strumenti. Viene richiesto il nome da assegnarle e la posizione nella quale crearla. La nuova barra viene visualizzata "vuota", senza alcun pulsante. Per riempire la nuova barra degli strumenti o aggiungere un comando ad una barra già esistente è sufficiente, attraverso la scheda Comandi della finestra Personalizza, selezionare un comando dall'elenco e trascinarlo sulla barra degli strumenti desiderata. Per rinominare una barra degli strumenti è sufficiente selezionare la toolbar desiderata, nella scheda Toolbar della finestra Personalizza e premere il tasto Rinomina; nella finestra di dialogo che si apre digitare il nuovo nome e premere OK. È possibile rinominare le sole toolbar create dall’utente e non quelle presenti all’atto dell’installazione del programma. Per eliminare una barra degli strumenti è sufficiente, dopo averla selezionata nella lista delle toolbar premere il tasto Elimina. Viene visualizzata una finestra di dialogo per la conferma dell'eliminazione. Scegliendo OK la barra degli strumenti viene eliminata. È possibile eliminare le sole toolbar create dall’utente e non quelle presenti all’atto dell’installazione del programma. Per eliminare le personalizzazioni effettuate dall’utente nella toolbar selezionata nella lista delle toolbar si utilizzi Il tasto Azzera. Il comando funziona nelle toolbar presenti all’atto dell’installazione del programma e non in quelle create dall’utente. È possibile riposizionare i pulsanti contenuti in una barra degli strumenti; per spostare i pulsanti all’interno di una barra degli strumenti o da una barra all’altra è sufficiente trascinare il pulsante desiderato in una nuova posizione. Per copiare un pulsante di una barra degli strumenti in un'altra, tenere premuto CTRL e trascinare l'immagine di pulsante da una barra degli strumenti alla nuova barra degli strumenti. La barra degli strumenti cambierà automaticamente le sue dimensioni. 798
- 799. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 44.1 Personalizzazione delle barre dei menu e degli strumenti Nella scheda Comandi della finestra Personalizza è riportato l’elenco di tutti i comandi dell’applicazione con l’indicazione della loro categoria di appartenenza. Attraverso questa finestra è possibile visualizzare la descrizione di un comando selezionato nelle toolbar o nell’elenco Comandi. Inoltre, dopo aver selezionato con il pulsante destro del mouse un pulsante qualsiasi di una toolbar, il comando Modifica selezione (o il tasto sinistro del mouse) consente la comparsa di un menu di scelta rapida attraverso il quale è possibile: • ripristinare le proprietà di default di un pulsante; • eliminare il pulsante; • cambiare nome al pulsante; • modificare lo stile dell’icona; • inserire il pulsante in un sottogruppo; • inserire il comando nella lista di quelli usati recentemente. Il comando Riarrangia comandi consente l’apertura di una finestra attraverso la quale è possibile personalizzare i menu o le toolbar. Attraverso la scheda Opzioni è possibile settare il comportamento di menu e toolbar. È possibile selezionare la modalità di visualizzazione dei menu: i menu possono essere visualizzati con tutte le voci di menu contenute in essi o visualizzando solo le voci comunemente usate. È possibile inoltre scegliere se visualizzare le ulteriori voci automaticamente dopo un breve intervallo di tempo. Tali opzioni non sono disponibili nell’attuale versione del programma. 799
- 800. 44 Personalizzazione comandiapplicazione SismiCad 11.9 – Manuale d’uso Attraverso Azzera dati d’uso è possibile eliminare la lista di comandi usati recentemente. Essendo questa funzionalità legata alle due precedenti non è funzionante nell’attuale versione. È possibile inoltre modificare le dimensioni dei pulsanti nei menu (icone grandi sui menu) o nelle toolbar (icone grandi nelle toolbar). Impostando un ritardo di comparsa delle toolbar diverso da zero si avrà la possibilità di rendere trasparenti le toolbar non agganciate alla finestra dell’applicazione. In questo modo le toolbar non vanno ad occupare la zona destinata al disegno o alla visualizzazione della modellazione. Posizionando il cursore del mouse sopra alla toolbar desiderata se ne otterrà la visualizzazione completa con un tempo pari a quello impostato. L’opzione Lista nomi dei font con il loro stile consente di visualizzare eventuali liste di font rappresentate nello stile del font stesso. La funzionalità non è ancora utilizzata dal programma. L’opzione Mostra suggerimenti a schermo sulle toolbar consente di specificare se visualizzare le informazioni del pulsante quando il cursore passa su di esso. L’opzione Mostra combinazioni nei suggerimenti a schermo consente di visualizzare nelle informazioni anche il tasto di scelta rapido del pulsante. È possibile impostare l’animazione desiderata per la comparsa e scomparsa dei menu. La scelta possibile è tra le seguenti possibilità: Nessuna, Casuale, Srotolamento, Slide e Scomparsa. Attraverso il comando Tastiera… è possibile assegnare tasti di scelta rapida ai comandi utilizzati più frequentemente o modificare i tasti di scelta rapida preimpostati. Ad esempio, premendo CTRL+N è possibile creare una nuova commessa, mentre premendo CTRL+Q è possibile chiudere l’applicazione. Queste operazioni equivalgono alla scelta dei comandi Nuova commessa e Esci. Per effettuare la personalizzazione si selezioni il comando desiderato, che può essere una voce di menu o un pulsante della barra degli strumenti. La scelta è facilitata dalla possibilità di navigare la lista dei comandi suddividendoli per categorie. Si selezioni successivamente la combinazione di tasti da utilizzare. Viene riportato sotto il menu a tendina l’eventuale utilizzo di tale combinazione da altri comandi. Si confermi la scelta con Assegna. Per rimuovere una combinazione di tasti impostata in precedenza si selezioni il comando desiderato e si selezioni rimuovi. Attraverso Azzera tutto è possibile reimpostare il default dei tasti di scelta rapida. La lista dei tasti di scelta rapida di default dell’applicazione è riportata nel paragrafo. 44.2 TASTI DI SCELTA RAPIDA Nella seguente tabella sono elencati i tasti di scelta rapida impostati di default nell’applicazione SismiCad. Tasti di scelta rapida Comando equivalente in SismiCad CTRL+A Attiva e disattiva la selezione del gruppo CTRL+C Copia il contenuto della finestra PROPRIETA’ negli Appunti CTRL+D Visualizza finestra ASSISTENTE CTRL+F Apre il dialogo Trova CTRL+N Crea una nuova commessa CTRL+O Apre una commessa esistente CTRL+P Stampa la relazione corrente CTRL+Q Esce dall’applicazione CTRL+S Salva la commessa corrente CTRL+T Visualizza finestra TROVA CTRL+W Chiude la commessa corrente CTRL+Y Ripete l’operazione precedentemente annullata 800
- 801. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 44.2 Tasti di scelta rapida CTRL+Z Annulla l’operazione precedentemente eseguita Esegue l’eliminazione della selezione corrente o l’esplosione CANC dell’elemento verificato selezionato CTRL+MAIUSC+A Apre il database AZIONI CTRL+MAIUSC+B Apre il database SEZIONI LEGNO CTRL+MAIUSC+E Apre il database SEZIONI C.A. CTRL+MAIUSC+F Apre il database FONDAZIONI CTRL+MAIUSC+H Apre il database CERNIERE CTRL+MAIUSC+I Apre il database SITO CTRL+MAIUSC+J Apre il database PROFILI ACCIAIO CTRL+MAIUSC+L Apre il database TERRENI DI FONDAZIONE CTRL+MAIUSC+M Apre il database MATERIALI CTRL+MAIUSC+O Apre il database SOLAI CTRL+MAIUSC+P Visualizza finestra PREFERENZE CTRL+MAIUSC+Q Apre il database QUOTE CTRL+MAIUSC+U Apre il database FUNZIONI CTRL+MAIUSC+W Apre il database RETICOLARI F1 Visualizza il Manuale Principale dell’applicazione F2 Attiva e disattiva la finestra CRONOLOGIA F3 Visualizza finestra impostazione SNAP AD OGGETTO F4 Visualizza finestra PROPRIETA’ F5 Attiva e disattiva la modalità PICK Selezione Aggiungi F6 Visualizza finestra PUNTO DI VISTA F8 Attiva e disattiva la modalità ORTOGONALE F11 Visualizza finestra INFORMAZIONI F12 Visualizza finestra RICHIESTA DI ASSISTENZA CTRL+F1 Apri come cartella MAIUSC+F1 Apre una nuova vista STRUTTURA MAIUSC+F2 Apre una nuova vista MODELLO MAIUSC+F3 Apre una nuova vista CARICHI MAIUSC+F4 Apre una nuova vista DEFORMATA MAIUSC+F5 Apre una nuova vista REAZIONI MAIUSC+F6 Apre una nuova vista SOLLECITAZIONI ASTE MAIUSC+F7 Apre una nuova vista SOLLECITAZIONI GUSCI MAIUSC+F8 Apre una nuova vista PRESSIONI SUL TERRENO MAIUSC+F9 Apre una nuova vista ATTRIBUZIONE CARICHI MAIUSC+F10 Apre una nuova vista VERIFICHE ALT+F2 Esegue INPUT DA TASTIERA ALT+F3 Esegue INPUT DA DISEGNO ALT+F6 Esegue CREAZIONE MODELLO ALT+F7 Esegue LANCIO SOLUTORE 801
- 802. 44 Personalizzazione comandiapplicazione SismiCad 11.9 – Manuale d’uso ALT+F8 Esegue RISOLUZIONE COMPLETA ALT+F9 Esegue PUSHOVER ALT+F10 Esegue PIANTE E PROSPETTI CTRL+1 Esegue VERIFICA TRAVATE C.A. CTRL+2 Esegue VERIFICA PILASTRATE CTRL+3 Esegue VERIFICA PARETI E PIASTRE INFLESSE CTRL+4 Esegue VERIFICA PLINTI CTRL+5 Esegue VERIFICA PALI CTRL+6 Esegue CHECK CTRL+7 Esegue CALCOLO SOLAIO CTRL+8 Esegue PROGETTO AUTOMATICO CTRL+9 Esegue VERIFICA EDIFICI ESISTENTI CTRL+0 Esegue RIVALIDA VERIFICHE Tutte le funzionalità descritte in questo paragrafo sono valide nell’ambiente di SismiCad. Per quelle nell’ambiente CAD si veda il manuale dell’applicazione utilizzata. 802
- 803. 45 APPENDICE A:Note di disegno, modellazione e calcolo SismiCad, nel corso del progetto di una struttura, cerca di comunicare all’Utente molti messaggi circa l’andamento del calcolo, il più delle volte sotto forma di brevi testi, visualizzati ad esempio sulla riga di comando. Molte di tali informazioni, brevemente Note, sono però accessibili all’Utente in qualunque momento attraverso delle apposite finestre: Finestra note di disegno; Finestra note di modellazione; Finestra note di calcolo. Per l’interazione con le finestre delle note si rimanda all’apposito capitolo dedicato all’interfaccia grafica. Nel seguito vengono dettagliate le note più comuni date dal programma. La finestra di appartenenza ed il grado di severità di ciascun tipo di nota verranno indicate attraverso le icone precedenti. Per le note non citate in questo capitolo si è ritenuto sufficientemente esplicativo il testo stesso della nota. 45.1 NOTE DI DISEGNO 45.1.1 “Elementi senza filo” Viene notificato all’utente il caso in cui gli elementi che individuano i fili in automatico (travi, pilastri, pareti) siano stati inseriti senza filo. Tale notifica può essere ignorata. L’unico problema che può comportare è legato al fatto che in sede di verifica il programma non sarà in grado di dare un nome all’elemento strutturale verificato. 45.1.2 “Fili senza testo” I fili inseriti senza etichetta vengono notificati all’utente. L’unico possibile problema è quello indicato nella nota precedente. 45.1.3 “Fili con lo stesso testo” I fili con medesima etichetta vengono notificati all’utente. L’unico possibile problema è quello relativo ad una possibile ambiguità in sede di verifica degli elementi strutturali. 45.1.4 “Carichi di superficie senza solaio associato”
- 804. 45 APPENDICE A:Note di disegno, modellazione e calcolo SismiCad 11.9 – Manuale d’uso Carichi superficiali disegnati nella struttura senza l’attributo solaio associato vengono segnalati all’utente. Tale segnalazione è dovuta al fatto che nel caso in cui non venga associato un solaio al carico superficiale disegnato il programma non effettuerà la progettazione del travetto di solaio (Calcolo solaio) e non detrarrà la componente relativa al peso del solaio nelle zone di sovrapposizione se tale opzione è stata impostata dall’utente. (Database>> Preferenze>> Carichi di superficie) 804
- 805. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 45.1 Note di disegno Inoltre l’utente deve in questo caso ricordarsi di inserire nel database dei carichi alla componente Permanenti del carico associato all’entità grafica Carico superficiale il peso proprio del solaio stesso. 45.1.5 “Finestre fuori dalle pareti” Il programma esegue un controllo tra tutte le finestre inserite nel modello e verifica che siano interne agli elementi pareti. Nel caso in cui alcune finestre siano “volanti” (non tocchino anche solo parzialmente alcuna parete) l’informazione viene notificata all’utente. Se la finestra non interessa la parete visualizzando la struttura con un riempimento la parete non risulta forata 45.1.6 “Gruppo di elementi molto vicini” Il programma controlla che elementi dello stesso tipo non risultino sovrapposti anche parzialmente. Ad esempio due travi vengono segnalate molto vicine se sono state inserite una sopra l’altra anche solo per una porzione come nell’immagine seguente in cui la sovrapposizione è di 15 cm. Si consiglia di eliminare tali note. 45.1.7 “Travi o piastre di livelli differenti attaccate tra loro” Elementi monodimensionali alti si trovano nella situazione di toccare le parti collose di elementi che non appartengono al loro piano, se la situazione può sembrare “coerente” nel modello 3D di disegno essa può portare a dei nonsensi nella fase di modellazione. Alcuni esempi: una trave alta a piano 1 sotto un pilastro inserito a piano 2 tocca la piastra di fondazione inserita a piano fondazione 805
