Informazioni Prodotto 2008

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1 Informazioni Prodotto 2008 SOFiSTiK Software ad Elementi Finiti SOFiCAD CAD per Disegni Strutturali di Dettaglio

2 Software ad Elementi Finiti SOFiSTiK Struttura Programma 5 SOFiSTiK Structural Desktop SSD 6 CADiNP 10 SOFiPLUS 12 ASE 3D FEA 14 STAR 3D Analisi di Telai 16 Progettazione Edifi ci 18 Progettazione Ponti 22 Progettazione Acciaio 26 Tenso-Strutture 28 Analisi Dinamica & Sismica 30 Vento 32 Geomeccanica 34 Progettazione Tunnel 36 Computational Fluid Dynamics (CFD) / Multifi sica 38 CAD per Disegni di Dettaglio Strutturali SOFiCAD Detailing 40 SOFiCAD Reinforcement 42 SOFiCAD BAMTEC 44 SOFiCAD Alignment 46 SOFiCAD Steelwork 48 Scambio Dati 50 Referenze 51

3 Il dialogo crea valore aggiunto SOFiSTiK AG sviluppa un software di alta qualità e soluzioni sostenibili per l ingegneria strutturale. Con questo garantiamo la vostra competitività ed il vostro successo. La base indispensabile per una profi cua e duratura relazione è il dialogo con i nostri clienti assieme a voi con il nostro team, vorremmo acquistare competenza sulle richieste quotidiane del vostro lavoro d ingegneria. Anche il miglior software, se si può iniziare a lavorare immediatamente e ricevere la migliore qualità, è più redditizio. Perciò la SOFiSTiK Academy offre ben più di un corso di addestramento. Il vostro benefi cio lavorando con noi: Soluzioni FEA e CAD adattate su misura alle vostre richieste Assistenza tecnica competente ed esclusiva per risolvere velocemente i problemi Accesso via Web tramite il centro interazioni del cliente alle informazioni di SOFiSTiK Forum clienti in Internet Consulenza, pianifi cazione del progetto ed installazione di hardware compreso le reti Informazioni sul prodotto costantemente aggiornate attraverso seminari e corsi di formazione, fi ere, internet e newsletters Conferenze annuali per gli utenti con presentazioni, case studies e workshops E naturalmente, avrete a disposizione una persona per il vostro contatto Vi mostreremo, oltre all analisi standard, anche come realizzare il vostro progetto individuale e come eseguire costantemente, all interno della gestione del progetto, il controllo perfetto dei tempi e dei costi. Our partners

4 Innovazione attraverso la tradizione Già dal 1973 molti ingegneri civili tedeschi iniziarono a sviluppare un software, il quale doveva essere specializzato nel supportare il processo di progettazione nell ingegneria civile e strutturale nell uso di moderni computer. Nel 1999 una fusione fra gli studi d ingegneria e l azienda di vendita ha determinato la formazione di SOFiSTiK AG. Questo era soltanto l inizio di una storia di continuo successo nello sviluppo di software high-end per l ingegneria civile. Fino ad oggi, siamo riusciti a diventare uno dei principali leader di software d ingegneria civile del mondo. Siamo molto orgogliosi del nostro team internazionale d ingegneri strutturali, informatici, tecnici esperti e disegnatori professionisti. Lavoriamo in stretto contatto con il mondo accademico e con altri ingegneri interdisciplinari nel team di sviluppo. L importo maggiore dei proventi che riceviamo dai nostri clienti è reinvestito in ricerca e sviluppo per diventare il vostro profi tto nel futuro e garantire la vostra sostenibile produttività utilizzando il software. Punti saldi della nostra fi losofi a di sviluppo: Il nostro software è sempre un passo avanti. Il nostro software è modulare, perciò facilmente adattabile ad ogni richiesta individuale. I nostri prodotti sono sempre rivolti ad applicazioni pratiche. I nostri prodotti sono effi cienti per l uso quotidiano e specializzati a sfi de dell ingegneria high-end. SOFiSTiK è inoltre un membro attivo delle più importanti associazioni nazionali ed internazionali e società della nostra industria e professione: IABSE, IACM, GACM, NAFEMS, IAI, VBI, DBV, BVBS ecc. Certifi cati 4

