CDS 2017

CDS Win

Incamiciature in calcestruzzo

(aggiornamento modulo)

Il modulo incamiciature si arricchisce della possibilità di realizzare il  rinforzo dei pilastri con camicie di calcestruzzo armato  ad alte prestazioni. Tale metodo di rinforzo si è affermato nella pratica tecnica grazie alla possibilità di utilizzare calcestruzzi colabili ad alte prestazioni che permettono una facile realizzazione di camicie di calcestruzzo anche di limitati spessori.

Tale intervento permette di ottenere sia un aumento della capacità resistente dei meccanismi flessionali ed a taglio che un aumento della duttilità della sezione grazie all’effetto di confinamento sul nucleo di calcestruzzo. 

Pareti debolmente armate

(aggiornamento)

Il CDS Win è stato implementato con una nuova procedura che consente l'inserimento di pareti debolmente armate. Tale funzione permette di modellare strutture in cui il sistema sismoresistente è sostanzialmente realizzato con pareti estese governate dal taglio.

Per tali sistemi la capacità sismica è affidata alla resistenza in quanto la duttilità risulta molto limitata. Rientrano in tali tipologie anche le pareti realizzate con casseri prefabbricati quali quelli prodotti dalla  LegnoBloc per la cui tipologia è previsto sia un input che verifiche e disegni ottimizzati.

Strutture Secondarie

Progettazione sismica delle strutture secondarie o di elementi senza funzione portante.

(aggiornamento)

La normativa sismica al punto 7.2.3 descrive come progettare gli elementi strutturali secondari o elementi senza funzione portante quali ad esempio le tramezzature, gli impianti, gazebi o piccole coperture appoggiate direttamente sulla struttura esistente. In questo caso la norma prevede l’utilizzo di particolari e specializzati spettri per la valutazione dell’accelerazione sismica di progetto agente su questi elementi ‘portati ‘dalla struttura principale.

Con la versione 2017 è possibile in CDS Win effettuare in automatico il calcolo e progetto degli elementi secondari semplicemente definendo il periodo proprio e l’altezza della struttura principale esistente e la quota di fissaggio della struttura secondaria.

Relazione Abruzzo

Compilazione automatica scheda N.I.C.A  in a base normativa regione Abruzzo

(bonus)

VARIE

(aggiornamento)

 Visualizzazione Risultati

Nuova procedura nella visualizzazione risultati per la stampa a video della gerarchia trave-colonna per c.a e acciaio, nella fase di stampa verifiche interattiva con selezione grafica dell’elemento.

 Esecutivi Pilastri C.A.

Nuova procedura per copia armature pilastri nella fase di disegno ferri: è ora possibile in fase di manipolazione ferri pilastri definire un set di selezione di vari pilastri sulla pianta su cui copiare tutte le armature del pilastro attuale.

 Resistenza al fuoco

Abilitato calcolo parallelo con warpsolver con notevole  incremento delle prestazioni di calcolo della resistenza al fuoco.

 OpenSees©

Potenziamento del calcolo parallelo in tutti i pacchetti.

 Meccanismi di Collasso

Abilitato l’uso del WinCAD durante la fase di definizione delle fratture.

CDC - Nuova versione

(aggiornamento)

Il programma CDC Win (Computer Design of Concrete - Verifica Sezioni in c.a.), recentemente potenziato con una nuova interfaccia di input grafico, consente di definire e calcolare sezioni in c.a. di varie forme, anche rinforzate con:

1) Profili IPE interni o esterni;

2) Profili piatti inferiori e/o superiori;

3) Profili angolari sugli spigoli;

4) Fibre FRP su qualsiasi lato;

5) Incamiciature in c.a..

La possibilità di applicare con facilità queste varie tipologie di rinforzo è di particolare attualità in questo periodo, per la sempre maggiore richiesta di adeguamento di strutture esistenti.

La modalità di input delle armature è di un’estrema semplicità e permette di inserire armature su più file o vari tipi di rinforzo in modo intuitivo e veloce. La visualizzazione dei domini di resistenza permette inoltre un agevole controllo dei risultati di verifica in formato grafico. In output è possibile effettuare il copia/incolla del disegno vettoriale dal video ad un qualsiasi documento in modo da ottenere relazioni di calcolo complete, curate e personalizzate.

CDJ Win (NUOVO software per calcolo e verifica unioni generiche)

FEA Connection - Modulo per l’analisi agli elementi finiti delle unioni in acciaio

 

Con il nuovo programma STS per il calcolo FEM dei nodi in Acciaio,  CDJ Win , si apre una nuova epoca nel calcolo delle giunzioni metalliche.

Grazie al modulo di base "FEA-Connection" il calcolo dei nodi in Acciaio fa un passo da gigante: il calcolo FEM dei nodi in Acciaio permette infatti di calcolare collegamenti con geometria qualsiasi.

Il lavoro di input è reso semplicissimo da un CAD appositamente realizzato allo scopo che permette di "disegnare" il nodo senza preoccuparsi minimamente del modello di calcolo, che verrà desunto dagli algoritmi del programma in modo totalmente automatico e trasparente.

Si potrà quindi affrontare il calcolo di giunzioni con geometria qualsiasi: se la puoi disegnare la puoi calcolare!

Per dare una idea dell'importanza di questo nuovo software, basti pensare che in un unico strumento sono stati implementati:

-    Un CAD vettoriale tridimensionale in modellazione solida (non una semplice finestra di restituzione grafica di un input numerico);

-    Un meshatore tridimensionale ad elementi "brick" (non semplici shell  privi di spessore) ad elevatissima precisione ed efficienza;

-    Un solutore a 64 bit parallelo con velocità di risoluzione sbalorditiva, tra le più alte attualmente disponibili sul mercato mondiale;

-    Un calcolo agli elementi finiti di tipo tridimensionale "brick" con non linearità sia geometrica che di materiale (disponibile come modulo OpenSees©);

-    Un visualizzatore di risultati in colormap di nuova generazione.

