midas Gen One Stop Solution New generation structural analysis & design software

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1 midas Gen One Stop Solution New generation structural analysis & design software

2 Modello di muratura Strumas con identificazione dei campi fessurati MIDAS/Gen: per edifici e strutture generiche, il prodotto leader in zona sismica MIDAS/Gen risolve integralmente tutte le problematiche di analisi e progettazione di qualsiasi tipologia strutturale dalle più complesse alle più semplici in zona sismica e non (edifici multipiano, edifici industriali, torri, tralicci, silos, ogni tipologia di fondazione, completa interazione terreno struttura, ponti, infrastrutture stradali, strutture in muratura) con qualsiasi materiale. La libreria di elementi finiti è molto vasta e comprende beam a sezione variabile, truss resistenti a sola trazione e/o sola compressione, elementi Wall per pareti antisismiche, plate, solid, plane stress, plane strain, piastre irrigidite ortotrope, etc. Analisi della Costruzione per Fasi Gestione completa e semplice di tutte le tipologie strutturali, trattazione completa delle fasi costruttive con possibilità di attivare o disattivare in qualsiasi fase elementi finiti, boundaries, carichi, parametri reologici dei materiali; il tutto senza creare file multipli o analisi di restart. Analisi degli edifici con setti: l esclusivo elemento finito Wall Elementi finiti Wall caratteristici per lo studio di setti-pareti resistenti a forze orizzontali: mediante elementi bidimensionali simili ai plate con 4 nodi, da piano a piano, con possibilità di essere accoppiati per formare sezioni a nucleo irrigidente, a L, U o scatolari, tipiche dei vani scala, ascensori. Il risultato delle analisi non è in termini di tensioni, ma di parametri di sollecitazione (Mx,My,Tx,Ty,N ). Ogni tipo di carico, carichi mobili, linee e superficie di influenza Ampia casistica di carichi tipici di travi e piastre, infinite condizioni di carico, gestione automatica delle combinazioni di carico, conversione automatica di carichi in masse tramite il coefficiente Psi, traduzione automatica di masse in carichi per analisi push-over. Precompressione gestita in modo completo Gestione completa della precompressione, anche in 3D, quindi con possibilità di inserire cavi di precompressione in un qualsiasi modello strutturale, tramite l inserimento di tracciati di cavi pretesi o post-tesi. Vasta gamma di sezioni parametriche, sezioni composte, sezioni in acciaio, ecc con visualizzazione dello stato tensionale in output. Possibilità di importare ed esportare il modello 3D in file dxf, integrazione con Autodesk Revit Structure e Tekla Structures. Analisi rispondenti ad Eurocodici e Normativa Italiana Ogni tipo di analisi prevista dalle NTC2008: analisi sismica statica equivalente; analisi dinamica lineare (spettro di risposta); analisi dinamica non lineare per smorzatori e dissipatori; analisi dinamica completamente non lineare con integrazione al passo (considerando isteresi dei materiali). Molteplici opzioni per analisi dinamiche non lineari con cerniere plastiche concentrate, distribuite e modelli a fibre, applicazione di qualsiasi

3 Definizione caratteristiche di conci e corsi di malta spettro sismico di progetto definito dall utente, applicazione di molteplici accelerogrammi diversi e in diversi punti della struttura, diverse normative internazionali implementate, molteplici tipologie di isolatori e smorzatori sismici lineari e non lineari. Gen offre la possibilità di analizzare agevolmente strutture esistenti realizzate in materiali variegati e disomogeni, con qualsiasi intervento di retrofitting. Ogni materiale viene modellato numericamente con gli algoritmi migliori attualmente disponibili a livello