Prodotto:    Sismistru

DEFINIZIONE DEL MODELLO DI ANALISI (FASE DI PRE-PROCESSING)

Geometria e condizioni di vincolo (sistema di fondazione)

La definizione del modello di calcolo può avvalersi di una funzione di importazione di disegni in formato .dxf. Altrimenti, i nodi strutturali possono essere definiti graficamente, cliccando con il mouse, oppure attraverso la specificazione delle coordinate. Il nodo è l’elemento fondamentale attraverso cui si caratterizza sia la geometria del modello strutturale che la discretizzazione. La definizione delle travi, comunque orientate nello spazio, con qualsiasi sezione e materiale, viene eseguita graficamente con il mouse congiungendo i nodi di estremità con elementi finiti monodimensionali (tipo asta). Per i pilastri è disponibile una funzione di immissione specifica per aste verticali. La modellazione e la discretizzazione di superfici continue si avvale di un generatore di mesh che utilizza elementi finiti di tipo bidimensionale (elementi lastra o piastra o lastra-piastra).

Sismistru dispone di un archivio base nel quale sono memorizzate alcune fondamentali informazioni: sezioni, materiali, vincoli, ecc … disponibili per avviare la modellazione strutturale. Naturalmente sono disponibili funzioni specifiche che consentono la definizione di sezioni (di ogni tipo: rettangolari, a T, a doppio T, a L, tubi circolari e rettangolari, sezioni generiche) e di materiali.

È anche disponibile il comando base TELAI PIANI che eredita dalla tradizione dei programmi Infosys ed in particolare dallo storco Infostru la modalità di definizione dei telai piani attraverso la specificazione di pochi semplici dati inerenti la geometria e le condizioni di carico. Una potente funzione consente di inserire graficamente i telai piani definiti nel modello di calcolo che si desidera definire.

Ai nodi è possibile applicare qualunque condizione di vincolo attraverso una funzione che consente di intervenire su tutti i gradi di libertà del nodo nello spazio. Alle aste è possibile assegnare qualunque tipo di sconnessione nelle sezioni di estremità.

Il sistema di fondazione può indifferentemente contemplare il caso di plinti o travi o platee o fondazioni su pali. La definizione delle travi e delle platee di fondazione richiede la specificazione di tipologie di terreno caratterizzate dal valore della costante di sottofondo. La definizione delle fondazioni su pali richiede la specificazione delle caratteristiche geotecniche del terreno atte a definire i parametri tipici che intervengono nel calcolo della portanza. Il sistema consente la scelta del metodo di calcolo della portanza nell’ambito della seguente lista: Terzaghi, Berezantzev, Benabencq, Vierendeel, Dorr, Caquot-Kerisel, Myyerhof, Rankine e Prandtl.

L’interfaccia grafica offre costantemente al progettista la possibilità di operare nello spazio tridimensionale senza condizionare la modellazione con la scelta di particolari piani. Potenti funzionalità consentono, inoltre, di spostare, ruotare, suddividere e copiare qualunque gruppo di elementi che compone il modello strutturale: nodi, aste, elementi bidimensionali, carichi, solai, linee e punti.

Il controllo dei dati immessi, facoltà importante e determinante a disposizione del progettista, si avvale di funzionalità grafiche che consentono la rappresentazione opzionale del modello di calcolo in 3D o in rendering oltrechè nella classica visualizzazione a “fil di ferro”. Con altre funzionalità è possibile interrogare il sistema di calcolo per conoscere gli attributi dei diversi elementi componenti il modello di calcolo ed eventualmente apportare modifiche.

Le funzionalità implementate in Sismistru sono state pensate e realizzate con due fondamentali obiettivi:
 

• consentire in qualsiasi momento, durante qualsiasi fase di lavoro la revisione e la modifica di qualsiasi elemento precedentemente definito;
• tutte le funzionalità che prevedono qualche automatismo di calcolo vengono eseguite su indicazioni specificate dal progettista e consentono sempre una revisione/manipolazione del risultato ottenuto.

Tutte queste caratteristiche garantiscono al progettista un assoluto controllo di tutte le fasi del processo di progettazione strutturale. 

CARICHI

Con Sismistru è possibile definire qualsiasi tipo di carico:
 

• forze o coppie concentrate applicate ai nodi;
• forze o coppie concentrate applicate alle aste;
• forze o coppie distribuite uniformemente o linearmente applicate alle aste;
• pressioni distribuite uniformemente o linearmente variabili su superfici piane discretizzate con elementi bidimensionali;
• carichi termici;
• peso proprio;
• carichi sismici.