- 806. 45 APPENDICE A:Note di disegno, modellazione e calcolo SismiCad 11.9 – Manuale d’uso In tal caso la modellazione che si ottiene è la seguente: In cui la trave viene discretizzata sui nodi di mesh della piastra e collegata ad essa con collegamenti rigidi. In questo caso l’input corretto dovrebbe essere fatto sostituendo la trave con una parete a piano 1. In questo modo la collaborazione con la piastra è più corretta. 45.1.8 “Pilastri interno a pareti” Il fatto che il programma dia garanzia di connessione qualora sia rispettata la regola che i corpi solidi abbiano interferenza geometrica tra loro non garantisce comunque il fatto che la modellazione ottenuta sia corrispondente a ciò che si attendeva o che non porti ad altri tipi di problemi. Per esempio il caso di un pilastro interno ad una parete, può essere risolto graficamente in due maniere distinte: 1- il pilastro viene inserito all'interno della parete; 2- il pilastro è inserito tra due pareti a filo con esso. Graficamente nell'insieme la cosa non cambia di molto e dal punto di vista del risultato operativo si ha la stessa configurazione. Il modello prodotto invece nei due casi è ben diverso. 1- sono le estremità collose del pilastro che vanno ad innestarsi sulla parete, il risultato è che in corrispondenza dei bordi degli elementi shell ho degli elementi beam collegati ad esse che formano il pilastro; 2- sono i bordi collosi delle pareti a toccare le facce ruvide del pilastro per cui il collegamento viene riportato all'asse baricentrico dello stesso mediante dei legami cinematici, che alla base “sfalsano” le connessioni tra pareti e platea. 806
- 807. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 45.1 Note di disegno 45.1.9 “Intersezione solo tra corpi ruvidi” Nel dettaglio la sottonota riporta “Oggetti che si intersecano solo attraverso i corpi ruvidi: verificare successivamente nel modello che si connettano nel modo desiderato”. Due elementi strutturali che si toccano solo nelle parti ruvide e di cui nessuna parte collosa di uno tocca l’altro possono portare a dei nonsensi nella fase di modellazione anche se la situazione può sembrare “coerente” nel modello 3D di disegno. 807
- 808. 45 APPENDICE A:Note di disegno, modellazione e calcolo SismiCad 11.9 – Manuale d’uso In questo caso infatti trave e pilastro non risultano collegati tra loro nel modello ad elementi finiti come si può notare toccando la trave che non risulta spezzata in corrispondenza del pilastro. 45.1.10 “Elementi con lati troppo corti” Nel dettaglio le sottonote possono essere due; la prima riporta “Elementi con lati inferiori a 5 cm”. Elementi bidimensionali (carichi di superficie, pareti o piastre) con lati di dimensione inferiore a 1 cm vengono segnalati all’utente. Tali situazioni sono da evitare semplificando il disegno della piastra o del carico o eliminando i pezzi di parete (come nel caso dell’immagine) molto piccoli. La seconda sottonota riporta “Elementi con lati inferiori alla dimensione di mesh richiesta.”Viene segnalato il caso in cui il lato di un elemento bidimensionale (parete o piastra) ha dimensione inferiore di 1/3 della dimensione della mesh richiesta. L’utente può controllare che l’input effettuato sia corretto, modificare la dimensione della mesh o ignorare tale segnalazione che non pregiudica la correttezza della modellazione ma avverte che nonostante si sia impostata una dimensione di mesh il programma adotterà una mesh più piccola determinata dalla dimensione dell’elemento disegnato.. 45.1.11 “Elementi con punti allineati” Il programma segnala la presenza di elementi bidimensionali (carichi di superficie o piastre) inserite utilizzando punti allineati. Ad esempio il carico di superficie riportato nell’immagine seguente è rettangolare in pianta. 808
- 809. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 45.1 Note di disegno È stato però definito utilizzando 5 punti di definizione come si nota nella mezzeria del lato lungo. Tale situazione va eliminata reinserendo il carico usando esclusivamente I 4 vertici del rettangolo. 45.1.12 “Fori coprenti” Nel dettaglio la sottonota riporta “Forature che coprono totalmente elementi”. Il programma rileva che un elemento bidimensionale è tutto contenuto in un foro. Tale evenienza viene notificata all’utente in quanto tale elemento bidimensionale non viene modellato. Ciò avviene ad esempio se una piastra è contenuta completamente in un foro o se una parete è più piccola della finestra. Tale nota blocca la modellazione. 45.1.13 “Elementi troppo lontani” Nel dettaglio la sottonota riporta “La struttura è stata disegnata a coordinate molto lontane dall'origine; per minimizzare errori di approssimazione numerica si consiglia di traslarla in prossimità dell'origine con il comando SPOSTA”. Si consiglia sempre di disegnare la struttura in prossimità dell’origine. Quando la distanza tra le coordinate 0,0 e la struttura è elevata viene consigliato, con la presente nota, di spostare la struttura in prossimità dell’origine per evitare eventuali errori di approssimazione. 45.1.14 “Aste attaccate a carichi superficiali” 809
- 810. 45 APPENDICE A:Note di disegno, modellazione e calcolo SismiCad 11.9 – Manuale d’uso Nel dettaglio la sottonota riporta “Travi attaccate a carichi di superficie con comportamento rigido aventi la Z dei punti FEM diversa da quella di metà spessore del carico.” Viene notificata la presenza di carichi superficiali a comportamento rigido che toccano travi in cui la zeta dei punti FEM non risulta alla stessa quota del nodo di piano rigido di quel carico (pari alla quota di metà spessore del carico). Ciò può avvenire in quanto il carico è stato estradossato dall’utente o perché la zeta dei punti FEM è stata volutamente modificata dall’utente. Un altro caso in cui tale segnalazione può essere effettuata è legato all’occasione in cui il carico di piano a comportamento rigido tocca le parti collose di travi tra piani o di falda la cui zeta del punto FEM non coincide con la quota di metà spessore del carico. Tali situazioni vanno evitate in quanto possono comportare la mancata convergenza del solutore ad elementi finiti segnalata con una nota di modellazione (“Equilibrio carichi-reazioni con sbilancio eccessivo”). 45.1.15 “Elementi non armabili” Alcuni elementi che il programma consente di inserire nel modello non sono però al momento armabili con i verificatori. Ciò vale ad esempio per travi in c.a. di sezione generica o per colonne definite su tronchi che hanno quota inferiore a falda. 45.1.16 “Gruppo di elementi creati con i comandi COPIA o SPECCHIO o SERIE del CAD” È una nota di disegno rilevata in ambiente CAD esterno. Tale nota viene evidenziata nel caso in cui l’utente abbia eseguito operazioni di editazione (copia, specchio o serie) utilizzando i comandi del CAD esterno anziché quelli forniti dal programma nel menu edita. Tale eventualità viene notificata in quanto l’esecuzione ad esempio di una copiatura di un elemento strutturale con il comando del CAD esterno comporta possibili spostamenti in altezza dell’elemento strutturale stesso in base alla zeta del punto iniziale e a quella del punto finale. Ad esempio una trave copiata con una variazione di altezza non voluta comporta che la trave appartenga ancora al piano in cui era stata inserita ma risulti estradossa. Ciò implica che l’utente la vede disegnata in una determinata posizione ma in realtà tale trave viene modellata ad una quota completamente diversa ottenendo un modello ad elementi finiti non voluto. Utilizzando invece il comando di SismiCad la copia avviene in pianta (la zeta diversa tra punto iniziale e finale non viene considerata). 45.1.17 “Elementi con punti FEM diversi dai valori predefiniti” Tale nota viene evidenziata nel caso in cui l’utente volutamente o meno abbia eseguito delle operazioni di modifica dei punti fem predefiniti di un elemento strutturale. Ogni elemento strutturale infatti, oltre alla rappresentazione grafica del suo corpo ruvido, presenta anche la rappresentazione del suo elemento finito così come verrà modellato, a meno di cimature, nel modello. Le modifiche ai punti FEM possono avvenire accidentalmente oppure consapevolmente ad esempio attraverso la finestra delle proprietà o con i comandi di “Sposta FEM”. Tale eventualità viene notificata in quanto comporta possibili modellazioni anomale in quanto l’utente vede il corpo dell’elemento disegnato in una determinata posizione ma in realtà tale elemento viene modellato dove è disegnata la rappresentazione FEM ottenendo un modello ad elementi finiti alle volte non voluto. 810
- 811. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 45.2 Note di modellazione 45.1.18 “Sezione CLS sostituita con ….” È una nota di disegno rilevata in ambiente CAD esterno. Tale nota viene evidenziata nel caso in cui all’interno del disegno sia presente un elemento strutturale che non ha riferimenti nel database correntemente utilizzato dalla commessa. Ad esempio un pilastro che nel database non “trova” la sezione corrispondente o il materiale corrispondente dà tale notifica al momento della Lettura del disegno o dell’utilizzo del comando Varia elemento. Tale notifica può presentarsi nel caso in cui l’utente abbia effettuato l’input della struttura nel CAD esterno, non abbia effettuato una lettura del disegno dopo avere eseguito l’input di elementi strutturali che usano nuove entità nel database (ad esempio nuove sezioni) e poi abbia riaperto commessa e disegno su un altro PC o dopo aver cancellato le entità corrispondenti nel database. Per questo motivo si consiglia sempre di effettuare una lettura del disegno prima di chiudere il CAD esterno e di salvare la commessa. In tal modo infatti alla riapertura della commessa, anche a seguito di rimozione di entità dal database, la commessa stessa sarà in grado di ricreare tali entità all’interno del database stesso. 45.1.19 “Sostituzione con valori predefiniti” Tale nota viene riportata in seguito ad una operazione di copia e incolla da un’altra commessa. Il programma segnala che durante l'incollamento da un'altra commessa non è stato possibile creare una definizione di carico lineare o concentrato o di superficie o potenziale analoga a quello di origine a causa delle combinazioni di carico diverse tra le due commesse. In questo caso viene pertanto creata una definizione di carico lineare con valori predefiniti. 45.2 NOTE DI MODELLAZIONE 45.2.1 “Elementi verticali di altezza insufficiente” Elementi verticali di altezza molto piccola vengono notificati all’utente. Tali situazioni possono infatti comportare una modellazione non corretta. Il consiglio è quello di rimuovere tali pezzi o di modificare la definizione dei tronchi in modo da ottenere un elemento verticale unico. Ad esempio nell’immagine precedente il pilastro è inserito a tronco Piano 2- Falda 1. le soluzioni possono essere: • rimuovere il pezzettino di pilastro (il pilastro risulta più corto); • rimuovere il pezzettino di pilastro e ridefinire il tronco tra Piano 1 e Falda 1. 811
- 812. 45 APPENDICE A:Note di disegno, modellazione e calcolo SismiCad 11.9 – Manuale d’uso 45.2.2 “Incollamento contemporaneo di entrambe le teste” Elementi dotati di più parti collose (vedi manuale capitolo 17.2) si trovano nella situazione di essere completamente interne al corpo solido di un altro elemento, se la situazione può sembrare “coerente” nel modello 3D di disegno essa può portare a dei nonsensi nella fase di modellazione Alcuni esempi: Una trave di fondazione sotto un pilastro con la trave che è lunga quanto la larghezza del pilastro; nel modello FEM il pilastro viene modellato con un elemento monodimensionale e quindi “perde” il suo ingombro in pianta, per cui la trave potrebbe essere modellata con un’elemento asta definito tra due nodi spazialmente coincidenti. Pilastri molto corti e quindi completamente interni all’altezza della trave. Stessa cosa dicasi per esempio se ho una trave molto alta e in questa arriva un tronco di pilastro completamente annegato in essa. (La cosa è gestita in maniera diversa quando elementi bidimensionali “accolgono” elementi monodimensionali, per esempio il caso di parete con travi al suo interno che è un'operazione lecita) 812
