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SISTEMI VOLTATI IN MURATURA

SAV, STABILITA’ DI ARCHI E VOLTE

ACM, APERTURE E CERCHIATURE IN MURATURE PORTANTI
Analisi degli interventi locali sulle pareti in muratura, conformemente alla NORMATIVA VIGENTE (D.M. 17.1.2018, D.M. 14.1.2008 e Direttive per i Beni Monumentali DPCM 9.2.2011).
Il primo software dedicato allo studio del consolidamento locale, con varie tipologie di intervento e con l’inserimento di telai in c.a. e/o acciaio nei vani della parete.
Per conoscere ACM: 
  In download: la Guida per ACM: Teoria + Manuale d'uso + Esempi applicativi
‚  Guarda i Video nella playlist dedicata ad ACM nel canale AedesSoftware di YouTube

Progetto di telaio di cerchiatura

Conoscere i contenuti di ACM:
1. ORIGINE DEL SOFTWARE
2. APPLICAZIONE DELLE NUOVE NORMATIVE
3. PRINCIPALI CARATTERISTICHE
Per conoscere le modalità di acquisizione, apri il Listino prezzi (su documento pdf, contenente anche le Condizioni d’uso)

1. ORIGINE DEL SOFTWARE
Nel 1998 Aedes ha presentato ACM, il primo software dedicato all'analisi delle cerchiature e delle aperture nelle murature portanti, fondamentale per lo studio degli Interventi di Miglioramento Antisismico. Fin dalla sua prima versione, è stato utilizzato da molti tecnici nell'ambito dei progetti per la ricostruzione antisismica nelle Regioni Umbria e Marche, affiancandolo a PCM.

Comportamento di parete con cerchiatura
Negli anni successivi, ACM ha riscontrato un favore costante, diffondendosi su tutto il territorio Nazionale come strumento di supporto particolarmente indicato per la valutazione degli effetti locali determinati da interventi su singole pareti in muratura.
Molto spesso, infatti, la limitatezza dell'intervento previsto non giustifica la necessità di un'analisi 3D globale dell'edificio, ed ACM è una valida alternativa. Qualora invece sia comunque necessaria l'esecuzione di un'analisi complessiva, le considerazioni locali condotte con ACM possono rivelarsi determinanti, ad esempio per verificare se il consolidamento della parete con telai cerchianti possa equivalere ad un ripristino della continuità nel modello globale dell'edificio.
Con ACM viene inquadrato in modo completo l'intervento locale sulle pareti in muratura, anche alla luce dei più recenti Orientamenti interpretativi (Regione Toscana, giugno 2010).
Gestione delle cerniere plastiche nei telai in acciaio e in cemento armato, verifiche nei giunti, gestione delle zone rigide nei maschi, sono alcune delle funzionalità più importanti.


2. APPLICAZIONE DELLE NUOVE NORMATIVE
Gli aggiornamenti progressivi hanno seguito l'evoluzione normativa, a partire dall'OPCM 3274 del 2003, fino all'attuale D.M.17.1.2018 e alle norme collegate, e fra i contenuti proposti è stato distribuito il libro "Aperture e Cerchiature in Murature portanti ", di Francesco Pugi, edito da ALINEA Editrice (disponibilità esaurita).
 Aperture e Cerchiature in Murature portantiUn estratto dalla Presentazione del libro, a cura del Dott. Ing. Fausto Giovannardi, già Direttore della prestigiosa rivista 'Ingegneria Sismica':
" (…) dobbiamo riconoscere che è cresciuta la consapevolezza che in un paese come l’Italia, che ha la fortuna di avere un enorme patrimonio di borghi antichi, centri storici, e che è però soggetto a ricorrenti terremoti, il futuro della sicurezza sta in gran parte nella capacità d’intervenire sul patrimonio edilizio esistente, con criterio, capacità ed intelligenza.
In questa logica una grande importanza assume il ruolo degli “interventi locali”, introdotti con le nuove norme, in aggiunta a quelli di miglioramento ed adeguamento sismico, già presenti nel D.M.16.1.1996.
Concetti nuovi sono stati introdotti, come i “livelli di conoscenza”, i “fattori di confidenza”, e soprattutto la “valutazione della sicurezza” che deve accompagnare ogni intervento sul costruito, ed in aggiunta alle verifiche di resistenza, quelle su rigidezza e duttilità, che non devono variare significativamente.
Una nuova apertura in un muro maestro o il suo spostamento non è più, giustamente, un’operazione ordinaria, e richiede un progetto qualificato che non è solo un calcolo giustificativo, ma bensì analisi, studio, conoscenza.
Un aiuto in questo senso ci viene dai lavori di Francesco Pugi sugli edifici in muratura. Libri meditati ed approfonditi e programmi di calcolo, oramai indispensabili per aiutare ad affrontare e risolvere l’analisi di problemi complessi, senza dimenticare il cantiere, vero “modello” in cui si concretizzano tutti i saperi.".