I carichi sono raggruppati in condizioni di carico distinte a ciasuna delle quali è possibile associare specifiche tipologie in corrispondenza delle quali il sistema Sismistru dispone di un generatore automatico dei coefficienti di combinazione secondo le indicazioni normative per le analisi: sismica, allo stato limite ultimo, allo stato limite di danno e agli stati limite di servizio per combinazioni rare, frequenti e quasi permanenti.

Sismistru offre funzioni di particolare utilità che consentono l'automatica trasformazione dei carichi per unità di superficie associati ai solai, in carichi per unità di lunghezza associati alle travi rispetto alle quali è ordito il solaio.

Qualora si esegua la progettazione di strutture in zona sismica una specifica funzione consente la definizione delle azioni sismiche ed in particolare il sistema dispone di automatismi per la generazione di tutti i possibili spettri di risposta contemplati dalle normative italiane vigenti.

Anche relativamente alla fase di definizione dei sistemi di carico applicati alla struttura Sismistru offre al progettista il controllo pieno delle operazioni di input attraverso una funzione grafica di visualizzazione dei carichi assegnati.

Una specifica funzione di cui l'applicazione è dotata, consente la generazione automatica delle combinazioni di carico in grado di contemplare tutte le possibilità combinatorie dei carichi specificati. 

ANALISI

Sismistru dispone di un potente solutore interamente progettato e realizzato dalla Infosys basandosi sulla sua ultraventennale esperienza nel settore del calcolo strutturale. Il solutore è in grado di eseguire l’analisi elastica in zona sismica e non, per qualunque tipologia strutturale (piana o spaziale, intelaiata o reticolare) a richiesta del progettista. Particolare pregio costituisce la possibilità di eseguire l’analisi sismica in campo elastico lineare sia come analisi statica, sia come analisi dinamica. Nel caso dell’analisi dinamica il solutore:
 

• processa in sequenza, oltre all’analisi elastica lineare, cinque analisi modali per lo stato limite ultimo e altrettante cinque analisi modali per lo stato limite di danno in ottemperanza a quanto prescritto dalle norme italiane ed europee (possibili eccentricità accidentali);
• valuta la modalità di partecipazione al moto del sisma del sistema di masse agenti e verifica l’osservanza delle prescrizioni indicate dalle norme  italiane ed europee ;
• combina i modi di vibrare della struttura utilizzando i metodi SRSS (Square Root of the Sum of the Squares) o CQC (Complete Quadratic Combination) così come è prescritto dalle norme  italiane ed europee;
• tiene conto degli effetti del secondo ordine secondo le prescrizioni delle norme  italiane ed europee;
• consente la valutazione della contemporanea azione del sisma nelle due direzioni orizzontali e/o nella direzione verticale secondo quanto indicato dalle norme  italiane ed europee. 

ESAME DEI RISULTATI DELL'ANALISI (FASE DI POST-PROCESSING)

Al termine dell’analisi elastica è possibile l’esame dei risultarti attraverso funzioni che consentono di conoscere in termini analitici o attraverso rappresentazioni grafiche in scala:
 

• gli spostamenti nodali
• le deformazioni delle aste
• le caratteristiche della sollecitazione nelle aste
• lo stato tensionale negli elementi bidimensionali
• le pressioni alla base delle travi e delle platee di fondazione
• gli autovalori e gli autovettori per tutti i 5 sistemi di masse per i quali è stata eseguita l’analisi modale, nel caso di analisi sismica dinamica;
• la visualizzazione del modo di vibrare per tutte le forme modali.

In questa fase della progettazione Sismistru rende disponibile un potente strumento per la valutazione critica delle analisi svolte, cioè specifiche funzioni di verifica capaci di valutare la correttezza e la congruenza dei risultati ottenuti nonché di verificare la compatibilità degli stati tensionali e deformativi prodotti negli elementi strutturali, con dei valori limite specificati dal progettista.

È anche disponibile un nuovo e potente comando base di Progetto/Verifica sezioni in c.a. anche’esso ereditato dalla tradizione di Infostru. Esso offre la possibilità di associare alle aste che compongono il modello strutturale le caratteristiche dei materiali calcestruzzo e acciaio, specificare anche una possibile armatura delle sezione ed eseguire in tempo reale il progetto o la verifica con il metodo degli stati limite

CALCOLO E VERIFICA DEGLI ELEMENTI STRUTTURALI IN C.A.

