![]() |
|
![]() |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||
FAQ CALCOLO STRUTTURALE.Questa pagina contiene le risposte alle domande più comuni rivolte al nostro servizio di Supporto Tecnico ed altri consigli e suggerimenti utili sull'utilizzo del programma di Calcolo Strutturale. SommarioGenerali a tutti i moduli GENERALILanciando la stampa appare il messaggio “Errore 429 – You do not have an appropriate license to use this functionality". Il problema deriva dall’installazione dei file TX necessari per la stampa. Procedere come segue:
In fase di stampa appare il messaggio “Tx4ole: impossibile trovare il filtro immagini”. Per risolvere procedere in uno dei seguenti modi:
Problema di font con Cemar Win abbinato a Windows NT, 2000 e XP Per risolvere questo tipo di problema procedere come segue:
ANALISI SISMICANei dati tecnici dei Materiali, come posso inserire il modulo elastico tangenziale, il fattore di taglio ed il coefficiente di riduzione? Il modulo elastico tangenziale è dato dalla formula: Nella finestra Forze Orizzontali le percentuali sono fisse o editabili? Come sono applicate (1. all'impalcato e distribuite sugli elementi resistenti unitamente alle azioni sismiche 2. come percentuale del carico gravante sull'elemento resistente 3. altra maniera)? Le "FORZE ORIZZONTALI" sono calcolate come % dei carichi verticali applicati alla struttura. Dato che i carichi sono definiti ai piani, anche le forze orizzontali relative saranno applicate alla quota dei piani. Le Forze Orizzontali non si sommano, ma sono alternative alle azioni Sismiche o Vento. La definizione delle forze orizzontali convenzionali ha riferimento nella normativa per le strutture prefabbricate : "NORME TECNICHE PER LA PROGETTAZIONE, ESECUZIONE E COLLAUDO DELLE COSTRUZIONI PREFABBRICATE" , D.M. 3-12-1987 - cap. 2.7. Nel capitolo relativo alla Stabilità locale e di insieme sono previste due verifiche alternative all'azione vento: - la prima in fase transitoria, con azioni pari all'1,5% dei carichi permanenti. - la seconda in fase di esercizio, con azioni pari pari al 2% di tutti i carichi presenti. per questo motivo il valore della % e fisso. Sono previste impostazioni diverse delle normative future con ripartizioni diverse delle %, ma allo stato attuale di incertezza si preferisce rimanere in attesa di una definizione certa prima di apportare modifiche. Che schema statico è stato utilizzato alla base del programma Analisi Sismica? Lo schema è quello di pilastri e setti incastrati alla base, piani rigidi e trascurare gli effetti di collegamento travi-pilastro. Lo schema è semplificato, ma consente di evitare l'input dei gradi di vincolamento di estremità delle travi. Lo schema di connessione rigida tra trave e pilastro costringerebbe poi a tener conto della sollecitazione sismica di incastro anche nelle travi. A nostro avviso è corretto assumere che in caso di sisma, nella condizione limite, si formino cerniere plastiche nelle connessioni travi-pilastri, per cui tutte le sollecitazioni orizzontali siano assorbite dagli elementi verticali con schema a mensola. Tale schema non è di certo meno cautelativo per quanto riguarda il dimensionamento del pilastro, dato che per valutare le sollecitazioni dei carichi verticali, trasmesse dalle travi rigidamente connesse, si dovrà assumere uno schema a telaio.Nella maggioranza dei casi le sollecitazioni orizzontali e verticali applicate ad un telaio indurranno negli elementi verticali uno stato tensionale inferiore a quello indotto dalle sole azioni orizzontali assegnate a pilastri con semplice comportamento a mensola. Il programma non considera i momenti derivanti dalle travi sui pilastri Vedi risposta precedente. Ai fini del calcolo delle sollecitazioni orizzontali sui pilastri e setti non è necessario definire le travi, l'unico dato che interessa è infatti la massa sismica ai piani e il suo baricentro. E' evidente che quanto più dettagliata sarà la definizioni degli elementi strutturali (travi e corre in c.a.), tanto più corretto sarà il calcolo del peso della struttura. Quando ha senso inserire nodi aggiuntivi? I nodi aggiunti vanno inseriti per due scopi:
Nel calcolo delle sollecitazioni sui pilastri non è chiaro come si giunga ad ottenere i valori in tabella, quali coefficienti vengano utilizzati e quali aree di influenza vengano assunte per ciascun pilastro. La distribuzione dei carichi di un campo di carico avviene prima sui lati della maglia non paralleli alla direzione del carico, poi per ogni singolo lato, sui nodi di estremità. Nel calcolo del peso proprio dei setti, all’ultimo piano dell’edificio, il programma prende in considerazione solo la metà del valore effettivo. E ’ proprio così? Il peso dei setti è ripartito tra i piani che li delimitano. Quindi ad un piano intermedio sarà assegnato il peso di metà del setto inferiore e metà del setto superiore, mentre al piano finale sarà assegnato solo il peso di metà setto inferiore. Perchè non è possibile esportare le Travi di Fondazione in corrispondenza di Setti? Non ha molto senso esportare la fondazione di un setto con lo schema di trave su suolo elastico. La rigidezza del muro in c.a. sarebbe estremamente più grande di quella della fondazione, da falsare il senso dei risultati di calcolo. Dovrei difatti definire una sezione di trave di fondazione che riproduca la stessa rigidezza del setto, per la stessa lunghezza, quindi per metà campata precedente e metà campata successiva (il centro del setto coincide attualmente con il nodo della trave di fondazione). Se comunque per qualche motivo si intende conservare questa possibilità, è sufficiente sostituire i setto in questione con un pilastro di uguali dimensioni. Se si inserisce un pilastro ruotato di 45°, nei risultati finali Mx e My sono riferiti al sistema XY locale del pilastro o al sistema XY dell’intera struttura? Nel Programma Analisi Sismica sono espressi nel Sistema Globale, se esportati nel Pilastro sono convertiti nel Sistema Locale Com’è preferibile realizzare il modello di un edificio con piano interrato costituito da muri controterra e struttura di elevazione a telaio? Si pu ò impostare una quota zero diversa da quella delle fondazioni?
Scarica un esempio relativo allo schema indicato al punto 2: Edificio_con_muri_cantina.zip Spesso nelle analisi sismiche di strutture prefabbricate mi trovo ad avere a che fare con coperture che non sono infinitamente rigide nel proprio piano ma deformabili (es. coperture a tegoli accostati, coperture a Y, coperture con tegoli alari). Come posso rappresentare correttamente tali tipologie di coperture? Ipotizzando la copertura come un solaio infinitamente rigido nel proprio piano, ottengo una ripartizione uniforme delle sollecitazioni sismiche che penalizza meno alcuni pilastri in realtà più sollecitati. L’ipotesi del piano rigido, anche se non perfettamente realizzato nella pratica, è l’unico schema statico che può consentire un minimo di sensibilità dei risultati del calcolo al progettista. Lo schema di nodi tra loro svincolati, analizzabile quindi solo con l’analisi modale, diventa quasi sempre un puro esercizio di matematica. A nodi liberi corrisponde una quantità estremamente elevata di modi di vibrare, e quindi di soluzioni. E’ solamente illusorio pensare che alla complessità del procedimento corrisponda una soluzione più coerente con la realtà. Troppi sono gli elementi trascurati che cambierebbero totalmente i risultati. Basti pensare a come varierebbero radicalmente i valori per l’effetto di un tamponamento anche non strutturale. Gli elementi di piano non possono comunque essere svincolati, perché ne verrebbe compromessa la stabilità degli elementi costituenti il piano. Tasselli, squadrette, saldature costituiscono quindi dei vincolamenti , seppure parziali, che avvicinano necessariamente al comportamento del piano rigido. Come giustamente evidenziato, questo schema limite riduce le sollecitazioni dei pilastri centrali e aumenta quelle dei pilastri laterali, relativamente all’ipotesi più generale di pilastri indipendenti, soggetti alla forza sismica della massa sismica di loro competenza. Personalmente è proprio questa la strada che normalmente seguo. Dopo aver analizzato il modello con l’ipotesi di indeformabilità