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GUIDE: MANUALI - VIDEO (ultimo aggiornamento: 04.07.2016)

Le guide per l’utilizzo del software Aedes consistono in documentazione su file (manualistica) e video.

Aedes.PCM: Progettazione di Costruzioni in Muratura. La nuova generazione del software per la muratura.

Il Manuale d’uso contiene la descrizione delle funzionalità di PCM, inclusa l'Analisi Cinematica.
Il Manuale di ECS illustra il modulo dedicato agli Elementi Costruttivi Storici e monumentali.
Gli Esempi applicativi di PCM contengono numerosi casi-studio dedicati alle diverse tipologie di edifici in muratura.
Guida Rapida agli Interventi propone una serie di approfondimenti su alcune metodologie di intervento particolarmente significative (es.: FRP).
I documenti sono stati aggiornati alla più recente versione di PCM (2016), incluso: analisi per fasi costruttive e analisi pushover nel piano ADRS.

Manuale d'uso di PCM  
Manuale d'uso di ECS
Esempi applicativi
Guida Rapida agli Interventi

Canale Aedes Software di YouTube


Video-Guida all'Analisi Cinematica di PCM: tutte le funzionalità della nuova Analisi Cinematica in 10 video x 10' ciascuno.

Dal Canale Aedes Software di YouTube:

video (1/10): Introduzione generale
Creazione del modello cinematico. La nuova scheda ‘Cinematismi’
Selezione dei corpi. Strumenti di Taglio
Bibliografia di riferimento

video (2/10): Meccanismi di Ribaltamento semplice e composto
Ribaltamento della facciata di un edificio
Arretramento dell’asse di rotazione
Ribaltamento con cuneo ortogonale di distacco

video (3/10): Meccanismi di Ribaltamento semplice e composto
Ribaltamento della facciata con cunei ortogonali
Cuneo da piano inclinato o determinato dalle aperture
Consultazione dei risultati: proprietà, istogrammi, sintesi

video (4/10): Meccanismi di Ribaltamento semplice e composto
Come stabilizzare i cinematismi
Inserimento delle catene. Verifiche di ancoraggio
Inserimento di nastri in FRP

video (5/10): Ribaltamento semplice; Flessione verticale
Il caso di una cella interclusa: ribaltamento del prospetto
Stabilizzazione attraverso un cordolo in sommità
Il meccanismo di flessione verticale

video (6/10): Meccanismi di flessione orizzontale
Semplificazione attraverso le cerniere verticali
Azione stabilizzante H da contrasto dei muri ortogonali
Calcolo di H attraverso un ‘Cinematismo statico’

video (7/10): Meccanismo di sfondamento della parete del timpano
Rotazione intorno alle cerniere cilindriche oblique
Modellazioni simmetriche e non. Generalizzazione del problema
Carico applicato dalla trave di colmo

video (8/10): Altri meccanismi: cantonale; ribaltamento di parete a doppia cortina
Cantonale: definizione del solido di distacco
Parete a doppia cortina: modellazione con piano di taglio verticale
Effetto stabilizzante o meno della cortina interna

video (9/10): Altri meccanismi: complanare; ribaltamento composto
I meccanismi di secondo modo: cinematismi nel piano
Il caso di un maschio con fascia ad esso sovrastante
Ribaltamento composto: la fascia intermedia di un prospetto

video (10/10): Confronto fra Stato Attuale e di Progetto. Relazioni di calcolo
Un edificio con più cinematismi: Stato attuale
Stato di progetto
Elaborazione della Relazione di calcolo

E' possibile scaricare la Video-Guida all'Analisi Cinematica in formato wmv (per Windows Media Video) per la visualizzazione off-line sul proprio computer:
(per salvare il file sul computer: tasto destro del mouse: Salva oggetto con nome). Download in formato wmv:
video (1/10), video (2/10), video (3/10), video (4/10), video (5/10), video (6/10), video (7/10), video (8/10), video (9/10), video (10/10)


Video-Guida a PCM freeware: molto utile anche per la fase iniziale di apprendimento all’uso della Versione professionale. 

Dal Canale Aedes Software di YouTube:
video (1/2): primo esempio applicativo
video (2/2): secondo esempio applicativo

E' possibile scaricare la Guida alla Versione freeware in formato wmv (per Windows Media Video) per la visualizzazione off-line sul proprio computer:
(per salvare il file sul computer: tasto destro del mouse: Salva oggetto con nome). Download in formato wmv:
video (1/2), video (2/2)


Altre risorse per apprendere i contenuti di PCM:
La Teoria 
Manuale di Validazione 

Per l'Analisi Cinematica condotta con il modulo ESP (schede di calcolo):
Manuale

 ACM: Aperture e Cerchiature in Murature portanti
Manuale d'uso
Anteprima del libro Ed. ALINEA

SLC: Solai misti in Legno e Calcestruzzo
Manuale completo

 SAV: Stabilità di Archi e Volte 
La Teoria
Manuale d'uso
Esempi applicativi - Procedure di validazione
SVM (Sistemi Voltati in Muratura): Manuale d'uso


Manualistica 2012: PCM - PCE
(la versione 2012 di PCM è l'ultima versione suddivisa nei due moduli PCM e PCE)
La Teoria
Manuale d'uso
Tutorial
Esempi applicativi - Procedure operative
Manuale di validazione
Edifici monumentali
Aggiornamenti
Analisi cinematica


Alcuni argomenti di particolare interesse (estratti dalla documentazione di PCM):
Indicatori di Rischio (richiesti per interventi post-sisma e per verifiche di edifici strategici e sensibili)
Analisi Statica Lineare NON Sismica
Fondazioni: verifiche di sicurezza
Resistenze di progetto
Criteri di Regolarità
Condizioni di applicabilità delle varie analisi

RICERCA

L'attività della Aedes si avvale di numerose importanti collaborazioni.
A partire dal 1997, Docenti Universitari hanno collaborato a vario titolo agli approfondimenti sulle procedure di calcolo riguardanti gli edifici in muratura, in particolare esistenti e monumentali.

In collaborazione con la National Technical University of Athens (Università di Atene), ed in particolare con il Prof. Ing. Costantinos Spyrakos e il Dott. Ing. Alessio Francioso, Aedes sta attualmente seguendo alcune valutazioni sull’applicazione del software PCM, anche mediante confronto con risultati sperimentali prodotti nei Laboratori di Ingegneria Sismica dell’Università di Atene.

National Technical University of Athens
Nel giugno 2013 l’Ing. Francesco Pugi ha partecipato a: COMPDYN 2013, 4th ECCOMAS Thematic Conference on Computational Methods in Structural Dynamics and Earthquake Engineering, Kos Island, Greece (12–14 June 2013), presentando l’intervento: “Seismic analysis of masonry arch structures through the finite element model 'block-joint'" (Analisi sismica di sistemi voltati in muratura con modello ad elementi finiti ‘concio-giunto’).

Block-joint Seismic Analysis Masonry Arch Structures
All’Università di Chieti-Pescara, Dip. PRICOS (referenti: Prof. Ing. Enrico Spacone, Prof. Ing. Guido Camata), AEDES ha affidato una Ricerca riguardante lo studio della modellazione di elementi in cemento armato all'interno di strutture miste per l'analisi sismica secondo le Normative di nuova generazione.
Sono state studiate le cerniere plastiche, in particolare con la finalità di rappresentare correttamente la pressoflessione deviata.
I risultati della Ricerca sono stati implementati nel software PCM; la relativa documentazione è disponibile a questo link.
La collaborazione con il Dip. PRICOS è proseguita con una Ricerca riguardante elementi in muratura reticolare, che ha prodotto il documento:
"Modellazione numerica FEM di pannelli murari e di una cupola", i cui contenuti sono stati illustrati dal Prof. Ing. Guido Camata e dal Dott. Ing. Francesco Pugi nel corso della Conferenza tenuta a L'Aquila il 4 dicembre. Questa Ricerca è tuttora in evoluzione, ed i risultati verranno implementati negli sviluppi del software relativi agli edifici monumentali.

Metodi FEM non lineari per strutture in muratura
Insieme allo staff tecnico di EdilCAM, l'Ing. Francesco Pugi ha condotto alcuni approfondimenti sull’utilizzo dell’importante tecnica di cucitura attiva per le murature ai fini dell’implementazione di questa metodologia in PCM. Per questa metodologia di intervento, è disponibile la versione aggiornata del documento "Linee guida - cuciture attive per la muratura", prodotta da EdilCAM (Ing. Roberto Marnetto, Ing. Alessandro Vari): "Procedura generale per progettazione, modellazione, calcolo e verifica di edifici in muratura rinforzati con il sistema di cucitura attiva CAM".

