TutoredEttaGliaTo SAP 2000 TUTORIAL BY CSI

7/21/2019 TutoredEttaGliaTo SAP 2000 TUTORIAL BY CSI

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SAP2000

Analisi agli elementi finitie

Progettazione di strutture

TUTORE DETTAGLIATO

INCLUSA ANALISI A PASSO

COMPUTERS &

STRUCTURES

INC.

R

Computers and Structures, Inc.Berkeley, California, USA

Brunetta e Brunetta Engineering srl - www.brunetta2.itVicolo Chiuso 4, 33170 Pordenone - Italia - Tel 0039.0434.28465 - Fax 0039.0434.28466informazioni generali: [email protected], supporto tecnico clienti: [email protected]; [email protected]


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COPYRIGHT

Il programma per computer SAP2000 e tutta la documentazione ad esso

associata sono propriet privata e sono protetti da diritti di autore. I diritti

di propriet a livello internazionale appartengono alla Computers and

Structures, Inc. L'uso del programma senza licenza o la riproduzione del-

la documentazione relativa senza preventiva autorizzazione dalla Com-

puters and Structures, Inc. sono espressamente proibiti.

Ulteriori informazioni o copie di questa documentazione possono essere

reperiti presso:

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Questa traduzione stata eseguita dalla Brunetta e Perin Engineering Srl.

su autorizzazione della Computers and Structures, Inc. Nessuna respon-

sabilit sulla sua correttezza pu essere imputata alla Computers and

Structures, Inc.

Versione 7.1

Febbraio 1999 by C.S.I.

Traduzione Settembre 2000 by Brunetta e Perin Engineering Srl.

Copyright Computers and Structures, Inc., 19781998.

Il logo CSI un marchio registrato della Computers and Structures, Inc.

SAP2000 un marchio registrato della Computers and Structures, Inc.



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DICHIARAZIONE LIBERATORIA

MOLTO TEMPO, LAVORO E RISORSE SONO STATI IMPEGNATI

PER LO SVILUPPO DEL PROGRAMMA SAP2000 E PER LA

DOCUMENTAZIONE RELATIVA. IL PROGRAMMA E' STATO

USATO E PROVATO A FONDO. SCEGLIENDO DI UTILIZZARLO,

TUTTAVIA, L'UTENTE ACCETTA E CAPISCE CHE NESSUNA

GARANZIA SULLA SUA ACCURATEZZA E' ESPRESSAMENTE OI M P L I C I T A M E N T E O F F E R T A D A I P R O D U T T O R I O D A I

DISTRIBUTORI.

L'UTENTE DEVE ESPLICITAMENTE CAPIRE LE ASSUNZIONI

D E L P R O G R AM M A E D E V E V E R I FI C A RN E I N M O D O

INDIPENDENTE I RISULTATI.



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RINGRAZIAMENTI

Devono essere ringraziati tutti i numerosi ingegneri strutturisti che, nel

corso degli anni, hanno fornito suggerimenti preziosi ai fini del migliora-

mento di questo prodotto fino allo stato corrente.

Un riconoscimento speciale dovuto al Dott. Edward L. Wilson, Profes-

sore Emerito, Universit di Berkeley, California , che stato responsabi-

le del concepimento e dello sviluppo della serie originale di programmi

SAP e la cui continua originalit ha prodotto molti dei concetti peculiari

che sono stati implementati nella presente versione.



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Indice

Introduzione 1

Descrizione del modello 3

Fase 1- Il modello base 9

Inizializzare la geometria partendo da uno mascherina . . . . . . . . . . 9

Stabilire la geometria del modello partendo da zero. . . . . . . . . . . 21

Rinumerare gli elementi Joint, Frame e Shell . . . . . . . . . . . . . . 33

Definire le propriet del materiale . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35Definire le sezioni Frame . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37

Definire le sezioni Shell . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41

Assegnare i gruppi . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43

Assegnare i tipi delle sezioni degli elementi del telaio . . . . . . . . . 49

Assegnare le sezioni Shell . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55

Assegnare i rilasci di estremit del telaio . . . . . . . . . . . . . . . . 57

Definire le condizioni di carico statico. . . . . . . . . . . . . . . . . . 61

Assegnare i carichi statici agli elementi Frame . . . . . . . . . . . . . 63

Assegnare i carichi statici agli elementi Shell . . . . . . . . . . . . . . 73

Assegnare i carichi statici sui nodi. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75

Assegnare le masse sui nodi . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79

Assegnare i vincoli interni di diaframma . . . . . . . . . . . . . . . . 83

Analisi statica e dinamica (non a passo) . . . . . . . . . . . . . . . . . 85

Esaminare i modi di vibrare . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 89

Esaminare le deformate . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91

Esaminare forze e tensioni . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93

Effettuare una verifica della struttura in acciaio . . . . . . . . . . . . . 97

i



6/145

Fase 2 - Analisi a passo 105

Definire le propriet della cerniera . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 106

Assegnare le propriet di cerniera . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 111

Osservare le propriet di cerniera generate . . . . . . . . . . . . . . 115

Definire i casi di pushover statico . . . . . . . . . . . . . . . . . . 119

Eseguire lanalisi a passo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 127

Visualizzare la deformata e la sequenza di formazione delle cerniere . 129

Visualizzare le forze in corrispondenza di ciascun passo . . . . . . . 135

Visualizzare le curve di pushover e dello spettro di capacit . . . . 137

Commenti finali 151

ii

SAP2000 Tutore dettagliato inclusa analisi a passo



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Parte A

Introduzione

Questo tutorial piuttosto dettagliato in quanto intende presentare e dimostrare

molte delle possibilit di SAP2000. Dal momento che lo scopo quello di dimo-

strare quante pi capacit del programma possibili, lo svolgimento dellesempio ela revisione dei risultati non sono condotti nel modo pi efficiente e pi rapido.

Spesso, nelluso dei programmi, ci che efficiente per una persona pu non essere

il metodo migliore per unaltra. Si suppone comunque che lutente, una volta intro-

dotto alle possibilit e ai metodi di SAP2000, decida qual il metodo migliore per

le particolari circostanze in cui si trova ad operare. Segue adesso uno schema di

come strutturato questo tutorial (per uno schema pi completo si veda lindice):

A. Introduzione

B. Descrizione del modello

C. Fase 1 - Creazione ed analisi del modello di base

D. Fase 2 - Analisi a passo

E. Commenti finali

Se si interessati esclusivamente allanalisi a passo, possibile saltare la parte 1 ed

in seguito aprire il modello gi creato (senza i dati dellanalisi a passo) con il nome

Sapwb01c.sdb, che si trova nella directory Tutorial nel CD SAP2000, ed iniziare

1



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dalla parte 2 .

Nota: per leggere i files Sapwb01c.sdb e Sapwb01d.sdb necessario avere la

versione di SAP2000 6.20 o successive. I suddetti files non sono compatibili

con le versioni precedenti di SAP2000.

Infine, se non si interessati per il momento a seguire tutto il tutorial ma si vo-

gliono vedere i risultati dellanalisi a passo, allora si possono leggere le parti A e B,

saltare la parte C e i primi cinque passaggi della parte D e poi aprire il modello gi

creato (con i dati dellanalisi a passo) chiamato Sapwb01d.sdb, che si trova nella di-

rectory Tutorial nel CD SAP2000. Si deve poi eseguire lanalisi lineare statica e di-

namica facendo clic su Run sul menu Analyze. Si selezioni poi Run Static Pushoverdal menu Analysis per eseguire lanalisi a passo. I risultati sono adesso pronti per

essere esaminati. Per vedere tali risultati, si seguano i passaggi 6,7 e 8 nella parte D

e per unulteriore discussione dei risultati si veda la parte E. Si noti che per proble-

mi reali (al contrario di quanto avviene per i problemi di esempio) sempre neces-

sario eseguire unanalisi statica di base ( e probabilmente anche unanalisi dinami-

ca, almeno per gli autovettori) e rivederne i risultati per verificare che il comporta-

mento del modello sia conforme a quanto previsto.

SAP2000 provvisto di un esauriente Help in linea che pu essere un valido aiuto

nel rispondere alle domande degli utenti del programma. Per accedere allHelp in

linea possibile premere il tasto F1 sulla tastiera dallinterno di molte delle finestre

di dialogo. Premendo il tasto F1 si ottiene una finestra di Help sensibile al contestoriguardante gli argomenti della finestra di dialogo aperta. Pu essere utile usare

questa opzione durante lesecuzione del tutorial per accedere a maggiori infor-

mazioni.

