Piano 2012 Edifici Esistenti
30
-
Upload
sta-data-srl -
Category
Documents
-
view
226 -
download
0
description
Per il calcolo di strutture in c.a. esistenti, acciaio, legno, vetro
Transcript of Piano 2012 Edifici Esistenti
3
© 2012 S.T.A. DATA
Indice
Parte I Piano 2012 - Analisi e verifica distrutture nuove ed esistenti 4
................................................................................................................................... 61 Analisi preliminare nuova costruzione
................................................................................................................................... 72 Analisi preliminare costruzione esistente
................................................................................................................................... 93 Analisi preliminare costruzione esistente + nuova................................................................................................................................... 154 Verifica Esistente
......................................................................................................................................................... 16Ambiente Struttura.................................................................................................................................................. 16Comandi Verifica Esistente
........................................................................................................................................... 17Comandi dati...................................................................................................................................... 17Definizione da progetto simulato alle TA...................................................................................................................................... 18Definizione semi-automatica
........................................................................................................................................... 20Comandi calcolo strutturale...................................................................................................................................... 20Sollecitazioni da progetto simulato alle TA...................................................................................................................................... 21Progetto armatura...................................................................................................................................... 21Verifica e arma tutte le travi
......................................................................................................................................................... 21Ambiente Armatura.................................................................................................................................................. 22Comandi Armatura
........................................................................................................................................... 22Aggiungi sagoma
........................................................................................................................................... 26Modifica sagoma
........................................................................................................................................... 28Modifica diametri e quantità sagome
........................................................................................................................................... 28Modifica ancoraggi
........................................................................................................................................... 29Cancella sagoma
........................................................................................................................................... 29Sposta sagoma
........................................................................................................................................... 29Definisci staffe
........................................................................................................................................... 30Modifica staffe
4 Modulo Esistente
© 2012 S.T.A. DATA
1 Piano 2012 - Analisi e verifica di strutture nuove edesistenti
Piano 2012 presenta le seguenti novità per l'analisi e la verifica di strutture nuove edesistenti:
- Definizione degli spettri di progetto per le strutture nuove, esistenti e miste.- Esecuzione delle analisi sia per costruzioni nuove, che esistenti.- Possibilità di progettare e verificare travi di un progetto nuovo e verificare le travi diuna costruzione già esistente.- Nuovo metodo di introduzione dell' armatura. E' stata introdotta una disposizionesemiautomatica dell'armatura che permette una veloce stesura di un'armaturaprescelta. Per le travi di una costruzione esistente è possibile anche una disposizone diarmatura automatica simulando un'armatura di progetto derivante da un calcolo alletensioni ammissibili.- Nuovo input grafico dell'armatura.- Nuovo metdo di introduzione dell'ancoraggio per le barre longitudinali.- Nuovo strumento di disegno che permette una maggiore manegevolezza delle finestregrafiche - Nuovo output di stampa dxf
Le Tipologie di Analisi
Lo schema riporta le diverse tipologie di analisi previste dalle "Norme Tecniche per leCostruzioni" - DM 14-1-2008 in funzione dei possibili parametri che si verificano per ilcalcolo delle strutture antisismiche (zona, tipo di costruzione e classe d'uso).Navigator è stato sviluppato prendendo come riferimento i seguenti schemi, a secondadel tipo di lavoro (progetto nuovo, verifica esistente), che viene percorsoautomaticamente man mano che si introducono i dati del lavoro in esame.
Schema progetto nuova costruzione
Per esaminare il dettaglio le diverse opzioni e trattandosi di un diagramma di flusso,
5Piano 2012 - Analisi e verifica di strutture nuove ed esistenti
© 2012 S.T.A. DATA
occorre partire dal punto iniziale posto in alto.
Schema verifica costruzione esistente
Individuata la tipologia di analisi, il programma si adatta automaticamente richiedendo idati coerenti con la tipologia.Nella fase inziale è possibile scegliere il tipo di lavoro da eseguire, scegliendo tra laprogettazione di una nuova costruzione, la verifica di un edificio esistente con lapresenza o meno di elementi di nuova costruzione.