CAM cuciture attive per la muratura

CONVEGNI

1. FIRENZE, 5 maggio 2015
2. SIENA, 12 ottobre 2013
3. VILLA MANIN (UD), 4 ottobre 2013
4. FIRENZE, 31 gennaio 2013
5. ROMA, INAIL, 13 dicembre 2011
6. L’AQUILA, 3-4 dicembre 2010 
 
 
1. FIRENZE, 5 maggio 2015

Presso l'auditorium di Santa Apollonia a Firenze, lo scorso 5 maggio l'Ordine degli Ingegneri di Firenze ha organizzato il Seminario: "Recupero strutturale del patrimonio edilizio. Dalla progettazione al collaudo", con il contributo di Kimia SpA, società specializzata in Prodotti e Tecnologie per il recupero edilizio.
  
Ordine Architetti Siena
Nell'ambito del Seminario, l'Ing. Francesco Pugi ha tenuto la conferenza:
Strumenti informatici per il consolidamento. Analisi di vulnerabilità sismica con l'ausilio di software di calcolo strutturale.
E' disponibile la documentazione della conferenza (slide su file pdf)
Report dal Convegno di Firenze del 5 maggio 2015
Si tratta di contenuti in parte già proposti dall'Ing. Pugi in altri eventi, ora aggiornati ai più recenti studi condotti dal settore Ricerca e Sviluppo di Aedes Software.
In particolare, vengono evidenziati:
• i principi generali sul corretto uso degli strumenti informatici
• l'inquadramento dell'analisi degli edifici in relazione alla loro tipologia: residenziali, monumentali, rurali
• la corretta rappresentazione degli interventi di consolidamento, considerando gli interventi sia di tipo tradizionale, sia di nuova generazione
Nel documento, gli argomenti vengono trattati con l'ausilio del software Aedes.PCM, per la Progettazione di Costruzioni in Muratura, utilizzando fra l'altro l'estensione ECS, dedicata agli Elementi Costruttivi Storici e monumentali.

Convegno Firenze 5 maggio 2015
Nel Seminario si sono inoltre tenuti altri interessanti interventi:
- Ing. Stefano Agnetti di KIMIA SpA: Soluzioni per il consolidamento strutturale. Soluzioni tradizionali ed innovative: aspetti normativi e certificativi, tecniche applicative, applicazioni tipo.
- Ing. Danilo Ranalli di Edilsystem Srl: Soluzioni per il consolidamento dei terreni. La tecnologia Minipalo Geo-System.
- Ing. Riccardo Vetturini: Esempi di applicazione - Case Histories. Miglioramento sismico di edifici storico-monumentali.
L'attento ascolto dei partecipanti ha confermato il grande interesse verso gli argomenti trattati. In particolare, è stata molto apprezzata l'interdisciplinarietà: aspetti teorici, pratici e applicativi con case-histories, il cui collegamento è fondamentale per la buona progettazione e realizzazione degli interventi di consolidamento.
 
2. SIENA, 12 ottobre 2013
Ordine Architetti SienaNell'amReport dal Convegno di Sienabito del ciclo di Corsi di aggiornamento professionale "Conoscere per (non) intervenire: la conoscenza come fattore basilare per un buon intervento di restauro", organizzato dall'Ordine degli Architetti di Siena, l'Ing. Francesco Pugi ha tenuto la conferenza:
Analisi di vulnerabilità sismica con l'ausilio di strumenti informatici.
L’analisi strutturale nell’ambito del processo progettuale. Il corretto utilizzo degli strumenti informatici, dalla modellazione all’elaborazione di calcolo, fino alla gestione dei risultati. Potenzialità e limiti dei modelli matematici e dei software che li implementano.
E' disponibile la documentazione della conferenza (slide su file pdf)

Sintesi dell'intervento:
• inquadrare correttamente l’importanza dell’analisi strutturale nell’ambito del processo progettuale
• rappresentare adeguatamente la realtà fisica dell’edificio originario e degli interventi proposti (geometrie, vincoli, carichi, materiali: parametri meccanici e resistenze)
• scegliere un corretto modello matematico e valutare l’attendibilità delle elaborazioni di calcolo
• comprendere la variabilità dei risultati in funzione dell’aleatorietà dei dati e delle ipotesi effettuate
Nel documento, gli argomenti vengono trattati con l'ausilio del software Aedes.PCM, per la Progettazione di Costruzioni in Muratura.

IMGSiena
Nella giornata di sabato 12 ottobre si sono inoltre tenuti altri interessanti interventi, svolti da FibreNET e dall'Ing. Zanello, riguardanti tecniche innovative di rinforzo di murature storiche, ad esempio attraverso intonaci armati con rete GFRP.
Di grande rilievo per questo evento il contributo del Prof. Michele Paradiso, collaboratore con AEDES Software per quanto riguarda il metodo rigido-fragile fondato sulla Teoria di Heyman e implementato nel software SAV (Stabilità di Archi e Volte).
Un ringraziamento particolare all'organizzatore del Convegno, Arch. Nicola Valente.
 
3. VILLA MANIN (UD), 4 ottobre 2013
Convegno Villa Manin (UD)Villa Manin (UD), intervento Ing. AltinIl 4 ottobre 2013, a Villa Manin di Passariano (UD), si è svolto il Convegno:
"Proteggersi dal terremoto: problemi attuali e soluzioni innovative",
con finalità di sensibilizzare l’opinione pubblica, i tecnici e le Istituzioni al problema della effettiva pericolosità sismica in Italia, ed in particolare nella Regione Friuli-Venezia Giulia, e di illustrare le moderne tecnologie capaci di ridurre l'impatto del sisma sul costruito.

Fra i relatori, l'Ing. Giorgio Altin, libero professionista e collaboratore dell'Università di Trieste, ha presentato:
"Studio della vulnerabilità degli edifici esistenti nella città di Trieste: Palazzo Galatti sede della Provincia di Trieste". 
La modellazione e l'analisi numerica sono state eseguite con il software Aedes PCM-PCE. 
E' stata condotta l'analisi modale, ed i periodi ottenuti sono risultati concordi con i dati sperimentali ottenuti attraverso misure vibrometriche dell'edificio, eseguite dall'ICTP (International Center for Theoretical Physics). Le verifiche di sicurezza sono state condotte sia utilizzando come input sismico gli spettri derivanti dalla mappa dell'INGV che considerando degli eventi da scenario sviluppati dall'ICTP, evidenziando le notevoli differenze in termini di indicatori di rischio che ne conseguono.

A questo link il documento (su file pdf) presentato dell'Ing. Altin, che ringraziamo per aver reso disponibili questi contenuti. Particolarmente interessante è la comparazione fra dati sperimentali e risultati teorici dell'analisi.
 
4. FIRENZE, 31 gennaio 2013
Convegno di presentazione di Aedes.PCM 2013 Siamo stati davvero lieti di accogliere oltre 300 partecipanti al Convegno di ieri, 31 gennaio, presso il Palazzo degli Affari a Firenze, dove abbiamo presentato il nuovo software.
E' stata mostrata un'esplorazione completa delle funzionalità, riorganizzate in base al criterio del 'comando disponibile dove realmente è utile', e con particolare attenzione alla tanto attesa nuova interfaccia grafica di modellazione.
La suddivisione in sezioni progressive: Modellazione Architettonica - Modellazione Strutturale - Analisi e  Gestione dei risultati rende il percorso di progettazione chiaro ed efficace, mantenendo la tradizionale completezza dei software AEDES.
I complimenti dei partecipanti e il grande apprezzamento mostrato per questo lavoro ci gratificano moltissimo, e rinnovano le motivazioni per l'impegno a fornirvi un ambiente di progettazione sempre più completo e affidabile.
Come abbiamo avuto modo di illustrare in dettaglio, le funzioni di analisi e approfondimento presenti nelle versioni precedenti sono state accolte nel nuovo ambiente, in un contesto più efficiente e riorganizzato. Il nostro progetto originario era proprio questo: rinnovare l'interfaccia, proponendo standards grafici al passo coi tempi ed in grado di sfruttare le capacità dei nuovi sistemi operativi, senza rinunciare alla tradizionale 'solidità' del motore di calcolo Aedes.
Il primo passo per una nuova costruzione consiste nell'impostarla su fondazioni stabili e sicure: da qui partono tutti i nostri progetti presenti e futuri.

Convegno Firenze
L'Ing. Alessio Francioso (National Technical University of Athens) ha illustrato in dettaglio, anche insieme all'Ing. Francesco Pugi, il nuovo PCM2013. Successivamente, l'Ing. Andreani ha presentato un'anteprima sui contenuti degli sviluppi verso l'EuroCodice, prodotti da una Ricerca AEDES. Infine, Il colloquio con i colleghi, attraverso le loro domande, ha reso l'incontro particolarmente interessante ed utile: le occasioni di confronto sono sempre fonte di apertura di idee e di spirito di collaborazione.

Convegno Firenze PCM 2013
Grazie anche a FirenzeFiera, che ha accolto i nostri ospiti in una bella Sala, nel Palazzo degli Affari.
L'evento è stato videoregistrato, ed è disponibile nel canale Aedes di YouTube.
A questo link il video iniziale del Convegno.
 
