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Fondazioni sfalsate

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.

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.

Irregolarita' nelle pareti murarie

Studi sulle irregolarità nelle pareti murarie(05.09.2014) Segnaliamo in questo articolo la tesi di laurea pubblicata in sintesi nel n. 4/2014 della Rivista "Bollettino Ingegneri - Mensile di Ingegneria ed Architettura" di Firenze: "Irregolarità nelle pareti murarie: confronto fra telai equivalenti e continuo nonlineare", Autore: Ing. Manuel Berti, Relatori: Prof. Ing. Paolo Spinelli, Prof. Ing. Claudio Borri, Dott. Ing. Luca Salvatori.

Lo studio è molto interessante; va nella giusta direzione di confrontare modellazioni più rigorose con il metodo a telaio equivalente, con l'obiettivo di giungere - quando sarà possibile - ad opportuni fattori correttivi.

E' noto che il metodo a telaio è a tutt’oggi consigliato nei documenti normativi di riferimento (inclusi gli EuroCodici) ed è proposto in molte Ricerche italiane e internazionali: ha il grande merito di unire semplicità a potenza di calcolo.
Contemporaneamente, come Aedes da sempre sostiene, è molto importante rivolgersi alla Ricerca per l'utilizzo di software evoluti al fine di 'tarare' adeguatamente le tecniche più semplici offerte ai Professionisti: proprio in questo ambito si colloca l'articolo citato.

E' stata inizialmente considerata una parete regolare sottoposta a prova sperimentale (presso l'Università di Pavia), per la quale era quindi noto il comportamento reale.
La modellazione come continuo non lineare, condotta con il software DIANA, e la modellazione a telaio equivalente, con il software Aedes PCM, hanno condotto a risultati in ottimo accordo con i valori sperimentali.
A partire da questa premessa, la modellazione a continuo è stata poi assunta come rappresentativa del comportamento reale per studiare l'influenza delle irregolarità delle aperture sulle analisi condotte con il metodo a telaio equivalente.
Sono stati ottenuti interessanti risultati, con scarti contenuti per la rigidezza e la forza ultima, e con maggiori differenze per lo spostamento ultimo: l'origine di tali differenze va ricercata nella definizione del drift ultimo proposta dalla Normativa vigente (D.M. 14.1.2008 e Circolare attuativa).

Concordiamo con l'Autore sulle perplessità relative alla definizione normativa dei drift a taglio e a pressoflessione in base al solo parametro geometrico relativo all'altezza della parete (il drift è una frazione dell'altezza, dipendente dal tipo di crisi a taglio o a pressoflessione).
Si osservi che PCM consente già in input la modifica dei drift per ogni singola parete (usando quindi valori diversi da quelli proposti dalla Norma), e ulteriori sviluppi potranno condurre al calcolo dei drift in base al livello di compressione e alla snellezza. Studi in tal senso sono stati recentemente condotti dal Prof. Spinelli, e la Aedes seguirà con attenzione questi sviluppi.
Speriamo anche che queste modifiche, insieme ad altre relative agli edifici in muratura e più in generale all'analisi strutturale statica e sismica, siano recepite nei prossimi aggiornamenti normativi, da tempo attesi. In tal modo, i software professionali, che necessariamente devono aderire alle richieste della Norma, potranno incrementare l'affidabilità delle elaborazioni anche nei casi di edifici irregolari.

Ferie estive 2014

Novità in arrivo(22.07.2014) Durante il periodo estivo, AEDES effettua una pausa dal 4 al 22 agosto. Per comunicazioni durante il periodo di chiusura, Vi preghiamo di inviare una e-mail ai seguenti indirizzi:
assistenza: Questo indirizzo email è protetto dagli spambots. È necessario abilitare JavaScript per vederlo.
informazioni: Questo indirizzo email è protetto dagli spambots. È necessario abilitare JavaScript per vederlo.

Appuntamento a dopo le ferie per le Novità di autunno 2014: con le funzionalità specifiche per elementi costruttivi storici e monumentali vivrete un'esperienza progettuale nuova e coinvolgente.