mondiale. Murature a conci disomogenei: modello di materiale Strumas, del Prof. Pande, collaboratore di Zienkiewicz all università di Swansea (UK). Presente in MIDAS/Gen sia in versione lineare che non lineare, permette di considerare i blocchi di muratura ed i corsi di malta, così come ottenuti da un rilievo in situ, come richiesto da NTC2008, in tema di edifici esistenti in muratura. Usato per modellare muri con elementi finiti di tipo solido (brick)o bidimensionali (plate), viene usato in accoppiamento a qualsiasi altro elemento finito per simulare l ulteriore presenza di travi, tiranti, solai, interventi di rinforzo in CA, etc. La versione lineare, col pregio di avere una solida convergenza, individua i campi di frattura e fessurazione. La versione non lineare permette di eseguire delle vere e proprie analisi di pushover di strutture murarie non assimilabili a telai (ovvero la maggior parte dei casi). Nella modellazione a telaio equivalente per analisi non lineari statiche di Pushover sono presenti svariate tipologie di cerniere plastiche con comportamento di materiali per simulare acciaio, CA (con metodi FEMA, Eurocodice 8 e NTC2008) e muratura (con metodo SAM, descritto dal Prof. Magenes). Come unica ed originale opzione, Gen prevede di valutare alternativamente alle cerniere plastiche la schematizzazione di travi e pilastri a fibre con formulazione force based secondo la teoria di Spacone e Filippou (Berkeley), assolutamente performante (in termini di convergenza e rapidità) rispetto alle comuni analisi a fibre nel tradizionale metodo degli spostamenti. Per la verifica di strutture esistenti in muratura, calcestruzzo, acciaio e legno Modellazione di edifici con elementi Wall, Beam, Plate in acciaio, CA, legno, muratura, materiale utente

4 Conformità alle ultime normative MIDAS/Gen è predisposto per ottemperare alle NTC08 e successiva circolare del febbraio 2009, inclusi: gerarchia delle resistenze, verifiche secondo NTC08 e controlli su centri di rigidezza, centri delle masse, drift di piano, edifici a nucleo, etc. Il software è localizzato con l implementazione delle verifiche secondo gli Eurocodici, Stati Limite Ultimi e Stati Limite di Esercizio, inclusa l analisi delle fessurazioni. La completezza degli Eurocodici è da noi ritenuta indispensabile: consideriamo gli Eurocodici come la vera evoluzione normativa nel medio termine in Italia. La verifica con Eurocodici prevede gli Stati Limite Ultimi e di Esercizio secondo EC2 (Calcestruzzo armato), EC3 (Acciaio), i requisiti per l analisi sismica secondo EC8, i carichi secondo EC1 (azioni esterne, vento, etc.), incluse le NTC2008. Sono ovviamente presenti le principali normative straniere ACI, BS, etc. Manualistica e Validazione MIDAS è una software house con base a Seoul: nella tradizione delle moderne aziende dell estremo oriente da sempre opera secondo certificazione Qualità ISO 9001, aggiungendo a questo severi test e procedure (regression test) per la continua ricerca di bug ed errori eventuali. Il software è supportato da ampia manualistica sia per l uso pratico con notevoli esempi (tutorial) che teorico. I Manuali a corredo sono: Getting Started (Indroduzione all uso), Teorethical Manual (Manuale della teoria), Online Manual (Manuale richiamabile dall Help Online per la spiegazione dettagliata di ogni comando). Il prodotto è conforme a quanto richiesto dalle nuove normative italiane, presentando un adeguato numero di Benchmark che controllano l accuratezza delle soluzioni numeriche confrontandole con soluzioni teoriche o con analisi fatte con altri softwares. Il prodotto è nativo in lingua Inglese, pertanto i menu sono redatti in tale lingua. Tuttavia i principali Tutorials sono in lingua italiana e nel sito sono presenti documenti in lingua italiana.