- 813. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 45.2 Note di modellazione 45.2.3 “Incollamento contemporaneo di più di due bordi” Tale situazione si presenta qualora un elemento apporti più di una delle sue parti collose (vedasi manuale) ad un medesimo elemento per esempio quando si disegna un carico e si seguono due lati di un pilastro di spigolo 45.2.4 “Lato di lunghezza molto piccola” Alcuni elementi bidimensionali (pareti, piastre, carichi di superficie o fori) sono stati inseriti con lati di dimensione inferiore ad 1 cm (probabilmente perché si è seguito il disegno architettonico). Tali situazioni sono da semplificare. Il problema è collegato alla nota “Elementi con lati inferiori a 1 cm.” 45.2.5 “Lato di lunghezza inferiore alla dimesione di mesh richiesta” In fase di modellazione alcuni elementi shell derivano da elementi bidimensionali disegnati con un lato di dimensione inferiore alla dimensione massima di mesh impostata nelle preferenze FEM. Lo stesso discorso vale per elementi che derivano da porzioni di elementi bidimensionali che hanno subito una foratura e risultano avere una dimensione inferiore rispetto alla dimensione definita precedentemente. 813
- 814. 45 APPENDICE A:Note di disegno, modellazione e calcolo SismiCad 11.9 – Manuale d’uso 45.2.6 “Nodi di piano rigido a quota diversa da quella del nodo master” Potrebbe essere una conseguenza della nota “Travi attaccate a carichi di superficie con comportamento rigido aventi la Z dei punti FEM diversa da quella di metà spessore del carico.” Il programma segnala che in modellazione esistono legami cinematici a piano rigido che non hanno medesima Z nel nodo iniziale e finale. Tali situazioni vanno evitate in quanto possono comportare la mancata convergenza del solutore ad elementi finiti segnalata con una nota di calcolo (“Equilibrio carichi-reazioni con sbilancio eccessivo”). 45.2.7 “Aggiunte molle in nodi di membrana” La sottonota nello specifico è “Aggiunto vincolo elastico in nodi di membrana isolati per ovviare a certa labilità”. Carichi superficiali a comportamento membranale vengono discretizzati dal programma con elementi shell membranale triangolari con comportamento a lastra. Se i nodi di tali elementi shell non si collegano ad elementi strutturali (ad esempio nel caso di carico a sbalzo) 814
- 815. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 45.2 Note di modellazione devono essere vincolati elasticamente (e il programma introduce una molla con k molto piccola) altrimenti il nodo risulta labile per tre gradi di libertà (spostamento lungo z e rotazioni attorno a x e y) 45.2.8 “Sbilancio carico attribuito” Viene segnalato all’utente un’errata attribuzione di carico rispetto a quanto disegnato nell’input. Viene indicata la percentuale di sbilancio e la condizione in cui tale sbilancio avviene. Viene inoltre indicato quale è l’entità del carico disegnato e quanto invece quella effettivamente modellata. Vediamo che nell’esempio il carico viene perso (17%). La zona di carico persa deriva da un carico superficiale (lo si può evidenziare facendo un doppio clic sulla riga con la freccia relativa alla nota di modellazione). In tal caso per visualizzare la parte persa è possibile aprire la vista Attribuzione carichi di superficie, scegliere il piano in questione e cliccare su Aree non portate. Viene colorata di verde la parte persa. 815
- 816. 45 APPENDICE A:Note di disegno, modellazione e calcolo SismiCad 11.9 – Manuale d’uso Il motivo per cui tale carico viene perso è legato al fatto che la direzione del travetto è parallela all’asse X e nella zona a sbalzo non ci sono elementi strutturali in grado di sostenere tale carico. Un modo per risolvere il problema è necessario allungare le travi parallele all’asse Y e farle uscire a sbalzo. Un altro esempio di carico perso deriva dalla effettiva modellazione degli elementi strutturali (note relative ai carichi 2). Analizziamo un semplice portale in cui la trave è perfettamente in asse ai pilastri ed è stata disegnata da filo esterno pilastro a filo esterno pilastro e caricata con un carico di analoga lunghezza come nell’immagine seguente: I pilastri 30x30 sono stati inseriti con asse alle coordinate 15,0 e 515,0. Tale trave verrà modellata da asse pilastro a asse pilastro e quindi la trave che è stata disegnata di lunghezza 530 cm viene modellata di lunghezza 500 cm. I 30 cm di trave non modellata vengono quindi segnalati dal programma come sbilancio di carico attribuito. Ovviamente tale sbilancio può essere trascurato. 45.2.9 “Nodi di piano rigido svincolati dal master perché vincolati” La sottonota nello specifico è “Sono presenti nodi di piano rigido con applicati dei vincoli: vengono scollegati dal master di piano”. Nel caso in cui un carico superficiale a comportamento rigido tocchi 816
- 817. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 45.2 Note di modellazione un vincolo esterno avente Ux, Uy o Rz bloccati il nodo di piano generato dal vincolo non viene collegato rigidamente al nodo di piano rigido per evitare che tutti i nodi del piano collegati al nodo di piano rigido risultino bloccati per quella componente. 45.2.10 “Giunti strutturali o impalcati distinti alla medesima quota” La nota viene sollevata quando al medesimo piano esistono più carichi o piastre staccate tra loro. La cosa può comportare delle anomalie o delle mancanze di verifiche riportate nelle possibili sottonote seguenti: • “Verificare i dati di torsione accidentale perché si è in presenza di solai non collegati (giunti strutturali o impalcati distinti alla medesima quota); consultare il manuale”. Nota che si riferisce all’OPCM 3431, al D.M. 14-09-05 e al D.M. 14-01-08. Occorre tenere presente che le torsioni accidentali individuate automaticamente dal programma nella finestra di dialogo ‘Dati per torsioni accidentali’ all’interno dei dettagli dei dati di analisi sismica fanno riferimento all’ingombro dell’intero edificio e quindi, in presenza di giunti di dilatazione, vanno corrette dall’operatore. Se le porzioni divise da giunto non sono identiche l’operatore dovrà calcolare ed inserire manualmente i valori relativi alla porzione di maggiori dimensioni. In questo modo viene sovraccaricata torsionalmente la porzione di minori dimensioni (a favore di sicurezza). In presenza di giunti di dilatazione per la valutazione della tipologia non si può utilizzare una modellazione unica ma occorre ricorrere a più modellazioni nelle quali ad ogni piano corrisponda un unico master joint. Per fare ciò conviene creare più commesse a partire da quella dell’edificio intero cancellando le parti legate ad un master joint della cui tipologia non si desidera la valutazione. Conviene cioè creare delle commesse dedicate alla sola valutazione della tipologia mantenendo in ciascuna di esse solo una porzione di fabbricato delimitata dai giunti. • “Impossibile l'applicazione di (4.3) del punto 4.5.2 in presenza di solai non collegati (giunti strutturali o impalcati distinti alla medesima quota); consultare il manuale” La formula 4.3 dell’OPCM 3431 : δ = 1+0,6*x/Le riguarda la considerazione semplificata degli effetti torsionali accidentali. - x è la distanza dell’elemento verticale dal baricentro geometrico dell’edificio. - Le è la distanza tra i due elementi resistenti più lontani che il programma valuta automaticamente senza considerare che possono appartenere a porzioni tra loro indipendenti del piano. • “Impossibile verificare il punto 5.3.1.4 in presenza di solai non collegati (giunti strutturali o impalcati distinti alla medesima quota); consultare il manuale: la verifica non verrà condotta”. Si tratta della verifica della tipologia torsionalmente deformabile. Per questa verifica il programma risolve delle condizioni di carico dedicate in cui vengono applicate in sommità dell’edificio: - una coppia unitaria, - una forza orizzontale unitaria in direzione x - una forza orizzontale unitaria in direzione y Vengono quindi valutate le rigidezze torsionali e flessionali di piano come rapporto tra gli spostamenti o le rotazioni relative e l’altezza di piano e quindi il loro rapporto r2. Per la valutazione della tipologia non si può utilizzare la modellazione unica ma occorre ricorrere a più modellazioni nelle quali ad ogni piano corrisponda un unico master joint. Per fare ciò conviene creare più commesse a partire da quella dell’edificio intero cancellando le parti legate ad un master joint della cui tipologia non si desidera la valutazione. Anche la verifica della tipologia a telaio deve essere controllata perché il controllo della percentuale di taglio affidato a pilastri e pareti è effettuato sull’intero edificio e non sulle singole porzioni delimitate dai giunti. Conviene creare delle commesse dedicate alla sola valutazione della tipologia mantenendo in ciascuna di esse solo una porzione di fabbricato delimitata dai giunti. • “Impossibile l'applicazione di 7.3.7 del punto 7.3.3.2 in presenza di solai non collegati: giunti strutturali o impalcati distinti alla medesima quota”. La formula 7.3.7 del D.M. 14-01-08: δ = 1+0,6*x/Le riguarda la considerazione semplificata degli effetti torsionali accidentali. 817
- 818. 45 APPENDICE A:Note di disegno, modellazione e calcolo SismiCad 11.9 – Manuale d’uso - x è la distanza dell’elemento verticale dal baricentro geometrico dell’edificio. - Le è la distanza tra i due elementi resistenti più lontani che il programma valuta automaticamente senza considerare che possono appartenere a porzioni tra loro indipendenti del piano. • “Valutazione pt 4 § 7.4.3.1 D.M. 14-01-08: impossibile valutare se trattasi di struttura deformabile torsionalmente in presenza di solai non collegati (giunti strutturali o impalcati distinti alla medesima quota); consultare il manuale”. Si tratta della verifica della tipologia torsionalmente deformabile. Per questa verifica il programma risolve delle condizioni di carico dedicate in cui vengono applicate in sommità dell’edificio: - una coppia unitaria, - una forza orizzontale unitaria in direzione x - una forza orizzontale unitaria in direzione y Vengono quindi valutate le rigidezze torsionali e flessionali di piano come rapporto tra gli spostamenti o le rotazioni relative e l’altezza di piano e quindi il loro rapporto r2. Per la valutazione della tipologia non si può utilizzare la modellazione unica ma occorre ricorrere a più modellazioni nelle quali ad ogni piano corrisponda un unico master joint. Per fare ciò conviene creare più commesse a partire da quella dell’edificio intero cancellando le parti legate ad un master joint della cui tipologia non si desidera la valutazione. Anche la verifica della tipologia a telaio deve essere controllata perché il controllo della percentuale di taglio affidato a pilastri e pareti è effettuato sull’intero edificio e non sulle singole porzioni delimitate dai giunti. Conviene creare delle commesse dedicate alla sola valutazione della tipologia mantenendo in ciascuna di esse solo una porzione di fabbricato delimitata dai giunti. 45.2.11 “Perse percentuali significative di area nella creazione dei MASCHI” Nelle strutture contenenti pareti in muratura, in fase di creazione del modello, vengono creati i maschi murari. Per maschio murario si intende una porzione di paramento in muratura giacente in un piano verticale originato anche dalla unione di più pareti inserite nel disegno purché queste possiedano medesime caratteristiche meccaniche e siano tra loro allineate. I bordi verticali del maschio sono individuati da due aperture consecutive oppure da un’apertura e uno spigolo dell’edificio o ancora da due spigoli dell’edificio. I bordi inferiore e superiore sono delimitati da due solai consecutivi (carichi di superficie di piano o di falda) o dal solaio inferiore e dal bordo superiore della parete nel caso di maschio libero in sommità. Nel caso in cui l’operazione di individuazione dei maschi murari porti alla creazione di maschi murari per un’area inferiore a quella delle pareti in muratura effettivamente disegnate dall’utente il programma lo segnala con questa nota di modellazione. 45.2.12 “Variazione termica non ammessa” Nello specifico la sottonota riporta “Carico termico azzerato avendo assunto una legge costitutiva di tipo Saenz”. Il solutore FEM non accetta di calcolare elementi SHELL, CONCRETE e MASONRY (vedi manuale solutore) soggetti ad una variazione termica. La cosa può accadere, e.g., con un carico di superficie a comportamento membranale, con carico termico applicato, ed un modello pushover: in tal caso il programma decide di non applicare il carico termico sugli elementi finiti corrispondenti e notifica tale scelta. 45.2.13 “Carichi delle scale anomali” La sottonota riporta “Sono presenti scale con carichi di superficie i cui valori non sono espressi come Verticale in proiezione”. L’input della scala in c.a. prevede l’assegnazione alla scala di un carico superficiale obbligatorio. Tale carico è necessario per caricare la scala con il carico variabile di normativa previsto. Tale carico variabile deve essere inserito Verticale in proiezione e non Verticale in lunghezza come è invece il carico permanente. Per tale motivo il programma segnala il caso di inserimento di carico superficiale assegnato alla scala con la componente non permanente Verticale. 818