L'ambiente grafico di modellazione architettonica e le tecniche avanzate per l'analisi strutturale, cinematica e non lineare, estenderanno gli strumenti a Vostra disposizione con l'obiettivo, come sempre, di una progettazione efficace e comprensibile.

L'attenzione verso la qualità muraria renderà disponibili nuove funzioni per la corretta definizione del comportamento meccanico delle murature:
AEDES proporrà importanti novità in questo campo.

Siamo convinti che l'attendibilità dell'analisi di un edificio in muratura venga garantita dal lavoro attento per la definizione dei parametri in input.
E' una semplice ed efficace alternativa a complicate post-elaborazioni costruite su N varianti determinate dall'incertezza dei parametri: avremo occasione di riparlarne.

Buone ferie, e a presto.

Aggiornamento PCM 2014.03

PCM 2014: Modellazione architettonica di aperture ad arco(27.06.2014) Ancora novità per Aedes 2014: dal 4 luglio è disponibile l'aggiornamento 2014.03 di PCM, con una novità molto importante per la modellazione architettonica: le aperture ad arco.

• E' così possibile modellare in modo più appropriato gli edifici esistenti, ed in particolare quelli storici e monumentali contenenti archi nelle pareti. Sono previste aperture ad arco di varia forma: a tutto sesto, ribassato, a sesto acuto, policentrico, con raccordi in chiave  e alle imposte; fra i nuovi oggetti architettonici, sono inoltre disponibili aperture ellittiche e circolari.

• L'aggiornamento 2014.03 consente la modellazione architettonica e l'esecuzione dell'analisi cinematica tenendo conto della geometria reale dell'edificio: le aperture ad arco concorrono alla corretta valutazione dei solidi interessati dal cinematismo (volumi, baricentri).
In Analisi Cinematica le linee di taglio che definiscono i corpi ribaltanti possono interessare gli archi in modo del tutto analogo alle aperture rettangolari.

Per imparare ad inserire le aperture ad arco in PCM, abbiamo preparato per Voi questo video sul canale Aedes di YouTube.

• Annunciamo inoltre un'anteprima: presto le aperture ad arco nell'ambito degli edifici saranno analizzate da un nuovo software di Aedes 2000 che opererà in sinergia con PCM e sarà dedicato agli Edifici Storici e Monumentali, e più in generale agli edifici aventi particolari elementi architettonici, quali le aperture ad arco.
Il nuovo modulo potenzierà il campo applicativo di Aedes 2000 consentendo, fra l'altro, lo studio di cinematismi complanari, con meccanismi a 4 cerniere nel piano dell'arco, e analisi statiche non lineari con archi modellati a conci.
Nello schema dell'edificio in muratura, ai macroelementi di maschi e fasce sarà così possibile associare un'appropriata modellazione degli archi, e nel corso dell'analisi pushover sarà studiata la formazione di cerniere che possono condurre ai meccanismi locali di collasso tipici degli archi.

Appuntamento a presto con le novità Aedes! Come sempre, la versione 2014.03 di PCM è subito operativa per tutti gli Utenti in regola con l'annualità 2014: è sufficiente eseguire il download (disponibile a partire dal 4 luglio 2014) e l'installazione.

Aggiornamento SAV 2014.02

SAV 2014: Analisi di ponti in muratura(25.06.2014) Proseguono le novità con Aedes 2014: è da oggi disponibile l'aggiornamento 2014.02 di SAV.

• Insieme all'aggiornamento del programma, viene installata una variante dell'Esempio di Studio e Progettazione n.7, dedicato ad un ponte in muratura. Questa variante corrisponde al file denominato: Esempio_P7-a-Rev2014013.sav,
installato in Aedes2014\Sav\Es-Progetti, e tratta in modo specifico un ponte in muratura sia per le azioni di frenamento, sia per l'analisi sismica.

