INPUT PER IMPALCATI

Per quanto riguarda l’ input per Impalcati e’ stata creata una nuova modalita’ di input totalmente grafico. I comandi di tale nuova modalita’ sono stati raggruppati, per maggiore visibilita’ e comodita’ d’ uso, nella toolbar verticale sinistra.
Il primo bottone di tale nuova toolbar serve a selezionare il motore grafico con cui si intende operare (WinCAD o OpenGL). E’ un vero e proprio “interruttore” che puo’ essere azionato in qualsiasi momento durante l’ input per passare, in base alle necessita’, dal CAD al CDS e viceversa.
Il secondo bottone permette di creare la struttura a partire da polilinee che rappresentano sul file dxf di ciascun piano pilastri, travi setti, piastre, platee, ecc.. Tale input, totalmente automatico, puo’ interessare, a scelta dell’ utente, un solo piano oppure l’ intera struttura. Con tale nuova modalita’ e’ possibile predefinire, attraverso qualsiasi CAD, tutti gli elementi strutturali per poi generarli automaticamente all’ interno del CDS. Attivando il motore WinCAD e’ anche possibile eseguire tutto il processo di preparazione del dxf senza mai uscire dall’ ambiente CDSWin: bastera’ definire le polilinee e quindi richiederne la trasformazione.
Il terzo bottone costituisce una vera e propria rivoluzione nel calcolo strutturale. Questo comando permette infatti di importare la struttura direttamente dai principali CAD architettonici (ad esempio Revit sia Structural che Architectural, ArchiCAD, Allplan, ArchLine, ecc..).
La potenza di tale approccio rispetto all’ import dal dxf consiste nel fatto che quest’ ultimo non e’ in grado di rappresentare geometrie non piane (ovvero ad impalcato non orizzontale!), mentre l’ import dal CAD architettonico riproduce fedelmente qualsiasi geometria (anche tetti a falde, aste inclinate, ecc..).Pensate alla comodita’ di poter ricevere dal progettista della parte architettonica un file in cui gli elementi strutturali sono gia’ impostati nella corretta posizione (dal punto di vista dei vincoli architettonici) e di poter trasferire tutta questa massa di informazione automaticamente nell’ input per Impalcati ! Sicuramente un bel risparmio di tempo e fatica!
E’ peraltro da sottolineare che il modulo per il link di CDSWin con i CAD architettonici comprende in omaggio anche il link tra tali CAD ed ACRWin(il programma STS per il computo metrico fornito gratuitamente a tutti i possessori di CDSWin); e’ quindi possibile ottenere, senza alcun costo aggiuntivo, il computo metrico di tutte le entita’ progettuali presenti nel disegno architettonico (pavimenti, infissi, intonaci, impianti, ecc..).
I restanti comandi della toolbar verticale costituiscono, nel loro insieme, una modalita’ di input grafico alternativo basato sulla lucidatura del dxf. Le modalita’ di input delle precedenti versioni restano ancora disponibili ed invariate come fasi di correzione o qualora si voglia continuare ad operare alla vecchia maniera.

I nuovi comandi comprendono:

• Creazione Standard Pilastri
• Creazione Avanzata Pilastri
• Creazione Standard Travi/Setti
• Creazione Avanzata Travi/Setti
• Creazione Plinti (tutte le tipologie)
• Creazione Piastre e Platee
• Creazione fori setti in prospetto
• Creazione fori setti in pianta
• Creazione ballatoi
• Creazione orditure solai
• Creazione carichi espliciti e tamponature
• Creazione automatica corpo scala a soletta rampante
• Creazione automatica corpo scala a trave ginocchio

Creazione Standard Travi, Setti e Pilastri

I comandi di creazione standard di travi, setti e pilastri, riprendono i comandi di creazione di tali elementi gia’ introdotti nella release 2006 con visualizzazione contestuale dell’ elemento “fantasma” legato al cursore durante la fase di creazione.