5 Interfaccia GUI avanzata Interfaccia grafica (GUI) con qualità rendering, sia in modellazione che in result display. Controllo del modello attraverso il Work Tree (albero di lavoro): il work tree consente di entrare rapidamente nei dettagli di un modello di qualsiasi complessità. Il Menu Tree consente di apprendere rapidamente tutte le funzioni disponibili mostrate su un pratico albero, alternativa ai classici menu e alle classiche icone, sempre comunque disponibili. Innovativa ed originale Task Pane: pannello completamente programmabile che permette di guidare l utente nella realizzazione di qualsiasi tipo di procedura (task), utile per definire procedure standardizzate di analisi e design (Pushover, Dinamica lineare, Dinamica non lineare). Linguaggio di scrittura MGT con definizione completa di ogni comando (NODE, BEAM, LINK, etc.) ed esecuzione in modalità batch tramite apposita shell. Ogni parte del database del modello è visualizzabile contemporaneamente in una o più finestre grafiche e in una o più Tabelle in stile MS-Excel (Tabella incidenza nodi, elementi, materiali, carichi, etc.). Ogni modifica si riflette su ogni finestra visualizzata. Cut&Paste sempre disponibile da file ASCII e MS-Excel. Vasta libreria parametrica di sezioni, profili semplici e combinati, profilari UNI, DIN, e molti altri internazionali, sezioni composte acciaio-cls, cls-cls, sezioni qualsiasi gestibili graficamente ed importabili via dxf. Import/Export modelli via dxf. Collegamento con Autodesk Revit Structure. Collegamento con Tekla Structures (in fase di preparazione). Normativa sismica Nella definizione delle analisi sono implementati in particolare l Eurocodice 8 e NTC2008: spettri di risposta con combinazioni SRSS, CQC, ABS, combinazione lineare definita dall utente, analisi sismica statica equivalente, analisi non lineare statica (Pushover), analisi dinamica non lineare. Definizione automatica od utente delle combinazioni sismiche di carico (secondo EC8), delle eccentricità di progetto, delle combinazioni 100:30, trasformazione dei carichi in masse, masse eccentriche, fattore di amplificazione torsionale, attivazione/disattivazione rapida dell opzione di piano rigido per ogni piano dell edificio, piano rigido differenziato su torri gemelle, calcolo reale del centro di rigidezza di ogni piano considerando due sistemi di forze indipendenti. Controllo tabellare dei parametri principali della struttura (masse totali, carichi totali, eccentricità, centri di rigidezza, centri di massa, etc., per piano o globali) per una rapido checkup del modello. Definizione rapida del livello zero del suolo (ground level). Controllo come da normativa (NTC2008 ed Eurocodice) dei risultati dell analisi (drift di piano, drift globali, drift ammissibili, etc.) indispensabili tra l altro per la verifica del tipo di comportamento (a telaio, a lame, a nucleo) e dunque dei moltiplicatori dell azione sismica. Vasta e completa libreria di smorzatori ed isolatori sismici: viscoelastici (alla Maxwell, Kelvin-Voigt, misti), Gap, Hook, Isteretico, Lead-Rubber, Friction Pendulum. Accellerogrammi differenziati per punto di applicazione (multi-point accelleration). Analisi Pushover completa e affidabile Sono implementate le cerniere plastiche necessarie all analisi Pushover di strutture in acciaio e CA (sia come EC8/NTC2008, che come FEMA o definibili dall utente) con descrizione del comportamento P-M(y,z), Shear (y,z), P-My-Mz, Torsione. Definizione delle cerniere con Momento rotazione (cerniera concentrata, richiede definizione della lunghezza di plasticizzazione) e Momento curvatura (concentrata o distribuita, con definizione automatica della lunghezza della zona plasticizzata). Cerniere plastiche anche per elementi bidimensionali di tipo Wall per una corretta modellazione delle pareti di taglio. Generazione di curve di capacità, opzione di confronto con spettri ADSR. Solutore con Autostepping, Equal Step, Incremental Control Function. Metodo incrementale in controllo di forze o in controllo di spostamenti. Controllo di tutti i parametri dei risultati come richiesto da normativa. Analisi per Fasi di Costruzione Gestione completa di tutte le fasi di costruzione; aggiunge e rimuove tutti i tipi di elementi finiti, vincoli, link generali, carichi di tutti i tipi, precompressioni, offset, end release, fattori di scala delle sezioni, vincoli direzionali. Precompressione, Post-tensione, fenomeni lenti del calcestruzzo Variazione di Modulo di Elasticità, ritiro, fluage (CEB-FIP), inclusi effetti dell armatura lenta. Perdite di pre/post-tensione, scorrimento degli ancoraggi, cavi