- 819. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 45.2 Note di modellazione 45.2.14 “Elemento non collegato ad alcun elemento” Nello specifico le sottonote possono essere “Il carico non è connesso ad alcun elemento e quindi non viene modellato”; “Il palo non è connesso ad alcun elemento”; “Il plinto su pali non è connesso ad alcun elemento”; “Il plinto non è connesso ad alcun elemento”; “Il vincolo non è connesso ad alcun elemento e quindi non viene modellato”. Tale notifica segnala all’utente il fatto che l’elemento oggetto della notifica non risulta collegato ad alcun elemento strutturale e quindi non avrebbe senso di esistere nell’input della struttura in quanto non avrà alcuna influenza nel modello ad elementi finiti. Altra sottonota può essere “Le estremità del puntone sx-dx non sono connesse e quindi non viene modellato”; “Le estremità del puntone dx-sx non sono connesse e quindi non viene modellato”: i tamponamenti, per poter essere modellati e verificati come puntoni equivalenti ai sensi della Circ. Ministero LL PP del 10/04/1997 – Allegato 2, devono essere “efficacemente collegati all’intelaiatura”. Il programma riscontra tale condizione, per ciascuno dei possibili puntoni, solo se le estremità di tale puntone sono collegate agli elementi del telaio: nel caso non lo siano il programma omette di generare il corrispondente elemento finito e rende nota la decisione. 45.2.15 “Moltiplicatore del carico o della massa nulli” I carichi lineari e concentrati possiedono la proprietà fattore di carico che consente, inserendo opportuni moltiplicatori di stimare la quota parte di quel carico che diventa massima sismica o carico vero e proprio. Se il fattore di carico viene posto uguale a 0 l’utente viene avvertito della scelta fatta in quanto in tal caso sta trascurando completamente la parte di carico o di massa sismica. 45.2.16 “Carichi lineari nel sistema locale” La sottonota riporta “Carichi attribuiti ad aste, nel sistema locale, con componenti orizzontali di carico: controllare se i carichi agiscono nelle direzioni desiderate”. Nel caso in cui l’utente assegni un carico lineare come attributo di un’asta, nel caso dell’esempio ad un pilastro in c.a. e imposti al proprietà Sistema carico a Locale. 819
- 820. 45 APPENDICE A:Note di disegno, modellazione e calcolo SismiCad 11.9 – Manuale d’uso Viene segnalato che il carico assegnato ha una componente orizzontale avvertendo l’utente di controllare se la soluzione ottenuta è quella desiderata. 820
- 821. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 45.2 Note di modellazione Nel caso proposto si è voluta assegnare una azione orizzontale del vento e quindi ciò che si ottiene è corretto e si decide di non considerare l’avvertimento. 45.2.17 “Discretizzazione non riuscita” È’ una nota generale che vale per qualunque elemento di disegno del quale il programma non riesce a generare i corrispondenti elementi finiti. In tale evenienza il programma prosegue nella modellazione in modo che problemi del genere continuino ad accumularsi nelle note. Questa nota permette di saltare all’elemento di input in modo da poter indagare le proprietà di quest’ultimo; infatti, normalmente, sono le caratteristiche proprie dell’elemento di disegno ad impedirne la modellazione. In taluni casi, per risolvere tali problemi, è necessario modificare le preferenze FEM o controllare l’input nella zona circostante all’elemento segnalato. 45.2.18 “Discretizzazione fallita in modo imprevisto” Durante la modellazione possono verificarsi delle situazioni per le quali l’operazione non può proseguire. Quando ciò si verifica il programma crea una nota contenente i riferimenti agli elementi di input ai quali è ascrivibile l’interruzione della modellazione e una breve descrizione che indica il problema che si è venuto a creare. Si consiglia di controllare gli elementi di input segnalati e di adottare le modifiche del caso; infatti, normalmente, si tratta di un input geometricamente incoerente, se non addirittura contraddittorio. Sono situazioni che si risolvono velocemente con un disegno semplifificato. 45.2.19 “Impiegata una mesh mista quadrilatera/triangolare” Nel modellare a gusci elementi di disegno, il programma adotta la forma, mesh, dei gusci richiesta dall’utente (vedasi, ad es., la piastra). Nel caso sia stata richiesta una forma Quadrilatera+Triangolare ed il programma non riesca a generare una mesh composta di soli quadrilateri, il programma provvede automaticamente a generare una mesh mista di quadrilateri e triangoli, soluzione egualmente soddisfacente ai fini della valutazione del comportamento della struttura, ma che non deve sottostare alle restrittive limitazioni geometrico/teoriche di una mesh di 821
- 822. 45 APPENDICE A:Note di disegno, modellazione e calcolo SismiCad 11.9 – Manuale d’uso soli quadrilateri. Questa nota ha il solo compito di notificare l’adozione di questo tipo di mesh, non indica problemi o potenziali rischi. 45.2.20 “Impiegata una mesh triangolare” Nel modellare a gusci elementi di disegno, il programma adotta la forma, mesh, dei gusci richiesta dall’utente (vedasi, ad es., la piastra). Nel caso sia stata richiesta una forma Quadrilatera+Triangolare ed il programma non riesca a generare una mesh composta di soli quadrilateri, o mista quadrilateri + triangoli, il programma provvede automaticamente a generare una mesh di soli triangoli. Questa nota ha il solo compito di notificare l’adozione di questo tipo di mesh, non indica problemi o potenziali rischi. Si sottolinea come una mesh triangolare si adatta bene ad elementi strutturali con basse sollecitazioni membranali, tipicamente piastre, mentre è meno indicata per elementi a prevalente comportamento membranale, es. pareti. 45.2.21 “Piano infinitamente rigido non ammesso” Nel caso in cui un carico infinitamente rigido disegnato nella struttura abbia la proprietà comportamento impostata a Rigido ma tele proprità non sia ammessa nella modellazione viene segnalata questa nota. Nel dettaglio viene indicato che è impossibile modellare a piano infinitamente rigido un carico non orizzontale e che verranno quindi considerati solo i carichi trasmessi. 45.2.22 “Nodi molto vicini” La nota viene segnalata nel caso in cui la modellazione effettuata dal programma dia come esito la presenza di due nodi alle stesse coordinate. In tal caso va valutato se tale soluzione della modellazione è accettabile. Per eliminare tale segnalazione è necessario intervenire nell’input della struttura. 45.2.23 “Legami rigidi sovrapposti” La nota indica la presenza di due, o più, legami rigidi sovrapposti: si tratta di una situazione assolutamente anomala che non permette di procedere nella modellazione. Per eliminare tale segnalazione è necessario intervenire nell’input della struttura. 45.2.24 “Legami rigidi con entrambe le estremità incollate al medesimo elemento” La nota indica la presenza di legami rigidi con entrambe le teste incollate al medesimo elemento di input : si tratta di una situazione assolutamente anomala che non permette di procedere nella modellazione. Per eliminare tale segnalazione è necessario intervenire nell’input della struttura. 45.2.25 “Legami rigidi incollati tra loro mediante l'estremo iniziale” La nota indica la presenza di uno o più legami rigidi che hanno il proprio estremo finale incollato all’estremo iniziale di un altro legame rigido: si tratta di una situazione assolutamente anomala che non permette di procedere nella modellazione. Non è infatti permesso ad un nodo Slave di fungere da Master per un secondo nodo, e questo è proprio cio che accadrebbe incollando un legame rigido all’estremo iniziale di un altro legame rigido. Infatti la modellazione FEM di un legame rigido prevede che il nodo generato in corrispondenza dell’estremo iniziale diventi Slave del nodo generato in corrispondenza dell’estremo finale, Master, ad opera di in legame cinematico. Per eliminare tale segnalazione è necessario intervenire nell’input della struttura, tenendo presente che è corretto unire legami rigidi solo nel rispettivo punto finale, dove verrà generato un nodo Master comune, a formare una stella di qual si voglia numero di bracci. 822
- 823. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 45.3 Elementi di fondazione 45.2.26 “Legami rigidi incollati ad elementi con la proprietà “Incollamenti” <> Fil di ferro” Per un dato elemento del disegno è possibile, mediante la proprietà Incollamenti, adottare due differenti forme per i solidi delle colle e dei corpi ruvidi. I legami rigidi legami rigidi dovrebbero essere impiegati in situazioni nelle quali i due elementi di input che si desidera connettere nel modello FEM hanno la proprietà Incollamenti settata a Fil di ferro. Per eliminare tale segnalazione è necessario intervenire nell’input della struttura. 45.3 ELEMENTI DI FONDAZIONE Il programma effettua una serie di controlli relativi agli elementi di fondazione: 45.3.1 “Elementi di fondazione mancanti” Nel caso in cui si sia scelto di considerare l’interazione suolo struttura anziché considerare la struttura incastrata alla base tale nota avverte l’utente del fatto che non è stato inserito alcun elemento di fondazione. Tale dimenticanza causerà sicuramente la mancata risoluzione del modello in quanto la struttura risulterà labile a meno che non si siano introdotti dei vincoli esterni. Nel caso in cui l’utente sia comunque convinto di aver inserito le fondazioni (travi o piastre) la nota indica che in tali elementi non è stato correttamente segnalato il comportamento “DI FONDAZIONE” nella lista delle proprietà 823
- 824. 45 APPENDICE A:Note di disegno, modellazione e calcolo SismiCad 11.9 – Manuale d’uso Se effettivamente il problema si rivelasse essere questo è sufficiente visualizzare i soli elementi di fondazione (ad esempio scongelando solo Tutto alla quota inferiore se le fondazioni sono ad unico livello e selezionare tali entità con una finestra selezione o intersezione e, utilizzando il menu a tendina presente nella finestra proprietà, effettuare le modifiche nel gruppo relativo alle travi in c.a. o alle piastre in c.a. all’interno di tale selezione modificando la proprietà Fondazione della selezione effettuata. 45.3.2 “Aste con svincoli di estremità” La relativa sottonota cita “Svincoli d'estremità non ammessi per travi di fondazione; impiegare opportune cerniere plastiche/parziali per ottenere analogo effetto. La trave viene modellata ignorando gli svincoli specificati.” Viene notificata la presenza di travi di fondazione che risultano svincolate. Tale possibilità non è ammessa dal solutore quindi il programma modella tali travi ignorando lo svincolo attribuito alle estremità. 45.3.3 “Fondazione non a contatto con il terreno” Le sottonote possono essere relative ad elementi di fondazione tipo trave piastra o plinto: “La trave di fondazione non appoggia sul terreno”; “Il plinto non appoggia sul terreno”, “La piastra non appoggia sul terreno”; “La trave di fondazione non appoggia sul terreno e quindi non viene modellata” ;”Il plinto non appoggia sul terreno e quindi non viene modellato”, “La piastra non appoggia sul terreno e quindi non viene modellata” In tal caso il programma controlla che l’elemento di fondazione inserito sia ad una quota tale per cui risulti interessato dalla stratigrafia indicata nel database del Sito. Altro tipo di sottonota è relativa ai pali: “Il palo non è sufficientemente immerso nel terreno e quindi non viene modellato”; “I pali del plinto non sono sufficientemente immersi nel terreno e quindi il plinto non viene modellato”. Tale notifica segnala all’utente la mancata presenza di terreno in corrispondenza della punta del palo. Non essendo quindi possibile determinare le caratteristiche del terreno per effettuare la modellazione del palo tale palo non viene modellato. E’ necessario che l’utente controlli la compatibilità tra la lunghezza del palo e la definizione della stratigrafia corrispondente nel sito (Database>> Sito>> Sondaggio). 824
- 825. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 45.3 Elementi di fondazione 45.3.4 “Porzione di palo scoperto” la relativa sottonota cita “Il palo risulta scoperto per una lunghezza di x cm”. Tale notifica segnala all’utente il fatto che la testa del palo risulta scoperta per una determinata lunghezza. Tale eventualità non preclude la corretta modellazione del palo ma viene comunque notificata all’utente. L’utente può controllare quindi la correttezza dell’input confrontando la lunghezza del palo e la definizione della stratigrafia corrispondente nel sito (Database>> Sito>> Sondaggio). 45.3.5 “Spinta a riposo fuori dai limiti” La sottonota riporta “Valori di spinta a riposo fuori dai limiti. Modificare il coefficiente di spinta a riposo. Il palo non viene modellato”. Questo messaggio può comparire se, in presenza di pali, è stato richiesto il calcolo con suolo elastoplastico ed il valore del coefficiente di spinta a riposo k impostato in qualche terreno non è congruente con gli altri dati. In particolare l'elemento FLAT elastoplastico, che schematizza la resistenza assialsimmetrica orizzontale del terreno che circonda il palo, è una molla planare che lavora con una certa rigidezza 825