Se si richiede unulteriore assistenza tecnica riguardante questo tutorial o altri

aspetti di SAP2000, possibile contattare la CSI per telefono allo (510) 845-2177 o

per e-mail a [email protected].

2




9/145

Parte B

Descrizione del modello

Modello dell'edificio

Lesempio proposto un edificio con struttura in acciaio di due campate in larghez-

za e due campate in profondit e alto due piani. Le viste piane ed i prospetti in Figu-

ra B-1 mostrano le dimensioni di base e la lunghezza degli elementi del modello.

Ledificio ha nella direzione X un sistema resistente alle azioni laterali costituito da

telai a momento e nella direzione Y un sistema resistente alle azioni laterale costitu-

ito da telai controventati .

Tutto lacciaio Fy=36 ksi. Il secondo piano ha un solaio in lamiera grecata colla-

borante con getto integrativo in cls. e nel modello si assume che sia un piano rigido.

Il piano che costituisce il tetto non ha calcestruzzo, ma solo la lamiera, e pertanto

non viene modellato come rigido.

La Figura B-2 mostra i prospetti del modello comprendenti la numerazione dei nodi

e degli elementi Frame. La Figura B-3 mostra le viste prospettiche del modello con

la numerazione degli elementi Frame. Si noti che le travi secondarie non sono spe-

cificatamente comprese nel modello. Queste figure possono essere utili come riferi-

mento mentre si lavora con il tutorial.

Modello dell'edificio 3



10/145

4 Modello dell'edificio


24' 24'

24'

24'

W16X26

W16X26

W24X55

W18X35

Trave diriempimento

W24X55

W16X26

W16X26

W21X44W18X35

W18X35 W21X44

W18X35

Pianta copertura

Controvento aV - TS4x4x1/4

Controvento a

V - TS 4x4x1/4

Lamiera

grecata

24' 24'

24'

24'

W16X26

W18X40

W24X55

W18X40

Trave di

riempimento

Trave diriempimento

W24X55

W18X40

W16X26

W24X 62 W18 X40

W18X40

W24X62

W18X40

Pianta secondo piano

Controvento aX TS5x5x1/4

Controvento aX TS5x5x1/4

Soletta in c.a. su

Lamiera grecata

Trave diriempimento

Figura B-1

Piante dell'edificio di esempio e prospetto del telaio controventato

24'

12'

12'TS4X4X1/4 TS4X4X1/4

TS5X5X1/4 TS5X5X1/4

Prospetto A-A

24' 24'

24'

24'

Pianta disposizione pilastri

W8X58

W8X58

W14X132W8X58

W8X58 W8X31

W14X132

W14X132W14X132

Nota: tutti i pilastri

sono incernieratialla base

A

A

A

A

X

Y



11/145


Parte B Descrizione del modello

Figura B-2

Viste del modello con l'indicazione della numerazione di nodi ed elementi



12/145

Per i carichi permanenti (DL) e accidentali (LL) vengono usati i seguenti valori:

Tetto: DL=40 psf

LL=20 psf

Secondo piano: DL=80 psf

LL = 50 psf

Muro perimetrale: DL =20 psf

Si assume che questi carichi comprendano il peso proprio degli elementi strutturali.

La Figura B-4 mostra i carichi di campata che vengono applicati a ciascuna trave

nel modello SAP2000.

Per questo modello, tutta la massa inserita sui nodi. La Tabella B-1 definisce le

masse nodali adottate. La parte inferiore della tabella definisce le masse, la parte su-



Livello co ertura

51 52

45

42

46

39 40

43

50

47

48

41

44

49

24 25

19

16

20

14 15

17

21 22

18

23

Livello secondo piano

Figura B3

Piante del modello con l'indicazione della numerazione degli elementi frame



13/145

periore definisce quali nodi sono considerati con massa, rispettivamente, al centro,

agli angoli e ai bordi. Si noti che nessuna massa assegnata ai nodi 22 e 26 al livello

del tetto. Si tratta dei nodi nella parte superiore dei controventi inclinati.


Parte B Descrizione del modello

Travi copertura 39, 40, 51,

520.40 klf Permanente0.12 klf Accidentale

Travi copertura 41/44, 42, 47/50, 49

Travi copertura 45, 46

0.48 klf Permanente

0.24 klf Accidentale

Travi copertura 43, 48

Travi P2 14, 15, 24, 25

Travi P2 16, 18, 21, 23

SeTravi P2 Beams 19, 20

Travi P2 17, 22

5.76 k Permanente2.88 k Accidentale

11.52 k Permanente

5.76 k Accidentale


0.16 klf Perm. 0.24 klf DL Perm.

11.52 k Permanente7.20 k Accidentale


23.04 k Permanenete14.40 k Accidentale

Figura B-4

Carichi di campata usati nel modello SAP2000



14/145

Si assume che i carichi sismici laterali siano 17 kips (0.0074 ksf) al livello del tetto e

16 kips al secondo livello per la direzione X (direzione dei telaio a momento), e 26

kips (0.0113 ksf) al livello del tetto e 23 kips al secondo livello per la direzione Y

(direzione dei telai controventato). Queste forze vengono assegnate come carichi

uniformi statici su elementi shell a livello del tetto e come carichi sul nodo al se-

condo livello. Le forze al secondo livello sono suddivise in carichi sui nodi come

mostrato in Tabella B-2.



Numerazione dei nodi

Level Nodo centrale Nodi di bordo Nodi dangolo

Tetto 24 20, 23, 25, 28 19, 21, 27, 29

Secondo 14 11, 13, 15, 17 10, 12, 16, 18

Masse nodali (k-sec2

/ ft)

Level Nodo centrale Nodi di bordo Nodi dangolo

Tetto 0.72 0.48 0.30

Secondo 1.45 0.90 0.55

Tabella B-1

Masse nodali usate per il modello

Carichi nodalialSecondolivello

Direzionesisma Nodocentrale

14

Nodi di bordo

11, 13, 15, 17Nodi dangolo

10, 12, 16, 18

EQX 2.67 2.00 1.33

EQY 3.83 2.88 1.92

Tabella B-2

Carichi nodali utilizzati dal modello per le azioni statico equivalenti

al secondo piano in direzione X e Y



15/145

Parte C

Fase 1- Il modello base

Questo tutorial procede a passi per stabilire la geometria del modello partendo sia

da uno schema precostituito (step 1a) che da zero (step 1b). Non necessario ese-

guire entrambi questi steps per completare il tutorial; sufficiente luno o laltro.Tuttavia, pu risultare utile studiare il processo e le tecniche usate per completare

entrambi gli steps. Per ottenere informazioni aggiuntive durante lesecuzione di

questo tutorial si raccomanda di fare riferimento all Help in linea, sensibile al

contesto, premendo il tasto F1 dallinterno di quasi tutte le finestre di dialogo.

Step 1a

Inizializzare la geometria partendo da uno mascherina

1. Fare clic sulla casella nella barra di stato per cambiare le unit

a kip-piedi.

2. Dal menu File, selezionare New Model from Template (Nuovo Modello da

Schema). Questo far apparire la finestra di dialogo Model Templates.

3. In questa finestra di dialogo:

Step 1a 9



16/145

fare clic sullo schema Space Frame (Telaio Tridimensionale).

Ci far apparire la finestra di dialogo Space Frame (si veda la

Figura C-1).

In questa finestra di dialogo:

Cambiare il numero di campate (Numero of Bays) lungo X a 2.

Selezionare la casella dei vincoli esterni (Restraints), se non gi stata scel-

ta.

Selezionare la casella delle linee di griglia (Gridlines), se non gi stata

scelta.

Accettare i restanti valori di default.

Fare clic sul bottone di OK.

4. Lo schermo verr rinnovato e mostrer una vista 3-D e una 2-D (piano XY @

Z=24) del modello in finestre adiacenti disposte verticalmente.

5. Si noti che i vincoli esterni di default inseriti quando la casella dei vincoli

esterni viene barrata nella finestra di dialogo Space Frame sono supporti a

cerniera.

10 Step 1a




17/145

6. Fare clic nella finestra di nome X-Y Plane @ Z = 24 per essere sicuri che sia

attiva. Si noti che quando la finestra attiva la barra del titolo evidenziata.

7. Fare clic sul pulsanteyz 2D Viewsulla barra degli strumenti principale per

cambiare la vista ad un prospetto nel piano YZ.

8. Fare clic sulla trave al livello del tetto sul lato sinistro del prospetto per sele-

zionarla. Dal menuEdit, fare clic suDivide Frames... per visualizzare la fi-

nestra di dialogo Divide Selected Frames.