5. ROMA, INAIL, 13 dicembre 2011
XVI CONVEGNO INAIL - CONSULENZA TECNICA PER L'EDILIZIA: Sistemi e modelli per il controllo del processo edilizio. Analisi di vulnerabilità sismica degli edifici in muratura. Un esempio a L'Aquila. Relatori: Dott. Ing. Francesco Pugi (AEDES) - Prof. Ing. Fabrizio Comodini (Università eCampus).

Organizzazione: INAIL, Roma, Sala Auditorium, 13.12.2011.
La videoconferenza è stata registrata è disponibile nel canale Aedes di YouTube (6 capitoli della durata di 12' circa ciascuno).
A questo link il video iniziale del Convegno.

Convegno INAIL 2011
L'intervento, su invito INAIL nell'ambito del XVI Convegno della Consulenza Tecnica per l'Edilizia, riguarda l'analisi di vulnerabilità sismica degli edifici esistenti in muratura, anche di importanza strategica.
Nella prima parte, l'Ing. Pugi ha trattato la questione del corretto inquadramento degli edifici nei confronti dei vari metodi di calcolo, tenendo conto in particolare delle problematiche di modellazione in relazione allo svolgimento di analisi strutturale con software specifici.
Successivamente, è intervenuto il Dott. Ing. Fabrizio Comodini, Docente di Tecnica delle Costruzioni presso l'Università telematica eCampus, per presentare il caso reale del progetto di ristrutturazione di un importante edificio danneggiato dal terremoto dell'Aquila.
Nell'occasione, l'Ing. Comodini ha esposto un'interessante sintesi metodologica relativa alle analisi di vulnerabilità conformi alle nuove Normative.

Grazie al Coordinatore Generale della Consulenza Tecnica per l'Edilizia Arch. Miranda Prestipino, agli Ingegneri Maurizio De Santis e Gianfranco Pacchiarotta, e allo staff tecnico dell'INAIL, che ha curato l'organizzazione e le riprese video.
Cogliamo l’occasione per evidenziare anche la partecipazione dell’Ing. Francesco Pugi al XIV Convegno INAIL – Consulenza Tecnica per l’Edilizia, a Tivoli, 11 dicembre 2009, con un intervento nell’ambito de ‘La sicurezza sismica in edilizia’: “La metodologia delle verifiche strutturali sugli edifici. Gli edifici in muratura”. A questo link il documento pdf dell’intervento.
 
6. L’AQUILA, 3-4 dicembre 2010
Nella splendida sede del Monastero di Santo Spirito (Ocre, L'Aquila), venerdì 3 dicembre 2010 si è svolta la Giornata di Studio dedicata ai progettisti che operano nel campo della ricostruzione. Lo staff tecnico della AEDES si è trasferito a L'Aquila per svolgere sul posto il servizio di supporto tecnico, allo scopo di fornire un aiuto concreto per tutti coloro che operano in questa fase importante del recupero post-sisma. Sabato 4 dicembre ha avuto luogo la Conferenza sulle strutture in muratura e gli edifici monumentali, con particolare riguardo alle verifiche conformi alle Normative vigenti.
Sul canale Aedes di YouTube è disponibile la documentazione video della conferenza del 4 dicembre, con gli interventi del Prof. Ing. Guido Camata, dell'Ing. Francesco Pugi e dell'Ing. Diego Aisa (di Kimia). A questo link il video iniziale della conferenza.
In questa pagina sono disponibili i documenti (in formato pdf) dei tre interventi della Conferenza (i contenuti sono oggetto di copyright dei rispettivi Autori e non possono essere in alcun modo riprodotti senza l'autorizzazione degli Autori stessi).

Metodi FEM non lineari per strutture in muratura
Nel primo intervento, il Prof. Ing. Guido Camata (Università di Chieti-Pescara), ha trattato la 'Modellazione numerica FEM di pannelli murari e di una Cupola', esponendo fra l'altro i contenuti di una ricerca finalizzata alla comparazione dei risultati numerici ottenuti mediante l'utilizzo dei metodi semplificati implementati nel software AEDES con quelli di software avanzati (ABAQUS). Disponibile a questo link il documento pdf.

Intervento Ing. Francesco Pugi
Nel secondo intervento, il Dott. Ing. Francesco Pugi ha trattato alcuni esempi di analisi di strutture monumentali, in relazione alle verifiche di sicurezza statiche e sismiche: disponibile a questo link il documento pdf.

Intervento Ing. Diego Aisa
Nel terzo intervento, il Dott. Ing. Diego Aisa (Kimia) ha esposto il seguente tema: Materiali innovativi per il retrofit sismico: quadro normativo, studi sulla durabilità dei composti di "prima generazione" e dettagli applicativi per garantirla; novità nel panorama dei compositi e "case history". Disponibile a questo link il documento pdf.

BIBLIOTECA - LINKS

1. ANALISI STATICA NON LINEARE: INDICAZIONI DALLE LINEE GUIDA NEHRP
2. ANALISI SISMICA NON LINEARE DI EDIFICI IN MURATURA
3. MECCANISMI DI COLLASSO
4. COMMENTARIO AL D.M.16.1.1996
5. CRITERI DI CALCOLO PER LA PROGETTAZIONE DEGLI INTERVENTI 

    LINKS - RECENSIONI

 
1. ANALISI STATICA NON LINEARE: INDICAZIONI DALLE LINEE GUIDA NEHRP
Per l’analisi statica non lineare implementata nel software AEDES, uno dei principali testi di riferimento è:
G. C. Beolchini, G. Di Pasquale, L. Gizzarelli: “La valutazione delle prestazioni sismiche di strutture esistenti in cemento armato: indicazioni dalle Linee Guida NEHRP”, Roma, Dicembre 2002 (in particolare: Capitolo 4. Analisi statiche non lineari). Il volume, reperibile a questo link, è stato pubblicato originariamente on line all’indirizzo ssn.protezionecivile.it/RT/rtindex.html (attualmente non attivo).

Analisi Statica Non Lineare
 
2. ANALISI SISMICA NON LINEARE DI EDIFICI IN MURATURA
Per la metodologia a telaio equivalente e l'analisi statica non lineare per edifici in muratura uno dei principali testi di riferimento è:
G. Magenes, D. Bolognini, C. Braggio (A cura di): “Metodi semplificati per l’analisi sismica non lineare di edifici in muratura”, CNR-Gruppo Nazionale per la Difesa dai Terremoti, Roma, 2000. Il volume è pubblicato a questo link.

Analisi Sismica non Lineare per edifici in muratura
 
3. MECCANISMI DI COLLASSO
Per l’analisi cinematica (meccanismi di collasso), uno dei migliori testi è:
Regione Marche, CNR-ITC Consiglio Nazionale delle Ricerche – Istituto per le Tecnologie della Costruzione – L’Aquila, Università degli Studi dell’Aquila – Facoltà di Ingegneria – Dipartimento di Ingegneria delle Strutture, delle Acque e del Terreno: “Repertorio dei meccanismi di danno, delle tecniche di intervento e dei relativi costi negli edifici in muratura”, ITC-CNR, L’Aquila, Settembre 2007. Il volume è reperibile on line a questo link.

Repertorio meccanismi di danno
 
4. COMMENTARIO AL D.M.16.1.1996
Anidis - Servizio Sismico Nazionale: Commentario al D.M. 16.1.1996 e alla Circ. n.65/AA.GG. del 10.4.1997 del Ministero LL.PP. 
Anidis (Associazione Nazionale Italiana Di Ingegneria Sismica) e Servizio Sismico Nazionale hanno prodotto alcuni anni fa questo testo, finalizzato al commento e all'illustrazione della Normativa allora vigente per le costruzioni in zona sismica. Aedes ha a suo tempo curato l'edizione informatica di quest'opera ed è stata lieta di contribuire alla diffusione delle conoscenze nel settore. I contenuti restano a tutt'oggi validi e interessanti.
Il Commentario, come del resto la norma a cui si riferisce, è divisibile in quattro parti: 1. parte generale e valida per tutte le tipologie strutturali (capitoli 1, 2 e 3 del Commentario, sezioni A e B della norma); 2. parte relativa ai soli edifici di nuova costruzione (capitoli 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 e 11 del Commentario, sezione C della norma con l'esclusione del solo paragrafo C.9, allegato 1 della circolare); 3. parte relativa al miglioramento e adeguamento dei soli edifici esistenti (capitoli 12, 13 e 14 del Commentario, paragrafo C.9 della norma, allegati 2, 3 e 4 della circolare); 4. parte relativa alle opere di sostegno dei terreni (capitolo 15 del Commentario, sezione D della norma). L'opera si articola nei seguenti capitoli: 1. Disposizioni generali (A) 2. Criteri generali di progettazione (B.1-B.9) 3. Fondazioni (B.10) 4. Edifici (C.1-C.4) 5. Edifici in muratura ordinaria (C.5.1,C.5.2) 6. Edifici in muratura armata (C.5.3) 7. Edifici in struttura mista (C.5.4) 8. Edifici con struttura intelaiata (All.1 alla Circ.) 9. Edifici con struttura intelaiata (C.6) 10. Edifici con struttura a pannelli portanti (C.7) 11. Edifici con struttura in legno (C.8) 12. Interventi sugli edifici esistenti (C.9.1-C.9.4) 13. Interventi su edifici in muratura (C.9.5,C.9.8-C.9.10,All.3 alla Circ.) 14. Interventi su edifici in c.a. e acciaio (C.9.6,C.9.7,All.2 e 4 alla Circ.) 15. Opere di sostegno dei terreni (D)