- 826. 45 APPENDICE A:Note di disegno, modellazione e calcolo SismiCad 11.9 – Manuale d’uso tra il limite plastico inferiore, calcolato come spinta attiva, ed il limite plastico superiore, calcolato come spinta passiva. Al lancio del solutore questo elemento parte con una precarica pari alla spinta del terreno a riposo, uguale in tutte le direzioni e può evolvere fino a raggiungere uno dei limiti plastici. Per questo motivo il valore iniziale deve essere compreso tra i limiti plastici, altrimenti la soluzione sarebbe indeterminata. Si deve quindi impostare, nei dati di ogni terreno coinvolto dai pali, un coefficiente di spinta a riposo k0 tale da risultare compreso tra: ka=tan(45-fi/2)2 kp=tan(45+fi/2)2 In genere, calcolando k0 con la formula di jaky, si rispetta tale condizione: k0(nc)=1-sin(fi) k0(oc)=k0(nc)*OCR0.45 45.3.6 “Pali e fondazioni bloccate orizzontalmente” La sottonota riporta “Con le fondazioni bloccate orizzontalmente i tagli in testa ai pali potranno risultare sottostimati”. Occorre tenere presente che bloccando le fondazioni orizzontalmente in presenza di pali questi ultimi non assorbiranno il taglio proveniente dalla struttura sovrastante, che diventerà invece reazione sui vincoli orizzontali; nel caso di pali incastrati in testa possono esserci differenze anche nell’andamento del momento flettente lungo il fusto. Volendo ripartire l’azione tra fondazioni superficiali e profonde si eviti di bloccare orizzontalmente il modello e si scelgano delle rigidezze dei letti di molle opportune. 45.3.7 “Sollevamento fondazione superficiale” Nel caso di modello con terreno modellato come elastico lineare viene valutato l’eventuale sollevamento degli elementi di fondazione superficiale; si tratta di una situazione pregiudizievole dell’intera soluzione in quanto si è attinto ad un’improbabile resistenza a trazione del suolo. Per questo motivo viene segnalato per tutte le combinazioni di verifica e non solo nelle combinazioni dedicate alle verifiche geotecniche. 45.3.8 “Pressioni in fondazione eccessive” La sottonota riporta “Verifica pressioni fondazioni superficiali non soddisfatta (Rd<Ed)”. La resistenza limite di calcolo Rd risulta inferiore alla sollecitazione di progetto Ed e la verifica delle fondazioni superficiali risulta quindi non soddisfatta. La resistenza di calcolo Rd viene determinata dividendo la Pressione limite rottura fondazioni superficiali, dichiarata dall’utente nelle preferenze del suolo (Database>>Preferenze>>Suolo), per i coefficienti di sicurezza dichiarati nella scheda Verifiche geotecniche della norma di calcolo selezionata (Database>>Preferenze>>Generali>>Dettagli del metodo di analisi). 826
- 827. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 45.3 Elementi di fondazione La sollecitazione di progetto Ed è in questo caso la pressione che ha creato il peggiore rapporto Rd/Ed tra tutte le combinazioni testate; questa verifica viene condotta nelle famiglie di combinazioni opportune, in funzione della norma di calcolo selezionata. Il rapporto Rd/Ed include quindi l’effetto dei coefficienti di sicurezza delle relative combinazioni e la condizione di verifica con tutte le normative è sempre Rd/Ed>=1. 45.3.9 “Portanza pali insufficiente” La sottonota riporta “Verifica portanza pali non soddisfatta (Rd<Ed)”. La resistenza limite di calcolo Rd risulta inferiore alla sollecitazione di progetto Ed e la verifica di portanza delle fondazioni profonde risulta quindi non soddisfatta. La resistenza di calcolo Rd viene determinata dividendo la capacità portante del palo, calcolata con formule statiche in funzione della stratigrafia associata al palo, per i coefficienti di sicurezza dichiarati nella scheda Verifiche geotecniche della norma di calcolo selezionata (Database>>Preferenze>>Generali>>Dettagli del metodo di analisi); con alcune normative può essere disponibile anche un fattore di correlazione che va a ridurre la resistenza calcolata per ottenere la resistenza caratteristica attesa per il palo. La sollecitazione di progetto Ed è in questo caso il carico verticale che ha creato il peggiore rapporto Rd/Ed tra tutte le combinazioni testate; questa verifica viene condotta nelle famiglie di combinazioni opportune, in funzione della norma di calcolo selezionata. Il rapporto Rd/Ed tra le due precedenti include quindi l’effetto dei coefficienti di sicurezza delle relative combinazioni e la condizione di verifica con tutte le normative è sempre Rd/Ed>=1. Esempio di calcolo di capacità portante Nel caso di presenza di pali all’interno della commessa il programma esegue il calcolo della capacità portante del palo e ricerca la combinazione che produce il minore rapporto Rd/Ed; il calcolo può essere richiesto su famiglie di combinazioni diverse, che vengono testate con i coefficienti parziali del caso verso il carico normale minimo e massimo (possibile trazione sul palo). La capacità portante del palo è la somma della capacità portante laterale e di quella di punta. Calcoliamo quindi tali valori per l’esempio realizzato in cui si è inserito un plinto con palo singolo 827
- 828. 45 APPENDICE A:Note di disegno, modellazione e calcolo SismiCad 11.9 – Manuale d’uso avente lunghezza pari a 8 m e diametro di 40 cm rappresentato schematicamente nell’immagine seguente. Si osservi che le altezze adottate per il calcolo sono valutate dal piano di posa del plinto (-1.2 m) mentre la stratigrafia parte dalla quota del punto di riferimento del sondaggio che era stato posto a quota 0. La formula utilizzata per il calcolo della capacità portante laterale è la seguente: Pv=(C*ca+P0*tg(fi))*Superficie_cilindrica dove: • C : coesione (valore impostato nel database dei terreni); • Ca : coefficiente di adesione terreno-pali (valore impostato nel database dei terreni); • P0 : spinta a riposo in centro strato, calcolata usando un coefficiente di spinta k0 definito dall’utente nel database dei terreni; • Fi : angolo di attrito interno del terreno (valore impostato nel database dei terreni); • D : diametro di perforazione del palo. La formula utilizzata per il calcolo della capacità portante di punta è: Pp=Plim*Area_palo dove: • Plim: pressione limite in punta al palo, indicata come default nelle Preferenze Suolo. Nell’esempio assumiamo una stratigrafia formata da due strati. Il primo strato, di spessore 5 m, è composto di argilla sabbiosa avente le seguenti caratteristiche: gamma naturale: 2000 daN/m3 828
- 829. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 45.3 Elementi di fondazione C: 400 daN/m2 ca: 1 k0: 0.5 fi: 30° P0= gamma*h*k0= 2000*1.9*0.5=1900 daN/m2 Pv1=(400*1+1900*tg(30))*π*0.4*3.8=7148.34 daN Il secondo strato, di spessore 40 m, è composto di sabbia densa avente le seguenti caratteristiche: gamma naturale: 1850 daN/m3 C: 0 daN/m2 ca: 1 k0: 0.44 fi: 34° P0= (gamma_strato_superiore*h_strato_superiore+gamma*(h- h_strato_superiore )*k0= =(2000*3.8+1850*(5.9-3.8))*0.44=5053.4 daN/m2 Pv2=(0*1+5053.4*tg(34))*π*0.4*4.2=17990.0 daN PvTot=Pv1+Pv2=7148.34+17990.0=25138.34 daN Per quanto riguarda la capacità portante di punta: Pp=100000* π *0.42/4=12566 daN La capacità portante è quindi pari a: P = PvTot+Pp=25138.34+12566= 37704.34 daN Il valore viene calcolato dal programma appena il palo viene inserito nel disegno e compare tra le proprietà dell’oggetto selezionato, come nell’immagine seguente: La verifica di capacità portante viene eseguita alla fine del calcolo del modello ad elementi finiti, ovvero appena sono disponibili le sollecitazioni di calcolo; nel caso in cui uno o più pali non rispettino la condizione di verifica (Rd/Ed>=1) scatta la segnalazione nelle note di calcolo. Nell’esempio viene effettuata la notifica in quanto lo sforzo normale di compressione in sommità al palo è pari a 36920 daN. A questo va sommato il peso del palo che è pari a 2500* π *0.42/4*8=2513 daN. Quindi la condizione di verifica, utilizzando un coefficiente di sicurezza 2.5 sulla portanza totale del palo (D.M.88), è: Rd/Ed=(37738/2.5)/(36920+2513)=0.383<1 NON VERIFICATO 829
- 830. 45 APPENDICE A:Note di disegno, modellazione e calcolo SismiCad 11.9 – Manuale d’uso 45.3.10 “Caratterizzazione geotecnica del sito non specificata” In ogni commessa di SismiCad è necessario specificare un Sondaggio nel database dei siti per poter proseguire con la modellazione. Per questo motivo non è possibile eliminare tutti i sondaggi dal database del Sito. E sempre per questo motivo ogni nuova commessa contiene una definizione di Sondaggio che però è impostata in modo molto particolare e deve sempre essere rivista dall’utente. La nota pertanto segnala il fatto che il sondaggio non è stato analizzato e modificato dall’utente ma che sono stati lasciati i valori di default cosa sicuramente sbagliata. 45.4 ANALISI SISMICA Per le note relative all’analisi sismica alcune sono note di modellazione e verranno descritte all’inizio del paragrafo. Esiste poi un gruppo di note relative alla soluzione del modello ad elementi finiti. Sono quindi Note di calcolo e riguardano la correttezza della soluzione del modello o il controllo che la soluzione rispetti i limiti richiesti dalle norma di analaisi adottata. 45.4.1 “Analisi non sismica e NTC 08” La nota viene sollevata nel caso in cui si sia impostata come norma di analisi di eseguire un calcolo non sismico e come norma di verifica il DM 14-01-08. In questo caso il programma segnala che la normativa non contempla il calcolo non sismico e che le verifiche geotecniche verranno condotte secondo D.M. 11-03-88. 45.4.2 “Dati sismici anomali” La nota viene sollevata nel caso in cui alcuni dati sismici impostati nelle preferenze della norma di analisi risultano non corretti o anomali rispetto alla norma scelta. Nel dettaglio possono essere indicati i seguenti problemi con le rispettive sottonote: • “Quota '0' sismico superiore all'estradosso del piano inferiore” Il programma segnala il caso in cui la quota dello 0 sismico è superiore alla quota del livello più basso definito nel database delle quote. Si ricorda il significato della quota dello zero sismico. Le azioni sismiche ed i loro valori verranno conteggiati a partire dalla quota indicata. In particolare le masse al di sotto dello zero sismico non verranno prese in considerazione e nel caso di analisi statica le altezze per il 830
- 831. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 45.4 Analisi sismica calcolo dei coefficienti γi verranno computate a partire dallo zero sismico indicato dall’utente. La nota è di Avvertimento ma può essere trascurata dall’utente nel caso in cui effettivamente voglia ignorare per le azioni sismiche la parte inferiore della struttura. L’impostazione di tale valore avviene in Database >>Preferenze>>Norma di analisi>>Dettagli. • “Valore non usuale dello smorzamento viscoso: per gli isolatori elastomerici sono comuni valori superiori a 5 e comunque non maggiori di 30” Gli isolatori elastomerici, oltre alla bassa rigidezza alla azioni taglianti, possono anche presentare un certo smorzamento viscoso. Premesso che il valore minimo per lo smorzamento viscoso di una struttura è pari a 5 (OPCM 3431 § 3.2.3; D.M. 14-01-08 § 3.2.3.2.1) la norma limita a 30 il valore dello smorzamento viscoso (OPCM 3431 § 10.7.2; D.M. 14-01-08 § 7.10.5.2) pena il non poter eseguire un’analisi lineare equivalente. Quando il valore dello smorzamento è inferiore a 5 il programma avverte con questa nota. • “Con fattori di struttura > 1 e classe di duttilità A la presente versione del programma non verifica gli elementi di fondazione secondo quanto prescritto dal p.to 5.4.7.1 dell'OPCM 3431. Per verificare le fondazioni conformemente al p.to 5.4.7.1 si consiglia di creare un nuovo modello con fattori di struttura unitari (q=1)” Nel caso in cui si progetti in “CD”A il programma non rispetta quanto prescritto al punto §5.4.7.1 dell’OPCM 3431. Ovvero le fondazioni non vengono progettate con sollecitazioni derivanti dall’analisi con fattore di struttura unitario. Si consiglia di effettuare una copia della commessa, settare il coefficiente di struttura unitario e progettare i soli elementi di fondazione. • “Si ricorda che la verifica degli edifici esistenti con fattore di struttura” “nel caso di modello non lineare richiede due modelli distinti, uno con fattore” “di struttura da definire (<=3) per la verifica dei meccanismi duttili ed uno” “con fattore di struttura 1.5 per la verifica dei meccanismi fragili” Questa nota è relativa all’analisi statica lineare effettuata con OPCM 3431, D.M. 14-09-05 oppure D.M. 14-01-08. Quando si effettua una analisi lineare con fattore di struttura q il programma calcola le sollecitazioni utilizzando lo spettro di progetto caratterizzato da detto fattore di struttura. Queste sollecitazioni vengono utilizzate per la verifica dei meccanismi duttili. Per i meccanismi fragili le sollecitazioni derivano da quelle di analisi le cui sollecitazioni 831