9. Accettare i valori di default di questa finestra e fare clic suOK. La trave del

tetto viene divisa in due travi, dando perci luogo ad un nodo nella parte su-

periore del controvento inclinato

10. Fare clic sul comandoDraw Frame Element(Disegna lelemento Frame)

sulla barra degli strumenti laterale oppure selezionare Draw Frame Element

dal menuDraw. Il programma si trova ora in modo Draw (disegno).

Nota: se il puntatore del mouse viene mantenuto su un comando di una barra

di strumenti per qualche secondo, apparir una casella di testo con il nome

del pulsante.

Step 1a 11

Parte C Fase 1 - Il modello base



18/145

11. Assicurarsi che il comando Snap toJoints and Grid Points sulla

barra degli strumenti laterale sia premuto. Posizionare il puntatore

del mouse sul nodo A di Figura C-3 e fare clic sul tasto sinistro

del mouse. Si noti che quando il puntatore del mouse si trova in prossimit di

un nodo, esso va automaticamente sul nodo e appare una casella di testo con

la dicitura Grid Intersection (Intersezione di griglia). Questo dovuto

allopzioneSnap to Joints and Grid Points.

Nota: Altre opzioni di snap comprese in SAP2000 sono snap a punti

mediani e ad estremit, snap alle intersezioni di elementi, snap alla

perpendicolare e snap alle linee e ai bordi. I pulsanti per queste opzioni

sono posizionati sulla barra degli strumenti laterale subito al di sotto delpulsanteSnap to Joints and Grid Points. Si noti che a tutte le opzioni di

snap si pu accedere anche attraverso lopzione Snap To... nel menu

Draw. Per maggiori informazioni sulle possibilit di snap di SAP2000 si

faccia riferimento alla voce Snap Tools nellHelp in linea di SAP2000. Fare

clic sul menuHelpe selezionare lopzioneSearch for Help on.....per acce-

dere allHelp in linea di SAP2000.

12 Step 1a




19/145

12. Posizionare il puntatore del mouse vicino al nodo B di Figura C-3 e notare

che in questo caso la casella relativa allopzione Snap To ha solo la dicitura

Point poich il nodo non capita su unintersezione di griglia. Fare clic sul

tasto sinistro del mouse per disegnare lelemento di controvento inclinato.

Nota: A questo punto, volendo, sarebbe possibile disegnare il secondo ele-

mento di controvento solo con un clic sul punto C della Figura C-3. Facen-

dolo, il punto iniziale del controvento si troverebbe allestremit superiore

(punto B) e lultimo punto si troverebbe allestremit inferiore (punto C).

Sebbene ci non sia necessariamente un problema, sarebbe inconsistente con

il modo in cui viene inserito il primo controvento. In questo esempio optere-

mo per la consistenza.

Nota: A questo punto, volendo, sarebbe possibile spostare il puntatore del

mouse nella finestra 3D e selezionare allinterno di questa il secondo nodo

per lelemento Frame successivo. Si provi a spostare il puntatore del mouse

sulla finestra 3D View, ma per questo esempio si eviti di fare clic per la defi-

nizione del secondo elemento del telaio.

13. Premere il tasto Enter (Invio) sulla tastiera per fermare il disegno del secondo

elemento del telaio. Si noti che il bottoneDraw Frame Element ancora

premuto ovvero che il programma si trova ancora in modo Draw e pronto a

disegnare un altro elemento Frame.

14. Fare clic sul nodo C e poi sul nodo B di Figura C-3 e poi premere il tasto

Enter (Invio) sulla tastiera per disegnare il secondo elemento di controvento

inclinato.

15. Fare clic suQuick Draw Frame Element (Disegno rapido dellelemento

Frame) sulla barra degli strumenti laterale. Fare poi clic sullarea contrasse-

gnata con D in Figura C-3 per inserire il controvento a croce. Il modello

appare ora come mostrato in Figura C-4.

Nota: i controventi a croce potrebbero anche essere inserite usando la stes-

sa tecnica impiegata per i controventi inclinati.

Nota: sia lopzioneDraw Frame Elementche quellaQuick Draw Frame

Elementsono disponibili anche dal menu Draw.

Nota: lopzione Quick Draw Frame Elementopera in due modi differenti.

E possibile fare clic su un segmento di griglia per disegnare rapidamente

un singolo elemento Frame fra due linee di griglia adiacenti e perpendicola-

ri. In alternativa, possibile fare clic in uno spazio confinato entro quattro

linee di griglia per disegnare rapidamente un controvento a croce come

Step 1a 13




20/145

stato fatto qui.

16. Fare clic due volte suDown One Gridlinesulla barra degli stru-

menti principale per visualizzare il prospetto YZ a X=24. Si noti che

il titolo della finestra cambia a Y-Z Plane @ Z=24. Il modello appare ora

come mostrato in Figura C-5.

17. Useremo un metodo diverso per localizzare questi controventi incli-

nati. Fare clic suSnap to Midpoints and Ends per attivare questa

opzione di snap. Fare clic su Draw Frame Elementsulla barra de-

gli strumenti laterale o selezionareDraw Frame Elementdal menu

Draw. Il programma ora in modo Draw.

18. Posizionare il puntatore del mouse sul nodo contrassegnato con A in Figura

C-5 e fare clic sul tasto sinistro del mouse.

19. Spostare il puntatore sul centro dellelemento a trave corrispondente al punto

contrassegnato con B in Figura C-5. Quando appare la casella di testo Snap

to Feature con la dicitura Midpoint fare clic sul tasto sinistro del mouse per

inserire lelemento di controvento. Premere poi il tasto di Invio (Enter) sulla

tastiera.

14 Step 1a




21/145

20. Fare clic suSnap to Midpoints and Ends per disattivare questa opzione disnap.

21. Fare clic sul nodo C e in seguito sul nodo B di Figura C-5 e premere Invio

(Enter) sulla tastiera per disegnare il secondo elemento di controvento incli-

nato.

22. Fare clic suQuick Draw Frame Elementsulla barra degli strumenti latera-

le. Fare poi clic nellarea contrassegnata con D in Figura C-5 per inserire il

controvento a croce.

23. Fare clic suPointer(puntatore) per uscire dal modo Draw ed entrare in

modo Select.

24. Fare clic sulla trave del tetto allestremit superiore del telaio controventato

per selezionarla. Fare clic anche sul nodo allestremit superiore del contro-

vento inclinato (al centro della trave) per selezionarlo.

25. Dal menuEditselezionareDivide Frames.. per visualizzare la finestra di

dialogo Divide Selected Frames.


Step 1a 15




22/145

Selezionare lopzione Break At Intersections with Selected Frames and Jo-

ints.

Fare clic suOK.

Nota: questa operazione esaurisce linserimento della geometria

dellelemento Frame. Procederemo adesso allinserimento della geometria

dellelemento Shell. Useremo elementi Shell per modellare il piano rigido del

tetto. Mostreremo tre diverse opzioni per linserimento degli elementi Shell.

27. Fare clic suxy 2D Viewsulla barra degli strumenti principale per

cambiare la vista ad una pianta nel piano XY. Si noti che il titolo

della finestra legge XY Plane @ Z=24.

28. Fare clic suQuick Draw Rectangular Shell Elementsulla barra

degli strumenti laterale (oppure selezionare Quick Draw Rectangu-

lar Shelldal menuDraw).

29. Fare clic sullarea denominata A in Figura C-6 per inserire il primo elemento

Shell. Si noti che facendo clic su uno spazio della griglia viene rapidamente

disegnato un elemento Shell, delimitato da quattro linee di griglia.

30. Si noti che viene mostrata solo la sottolineatura dellelemento Shell. Talvolta

risulta pi facile lavorare meglio con elementi Shell se possibile vedere

lelemento pieno. Fare clic su Set Elementssulla barra degli strumenti prin-cipale (oppure selezionareSet Elements... dal menuView): Verr

visualizzata la finestra di dialogo Set Elements.

31. Premere la casella Fill Elements (Riempi gli elementi) e fare clic suOKper

visualizzare gli elementi Shell pieni.

32. Fare clic nellarea B di Figura C-6 per inserire un secondo elemento Shell. Si

noti che questo elemento verr ridisegnato in un passaggio successivo.

33. Fare clic suDraw Rectangular Shell Element sulla barra degli

strumenti laterale (oppure selezionareDraw Rectangular Shell Ele-

mentdal menuDraw). Assicurarsi che il bottoneSnap to Joints and GridPointssulla barra degli strumenti laterali sia stato selezionato (ov-

vero che sia premuto).

