Per iniziare la modellazione di una struttura, cliccare sul tasto nuovo modello

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1 FACOLTÀ DI STUDI INGEGNERIA E ARCHITETTURA A. A Corso di Laurea Magistrale in Architettura TECNICA DELLE COSTRUZIONI (9 CFU) DOCENTE: ING. GIUSEPPE MACALUSO Sap 2000 Istruzioni per la redazione del progetto Per iniziare la modellazione di una struttura, cliccare sul tasto nuovo modello Scegliere l unità di misura e la tipologia di struttura che si intende modellare

2 Sulla tipologia di struttura scegliere BEAM SLAB BUILDING (costruzione con travi e piastre) Definire pertanto il numero di piani, il numero di campate nella direzione X e Y, l altezza d interpiano, e la larghezza delle campate nella direzione X e Y. A partire da un modello pre-impostato regolare, è possibile personalizzare il modello attraverso il tasto EDITA GRIGLIA

3 Nella finestra EDITA GRIGLIA è possibile definire i punti salienti del modello, e cioè le ascisse e le ordinate dei nodi che definiscono le campate, e inoltre le altezze assolute dei vari interpiani. Dopo aver definito il modello, le finestre visualizzate risultano le seguenti. Cambiare la visualizzazione 3d

4 Selezionare la finestra su cui si intende visualizzare l immagine 3d della struttura, e selezionare dal menu VISTA - IMPOSTA VISTA 3D Cambiare la visualizzazione 2d Selezionare la finestra su cui si intende visualizzare l immagine 2d della struttura

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7 Visualizzazione estrusa

8 Selezionare la finestra su cui si intende visualizzare l immagine estrusa della struttura

9 Selezionare la finestra su cui si intende visualizzare l immagine estrusa della struttura

10 Definizione dei materiali

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12 Modificare un materiale esistente Creare un nuovo materiale Definizione delle sezioni degli elementi monodimensionali (pilastri e travi)

13 Aggiungere una nuova sezione di forma predefinita (nel caso seguente rettangolare)

14 Assegnare il nome, le dimensioni e il materiale della sezione

15 Come togliere l armatura interna di una sezione in calcestruzzo Inserire sulla riga num di barre, 0, se si vogliono annullare le barre di acciaio nella sezione

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17 Aggiungere una sezione simile con proprietà simile a quelle già esistenti

18 Definizione delle sezioni degli elementi bidimensionali (solai,piastre o lastre)

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20 Assegnare le sezioni Selezionare gli elementi monodimensionali a cui assegnare una sezione definita in precedenza

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22 Selezionare gli elementi bidimensionali a cui assegnare una sezione area definita in precedenza

23 Definizione dei carichi

24 I carichi da tenere in conto sono: DEAD che valuta in automatico il peso degli elementi strutturali, tipo DEAD Carichi permanenti, tipo SUPER DEAD Carico variabile cat A., tipo LIVE Car. Var. scala cat. C2, tipo LIVE Neve, tipo SNOW SISMA X SLU, tipo QUAKE, auto carico laterale USER LOADS, eccentricità acc. +0,05 SISMA Y SLU, tipo QUAKE, auto carico laterale USER LOADS, eccentricità acc. +0,05 sisma x SLU, tipo QUAKE, auto carico laterale USER LOADS, eccentricità acc. -0,05 sisma y SLU, tipo QUAKE, auto carico laterale USER LOADS, eccentricità acc. -0,05 SISMA X SLD, auto carico laterale USER LOADS, eccentricità acc. +0,05 SISMA Y SLD, tipo QUAKE, auto carico laterale USER LOADS, eccentricità acc. +0,05 sisma x SLD, auto carico laterale USER LOADS, eccentricità acc. -0,05 sisma y SLD, tipo QUAKE, auto carico laterale USER LOADS, eccentricità acc. -0,05

25 Prima di definire il carico sismico bisogna definire il solaio infinitamente rigido, vincolando i nodi di piano con vincolo di diaframma. Si selezionano i nodi dell intero piano da vincolare come diaframma

26 Definizione del carico sismico

27 Inserimento dei carichi sismici. Per semplicità quando si sta inserendo il carico sismico nella direzione X o Y si inseriranno i valori nella sola colonna Fx o Fy. Quindi per sisma y

28 Si ricorda che inoltre bisogna creare dei casi di carico sismici imponendo questa volta, una eccentricità negativa (-0,05)

29 Definizione delle combinazioni Attraverso Fatt. Scala è possibile impostare il coefficiente da attribuire ai carichi per la combinazione in oggetto Le combinazioni che si devono creare sono le seguenti 1. Combinazione Fondamentale SLU 1