- 832. 45 APPENDICE A:Note di disegno, modellazione e calcolo SismiCad 11.9 – Manuale d’uso sismiche vengono moltiplicate per il coefficiente q/1.5. Tale operazione è possibile solo se risulta applicabile il principio di sovrapposizione degli effetti ovvero il modello deve essere lineare (non sono ammesse fondazioni elasto-plastiche, puntoni in muratura, tiranti in acciaio…) 45.4.3 “Sisma verticale non analizzato” La sottonota riporta“Sono presenti elementi del disegno con attivata la proprietà “SismaZ” ma la norma di analisi corrente non prevede il sisma verticale”. Tale nota si presenta in caso di analisi sismica in D.M. 14-01-08 nel caso in cui alcuni elementi strutturali presenti nel modello abbiano impostato il sisma z e la zona sismica sia tale per cui il sisma z non sia previsto. Ciò avviene nel caso di edifici costruiti in zona 3 o 4 secondo quanto indicato al punto 7.2.1 del D.M. 14-01-08. Tale nota indica quindi la considerazione del sisma z in sede di verifica degli elementi strutturali. 45.4.4 “Analisi non sismica e verifiche NTC08” La sottonota riporta "La norma non contempla il calcolo non sismico. Inoltre le verifiche geotecniche verranno condotte secondo D.M. 11-03-88”. Il programma segnala infatti l’anomalia di tale scelta non prevista da normativa 45.4.5 “Attribuire Sisma Z” La sottonota riporta “Sistema isolato con Kv/Kesi < 800 : tutti gli isolatori dovrebbero avere la proprietà ‘Sisma Z’ attivata”. Nel calcolo di edifici sismicamente isolati è chiesto (OPCM 3431 § 10.7.5; D.M. 14-01-08 § 7.10.5.3.2) di considerare la componente verticale del sisma nell’analisi; per tener conto delle sollecitazioni relative nella verifica degli isolatori è altresì necessario che essi abbiano la proprietà ‘Sisma Z’ attivata; in caso contrario il programma avverte con questa nota. 45.4.6 “Note delle preferenze di analisi” 832
- 833. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 45.4 Analisi sismica La nota viene sollevata nel caso in cui alcuni dati sismici impostati nelle preferenze della norma di analisi risultano non corretti o anomali rispetto alla norma scelta. Nel dettaglio possono essere indicati i seguenti problemi con le rispettive sottonote: • “Numero modi: valore anomalo; per edifici sono usuali valori >= 3”. In caso di analisi dinamica con impostato un numero di frequenze pari a 2 il programma segnala l’anomalia di tale scelta. Il valore può essere modificato in Database >> Preferenze >> Dettagli della norma di analisi nella scheda Analisi elastica. • “Smorzamento viscoso (%): valore inusuale; il valore comune è 5”. Tra i dati del DM 2008 è prevista la scelta dello smorzamento viscoso.Normalmente tale valore viene posto pari al 5% pertanto se il valore imposto dall’utente fosse diverso avviene la notifica con la presente nota. Per ripristinare il valore usuale si accede a Database >> Preferenze >> Dettagli della norma di analisi nella scheda Analisi. • “Eccentricità torsione accidentale: eccentricità X (per sisma Y) nulla al livello x”. Il programma segnala il caso in cui le eccentricità previste da normativa per gli impalcati sono nulle e il livello nel quale ciò accade. Il valore viene di solito calcolato in automatico dal programma ma può può essere impostato o modificato in Database >> Preferenze >> Dettagli della norma di analisi nella scheda Torsione accidentale.I motivi per cui il programma non calcola in automatico il 5% della dimensione in pianta del fabbricato possono essere molteplici; ad esempio ciò avviene nel caso in cui non ci siano carichi a quel piano o i carichi non abbiano la proprietà Comportamento impostata a Rigido. • “Classe di duttilità: con il tipo di analisi "Lineare dinamica" è usuale considerare la struttura dissipativa”. Il programma segnala che per il tipo di analisi impostata è usuale considerare la struttura dissipativa. Tale impostazione può essere modificata in Database >> Preferenze >> Dettagli della norma di analisi nella scheda Tipologia. • “Kw: valore estremamente cautelativo; una accurata valutazione dello stesso può ridurre fino alla metà, le azioni sismiche. Tale valutazione viene riservata al progettista”. Per strutture a pareti o miste equivalenti a pareti bisogna stabilire il valore del fattore di riduzione Kw che viene utilizzato per ridurre il valore di q0 per prevenire il collasso delle strutture a seguito della rottura delle pareti. Si tratta di un parametro molto significativo che può portare anche a raddoppiare l’azione sismica ed è di difficile valutazione automatica. 833
- 834. 45 APPENDICE A:Note di disegno, modellazione e calcolo SismiCad 11.9 – Manuale d’uso 45.4.7 “Dimensioni irregolari” La nota viene sollevata nel caso in cui gli elementi inseriti nella struttura non rispettino le dimensioni e i rapporti geometrici previsti dalla norma di analisi scelta. Nel dettaglio possono essere indicati i seguenti problemi con le rispettive sottonote: • “Limitazioni geometriche pilastri § 5.5.3.1/ § 7.4.6.1.2 non rispettate”. Quando si effettua una analisi mediante OPCM 3431 o DM 2008 il programma controlla che la dimensione minima della sezione trasversale dei pilastri non deve essere inferiore a 300 (in ordinanza) o 250 (in dm) mm. Se questa prescrizione non viene rispettata SismiCad avverte l’utente. • “Limitazioni geometriche pilastri § 5.5.3.1/ § 7.4.6.1.2 non valutabili in automatico: accertarsi del loro rispetto”. La nota si riferisce a pilastrate con sezione di geometria per la quale risulta impossibile effettuare un controllo dimensionale (esempio sezioni generiche). In questo caso è l’operatore che deve effettuare il controllo dimensionale prescritto dall’OPCM 3431 o dal Dm 2008. • “Limitazioni spessore pareti C.A. § 7.4.6.1.4 non rispettate”. Il programma controlla automaticamente il rispetto delle prescrizioni circa le pareti fornite dal D.M. 14-01-08. Ovvero vengono segnalate quelle pareti per cui lo spessore è inferiore al massimo tra 200 mm e 1/20 dell’altezza libera di interpiano. • "Limiti geometrici travi C.A. § 7.4.6.1.1 non rispettati" Tale nota si riferisce al D.M. 14-01-08 § 7.4.6.1.1. La larghezza b della trave deve essere ≥ 20 cm e, per le travi basse comunemente denominate “a spessore”, deve essere non maggiore della larghezza del pilastro, aumentata da ogni lato di metà dell’altezza della sezione trasversale della trave stessa, risultando comunque non maggiore di due volte bc, essendo bc la larghezza del pilastro ortogonale all’asse della trave. Il rapporto b/h tra larghezza e altezza della trave deve essere ≥ 0,25. • "Limiti geometrici travi C.A. Circ.M.LL.PP. del 10/04/1997 n.65 Allegato 1 § 1.1 non rispettati". Il controllo è analogo a quello descritto al punto precedente ma fa riferimento alla Circolare del 97 anziché al DM 2008. 834
- 835. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 45.4 Analisi sismica • “Limiti geometrici trave-pilastro (5.5.2.1) non rispettati”. Tale nota si riferisce all’OPCM 3431 §5.5.2.1. Il programma controlla la larghezza della trave b che deve essere non maggiore della larghezza del pilastro aumentata da ogni lato di metà dell’altezza della sezione trasversale del pilastro stesso. • “Limiti geometrici maschi D.M. 14-01-08 (N.T.C.), § 7.8.1.4, tabella 7.8.II, colonna (l/h')min, non rispettati (vedi manuale nell'appendice A relativa alle note)”. In caso di analisi mediante il D.M. 14-01-08 il programma controlla, dopo modellazione, le dimensione dei maschi murari e segnala la presenza di maschi che non rispettano il limite geometrico L/H dato dalla colonna (l/h)min della tabella 7.8.II del D.M. 14-01-08. Per il rispetto di tale prescrizione si può procedere mediante due diversi approcci a seconda di come si è effettuata la modellazione dei maschi murari. Nel caso di modellazione a gusci si possono introdurre in luogo di detti maschi delle bielle ovvero dei pilastri in calcestruzzo svincolati a momento (M2,M3) e relative travi. Si dovrà quindi definire un materiale calcestruzzo con moduli elastici E, G della muratura. Nel caso di modellazione ad aste dopo modellazione si può selezionare, nella finestra delle verifiche, il maschio che non deve partecipare al sisma e nella finestra delle proprietà marcarlo secondario. Ripetendo la modellazione l’asta rappresentativa del maschio viene modellata come una biella, quindi non resistente a sisma. • “Il rapporto h/l non è compreso tra 0.5 e 2 come richiesto dalla circolare 65 Ministero LL PP del 10/04/1997, allegato 2, p.to 1.2”. Il metodo di verifica dei tamponamenti in muratura esposto nella Circ. 65 risulta valido solo se il rapporto tra h (altezza) e l (lunghezza) è compreso tra 0.5 e 2.0. Se tale valore non appartiene a questo intervallo il programma interrompe la modellazione. • “Il rapporto h/t non deve essere superiore a 20 come richiesto dalla circolare 65 Ministero LL PP del 10/04/1997, allegato 2, p.to 1.3”. Il metodo di verifica dei tamponamenti in muratura esposto nella Circ. 65 risulta valido solo se il rapporto tra h (altezza) e t (spessore) è inferiore a 20. Se tale valore è superiore a questo limite il programma interrompe la modellazione. 45.4.8 “Carichi con coefficienti di partecipazione sismica anomali” La sottonota riporta “Sono state impiegate delle definizioni di carico con valori anomali del coefficiente Fi o s (valori usuali >0 e <=1)”. In caso di analisi sismica viene controllato che il coefficiente di partecipazione sismica s (in DM 96) o il coefficiente Fi per OPCM 3431 (tabella 3.5) abbiano dei valori compatibili con quanto previsto dalla normativa. La modifica di tale valore può 835
- 836. 45 APPENDICE A:Note di disegno, modellazione e calcolo SismiCad 11.9 – Manuale d’uso essere fatta nella finestra Database >> Azioni andando a controllare i valori impostati per tali coefficienti per ogni tipologia di carico prevista. 45.4.9 “Non linearità e sovraresistenza” La sottonota riporta “Il modello è non lineare e sono presenti elementi con sovraresistenza: assicurarsi che le combinazioni contengano già i moltiplicatori sismici amplificati della sovraresistenza”.Tale nota si presenta in caso di analisi sismica nel caso in cui alcuni elementi strutturali presenti nel modello abbiano impostato la sovra resistenza. Tale sovraresistenza viene abitualmente considerata dal programma in sede di verifica degli elementi strutturali incrementando le sollecitazioni delle condizioni sismiche in sede di valutazione delle sollecitazioni combinate. In caso di modello non lineare il solutore fornisce i risultati direttamente nelle combinazioni e di conseguenza l’operazione di incremento della componente dovuta al sisma non può essere effettuata. Per questo motivo il coefficiente di sovra resistenza va applicato direttamente nelle combinazioni ai coefficienti delle condizioni sismiche. Si presti particolare attenzione al fatto che in questo modo la sovra resistenza viene considerata per tutti gli elementi della struttura e non solo per quelli desiderati. Per risolvere tale problema è necessario 836