In questa fase è possibile scegliere il tipo di lavoro da eseguire, scegliendo tra laprogettazione di una nuova costruzione, la verifica di un edificio esistente con lapresenza o meno di elementi di nuova costruzione.Al fianco del titolo del progetto si visualizza la sigla sigla relativa al tipo di lavoroscelto: (N) per un nuovo progetto, (E) per la verifica di un edificio esistente e (N+E)per il progetto di ampliamento con verifica della parte esistente.In base alla scelta effettuata Navigator esegue le corrispondenti analisi secondo le
6 Modulo Esistente
© 2012 S.T.A. DATA
NTC08.
1.1 Analisi preliminare nuova costruzione
La tabella seguente riporta la sintesi delle opzioni di calcolo per i casi considerati.
Specifiche A B C DStato limite di salvaguardia dellaVita (SLV)
si si si si
Stato limite di Danno - Verificadrift di piano (SLD)
si si no no
Stato limite di Danno - Verificaresistenza (SLD)
no no si si
7Piano 2012 - Analisi e verifica di strutture nuove ed esistenti
© 2012 S.T.A. DATA
Stato limite di Operatività -Verifica drift di piano (SLO)
no no si si
Modello con cerniere applicate alletravi in c.a. per analisi carichiverticali
si si si si
Analisi fondazioni separata dastruttura in elevazione
si si si si
Analisi statica equivalente si no si noAnalisi dinamica no si no siN. modelli per il calcolo FEM 4 4 5 5Gerarchia delle resistenze si si si si
1.2 Analisi preliminare costruzione esistente
Nel caso di verifica di una struttura esistente, il calcolo delle sollecitazioni sismiche perle verifiche di resistenza a Taglio viene calcolato considerando uno spettro diverso daquello utilizzato per il calcolo delle sollecitazioni da utilizzare per le verifiche aFlessione.
La tabella seguente riporta la sintesi delle opzioni di calcolo per i casi considerati.
Specifiche A BStato limite di salvaguardia della Vita FLESSIONE (SLV) si siStato limite di salvaguardia della Vita TAGLIO (SLV) si siAnalisi fondazioni separata da struttura in elevazione si siAnalisi statica equivalente si noAnalisi dinamica no siN. modelli per il calcolo FEM 2 2Gerarchia delle resistenze no no
8 Modulo Esistente
© 2012 S.T.A. DATA
Le analisi sono eseguite facendo riferimento all'analisi statica lineare con fattore distruttura q, come prescritto dal par. C8.7.2.4. della circolare n.617 del 2 Febbraio2009.Il fattore di struttura per il calcolo delle sollecitazioni sismiche per le verifiche diresistenza a Taglio è fissato a 1,5, mentre per le verifiche a Flessione può essereimpostato manualmente dall'utente (la normativa prevede valori compresi tra 1,5 e 3).Navigator determina i parametri sismici necessari per la definizione degli spettri diprogetto.
Ultimata l'analisi guidata, Piano Navigator presenta la lista dei modelli dei risultatielaborati.
9Piano 2012 - Analisi e verifica di strutture nuove ed esistenti
© 2012 S.T.A. DATA
1.3 Analisi preliminare costruzione esistente + nuova
Nel caso di verifica esistente con progetto di ampliamento, Navigator consente dianalizzare contemporaneamente le due tipologie.Nei progetti creati attraverso Navigator, si permette di trattare sia gli elementi di unnuovo progetto, che quelli di un edificio già esistente, soggete, quindi, alle relativeverifiche.Il programma in automatico suddivide le due tipologie, in base all'assegnazione delmateriale in Navigator.
ELEMENTI NUOVI
10 Modulo Esistente
© 2012 S.T.A. DATA
Specifiche A B C D
Stato limite di salvaguardia dellaVita (SLV)
si si si si
Stato limite di Danno - Verificadrift di piano (SLD)
si si no no
Stato limite di Danno - Verificaresistenza (SLD)
no no si si
Stato limite di Operatività -Verifica drift di piano (SLO)
no no si si
Modello con cerniere applicate alletravi in c.a. per analisi carichiverticali
si si si si
Analisi fondazioni separata dastruttura in elevazione
si si si si
Analisi statica equivalente si no si no
Analisi dinamica no si no si
N. modelli per il calcolo FEM 4 4 5 5
Gerarchia delle resistenze si si si si
ELEMENTI ESISTENTI
11Piano 2012 - Analisi e verifica di strutture nuove ed esistenti
© 2012 S.T.A. DATA
Specifiche A B
Stato limite di salvaguardia della Vita FLESSIONE (SLV) si si
Stato limite di salvaguardia della Vita TAGLIO (SLV) si si
Analisi fondazioni separata da struttura in elevazione si si
Analisi statica equivalente si no
Analisi dinamica no si
N. modelli per il calcolo FEM 2 2
Gerarchia delle resistenze no no
Per la parte di struttura nuova il programma prevede l'analisi del fattore q per tutte lestrutture previste dalla normativa per le nuove costruzioni.Il fattore di struttura per il calcolo delle sollecitazioni sismiche della parte esistente perle verifiche di resistenza a Taglio è fissato a 1,5, mentre per le verifiche a Flessionepuò essere impostato manualmente dall'utente (la normativa prevede valori compresitra 1,5 e 3).
