Manuale SAP2000

LEZIONE 1.1 – IL MENU FILE

RICORDARSI DI IMPOSTARE LE UNITA' DI LAVORO PRIMA DI FARE QUALUNQUE COSA (menu a tendina in basso a dx)

Creare/Aprire/Importare un modello: menu a tendina “file”

Scelta di un nuovo modello: File>New model... Nella finestra che viene fuori si può scegliere un modello di partenza

Salvare/Esportare un modello: menu a tendina “file”

Creazione di report di calcolo: menu a tendina “file” - voce “create report”

Catturare screen: File>Capture Picture>(Scegliere quale sezione usare)

LEZIONE 1.2 – MODIFICHE AL MODELLO

Selezione di elementi del modello: selezione con clic sx sui singoli elementi o con finestre – finestresi comportano come AutoCad: se seleziono da sinistra a destra seleziona solo gli elementi interamente inclusi, se seleziono da destra a sinistra seleziono tutti gli elementi compresi nella finestra. INFO: in basso a sx è indicata la quantità e la tipologia degli oggetti selezionati

Deselezione: tasto “esc”

Tagliare/Copiare/Incollare/Eliminare: funzionamento identico a quello degli altri programmi – nellafinestra che viene visualizzata se si copia/incolla, viene chiesto di quando scostare in funzione di x, y e z l'elemento da incollare rispetto a quello originario

Spostare elementi: funzione “move” - nella finestra che viene visualizzata va indicato di quanto spostare gli elementi in direzione x, y e zNOTA BENE: lo spostamento di un elemento vincolato estende gli oggetti a cui è vincolato!

Creare una serie di elementi: funzione “duplicate” - nella finestra che appare è possibile scegliere che tipologia di serie adottare (lineare, radiale o a specchio) e per ognuno di questi casi decidere scostamenti e numero di oggetti della serie

Dividere una trave: funzione “divide” - nella finestra che appare è possibile scegliere in quante partisuddividere una trave selezionata

LEZIONE 1.3 – OPZIONI DI VISUALIZZAZIONE ED INFORMAZIONI SUGLI ELEMENTI

Icona “display options”: Vi sono diverse opzioni di visualizzazione da scegliere: la sezione “joint” riguarda cosa far visualizzare degli elementi punto (etichetta, vincolo,...); la sezione “frame/cables/tendons” funziona in modo analogo scegliendo cosa visualizzare degli elementi trave o comunque monodimensionali (etichetta, sezione,...)

Set di icone di visualizzazione (contrassegnate da lente di ingrandimento): consente di impostare lo

zoom su una finestra definita (primo pulsante del set), ripristinare la vista intera (secondo pulsante), ripristinare lo stato di zoom precedente (terzo pulsante) ingrandire/rimpicciolire la vista (quarto/quinto pulsante del set)NOTA BENE: il zoom/de-zoom può essere effettuato anche con la rotellina del mouse, analogamente ad AutoCad

Visualizzare le proprietà e le informazioni sugli elementi punto: clic dx sul punto di cui si vogliono conoscere le informazioni; si visualizzerà una finestra che mostra tutte le informazioni relative all'elemento (etichetta, posizione rispetto a determinati sistemi di riferimento, collegamento con travi, assegnazione di carichi etc...)

LEZIONE 1.4 – ETICHETTATURA E MODIFICHE

Modifica etichettatura dei nodi: Metodo 1: clic dx sul nodo e modificare l'etichetta sul campo “label”, per visualizzare la nuova etichetta eseguire anche view>refresh windowMetodo 2 (su uno o più nodi): seleziono i nodi (clic sx) poi si esegue edit>change labels e selezionare dall'elenco degli “item types” la voce “joint”; se si vuole inserire un prefisso all'etichettacome per esempio “punto 1, punto 2 etc...” digitarlo nell'apposita sezione “prefix” e digitare nei campi sottostanti il numero di partenza e l'incremento con cui etichettare; poi sulla finestra eseguire edit>auto relabel>all in list.NOTA BENE: togliendo la spunta alla voce “list name of selected elements only” si possono auto-etichettare secondo il canone impostato anche tutti i nodi presenti nel modello

Modifica etichettatura degli elementi trave:Singola etichetta: stesso modo descritto nel metodo 1 per l'etichettatura dei nodi. Multi etichetta automatica: stesso metodo descritto nel metodo 2 per l'etichettatura dei nodi, salvo selezionare dagli “item types” la voce “frame”, in più è possibile decidere l'orientamento (x, y, z) secondo il quale far eseguire l'etichettatura, sempre nella finestra “change labels”

LEZIONE 1.5 – IL MENU VIEW

ATTENZIONE! Tutti i comandi del menu view hanno effetto SOLO SULLA FINESTRA SELEZIONATA (vista 2D, vista 3D etc...)