5 SOFiSTiK Structural Desktop SOFiSTiK Database/CDB Preprocessore Processore Postprocessore Scambio Dati TEDDY input parametrico AQUA materiali e sezioni Verifica SOFiCAD TEMPLATE worksheets interattivi SOFiLOAD generatore di carichi AQB elementi beam REVIT Structure (BIM) SOFiPLUS preprocessore grafico CSM/CSG fasi di costruzione nell ingegneria di ponti e geotecnica AQBS elementi beam pre e post tesi e sezioni composite DWG/DXF SOFiMSHA meshatore FE, importazione/esportazione e modifiche di FE SOFiMSHB meshatore automatico FE ASE solutore 3D FE (lineare, non lineare, dinamico) DYNA analisi dinamica e sismica BEMESS solette, pareti ed elementi shell Plotting/Visualizzazione ASCII FEMAP WinTUBE preprocessore per geomeccanica e tunnel TALPA solutore FE per geomeccanica e tunnel STAR strutture di elementi beam analitiche ANIMATOR visualizzatore opengl interattivo VBA, C++, Fortran interfaccia di programmazione SteelCON HASE analisi del semispazio 3D e sottostrutture WinGRAF plotting interattivo dei risultati IFC-Import Structural Analysis View (IFC 2 x3) HYDRA analisi ai potenziali 3D, infiltrazioni, idratazione e verifica a fuoco URSULA visualizzatore dei risultati WinG plotting parametrico GEOS geometria di elementi cavo 3D, pre e post tensionamento MAXIMA superpositioning automatico PHYSICA multifisica COLUMN verifica di colonne in calcestruzzo WIST muri di contenimento 5

6 SOFiSTiK Structural Desktop SSD SOFiSTiK Structural Desktop SSD è una moderna interfaccia utente interattiva di SOFiSTiK che guida l utente nel controllo delle diverse potenzialità del programma. SSD lavora in task-oriented in modo da strutturare il processo di lavoro dell ingegneria in task che vengono offerte attraverso una vasta libreria predefi nita. Questo orientamento intelligente permette all utente di eseguire tutti i giorni calcoli high-end in modo confortevole e con facilità d uso. SSD permette di combinare il fl essibile input parametrico CADINP con i moduli interattivi come il preprocessore SOFiPLUS basato su AutoCAD. Per evitare qualunque sentore di scatola nera, SSD esporta da CADINP un database ASCII completo permettendo all utente di controllare interamente ogni fase di calcolo e di ottimizzare ogni singola opzione del programma. Una volta che un processo di lavoro d ingegneria è stato generato per un progetto specifi co, i dati possono essere salvati come modelli di lavoro per essere usati come standard per applicazioni o sistemi simili. SOFiSTiK Structural Desktop è incluso in tutti i moduli di SOFiSTiK. La disponibilità delle tasks dipende da ogni situazione individuale di licenza. 6

7 Libreria delle task: Libreria di sezioni e materiali Leggi di lavoro per elementi molla e vincoli impliciti negli elementi beam Sistemi presollecitati Profi li del suolo per elementi palo e semispazi Input delle sezioni basati su CAD Calcolo secondo la teoria del 1 /2 /3 ordine Analisi del semispazio Verifi ca ULS/SLS di elementi beam e shell in cemento armato Verifi ca di sezioni in cemento armato (sistema w/o) Verifi ca dell acciaio secondo EC3/DIN (E-E, E-P) Imbozzamento torsionale laterale Analisi degli autovalori Analisi d imbozzamento Combinazioni di carico Analisi non lineare del materiale per elementi shell (Cemento armato, Acciaio) Superpositioning dei risultati Indice delle Masse Gestione delle fasi di costruzione (CSM) Verifi ca dello scavo di fondazione (WALLS-X) Task di testo per gli input comprendenti CADINP ASCII standard 7

8 SOFiSTiK Structural Desktop SSD Wizard sui ponti: Diverse tipologie di ponti: Ponti a travate ad anima singola o multipla, ponti a cassone e ponti comprendenti pile e spalle Sezioni variabili Dialogo d interfaccia di allineamento delle strade Elementi cavo interni ed esterni Carichi secondo DIN-Fachbericht, EC2, EHE e BS 5400 Metodi di costruzione: Costruzioni in una sola volta e span by span Verifi ca automatica del progetto 8