Creazione Avanzata Travi/Setti e Pilastri

I comandi di creazione Avanzata sono molto potenti e presentano una serie di opzioni che li rendono estremamente versatili. Attraverso questi comandi travi, setti e pilastri possono essere creati dal dxf semplicemente cliccando su tre punti oppure selezionando una linea ed un punto o ancora una coppia di linee selezionate tramite una CrossLine, che ne individuano la sagoma in pianta. E’ anche possibile impostare esplicitamente la sezione che si intende creare ed individuare graficamente il bordo da non superare e la direzione verso cui sviluppare l’ ingombro in pianta dell’ elemento strutturale. Le generazioni possono essere eseguite, a scelta dell’ utente, sul piano attuale, su tutti i piani, dal piano attuale all’ ultimo piano, dal piano attuale alla quota zerooppure dal piano attuale fino ad un piano finale fissato dall’ utente.

Creazione Plinti (tutte le tipologie)

Questo comando consente di impostare tramite una maschera il tipo di plinto, la sua geometria, eccentricita’, rotazione e criterio di progetto associato. Il plinto cosi definiti potra’ essere posizionato con un semplice “click” su un qualsiasi punto del dxf o sui fili fissi o sui pilastri gia’ presenti.

Creazione Piastre e Platee

Con questo comando viene proposta una mascherina in cui e’ possibile definire il tipo di sezione da associare alla piastra ed il relativo carico verticale. La definizione geometrica e’ poi totalmente grafica e sfrutta i riferimenti grafici sia del dxf sia quelli eventualmente creati dal WinCAD.

Creazione fori setti in Prospetto / Pianta

Questi comandi permettono di eseguire la foratura dei setti operando sul prospetto del setto o in pianta. Quest’ ultima modalita’ (foro in pianta) e’ particolarmente comoda poiche’ permette anche di operare su piu’ piani contemporaneamente, secondo le opzioni del pluripiano sopra descritte.

Creazione ballatoi

Attraverso questo comando anche la creazione dei ballatoi risulta essere una operazione totalmente grafica; bastera’ associare il tipo di carico tramite la maschera dedicata e quindi selezionare la trave ed il profilo del ballatoio sul file dxf.

Creazione orditure solai

Un comando veramente utile che sicuramente apprezzerete moltissimo e’ proprio questo, che consente la creazione delle orditure dei solai (come Pannelli Speciali). Inserire i solai adesso e’ veramente banale! Basta dichiarare il tipo di carico da associare alla orditura e la direzione dei travetti, che puo’ eventualmente essere impostata graficamente. Per disporre il solaio all’ interno di una o piu’ maglie chiuse di travi, bastera’ poi attraversare tali maglie con una crossline o tracciare una crossline all’ interno della maglia stessa che interessa ordire. Il programma si incarichera’ di trovare le travi da caricare e dicalcolare il relativo valore del carico da attribuire alle varie travi.

Creazione carichi espliciti e tamponature

Con questo comando e’ possibile impostare tramite una apposita maschera di input i dati relativi a carichi di varia natura (tamponature, carichi distribuiti verticali, torcenti, laterali, ecc..). Tali carichi verranno poi applicati in un colpo solo alle travi selezionate graficamente.

Creazione corpo scala

Di notevole interesse sono infine gli ultimi due comandi che permettono la creazione di tutto il corpo scala (sia a soletta rampante che con travi a ginocchio) tramite due semplici click sulle due travi “generatrici”. La creazione della scala e’ infatti una operazione complessa che necessita di un notevole tempo ed un impegno non trascurabile da parte del progettista. I nuovi comandi permettono adesso di automatizzare totalmente tale operazione; bastera’ infatti impostare i dati della generazione e selezionare le due travi che individuano nell’ impalcato rispettivamente la trave di piano e la trave omologa alla trave di interpiano della scala.