dei piani, calcolo anche, per i pilastri interni, la sollecitazione derivante dalla carico massimo corrispondente. Questo risultato si può facilmente ottenere con un calcolo diretto (Carico x risposta sismica), oppure con il programma definendo uno schema con solamente 4 pilastri per un solaio di superficie fittizia pari a 4 volte l’area di competenza reale del pilastro pi ù caricato. Sicuramente i valori reali saranno compresi tra quelli ottenuti con i due schemi approssimati adottati. E’ mia convinzione che un procedimento basato su schemi semplificati, ma sempre controllabili, non sia meno attendibile di un unico modello in cui si cerca, spesso inutilmente, di rappresentare condizioni che male si sposano con modelli matematici teorici. In analisi sismica non riesco a verificare i valori degli spostamenti SLD (dx e dy) utilizzando dx=(Fx*q/2,5)*L^3/(0,5 EJ): qual è la formula utilizzata? La procedura di calcolo seguita è quella di determinare, per le varie condizioni di carico elementare, le forze sismiche equivalenti e di applicarle al modello a piani rigidi e pilastri incastrati alla base. La soluzione del modello fornisce gli spostamenti e le rotazione dei piani, da cui si determinano gli spostamenti dei pilastri ai vari piani. Per ultimo si determinano le sollecitazioni alle estremità dei pilastri moltiplicando il vettore degli spostamenti per la matrice di rigidezza dei conci relativi. Gli spostamenti (e le sollecitazioni) determinati per le condizioni elementari di carico (Fx,Fy,Mx,My) dovranno poi essere combinati assumendo i valori relativi alla direzione principale più il 30% di quelle della direzione secondaria. Anche se non adottata direttamente, la formula: dx = 1/3 Fx l^3/(E J) dovrà relazionare spostamento e forza orizzontale per un pilastro incastrato alla base con carico concentrato Fx in testa. Per poter controllare tale corrispondenza si dovrà necessariamente far riferimento ad un esempio semplice (modello di 4 pilastri ad 1 piano) per il quale sia possibile verificare direttamente la relazione. Dalla tabella delle condizioni elementari di carico si rilevano per Tx i valori: cdc. 1 (Fx) : Tx = 2095 daN cdc. 2 (Fy) : Tx = 0 daN cdc. 3 (ecc.acc.dx) : Tx = 111 daN cdc. 3 (ecc.acc.dx) : Tx = 111 daN da cui si determinano gli spostamenti (SLU) – con l’applicazione della formula sopra indicata: dx = 1/3 x Tx x (300^3) / (400000 x 67500) cdc. 1 : dx(SLU) = 0.6983 cm cdc. 2 : dx(SLU) = 0 cm cdc. 3 : dx(SLU) = 0.0370 cm cdc. 4 : dx(SLU) = 0.0370 cm gli spostamenti (SLD) e (SLU) sono nel rapporto dei rispettivi spettri di risposta, quindi con buona approssimazione si può moltiplicare per : (q/2.5) = 2,80/2,5 = 1.12 cdc. 1 : dx(SLD) = 0.6983 x 1.12 = 0.7821 cm cdc. 2 : dx(SLD) = 0 cm cdc. 3 : dx(SLD) = 0.0370 x 1.12 = 0,0414 cm cdc. 4 : dx(SLD) = 0.0370 x 1.12 = 0,0414 cm per Sisma in dir. X si calcola lo spostamento con la formula di combinazione : dx(SLD) = 0,7821 + 0,0414 + (0,3 x 0,0414) = 0,8359 cm analogamente lo spostamento dy per Sisma dir. X vale : dy(SLD) = (0,7821 + 0,0414) x 0,3 + 0,0414 = 0,2885 cm e lo spostamento totale : dr(SLD) = radq (dx^2+dy^2) = 0,8843 cm i valori sembrano sufficientemente in accordo con i risultati indicati nella tabella della Relazione di Calcolo : Spostamenti Relativi Interpiano (SLD). Come viene calcolato dx e dy dal solutore per la valutazione degli effetti del secondo ordine (media, campione o altro) Le incognite principali determinate dal programma sono gli spostamenti relativi (dx,dy) dei piani e la rotazione, calcolati rispetto un punto di riferimento che si assume essere l’origine degli assi. Per l’applicazione della formula di instabilità attualmente si adotta lo spostamento relativo del punto origine degli assi. Nell’esempio considerato si ha: dr = 0,8843 x 2,50 = 2,211 cm Si conviene che tale scelta non è la più corretta, ma non sembrava particolarmente soddisfacente né la media degli spostamenti dei pilastri, né lo spostamento del baricentro (che può essere diverso da piano a piano). Nella prossima versione valuteremo l’opportunità di calcolare la media degli spostamenti dei baricentri dei 2 piani. Scarica un esempio relativo allo schema indicato : 4 pilastri_Fx.zip FONDAZIONICome posso inserire delle campate a sbalzo nella Trave di Fondazione alla Winkler? Basta definire una o due campate in più ed inserire la larghezza appoggio iniziale e/o finale = 0. Nel calcolo delle pressioni sul terreno (nel caso di carichi con grande eccentricità) che metodo di calcolo è stato utilizzato? Il metodo di calcolo utilizzato è quello della sezione parzializzata