34. Fare clic sul punto C in Figura C-6 e sul punto D per inserire il successivo

elemento Shell. Si noti che un elemento Shell rettangolare viene disegnato

che con un clic su due angoli diagonalmente opposti luno allaltro.

16 Step 1a




23/145

35. Fare clic suDraw Quadrilater Shell Elementsulla barra degli strumenti la-terale (oppure selezionareDraw Quad Shell Elementdal menuDraw).

36. Fare clic sui punti E, F, G e H in Figura C-6, in questo ordine, in modo da di-

segnare un elemento Shell quadrangolare.

37. Fare clic sui punti H, G, C e H in Figura C-6, in questo ordine, per disegnare

un elemento Shell triangolare.

Nota: gli elementi Shell possono essere sia a quattro che a tre lati. In gene-

rale, si raccomandano gli elementi a quattro lati.

38. Fare clic suReshapersulla barra degli strumenti laterale (oppure selezionareReshape Elementdal menuDraw).

39. Fare clic una volta sullelemento Shell nellangolo in basso a destra (disegna-

to alla voce 29 nellarea B di Figura C-6) per evidenziarlo. Si noti che

sullelemento Shell appaiono gli appigli allestremit come mostrato in Figu-

ra C-7.

Step 1a 17




24/145

40 Fare clic sul punto A in Figura C-7 e tenendo premuto il tasto sinistro del

mouse trascinare lappiglio di estremit al punto B.

41 Fare clic suRefresh Windowsulla barra degli strumenti principale

(oppure selezionareRefresh Windowdal menuView) per vedere il

risultato delloperazione di modifica dellelemento.

42 Fare clic suDraw Quadrilater Shell Elementsulla barra degli stru-

menti laterale (oppure selezionareDraw Quad Shell Elementdal

menuDraw). Fare poi clic sui punti C, A, B e C in Figura C-7, in questo or-

dine, in modo da disegnare un elemento Shell triangolare.

43 Fare clic suPointerper uscire dal modo Draw ed entrare nel modo

Select.

44 Adesso ritorneremo alla visualizzazione dellelemento Shell con ele-

menti non riempiti. Fare clic su Set Elementssulla barra degli stru-

menti principale (oppure selezionareSet Elementsdal menuView). Questo

far apparire la finestra di dialogo Set Elements.

45. Fare clic sulla casella, precedentemente premuta, Fill Elements e fare clic su

OKper visualizzare lelemento Shell non riempito. Lo schermo apparir

18 Step 1a




25/145

come mostrato in Figura C-8.

46. Dal menuFilescegliereSaveed inserire un nuovo nome per salvare il file.

Nota: consigliabile salvare spesso il file.

Ci completa linserimento della geometria del modello. Adesso possibile prose-

guire in uno dei modi seguenti:

Se si iniziato il modello partendo da una mascherina e non si desidera provare

ad iniziare il modello partendo da zero, allora saltare allo Step 2.

Se si iniziato il modello da una mascherina e ora si desidera provare ad ini-

ziarlo partendo da zero, allora proseguire allo step 1b.

Se si iniziato il modello partendo da zero e non si desidera provare ad iniziare

il modello da una mascherina, allora saltare allo Step 2.

Se si iniziato il modello partendo da zero e ora si desidera provare ad iniziarlo

partendo da una mascherina, allora ritornare allinizio dello Step 1a.

Step 1a 19




26/145

Step 1b

Stabilire la geometria del modello partendo da zero

Questo tutorial procede a passi per stabilire la geometria del modello partendo sia

da uno schema precostituito (step 1a) che da zero (step 1b). Non necessario ese-

guire entrambi questi steps per completare il tutorial; sufficiente luno o laltro.

Tuttavia, ciascuno di essi fornisce delle informazioni uniche.

1. Fare clic sulla casella a cascata nella barra di stato per cam-

biare le unit a kip-ft.

2. Dal menuFile, selezionareNew Model... Questo far apparire la finestra di

dialogo Coordinate System Definition.


Selezionare la casella Cartesian

Stabilire a 2 il numero degli spazi della

griglia in direzione X (Number of Grid

Spaces).


griglia nella direzione Y.


griglia in direzione Z.

Stabilire a 24 il valore della spaziatura

(Grid Spacing) nella direzione X.


nella direzione Y.


nella direzione Z.

Fare clic su OK per accettare la defini-zione della griglia.

4 Lo schermo verr rinnovato e mostrer una vista 3-D e una 2-D (piano XY @

Z=24) del modello in finestre adiacenti disposte verticalmente.

5 Fare clic nella finestra di nome X-Y Plane @ Z = 24 per essere sicuri che sia

attiva. Si noti che quando la finestra attiva la barra del titolo evidenziata.

Step 1b 21



27/145

6. Fare clic suQuick Draw Frame Elementsulla barra degli strumenti

laterale (oppure selezionareQuick Draw Frame Elementdal menu

Frame)

Nota: tenendo il puntatore su un pulsante della barra per qualche secondo,

appare una casella di testo con il nome del pulsante.

7. Nella finestra designata con X-Y Plane @ Z=24, fare clic su una linea di gri-

glia per inserire un elemento trave. Lo strumentoQuick Draw Frame Ele-

mentcrea un elemento trave su quella linea di griglia che si estende fra le

pi vicine linee di griglia perpendicolari da entrambi i lati rispetto al punto su

cui si fatto clic. Pertanto, fare clic sulle dieci posizioni designate con O infigura per disegnare alcune delle travi del tetto.

Nota: se, facendo clic su una linea di griglia, questa viene mancata, il pro-

gramma pu assumere che si stia facendo un tentativo di inserire due contro-

venti diagonali nella campata . Se questo accade, fare semplicemente

clic per due volte su Undo sulla barra degli strumenti principale, op-

pure selezionare per due volte Undo Frame Add dal menu Edit.

8. Fare clic suDraw Frame Elementsulla barra degli strumenti latera-

le. Il programma si trova adesso in modo Draw.

22 Step 1b




28/145

9. Assicurarsi che il pulsanteSnap to Joints and Grid Pointssulla barra degli

strumenti laterale sia premuto. Posizionare il puntatore del mouse sul nodo

indicato con A di Figura C- 10 e fare clic con il tasto sinistro del mouse. Si

noti che quando il puntatore del mouse si trova vicino al nodo, esso va auto-

maticamente in nodo (snap) ed appare una casella di testo con lindicazio-

ne Grid Intersection. Questo leffetto dellopzione Snap to Joints and

Grid Points.

Nota: altre opzioni di snap incluse in SAP2000 comprendono Snap to

Midpoints and Ends (snap a punti mediani e ad estremit), Snap to Ele-

ment Intersections (snap ad intersezioni di elementi), Snap to Perpendicu-

lar (snap alla perpendicolare) e Snap to Lines and Edges (snap a lineee bordi). I pulsanti per queste opzioni sono localizzati sulla barra degli stru-

menti laterale proprio al di sotto del pulsanteSnap to Joints and Grid

Points. Si noti che tutte le opzioni di snap sono accessibili anche attraver-

so il comandoSnap to... nel menu Draw. Per maggiori informazioni circa le

capacit di snap di SAP2000 si faccia riferimento alla voce Snap Tools

nellHelp in linea di SAP2000. Per accedere allHelp in linea, fare clic sul

menu Help e selezionare lopzione Search for Help on.....

Step 1b 23




29/145

10. Posizionare il puntatore del mouse vicino al nodo indicizzato con B in Figura

C-10 e fare clic con il tasto sinistro del mouse per disegnare lelemento trave

del tetto.

Nota: non sarebbe possibile usare lo strumentoQuick Draw Frame Element

per il disegno di questa trave poich la trave incrocia una linea di griglia.

11. Per default il programma adesso pronto a disegnare un altro elemento Fra-

me che inizia dal punto B. Premere Invio (Enter) sulla tastiera per evitare il

disegno del secondo elemento Frame in questa posizione.

12. Posizionare il puntatore del mouse sul nodo C in Figura C-10 e fare clic con

il tasto sinistro del mouse. Fare clic in sequenza sui nodi D ed E e successi-

vamente premere Invio (Enter) per disegnare le due successive travi del tetto.

13. Modificheremo adesso le linee di griglia in modo da poter usare il comando

Quick Draw Frame Element(disegno rapido dellelemento Frame) per in-

serire lultima trave del tetto che si espande dal punto F al punto G di Figura

C - 10.