12 Modulo Esistente
© 2012 S.T.A. DATA
Nell'esempio sottostante, agli elementi di colore diversi sono stati assegnati 2 tipi dicalcestruzzo differenti.
13Piano 2012 - Analisi e verifica di strutture nuove ed esistenti
© 2012 S.T.A. DATA
Al termine delle analisi, il programma fa selezionare il materiale impiegato per glielementi esistenti, in modo da riconoscere gli elementi ed eseguire le rispettiveverifiche.
14 Modulo Esistente
© 2012 S.T.A. DATA
Ultimata l'analisi guidata, Piano Navigator presenta la lista dei modelli dei risultatielaborati.
15Piano 2012 - Analisi e verifica di strutture nuove ed esistenti
© 2012 S.T.A. DATA
1.4 Verifica Esistente
Per le strutture esistenti è possibile definire ed introdurre in modo grafico le armatureesistenti se note.Nel caso non ci siano informazioni in merito, è possibile calcolare le armature tramite ilprogetto simulato alle tensioni ammissibili (TA), cioè imponendo i parametri presunti
16 Modulo Esistente
© 2012 S.T.A. DATA
dell'epoca di realizzazione della struttura e verificando quindi i valori così calcolatioopure assegnando l'armatura con il procedimento semiautomatico (SA).
Per il progetto degli elementi nuovi si rimanda alla documentazione di Piano2012.
1.4.1 Ambiente Struttura
Questo ambiente è dedicato alle fasi di input della geometria e dei carichi, quindi siprocede con il calcolo e un primo resoconto delle verifiche effettuate viene visualizzatoin un'apposita tabella.
Si evidenzia come nella struttura tridimensionale le travi evidenziate in blu sono tuttequelle relative alla scheda selezionata, quelli esistenti nell'immagine sopra.
1.4.1.1 Comandi Verifica Esistente
Con il pulsante si definisce la modalità di esecuzione del progetto delle traviselezionate.
Nel caso di inserimento Semiautomatico dell'armatura:
.
Nel caso di progetto simulato alle TA per la disposizione delle armature:
17Piano 2012 - Analisi e verifica di strutture nuove ed esistenti
© 2012 S.T.A. DATA
.
1.4.1.1.1 Comandi dati
nel caso di progetto simulato alle TA.
nel caso di introduzione semiautomatica dell'armatura.
1.4.1.1.1.1 Definizione da progetto simulato alle TA
Parametri di progetto TA simulato
Il comando consente di determinare i parametri di calcolo per la determinazione dellesollecitazioni e disposizione delle armature.Il programma prevede 2 metodologie, che fanno riferimento ai carichi inseriti.
Come prima opzione, il programma permette di definire il calcolo come progetto alle TAcon l'applicazione del DM96 per determinare la distribuzione delle armature.
La seconda metodologia, permette una determinazione approssimata e semplificatadelle sollecitazioni in funzione dei carichi inseriti e di coefficienti moltiplicativi impostatimanualmente.
18 Modulo Esistente
© 2012 S.T.A. DATA
1.4.1.1.1.2 Definizione semi-automatica
Definizione sagome semi-automatica
Comando da utilizzare per inserire un'armatura di default nelle travate. Il comando èattivo se è impostato il tipo di progetto semiautomatico nei comandi di Utilità Tabella.