Display options: stessa funzione dell'icona del comando omonimo della lezione 1.3

Comandi di zoom (lenti di ingrandimento): stesse funzioni del set di icone di visualizzazione della lezione 1.3

Pan (icona con la mano): trascina la vista (utilizzo analogo a quello di AutoCad)NOTA BENE: il pan può essere ottenuto anche cliccando sulla rotella del mouse (o cliccando il tasto centrale se presente)

Show grid: mostra/nasconde gli elementi della griglia

Show axes: mostra/nasconde gli assi di riferimento

Show selection only: mostra solo una serie di elementi precedentemente selezionati

Invert view selection: mostra tutti gli elementi, tranne una serie di elementi precedentemente selezionati

Remove selection from view: nasconde uno o più elementi selezionati dalla vista Show all: mostra tutto il modello

Refresh window/Refresh view: servono per aggiornare vista o finestre dopo aver apportato modifiche che però non sono ancora visualizzate (come per esempio la modifica di etichette)

LEZIONI 1.6 1.7 E 1.8 – IL MENU DEFINEServe per definire sezioni e materiali del modello.

A) Materiali, Sezioni, Gruppi

Materials...: permette di modificare e definire i materiali utilizzati nel modello con una finestra corredata di diversi comandi; selezionando un elemento e cliccando su modify/show material si aprirà una sottofinestra che mostra in dettaglio tutte le proprietà del materiale.Cliccando invece su “add new material quick” si può definire un materiale non preimpostato: definite le informazioni richieste da questo comando, si possono modificare le specifiche col comando “modify/show material” ove è possibile cambiare nome e colore rappresentante e tutte le altre caratteristiche.Il comando “add copy of material” invece permette di creare un materiale partendo da uno di quelli già presenti; in questo caso riappaiono le caratteristiche del materiale di partenza, che è possibile modificare per adattarlo alla tipologia del secondo materiale.

Section properties: permette di immettere le proprietà delle sezioni del modello per le diverse tipologie di elemento (trave, vincolo, elementi bidimensionali etc...).Sottomenu “Frame Section”: appare una finestra dove deifnire le sezioni delle travi; il tasto “add new property” aggiunge un nuovo tipo di sezione, ove è possibile scegliere il materiale ed il modello della forma della sezione stessa che una volta scelto può essere dimensionato (esempio sezione rettangolare in cls 30x50); il tasto “add copy of property” permette di inserire una nuova sezione partendo da una di quelle già create in precedenza; il tasto “show/modify properties” permette di modificare una sezione già creata; il tato “delete property” elimina invece la sezione selezionata.

Groups: permette di creare un gruppo, cioè un insieme di diversi elementi da raggruppare soprattutto in caso di modellazioni complesse; il tasto “add new group” serve per creare un nuovo gruppo; tali gruppi possono poi essere assegnati ad elementi di un modello dopo averli selezionati tramite i comandi assign>assign to group; per evidenziare gli elementi appartenenti ad uno specificogruppo sarà sufficiente seguire i comandi select>select group e scegliere il gruppo del quale si vogliono far visualizzare gli elementi, e questi verranno automaticamente selezionati per poi poter applicare proprietà omogenee a tutto il gruppo oppure visualizzare solo questi ultimi tramite view>view selection only.

B) Carichi e combinazioni di carico

Define load patterns: definisce i carichi da applicare al modello, nella finestra che si apre vanno definiti per nome e scegliendo una categoria (es: DEAD=gravità, WIND=vento, etc...) ed inoltre ponendo un moltiplicatore a tale carico. N.B. Per non creare confusione con le combinazioni di carico che verranno poi utilizzate, lasciare il carico di default “DEAD” con moltiplicatore 1 e gli altri con moltiplicatore 0 all'atto della definizione.

Define load cases: definisce i carichi con i propri coefficienti moltiplicativi (secondo NTC 2008);

dopo aver selezionato un carico definito nei load patterns e cliccando su “add new load case” si apreuna finestra dove indicare nome del “caso” e la tipologia di carico da assegnare (accidentale o permanente) tramite il coefficiente moltiplicativo più adeguato e cliccare su add ed infine su OK.La finestra del comando permette di indicare anche quale tipo di analisi (statica o dinamica) assegnare (tendina “load case type”) e se seguire un'analisi lineare, non lineare geometrica, etc... Tali load cases sono modificabili, copiabili ed eliminabili secondo i consueti comandi.