Commentario
 
5. CRITERI DI CALCOLO PER LA PROGETTAZIONE DEGLI INTERVENTI
Provincia di Perugia - Servizio Sismico Nazionale: Terremoto in Umbria e Marche del 1997: Criteri di calcolo per la progettazione degli interventi.
A seguito degli eventi sismici verificatisi in Umbria e Marche nel 1997, è stata emanata la Legge 61/98 per definire le modalità di intervento sugli edifici lesionati.
In attuazione a tale legge, sono state emanate, dalle Giunte Regionali, Direttive Tecniche nelle quali sono state descritte metodologie di valutazione degli edifici e di intervento per la ricostruzione antisismica. In questo volume si descrivono chiaramente verifiche che, fino alla Legge 61/98, erano considerate superflue o secondarie o addirittura ignorate: azioni complanari in presenza di impalcati deformabili, ribaltamento rigido, metodi Por evoluti (PorFlex), verifiche dei collegamenti.
Il volume ha segnato quindi una tappa fondamentale per l'acquisizione di una metodologia di progettazione antisismica completa, con il fine di superare l'approccio limitativo delle sole verifiche a taglio più o meno semplificate. E' interessante osservare che questa impostazione ha in pratica dimostrato che anche l'applicazione della Norme previgenti alle attuali, se correttamente guidata, poteva condurre ad una valida progettazione antisismica.

Criteri di Calcolo
 
LINKS

MIT
Il sito del Massachusetts Institute of Technology, nel quale la AEDES è onorata di avere un link, presenta varie ricerche estremamente interessanti sulle strutture in muratura, esplorando ad esempio i metodi di studio dell'equilibrio di sistemi spaziali.


NTUA
In collaborazione con l'Università di Atene, AEDES segue alcune applicazioni del software PCM, anche in confronto con i risultati sperimentali del Laboratorio di Ingegneria Sismica. Segnaliamo in particolare l’attività del Prof. Ing. Costantinos Spyrakos e del Dott. Ing. Alessio Francioso.


IMG09
Dal 1984 la prestigiosa rivista Ingegneria Sismica, attualmente diretta dal Dott. Ing. Fausto Giovannardi, è punto di riferimento in Italia per chi si occupa di ingegneria sismica. Nei suoi 27 anni di vita ha pubblicato oltre 500 articoli tecnici e scientifici, includendo rapporti sui terremoti più significativi che hanno colpito l’Italia ed altri Paesi, dall’evento di Città del Messico del 1985 fino a quelli italiani recenti (Abruzzo, Emilia).

RECENSIONI

Segnaliamo due interessanti lavori dell'Arch. Stefano Galassi, collaboratore con AEDES per il software SVM, editi da Aracne.
Orientati verso un'applicazione di natura didattica, si rivelano molto utili anche per tutti i Professionisti che desiderano approfondire le tecniche di elaborazione numerica per l'analisi strutturale dei telai.
Elementi di Calcolo automatico delle Strutture intelaiate

"Elementi di calcolo automatico delle strutture intelaiate", con co-autori Silvia Briccoli Bati e Giovanna Ranocchiai.
Sintesi: "La progressiva riduzione del tempo dedicato alla didattica frontale delle materie scientifiche assieme alla evoluzione veloce dei programmi di calcolo disponibili su PC, anche ad uso didattico, hanno contribuito ad allontanare gli interessi degli studenti dalla conoscenza dei metodi di analisi strutturale.
Infatti, i nuovi pacchetti software, proprio perché dotati di interfacce grafiche migliori e più facilmente gestibili, possono portare a ritenere che si possa prescindere dalla conoscenza, soprattutto, del significato meccanicodelle operazioni matematiche che costituiscono un programma di calcolo strutturale.
Per questi motivi si è ritenuto importante descrivere, passo passo, l’algoritmo utilizzato dai programmi che implementano il metodo degli elementi finiti allo scopo di fornire agli utenti finali un valido supporto per il corretto utilizzo degli stessi.
Il presente volume, assieme al software di calcolo ad esso associato, rivolto a studenti che abbiano superato l’esame di Scienza delle Costruzioni, non pretende di trattare il problema in maniera esaustiva, ma si propone solo di fornire le informazioni di base.
Queste vorrebbero essere sufficientia rendere il lettore o il fruitore di un programma di calcolo strutturale agli elementi finiti cosciente del significato delle operazioni effettuate dal mezzo elettronico.
Gli strumenti digitali permettono infatti solo di eseguire con maggiore celerità quelle operazioni che altrimenti dovrebbero essere fatte manualmente; proprio per questo motivo la sola disponibilità di programmi di calcolo non garantisce l’affidabilità dei risultati ottenibili."

"FrameMaker: software di calcolo delle strutture intelaiate piane".
Sintesi: "Il professionista utilizza quotidianamente software per l’analisi strutturale degli edifici esistenti o di nuova progettazione, al fine di valutarne la sicurezza e prefissarne i livelli di vulnerabilità nei confronti delle possibili azioni esterne, siano esse carichi, cedimenti vincolari o terremoti.
I codici di calcolo reperibili in commercio dispongono, in genere, di una interfaccia utente semplice ed amichevole, grazie alla quale l’inserimento dei dati e la visualizzazione dei risultati dell’analisi sono operazioni intuitive e spedite.
Viceversa, la fase intermedia dell’analisi, svolta dall’algoritmo implementato nel software, non viene mai mostrata all‘utente finale, il quale non ha così possibilità alcuna di verificare l’attendibilità dei calcoli e, talvolta, neppure di comprendere il procedimento matematico che vi si cela.
Per questo motivo FrameMAKER è stato concepito come un codice di calcolo non per uso professionale ma per uso didattico.
Oltre ad essere semplice nell’utilizzo, il programma mostra, passo dopo passo, tutte le matrici numeriche previste dall’algoritmo del “metodo degli elementi finiti” (monodimensionali).
La procedura di calcolo implementata nel FEM è il “metodo degli spostamenti”, con il quale vengono ricavati gli spostamenti nodali e, a seguire, le sollecitazioni interne e le reazioni vincolari, di una qualsiasi struttura intelaiata piana."

ASSISTENZA - FAQ (ultimo aggiornamento: 09.01.2017)

Approfondimenti (In evidenza: Miglioramento e Analisi Statica)

FAQ (domande e risposte frequenti)


• Assistenza all'uso
Il software Aedes viene fornito completo di istruzioni per l’installazione e l’apprendimento all’uso, riportate con evidenza sul materiale scritto allegato e/o all’interno del software stesso.
Oltre a ciò, Aedes svolge il Servizio di Assistenza per rispondere a quesiti di natura tecnica inerenti l’uso del software (sono escluse consulenze professionali riguardanti progetti specifici: queste sono comprese nell'ambito dei corsi personalizzati, vd. oltre).
Il Servizio di Assistenza è riservato agli Utenti professionali, aventi licenza d'uso in regola con l'annualità corrente.
E' necessario fornire le proprie generalità riguardanti il numero di serie del software ed il titolare di licenza d'uso. In assenza di tale comunicazione, Aedes non può garantire la risposta ai quesiti.
ATTENZIONE: per le versioni freeware non è consentito l'uso professionale e non è previsto il servizio di supporto tecnico.

Aedes svolge corsi personalizzati per l’apprendimento e il perfezionamento all’uso del software, anche con particolare attenzione all’aspetto ingegneristico (normativa vigente, interpretazioni, applicazioni); a tal fine, Aedes si avvale della collaborazione di Professionisti qualificati e specializzati.
I corsi, eseguiti su appuntamento e valutati in base alla singola esigenza, si distinguono in 2 tipologie, e possono essere eseguiti presso la sede della Aedes o via condivisione remota (es. Skype, Teamviewer), con costo orario di € 120 + IVA (il costo si riferisce ad un massimo di due persone; per un numero di partecipanti superiore si incrementa in proporzione):
1. corso su esempi sviluppati dalla Aedes, finalizzato all'apprendimento delle funzionalità del software (minimo 2 ore)
2. corso su un progetto specifico dell'Utente, finalizzato allo sviluppo del progetto attraverso il software, con contemporanea illustrazione delle funzionalità utilizzate (minimo 4 ore).
Altre tipologie di supporto tecnico (es: collaborazione professionale per progettazione completa eseguita da parte dei professionisti Aedes) vengono concordate a parte, caso per caso.
Per ulteriori informazioni rivolgersi al numero di telefono: 0571.401073 oppure inviare una mail a: Questo indirizzo email è protetto dagli spambots. È necessario abilitare JavaScript per vederlo.
Il Servizio di Assistenza si svolge per e-mail all'indirizzo dedicato: Questo indirizzo email è protetto dagli spambots. È necessario abilitare JavaScript per vederlo.
Gli Utenti AEDES possono inviare messaggi contenenti i quesiti e, in allegato, i modelli da controllare. Le risposte saranno fornite nel più breve tempo possibile, secondo la priorità acquisita.
Oltre al Supporto via e-mail, è disponibile il numero telefonico dedicato: 0571 418350, attivo nei giorni martedì-mercoledì-giovedì nell'orario 15.00-18.00.