 Il modulo Cemento Armato integrato nel pacchetto Sismistru è il post – processor specializzato per le strutture in c.a.:
 

• consente al progettista di definire le strategie di progetto in termini di classi di materiali, di prescrizioni sui diametri e sui passi delle armature, ecc…;
• è in grado di svolgere il progetto automatico ed interattivo degli elementi strutturali secondo il criterio delle gerarchie delle resistenze;
• può svolgere il progetto automatico ed interattivo delle travi in c.a., sia in bassa che in alta duttilità, secondo quanto disposto dalle norme italiane ed europee;
• utilizza algoritmi per il progetto e/o la verifica allo stato limite ultimo a pressoflessione deviata dei pilastri in c.a. sia in bassa che in alta duttilità, secondo quanto disposto dalle norme italiane ed europee;
• è dotato di algoritmi per la progettazione e/o verifica allo stato limite ultimo per sollecitazioni di taglio dei pilastri in c.a. mediante due alternativi opzionabili criteri di bassa o alta duttilità in conformità a quanto prescritto dalle norme italiane ed europee;
• è dotato di algoritmi per la verifica di stabilità dei pilastri in c.a. mediante il metodo della “colonna modello” in conformità a quanto prescritto dalle norme italiane ed europee;
• è dotato di algoritmi per la progettazione e/o verifica allo stato limite ultimo per sollecitazioni di presso flessione e taglio degli elementi parete in c.a. mediante due alternativi opzionabili criteri di bassa o alta duttilità in conformità a quanto prescritto dalle norme italiane ed europee;
• è dotato di algoritmi per la progettazione e/o verifica allo stato limite ultimo per sollecitazioni presso flessione e taglio dei pali di fondazione in c.a. e della portanza;
• è in grado di svolgere la verifica automatica di tutti gli elementi strutturali agli stati limite di esercizio di fessurazione, di tensione e di deformazione;
• le procedure di progetto e verifica a taglio e torsione degli elementi trave, pilastri e pali sono  aggiornate secondo le indicazioni delle norme Eurocodice 2 UNI EN 1991-1-1 novembre 2005;
• dispone di una funzione di verifica grafica interattiva degli elementi lastra e/o piastra mediante la visualizzazione dei domini resistenti M-N;
• dispone di una funzione di verifica grafica interattiva della stabilità degli elementi pilastri mediante la visualizzazione dei diagrammi momenti curvatura;
• esegue la verifica di resistenza dei nodi trave-pilastro;
• produce gli elaborati grafici esecutivi 

STAMPE

  La relazione di calcolo dell’analisi elastica a discrezione dell’utente può comprendere:
 

• introduzione generale riepilogativa ed esplicativa delle metodologie di modellazione e di calcolo con indicazione delle normative di riferimento, quelle norme, cioè, le cui prescrizioni sono implementate nel software;
• tabella di sintesi delle caratteristiche elastiche dei materiali
• tabella di sintesi delle caratteristiche meccaniche delle sezioni
• tabella di sintesi delle condizioni di vincolo
• tabella di sintesi delle sconnessioni delle aste
• tabella delle coordinate dei nodi
• tabella delle incidenze delle aste
• tabella dei carichi
• tabella delle sollecitazioni
• tabella degli spostamenti nodali
• tabella degli spostamenti modali
• tabella degli autovalori e degli autovettori.

La relazione di calcolo delle strutture in cemento armato comprende:
 

• introduzione generale riepilogativa ed esplicativa della prassi metodologia di verifica adottata;
• tabella di sintesi delle condizioni di carico specificate
• tabella di sintesi delle combinazioni di carico applicate
• tabella di sintesi delle azioni sismiche e degli spettri di risposta impiegati
• breve relazione esplicativa della metodologia e tabella illustrativa della simbologia adottata e per la verifica a flessione, taglio e torsione allo stato limite ultimo delle travi in elevazione e fondazione
• breve relazione esplicativa della metodologia e tabella illustrativa della simbologia adottata e per la verifica a presso/tenso-flessione deviata, taglio e torsione allo stato limite ultimo dei pilastri
• breve relazione esplicativa della metodologia e tabella illustrativa della simbologia adottata e per la verifica di stabilità dei pilastri
• breve relazione esplicativa della metodologia e tabella illustrativa della simbologia adottata e per la verifica a flessione e taglio allo stato limite ultimo delle pareti
• breve relazione esplicativa della metodologia e tabella illustrativa della simbologia adottata e per la verifica a presso/tenso-flessione allo stato limite ultimo delle piastre, membrane e platee
• breve relazione esplicativa della metodologia e tabella illustrativa della simbologia adottata e per la verifica a flessione e taglio dei plinti di fondazione
• breve relazione esplicativa della metodologia e tabella illustrativa della simbologia adottata e per la verifica a pressoflessione e taglio dei pali di fondazione
• breve relazione esplicativa della metodologia e tabella illustrativa della simbologia adottata e per il calcolo della portanza dei pali di fondazione
• tabelle illustrative della simbologia adottata e relazioni di verifica agli stati limite di esercizio per fessurazione, deformazione e tensione
• tabelle illustrative della simbologia adottata e relazione di verifica dello stato limite di danno

E' possibile allegare alla relazione di calcolo la dichiarazione di affidabilità del software secondo quanto richiesto dalle Norme Tecniche Italiane