Load combinations: definisce le combinazioni di carico (SLU, SLE etc..) selezionando i carichi definiti con i loro coefficienti nei load cases e cliccando su “add”N.B. Se i coefficienti moltiplicativi sono stati già definiti nei load cases lo “scale factor” in questa sezione deve restare impostato ad 1.

LEZIONE 1.9 – IL MENU DRAWServe per disegnare elementi del modello o per modificare modelli preesistenti.N.B. Nella vista 3D alcuni comandi non sono utilizzabili (figure piane).Questo menu ha le corrispettive icone rappresentanti nella barra degli strumenti di sinistra, nel seguito si indicano con la numerazione araba ordinata dall'alto ed una piccola descrizione dell'icona.

1. Icona freccia: attiva la modalità di selezione degli elementi2. Icona freccia con punto: modalità selezione speciale (poco usata)3. Icona punto: disegna un punto in determinate coordinate o sulla griglia di riferimento4. Icona linea: disegna un elemento frame da un punto ad un altro; la finestra che appare

permette di definire le proprietà dell'elemento (sezione, materiale, etc...) ed il metodo di disegno (simile all'orto ed al polare di AutoCad) e si chiude il comando premendo invio

5. Icona linea col punto: disegna un elemento frame rapidamente lungo una linea della griglia6. Icona multilinea: disegna rapidamente nervature e rinforzi in strutture metalliche (dettagli in

seguito)7. s8. Icona con area generica: disegna un elemento piano definendone i vertici ed è l'unico

comando per elementi piani utilizzabile sulla vista 3D9. Icona con area rettangolare: disegno di elementi piani rettangolari usando due punti sulla

diagonale, la finestra di comando che appare permette di decidere la sezione dell'elemento10. Icona con area rettangolare e punto: disegno rapido di elementi piani rettangolari utilizzando

la griglia

LEZIONE 1.10 – IL MENU ASSIGNServe per assegnare sezioni/carichi etc.. agli elementi selezionatiFrame>Frame sections: assegna una sezione definita precedentemente ad un elemento trave; tramiteil comando “set display options” è possibile poi vedere la figura estrusa della trave, dotata quindi della sezione assegnata.Frame>Frame releases: permette di assegnare le condizioni al contorno di un elemento trave, selezionando quale sforzo svincolare o definire parzialmente ad uno degli estremi della trave stessa.Frame>Local axes: permette di riposizionare gli assi locali lungo un elemento di trave.Frame>Reverse connectivity: permette di invertire il verso degli assi locali.Frame>Output stations: permette di immettere un punto della trave in cui vengono registrati i risultati dell'analisi.

LEZIONI 1.11 e 1.12 (omissis) – ELEMENTI BIDIMENSIONALI

LEZIONE 1.13 – COMANDO IMPORTServe per importare un modello da un disegno di AutoCad (*.dxf); ATTENZIONE! Gli elementi da importare da AutoCad devono essere posizionati sullo stesso layer e diverso dal layer 0 e deve

essere salvato in formato *.dxf File>Import>AutoCad .dxf file: importa il file .dxf di AutoCad; la finestra che appare permette di scegliere quale asse utilizzare come verticale e le unità di misura da applicare; una finestra successiva poi permette di categorizzare gli elementi sui diversi layer.ATTENZIONE

1) Gli elementi frame importati non sono dotati di sezione, va assegnata successivamente2) Il modello è posizionato in un punto qualsiasi dello spazio di Sap2000, sarà quindi

necessario posizionare il modello in una posizione di comodo rispetto all'origine con il comando display>show table>connectivity data>joint coordinates dopo aver selezionato un punto, tenere a nota le coordinate del punto e, selezionando tutto il modello, lo si trasla del valore negativo di coordinate del punto utilizzato, che sarà di fatto posizionato sull'origine col comando Edit>move e con un restore full view ritorniamo a visualizzare il modello posizionato in un punto comodo. Per spostare la griglia, clic dx sullo spazio e uso il comando “edit grid data>modify/show system”

LEZIONE 1.14 – IL MENU EXPORTServe per esportare i dati o le analisi sul nostro modello in diverse categorie di file:SAP2000 MS Access database *.mdb: database di AccessSAP2000 MS Excel spreadsheet *.xls: foglio di calcolo ExcelSAP2000 *.s2k text file: file di testo nel formato indicatoAutoCad *.dxf file: file di disegno di AutoCadApparirà una finestra che chiede cosa esportare del modello e delle analisi effettuate, ed è possibile scegliere anche quali combinazioni di carico attribuire.Dal formato *.s2k è possibile poi reimportare il modello in SAP2000