9 Wizard sui terremoti: Analisi sismica utilizzando lo Spettro di Risposta Accelerazione orizzontale e verticale Solutore di autovalori: iterazione di vettori / Lanczos / Rayleigh Matrici di massa consistenti e diagonalizzate Libreria dello Spettro di Risposta es. EC8, German DIN 4149, ÖNorm B4015, Swiss SIA 160, US UBC, Indian Standard 1893, Russian SNIP, Chinese GBJ Modifi che manuali dello Spettro di Risposta Superpositioning assegnato per i corrispondenti risultati spettrali Metodo CQC, SRSS e addizione assoluta 9

10 CADiNP Input parametrici Accanto alla pre-elaborazione grafi ca con SOFiPLUS e SSD, SOFiSTiK offre un editor di testo molto potente ed un linguaggio di script per il controllo della funzionalità di ogni singolo modulo. L utilizzo dell editor TEDDY di SOFiSTiK consente all ingegnere di creare dei gruppi di dati parametrici per ogni modulo di SOFiSTiK. Il linguaggio di input CADINP offre valide opzioni per generare strutture FE e per controllare il calcolo con output di risultati e di post-elaborazione. Input e controllo di tutti i moduli di SOFiSTiK Variabili e matrici locali e globali Operazioni aritmetiche (LOG, EXP, SIN, COS) Cicli (LOOP) Dichiarazioni logiche (IF, ENDIF, ELSE) Accesso diretto al database SOFiSTiK (@key) Sketches semplici Commenti liberi Macro defi nite dall utente Input di linea o di colonna Archivio-Wizard Input in lingua Tedesca ed Inglese Strumento effi ciente di ricerca e sostituzione Manuale online sensibile al contesto (pdf) Worksheet interattivi (TEMPLATE) 10

11 Il vantaggio principale di un input parametrico basato sul testo è la generazione di strutture regolari quali serbatoi, telai e travi prefabbricate. I gruppi di dati possono essere utilizzati per lo sviluppo di un database personalizzato per l azienda attraverso template di testo che verranno usati per i sistemi e le procedure standard. SOFiSTiK offre varie tipologie di sistemi strutturali e tasks attraverso fi le di esempio che possono essere modifi cati individualmente. 11

12 SOFiPLUS-Pre-processore basato su AutoCAD SOFiPLUS è il pre-processore standard di SOFiSTiK. Basato sulla tecnologia di modellazione di AutoCAD, il programma SOFiPLUS permette all ingegnere di generare qualsiasi struttura FE dalle semplici solette alle superfi ci più complesse. SOFiPLUS è disponibile come: Applicativo di AutoCAD fi no al 2009 Stand-alone SOFiPLUS-X con la tecnologia integrata di AutoCAD Distribuzione automatica dei carichi lungo qualunque linea, curva o spline Carichi liberi, carichi elemento, carichi volume Meshatore automatico (elementi triangolari o quadrilateri) Input grafi ci di elementi cavo per solette Generatore interattivo di sezioni Scambio di dati con Nemetschek Importazione ed esportazione DWG/DXF Caratteristiche Modellazione di qualunque struttura 3D 100% AutoCAD compatibile Uso di tutti i comandi AutoCAD sugli elementi SOFiPLUS Integrazione invisibile in SOFiSTiK Structural Desktop Multi Document Environment (MDE) Apertura contemporanea di più progetti Numero illimitato di undo Importazione di database SOFiSTiK Interazione completa con l editor di testo di SOFiSTiK tramite TEDDY/CADINP Viste multiple Database dei materiali e delle sezioni Superpositioning interattivo ed automatico Superfi ci libere 12