Stesura sagome
19Piano 2012 - Analisi e verifica di strutture nuove ed esistenti
© 2012 S.T.A. DATA
La maschera visualizzata sopra permette l'introduzione di un'armatura scelta per tuttele campate delle travi selezionate.Si specifica il numero di ferri ed il diamtro per ciascuna sagoma visualizzata. Le sagome 1, 3 e 4 corrispondono all'armatura inserita al lembo superiore; le sagome 2,7 e 8 a quella del lembo inferiore; le sagome 5 e 6 corrispondono a ferri piegatisuperiori agli appoggi e inferiori in campata.Le lunghezze degli spezzoni agli appoggi possono essere impostate come frazione dellalunghezza della campata.
Definizione staffe semi-automatica
Comando da utilizzare per inserire delle staffe di default nelle travate. Il comando èattivo se è impostato il tipo di progetto semiautomatico nei comandi di Utilità Tabella.
Stesura Staffe
20 Modulo Esistente
© 2012 S.T.A. DATA
E' possibile inserire tre campi di staffe:in prossimità degli appoggi, nella zona centrale equello di estremità inteso come un campo aggiuntivo tra il campo agli appoggi e dellazona centrale.
Solitamente si utilizzano staffe a due bracci. Il programma permette anche di utilizzarestaffe a 4 bracci.
1.4.1.1.2 Comandi calcolo strutturale
nel caso di progetto simulato alle TA.
nel caso di introduzione semiautomatica dell'armatura.
1.4.1.1.2.1 Sollecitazioni da progetto simulato alle TA
Calcolo sollecitazioni da progetto simulato alle TA
Permette la creazione delle possibili combinazioni dei carichi per effetto dei carichiinseriti e al calcolo delle sollecitazioni per ciascuna combinazione di carico.
Modifica di sollecitazione da progetto simulato alle TA
Il comando consente la modifica manuale delle sollecitazioni risultanti dal calcolo.
21Piano 2012 - Analisi e verifica di strutture nuove ed esistenti
© 2012 S.T.A. DATA
1.4.1.1.2.2 Progetto armatura
Nel caso di progetto simulato alle TA, il pulsante permette il calcolo dell’armatura,effettuato sulla base delle specifiche relative ai parametri di calcolo e di disegno, evisualizza l’armatura nello spazio dove precedentemente era visualizzata la travata. Nel caso di definizione semiautomatica, inserisce l'armatura impostata dall'utente.In entrambi i casi, successivamente, si esegue la verifica con le sollecitazioni di calcoloeffettive secondo le NTC08 in ciascuna sezione.
La nuova armatura proposta si andrà a sostituire all’armatura precedentementecalcolata ed eventualmente modificata dall’utente. L’operatore viene quindi avvertitoche, con il comando, andranno perse le eventuali modifiche apportate all’armatura. Lamaschera qui visualizzata chiede conferma del comando.
Il tasto Si realizza il calcolo e la visualizzazione della nuova armatura, il tasto Noannulla il comando.
1.4.1.1.2.3 Verifica e arma tutte le travi
Esegue automaticamente il calcolo di tutte le travi del progetto.
1.4.2 Ambiente Armatura
Nell'ambiente avviene l’editing delle sagome precedentemente calcolate.Attraverso la visualizzazione dei vari diagrammi delle sollecitazioni e delle finestre diverifica è possibile controllare direttamente l’esito delle modifiche.
22 Modulo Esistente
© 2012 S.T.A. DATA
Lo zoom e il pan direttamente con la rotella del mouse, permette una più facile eveloce manegevolezza del programma.La possibilità di ridimensionare, ingrandire o chiudere le finestre dell'armatura e deidiagrammi, consente un cambiamento dell'interfaccia a seconda delle esigenze divisualizzazione.
1.4.2.1 Comandi Armatura
1.4.2.1.1 Aggiungi sagoma
Con il presente comando è possibile inserire l'armatura longitudinale da sagomariooppure manualmente in maniera interattiva.L'armatura longitudinale inserita è costituita da 2 tratti, uno resistente e l'altro checaratterizza l'ancoraggio, in colore grigio.Il tratto resistente del ferro superiore è evidenziato con il colore nero, mentre quellodel ferro inferiore con il colore blu.
23Piano 2012 - Analisi e verifica di strutture nuove ed esistenti
© 2012 S.T.A. DATA
Sagomario
Utilizzando la voce Sagomario, la sagoma viene scelta all’interno di un abacocontenente le 25 sagome disponibili.