- 837. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 45.4 Analisi sismica realizzare due modelli dello stesso lavoro; in uno non si consideri l’incremento della sovraresistenza e si verifichino gli elementi non interessati da tale incremento. Nel secondo modello si incrementino i valori nelle combinazioni e si verifichino i soli elementi interessati dalla sovraresistenza. 45.4.10 “Pilastri secondari senza cerniere” La sottonota riporta “Sono presenti pilastri dichiarati ““Secondari”“ senza cerniere alle estremità”. È una nota che si riferisce a pilastri definiti come elementi secondari. Al fine che un elemento sia considerato secondario esso non deve assorbire l’azione sismica quindi si devono inserire delle cerniere alle estremità (M2-M3). Tale operazione deve essere effettuata dall’utente selezionando il pilastro nella finestra della struttura e svincolandolo tramite l’apposita voce nella finestra delle proprietà. 45.4.11 “Valutazione comportamento controventi in acciaio” Vengono riportate le segnalazioni relative alle strutture a controventi in acciaio. Nel dettaglio le sottonote possono essere le seguenti: • “Gli elementi di controvento non saranno verificati secondo 7.5.5 formula (7.5.14) e continuazione del paragrafo”. È una nota relativa alle verifiche delle aste in acciaio in D.M. 14-01-08. Si indica che per gli elementi a controvento il programma non effettuerà le verifiche di cui alla formula indicata e continuazione del paragrafo. • “I controlli previsti al paragrafo 7.5.6 per gli edifici a controventi eccentrici non saranno eseguiti”. È una nota relativa alle verifiche delle aste in acciaio in D.M. 14-01-08. Viene segnalata la mancata verifica di quanto previsto in D.M. 14- 01-08 per i controventi eccentrici. • “Gli elementi di controvento non saranno verificati secondo 6.5.5 ad eccezione di quanto richiesto al paragrafo 6.5.5.2.1”. È una nota relativa alle verifiche delle aste in acciaio in OPCM 3431. Viene segnalato il fatto che il programma esegue il solo controllo previsto in 6.5.5.2.1 per quanto riguarda i controventi concentrici. • “Con classe di duttilità 'A' gli elementi di controvento non potranno essere verificati secondo 6.5.5.4”. È una nota relativa alle verifiche delle aste in acciaio in OPCM 3431. Segnala la mancata verifica degli elementi di controvento in caso di duttilità A legata al fatto che le formule previste chiedono di distinguere le azioni derivanti dai carichi gravitazionali da quelle dei carichi sismici. Tale distinzione non può essere fatta nel caso in cui la soluzione sia non lineare, cosa che avviene nel caso di edifici con controventi inseriti come tiranti (non reagenti a compressione). • “I controlli previsti al paragrafo 6.5.6 per gli edifici a controventi eccentrici non saranno eseguiti”. È una nota relativa alle verifiche delle aste in acciaio in OPCM 3431. Viene segnalata la mancata verifica di quanto previsto in OPCM per i controventi eccentrici. 45.4.12 “Dati sismici anomali” La sottonota riporta “Alcuni periodi di vibrazione differiscono tra loro meno del x%. Il punto 4.5.3 richiede il metodo CQC; modificare le preferenze di analisi”. Se il periodo di vibrazione di ciascun modo di vibrare differisce almeno il 10% da quello di tutti gli altri, la combinazione degli effetti relativi ai singoli modi può essere effettuata valutando la combinazione come radice quadrata della somma dei quadrati (Square Root of Sum of Squares SRSS) degli effetti relativi a ciascun modo. Se questa ipotesi non risulta soddisfatta il programma la segnala e l’utente può scegliere di utilizzare la combinazione quadratica completa (Complete Quadratic Combination CQC) settabile nel database delle preferenze della norma di analisi. La nota è di Avvertimento e va eliminata. Per eliminarla si deve cambiare il metodo di combinazione in Database>>Preferenze>>Norma di analisi>>Dettagli. 837
- 838. 45 APPENDICE A:Note di disegno, modellazione e calcolo SismiCad 11.9 – Manuale d’uso 45.4.13 “Masse partecipanti insufficienti” Il programma esegue il controllo delle masse partecipanti nel caso l’analisi sismica sia svolta in analisi dinamica. Nel caso in cui la massa partecipante superi il minimo richiesto da normativa la nota è di tipo Informazione. Nel caso in cui tale minimo non sia rispettato la nota è di Avvertimento e va eliminata. Per eliminarla si devono aumentare il numero di frequenze considerate in Database>>Preferenze>>Norma di analisi>>Dettagli. Se l’utente inserisce un numero di modi superiori al numero delle masse il solutore si interromperà in sede di soluzione ed il messaggio verrà ripreso dal SismiCad con indicazione del massimo numero di modi inseribile. 838
- 839. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 45.4 Analisi sismica 45.4.14 “Spostamenti d'interpiano eccessivi” 839
- 840. 45 APPENDICE A:Note di disegno, modellazione e calcolo SismiCad 11.9 – Manuale d’uso Il programma esegue il controllo degli spostamenti di interpiano nel caso di analisi sismica. Nel caso in cui gli spostamenti di interpiano superino il limite massimo di normativa confermato dall’utente in Database>>Preferenze>>Norma di analisi>>Dettagli compare la nota che è di Avvertimento e va eliminata. Nel caso in cui tale massimo sia rispettato la nota è di tipo Informazione. 45.4.15 “Valutazione effetti secondo ordine” 840
- 841. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 45.4 Analisi sismica Il D.M. 14-01-08 prevede che si includano gli effetti del secondo ordine nella fase di calcolo a meno che non sia soddisfatta la seguente verifica: Pd r θ= <0.1 Vh • P è il carico verticale totale di tutti i piani superiori al piano in esame; • dr è lo spostamento medio d’interpiano, ovvero la differenza tra gli spostamenti al solaio superiore ed inferiore; • V è la forza orizzontale totale al piano in esame; • h è l’altezza del piano. Quando θ è compreso tra 0.1 e 0.2 gli effetti del secondo ordine possono essere presi in conto o attivando la opzione P-Delta o incrementando gli effetti dell’azione sismica orizzontale di un fattore pari a 1/(1− θ) da inserire nelle caselle dei dati generali del sisma. 841
- 842. 45 APPENDICE A:Note di disegno, modellazione e calcolo SismiCad 11.9 – Manuale d’uso θ non può comunque superare il valore 0.3, qualora ci si trovasse nel caso in cui θ è compreso tra 0.2 e 0.3 il programma consiglia l’attivazione del metodo P-Delta. Nel caso in cui tale verifica non sia soddisfatta si avrà una nota di avvertimento e va eliminata amplificando l’azione sismica orizzontale del fattore θ in Database >> Azioni >> Combinazioni quando esso è compreso tra 0.1 e 0.2 oppure attivando il metodo P-Delta in Database>>Preferenze>>FEM. 842
- 843. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 45.4 Analisi sismica Occorre in questo caso settare i combinatori delle condizioni di carico che massimizzano i carichi verticali. Trattandosi di una combinazione sismica si assegnano i valori di figura. Nel caso in cui tale verifica sia rispettata la nota è di tipo informazione. 843
- 844. 45 APPENDICE A:Note di disegno, modellazione e calcolo SismiCad 11.9 – Manuale d’uso 45.4.16 “Impossibile valutare la tipologia C.A.” Il programma cerca di valutare la tipologia della struttura in c.a in relazione ai punti 1,2,3 § 7.4.3.1 NTC 2008. Tale operazione non può essere condotta nel caso non siano presenti pilastri o pareti C.A., come avverte la nota stessa. . 45.4.17 “Valutazione tipologia CA” Nel caso di edificio in c.a. il programma a soluzione avvenuta applica i controlli indicati nei punti 1,2,3 § 7.4.3.1 NTC 2008 ed avverte l’operatore dei risultati ottenuti e di eventuali problematiche incontrate. Vengono riportate le seguenti valutazioni:: • “taglio minimo alla base dei pilastri”; • “taglio minimo alla base delle pareti CA”; • se “l'edificio è qualificabile come 'struttura a telaio'; • se “l'edificio è qualificabile come 'struttura a pareti'; • se “l'edificio è qualificabile come 'struttura mista equivalente a telaio'; • se “l'edificio è qualificabile come 'struttura mista equivalente a pareti'; • se "l'edificio è qualificabile come 'struttura deformabile torsionalmente'"; • se "la struttura si caratterizza come edificio a nucleo”; • “N.B.: essendo il modello non lineare la valutazione è stata condotta considerando i tagli alla base derivanti dalle combinazioni SLV complete e non dalla sola parte sismica”; • “N.B.: essendo il modello lineare la valutazione è stata condotta considerando i tagli alla base derivanti dalla sola parte sismica delle combinazioni SLV”. Operando con il DM 14-01-08 la valutazione della tipologia di un edificio è lasciata all’operatore sulla base delle indicazioni riportate nella nota. In caso di Ordinanza la sottonota riporta “Verifica 5.3.1.1 (taglio pilastri > 65% azioni orizzontali per poter classificare la struttura a telaio non rispettata alle seguenti quote”. Infatti in OPCM 3431 un edificio in c.a. è classificato con ‘strutture a telaio’ se la resistenza alle azioni orizzontali è affidata per più del 65% a telai spaziali. Dopo la soluzione del modello il programma valuta in ogni interpiano il taglio assorbito dai pilastri e segnala gli interpiani nei quali i pilastri assorbono meno del 65% del taglio dovuto a sisma. 45.4.18 “Valutazione tipologia acciaio” La sottonota riporta “Verifica comportamento dissipativo omogeneo delle diagonali rispettata (§ 7.5.5)” o “Verifica comportamento dissipativo omogeneo delle diagonali non rispettata: esistono controventi con sovraresistenza Omega > 1.25 OmegaMin (§ 7.5.5)”; “Verifica risposta carico- spostamento laterale controventi relativa ai controventi soddisfatta.” 844
- 845. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 45.5 Controlli sui risultati e note del solutore È una nota relativa alle verifiche delle aste in acciaio in OPCM 3431 e D.M. 14-01-08. Viene segnalato il fatto che i controventi presenti rispettino quanto previsto al punto 6.5.5.2.1 dell’OPCM 3431 o il quarto capoverso del punto 7.5.5 del D.M. 14-01-08. 45.5 CONTROLLI SUI RISULTATI E NOTE DEL SOLUTORE 45.5.1 “Sbilancio carichi-reazioni” Nel caso i risultati del solutore producano una differenza tra azioni applicate e reazioni ottenute nelle condizioni utilizzate per il calcolo viene effettuata tale notifica all’utente. In generale tale segnalazione deve essere assolutamente eliminata. Tali imprecisioni di soluzione possono essere dovute ai seguenti casi: • nodi di piano rigido a quota diversa da quella del nodo master (nota precedentemente descritta “Nodi di piano rigido a quota diversa da quota cm del nodo master: può comportare imprecisioni nella soluzione”); • insufficiente tolleranza di precisione per soluzioni non lineari; al momento tale parametro non è modificabile dall’utente; • suolo elastoplastico con valori delle pressioni limite inusuali tali da provocare spostamenti non realistici; • grossolani errori di modellazione quali ad esempio introduzione di tiranti tra due nodi collegati a master joint. • uso del metodo P-Delta. 45.5.2 “Memoria utilizzabile” La nota viene segnalata nel caso in cui la memoria utilizzabile dal solutore non sia sufficiente e il calcolo venga interrotto. La memoria utilizzabile dal solutore viene impostata dall’utente in Database >> Preferenze >> FEM >> Avanzate, finestra che si apre anche eseguendo soppio clic sulla nota stessa. Aumentando il valore impostato in tale preferenze con una valore superiore a quanto segnalato nella nota e risolvendo nuovamente la commessa il problema si dovrebbero risolvere. 45.5.3 “Analisi buckling” La nota informativa riporta il moltiplicatore del carico di collasso calcolato dal solutore ad elementi finiti. 45.5.4 “Convergenza raggiunta o non raggiunta” Nel calcolo non lineare può essere raggiunta o meno la convergenza per ciascuna combinazione di carico in quanto il solutore esegue un calcolo iterativo in cui si ritiene raggiunta una soluzione sufficientemente accurata quando lo scarto massimo è inferiore alla tolleranza richiesta eseguendo il numero max di iterazioni imposte. Nel caso in cui venga segnalata la mancata convergenza si consiglia di modificare i paremetri appena citati (e in particolare provare ad aumentare il numero di iterazioni) nel menu Preferenze >> FEM >> Avanzate >>Non lineare. 45.6 MURATURE 845
- 846. 45 APPENDICE A:Note di disegno, modellazione e calcolo SismiCad 11.9 – Manuale d’uso 45.6.1 “Muratura senza cerniere sui bordi” La sottonota riporta “Rapporto spessore flessionale/membranale gusci muratura = 1 e pareti di muratura senza cerniere sui bordi: il momento ortogonale nei maschi potrà risultare sovrastimato”. Quando si effettua la modellazione lineare a gusci di elementi in muratura si deve tener presente il fatto che l’elemento deve essere in grado di resistere ad azioni appartenenti al proprio piano mentre per azioni agenti nel piano ortogonale l’elemento deve avere rigidezza trascurabile. Questo può essere effettuato in due modi: o agendo tramite il rapporto tra spessore flessionale e membranale (posto per default pari a 0.2) oppure svincolando le pareti in muratura alle estremità. Questa ultima operazione viene effettuata selezionando nella finestra della struttura la parte in muratura e agendo sull’apposita voce nella finestra delle proprietà. 45.6.2 “Muratura con cerniere sui bordi” La sottonota riporta “La modellazione ad aste della muratura non considera le cerniere sui bordi”. In analisi lineare, statica oppure dinamica modale, la muratura può essere modellata ad aste (Database>>FEM Modello elastico pareti in muratura). In questo caso se l’utente, in fase di input, inserisce delle cerniere sui bordi della muratura il programma non le modella considera quindi l’asta non incernierata. 45.6.3 “Il tamponamento non è completamente riquadrato” La sottonota riporta “Il tamponamento non è completamente confinato da elementi in cls o acciaio e quindi non viene modellato”. I tamponamenti, per poter essere modellati e verificati come puntoni equivalenti ai sensi della Circ. Ministero LL PP del 10/04/1997 – Allegato 2, devono essere “efficacemente collegati all’intelaiatura”. Il programma riscontra tale condizione solo se il tamponamento è completamente circondato, sui suoi bordi, da adeguati elementi strutturali (travi C.A., piastre C.A., pilastri, pareti C.A., travi in acciaio o colonne in acciaio): nel caso non lo sia il programma omette di generare i corrispondenti elementi finiti e rende nota la decisione. 45.6.4 “Carico potenziale non modellato” La nota viene sollevata a seguito delle seguenti sottonote: • “Impossibile modellare il carico potenziale con pareti aventi orientamento opposto” Nel caso di modellazione ad aste della muratura (e.g. modello pushover) il programma controlla che ciascun elemento di disegno che contribuisce a generare un certo maschio o trave di collegamento in muratura, dotato di carico potenziale, abbia la faccia di applicazione del carico potenziale (quella più scura n.d.r.) sul medesimo lato; in caso contrario non computa i relativi carichi potenziali e notifica tale scelta. • “Impossibile modellare il carico potenziale con pareti aventi diverso carico potenziale applicato” Nel caso di modellazione ad aste della muratura (e.g. modello pushover) il programma controlla che ciascun elemento di disegno che contribuisce a generare un certo maschio o trave di collegamento in muratura abbia il medesimo carico potenziale applicato; in caso contrario non computa i relativi carichi potenziali e notifica tale scelta. 45.7 PUSHOVER 45.7.1 “Solo muratura inelastica” 846