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14 ASE FEA 3D L analisi integrata di elementi fi niti applicata alle strutture 3D è diventata un operazione standard per l ingegneria strutturale. Il modulo ASE, vera punta di diamante di SOFiSTiK, fornisce allo stato dell arte l analisi FE con un solutore molto performante. Il modulo ASE è lo strumento più potente per analizzare anche le strutture più complesse e più ampie. I sistemi ASE sono inseriti grafi camente tramite SOFiPLUS e SOFiSTiK Structural Desktop (SSD) anche con input parametrici CADINP. In base all estensione ASE sono possibili analisi lineari, non lineari e di Time-step utilizzate per la progettazione di edifi ci, strutture in acciaio, tunnel, ponti e membrane. Elementi Elementi piastra a 4 nodi, elementi lastra ed elementi shell con funzioni di forma irregolari (QUAD) Elementi membrana Elementi volume (BRIC) Elementi di contatto non lineari Elementi su suolo elastico non lineari Elementi quad stratifi cati per vetro e materiali compositi Elementi palo analitici Sofi sticati elementi beam comprendenti rinforzi, eccentricità e torsioni Funi con Catenaria Elementi Truss Elementi molla e smorzatori lineari e non lineari Vincoli impliciti negli elementi beam Suolo elastico lineare/superfi cie Semispazio Matrici di rigidezza esterne Sottostrutture Estensioni ASE: ASE Basic: Analisi lineare Verifi ca di elementi shell e sezioni standard in cemento armato secondo DIN, ÖNorm, SIA, EC, BS, DM ed altre normative (BEMESS/AQB light) Superpositioning automatico (MAXIMA) ASE 1 (richiede ASE Basic) Casi di carico primari Fasi di costruzione Effetti dipendenti dal tempo (Scorrimento viscoso, Ritiro, Rilassamento) Elementi volume Analisi degli autovalori Controlli avanzati di utilizzo con input di ampiezza di fessurazione o sforzi ammissibili per l acciaio ASE 2 (richiede ASE Basic) Teoria del 2 ordine per strutture beam Analisi di elementi beam in acciaio non lineare o in cemento armato (richiede licenza completa AQB) Suolo elastico non lineare Effetti non lineari di elementi molla Elementi palo Dinamiche Time-step 14

15 ASE 3 (richiede ASE Basic + ASE 1 + ASE 2) Analisi geometrica non lineare completa (Teoria del 3 ordine) Iterazione del carico limite ultimo Analisi d imbozzamento Catenaria degli elementi fune Individuazione della forma ASE 4 (richiede ASE Basic + ASE 1 + ASE 2) Modello per materiali non lineari di elementi shell in acciaio ed in cemento armato Vari modelli di terreno (Drucker-Prager, Mohr-Coulomb, von Mises, ecc.) Analisi Teoria del 1 /2 /3 ordine Solutore diretto casuale e parallelo interattivo ad alte prestazioni Elementi fune con Catenaria Leggi sforzo-deformazione non lineari per materiali metallici Leggi sforzo-deformazione non lineari per cemento armato Leggi sforzo-deformazione non lineari defi nite dall utente Modelli generali di materiali non lineari per elementi volume Effetto di Tension stiffening Analisi d imbozzamento elastica e plastica Iterazione del carico limite ultimo Metodo Time-step Effetti di deformazione torsionale Autovalori e frequenze proprie Fasi di costruzione Sollecitazioni e deformazioni primarie Effetti dipendenti dal tempo (Scorrimento viscoso, Ritiro, Rilassamento) 15

16 STAR Analisi telai 3D I telai sono fra i sistemi più comuni utilizzati nel progetto strutturale. Il modulo STAR permette all ingegnere di risolvere i complessi problemi connessi con tali strutture. Diverse estensioni del modulo permettono a STAR di essere utilizzato per strutture in acciaio, calcestruzzo, legno, materiali compositi e per la progettazione di ponti. Un solutore avanzato e robusto permette un grado di convergenza molto accurato, anche quando analizza grandi sistemi non lineari. Materiali Database materiali (DIN, EC, BS, ACI, ASSHTO, ecc.) Leggi di materiali non lineari per calcestruzzo e metalli Input interattivo di qualsiasi legge sforzo-deformazione Modifi che individuali di attributi dei materiali Sezioni Database di profi li in acciaio laminato secondo DIN, EC, BS, ecc. Libreria di sezioni standard Sezioni di elementi fune (tra gli altri DIN 3052 a.ff.) Input libero della geometria solo tramite parametri Qualunque spessore o snellezza per sezioni poligonali di muri Sezioni poligonali cave Sollecitazioni corrette da taglio, centri di taglio, momenti d inerzia torsionali Sezioni composite Generazione semplifi cata delle sezioni e gestione con WinAQUA Interfaccia DXF Input interattivo ad es. di saldature, sezioni di taglio, armature, larghezze effettive 16