I paramentri permettono di personalizzare la generazione automatica definendo:

• La sezione da usare per la creazione delle travi di piano e di interpiano. In caso si scelga la opzione “Automatica” verra’ usata la stessa sezione delle travi “generatrici” selezionate dall’ utente.
• Profondita’ del pianerottolo iniziale
• Profondita’ del pianerottolo finale
• Carico gravante sulla scala definito in base all’ archivio tipologie di carico scale
• Larghezza della scala. Se si sceglie la opzione “Automatica” tale larghezza verra’ assunta pari a meta’ della lunghezza delle travi “generatrici”.
• Disposizione Rampe: permette di decidere se la rampa che sale o scende e’ quella di sinistra o di destra
• Piano di Creazione: Permette la generazione del corpo scala per tutti i piani o solo per una parte, secondo la gestione pluripiano gia’ descritta in precedenza
• Pilastro Ginocchio: tale parametro e’ presente solo per le scale con trave a ginocchio e permette, opzionalmente, di generare in automatico anche i pilastrini in corrispondenza delle estremita’ della travi a ginocchio.

 

INPUT SPAZIALE

Anche per quanto riguarda l’ input Spaziale e’ stata creata una nuova toolbar verticale posta a sinistra dello schermo. In tale toolbar sono stati posizionati, per maggiore comodita’ dell’ utente, alcuni comandi di valenza generale gia’ presenti nelle precedenti release (quali ad esempio la Copia Globale, Undo, Redo) oltre al bottone per il cambio del motore grafico OpenGL/WinCAD.

La sinergia di WinCAD all’ interno dell’ input Spaziale e’ forse ancora piu’ potente rispetto a quella realizzata all’ interno dell’ input per Impalcati.

Interagendo con WinCAD adesso e’ infatti possibile:

• Inserire nodi spaziali tramite costruzioni grafiche sfruttando gli Osnap di WinCAD
• Importare schemi di sottostrutture sia 2d (ad esempio Reticolari di varie forme) che 3d (telai spaziali a maglie rettangolari) generate parametricamente in WinCAD, gia’ complete dell’ informazione per la definizione del tipo di sezione
• Trasformare i segmenti in aste e le 3Dface in shell in base ad un set di selezione definito dall’ utente. Il tipo di sezione da associare viene impostato tramite una apposita combo per la sezione dell’ elemento corrente posta nella toolbar orizzontale.
• Spezzare segmenti immessi tramite WinCAD e trasformarli successivamente in aste3d
• Impostare un PdL (piano di lavoro) nello spazio appoggiandosi alle entita’ grafiche del WinCAD piuttosto che ai nodi strutturali
• Importare file dxf su giaciture qualsiasi per le successive operazioni di “solidificazione” delle entita’ grafiche.

Tra le novita’ del calcolo possiamo segnalare:

• Calcolo del valore di Kw tramite una integrazione delle deformazioni del terreno pluristrato calcolate secondo Boussinesq. Il nuovo comando dedicato e’ stato inserito nei Criteri di Progetto Geotecnici delle fondazioni superficiali.
• Dissipatori sismici: questo nuovo modulo permette di studiare l’ adeguamento sismico tramite la PushOver di stritture in c.a., acciaio e muratura. Il dissipatore sismici e’ un dispositivo che consente spesso di adeguare in modo relativamente semplice ed economico strutture esistenti altrimenti non recuperabili.
• Nuovo Meshatore (2008/b): e’ adesso possibile ottenere mesh molto piu’ regolari e raffittite in automatico in corrispondenza dei punti critici (fori, punti di innesto con altri elementi sia bidimensionali che monodimensionali, punti angolosi, ecc..).
• Nuova norma (2008/b): implementazione delle modifiche apportate alD.M. 14/09/2005.