14. Dal menuDraw, selezionareEdit Grid... Viene visualizza la finestra di dia-

logo Modify Grid Lines (modifica le linee di griglia).


Fare clic sullopzione Y nellarea Direction.

Evidenziare -12 nella casella Y Location e fare clic sul comando Delete

Grid Line(cancella linea di griglia).

Evidenziare 12 nella casella Y Location e fare clic sul comando Delete Grid

Line.

Fare clic suOK.


laterale (oppure selezionareQuick Draw Frame Elementdal menu

Frame)

17. Fare clic sulla linea di griglia fra i punti F e G in Figura C-10 per inserire

lultima trave del tetto. Adesso il modello appare come mostrato in Figura

C-11.

18. Selezionare tutti gli elementi Frame a livello del tetto e tutti i nodi in X - Y

Plane @ Z=24 per mezzo della tecnica di windowing. Per far ci:

Fare clic sul pulsantePointersulla barra degli strumenti laterale in modo da

24 Step 1b




30/145

attivare il modo Select.

Spostare il puntatore al di sopra e a sinistra degli elementi Frame e dei nodi.

Fare clic e tenere premuto il tasto sinistro del mouse.

Tenendo premuto il tasto sinistro del mouse, muovere il puntatore al di sotto

e alla destra degli elementi Frame e dei nodi. Una finestra di selezione mo-

strer la regione selezionata.

Rilasciare il tasto sinistro del mouse per selezionare tutti gli elementi in que-

sta finestra.

19. Dal menuEdit, scegliereCopy

20. Dal menuEdit, sceglierePaste. Ci visualizzer la finestra di dialogo PasteCoordinates (incolla le coordinate).

21. In questa finestra di dialogo, inserire0 per Delta X,0 per Delta Y e-12 per

Delta Z.

22. Fare clic suOKe la geometria del livello del tetto viene copiata al secondo

livello.

23. Fare clic suDown One Gridlinesulla barra degli strumenti principale per

Step 1b 25




31/145

mostrare la vista in pianta a livello del secondo piano, Z=12. Si noti

che il titolo della finestra cambia in X - Y Plane @ Z=12. Il modello adesso

appare come mostrato in Figura C - 12.

Nota: le travi del secondo livello che collegano telai controventati non hanno

bisogno di un nodo al centro per ricevere il controvento. Cancelleremo per-

tanto i nodi centrali.

24. Fare clic sulle travi del secondo livello designate con A e B in Figura C-12

per selezionarle.

25. Dal menuEdit, selezionareJoin Framesper combinare questi due elementi

in un singolo elemento e togliere i nodi non usati resi non necessari dal pro-

cesso di unione.

26. Fare clic su un punto qualunque dellelemento Frame appena unito per sele-

zionarlo. Si noti che lintero elemento viene evidenziato confermando che i

due elementi sono stati uniti in uno solo.

27. Fare clic suClear Selectionsulla barra degli strumenti laterale (op-

pure selezionareClear Selectiondal menuSelect) per deselezionare

la trave.

26 Step 1b




32/145

28. Fare clic sulle travi del secondo livello designate con C e D in Figura C - 12

per selezionarle. Dal menuEdit, selezionareJoin Framesper combinare

questi due elementi in un singolo elemento.

29. Fare clic nella finestra designata con X - Y Plane @ Z=12 per assicurarsi che

sia attiva. Si noti che quando la finestra attiva, la barra del titolo eviden-

ziata.

30. Fare clic sul bottoneyz 2D Viewsulla barra degli strumenti principale per

cambiare la vista in un prospetto nel piano YZ. Si noti che il titolo della fine-

stra ora YZ Plane @ X=24. Questo stesso titolo compare sulla parte sinistra

della barra di stato sul basso della finestra SAP2000. Il modello appare comemostrato in Figura C - 13.

31. Fare clic suDraw Frame Elementsulla barra degli strumenti laterale. Il pro-

gramma adesso in modo Draw.

32. Assicurarsi che il bottoneSnap to Joints and Grid Pointssulla barra degli

strumenti laterale sia premuto. Posizionare il puntatore del mouse sul nodo

A in Figura C- 13 e fare clic con il tasto sinistro del mouse. Si noti che quan-

do il puntatore del mouse vicino al nodo, esso va automaticamente sul nodo

(snap) ed appare una casella di testo con la dicitura Grid Intersection.

Step 1b 27




33/145

Questo leffetto dellopzione Snap to Joints and Grid Points.

33. Posizionare il puntatore del mouse vicino al nodo B in Figura C - 13 e notare

che in questo caso la casella di testo dellopzione Snap To riporta soltanto

Point poich il nodo non si trova su una intersezione della griglia. Fare clic

con il tasto sinistro del mouse per disegnare il controvento inclinato.

Nota: volendo, a questo punto, sarebbe possibile fare clic sul punto C in Fi-

gura C-12 per disegnare il secondo elemento di controvento. Facendo que-

sto, il punto di inizio del controvento sarebbe sulla sommit (punto B) e il

punto inferiore sarebbe in fondo (punto C). Sebbene ci non sia necessaria-

mente un problema, questo sarebbe inconsistente con il modo in cui inseria-mo il primo controvento. In questo esempio optiamo per la consistenza.

Nota: volendo, a questo punto, sarebbe possibile spostare il puntatore del

mouse nella finestra 3D View, e selezionare il secondo nodo per lelemento

Frame successivo. Si provi a spostare il puntatore del mouse nella finestra

3D View. Per questo specifico esempio, tuttavia, si raccomanda di non fare

clic per definire il secondo elemento Frame.

34. Premere il tasto di Invio (Enter) per evitare di disegnare un secondo elemento

Frame. Si noti che il bottoneDraw Frame Element ancora premuto, vale a

dire il programma si trova ancora in modo Draw e pronto per disegnare un

altro elemento Frame.

35. Fare clic sul nodo C e sul nodo B di Figura C-13 e premere poi il tasto Invio

(Enter) per disegnare il secondo elemento inclinato di controvento.


laterale. Fare poi clic allinterno dellarea designata con D in Figura

C-13 per inserire gli elementi di controvento a croce.

Nota: lopzione Quick Draw Frame Elementfunziona in due diversi modi.

E' possibile fare clic su un segmento della griglia per disegnare rapidamente

un singolo elemento Frame fra due linee di griglia perpendicolari adiacenti.

In alternativa, possibile fare clic in uno spazio delimitato da quattro lineedi griglia per disegnare una controvento a croce come stato fatto qui.

Nota: i controventi a croce potrebbero anche essere inseriti usando la stessa

tecnica che stata impiegata per i controventi inclinati.

Nota: sia lopzioneDraw Frame Element che quellaQuick Draw Frame

Elementsono disponibili anche sul menuDraw.

37. Fare clic due volte suDown One Gridlinesulla barra degli strumenti princi-

28 Step 1b




34/145

pale per visualizzare il prospetto a X=-24. Si noti che il titolo della finestra

cambia in Y-Z Plane @ X=-24.

38. Ripetere i passaggi da 32 a 36 per disegnare il secondo insieme di controven-

ti. Si noti che il secondo insieme di controventi si trova sulla parte destra del

prospetto. Il modello appare ora come mostrato in Figura C-14.

39. Disegneremo adesso i pilastri. Fare clic sulle posizioni delle linee di griglia

dei sei pilastri designati con O in Figura C-14 per definire la prima fila di pi-

lastri.

40. Fare clic suPointerper uscire dal modo Draw e per entrare in modo Select.

Fare clic sui sei pilastri appena immessi per selezionarli.

Nota: un messaggio nella parte sinistra della barra di stato allestremit in-

feriore della finestra SAP2000 specifica quanti elementi di ciascun tipo sono

correntemente selezionati.

41. Dal menuEdit, scegliereReplicate. Questo visualizzer la finestra di dialo-

goReplicate.

42. In questa finestra di dialogo selezionare il pulsanteLinear, inserire24 per X,

Step 1b 29




35/145

0per Y e0 per Z. Digitare il numero 2.

43. Fare clic suOKe la geometria per i pilastri viene replicata due volte ad una

distanza di 24 piedi.

Nota: in aggiunta alla replica lineare, lopzioneReplicateconsente anche la

replica radiale e la replica a specchio. Si faccia riferimento alla voce replica

nellHelp in linea per maggiori informazioni. E possibile accedere allHelp

in linea facendo clic sul menuHelpe selezionando lopzioneSearch for help

on...oppure premendo il tasto F1 sulla tastiera quando la finestra di dialogo

Replicate aperta.