17 Analisi Teoria di 1, 2 e 3 ordine (es. sistemi di elementi cavo con ampie deformazioni) Leggi non lineari di materiali per il calcestruzzo inclusa Tension Stiffening Plasticizzazione e vincoli per l acciaio ed altri materiali metallici con considerazioni per ognuna delle 6 forze interne Predeformazioni, imperfezioni (locali e globali) Effetti dipendenti dal tempo (scorrimento viscoso, ritiro, rilassamento) Trasferimento del sistema da ASE e DYNA Linee d infl uenza di generazione e analisi con ELLA/ ELSE Carichi indipendenti dalla divisione degli elementi tramite gruppi di beam Analisi automatica dei valori minimi e massimi di momenti e forze interne, reazioni del supporto, deformazioni, sollecitazioni, forze su suolo elastico Curve d inviluppo per valori estremi Casi di carico e gruppi alternativi Verifi ca del cemento armato DIN 1045, , 4227, ÖNorm B4700, EC2, ACI, SIA, BS, SNIP, DM96, DM2008, l ÈC2/1992, I EC2/2005 ecc. Verifi che di strutture in acciaio e sollecitazioni DIN 18800, 1052, EC 3/4/5/9 ÖNorm, SIA, AASHTO, India, Cina Controllo W/D, resistenza a fatica Verifi che E-E, E-P e P-P 17

18 Progettazione edifi ci Per la progettazione generica di edifi ci, SOFiSTiK offre vari pacchetti FEA basati sul solutore ASE high-end 3D di SOFiSTiK. Ogni pacchetto può essere aggiornato con ulteriori tasks quali l analisi dinamica e la progettazione di ponti o di tunnel. SlabDesigner PRO SlabDesigner PRO è un potente pacchetto FEA 2D che permette l analisi di solette, pareti, telai ad un prezzo molto competitivo. Viene fornito con un preprocessore ed un generatore di sezioni basato su AutoCAD, superpositioning automatico, visualizzazione interattiva dei risultati e generazione di reports automatica, tutto sotto il controllo di SOFiSTiK Structural Desktop (SSD). Per l intera tecnologia AutoCAD e la completa compatibilità questo pacchetto può essere acquistato con l applicativo SOFiPLUS o con lo stand-alone SOFiPLUS-X. SlabDesigner PRO include molte caratteristiche avanzate quali l analisi non lineare di fessurazione per solette ed elementi beam (con una completa licenza AQB), suolo elastico e supporti non lineari, progettazione integrata di elementi beam a T e teoria del 2 ordine con molti codici internazionali quali DIN, EC, ÖNorm, SIA, ACI, BS, AS (Australia), EHE (Spagna), BBK (Svezia), SNIP (Russia). Basic 3D FEA & Design Come lo SlabDesigner PRO questo pacchetto è basato su AutoCAD ed è un inizio economico nell analisi FE 3D usando SOFiSTiK. Il pacchetto include un Pre/Post processore interattivo e un generatore di mesh automatico. L utente può eseguire l analisi statica lineare di ogni struttura 3D, dalle semplici solette alle superfi ci complesse compresa la verifi ca del cemento armato per elementi soletta, shell e beam. I codici internazionali sono gli stessi di SlabDesigner PRO. 18