Per il percorso ottimale di apprendimento, invitiamo a consultare:
• la documentazione su file: teoria, manuali d’uso, esempi applicativi, accessibile dal menu Supporto del software
• i video, contenenti: tutorial, guide, presentazioni, convegni, collegandosi al canale Aedes Software di YouTube
• gli approfondimenti sull'utilizzo del software qui di seguito riportati

Per Utenti di vecchie versioni del software Aedes: ATTENZIONE: il 15.03.2015 è terminato definitivamente il servizio di reinstallazione software, con fornitura di password, per le vecchie versioni dei programmi Aedes.
Il termine del servizio è avvenuto a distanza di 10 anni dalle ultime versioni fornite con abilitazione software.
A partire da ottobre 2004 (versioni 2005) infatti i programmi Aedes sono stati commercializzati esclusivamente con chiave hardware, parallela o USB.
Gli Utenti in possesso di vecchie versioni dei programmi Aedes possono ovviamente continuare ad utilizzarle sui computer dove tali programmi sono già stati installati, e potranno rivolgersi alla Aedes (Questo indirizzo email è protetto dagli spambots. È necessario abilitare JavaScript per vederlo., tel.: 0571 401073) per valutare l'upgrade alle versioni attualmente in distribuzione abilitate su chiave hardware USB.
La chiave hardware consente l'installazione e l'utilizzo del software su qualsiasi PC di proprietà dell'Utente, liberando dalla necessità di richieste di password per reinstallazioni, (che in caso di abilitazione software erano generalmente dovute alla formattazione di hard disk o alla necessità di trasferimento su altro computer).


 Approfondimenti su quesiti rivolti dagli Utenti al Servizio di Assistenza.

Miglioramento e Analisi Statica (09.01.2017)

Varianti non sostanziali (05.08.2016)


Pilastri con angolari (31.07.2015)

Modellazione in Analisi per Epoche Costruttive (27.07.2015)

Lettura delle verifiche di sicurezza per i pilastri murari (27.05.2015)
Curve di capacità con tratto plastico orizzontale (24.02.2015)
Modello meccanico semplificato LV1 (20.12.2016)
Modellazione di archi con il software AEDES (04.02.2015)
Vincolamento dei nodi (03.02.2015)
Combinazioni Sismiche (13.01.2015)

Fondazioni sfalsate (11.09.2014)
Solai rigidi e solai deformabili: effetti delle diverse schematizzazioni (16.10.2013)
Fattore di accelerazione nelle verifiche sismiche in Emilia Romagna (10.10.2013)


Miglioramento e Analisi Statica (09.01.2017)

Un'interessante questione riguardante gli interventi di miglioramento su edifici esistenti e l'Analisi Statica (non Sismica) è la seguente:
"Su un edificio in muratura esistente, si deve realizzare un intervento di miglioramento, ai sensi della Normativa vigente (D.M. 14.1.2008). 
Quali prescrizioni si devono rispettare per quanto riguarda la verifica di sicurezza dell'edificio in analisi statica non sismica?
La struttura dovrà essere staticamente "adeguata" (con verifiche di sicurezza tutte soddisfatte) nei confronti del DM2008?"

Miglioramento e Analisi Statica

Il testo normativo (D.M. 14.1.2008 e relativa Circolare) non fornisce una risposta del tutto chiara: occorre analizzare le indicazioni normative disponibili (qua e là in diversi paragrafi) e studiare una linea condivisibile.
L'argomento, già discusso dai Professionisti in varie altre occasioni, merita un approfondimento anche perché la risposta strutturale dell'edificio sotto l'azione dei carichi gravitazionali (pesi propri e carichi di esercizio) è strettamente connessa alla sua agibilità.
Per un edificio esistente, l'idoneità statica può essere accertata facendo riferimento alle Norme e alle regole dell'arte in vigore all'epoca della costruzione. 
Abbiamo preparato questo documento, con la finalità di dare un contributo al dibattito e proponendo un possibile percorso operativo


Varianti non sostanziali (05.08.2016)

In questo documento si illustrano le proprietà dei Livelli relative ai risultati, utilizzabili per la qualifica o meno delle varianti di progetto.

Varianti non sostanziali

Sono da considerare varianti sostanziali quelle che comportano significative variazioni degli effetti dell’azione sismica o delle resistenze delle strutture o della loro duttilità; fra le condizioni da controllare:
a) aumento dell’eccentricità tra il baricentro delle masse e il centro delle rigidezze superiore al 5% della dimensione dell’edificio misurata perpendicolarmente alla direzione di applicazione dell’azione sismica;
b) variazione della rigidezza del singolo interpiano superiore al 20%;
c) variazione della deformazione massima del singolo piano superiore al 10%;
d) variazione dell’entità dell’azione sismica (taglio) di piano superiore al 10%. 
Nel caso di variante, vi saranno due modelli: lo stato iniziale, e lo stato modificato oggetto della variante. Le condizioni strutturali indicate nei Regolamenti (es. Delibera Regione Emilia Romagna n.687/2011) si riferiscono quindi ad un confronto fra stato modificato e stato iniziale. 
L'aggiornamento 2016.2.2 di PCM propone uno schema delle proprietà dei Livelli (=i 'piani' strutturali) che evidenzia i valori richiesti, disponibili come risultati dell'elaborazione dopo aver eseguito un'analisi sismica lineare statica o dinamica modale: 
- Pesi di piano (pesi sismici)
- Forze sismiche (forze di piano e taglianti di piano)
- Rigidezza (rigidezze alla traslazione e rigidezza torsionale)
- Baricentro e centro delle rigidezze (la posizione del centro delle rigidezze è presente solo nel caso di piano rigido)
- Deformazione massima: in direzione X e in direzione Y, nella forma + (Statica+Sismica) e - (Statica-Sismica).
Confrontando questi risultati dei livelli tra stato modificato e stato iniziale è possibile controllare le condizioni richieste.


Pilastri con angolari (31.07.2015)

In questo documento si propone in sintesi una traccia operativa per i casi di pilastri murari consolidati con angolari in acciaio. In particolare, vengono evidenziate le principali funzionalità corrispondenti, e le caratteristiche del dominio di resistenza tridimensionale.

Pilastri con angolari

Per quanto riguarda le analisi di fabbricati dove è presente una serie di pilastri murari insieme ad alcuni maschi (ad es. interposti tra i pilastri), nel documento si riportano anche utili approfondimenti relativi al caso in cui in analisi pushover lo stato limite ultimo sopraggiunga per crisi dei pilastri murari, consolidati o meno, mentre i maschi presenti nel fabbricato sono ancora in fase elastica, cioè in essi la sollecitazione non ha ancora raggiunto il limite elastico (coincidente con il massimo taglio o massimo momento resistente). 
La possibilità di considerare o meno la deformazione massima consentita dalle regole geometriche attualmente proposte dalla Normativa italiana (drift) corrisponde ad un 'tratto plastico' che potrebbe condurre a valutazioni non a favore di sicurezza. Nel documento è suggerito il metodo applicabile con PCM per evitare questo tratto plastico e considerare la curva effettivamente terminata in corrispondenza del raggiungimento dello stato limite ultimo.


Modellazione in Analisi per Epoche Costruttive (27.07.2015) 

La modellazione degli edifici finalizzata all'analisi per epoche costruttive richiede accuratezza nell'esecuzione dell'input: in questo documento si propongono alcuni utili approfondimenti.

Epoche costruttive

Il gruppo degli elementi appartenenti dall'epoca 'Successiva', distinti da quelli 'originari', deve comprendere infatti tutte le 'aste' che rappresentano la struttura 'successiva', e quindi non solo gli elementi fisicamente riconoscibili (maschi, fasce) ma anche tutti i relativi collegamenti strutturali (link).


Lettura delle verifiche di sicurezza per i pilastri murari
(27.05.2015) 

In questo documento si propongono alcuni approfondimenti relativi all'interpretazione dei risultati sulle verifiche di sicurezza dei pilastri murari, con particolare riferimento all'analisi statica lineare non sismica.

Lettura verifiche pilastri

Viene descritto in dettaglio l'utilizzo dei comandi dell'interfaccia per cambiare la Combinazione di carico (CCC) corrente e per abilitare l'Inviluppo.
Questi comandi hanno effetto:
- sulla griglia delle proprietà, nei gruppi: Deformazioni, Sollecitazioni, Verifiche;
- sui Domini di resistenza;
- sulla colorazione degli elementi strutturali, ed in particolare la rappresentazione in verde o rosso a seconda della verifica soddisfatta o meno.