non reagente a trazione (terreno
perfettamente elastico). TRAVIQuando il programma calcola l'armatura, nel primo e ultimo nodo le tensioni non risultano verificate. Il discorso deriva dal calcolo degli ancoraggi. Secondo normativa, infatti, si assume che il ferro in corrispondenza dell’appoggio iniziale e finale inizia a “lavorare” ad una distanza pari a n. x Ø (dove n è il numero impostabile dal menù Ancoraggi/Interferro e Ø è il diametro del ferro). Le soluzioni possibili, quindi, sono 3: - diminuire il numero di ancoraggi (rispettando comunque il numero minimo imposto da normativa); - diminuire il diametro dei ferri; - aumentare la larghezza dell’appoggio iniziale o finale. Per quanto riguarda la verifica dello STATO LIMITE DI TENSIONE DI ESERCIZIO, perchè nella relazione di calcolo non vengono riportati i valori della sigma del ferro? La verifica va eseguita nell'ipotesi di sezione non fessurata oppure, se il limite di trazione nel calcestruzzo è superato, con lo schema della sezione fessurata. Per entrambi i metodi va verificato il valore massimo della compressione nel calcestruzzo. Per quanto riguarda il bordo teso si distinguono: - Sezione non fessurata: si assume il cls reagente a trazione. Il controllo è eseguito
sulla trazione massima nel cls : < 1.2 fctm Ne consegue che il valore della tensione nell'acciaio per la verifica a sezione non fessurata non ha rilevanza, perchè sempre verificato. Nella stampa non viene riportato il tale valore (per la sez. non fessurata) per consentire di intuire immediatamente a quale verifica si fa riferimento. Se è indicata la tensione nel cls la sez. sarà non fessurata, se è indicata la tensione nell'acciaio la sez. sarà fessurata. E' così possibile individuare nella relazione i valori rilevanti per la verifica. A video questo è facilitato dai colori delle caselle e quindi ci si può concedere qualche dato in più anche non sostanziale. MURATURE PORTANTICon questo programma posso verificare la struttura secondo normative precedenti all'Ordinanza 3274/3431? Le normative relative alle murature portanti, precedenti all’Ordinanza 3274/3431 e alle Nuove Norme Tecniche per le Costruzioni del 2005, sono:
Le ultime due normative regolano l’impiego delle murature portanti in zona sismica introducendo una serie di prescrizioni da rispettare. Oltre ad un metodo di calcolo semplificato (rispetto di condizioni notevolmente restrittive) si fa riferimento anche per le murature di nuova costruzione ad un metodo di calcolo per le azioni orizzontali definito in precedenza per la verifica di murature esistenti. Il metodo in questione è il metodo POR (Circolare 21745 del 30/07/1981), metodo elasto-plastico che però si applica correttamente solo per murature tozze, con raggiungimento dello stato limite di rottura per taglio. Ne consegue che i quadro normativo precedente all’Ordinanza 3274/3431 era lacunoso e molto spesso in contraddizione (specie per la definizione delle caratteristiche dei materiali) al punto di avere scarsa applicazione. Le nuove Normative hanno in effetti ricostruito un quadro più chiaro e completo consentendo il calcolo delle sollecitazioni sismiche con i tradizionali metodi elastici (analisi statica e modale). Tra le condizioni previste per l'utilizzo della verifica per Edifici Semplici c'è la "regolarità strutturale". Cosa si intende ed il programma effettua il controllo automaticamente o deve essere l'utente a verificare tali condizioni? Per regolarità in pianta si intende: - la struttura risulta essere sufficientemente simmetrica rispetto alle
direzioni X e Y. Evidentemente questa somma di condizioni risulta difficile
da controllare da programma.