 

NUOVI ELEMENTI EXTREME PRECISION SHELLl (EPShell) (2008/b)

Per gli elementi strutturali bi-dimensionali, quali setti o piastre, la soluzione del problema elastico non è nota in forma chiusa e l’analisi strutturale è condotta tramite procedure approssimate quale quella agli elementi finiti. L’accuratezza dei risultati ottenuti facendo uso degli elementi finiti quadrangolari e triangolari è sicuramente buona quando si descrive il comportamento flessionale (fuori piano) dell’elemento strutturale, e ciò utilizzando sia il modello di Kirchhoff, che trascura la deformabilità a taglio, sia quello di Mindlin, che invece la tiene in conto, modelli questi entrambi inclusi in CDS. La precisione dei risultati si riduce invece quando gli stessi elementi finiti sono utilizzati nell’analisi del comportamento membranale (nel piano) dell’elemento. In particolare gli elementi triangolari a tre nodi, indispensabili per riuscire a discretizzare elementi strutturali di geometria qualunque, sono quelli con prestazioni peggiori.
Allo scopo di migliorare il grado di accuratezza nell’analisi membranale degli elementi strutturali sono stati introdotti nuovi elementi finiti (denominati Extreme Precision Shell), triangolari a 3 nodi e quadrangolari a 4 nodi, che differiscono da quelli tradizionali per la presenza dei gradi di libertà di drilling, ovvero delle rotazione nodali nel piano dell’elemento. La formulazione di questi elementi finiti è condotta a partire dagli elementi di ordine superiore, triangolare a 6 nodi e quadrangolare ad 8 nodi, nei quali sono presenti, oltre a quelli di spigolo, anche nodi intermedi posti nelle mezzerie dei lati. Le rotazioni di drilling dei nodi di spigolo sono scritte in termini degli spostamenti dei nodi intermedi ed i gradi di libertà di questi ultimi sono quindi condensati. L’introduzione dei gradi di libertà di drilling migliora drasticamente la prestazione degli elementi finiti senza incrementare il numero di nodi utilizzati nella discretizzazione, sebbene si abbia ovviamente un aumento del numero complessivo dei gradi di libertà nodali. Inoltre i nuovi elementi finiti consentono di trattare in modo esatto il problema della connessionefra elementi strutturali mono e bi-dimensionali giacenti su uno stesso piano.
La precisione dei risultati ottenuti tramite l’utilizzo dei nuovi elementi EPShell è mostrata tramite una semplice applicazione sull’elemento strutturale piano mostrato in figura, scelto sufficientemente snello in modo che la risposta sotto la forza applicata sia pressoché coincidente con quella, nota in forma esatta, di una trave a mensola caricata in testa.
Nelle figure sono mostrati, a confronto con la soluzione esatta, gli andamenti degli spostamenti e delle rotazioni lungo l’elemento ottenuti tramite elementi finiti tradizionali e con EPShell. In entrambe le figure i nuovi elementi finiti forniscono risultati coincidenti con quelli esatti mentre gli elementi tradizionali sottostimano la risposta in termini di spostamento ed ovviamente non forniscono alcuna informazione sulla rotazione. In figura è anche mostrato come l’elemento EPShell incrementa drasticamente l’accuratezza dei risultati anche in termini delle distribuzioni delle tensioni nell’elemento.

• Nuovo Archivio Rinforzi con la possibilita’ di definire varie tecniche di intervento, ad esempio:
• Tiranti
• Stati di Coazione
• Reti metalliche ed in FRP
• Nuova modalita’ grafica per la definizione degli interventi di rinforzo in fase di input Impalcati
• Nuovo elemento strutturale “catena” che puo’ utilizzarsi sia per annullare la spinta delle volte, che come elemento di cucitura delle pareti portanti
• Possibilita’ di differenziare i materiali tra le varie zone dei pannelli murari, quali: fasce di piano, maschi murari, sottofinestra
• Possibilita’ di inserire le cerchiature dei fori, con successiva generazione di questi elementi strutturali nel modello generale
• Restituzione in Rendering fotorealistico della struttura, attivabile anche durante le fasi di input

• i maschi in corrispondenza delle mutue intersezioni trasversali non sono “cuciti” lungo tale spigolo ma solo in corrispondenza del solaio di piano o dell’ eventuale cordolo
• le zone di muratura sopra i fori sono schematizzate come aste in muratura incernierate, in ottemperanza ai dettami normativi