- 847. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 45.7 Pushover La sottonota relativa riporta “E' stato richiesto di modellare come inelastica la sola muratura: tutti gli altri elementi saranno modellati come elastici”. Tale nota riguarda l’analisi statica non lineare (Pushover) dell’OPCM 3431, del D.M.14-09-05 e del D.M.14-01-08. Viene riportata nel caso in cui l’utente sceglie di modellare inelasticamente solo gli elementi in muratura. Tale scelta viene effettuata in Database>>Preferenze>>FEM>>Avanzate>>Pushover. Tutti gli elementi di materiale diverso dalla muratura vengono modellati con comportamento elastico lineare. 45.7.2 “Aggiunte cerniere parziali” Le sottonote relative riportano “Aggiunta cerniera parziale svincolante lo sforzo normale (entrambe le teste sarebbero altrimenti collegate a piano rigido)”; “Aggiunta cerniera parziale svincolante lo sforzo normale (entrambe le teste sarebbero altrimenti bloccate da vincoli rigidi)”. Nel caso di modellazione a fibre delle aste (e.g. pushover) se le teste delle aste sono totalmente impedite di traslare reciprocamente, appunto per l’appartenenza al medesimo piano rigido o perché entrambe bloccate con vincoli rigidi, si manifestano nella soluzione delle sollecitazioni di sforzo normale tanto elevate quanto non realistiche (effetto arco). Per evitare tale fenomeno il programma libera il grado di libertà interponendo in una delle due estremità una cerniera parziale con rigidezza allo sforzo normale molto bassa e notifica tale scelta. 45.7.3 “Elementi C.A. non armati” In caso di analisi Pushover il programma controlla se tutti gli elementi in c.a. sono stati armati segnalando all’utente eventuali anomalie. 45.7.4 “Dati armatura non disponibili” In caso di analisi Pushover il programma controlla se gli elementi in c.a. hanno il loro file relativo all’armatura. 45.7.5 “Armatura esterna” In caso di analisi Pushover il programma controlla se gli elementi in c.a. armati hanno l’armatura interna alla sezione. 45.7.6 “Armatura mancante” In caso di analisi Pushover il programma controlla se gli elementi in c.a. armati possiedono staffe e barre longitudinali. 45.7.7 “Sezioni con troppe barre” In caso di analisi Pushover il programma controlla che il numero di barre longitudinali presenti in una determinata sezione non superi 100. 45.7.8 “Proprietà materiale adattate” Le sottonote possono citare: “Parametri della curva del materiale adattati: curva alla Saenz non ammessa, si trascurano i parametri relativi”; “moduli di elasticità trazione/compressione differenti, viene assunto il minore dei due”; “fattori di incrudimento trazione/compressione differenti, viene assunto il minore dei due”; “fattore di incrudimento < x: nel caso di non convergenza del solutore si consiglia di aumentarne il valore”; “moduli di elasticità trazione/compressione armatura differenti, viene assunto il minore dei due”; “fattore di incrudimento armatura non considerato”. Sono note relative a incompatibilità tra i dati relativi al comportamento dei materiali fissati dall’operatore e le modalità di applicazione di una analisi statica non lineare; si solleva una di queste note ad esempio 847
- 848. 45 APPENDICE A:Note di disegno, modellazione e calcolo SismiCad 11.9 – Manuale d’uso quando le curve impostate dall’utente non sono del tipo ammesso dall'elemento finito o dei parametri della curva sono tali da non portare sicuramente a convergenza. 45.8 CONVERSIONE LAVORI DALLA VERSIONE 10 45.8.1 “Conversione fallita” Durante l’apertura di un lavoro dalla versione 10 il programma verifica la correttezza dei dati presenti nella commessa di origine. Se tali dati presentano anomalie gravi la procedura viene interrotta e tale situazione viene notificata con la nota presente. Si consiglia di analizzare quanto scritto in riga di comando per poter procedere alla conversione senza bisogno del supporto tecnico. 45.8.2 “Dato adattato” Durante l’apertura di un lavoro dalla versione 10 il programma verifica la correttezza dei dati presenti nella commessa di origine. Se tali dati presentano anomalie il programma corregge il dato errato e lo notifica all’utente attraverso la presente nota. 45.8.3 “Controllare valore” Durante l’apertura di un lavoro dalla versione 10 il programma verifica la correttezza dei dati presenti nella commessa di origine. Se tali dati presentano anomalie il programma corregge il dato errato e lo notifica all’utente attraverso la presente nota segnalando la necessità di controllare il valore impostato in automatico dal programma. 45.8.4 “Dato creato ex-novo” Durante l’apertura di un lavoro dalla versione 10 il programma inserisce dei dati nuovi nella commessa di destinazione nel caso tale dato non fosse presente nella commessa di origine. 45.8.5 “Dato non importabile” Durante l’apertura di un lavoro dalla versione 10 il programma verifica che tutti i dati presenti nella commessa di origine possano essere convertiti in quella nuova Se alcuni di essi non sono più presenti nella commessa di destinazione la cosa viene notificata all’utente. 45.9 IMPORTAZIONE DATI DA CAD ARCHITETTONICI Utilizzando i comandi di importazione dai CAD architettonici può succedere che vengano prodotte delle note di disegno che indicano eventuali problemi; nel seguito ne vengono indicate alcune. 45.9.1 “Materiale non trovato” Segnala che il materiale di un elemento strutturale non è presente nel database dei materiali di SismiCad. 848
- 849. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 45.9 Importazione dati da CAD architettonici 45.9.2 “Materiale non ammesso” Segnala che il materiale di un elemento strutturale non è ammesso da SismiCad a causa di anomalie nei dati del materiale stesso. 45.9.3 “Geometria non supportata” Se in fase di importazione di un solido dal formato IFC per qualche motivo non si riesce a trasformare correttamente una qualche entità nel corrispondente elemento strutturale di input di SismiCad il programma segnala l’anomalia con la presente nota. 45.9.4 “Vincoli non convertibili” Segnala che uno o più vincoli presenti nel CAD architettonico esterno non sono convertibili nella commessa di SismiCad. 45.9.5 “Elementi non convertibili” Segnala che uno o più elementi presenti nel CAD architettonico esterno non sono convertibili nella commessa di SismiCad. 45.9.6 “Pareti in C.A. non aggiunte” Segnala che uno o più pareti in c.a. presenti nel CAD architettonico esterno non sono state aggiunte nella commessa di SismiCad. 45.9.7 “Pareti in muratura non aggiunte” Segnala che uno o più pareti in muratura presenti nel CAD architettonico esterno non sono state aggiunte nella commessa di SismiCad. 45.9.8 “Piastre in C.A. non aggiunte” Segnala che uno o più piastre in c.a. presenti nel CAD architettonico esterno non sono state aggiunte nella commessa di SismiCad. 45.9.9 “Finestre non aggiunte” Segnala che uno o più finestre presenti nel CAD architettonico esterno non sono state aggiunte nella commessa di SismiCad. 45.9.10 “Fori non aggiunti” Segnala che uno o più fori presenti nel CAD architettonico esterno non sono state aggiunti nella commessa di SismiCad. 45.9.11 “Condizioni di carico non aggiunte” Segnala che uno o più condizioni di carico presenti nel CAD architettonico esterno non sono state aggiunte nel database delle azioni della commessa di SismiCad. 849
- 850. 45 APPENDICE A:Note di disegno, modellazione e calcolo SismiCad 11.9 – Manuale d’uso 45.9.12 “Definizione di carichi puntuali non aggiunti” Segnala che uno o più definizioni di carichi concentrati presenti nel CAD architettonico esterno non sono state aggiunti nel database delle azioni della commessa di SismiCad. 45.9.13 “Definizione di carichi lineari non aggiunti” Segnala che uno o più definizioni di carichi lineari presenti nel CAD architettonico esterno non sono state aggiunte nel database delle azioni della commessa di SismiCad. 45.9.14 “Definizione di carichi superficiali non aggiunti” Segnala che uno o più definizioni di carichi concentrati presenti nel CAD architettonico esterno non sono state aggiunte nel database delle azioni della commessa di SismiCad. 45.9.15 “Definizione di carichi pressori non aggiunti” Segnala che uno o più definizioni di carichi potenziali presenti nel CAD architettonico esterno non sono state aggiunte nel database delle azioni della commessa di SismiCad. 45.9.16 “Carichi puntuali non aggiunti” Segnala che uno o più carichi concentrati (intesi come entità di disegno) presenti nel CAD architettonico esterno non sono state aggiunti nella commessa di SismiCad. 45.9.17 “Carichi lineari non aggiunti” Segnala che uno o più carichi lineari (intesi come entità di disegno) presenti nel CAD architettonico esterno non sono state aggiunti nella commessa di SismiCad. 45.9.18 “Carichi superficiali non aggiunti” Segnala che uno o più carichi superficiali (intesi come entità di disegno) presenti nel CAD architettonico esterno non sono state aggiunti nella commessa di SismiCad. 45.9.19 “Vincoli non aggiunti” Segnala che uno o più vincoli esterni presenti nel CAD architettonico esterno non sono state aggiunti nella commessa di SismiCad. 45.9.20 “Carichi superficiali non normali alla superficie non aggiunti” Segnala che uno o più carichi superficiali non normali alla superficie presenti nel CAD architettonico esterno non sono state aggiunti nella commessa di SismiCad. 45.9.21 “Colonne non aggiunte” Segnala che uno o più colonne o pilastri presenti nel CAD architettonico esterno non sono state aggiunte nella commessa di SismiCad. 850
- 851. SismiCad 11.9 –Manuale d’uso 45.9 Importazione dati da CAD architettonici 45.9.22 “Travi non aggiunte” Segnala che uno o più travi presenti nel CAD architettonico esterno non sono state aggiunte nella commessa di SismiCad. 45.9.23 “Sezioni non aggiunte” Segnala che uno o più sezioni utilizzate nel CAD architettonico esterno non sono state aggiunte nel datadase di SismiCad. 45.9.24 “Fondazioni non aggiunte” Segnala che uno o più elementi di fondazione presenti nel CAD architettonico esterno non sono state aggiunti nella commessa di SismiCad. 45.9.25 “Aperture non gestite” Nel programma Revit le aperture consentono una vasta gamma di foratura sugli elementi strutturali. In alcuni casi però nel SismiCad alcune aperture non avrebbero alcuna influenza e pertanto non vengono importate. Da qui la produzione della nota. 45.9.26 “Punti non appartenenti ad un piano” La nota viene sollevata quando nella creazione di un carico superficiale, i punti che lo definiscono nel lavoro di origine non appartengono ad un piano e perciò non è possibile creare un analogo carico superficiale in SismiCad. 45.9.27 “Angolo posto a zero” La nota viene sollevata in quanto in Revit il carico superficiale non ha angolo e quindi nella conversione viene creato un carico superficiale con angolo zero. 45.9.28 “Spessore dei fori posto a zero” Segnala che lo spessore dei fori presenti nel CAD architettonico esterno sono posti a zero nella commessa di SismiCad. 45.9.29 “Angolo di trave posto a zero” In Revit le travi possono essere inserite con un angolo qualsiasi attorno al proprio asse. In SismiCad, sono ammessi solo alcuni angoli, 0 per CA e 0, 90, 180, 270 per l'acciaio. Quando la trave che si sta importando non ha uno degli angoli ammessi tale angolo viene posto a zero e l’operazione viene segnalata. 45.9.30 “Fondazione posta al valore di default” Segnala che l’elemento di fondazione presente nel CAD architettonico esterno è stato posto alla quota del piano di default nella commessa di SismiCad. 45.9.31 “Punti FEM posti al valore di default” 851
- 852. 45 APPENDICE A:Note di disegno, modellazione e calcolo SismiCad 11.9 – Manuale d’uso Segnala che i punti FEM di alcuni elementi strutturali presenti nel CAD architettonico esterno sono stati reimpostati al valore di default previsto nella commessa di SismiCad. 45.9.32 “Giustificazione verticale non gestita” In Revit una trave può essere "giustificata" Top-Center-Bottom-Altro. Quando la trave che si sta importando ha la proprietà impostata ad Altro, non essendoci tale possibilità in SismiCad si avverte di controllare la posizione verticale della trave importata. 852