Si inseriscono quindi le relative caselle per ricordare all’utente
il controllo dimensionale. La presenza di setti inclinati sembrerebbe in
contrasto con l’ipotesi di simmetria strutturale X-Y. Per continuità da fondazione a sommità si intende che ogni setto sia presente a tutti i piani anche con eventuali riduzioni di sezione che non alterino l’inerzia globale della struttura oltre i limiti sopra indicati. All'avvio del Modellatore 3D Murature sismiche appare la seguente (o simile) videata d'errore:
La propria scheda grafica non è aggiornata con l'OpenGL. Bisogna quindi aggiornare il proprio driver via internet. Perchè se inserisco dei pilastri mi vengono visualizzati nell'origine degli assi, malgrado abbia messo un valore per X e Y diverso da zero? Probabilmente ad ogni inserimento di dati viene premuto il tasto TAB o si utilizza il mouse anzichè premere INVIO. Dalla versione 1.00 revisione 8 l'utilizzo del tasto TAB è stato inibito. Nella verifica a taglio la lunghezza della parete compressa L' risulta per alcuni i setti uguale a zero; come mai? I risultati della verifica al Taglio dipendono sicuramente dall’area di influenza dei carichi, cioè dallo sforzo normale Nd sul setto. Questo valore condiziona direttamente due parametri:
E’ evidente che se l’eccentricità del carico è esterna alla sezione (e > L/2) non ci sarà alcuna zona compressa reagente a taglio, si dovrà quindi ricorrere alla muratura armata o aumentare il carico sul setto. Questa situazione si verifica abbastanza spesso nella calcolo delle murature, soprattutto se: 1) – i carichi sono relativamente bassi 2) – l’edificio è indicato in zona sismica abbastanza elevata, ad es. 2 (ag = 0,25 g), che comporta un forte Momento Sismico nei setti. MURIDopo aver inserito i dati geometrici del muro ed i carichi, procedendo con il calcolo appare il messaggio "Run-time error 5 - Invalid procedure call or argument". L'errore è strettamente legato all'angolo di inclinazione del terreno inserito rispetto all'angolo di attrito del terreno. La verifica del muro di sostegno, secondo la nuova normativa (Norme Tecniche per le Costruzioni) va eseguita per 2 condizioni (non sismiche) e una sismica (come è evidenziato nella relazione di calcolo): 1) condizione non sismica: si applicano dei coeff. di incremento ai carichi (quindi l’impostazione rimane sostanzialmente la stessa della tradizionale verifica alle T.AMM). 2) condizione non sismica: si applicano i carichi con i loro valori non incrementati, ma si applicano dei coeff. di riduzione ai materiali (quindi alle caratteristiche del terreno e tra esse all’angolo di attrito interno o meglio alla tangente dell’angolo). L’angolo d’attrito così ridotto può risultare inferiore all’inclinazione del terreno superiore e quindi rendere impossibile la definizione del cuneo di spinta. 3) condizione di spinta sismica : più complessa è la definizione del coeff. di spinta sismico, e quindi anch’esso può indurre condizioni non ammissibili per angoli di inclinazione terreno alti. Nella versione 1.00.1 è stato introdotto un messaggio di avviso nei
casi in cui la verifica non sia possibile (oltre alla tradizionale
casella rossa nel coeff.
di spinta ridotto). TELAIOE' possibile inserire un peso specifico diverso per ogni asta? No, però il problema è superabile inserendo il peso proprio di ogni asta come un carico distribuito. Nel calcolo del carico termico, qual'è il coefficiente di dilatazione adottato? Il coeff. di dilatazione termico adottato è quello del calcestruzzo. : 0.00001 [°C-1]. SOLAIOCome avviene la disposizione delle armature nel caso di una lastra predalle? L'armatura sup. e inf. indicata è relativa a un modulo di 120 cm. Armatura Inferiore aggiunta in Lastra: la disposizione dell'armatura
inferiore (dovendo in genere essere inserita in stabilimento) indica
i ferri che vanno inseriti nella lastra: Armatura Superiore aggiunta in opera: la disposizone dell'armatura superiore è eseguita a solaio montato, per cui si distinguono nervature (sia pure di spessore diverso) ad interasse costante di 60 cm. Su modulo 120 cm si comprendono quindi 2 canalette (i= 60 cm). L'armatura indicata è quindi relativa a 2 interassi e sarà disposta in modo uniforme, indipendentemente dal numero di tralicci. I ferri superiori indicati in relazione saranno sempre in numero di 2, perchè si riferiscono a 2 nervature. Il programma esegue il calcolo della freccia istantanea e della freccia a tempo infinito? Con riferimento alla Normativa Tecnica DM 96, i solai sono distinti in 3 tipologie:
La nostra tipologia ricade nella classificazione 2, trattata nelle Norme ai punti 7.1 - alleggerimento in laterizio e 7.2 - alleggerimento in polistirolo. Per questa tipologia la norma prevede un rapporto limite luce/spessore pari a 25 (punto 7.1.4.2.). I solai del terzo tipo sono trattati al punto 7.3. Per essi è previsto lo stesso limite di luce/spessore = 25. In alternativa al rispetto di tale limite (ma solo per i solai di tipo 3) è prevista la possibilità di calcolare la freccia effettiva: a) istantanea (carico massimo) < 1/1000 L Per ciò che attiene il programma si è scelto di indicare il superamento del limite di snellezza. La freccia istantanea a carico massimo è comunque calcolata e visualizzata nella videata dei diagrammi M-T. In relazione è stampata sotto le rispettive campate sia come valore assoluto che come rapporto (f/L), da confrontare eventualmente con 1/1000. La freccia a tempo infinito non è invece determinata perchè richiede una trattazione più complessa e la definizione di parametri di esposizione, fluage e rilassamento, è ritenuta eccessiva per questa applicazione. |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||