 
Curve di capacità con tratto plastico orizzontale (24.02.2015) 

In questo documento si propongono alcuni approfondimenti riguardanti la presenza di tratti plastici orizzontali nelle curve di capacità generate dall'analisi pushover.
La procedura incrementale dell'analisi pushover è caratterizzata dal raggiungimento di una condizione di labilità, determinata dal progressivo degrado delle strutture portanti.
Alcuni elementi strutturali (maschi murari) sono caratterizzati da comportamento elasto-plastico: in corrispondenza del raggiungimento della labilità della struttura nel suo complesso, è possibile che vi siano riserve plastiche tali da consentire uno spostamento del punto di controllo a taglio costante (tratto orizzontale finale nella curva di capacità).



Spostamenti Plastici

Quando viene raggiunta la labilità, si controllano tutti i maschi che raggiungono il collasso o sono già  collassati, nel piano: questo significa che hanno già raggiunto lo spostamento ultimo (drift a taglio o pressoflessione). Fra questi, si considera il maschio posto al piano più elevato: è questo il piano più elevato dove si registra un collasso (piano di collasso più elevato).
Se questo piano coincide con il piano contenente il punto di controllo, lo spostamento raggiunto è già il massimo possibile. Infatti: al piano di collasso non sono consentiti spostamenti aggiuntivi (per i maschi o per il gruppo di maschi che collassano non è possibile incrementare ulteriormente lo spostamento).
In caso contrario, si prendono in considerazione tutti i maschi che sono ai piani superiori al piano di collasso di più elevato, e che si trovano già in fase plasticizzata.
Si calcola per ognuno di essi lo spostamento plastico residuo, e si prende il minimo fra tutti: il piano del maschio corrispondente è il piano di inizio degli spostamenti plastici.
A tutti i nodi interessati viene applicato lo spostamento plastico (ovviamente si considerano solo i nodi che hanno componente traslazione libera nella direzione di spostamento plastico; p.es. per sisma X, tutti i nodi che hanno traslazione X libera).
In altre parole: tutti i punti del piano del maschio cui corrisponde il minimo spostamento plastico disponibile, e tutti i punti sovrastanti, si spostano 'plasticamente' della stessa quantità (spostamento costante in tutta questa sovrastruttura).

Esiste un caso particolare controllato da PCM: la formazione del piano soffice, cioè quando durante la procedura incrementale della pushover, tutte le aste di un piano risultano collassate: in tal caso, è possibile escludere la formazione del tratto plastico finale usando il corrispondente parametro della pushover (alcuni progettisti ritengono che la formazione del piano soffice costituisca un aspetto particolarmente critico per l'edificio, a cui far corrispondere un collasso senza capacità di ulteriori spostamenti della parte di edificio sovrastante).

Nel documento si approfondiscono inoltre le cause della differenza di comportamento fra più curve elaborate per la stessa struttura, nel caso in cui solo alcune presentino il tratto plastico.

  
Modello meccanico semplificato LV1 (20.12.2016) 

In questo documento si studiano in dettaglio le modalità con cui PCM conduce la verifica secondo il modello meccanico semplificato (LV1) proposto nella Direttiva P.C.M. 9.2.2011, riferita a palazzi e ville (beni monumentali).

Modello meccanico semplificato LV1

La semplificazione fondamentale che caratterizza il modello meccanico LV1 (Direttiva P.C.M. 9.2.2011, §5.4.2) consiste nel determinare la resistenza sismica piano per piano e con il solo contributo dei maschi murari, trascurando le problematiche dovute agli altri elementi strutturali (fasce di piano, travi, fondazioni) e alle interazioni statiche tra piani.
Si tratta quindi sostanzialmente del metodo a taglio VeT (che storicamente ha preceduto il metodo Por), decisamente semplificato rispetto all'analisi sismica come proposta dalle Normative di recente generazione (analisi condotta su modello a telaio, dove tutte le strutture interagiscono fra loro  e contribuiscono nel loro insieme a fornire la risposta sismica).

A differenza di un calcolo 'manuale', PCM è un ambiente specializzato e quindi può attingere ai risultati dell'analisi sismica statica lineare ed elaborare in modo preciso la capacità in termini di TR e PGA: ma per quanto sopra detto, anche utilizzando PCM, il modello meccanico LV1 mantiene la sua caratteristica di modello semplificato, finalizzato ad una procedura speditiva di valutazione della capacità dell'edificio.

Download del file di esempio per PCM (versione 2016): se l'esempio non è già installato, scaricare ed espandere il file in: C:\Aedes2016\Pcm\Esempi quindi aprirlo in PCM.


Modellazione di archi con il software AEDES (04.02.2015) 

In questo documento proponiamo alcune considerazioni riguardanti l'applicazione dei software Aedes all'analisi di archi e sistemi voltati.
In particolare, vengono confrontati i principi fondamentali secondo cui operano SAV, e la nuova estensione di ECS per PCM.

Archi con software Aedes

Le teorie di SAV e di ECS sono distinte:
• l'approccio rigido-fragile in SAV non consente analisi modali e analisi elastiche. Nel modello infatti le equazioni di equilibrio vengono risolte non attraverso le condizioni di congruenza, secondo la teoria dell'elasticità, ma utilizzando condizioni al contorno: pertanto, il problema statico resta confinato nel campo geometrico;
• ECS usa invece un approccio FEM generico, con elementi inizialmente in fase elastica e con limite di resistenza a compressione e a trazione, limite utilizzato per le verifiche di sicurezza in analisi lineare e per le fessurazioni progressive in analisi non lineare.

 
Vincolamento dei nodi (03.02.2015)

In questo documento viene esaminato il vincolamento dei nodi attraverso l'analisi dei parametri da cui dipende:

Vincolamento Nodi

proprietà del Livello:
• Impalcato rigido
• Gradi di libertà

proprietà del Nodo:
• Livello
• Sempre massa locale
• Vincoli esterni
• Vincoli di calcolo
• Vincoli elastici


Combinazioni Sismiche (13.01.2015)

In questo documento vengono pubblicati alcuni approfondimenti sulle Combinazioni di Carico Sismiche in PCM.
Il documento è utile per tutti coloro che richiedono maggiori dettagli sulle modalità seguite da PCM per la gestione delle combinazioni sismiche.

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Si considerino tutte le configurazioni previste dalla Normativa vigente:  
- carichi verticali agenti in fase sismica: G + (psi)Q (1)  
- azione sismica principale in direzione X o Y (2)  
- verso delle forze sismiche positivo o negativo (2)
- eccentricità accidentale positiva o negativa (2)  
- forze nella direzione di analisi +/- 30% forze nell'altra direzione (2)
- eccentricità nell'altra direzione: positiva o negativa (2)  
Risultano in definitiva: 1*2^5 = 32 combinazioni sismiche.

Anziché riportare tutti i risultati per tutte le 32 combinazioni, generando una mole enorme di dati numerici dei quali interessa di fatto solo una parte, quella cioè che corrisponde alle sollecitazioni più sfavorevoli da utilizzare nelle verifiche di sicurezza, PCM razionalizza questa operazione determinando durante le elaborazioni i massimi effetti sismici e componendoli con quelli statici.

Ne deriva una maggior chiarezza degli output dei risultati, più comprensibili e direttamente relazionabili alle verifiche svolte. Inoltre, in alcune situazioni potrebbero non essere presenti tutte le 32 combinazioni: si pensi ad esempio ai casi di analisi intermedie, dove si desideri esaminare il comportamento sismico in una sola direzione X o Y (tali fasi intermedie semplificano molto la messa a punto del modello strutturale, soprattutto in relazione alle analisi più onerose dal punto di vista del calcolo, come la pushover). Seguendo il percorso proposto da PCM, l'Utente è libero di creare tutte le schematizzazioni che desidera, e trovare negli output i risultati che effettivamente interessano ai fini delle verifiche di sicurezza.


Fondazioni sfalsate (11.09.2014)

In questo documento vengono trattati alcuni approfondimenti sull’utilizzo di PCM per modellare edifici in muratura con fondazioni su piani sfalsati, con particolare attenzione alla definizione di eventuali solai su fondazioni sfalsate.

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Vengono analizzate alcune significative opzioni di modellazione:
1) Travi di fondazione sfalsate (=a livello più elevato rispetto al piano di fondazione della struttura adiacente) non collegate alla struttura muraria adiacente
2) Travi di fondazione sfalsate connesse mediante link, vincolati come incastro-incastro, alla struttura muraria adiacente
3) Travi di fondazione sfalsate connesse mediante link, opportunamente svincolati, alla struttura muraria adiacente
4) Caso 3 con presenza di solaio sulle fondazioni sfalsate.

Download di files di esempio per PCM (riservato ad Utenti di PCM 2014): scaricare ed espandere il file in: C:\Aedes2014\Pcm\Progetti quindi in PCM aprire e consultare i progetti di esempio.