bonded e unbonded. Cavi di precompressione interni/esterni 3D. Analisi di Carichi Mobili Eurocodice 1, AASTHO Standard & LRFD, CAN/CSA-S6-00, BS5400 / IRC2000, Norma Cinese, Taiwanese, Giapponese e Coreana. Carichi generali definiti dall Utente. Carichi Concentrati e treni di carico. Carichi mobili lungo linee e superfici. Effetti dei carichi combinati ed indipendenti, corsie multiple. Direzione di movimento Forward, Backward, Both. Linee e superfici di influenza, tracciato dei carichi, inviluppo delle sollecitazioni, scenari multipli. Vibration analysis per solai in soletta in CA sottile, con verifica dello stato limite di serviceability alle vibrazioni di calpestio. Analisi Nonlineari statiche e dinamiche Statica lineare, non lineare, time-history lineare, nonlineare, P-Delta, Instabilità - Buckling, grandi deformazioni, analisi dinamica modale (autovalori). Calore di idratazione, carichi mobili, costruzione per fasi, precompressione, perdite di precompressione, viscosità, ritiro, rilassamento, cedimenti differenziali, load stiffening. Instabilità dell equilibrio: Analisi P-Delta, Analisi di Buckling modale. Analisi non lineare per materiale, per geometria (grandi spostamenti) e per elementi di contatto (gap, hook, molle ed elementi solo tensione, solo compressione). Metodi di interazione: Newton-Raphson, Arc-lengt, Displacement control. Modelli di plasticità (analisi nonlineare statica) per elementi bidimensionali e so- midas Gen lidi: Tresca, Von Mises, Mohr-Coulomb, Drucker-Prager; Hardening isotropic, kinematics, mixed. Plasticità per elementi beam (analisi nonlineare statica -Pushover- e non lineare dinamica) tramite cerniere plastiche concentrate e/o distribuite. Plasticità della sezione con modelli skeleton e molteplici modelli di isteresi; opzione di definizione automatica dele cerniere plastiche lungo l elemento beam per la auto-definizione della lunghezza di plasticizzazione. Plasticità della sezione con modelli a fibre (per analisi dinamica non lineare e per analisi quasi-statica); numerosi modelli di comportamento per cls confinato (Takeda e varianti), non confinato, per acciaio (Menegotto-Pinto, etc.), modelli di slip per barre non aderenti, etc. Rapida modellazione parametrica di sezioni tipiche di pile da ponte e cassoni in CAP cassoni compositi, sezioni ad anime corrugate. Formulazione dell elemento finito inelastico beam-column in Forze (matrice di flessibilità ), secondo la formulazione di Filippou-Spacone (Berkeley). Molle elastoplastiche Fx, Fy, Fz, Rx, Ry, Rz, con molteplici modelli di isteresi. Elementi biella (truss) elastoplastici con molteplici modelli di isteresi. Modelli generali di smorzatori ed Isolatori sismici per analisi dinamiche nonlineari: viscoelastic damper, gap, hook, hysteretic system, lead rubber bearing, friction pendulum. Generazione di molle e smorzatori non lineari con molteplici modelli di isteresi. Analisi statica nonlineare Pushover anche con cerniere inelastiche con curva di comportamento momento-curvatura ottenuta mediante modellazione a Fibre della sezione effettiva di calcestruzzo, staffe e armatura longitudinale. Opzioni avanzate di analisi dinamica Linear Time History Analysis: modale (transiente,periodico) con elementi linearmente elastici. Analisi Modale Nonlineare con la presenza di smorzatori ed integrazione diretta (transiente). NonLinear Time History Analysis: integrazione diretta con elementi lineari e completamente nonlineari (cerniere plastiche, boundaries nonlineari, links, etc.). Time integration parameters: Newmark (constant acc., Linear, user imput). Stepsize sub-division, adaptive stepsize control. Diverse tipologie di smorzamento. Forzanti qualsiasi definibili dall utente,sinusoidali, periodiche e non. FFT (Trasformata veloce di Fourier). Generazione di spettri di risposta da accelerogrammi. Carichi nodali dinamici (variabili nel tempo secondo forzanti qualsiasi). Load case (casi di carico) dinamici (variabili nel tempo secondo forzanti qualsiasi). Multiple support excitation: applicazione di accelerogrammi sismici differenziati sui vincoli della struttura. Il più completo buquet di algoritmi di estrazione autovalori tra i software commerciali (Ritz vectors, Subspace iteration, Lanczos) con il controllo Sturm Sequence Check. Opzione di masse concentrate e distribuite (matrice di massa). Pratica funzione di offset delle masse. scheda tecnica

