Lezione Sap2000 - Parte 1

COSTRUZIONI IN ZONA SISMICA

(Prof. Ing. Franco Braga)

Introduzione al SAP 2000

SEZIONI TIPO

STRUTTURA: geometria, materiali, schematizzazione

STRUTTURA: geometria

nodi

elementi

1

23 4

1

2

3

Nodi: 1-(X1,Y1,Z1) 2-(X2,Y2,Z2) 3-(X3,Y3,Z3) 4-(X3,Y3,Z3)

Elementi: 1-(1,3) 2-(3,4) 3-(2,4)

Riferimento Globale

1° nodo (i) 2° nodo (j)

Riferimento Locale

Vincoli: 1,2-(1,1,1,1,1,1) 3,4-(0,0,0,0,0,0)

STRUTTURA: geometria

1

23 4

1

2

3

(3) (4)

Sezione

Materiali

Geometria

Materiali: peso per unità di volume,

modulo di elasticità,...

Geometria: dimensioni della sezione in base a prefissate convenzioni

STRUTTURA: riferimento locale

1

23 4

123

(3) (4)

Sezione

Sistema di riferimento locale

La dimensione t3 è parallela all’asse 2

La dimensione t2 è parallela all’asse 3

L’asse locale 2 è per default nel piano 1-Z.

Il sistema di riferimento locale segue la regola della mano destra

i

j

Asse 1

Asse Z

Asse 2

STRUTTURA: azioni

(3) (4)

1

2 3 4

51

2 3

4

SAP 2000: New Model

Selezionare il comando File e successivamente il comando New Model

SAP 2000: definizione della griglia

Inserire il numero di griglie nelle tre direzioni e successivamente gli intervalli base (10,10,4) - (1,1,1)

SAP 2000: scelta del piano di immissione

Selezionare il comando View e successivamente Set 2D View

SAP 2000: scelta del piano di immissione

Selezionare il piano (X-Z) e la quota di riferimento (Y=0)

SAP 2000: disegno della struttura

Selezionare il comando Draw e successivamente il comando Draw Frame Element

SAP 2000: disegno della struttura

Selezionare, nel piano (X-Z), i nodi che individuano l’estremità dell’elemento (FRAME)

Selezionare il nodo da vincolare

SAP 2000: definizione dei vincoli


Selezionare il comando Joint e successivamente il comando Restraints


Selezionare i vincoli da assegnare (Translation, Rotation)

SAP 2000: definizione dei materiali

Selezionare il comando Define e successivamente il comando Materials


Scegliere il materiale (CONC) e definire le caratteristiche


Selezionare il comando Define e successivamente il comando Frame Sections

SAP 2000: definizione delle sezioni

Definire il nome, scegliere il tipo e assegnare la geometria

SAP 2000: descrizione meccanica degli elementi

Dopo aver selezionato l’elemento, selezionare il comando Assign e successivamente i comandi Frame e Sections

SAP 2000: descrizione meccanica degli elementi

Scegliere il tipo di sezione (30x40)

SAP 2000: Visualizzazione 3D degli elementi

Selezionare nel riquadro superiore la icona “Busta” e successivamente selezionare la rappresentazione tipo “extrusion”

SAP 2000: Sistema di riferimento locale

Selezionare il comando Assign e successivamente i comandi Frame e Local Axes


Inserire l’angolo di rotazione in gradi (90) del sistema di riferimento locale rispetto alla posizione originaria

SAP 2000: Definizione dei carichi “statici”

Selezionare il comando Define e successivamente il comando StaticLoad Cases


Definire il nome del carico “tipo” includendo il peso proprio della struttura (valore 1 di “Self Weight Multiplier”)


Dopo aver selezionato l’elemento, selezionare il comando Assign e successivamente i comandi Frame Static Loads e Point and Uniform


Inserire il tipo di carico (Tipo1 in Load Case Name) ed inoltre direzione (Global Z in Direction) ed entità (2.5 in Uniform Load)


Il carico nella direzione Global Z agisce lungo l’asse dell’elemento. Modificare la direzione inserendo Global X in Direction.


La nuova direzione è osservabile nella finestra grafica


Selezionare il comando Assign e successivamente i comandi Joint Static Loads e Forces


Inserire il tipo di carico (Tipo1 in Load Case Name) e l’entità (-2) in Force Global X


Direzione ed entità della forza concentrata sono osservabili nella finestra grafica

SAP 2000: Elaborazione dei dati di Input

Selezionare il comando Analyze e successivamente Run, avviando così l’elaborazione dei dati di ingresso (Input).

SAP 2000: Elaborazione dei dati di Input

Selezionare OK

SAP 2000: Visualizzazione dei risultati

Selezionare il comando Display e successivamente Show DeformedShape


Selezionare la condizione di carico (Tipo1 Load Case)


La deformata è visualizzata nelle finestre grafiche


Dopo aver selezionato i comandi Display e Show Element Forces, selezionare la condizione di carico ed il tipo di sollecitazione (Moment 2-2)


E’ possibile richiedere il valore numerico della sollecitazione in una definita sezione: inserire la distanza della sezione dal nodo i.

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