• Il ponte in muratura è sottoposto a carichi stradali secondo D.M.14.1.2008 (§5.1.3.3.5). Si esegue l'analisi statica considerando anche le azioni frenanti (§5.1.3.5), e l'analisi sismica dove ai carichi mobili viene applicato il coefficiente psi2=0.2 (§5.1.3.8, §3.2.4).
Il carico lineare secondo X (qx, azione di frenamento sui ponti) genera azioni orizzontali di tipo statico che sono affette dal moltiplicatore della propria CCE, e dal moltiplicatore verticale, in quanto azioni prodotte da carichi verticali. qx non ha alcuna influenza sull'analisi sismica: si ipotizza infatti che le azioni frenanti non siano presenti in fase sismica (§5.1.3.8).

• Per considerare per un ponte l'effetto sismico dei carichi mobili, si esegue l'analisi sismica dopo aver attribuito a psi2 l'opportuno valore, che secondo §3.2.4 vale 0.2 per i ponti di zona urbana di intenso traffico. In ogni caso, in SAV si può specificare per psi2 il valore desiderato. Negli esempi di calcolo dei ponti psi2 può essere posta = 1 se non è prevista l'esecuzione dell'analisi sismica.

• Le azioni di frenamento possono avere segno + o - (qx <0 o >0), e sono sempre espresse come carico distribuito lungo l'asse della corsia stradale (§5.1.3.5). Il valore del carico distribuito deve essere calcolato manualmente con le relazioni di cui a §5.1.3.5. Nell'esempio citato: Qx = 0.6*(2*300) + 0.10 * (9.00*2.40) * 7.44 = 360 + 16 = 376 kN, e risulta, come deve essere: 180 <= 376 <= 900 kN. Il carico distribuito è dato da: qx = Qx / 7.44 = 50.53 kN/m. Poichè il carico mobile viene posizionato a sinistra (per massimizzare gli effetti sulla curva delle pressioni), l'azione di frenamento avviene da destra verso sinistra e produce sulla struttura del ponte un'azione qx controversa a X (segno -). In ogni caso, il Progettista può associare a una qualunque posizione dei carichi mobili uno qualunque dei due versi +/- dell'azione di frenamento.

• La versione 2014.02 consente inoltre, nei Parametri di Calcolo, una nuova impostazione riguardante la possibilità di considerare stabili soluzioni anche in presenza di piccole trazioni.
L'algoritmo numerico di SAV opera escludendo la formazione di cerniere consecutive poste dalla stessa parte dell'arco, cioè entrambe in intradosso o in estradosso: questo perchè il meccanismo di collasso dell'arco si forma sempre con cerniere alterne. Durante il procedimento iterativo, ad ogni passo l'algoritmo corregge la massima trazione trovata fra tutte le bielle di intradosso ed estradosso (ovviamente, in zone non rinforzate a trazione): ma se la correzione (che corrisponde al posizionamento di una cerniera) comporta la generazione di una cerniera posta accanto ad un'altra sulla stessa parte, tale correzione non viene effettuata. Se si desidera che la soluzione non contenga mai nessuna trazione, lo step di iterazione a questo punto non verrà comunque accettato.
Ma la formazione di cerniere consecutive può avere origine numerica più che fisica: un esempio è il caso di una mesh molto fitta (conci di piccola dimensione), per cui fisicamente la 'zona' della cerniera investe più conci, ma il procedimento numerico accetta solo la formazione puntuale in un'interfaccia tra due conci. E' frequente che in tali casi al passo successivo si riscontri una trazione che provoca una cerniera adiacente alla precedente e posta dalla stessa parte.
Fino alla 2014.01 SAV ha operato comunque scartando le soluzioni con presenza di trazioni. Per poter tuttavia considerare l'accettabilità di trazioni di origine numerica più che fisica, con la versione 2014.02 è disponibile un nuovo Parametro di Calcolo (scheda Impostazioni, Varie) dove si può disattivare il controllo di assenza completa di trazione, e accettare quindi soluzioni con piccole trazioni dovute a quanto sopra descritto.
Tutto ciò ha influenza anche sui moltiplicatori di collasso: scartando le soluzioni con piccole trazioni è possibile che, soprattutto per casi di mesh fitta e carichi non uniformi, durante il procedimento di calcolo del moltiplicatore (procedimento di bisezione, o hi-low) piccole trazioni compaiano in alcune valori intermedi di stima del moltiplicatore. Ne consegue la possibilità che magari l'arco sia stabile nella configurazione di riferimento (cioè, caso del moltiplicatore verticale, con moltiplicatore = 1.00) mentre non lo sia in una certa configurazione con moltiplicatore < 1.00, individuata nel corso del procedimento hi-low. Questi risultati possono apparire non congruenti: per ovviare al problema, è possibile disattivare il nuovo Parametro di Calcolo.
Sul moltiplicatore di collasso verticale, si tenga comunque presente che dovrebbe essere studiato nel caso di un solo carico, ad es. per conoscere la sostenibilità di un carico concentrato su un solaio voltato. Non appare significativo definire più carichi verticali (come accade p.es. nei ponti in muratura) e attribuire a tutti contemporaneamente un moltiplicatore verticale, che viene applicato in modo contemporaneo a carichi indipendenti (tutti quelli per i quali è stata attivata la casella Molt.vert. nelle CCE). Nel caso dei ponti può essere consigliabile non abilitare il moltiplicatore verticale, facendo semplicemente riferimento, dal punto di vista statico, alla configurazione di carico prevista dalla Normativa.