6 Progetto Sezioni Acciaio, Calcestruzzo Armato, CAP Eurocodice 2 (sezioni in calcestruzzo): sia progetto che verifica agli SLU e SLE secondo la versione più recente dell EC. Eurocodice 3 (profili standard UNI, DIN, etc., in acciaio): sia progetto che verifica agli SLU e SLE secondo la versione più recente dell EC. Altri Codici implementati e correntemente mantenuti alle ultime versioni: AASHTO LRFD02, AASHTO LFD/ASD, AISC, BS , ACI , CSA-S6-00, IRC , JTJ023-85/JTJ023-86, Japan Bridge Specs., TWN-BRG-LSD/ASD, Korean Bridge Specs. Gerarchia delle resistenze Strutture in CA secondo NTC08. Trave, colonna, giunto parete/trave. EN : 2004 (DCM/DCH). NTC08 (CD "B", CD "A"). Effetti delle azioni di progetto anche per pareti sismoresistenti. Armatura di dettaglio per la duttilità. Meshatore automatico Generatore automatico della mesh per aree piane. Considera nodi interni, intersezioni con muri e pareti ed aperture. Mesh strutturate e connettività con elementi già meshati. Progetto di solette e pareti EC2-1-1:2004 ed NTC08. Regola di Wood-Armer. Flessione: progetto e verifica. Verifica a punzonamento. Controllo SLS. Pareti: progetto e verifica. Ulteriori caratteristiche Set di solutori adeguato alla potenza del softeware: è presente anche il Multi Frontal Sparse Gaussian; possibilità di utilizzare multi processori. FEM general pourpose (truss, general beam, plate, solid, cable, tension only, compression only, hook, gap, plane stress, plane strain, axisimmetric), vasta libreria di vincoli, molle bi-uni direzionali, definizione di molle accoppiate (con matrice 6x6), links generali, alla Winkler. Vincoli direzionali. Plate end release (possibilità di release di moment, tagli, sforzi normali). Elemento finito beam tapered (a sezione variabile sia nel piano verticale che orizzontale) con variazione della sezione dal nodo i al nodo j definibile in modo lineare, parabolico, cubico. Esclusivo elemento finito di tipo Wall, per la definizione di pareti resistenti a forze orizzontali, di tipo bidimensionale (analogamente ai plate element) ma con definizione diretta dei parametri di sollecitazione (N, T, M) invece delle tensioni. L elemento wall è combinabile con altri elementi per formare forme complesse (nuclei scale, ascensore, pareti curve o complesse) ed esprime i parametri di sollecitazione sia per singolo componente sia globalmente sull intera sezione creata. Elementi plate sottili (Kirchoff) e spessi (Mindlin-Reissner) a comportamento differenziato membranale e flessionale. 6 DOF ( drilling DOF ) attivo o disattivo. Piastre ortotrope definibili in vari modi: variando il modulo Ex ed Ey, variando lo spessore hx e hy, definendo l esatta geometria in presenza di ribs (irrigidimenti), inferiori o superiori, di forma parametrica e generalizzata. Elementi eccentrici mediante definizione di offset sui nodi liberi (ex, ey, ez) o parametrici (top section, bottom section, left section, right section combinabili tra loro). Fattori di scala delle rigidezze, armature di rinforzo delle sezioni PSC per il contributo in rigidezza (gestione completa in tutte le fasi di costruzione). Vasta libreria di comandi grafici per la costruzione del modello. Funzione di autogenerazione (Wizard) dei modelli di strutture più comuni. Vasta libreria di tipiche sezioni parametriche a cassone completamente configurabili e parametriche. Sezioni composte acciaio-cls, cls-cls, sezioni combinate, profili tipici per pile. Generazione tramite spc ed import (dxf) di sezioni qualsiasi generiche visualizzabili graficamente. Offset generalizzato delle sezioni. Wizards per la generazione di modelli 2D/3D di ponti a soletta, a telaio, scatolari. Sistemi di vincolo diversi per diversi sistemi di carico e di analisi. Masse nodali e masse ricavate dai carichi con coefficienti di combinazione Psi. Soil-structure analysis Analisi terreno-struttura con molle generallizate, lineari e nonlineari, elastoplastiche con hardening, cedimenti differenziati del terreno applicabili non contemporaneamente nello stesso modello. Calore di idratazione, anche per fasi Temperatura ambiente variabile nel tempo con funzioni sinusoidali e/o con funzioni utente. Convezione, Heat source variabile nel tempo con funzioni utente. Pipe cooling. Gestione completa ed esplicita delle fasi di costruzione per calore di idratazione. [Slab flexural design (Area acciaio richiesta)] [Import dxf file e generazione di elementi verticali ] [mesh di solette: con Auto-mesh] [Conrollo al punzonamento] [mesh di pareti: Map-mesh] [Generazione di Edificio] Rivenditore ufficiale MIDAS per l'italia [Stato Limite di Servizio (incluso le deformazioni lente - fluage)] [Displacement contour] [Slab design] via zuccherificio, 5/d este (pd) italy tel fax info@cspfea.net [Design Pareti (rapporto sovraresistenza)] partner Software Solutions for Structural Engneers