30 2. Combinazione Sisma X++ (Corr. Tors. + +) 3. Combinazione Sisma Y++ (Corr. Tors. + +) 4. Combinazione Sisma X+- (Corr. Tors. + +) 5. Combinazione Sisma Y+- (Corr. Tors. + +) 6. Combinazione Sisma X- -(Corr. Tors. + +) 7. Combinazione Sisma Y- - (Corr. Tors. + +) 8. Combinazione Sisma X-+ (Corr. Tors. + +) 9. Combinazione Sisma Y-+ (Corr. Tors. + +) 10. Combinazione Sisma X++ (Corr. Tors. - -) 11. Combinazione Sisma Y++ (Corr. Tors. - -) 12. Combinazione Sisma X+- (Corr. Tors. - -) 13. Combinazione Sisma Y+- (Corr. Tors. - -) 14. Combinazione Sisma X- -(Corr. Tors. - -) 15. Combinazione Sisma Y- - (Corr. Tors. - -) 16. Combinazione Sisma X-+ (Corr. Tors. - -) 17. Combinazione Sisma Y-+ (Corr. Tors. - -) 18. Combinazione Sisma X++ (Corr. Tors. +-) 19. Combinazione Sisma Y++ (Corr. Tors. + - ) 20. Combinazione Sisma X+- (Corr. Tors. + -) 21. Combinazione Sisma Y+- (Corr. Tors. + -) 22. Combinazione Sisma X- -(Corr. Tors. + -) 23. Combinazione Sisma Y- - (Corr. Tors. + -) 24. Combinazione Sisma X-+ (Corr. Tors. + -) 25. Combinazione Sisma Y-+ (Corr. Tors. + -) 26. Combinazione Sisma X++ (Corr. Tors. - +) 27. Combinazione Sisma Y++ (Corr. Tors. - +) 28. Combinazione Sisma X+- (Corr. Tors. - +) 29. Combinazione Sisma Y+- (Corr. Tors. - +) 30. Combinazione Sisma X- -(Corr. Tors. - +) 31. Combinazione Sisma Y- - (Corr. Tors. - +) 32. Combinazione Sisma X-+ (Corr. Tors. - +) 33. Combinazione Sisma Y-+ (Corr. Tors. - +) Per il progetto e la verifica allo SLD si inseriscono ulteriori 32 comb. Sismiche illustrate prima con la particolarità di inserire nella combinazione la forza sismica ottenuta per SLD. 34. Combinazione Sisma X++ (Corr. Tors. + +) 35. Combinazione Sisma Y++ (Corr. Tors. + +) 36. Combinazione Sisma X+- (Corr. Tors. + +) 37. Combinazione Sisma Y+- (Corr. Tors. + +) 38. Combinazione Sisma X- -(Corr. Tors. + +) 39. Combinazione Sisma Y- - (Corr. Tors. + +) 40. Combinazione Sisma X-+ (Corr. Tors. + +) 41. Combinazione Sisma Y-+ (Corr. Tors. + +)

31 42. Combinazione Sisma X++ (Corr. Tors. - -) 43. Combinazione Sisma Y++ (Corr. Tors. - -) 44. Combinazione Sisma X+- (Corr. Tors. - -) 45. Combinazione Sisma Y+- (Corr. Tors. - -) 46. Combinazione Sisma X- -(Corr. Tors. - -) 47. Combinazione Sisma Y- - (Corr. Tors. - -) 48. Combinazione Sisma X-+ (Corr. Tors. - -) 49. Combinazione Sisma Y-+ (Corr. Tors. - -) 50. Combinazione Sisma X++ (Corr. Tors. + -) 51. Combinazione Sisma Y++ (Corr. Tors. + - ) 52. Combinazione Sisma X+- (Corr. Tors. + -) 53. Combinazione Sisma Y+- (Corr. Tors. + -) 54. Combinazione Sisma X- -(Corr. Tors. + -) 55. Combinazione Sisma Y- - (Corr. Tors. + -) 56. Combinazione Sisma X-+ (Corr. Tors. + -) 57. Combinazione Sisma Y-+ (Corr. Tors. + -) 58. Combinazione Sisma X++ (Corr. Tors. - +) 59. Combinazione Sisma Y++ (Corr. Tors. - +) 60. Combinazione Sisma X+- (Corr. Tors. - +) 61. Combinazione Sisma Y+- (Corr. Tors. - +) 62. Combinazione Sisma X- -(Corr. Tors. - +) 63. Combinazione Sisma Y- - (Corr. Tors. - +) 64. Combinazione Sisma X-+ (Corr. Tors. - +) 65. Combinazione Sisma Y-+ (Corr. Tors. - +) Si intende per Corr. Tors. l eccentricità sismica accidentale definita positiva e negativa nei casi di carico evidenziati prima. Quindi per corr. Tors ++ si intende il caso di carico SISMA X e il SISMA Y con eccentricità entrambe positive COMBINAZIONI DEI CARICHI SLU- SLV DESCRIZIONI DEAD 1,30 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 Carichi perm. 1,50 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 Variabile cat.a 1,50 0,30 0,30 0,30 0,30 0,30 0,30 0,30 0,30 0,30 0,30 0,30 0,30 0,30 0,30 Var. Scala 1,50 0,60 0,60 0,60 0,60 0,60 0,60 0,60 0,60 0,60 0,60 0,60 0,60 0,60 0,60 Neve 0,75 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 SISMA X 0,00 1,00 0,30 1,00-0,30-1,00-0,30-1,00 0,30 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 SISMA Y 0,00 0,30 1,00-0,30 1,00-0,30-1,00 0,30-1,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 sisma x 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 1,00 0,30 1,00-0,30-1,00-0,30 sisma y 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,30 1,00-0,30 1,00-0,30-1,00 COMBINAZIONI DEI CARICHI SLU- SLV DESCRIZIONI DEAD 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 Carichi perm. 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 Variabile cat.a 0,30 0,30 0,30 0,30 0,30 0,30 0,30 0,30 0,30 0,30 0,30 0,30 0,30 0,30 0,30 Var. Scala 0,60 0,60 0,60 0,60 0,60 0,60 0,60 0,60 0,60 0,60 0,60 0,60 0,60 0,60 0,60 Neve 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 SISMA X 0,00 0,00 1,00 0,30 1,00-0,30-1,00-0,30-1,00 0,30 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 SISMA Y 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,30 1,00-0,30 1,00-0,30