In ACM vengono recepiti i recenti Orientamenti interpretativi del D.M. 14.1.2008 e della Circ. 617 del 2.2.2009 emanati dalla Regione Toscana con DGR 606 del 21.6.2010: la distinzione tra Riparazione locale, Miglioramento e Adeguamento sismico è condotta in modo efficace e coerente con le disposizioni normative.
Il diagramma Forza-Spostamento prodotto dall'analisi delle pareti, e da sempre presente in ACM, è già una curva di capacità, per consentire la verifica sismica ed applicare, quando necessario, il metodo dell'oscillatore monodimensionale equivalente, con spettri di risposta.

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L'applicazione del D.M.17.1.2018 o in alternativa del D.M. 14.1.2008 si rivela immediata e completa: la verifica di sicurezza è condotta considerando la parete nel suo complesso, ed effettuando il confronto fra Stato Attuale e Stato di Progetto in base a: rigidezza, resistenza (forza ultima) e capacità di spostamento.
Utilizzando la definizione di zone rigide in sommità o alla base dei singoli maschi murari costituenti la parete è possibile evitare sovradimensionamenti rispetto al passato, che potrebbero derivare dai valori attualmente proposti dalle nuove Norme per i moduli di elasticità (valori che oggi fanno riferimento alle condizioni non fessurate, diversamente dal passato in cui E e G si riferivano a pannelli fessurati).

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Particolarmente interessante è la Definizione automatica delle zone rigide alla base e in sommità dei maschi murari attraverso il metodo messo a punto dal Prof. Dolce, che prevede sostanzialmente la considerazione di linee di diffusione a 30° dagli spigoli delle aperture con conseguente definizione dell'altezza efficace dei maschi (assunta come luce deformabile). Tale metodologia è stata adottata anche in Aedes.PCM, per consentire importanti alternative sulla modellazione della zona resistente dei maschi murari.
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Porte e finestre con cerchiature
Fra le funzionalità più avanzate di ACM, viene analizzato con metodo FEM il comportamento del telaio di cerchiatura, costruendo la curva di capacità e considerando le resistenze di progetto delle aste (montanti, traverso inferiore, architrave) e dei giunti, che possono essere saldati o bullonati. 

ACM è inoltre il primo ambiente dedicato agli interventi locali che ha introdotto il coefficiente di sicurezza relativo all'energia dissipata (=area sottesa dalla curva di capacità): anche se tale coefficiente non è strettamente richiesto dalla Normativa, assume un ruolo importante nella corretta definizione dello Stato di Progetto. L'importanza di tale coefficiente viene evidenziata nel documento della Regione Emilia Romagna relativo agli interventi sulle pareti murarie.