44. Ora applicheremo i vincoli esterni alla base del modello. Fare clic nella fine-

stra di nome Y-Z Plane @ X=-24 per assicurarsi che sia attiva. Si noti che

quando la finestra attiva, la barra del titolo evidenziata.

45. Dal menuView, selezionareSet 2D View... Ci visualizzer la finestra di

dialogo Set 2D View.

46. Assicurarsi che lopzioneX-Y planesia selezionata ed digitare 0 nella casel-

laZ=

47. Fare clic suOKe la finestra visualizzer adesso il piano X-Y Plane @ Z=0

48. Selezionare tutti i nodi in X-Y Plane @ Z=0 mediante la tecnica del windo-wing (elastichino). Per far ci:

Fare clic suPointersulla barra degli strumenti laterale alla sinistra

dello schermo.

Spostare il puntatore al di sopra e alla sinistra dei nodi di supporto.


Tenendo premuto questo tasto, muovere il puntatore al di sotto a destra dei

nodi di supporto. Una finestra di selezione mostrer la regione selezionata.

49. Dal menuAssign, scegliereJoint e poiRestraints... dal sotto menu. Questo

far apparire la finestra di dialogo Joint Restraints (vincoli esterni del nodo).


Fare clic sul bottone di vincolo esterno rapido PINNED (appoggio

a cerniera) per vincolare tutti i gradi di libert traslazionali (U1, U2

e U3).

Fare clic suOK.

30 Step 1b




36/145

51. Fare clic sulla finestra designata con 3-D View per assicurarsi che sia attiva.

52. Fare clic suRefresh Windowsulla barra degli strumenti principale (oppure

selezionareRefresh Windowdal menuView) per vedere i vincoli interni

nella finestra 3-D View.

53. Fare clic allinterno della finestra della pianta attualmente chiamata Joint

Restraints per assicurarsi che sia attiva.

54. Fare clic suShow Undeformed Shapeper ripristinare la vista e tornare alla

finestra indicata con X-Y Plane @ Z=0.

55 . Fare clic due volte suUp One Gridlinesulla barra degli strumenti principaleper visualizzare la pianta a Z=24.

56. Per terminare di definire la geometria del modello, completare le voci da 25 a

46 nello Step 1a, vale a dire quello precedente. Una volta terminato, ritornare

a questo punto.

Con questo viene completato linserimento della geometria del modello partendo

da zero. Adesso possibile fare una delle seguenti cose:

Se si inserito il modello partendo da zero e non si desidera provare ad ini-

ziare il modello da una mascherina, allora si vada allo Step 2.

Se si iniziato il modello partendo da zero e adesso si desidera provare adiniziarlo da una mascherina, allora si ritorni allinizio dello Step 1a.

Se si desidera smettere per il momento di lavorare con il tutorial e chiude-

re SAP2000, assicurarsi di aver salvato il file come spiegato alla voce 46

dello Step 1a e poi selezionareExitdal menuFile.

Step 1b 31




37/145

Step 2

Rinumerare gli elementi Joint, Frame e Shell

1. Fare clic nella finestra denominata 3-D View per assicurarsi che sia attiva. Si

noti che quando la finestra attiva, la barra del titolo evidenziata.

2. Fare clic suSet Elementssulla barra degli strumenti principale (oppure sele-

zionareSet Elements... dal menuView). Verr visualizzata la finestra di dia-

logo Set Elements.


Nellarea Joints barrare la casella Labels.

Nellarea Frames barrare la casella Labels.

Nellarea Shells barrare la casella Labels.

Fare clic suOK.

Nota: stiamo attivando la numerazione degli elementi da schermo in modo

da poter vedere leffetto dellassegnazione di un nuovo schema di numera-

zione. Non per necessario attivare la vista della numerazione da schermo

per assegnar loro i nuovi numeri.

4. Dal menuSelectscegliereSelect e poiAll dal sotto menu. Tutti gli elementi

del modello (nodi, elementi Frame e Shell) vengono selezionati

5. Dal menuEditscegliereChange Labelsper visualizzare la finestra di dialo-

go Relabel Selected Items (rinomina gli elementi selezionati)


Premere il tasto F1 per visualizzare

lHelp in linea sensibile al contesto per

questa casella di dialogo.

Una volta terminato di leggere lHelp in

linea, fare clic su X nellangolo in alto

a destra della finestra dellHelp oppure

scegliere Exit dal menu File nella fine-

stra Help per chiuderla.

Nellarea Change Label Initialization

della finestra di dialogo digitare 1 nelle

Step 2 33



38/145

caselle Next Number per gli elementi Joint, Frame e Shells.

Accettare i valori di default rimanenti nella finestra di dialogo.

Fare clic suOKper fare i cambiamenti.

Nota: normalmente non necessario rinumerare gli elementi. Qui viene fatto

per illustrare il processo e per assicurarsi che tutti gli utenti del tutorial

abbiano lo stesso sistema di numerazione, sia che abbiano iniziato il modello

da uno mascherina, sia che lo abbiano iniziato partendo da zero, poich pi

avanti faremo riferimento agli elementi Joint e Frame per mezzo della loro

numerazione.

Nota: i numeri degli elementi Joint, Frame e Shell possono essere dati con

prefissi alfanumerici. Questi prefissi possono essere inseriti nelle caselle

Prefix nella finestra di dialogo Relabel Selected Items.

Nota: non necessario selezionare tutti gli elementi per lassegnazione di

numeri nuovi. E possibile selezionare solo pochi elementi, di ciascun tipo, e

assegnare una nuova numerazione solo agli elementi selezionati.

7. Fare clic suSet Elementssulla barra degli strumenti principale (op-

pure selezionareSet Elements... dal menuView). Verr visualizzata

la finestra di dialogo Set Elements.


Nellarea Joints deselezioanare la casella Labels.

Nellarea Frames deselezioanare la casella Labels.

Nellarea Shells deselezioanare la casella Labels.

Fare clic suOK.

9. Fare clic suSave Modelsulla barra degli strumenti principale oppu-

re selezionareSavedal menuFileper salvare il file.

Questo completa la rinumerazione degli elementi Joint, Frame e Shell.

34 Step 2




39/145

Step 3

Definire le propriet del materiale

In questo tutorial faremo uso delle propriet del materiale di default, eccettuato il

fatto che non useremo il peso proprio e la massa propria. In questo step per prima

cosa passeremo in rassegna le propriet del materiale di default (voci da 1 a 14) e

successivamente cambieremo le propriet del materiale per fissare a zero il peso

proprio e la massa propria (voci da 15 a 21).

1. Dal menuDefinescegliereMaterials... Ci visualizzer la finestra di dialogoDefine Materials.

2. Evidenziare CONC nellarea Materials e fare clic suModify/Show Mate-

rial. Ci far apparire la finestra di dialogo Material Property Data.

Nota: per aggiungere una nuova propriet dei materiali, fare clic su Add

New Material

3. Osservare le propriet del materiale mostrate facendo caso al fatto che esse

sono in unit di kips e piedi.

4. Fare clic suCancelper uscire dalla finestra di dialogo Material Property

Data senza fare nessun cambiamento.

5. Fare clic suCancelper uscire dalla finestra di dialogo Define Materials sen-

za fare nessun cambiamento.

6. Fare clic sulla lista a tendina nella barra di stato per cambiare

le unit a kip-in

7. Dal menuDefinescegliereMaterials...Verr nuovamente visualizzata la fi-

nestra di dialogo Define Materials

8. Evidenziare CONC nellarea Materials, se non gi evidenziato, e fare clic

suModify/Show Material. Verr visualizzata la finestra di dialogo MaterialProprety Data per il materiale di nome CONC.

9. Si prenda nota delle propriet del materiale mostrate e si osservi che esse

sono in unit di kips e pollici.

10. Fare clic suCancelper uscire dalla finestra di dialogo Define Materials sen-

za fare nessun cambiamento.

Step 3 35



40/145

11. Evidenziare STEEL nellarea Materials e fare clic suModify/Show Mate-

rial. Verr visualizzata la finestra di dialogo Material Property Data.

12. Osservare le propriet del materiale mostrate e notando che sono espresse in

kips e pollici.

13. Fare clic due volte suCancelper uscire dalla finestra di dialogo Material

Property Data e dalla finestra di dialogo Define Materials senza fare nessuna

modifica.

14. Fare clic sulla lista a tendina nella barra di stato per ripor-

tare le unit a kip-piedi.

15. Dal menuDefine, scegliereMaterials....Questo visualizzer la finestra di

dialogo Define Materials.