A fronte di tanta complessità tecnologica l’uso del programma è, di converso, di una semplicità assoluta. Una volta disegnato il nodo il modello di calcolo verrà realizzato in totale autonomia dal programma; inoltre il controllo dei risultati è di una semplicità sconvolgente grazie all’uso delle colormap di tensioni, deformazioni ed evidenziazione dei punti di tensione critica. In output viene infine restituito un file tridimensionale "solido" che, importato in qualsiasi CAD 3D, permette di realizzare facilmente l’esecutivo del nodo.

CDMa Win

Modulo OpenSees MacroMuri 3D

(nuovo modulo a listino)

 

Grazie al solutore non lineare OpenSees, implementato all’interno dei software di calcolo strutturale STS, è oggi possibile condurre analisi non lineari estremamente raffinate e complesse. Il settore sviluppo della STS in questi anni ha messo a punto diversi elementi strutturali, non presenti nella versione originale di OpenSees, con lo scopo di affrontare problematiche specifiche particolarmente sentite nel territorio italiano. In tale ambito si inserisce ora il nuovo modulo di CDMa Win - OpenSees denominato MacroMuri3D che utilizza la tecnica del macroelemeto per la modellazione degli edifici in muratura.

Per la formulazione del macroelemento MacroMuri3D si è preso spunto da quanto reperibile sul tema nella letteratura scientifica (Gambarotta L., Lagomarsino S.; Caliò I., Marletta M., Pantò B.; Sorrentino L., Paviglianiti P., Liberatore D.).

Dopo un’attenta e approfondita analisi degli aspetti teorici si è quindi affrontato con successo lo studio di fattibilità della implementazione basata sul modello proposto da Caliò I., Marletta M. e Pantò B.; tale analisi ha fornito importanti indicazioni per l’implementazione del macroelemento. La base teorica della nuova implementazione STS è stata quindi presentata nel Luglio 2015 al congresso internazionale "OpenSees Days 2015" con la memoria "Macro Element Model for the NON Linear Analysis of Masonry Buildings using OpenSees" (Ph Doctor Bruno Biondi). In particolare la sofisticata impostazione teorica del macroelemento in muratura ha portato la STS a ritenere che una modellazione così raffinata necessitasse di essere implementata su un solutore non lineare di alto livello che, oltre ad una indiscussa robustezza, garantisse la qualità del calcolo e la massima velocità di risoluzione grazie ad un calcolo parallelo. Per tale motivo si è scelto di implementare il macroelemento sul motore di calcolo OpenSees.

Il nuovo macroelemento MacroMuri3D della STS consente di creare un modello non lineare di edifici in muratura in grado di descrivere geometrie anche fortemente irregolari e con aperture comunque disposte. Tale nuova tecnica di modellazione degli edifici in muratura riesce quindi a superare le limitazioni proprie delle altre possibili modellazioni, già presenti all’interno di CDMa Win, e cioè del modello ad aste (modello SAM, che è poco adatto a descrivere sistemi strutturali fortemente irregolari anche solo nella disposizione delle aperture) e del modello ad elementi finiti (modello FEM, che non ha invece limitazioni geometriche ma che se è applicato in campo non lineare risulta computazionalmente troppo oneroso e quindi applicabile solo nello studio del comportamento di piccole porzioni dell’intero complesso strutturale).

Nella sua formulazione originale il nuovo macroelemento consiste in un elemento a 4 nodi (24 g.d.l.) costituito da un rettangolo articolato e da una serie di molle a comportamento non lineare poste al suo interno e sull’interfaccia. I legami costitutivi di dette molle sono calibrati in modo tale da descrivere i comportamenti elastico e non lineare di un singolo maschio murario a flessione e taglio sia nel piano (comportamento membranale a lastra) che fuori dal piano (comportamento flessionale a piastra) del macroelemento. In particolare il macroelemento è in grado di cogliere tutte le diverse modalità di collasso proprie della muratura, e cioè:

- Flessione composta

- Scorrimento a taglio

- Fessurazione diagonale

Questa prima formulazione del macroelemento presenta però ancora limitazioni, analoghe a quelle del modello ad aste, nella possibilità di descrivere sistemi strutturali con geometrie complesse o irregolari. Per tale ragione il macroelemento implementato dalla STS permette geometrie di forma diversa da quella rettangolare e consente quindi di creare mesh di macroelementi in grado di descrivere sistemi strutturali con geometrie articolate ed irregolari e con aperture non allineate.

Gli studi svolti hanno portato alla messa a punto di macroelementi quadrangolari generici e triangolari utilizzabili per la costruzione di mesh di discretizzazione dell'intero complesso strutturale. Tale formulazione consente pertanto di creare modelli strutturali di edifici in muratura tali da superare le limitazioni del modello ad aste e riuscire a descrivere geometrie irregolari. Tuttavia l’onere computazionale, anche se drasticamente ridotto rispetto al metodo agli elementi finiti, è comunque notevole; pertanto tale formulazione è indicata per il calcolo di strutture irregolari di medie dimensioni.

Sono state infine condotte numerose indagini numeriche allo scopo di studiare la risposta sismica di sistemi strutturali in muratura modellati tramite mesh di macroelementi e di confrontare tali risultati con quelli ottenuti facendo uso della tradizionale modellazione ad aste (SAM). Le analisi simiche condotte sono state del tipo statica non lineare (analisi push-over), ed hanno mostrato come nel caso di edifici regolari le due modellazioni conducono a risultati paragonabili.