• Altre osservazioni per l'esempio: in analisi sismica, il moltiplicatore di riferimento per l'analisi completa, si ottiene con una relazione analoga a quanto riportato in §C8A.4 per l'analisi dei meccanismi locali di collasso della muratura. Più esattamente, posto e*=1: lambda (cioè: alfa,0) = (ag/g) * S * FC. Per l'esempio, per SLV: ag = 0.126, S=1.00, FC si assume pari a 1.35 => lambda = 0.170, inserito in input nei Parametri di Calcolo nella scheda Generali. Tale parametro (che viene posto per default nei nuovi progetti di SAV pari a 0.280, per analogia con calcoli precedenti alle nuove Norme) è comunque ininfluente nei confronti del moltiplicatore di collasso sismico, e semplicemente identifica una particolare configurazione di azioni sismiche orizzontali sotto cui la struttura viene analizzata.

• Per le verifiche sismiche di strutture voltate dove è richiesto il Tempo di Intervento T,INT (cfr. Dipartimento Protezione Civile, DPC/SISM/0083283 del 04/11/2010: "Chiarimenti sulla gestione degli esiti delle verifiche sismiche condotte in ottemperanza all'art.2, comma 3 dell'ordinanza del Presidente del Consiglio dei Ministri n.3274 del 23 marzo 2003), questo coincide con la capacità in termini di Vita Nominale (VNC), e viene fornito in SAV nell'ambito della Relazione di Calcolo.
La capacità della struttura in termini di Vita Nominale (VNC) è identificata con la Vita Nominale che è possibile assegnare alla struttura, in conseguenza del periodo di ritorno sostenibile TR,CLV, mantenendo nel corrispondente periodo di riferimento VRC (=VNC * CU) la probabilità di superamento PVR definita in input per lo Stato Limite ultimo SLV. Per una valutazione del valore ottenuto per VNC relativa a beni monumentali, si tenga presente che valori della vita nominale maggiori di 20 anni possono considerarsi ammissibili per un manufatto tutelato (§2.4 Direttiva P.C.M 9.2.2011, attuativa della Circ.26 del 2.12.2010 del Ministero per i Beni e le Attività Culturali).

• Per gestire correttamente bassi valori della Vita Nominale VN e del Periodo di Ritorno TR, anche in SAV, come in PCM, TR<30 anni viene trattato con riferimento al Programma di ricerca DPC-ReLUIS (Unità di Ricerca CNR-ITC), adottando un'estrapolazione mediante una regressione sui tre valori di hazard ag (30), ag(50) e ag(75), effettuata con la funzione di potenza: ag(TR)=k*TR^a.

La versione 2014.02 di SAV è subito operativa per tutti gli Utenti in regola con l'annualità 2014: è sufficiente eseguire il download e l'installazione.

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