19 SOFiSTiK Premium SOFiSTiK Premium è il pacchetto ideale per l analisi 3D integrata e la verifi ca di qualunque sistema strutturale complesso sia nella progettazione di edifi ci che nell ingegneria geomeccanica e dei ponti. Accanto al preprocessore AutoCAD ed il controllo SSD il pacchetto offre l analisi secondo la teoria del 2 ordine, elementi beam non lineari e suolo elastico, fasi di costruzione (CSM), elementi palo analitici, deformazioni torsionali laterali (BDK) e l integrazione interattiva dei risultati delle forze di sezione di solette ed elementi shell (SIR). Verifi ca secondo DIN , EC 2/3, ÖNorm B4700/4300, SIA 262, ACI , BS 8110/5950, AS 3600 (Australia), EHE (Spagna), BBK 04 (Svezia), SNIP (Russia), DM96, DM2008, l EC2 / 1992, I EC2 / 2005 ecc. Sistemi Post-Tesi Tutti i pacchetti possono essere migliorati per la defi nizione grafi ca basata su SOFiPLUS e l analisi di sistemi solette e shell post-tesi. Gli elementi cavo delle solette possono essere analizzati inserendo una ridistribuzione realistica delle forze e degli effetti vincolari con le fasi di costruzione. Nelle procedure di verifi ca la deformazione aggiuntiva nell acciaio precompresso può essere presa in considerazione per una progettazione economica. Offerte individuali ed ulteriori informazioni possono essere ottenute dai nostri partner di vendita o tramite questa info@sofi stik.it 19

20 Progettazione edifi ci COLUMN-Verifi ca del cemento armato di colonne, Verifi ca a Fuoco secondo EN COLUMN è un moderno strumento grafi co basato sui moduli STAR 3 e STUE per la progettazione di colonne secondo il metodo di curvatura nominale della DIN tedesca e della ÖNorm B4700 austriaca. COLUMN provvede anche alle procedure di verifi ca non lineare comprendenti gli effetti dipendenti dal tempo con AQB. Sono inoltre possibili il controllo delle speciali protezioni antincendio della DIN tedesca e, con l integrazione del modulo HYDRA per il calcolo della distribuzione della temperatura, la verifi ca a fuoco secondo DIN EN (Eurocodice 2). Caratteristiche COLUMN Sezioni: Sezioni rettangolari e circolari (massimo 10). Sezioni variabili. Layout di armature concentrate e distribuite. Sistema: Può essere inclusa l eccentricità per elementi beam. Supporti elastici e rigidi. Carichi: Carichi puntiformi, carichi puntiformi eccentrici e carichi lineari variabili linearmente. Peso proprio considerato automaticamente. Determinazione automatica dell imperfezione della colonna. Considerazione dell effetto di scorrimento viscoso dipendente dal tempo. 20

21 Calcolo: Calcolo secondo le norme DIN tedesca, ÖNorm B4700,I EC2/2005 e EC UK Generazione automatica di combinazioni di verifi ca comprendenti coeffi cienti di sicurezza Verifi ca ULS e all urto Calcolo e verifi ca per fl essione biassiale e teoria del 2 ordine Considerazione della rigidezza (a fessurazione) effettiva Metodo di curvatura nominale come procedura alternativa di calcolo Verifi ca di sezioni reali Layout di armature prestabilite Verifi che delle protezioni antincendio secondo la tabella 33 della DIN tedesca Verifi che addizionali secondo la tabella migliorata 31 (MLTB). Verifi ca come struttura muraria Output delle reazioni vincolari per l analisi della teoria del 2 ordine Verifi ca a fuoco secondo la DIN EN con l analisi integrata di temperatura (HYDRA), modifi ca automatica dei parametri di sezione e verifi ca non lineare secondo la DIN 1045 tedesca Risultati: Piccolo tabulato con plot grafi co dei risultati importanti Protocollo di tutte la combinazioni per un controllo più semplice Output dettagliato ed esteso su richiesta Sketch del layout di armatura per un elaborazione e una documentazione più semplici Scambio di dati della distribuzione dell armatura con SOFiCAD Reinforcement 21