3. PRINCIPALI CARATTERISTICHE
• Conformità al D.M.17.1.2018, al D.M.14.1.2008, agli Orientamenti interpretativi della Regione Toscana (DGR 606 del 21.6.2010) e alle recenti indicazioni della Regione Emilia-Romagna.
• Per Edifici in Muratura sottoposti ad interventi di apertura o di irrigidimento di vani (porte, finestre, ecc.). Telai irrigidenti in Acciaio e in Cemento Armato: per l'Acciaio, le sezioni vengono scelte nell'archivio di tutti i profili, già presente in dotazione al programma. Possibilità di specificare piedritti calastrellati, costituiti da angolari ancorati nella muratura. Per il Cemento Armato i momenti di snervamento, per la definizione delle forze orizzontali resistenti, vengono valutati con le formulazioni classiche della pressoflessione a stato limite ultimo.
• Analisi dei Carichi sull'architrave, con distribuzione triangolare dell'influenza della muratura sovrastante. Possibilità di considerare carichi distribuiti e concentrati. Verifica a resistenza (SLU) e a deformabilità (SLE) dell'architrave.
• Classificazione dei giunti, saldati o bullonati, secondo il metodo per componenti proposto dall'EuroCodice 3 (EN 1993-1-8: 2005), in base a rigidezza (cerniera, semi-rigido con definizione nel nodo della corrispondente molla rotazionale, oppure rigido) e a resistenza (cerniera, a parziale o a completo ripristino). Per i giunti è disponibile un documento dedicato, presentato con la versione 2017 e scritto dall'Ing. Francesco Pugi, nell'ambito della manualistica fornita a corredo di ACM: Giunti nei telai di cerchiatura (disponibile con l'installazione del software).

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• Calcolo della cerchiatura in base all'equivalenza meccanica con la porzione di muratura eliminata.
Curva di capacità del telaio di cerchiatura: il diagramma non-lineare viene costruito con metodo FEM, considerando il telaio chiuso o a portale, con eventuali molle rotazionali ai nodi corrispondenti ai giunti semi-rigidi. Le crisi progressive possono essere di tipo flessionale o tagliante per tutti i componenti del telaio (aste e giunti). Il comportamento del telaio prevede la possibilità sia di nodi di sommità liberi di ruotare, sia a rotazione impedita (modello shear-type: in tal caso, nella verifica di sicurezza della parete viene eseguito il controllo della pressione nella muratura per convalidare il vincolo shear-type).
• Analisi della parete piena e/o forata, nello Stato Attuale e nello Stato di Progetto, sottoposta a qualunque tipo di consolidamento meccanico, con determinazione della Curva di capacità (= diagramma Forza-Spostamento). Verifica strutturale in base a rigidezza, resistenza, capacità di spostamento ed energia dissipata.
• Conformemente al D.M.17.1.2018 e al D.M.14.1.2008, l'intervento viene classificato come Riparazione locale o Miglioramento, oppure viene evidenziata la necessità dell'Adeguamento sismico. Qualora l’intervento di inserimento dei telai di cerchiatura investa più pareti contemporaneamente, il progetto supera l’ambito locale e richiede necessariamente un’analisi del comportamento globale dell’edificio.

Cerchiature in modeli globali 3D

Gli Utenti delle versioni più recenti di ACM e PCM possono inserire cerchiature anche nei modelli strutturali globali, considerando così in modo semplice e corretto il contributo che i telai di rinforzo forniscono all’edificio nel suo complesso.
In un’apertura di un muro di PCM è possibile agire sulle Proprietà dell’Apertura per inserire telai in acciaio, in cemento armato o misti, ad esempio: montanti in cemento armato e architrave in acciaio. I profili metallici possono essere semplici o accoppiati (in uno o in entrambi i piani di flessione), ed è prevista la possibilità di introdurre un montante intermedio. Per le membrature in acciaio, i momenti di plasticizzazione possono essere specificati direttamente nei nodi iniziale e finale: in tal modo è possibile considerare lo snervamento corrispondente ad un giunto a minore resistenza rispetto al profilo collegato. Per gli elementi in cemento armato, viene elaborato il dominio di resistenza, che in base alla sezione e alle armature definisce il momento resistente dell’elemento strutturale (trave o colonna).

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