 
Solai rigidi e solai deformabili: effetti delle diverse schematizzazioni (16.10.2013)

In questo documento vengono trattati alcuni approfondimenti sull’utilizzo di PCM per modellare edifici in muratura, a partire dai casi di edifici esistenti più vulnerabili, con varie criticità, a quelli di edifici consolidati o nuovi. In particolare, si esaminano gli effetti della schematizzazione degli impalcati come deformabili o rigidi.

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Vengono analizzati vari casi:
A) Edificio esistente con pareti ortogonali non collegate  o non correttamente ammorsate agli angoli e alle intersezioni dei muri; solai flessibili
B) Edificio esistente con pareti ortogonali correttamente ammorsate tra loro; solai flessibili
C) Edificio esistente con pareti ortogonali correttamente ammorsate tra loro; solai rigidi (questo e’ anche il caso piu’ frequente per gli edifici nuovi)
D) Situazioni intermedie
Download dei files di esempio per PCM: scaricare ed espandere il file in C:\Aedes2013\Pcm\Progetti, quindi in PCM aprire e consultare i progetti di esempio.

 
Fattore di accelerazione nelle verifiche sismiche in Emilia Romagna (10.10.2013)

Presentiamo un documento utile per i Progettisti che operano in Emilia Romagna, per la ricostruzione post-sisma.

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Ai sensi dell'Ordinanza n.86 del 6.12.2012, è necessario definire la vulnerabilità dell'edificio attraverso il calcolo del fattore di accelerazione fa,SLV, coincidente con l'indicatore di rischio sismico in termini di accelerazione.
In  base al valore di fa,SLV la vulnerabilità dell'edificio è definita bassa, media o alta.
In particolare, si ha alta vulnerabilità, corrispondente a grado alto di carenze strutturali, qualora fa,SLV sia inferiore a 0.3.
C'è un aspetto particolare, che non deve sfuggire, e che abbiamo approfondito nell'ambito del Servizio di Assistenza: poichè nella determinazione della capacità in termini di ag (o PGA) non si può scendere sotto al periodo di ritorno di 30 anni (nel rispetto del D.M.14.1.2008), il fattore di accelerazione non può mai scendere sotto il rapporto fra la ag minima (per il sito di ubicazione dell'edificio) e la ag corrispondente a SLV (generalmente 475 anni). A seconda della località, questo valore può essere superiore a 0.3 e quindi in tale sito non si riscontrerebbe mai un edificio con carenze gravi, proprio a causa dell'impossibilità di utilizzare il calcolo automatico basato sull'assetto normativo del D.M. 14.1.2008 ai fini di determinare la capacità.
Nel documento che abbiamo preparato viene illustrata più in dettaglio la questione e si indica il percorso operativo per determinare la capacità in termini di PGA anche per valori del periodo di ritorno inferiori a 30 anni.
Diamo anche il link alla pagina web della Regione Emilia-Romagna dove sono contenuti gli atti per la ricostruzione, inclusa l'Ordinanza 86 e gli schemi allegati (in Tab.2 vengono definiti, fra l'altro, il fattore di accelerazione e la vulnerabilità).


  FAQ (=domande e risposte frequenti)

1. Volendo applicare l'analisi pushover, essa esaurisce le verifiche da condurre sull'edificio in muratura?
2. Perchè l'analisi lineare è quasi sistematicamente non soddisfatta?
3. Nell'analisi pushover, quando si usano distribuzioni di forze diverse dalla (B) (corrispondente al primo modo di vibrare) e dalla (E) (con forze proporzionali alle masse)?
4. Come si consolida un edificio in muratura non verificato nell'ambito della nuova Normativa Sismica? In altre parole, su quali parametri di PCM occorre agire?
5. Come si può valutare la resistenza a compressione della muratura in direzione orizzontale (nel piano della parete), necessaria per la verifica delle 'travi in muratura' (=fasce di piano: strisce, sottofinestra)?
6. Perchè nel passaggio dalle Norme precedenti alle nuove, le caratteristiche meccaniche dei materiali sono cambiate così drasticamente?
7. Cos'è la PGA,CLV per gli edifici strategici? Come si calcola?
8. Microzonazione sismica e calcolo Indicatori di Rischio Sismico

1. Volendo applicare l'analisi pushover, essa esaurisce le verifiche da condurre sull'edificio in muratura?

No: l'analisi pushover consiste essenzialmente in un'analisi globale per azioni complanari (sostituisce, in pratica, il vecchio Por). In PCM è possibile considerare anche la resistenza fuori piano.
In generale, comunque, la pushover viene affiancata dalla verifica a pressoflessione ortogonale, da condursi in un'analisi sismica lineare (statica equivalente o dinamica modale) coerente, ad esempio adottanto il fattore di struttura calcolato dalla pushover. Per gli edifici esistenti, dovranno inoltre essere stati rimossi tutti i possibili meccanismi di collasso rigido: a questa verifica corrisponde l'applicazione dell'analisi cinematica.

2. Perchè l'analisi lineare è quasi sistematicamente non soddisfatta?

In analisi lineare non si effettua alcuna ripartizione del taglio quando una parete va in crisi sotto azione sismica. La forza orizzontale è quella che è (calcolata con metodi statici equivalenti o con raffinate analisi modali), ed il sistema di equilibrio viene risolto direttamente, determinando per ogni asta (=parete, elemento murario, trave) le sollecitazioni con cui eseguire le verifiche di sicurezza. La verifica di ogni singolo elemento produce un coefficiente di sicurezza corrispondente all'elemento stesso: il più basso fra tutti viene ovviamente assunto come parametro di sicurezza dell'edificio nel suo complesso. Se quindi è presente un elemento debole sotto azioni orizzontali, il suo effetto è quello di abbassare drasticamente il coefficiente di sicurezza di tutto l'edificio, non potendo contare - in questo metodo di analisi - nell'aiuto offerto da altre pareti più robuste. Per tale motivo, le analisi non lineari (pushover) conducono a risultati migliori e più completi, soprattutto in edifici con pareti irregolari ed elementi fortemente differenziati dal punto di vista delle capacità resistenti.

3. Nell'analisi pushover, quali sono le distribuzioni di forze da utilizzare?

La (B), unimodale, e la (E), proporzionale alle masse, sono le distribuzioni principali previste dalla nuova Normativa. La (B) è importante perchè stima la distribuzione di forze non in base allo schema approssimativo (A) (la nota distribuzione 'triangolare' con massimo in sommità, corrispondente all'analisi statica equivalente) ma secondo la deformazione del modo di vibrare fondamentale, e quindi più aderente alle reali caratteristiche dinamiche della struttura. In generale, la (B) dà risultati un po' più favorevoli della (A) (è ciò che generalmente accade anche in analisi lineare, applicando la dinamica modale al posto della statica equivalente). Inoltre, strutture ove siano presenti variazioni significative di rigidezza fra piani o fra elementi dello stesso piano (p.es. le strutture miste, con compresenza di elementi in muratura e in cemento armato), dovrebbero essere analizzate con analisi modale, per tenere conto correttamente delle irregolarità.
La distribuzione modale può anche essere adattiva: ciò significa che durante il procedimento incrementale, nel corso del quale si modificano le rigidezze degli elementi che via via si plasticizzano o collassano, viene più volte rieseguita l'analisi modale per tener conto della forma modale aggiornata. Da qui la distribuzione di forze (F) presente in PCM. Infine, ulteriori distribuzioni si prefiggono lo scopo di considerare gli effetti di tutti i modi di vibrare (non solo del fondamentale).

4. Come si consolida un edificio in muratura non verificato nell'ambito della nuova Normativa Sismica?

In altre parole, su quali parametri di PCM occorre agire?
In prima istanza, conviene calibrare attentamente tutti i parametri globali. Se è possibile, ad esempio, elevare il livello di conoscenza di un edificio esistente, certamente tutte le verifiche ne saranno favorevolmente influenzate. Supponendo che i parametri globali siano correttamente specificati, analizzando i risultati, si può ovviamente intervenire anzitutto sulle pareti più deboli.
Anzitutto si esaminano le Azioni Complanari. In analisi lineare, le pareti su cui intervenire sono quelle che presentano coefficienti di sicurezza più bassi; in analisi non lineare, quelle che collassano per prime (è utile consultare il degrado progressivo della struttura, visualizzando lo stato di verifica della struttura, p.es. per il taglio per fessurazione diagonale, mentre si scorrono i passi progressivi dell'analisi incrementale).
Si può modificare la geometria della struttura portante, migliorare il materiale, applicare interventi tradizionali (p.es. iniezioni o intonaco armato) o tecniche di consolidamento specifiche (es. CAM), inserire nuove pareti (operando sul modello architettonico), affiancare strutture integrative in altra tecnologia (p.es. controventi di parete in profilati metallici, o telai in c.a.), inserendo telai di cerchiatura nelle aperture. Per quanto riguarda le Azioni Ortogonali (verifica a pressoflessione), se i risultati, sempre riferiti all'analisi lineare, mostrano bassi coefficienti di sicurezza, occorre intervenire in uno dei modi seguenti: ripartire meglio i carichi, in modo che la compressione delle pareti sia più uniforme; aumentare lo spessore; applicare interventi quali intonaco armato, iniezioni, tali da incrementare la resistenza a compressione; garantire connessioni efficaci a elementi ortogonali in modo da creare zone a funzionamento spaziale (p.es. agli angoli dell'edificio) dove la flessione sia nel piano sia fuori piano è in realtà contrastata dalla forma (p.es. la forma a L dell'angolo di muratura): in casi di tale tipo può essere lecito evitare la verifica, disattivando il corrispondente check nelle proprietà delle aste; estendere le zone rigide dei tratti iniziale e finale delle aste interessate, per ridurne la luce deformabile e quindi il momento ortogonale. In generale, si ottengono risultati tanto migliori quanto più corretta è la schematizzazione strutturale, in particolare nei confronti della trasmissione dei carichi. Per evidenziare gli effetti dei carichi è molto utile visualizzare i diagrammi dello sforzo normale e delle tensioni normali medie in analisi statica lineare non sismica.