22 Progettazione ponti Il portfolio del modulo SOFiSTiK è particolarmente potente e versatile per l analisi avanzata e la verifi ca in tutti i campi dell ingegneria dei ponti. L integrazione invisibile dell analisi delle fasi di costruzione, l ottimizzazione della controfreccia e delle forze sono possibili per ponti di grandi dimensioni. Sono inoltre possibili l analisi con effetti non lineari e la valutazione della linea di infl uenza economica. Per verifi che speciali e per l assestamento di servizio sono applicate, da una libreria di modelli di carico standard (strade e ferrovie), un gran numero di informazioni sulle normative. Pre- / Post-Tensionamento Geometria spline 3D cubica di elementi cavo Defi nizione completa di geometria 3D in vista piana, in elevazione ed in sezione Sequenze di sollevamento e di costruzione Presollecitazione per strutture di elementi beam e shell Aderenza immediata Elementi cavo non aderenti Elementi cavo interni ed esterni Libreria di sistemi precompressi Diagramma di sollecitazione di elementi cavo Protocollo di sollevamento (numerico e grafi co) Tipi di ponti / Metodi di costruzione Sistemi con elementi beam ad anima singola e multipla Ponti strallati Ponti sospesi Sistemi Soletta/Telaio/Integrale Sistemi mobili ed elevatoi Sistemi ibridi (ponti a travate ed elementi shell ortotropici) Intelaiature Costruzione span-by-span con controfreccia Metodo della trave a sbalzo libera e bilanciata (FCM/BCM) Varo incrementale con elementi d appoggio per contatti speciali (ILM) Ponti ad estradosso Sistemi compositi 22

23 Analisi Teoria del 1, 2 e 3 ordine Materiale non lineare Elementi molla e smorzatore non lineari Elementi di contatto per ILM Stato primario per deformazioni e sollecitazioni ( construction memory ) Integrazione Time-step Linee di infl uenza Idratazione Analisi di imbozzamento Fasi di costruzione Premonta per fasi di costruzione Analisi dinamica del vento Analisi sismica e dello Spettro di Risposta Autovalori Carichi mobili (rolling stock) Interazione veicolo-struttura Carichi Libreria per i carichi di traffi co (strade e ferrovie) Linee di infl uenza e superfi ci d infl uenza Carichi liberi o su elemento/nodo connessi alla defi nizione del carico Assestamento, temperatura, vento, collisioni, supporto per il sollevamento Combinazione di carichi secondo la selezione standard Sezioni Sezioni aperte e chiuse Parete sottile e spessa Larghezza effi cace (shear lag) Sezioni composite Punti di sollecitazione (automatici e defi niti dall utente) Fasi di costruzione di sezioni Verifi che secondo le normative: SLS e ULS in generale con la verifi ca dell armatura, i controlli delle sollecitazioni, decompressione, ampiezze di fessurazione, robustezza, fatica DIN-FB 101, EHE (Spagna) Eurocodice 2/3/4/9 IRC (India) ÖNorm B 4750 S-BRO 2004 (Svezia) SIA NS (Norvegia) AASHTO 2002/2004, SNIP (Russia) LRFD Modello del calcestruzzo ACI di Hong Kong BS 5400 DM96, DM2008, AS 5100 (Australia) l ÈC2/1992, I EC2/

24 24 Progettazione ponti

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26 Progettazione strutture in acciaio I moduli di SOFiSTiK ASE, STAR e DYNA offrono potenti strumenti per la verifi ca e l analisi di complesse strutture in acciaio. Oltre alla possibilità di analizzare in accordo con la teoria del 3 ordine i programmi offrono per i materiali metallici modelli non lineari. La teoria applicata alla zona elastoplastica è basata sull interazione di tutte le forze ed i momenti interni. Caratteristiche Elementi truss 3D e tensostrutture, strutture scatolari 3D Elementi volume Teoria del 1, 2 e 3 ordine Casi di carico primari per le varie fasi della costruzione Verifi che: E-E, E-P, P-P Zone elastoplastiche, cerniere plastiche Vincoli impliciti di elementi beam (ASE) Libreria profi li Sezioni defi nibili dall utente Sezioni composite Imbozzamento plastico ed elastico Autovalori Imbozzamento uniforme/torsionale laterale Ottimizzazione profi li Sollecitazioni dovute a deformazioni Imbozzamento di elementi shell e solette Legge sforzo-deformazione prestabilita dall utente per elementi molla e per l acciaio Elementi shell multistrato Dinamica non lineare Elementi molla non lineari Interfacce: FEMAP, SteelCON, STEP, AutoCAD, SOFi- CAD-S, IFC Structural Analysis View SteelCON Verifi ca dei giunti 26