LEZIONE 2.1 – MODELLO TRAVE CONTINUA (Geometria)Dopo aver dato il comando “new model” selezionare il modello “beam” tra quelli esistenti; nella finestra che appare viene richiesto il numero di campate previste dal modello “number of spans”, la lunghezza di una campata “span lenght”, la tipologia di sezione che caratterizzerà la trave (modificabile anche successivamente) ed infine decidere se assegnare o no dei vincoli ai nodi con lacheckbox “restraints”.E' possibile modificare la geometria della trave appena creata semplicemente spostando i nodi che sono stati creati sugli estremi delle campate, le travi seguiranno di conseguenza (vedi comando “move” alla lezione 1.2); se poi si volessero dividere le travi in altre parti, ricorrere al comando edit>edit lines>frames ed indicare sulla casella superiore il numero di parti in cui dividere la trave e nella casella inferiore il rapporto di lunghezza tra le parti (lasciare 1 se si vogliono divisioni in parti uguali).Per inserire una cerniera interna, dopo aver diviso una trave ed avere quindi ottenuto un nodo, è necessario selezionare uno dei due tronchi di trave ed eseguire assign>frame>releases/partial fixity questo permette di svincolare la nostra trave o all'inizio o alla fine della stessa, per creare una cerniera è sufficiente quindi svincolare i momenti sull'estremo interessato: apparirà un punto verde, semplicemente di visualizzazione della “release” appena creata.Per completezza si assegna lo svincolo dei momenti (cerniera interna) anche alla trave contigua a quella in cui abbiamo precedentemente imposto tale cerniera.

LEZIONE 2.2 – MODELLO TRAVE CONTINUA PARTE II (Sezioni e Materiali)Per definire i materiali, si esegue il comando define>materials: nella finestra che appare è possibileinserire dei materiali che andranno poi assegnati alle sezioni con il metodo visto alle lezioni sul menu define (1.6 ,1.7 e 1.8).Per definire le sezioni, si esegue il comando define>section properties>frame sections...: nella finestra che appare è possibile indicare le tipologie di sezioni che verranno assegnate al modello conil metodo visto alle lezioni sul menu define (1.6, 1.7 e 1.8).

LEZIONI 2.3 e 2.4 – MODELLO TRAVE CONTINUA PARTE III (Assegnazioni)Assegnare una sezione: dopo aver reso visibili le sezioni delle travi con il comando “set display options” e spuntando le caselle “extrude view” e “fill objects”, si selezionano le travi alle quali si vuole assegnare la stessa sezione e si da il comando assign>frame>frame sections e si seleziona dalla finestra che appare la sezione che ci interessa.Assegnare i carichi: dopo averli definiti a mezzo del menu define (si vedano lezioni 1.6, 1.7 e 1.8);CARICHI DISTRIBUITI: dopo aver selezionato un elemento trave, gli si assegna un carico distribuito con assign>frame loads>distributed nella finestra che appare vanno scelti i “load pattern”che sono stati già inseriti col menu “define”, il tipo di carico distribuito (forza o momento) e la sua direzione (gravità, etc...), e in che modo si relaziona tale carico con gli altri (si aggiunge, sostituisce,o elimina tutti gli altri carichi), infine si inseriscono i valori di carico a diverse distanze (assolute o relative) se si vuole il carico trapezoidale, se invece è uniforme è sufficiente inserire un valore sulla zona “uniform load”.CARICHI PUNTUALI: possono essere posizionati sia lungo le travi che sui nodi; selezionando unatrave si usano i comandi assign>frame loads>point, si visualizza una finestra simile a quella del carico distribuito solo che in questo caso va scelto un punto lungo la trave (assoluto o relativo alla lunghezza) dove applicare il carico;selezionando un nodo si usano i comandi assign>joint loads>force, si visualizza una finestra in cui definire il carico secondo le diverse direzioni d'asse, sia esso un momento o una forza rispetto agli assi globali o locali.

LEZIONE 2.5 – ANALISI STRUTTURALEDopo aver definito il modello e tutte le combinazioni di carico, l'analisi può essere condotta con il comando run analysis che è indicato da un'icona a forma di tasto “play” o dal menu “analysis” dal quale appare una finestra dove inserire i load cases da far girare all'analisi.Dopo aver fatto girare l'analisi, sulla vista 3D si ottiene la configurazione deformata con indicazionedel carico che ha provocato la deformata visualizzata; sulla vista 2D è possibile scegliere quale diagramma visualizzare tramite il comando “show forces/stresses”