5. Come si può valutare la resistenza a compressione della muratura in direzione orizzontale (nel piano della parete), necessaria per la verifica delle 'travi in muratura' (=fasce di piano: strisce, sottofinestra)?

fhk è il valore caratteristico della resistenza a compressione in direzione orizzontale nel piano del pannello murario; fhm il corrispondente valore medio. Per la muratura nuova il calcolo di fhk/fhm, in mancanza di valori di origine sperimentale, può essere eseguito in base all'EuroCodice 6 secondo le indicazioni riportate al punto 3.6.1.2. Una fonte consultabile per l'EC6 si trova a questo link.
Per la muratura esistente, una autorevole fonte di riferimento si trova a questo link, dove, nell'ambito della trattazione dell'applicazione delle fibre FRP, è anche indicato il valore di fhk (là indicata con fh,mk) pari al 50% del valore di fk (là indicata con f,mk). In pratica, in generale, in assenza di specifiche più dettagliate, si può utilizzare per la resistenza a compressione orizzontale un valore pari alla metà della resistenza a compressione verticale.

6. Perchè nel passaggio dalle Norme precedenti alle nuove, le caratteristiche meccaniche dei materiali sono cambiate così drasticamente?

I materiali definiti nell'ambito della vecchia Normativa fanno riferimento alla Circ.21745 del 30.7.1981 che introdusse il metodo Por. Tali valori sono stati aggiornati, accogliendo i risultati delle numerose campagne sperimentali condotte in questi ultimi anni. E' così nata una riorganizzazione dei materiali murari, presentata dapprima nell'All.11.D all'OPCM 3431/2005, poi ripresa e precisata nella Circolare al D.M.14.1.2008. Tale riorganizzazione, che si basa su parametri di riferimento poi corretti in base alle caratteristiche della muratura (p.es. malta buona, connessioni trasversali efficaci) e al livello di conoscenza, è molto importante in quanto calibra correttamente sia i moduli di elasticità, sia i valori di resistenza a taglio e a compressione. In particolare, i valori dei moduli E e G erano in passato generalmente troppo bassi, probabilmente perchè a suo tempo derivati da indagini sperimentali che conducevano al degrado la muratura (e quindi risentivano di un abbattimento dovuto alla progressiva perdita di rigidezza).
Nei metodi Por, i bassi valori di E e G non producevano effetti evidenti, in quanto generalmente il diagramma forza-spostamento non era oggetto di interesse, limitandosi la verifica al confronto tra forza reattiva e tagliante sismico (da cui derivava il coefficiente di sicurezza). Secondo la nuova impostazione (dall'OPCM 3274/2003 in poi, fino all'attuale D.M.14.1.2008), invece, il fenomeno sismico è considerato nella sua completezza, ed essendo di tipo 'energetico' deve tenere conto sia delle forze che degli spostamenti. Con la nuova analisi pushover, che focalizza l'attenzione sulla curva di capacità rapportata ad un oscillatore elastoplastico equivalente da cui deriva la richiesta di spostamento secondo gli spettri di normativa, gli spostamenti assumono un ruolo fondamentale e quindi devono essere valutati correttamente: per tale motivo i nuovi valori di E e G sono particolarmente importanti. Nell'applicazione del metodo Por, inoltre, potevano sorgere problemi di rigidezze troppo diverse quando si inserivano nuove pareti in edifici esistenti: se alla nuova muratura si attribuivano, giustamente, i parametri previsti dal D.M. 20.11.1987 (parametri meccanici e valori di resistenza noti, conoscendo ovviamente la tipologia muraria nuova scelta), la rigidezza di tali pareti nuove diveniva talmente più elevata rispetto alle pareti preesistenti da generare effetti torcenti da ritenersi sovrastimati. Con i parametri delle nuove Norme si può constatare che i valori di E e G per murature esistenti sono dello stesso ordine di grandezza (pur essendo ovviamente più bassi) rispetto alle murature nuove, evitando così incongruenze nella valutazione delle rigidezze.
Un'ultima osservazione riguarda la rigidezza fessurata: le rigidezze fessurate (riduzione delle rigidezze elastiche, normalmente del 50%, definita in PCM dall'apposita proprietà  delle aste) si ritiene siano normalmente da considerarsi nelle analisi lineari, dove non si effettua alcuna valutazione di degrado progressivo e quindi in qualche modo la riduzione di K inserisce l'informazione del comportamento 'elastoplastico' per poter ottenere dal calcolo spostamenti più realistici. Ma nel caso di analisi pushover, è la plasticizzazione stessa degli elementi, nel corso della procedura incrementale, che definisce il degrado della struttura: pertanto, all'inizio della costruzione della curva di capacità tutte le rigidezze dovrebbero essere considerate elastiche, senza effettuare riduzioni nei Dati Aste.

7. Cos'è PGA,CLV per gli edifici strategici? Come si calcola?

La PGA,CLV (PGA = peak ground acceleration, CLV = capacità allo stato limite ultimo, di salvaguardia della vita) si identifica con l'accelerazione al suolo che corrisponde al raggiungimento dello Stato Limite Ultimo dell'edificio in muratura. Se PGA è riferita al suolo rigido, ha lo stesso significato di ag, altrimenti se tiene conto degli effetti di suolo è data dal prodotto ag*S (essendo S=SS*ST). Eseguita l'analisi pushover, nota la curva di capacità (che è una caratteristica intrinseca della struttura in esame, sotto i carichi definiti), noto l'oscillatore equivalente, con un processo iterativo PCM esegue più volte la verifica di compatibilità degli spostamenti (cioè, la verifica richiesta dall'analisi statica non lineare) individuando la soglia di ag che segna il passaggio da verifica soddisfatta a non più soddisfatta allo Stato Limite Ultimo: si può così 'centrare' il valore di PGA,CLV.
Si può anche ricercare la PGA,CLD (PGA che produce danno limitato, corrispondente allo Stato Limite di Danno). Come noto, però, gli edifici in muratura sono molto rigidi e presentano problemi di resistenza (colti allo Stato Limite Ultimo) più che di deformabilità. Per tale motivo, lo Stato Limite di Danno è generalmente verificato; in altre parole, dal calcolo risulta una PGA,CLD superiore a PGA,CLV: questo fatto è da considerarsi del tutto normale. L'edificio in muratura, in pratica, avrà un danneggiamento severo per raggiungimento dei limiti di resistenza prima di aver manifestato danni dovuti alla deformazione.

8. Microzonazione sismica e calcolo Indicatori di Rischio Sismico.

Il calcolo dell'Indicatore di Rischio Sismico (IRS) è un metodo iterativo che semplicemente automatizza la ricerca della capacità della struttura in termini di accelerazione al suolo, cioè l'accelerazione cui corrisponde un coefficiente di sicurezza unitario: questa PGA è l'accelerazione alla base dell'edificio, ed è il valore al di sotto del quale l'edificio è verificato, e al di sopra del quale non lo è più. L'IRS è dato dal rapporto fra la PGA sostenibile (PGA,CLV) e la PGA in input (PGA,DLV uguale ad ag in caso di PGA su suolo rigido, ed uguale ad ag*S in caso di PGA con effetti di suolo) per lo stato limite ultimo SLV.
Il metodo iterativo viene applicato in analisi pushover ed anche in analisi lineare. Le iterazioni non possono essere compiute facendo variare il solo valore di ag: seguendo lo schema della definizione dell'azione sismica del DM 2008, occorre infatti variare il periodo di ritorno TR, e, grazie al reticolo, variare di conseguenza ag Fo e TC* e, ancora di conseguenza, SS (e quindi S=SS * ST), TC e TD: variano cioè tutti parametri necessari per la valutazione dell'accelerazione strutturale (=spettro di risposta in termini di accelerazione) corrispondente alla ag al suolo. Il metodo di calcolo adottato da PCM può tener conto della microzonazione sismica, cioè di valori di S non conformi al prodotto SS*ST previsto dal DM 2008, ma direttamente derivati da microzonazioni locali.

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