27 Codici di progettazione DIN EC 3/4/9 ÖNorm B4300 SIA 263 BS 5950 US AISC AS 4100 NS

28 Tensostrutture La caratteristica per questo tipo di sistemi è il rapporto del loro basso peso rispetto alle lunghe campate. Questo è realizzato evitando che i carichi producano forti sollecitazioni di fl essione trasformandoli in tensioni e compressioni. L analisi FE delle tensostrutture e strutture shell è una delle sfi de più diffi cili per l ingegnere ed il software! Caratteristiche L analisi dell intero sistema con la combinazione dei vari tipi di elementi quali beam, solette, murature e shell usando materiali differenti come l acciaio, vetro, calcestruzzo e membrane Materiali defi niti dall utente Le leggi sforzo-deformazione prestabilite dall utente per il materiale ed elementi molla Fasi di costruzione Rottura parziale del sistema Comportamento del materiale non lineare per calcestruzzo o materiali metallici Teoria del 3 ordine/analisi geometrica non lineare completa Determinazione della capacità di carico limite Analisi di stabilità locale e globale (imbozzamento della piastra, imbozzamento laterale) Autovalori e forma dei modi propri Imperfezioni globali e locali basate sulla forma dei modi propri Analisi globale di imbozzamento Deformazione a torsione Catenaria Elementi shell post-tesi 28

29 Individuazione della forma e della membrana Individuazione delle forme con il metodo FE secondo la teoria della membrana Analisi iterativa con interazione fra la struttura primaria e secondaria Presollecitazione ortotropica Superfi cie minima (membrana) con presollecitazione isotopica Individuazione di forme con pressione interna (strutture pneumatiche) Modelli di taglio con considerazioni sulla compensazione del materiale Considerazione della rigidezza al taglio della struttura della membrana Rottura a compressione per la determinazione degli effetti di corrugamento 29

30 Analisi dinamica e sismica SOFiSTiK offre due programmi per risolvere i problemi dinamici. DYNA è lo strumento dedicato più veloce per l analisi e la verifi ca dinamica lineare e sismica. Secondo le estensioni, ASE offre un analisi dinamica dal calcolo degli autovalori al metodo Time-step non lineare di geometrie e materiali. Solutore diretto casuale e parallelo interattivo ad alte prestazioni Solutore di autovalori: iterazione di vettori/lanczos/rayleigh Metodo Time-step con integrazione diretta dell equazione del moto Integrazione attraverso il superpositioning degli autovalori (anche per le continuità 3D) Oscillazione stazionaria o Spettro-indotta Matrice di massa e di smorzamento consistenti o diagonalizzate Considerazione delle eccentricità anche per le matrici di massa consistenti Rigidezza geometrica ed autovalori di imbozzamento Singole masse (compresi inserimenti al di fuori della diagonale della matrice) Elementi beam 3D comprendenti torsione uniforme e dovuta a deformazioni Elementi truss e fune Elementi molla, boundary e di fl essione Elementi smorzatore non lineari Elementi shell 3D Elementi 3D continui (soltanto con ASE) Libreria degli spettri di risposta es. EC8, DIN 4149, ÖNorm B4015, SIA 160 svizzera, US UBC, Indian Standard 1893, SNIP russa, GBJ cinese Modifi ca manuale dello spettro di risposta Superpositioning assegnato per i corrispondenti risultati spettrali Metodo CQC, SRSS e addizione assoluta Risposta stazionaria con la risposta in frequenza (rigidezza dinamica) 30

31 Gruppi con caratteristiche variabili di smorzamento (smorzamento di Rayleigh) Smorzatore non lineare Analisi di Time-History con analisi modale Analisi di Time-History con analisi diretta Valutazione dei massimi e Time-History Calcolo dello spettro di risposta per il suolo con DYNR Analisi di Wind-History con SOFiLOAD-WH Rolling stock con libreria sui carichi del treno (es. EC HSLMA) Interazione veicolo-struttura (Hughes-a) Problemi dinamici del contatto Salvataggio di risultati per i fi lmati e visualizzazione nell ANIMATOR Analisi di Time-History per il carico della raffi ca di vento ad impulso ed i corrispondenti tempi di arrivo per fonti di vibrazione multiple Smorzamento modale per Time-History e spettro di risposta Analisi di taglio comprendente i coeffi cienti di direzione Analisi di Push-Over 31