24 Modulo Esistente
© 2012 S.T.A. DATA
Scelto il tipo di sagoma, appare una maschera per l’inserimento dei valori geometrici deitratti di sagoma e del numero (Quantità) e diametro delle barre.
E’ possibile utilizzare la sagoma 25 (spezzone inferiore in campata) come sagomasuperiore. Per ottenere ciò, basta abilitare il parametro Superiore in fase di inserimentoo modifica della sagoma.
25Piano 2012 - Analisi e verifica di strutture nuove ed esistenti
© 2012 S.T.A. DATA
Si ricorda al lettore che la sagoma in oggetto posiziona il suo asse in modo automaticonel punto di massimo momento positivo in campata.
Manuale
L'introduzione manuale dell'armatura longitudinale prevede una stesura diretta con ilmouse, per lasciare all'utente la massima libertà nella geometria e nell'introduzione dellesagome.Facendo click sull'area armature, appare una area di inserimento in cui l'utente,attraverso le linee guida superiore ed inferiore e opportuni snap, ha la possibilità diintrodurre le sagome in maniera semplice e veloce. La conferma dell’operazione, e l’avvio dell’aggiornamento dei diagrammi, avviene con unclick col tasto destro del mouse.Perciò è possibile visualizzare in tempo reale la variazione dei digrammi di momentoresistente durante l'introduzione delle sagome.
26 Modulo Esistente
© 2012 S.T.A. DATA
1.4.2.1.2 Modifica sagoma
Il comando permette di modificare la geometria di una sagoma longitudinaledirettamente nell'ambiente di visualizzazione delle armature. Il bottone rimane inpressione fino a quando non si clicca nuovamente per uscire dalla modalità di modifica. Facendo click sulla sagoma da modificare, si evidenziano il tratto resistente del ferro egli snap dei nodi estremi.
27Piano 2012 - Analisi e verifica di strutture nuove ed esistenti
© 2012 S.T.A. DATA
Selezionando i nodi, essi possono essere spostati sia trascinandoli con il mouse, checon la tastiera, permettendo l'allungamento e l'accorciamento del ferro.
28 Modulo Esistente
© 2012 S.T.A. DATA
La conferma dell’operazione, e l’avvio dell’aggiornamento dei diagrammi, avviene con unclick col tasto destro del mouse.E' possibile modificare di seguito altre sagome con le stesse operazioni.
1.4.2.1.3 Modifica diametri e quantità sagome
Il pulsante consente di modificare il numero di ferri e diametro relativi alla sagomaselezionata.
1.4.2.1.4 Modifica ancoraggi
Il pulsante consente la modifica delle lunghezze dei tratti di ancoraggio.Facendo click sulla sagoma di cui si vuole cambiare la lunghezza di ancoraggio, si aprela maschera in cui si può scegliere il nodo dell'ancoraggio che si vuole ridurre oaumentare di un valore digitato da tastiera, positivo in caso di allungamento e negativoin caso di riduzione della lunghezza di ancoraggio.
29Piano 2012 - Analisi e verifica di strutture nuove ed esistenti
© 2012 S.T.A. DATA
Premendo infine sul tasto Applica si assegna alla sagoma il nuovo ancoraggio. Si cliccasul tasto Esci per uscire dalla maschera senza apportare modifiche.
1.4.2.1.5 Cancella sagoma
Permette di eliminare le sagome, dopo aver attivato il comando fare click su ognisagoma che si desidera eliminare oppure selezionarle attraverso il riquadro rettangolaredi selezione, terminare con click del tasto destro del mouse.
1.4.2.1.6 Sposta sagoma
Permette di traslare verticalmente le sagome alla scopo di ottenere una miglioredisposizione. La disposizione delle sagome viene riportata nella stampa diretta delle armature e neldisegno in formato Dxf.
1.4.2.1.7 Definisci staffe
Con il comando di definizione staffe, il programma consente di definire tre campi distaffe per ciascuna campata, in cui assegnare il passo, il diametro e il numero dibracci.
30 Modulo Esistente
© 2012 S.T.A. DATA
1.4.2.1.8 Modifica staffe
Permette di modificare il passo ed il diametro delle staffe.Come nel caso dell’armatura longitudinale, la modifica è realizzata tramite unamaschera dove è possibile ridefinire diametro e passo delle staffe. Nel caso di staffe apasso differenziato è inoltre possibile definire la lunghezza del tratto con staffe piùfitte.