16. Evidenziare CONC nellarea Materials e fare clic suModify/Show Mate-

rial. Ci visualizzer la finestra di dialogo Material Property Data.


Nellarea Analysis Property Data digitare0nella casella Mass per Unit Vo-

lume.

Nellarea Analysis Property Data digitare0 nella casella Weight per Unit

Volume.

Fare clic suOK.

18. Evidenziare STEEL nellarea Materials e fare clic su Modify/Show Material.

Questo visualizzer la finestra di dialogo Material Property Data.


In Analysis Property Data digitare0 nella casella Mass per Unit Volume.

In Analysis Property Data digitare 0 nella casella Weight per Unit Volume.

Fare clic suOK.

20. Fare clic suOKper chiudere la finestra di dialogo Define Materials

21. Fare clic suSave Modelsulla barra degli strumenti principale oppu-

re selezionareSavedal menuFileper salvare il file.

Con questo passaggio viene completata la revisione e la definizione delle propriet

del materiale.

36 Step 3




41/145

Step 4

Definire le sezioni Frame Useremo nove diverse sezioni a flangia larga (W24X62, W24X55, W21X44,

W18X40, W18X35, W16X26, W14X132, W8X58, e W8X31) e due diverse

sezioni strutturali a tubo (TS5X5X1/4 e TS4X4X1/4). Useremo i file di dati

delle sezioni strutturali forniti con SAP2000. Il nome del f ile

SEDCTIONS.PRO e risiede nella stessa directory di SAP2000.

1. Dal menuDefinescegliereFrame Sections...Questo visualizzer la finestradi dialogo Define Frame Sections.


Fare clic sulla lista a tendina per l'Import.

Fare clic su Import I/Wide Flange. Verr visualizzata la finestra di dialogo

Section Property File.


Localizzare il file di dati SECTIONS.PRO. Di solito si trova nella direc-

tory di installazione di SAP2000.

Aprire il file di dati SECTIONS.PRO evidenziandolo e facendo clic suOpen o doppio clic sul nome del file.

Verr visualizzata una finestra di dialogo con una lista a scorrimento che

mostra tutte le sezioni I/Wide flange (tipo IPE o HE) disponibili nel file

di dati. La barra del titolo di questa lista mostra il percorso intero per il

file di dati.

Nota: in una sessione SAP2000 si deve localizzare ed aprire il file

SECTIONS.PRO una sola volta. C tuttavia la possibilit di selezionare

in ogni momento un nuovo file di dati scegliendo Preferencesnel menu

Optionse selezionando il pulsante Steel.

In questa lista: Usare i tasti di scorrimento (Scroll) per localizzare la sezione di telaio

W24X62. Fare clic una volta su questa sezione per evidenziarla.

Usare i tasti di scorrimento per localizzare la sezione di telaio

W24X55. Tenendo premuto il tasto Ctrl sulla tastiera, fare clic una

volta su questa sezione per evidenziarla e aggiungerla alla selezione.

Step 4 37



42/145

Nota: le sezioni di telaio possono essere selezionate una alla volta

oppure in gruppo come mostrato in questo esempio. Per selezionare

pi profili vicini luno allaltro, tenere premuto il tasto Shift e fare

clic sulla prima e sullultima sezione del gruppo. Per selezionare pi

sezioni che non si trovano luna vicino allaltra, tenere premuto il ta-

sto Ctrl e fare clic su ciascuna sezione che si desidera selezionare,

come viene fatto qui.

Usare i tasti di scorrimento per localizzare le sezioni di telaio

W21X44, W18X40, W18X35, W16X26, W14X32, W8X58 e

W8X31. Tenendo premuto il tasto Ctrl sulla tastiera, fare clic una vol-

ta su ciascuna sezione per evidenziarla e aggiungerla alla selezione. Fare clic su OK. Verr visualizzata la finestra di dialogo I/Wide Flan-

ge Section che mostra una vista schematica dellultima sezione sele-

zionata (W8X31), le dimensioni della sezione e STEEL come mate-

riale di default.

Fare clic su OK. La finestra di dialogo I/Wide Flange Section verr chiu-

sa e il programma ritorna alla finestra Define Frame Sections. Si noti che

nella finestra di dialogo i codici degli elementi Frame selezionati sono

aggiunti al nome della sezione di default (FSEC1) nellarea Frame Sec-

tion.

Fare clic sul menu a tendina Import. Fare clic su Import Box/Tube. Verr visualizzata una lista a scorrimento che

mostra tutte le sezioni scatolari disponibili nel file di dati.


Usare i tasti di scorrimento per locali zzare la sez ione di telaio

TS5X5X1/4. Fare clic una volta se questa sezione per evidenziarla.

Usare i tasti di scorrimento per locali zzare la sez ione di telaio

TS4X4X1/4. Tenendo premuto il tasto Ctrl, fare clic una volta su questa

sezione per evidenziarla e aggiungerla alla selezione.

Fare clic suOK. Verr visualizzata la finestra di dialogo Box/Tube Sec-

tion che mostra una vista schematica dellultima sezione selezionata(TS4X4X1/4), le dimensioni della sezione e STEEL come materiale di

default.

Fare clic suOK. La finestra di dialogo Box/Tube Section verr chiusa e il

programma ritorna alla finestra Define Frame Sections. Si noti che nella fi-

nestra di dialogo i codici degli elementi Frame selezionati sono aggiunti al

nome delle sezioni di telaio precedentemente definite.

38 Step 4




43/145

3. Fare clic suOKper chiudere la finestra di dialogo Define Frame Sections.

Questo completa la definizione di sezioni di telaio.

Step 4 39




44/145

Step 5

Definire le sezioni Shell

Useremo una propriet della sezione shell del modello per modellare il piano ri-

gido del tetto. Assumeremo che il piano rigido del tetto sia equivalente ad un piano

in calcestruzzo spesso 1". Questo non un metodo raccomandato per

lapprossimazione di un piano rigido in metallo, soltanto un semplice espediente

da usarsi in questo esempio.

1. Dal menuDefinescegliereShell Sections... Verr visualizzata la finestra didialogo Shell Sections.


Fareclic su Add New Section. Verr visualizzata la finestra di dialogo Shell

Sections.


Digitare ROOF nella casella Section Name.

Accettare il materiale di default CONC.

Nellarea dello spessore digitare 0.0833 in ambedue le caselle Membrane

e Bending.

Nellarea Type, selezionare lopzione Membrane.

Nota: in generale, si raccomanda di usare lopzione Shell per gli ele-

menti Shell.

Fare clic suOK.

3. Fare clic suOKper chiudere la finestra di dialogo Define Shell Sections.

4. Fare clic suSave Modelsulla barra degli strumenti principale oppure sele-

zionareSavedal menuFileper salvare il file.

In questo modo completata la definizione di sezioni shell.

Step 5 41



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Step 6

Assegnare i gruppi

I gruppi possono essere uno strumento potente per selezionare gli elementi sia per

lassegnazione che per la visualizzazione. In questo step creeremo nove gruppi,

come indicato nella tabella sottostante:

Nota: per default il programma crea un gruppo di nome ALL che comprende tuttigli elementi del modello (inclusi gli elementi Joint -nodi-)

1. Fare clic nella finestra X-Y Plane @ Z=24 per assicurarsi che sia attiva. Si

noti che quando la finestra attiva, la barra del titolo evidenziata.

2. Fare clic suPointersulla barra degli strumenti laterale e selezionare tutti gli

elementi in X-Y Plane @ Z=24 per mezzo della tecnica del windowing.

Nota: per aggiungere ad un gruppo gi assegnato altri elementi e/o nodi, per

prima cosa selezionare il gruppo, successivamente selezionare gli elementi o

i nodi aggiuntivi ed infine assegnarli al gruppo. Lassegnazione sostituisce

sempre tutti gli elementi del gruppo.

3. Dal menuAssignscegliereGroup Name...Verr visualizzata la finestra di

dialogo Assign Group.


DigitareROOFnella casella alla sommit dellarea Groups.

Fare clic suAdd New Group Nameper definire un gruppo ROOF.

Step 6 43



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Fare clic suPointersulla barra degli strumenti laterale.

Fare clic suSet Intersecting Line Select Modesulla barra degli strumenti

laterale.

Spostare il puntatore alla sinistra dei pilastri che si desidera selezionare.


Continuando a tenere premuto il tasto, spostare il puntatore alla destra degli

elementi da selezionare. Una barra ad elastico mostrer la linea di intersezio-

ne.

Rilasciare il tasto sinistro del mouse per selezionare tutti gli elementi che in-

tersecano questa linea.

