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E' arrivato ECS

ECS per Elementi Costruttivi Storici e monumentali(21.10.2014) E' disponibile in PCM il nuovo ECS, estensione dedicata agli Elementi Costruttivi Storici e monumentali.

Nella pagina Download, insieme alla versione 2014.4 di PCM (contenente il nuovo add-in ECS), è disponibile il Manuale, con Teoria e riferimenti bibliografici.
Per l'apprendimento all'uso, abbiamo inoltre preparato per voi un video introduttivo.

Con ECS, PCM propone una modellazione appropriata per archi e colonne, sia per macroelementi strutturali sia all'interno di organismi complessi (edifici), con la finalità di condurre analisi cinematiche e non lineari (di tipo pushover) per lo studio dei meccanismi di collasso.

La trattazione 3D degli archi, con curva delle pressioni nel piano e fuori piano, è una funzione innovativa che fornisce alla progettazione professionale strumenti in grado di integrare le valutazioni personali del Progettista con adeguate analisi numeriche. Analisi che in ogni aspetto sono state studiate appositamente per restare sempre sotto il controllo del Progettista.
Statica grafica, interpretazione del comportamento (trazione, compressione, attrito), cinematismi di collasso: queste sono alcune parole chiave di ECS.

In particolare, per gli archi vengono resi disponibili due tipi di modellazione: a blocchi-giunti e a soli blocchi.

Il sistema 'blocchi-giunti' si propone come tecnica di modellazione dettagliata. Vengono colti i comportamenti nel piano e fuori piano, con la massima precisione possibile relativamente alla formazione delle cerniere laddove insorgono sollecitazioni di trazione non consentite dal materiale.
Questa tecnica, idonea per qualsiasi arco, è particolarmente consigliata per studi approfonditi su sottostrutture, mentre per i modelli più complessi può essere vantaggiosa la modellazione a soli blocchi.

In entrambi i modelli, i blocchi sono schematizzati con elementi monodimensionali (beam 3D) ad asse curvo,  in modo da garantire la migliore aderenza possibile al comportamento reale.

Nell'ambito della metodologia di analisi statica non lineare (pushover) di PCM, è stata studiata una procedura particolarmente indicata per cogliere correttamente il comportamento statico delle strutture ad arco.

Possono infatti essere presenti giunti sottoposti a trazione eccessiva, con formazione di cerniere, sotto l'azione dei soli carichi statici. Ciò significa semplicemente che la struttura è in equilibrio sotto l'azione dei carichi verticali con un minore grado di iperstaticità.
Per questo motivo, la procedura di elaborazione prevede una fase autocorrettiva nell'analisi di gravità al passo iniziale della pushover. Il vincolamento interno dei giunti viene modificato (diminuendo le iperstaticità) iterativamente fino a trovare una configurazione statica dove non sono più rilevate ulteriori lesioni: questa diviene la struttura di riferimento per il passo iniziale della pushover.

ECS per Elementi Costruttivi Storici e monumentali

Per particolari geometrie o sotto particolari carichi, è possibile che non esista una soluzione statica accettabile: evidentemente, ciò corrisponderebbe ad una vulnerabilità sismica molto elevata, non essendo sostenibile teoricamente alcuna azione orizzontale sismica.
Al di là della situazione sismica, il problema in tal caso è di natura statica: di fronte a ciò, è necessario un intervento anche nei confronti della normale agibilità della struttura.

 La possibilità di introdurre rinforzi attivi (con precompressione dell'arco) o passivi (fornendo una resistenza a trazione altrimenti debole o assente), oltre a inserire catene, definire un materiale con resistenza a trazione non nulla, modificare i vincoli esterni o i carichi agenti: per le strutture esistenti sottoposte ad analisi di vulnerabilità, tutti questi strumenti consentono al Progettista l'individuazione di uno Stato di Progetto ottimale, sia dal punto di vista statico che sismico.

Seguiteci anche nei prossimi giorni: verranno resi progressivamente disponibili esempi, nuovi contenuti della manualistica e nuovi video.

Buon lavoro con PCM e la nuova estensione ECS.

 

In arrivo il nuovo ECS

In arrivo il nuovo ECS(01.10.2014) 1° ottobre: si apre la nuova stagione 2015, e siamo lieti di presentare la novità:

Aedes.ECS, software dedicato agli Elementi Costruttivi Storici e monumentali.

In anteprima, ecco un estratto dall'Introduzione del nuovo Manuale di ECS, a cura dell'Ing. Francesco Pugi.

"Il software Aedes.ECS è un'estensione (add-in) per Aedes.PCM dedicata a modellazione, analisi e verifica di elementi costruttivi storici e monumentali, fra cui:
archi, volte e pilastri murari o colonne in pietra.
Le funzionalità introdotte da ECS sono peraltro applicabili a tutti quegli edifici che presentano nella propria struttura tali tipologie, indipendentemente dal loro valore storico (si pensi ad esempio a casi di edifici residenziali con alcune aperture ad arco).

Elementi costruttivi quali archi o colonne in pietra richiedono approcci particolari, non essendo per essi applicabili in modo diretto le formulazioni proposte dalla Normativa per le strutture murarie e riferite esplicitamente a maschi e fasce.
Sia la fase di modellazione che quella di verifica devono essere calibrate attraverso un approfondimento del comportamento strutturale.
In questo ambito, Aedes ha l'obiettivo di proporre strumenti di supporto informatici sufficientemente semplici e al tempo stesso accurati, per consentire un utilizzo professionale consapevole e corretto.
(...)
Nel modulo Base di PCM, le aperture consentono già la definizione di archi inseriti nelle pareti murarie; la modellazione architettonica e l'esecuzione dell'analisi cinematica possono quindi rappresentare efficacemente la geometria reale per un'ampia casistica di edifici.
L'add-in ECS potenzia il campo applicativo di PCM consentendo lo studio del comportamento strutturale in presenza di elementi storici e monumentali anche nell'ambito delle analisi globali (modali, lineari e pushover), ed estendendo le funzionalità dell'analisi cinematica.

Le principali funzioni di ECS sono le seguenti:
in Analisi globale (modale, lineare, pushover): modellazione degli archi a blocchi oppure a blocchi e giunti, colonne in pietra e pilastri murari analizzati secondo la Teoria di Heyman;
in Analisi cinematica: cinematismi a 4 cerniere; meccanismi di collasso con moltiplicatore noto.
Fra le caratteristiche operative complementari di ECS: gestione di sezioni qualsiasi, particolarmente importante per pilastri monumentali."

ECS sarà in download a partire dal 20 ottobre prossimo, e può già essere ordinato utilizzando il nuovo listino 2015. Per maggiori informazioni scrivete a Questo indirizzo email è protetto dagli spambots. È necessario abilitare JavaScript per vederlo. o telefonate a 0571 401073.

Buon lavoro a tutti con il software Aedes!

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.

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.

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