13. Fare di nuovo clic suSet Intersecting Line Select Modee selezionare i pi-

lastri del livello pi alto.

14. Fare clic suDown One Gridlinesulla barra degli strumenti principale per

visualizzare il prospetto a Y=24. Si noti che il titolo della finestra cambia in

X-Z Plane @ Y=24.

15. Usare il modo Intersecting Line per selezionare i sei elementi a pilastro in

questo prospetto. Dovrebbe esserci adesso un totale di 18 elementi seleziona-

ti. Per una conferma di ci si osservi il lato sinistro della barra di stato in fon-

do alla finestra SAP2000.

16. Dal menuAssignscegliereGroup Name... Verr visualizzata la finestra di



DigitareCOLSnella casella in alto nellarea Groups.

Fare clic suAdd New Group Nameper definire un gruppo COLS.

Fare clic suOKper assegnare gli elementi selezionati al gruppo COLS.

18. Assegneremo ora i pilastri del telaio a momento ad un gruppo . Fare clic sul

pilastro di sinistra e su quello di centro (4 elementi in totale) per selezionarli.

19. Fare clic due volte suUp One Gridlinesulla barra degli strumenti principale

per visualizzare il prospetto a Y=24. Si noti che il titolo della finestra cambia

in X-Z Plane @ Y=24.

20. Fare clic sul pilastro di destra e su quello di centro (4 elementi in totale) per

selezionarli. Dovrebbero esserci otto elementi selezionati.

Step 6 45




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21. Dal menuAssignscegliereGroup Name... Verr visualizzata la finestra di



DigitareFRCOLSnella casella alla sommit dellarea Groups.

Fare clic suAdd New Group Nameper definire un gruppo FRCOLS.

Fare clic suOKper assegnare gli elementi selezionati al gruppo FRCOLS.

23. Assegneremo adesso i pilastri del telaio controventato ad un gruppo.

Fare clic suyz sulla barra degli strumenti principale in modo da vi-

sualizzare un prospetto nel piano Y-Z. Se necessario, fare clic su UpOne Gridlinesulla barra degli strumenti principale finch il titolo

della finestra non Y-Z Plane @ X=24.

24. Fare clic sui quattro elementi a pilastro del telaio controventato per selezio-

narli.

25. Fare clic due volte suDown One Gridlineper visualizzare il prospet-

to a X=-24.

26. Fare clic sui quattro elementi a pilastro sul telaio controventato per selezio-

narli. Dovrebbero adesso esserci otto elementi selezionati.

27. ScegliereGroup Name...dal menuAssign. Verr visualizzata la finestra di


28. In questa finestra:

DigitareBRCOLSnella casella alla sommit dellarea Groups.

Fare clic suAdd New Group Nameper definire un gruppo BRCOLS.

Fareclic su OKper assegnare gli elementi selezionati al gruppo BRCOLS.

29. Assegneremo adesso ad un gruppo i controventi del telaio del livello inferio-

re. Fare clic su due controventi del livello inferiore per selezionarli.

30. Fare clic due volte suUp One Gridlinesulla barra degli strumenti

principale per visualizzare il prospetto a X=24.

31. Fare clic su due controventi del livello inferiore per selezionarli. Dovrebbero

esserci adesso quattro elementi selezionati.

32. ScegliereGroup Name... dal menuAssign. Verr visualizzata la finestra di


46 Step 6




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DigitareBRACE1nella casella alla sommit dellarea Groups.

Dare clic suAdd New Group Nameper definire un gruppo BRACE1.

Dareclic su OKper assegnare gli elementi selezionati al gruppo BRACE1.

34. Assegneremo ora i controventi del livello superiore del telaio ad un gruppo.

Fare clic su due controventi del livello superiore per selezionarli.

35. Fare clic due volte suDown One Gridlineper visualizzare il prospetto a

X=-24.

36. Fare clic sui due controventi del livello superiore per selezionarli. Dovrebbe-

ro adesso esserci quattro elementi selezionati




DigitareBRACE2nella casella alla sommit dellarea Groups.

Fare clic suAdd New Group Nameper definire un gruppo BRACE2.

Fareclic su OKper assegnare gli elementi selezionati al gruppo BRACE2.

39. Assegneremo adesso ad un gruppo le travi orizzontali del telaio a momento.

Fare clic suxz sulla barra degli strumenti principale per visualizzare un pro-

spetto nel piano X-Z. Si noti che il titolo della finestra X-Z Plane @ Y=24.

40. Fare clic sulla trave del livello del tetto e sulla trave del secondo livello sulla

destra di questo prospetto per selezionarle.

41. Fare clic due volte suDown One Gridlinesulla barra degli strumenti princi-

pale per visualizzare il prospetto a Y=-24.

42. Fare clic sulla trave del livello del tetto e sulla trave del secondo livello sulla

sinistra di questo prospetto per selezionarle. Adesso dovrebbero esserci quat-tro elementi selezionati.




DigitareFRMGIRDnella casella alla sommit dellarea Groups.

Step 6 47




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Fare clic suAdd New Group Nameper definire un gruppo FRMGIRD.

Fareclic su OKper assegnare gli elementi selezionati al gruppo FRMGIRD.

45. Infine assegneremo ad un gruppo i pilastri del livello inferiore, i controventi

e i nodi di base. Questo gruppo pu essere usato nellopzione Group Joint

Force Sum (nel menuDisplay) per visualizzare il tagliante della base. Fare

clic suPerspective Togglesulla barra degli strumenti principale.

Viene visualizzata una vista prospettica X-Z.

46. Fare clic suSet Intersecting Line Select Modee selezionare tutti i

pilastri del livello inferiore. Si noti che nel far ci verranno selezio-

nati anche i controventi del livello inferiore.

47. Fare clic suxy sulla barra degli strumenti principale per vedere una

pianta nel piano X-Y. Si noti che il titolo della finestra adesso X-Y

Plane @ Y=12.

48. Fare clic suDown One Gridlinesulla barra degli strumenti principa-

le per visualizzare il piano a Z=0.

49. Selezionare tutti i nodi di questo livello mediante la tecnica del windo-

wing. Dovrebbero esserci adesso 9 nodi e 13 elementi Frame selezionati.




DigitareBASEnella casella alla sommit dellarea Groups.

Fare clic suAdd New Group Nameper definire un gruppo BASE.

Fare clic suOKper assegnare gli elementi selezionati al gruppo BASE.

Nota: il gruppo BASE sar utile per determinare il tagliante della base, i

momenti sismici alla base, i carichi verticali totali.

52. Fare clic suSave Modelsulla barra degli strumenti principale oppureselezionareSavedal menuFileper salvare il file.

Questo completa lassegnazione dei gruppi.

48 Step 6




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Step 7

Assegnare i tipi delle sezioni degli elementi del telaio

Si faccia riferimento alla Figura B-1 per le sezioni degli elementi a trave, a pilastro

e di controvento.

1. Fare clic nella finestra 3-D View per assicurarsi che sia attiva. Si noti che

quando la finestra attiva la barra del titolo viene evidenziata.

2. Fare clic suSet Elementssulla barra degli strumenti principale (oppure sele-zionareSet Elements... dal menuView). Viene visualizzata la finestra di dia-

logo Set Elements.



Nellarea Shells barrare la casella Hide.

Fare clic suOK.

4. Fare clic nella finestra X-Y Plane @ Z=0 per assicurarsi che sia attiva. Si

noti che quando la finestra attiva, la barra del titolo viene evidenziata.

5. Fare clic due volte suUp One Gridlinesulla barra degli strumenti principale

per visualizzare il piano al livello del tetto a Z=24.

6. Fare clic su Set Elements sulla barra degli strumenti principale (oppure sele-

zionareSet Elements... dal menuView). Verr visualizzata la finestra di dia-

logo Set Elements.



Nellarea Shells barrare la casella Hide.

Fare clic suOK.

8. Nella finestra X-Y Plane @ Z=24, fare clic sugli elementi 40, 45, 46 e 51 per

selezionarli (si veda la Figura C-15).

Nota: per identificare i numeri degli elementi del telaio possibile fare

riferimento alla Figura C-15, alle Figure B-2 e B-3, come pure allo schermo.

Step 7 49



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9. Dal menuAssignselezionareFramee successivamenteSections... dal sotto-

menu. Verr visualizzata la finestra di dialogo Define Frame Sections.

10. Nellarea Frame Sections fare clic una volta sul nome W16X26 per eviden-

ziarlo e di seguito su OK. Questa operazione assegna la propriet W16X26

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