32 COMBINAZIONI DEI CARICHI SLU- SLV DESCRIZIONI sisma x -1,00 0,30 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 1,00 0,30 1,00-0,30-1,00 sisma y 0,30-1,00 0,30 1,00-0,30 1,00-0,30-1,00 0,30-1,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 COMBINAZIONI DEI CARICHI SLU- SLV DESCRIZIONI DEAD 1,00 1,00 1,00 Carichi perm. 1,00 1,00 1,00 Variabile cat.a 0,30 0,30 0,30 Var. Scala 0,60 0,60 0,60 Neve 0,00 0,00 0,00 SISMA X 0,00 0,00 0,00 SISMA Y -1,00 0,30-1,00 sisma x -0,30-1,00 0,30 sisma y 0,00 0,00 0,00 COMBINAZIONI DEI CARICHI SLD DESCRIZIONI DEAD 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 Carichi perm. 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 Variabile cat.a 0,30 0,30 0,30 0,30 0,30 0,30 0,30 0,30 0,30 0,30 0,30 0,30 0,30 0,30 0,30 Var. Scala 0,60 0,60 0,60 0,60 0,60 0,60 0,60 0,60 0,60 0,60 0,60 0,60 0,60 0,60 0,60 Neve 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 SISMA X 1,00 0,30 1,00-0,30-1,00-0,30-1,00 0,30 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 SISMA Y 0,30 1,00-0,30 1,00-0,30-1,00 0,30-1,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 sisma x 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 1,00 0,30 1,00-0,30-1,00-0,30-1,00 sisma y 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,30 1,00-0,30 1,00-0,30-1,00 0,30 COMBINAZIONI DEI CARICHI SLD D DESCRIZIONI DEAD 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 Carichi perm. 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 Variabile cat.a 0,30 0,30 0,30 0,30 0,30 0,30 0,30 0,30 0,30 0,30 0,30 0,30 0,30 0,30 0,30 Var. Scala 0,60 0,60 0,60 0,60 0,60 0,60 0,60 0,60 0,60 0,60 0,60 0,60 0,60 0,60 0,60 Neve 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 SISMA X 0,00 1,00 0,30 1,00-0,30-1,00-0,30-1,00 0,30 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 SISMA Y 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,30 1,00-0,30 1,00-0,30-1,00 sisma x 0,30 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 1,00 0,30 1,00-0,30-1,00-0,30 sisma y -1,00 0,30 1,00-0,30 1,00-0,30-1,00 0,30-1,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 DESCRIZIONI DEAD 1,00 1,00 Carichi perm. 1,00 1,00 Variabile cat.a 0,30 0,30 Var. Scala 0,60 0,60 Neve 0,00 0,00 SISMA X 0,00 0,00 SISMA Y 0,30-1,00 sisma x -1,00 0,30 sisma y 0,00 0,00 COMBINAZIONI DEI CARICHI SLD

33 E possibile creare due combinazione inviluppo delle combinazioni create in precedenza, una che rappresenti la situazione peggiore allo SLU, e una per lo SLD. Per creare una combinazione inviluppo basta selezionare nella finestra di creazione della combinazione: TIPO DI COMBINAZIONE ENVELOPE, e FATT. SCALA 1

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35 Assegnare i vincoli esterni Selezionare i nodi, ASSEGNA-NODO-VINCOLI ESTERNI Vincolo di incastro = PRIMO VINCOLO RAPIDO

36 Assegnare i carichi Assegnare un carico distribuito ad un elemento monodimensionale (pilastro o trave) Selezionare l elemento, CARICHI FRAME-DISTRIBUITO Scegliere la tipologia di carico (CASO DI CARICO), il tipo di carico, la direzione di carico, e infine inserire l intensità del carico nella finestra CARICO UNIFORME.

37 Le opzioni consentono di: AGG. A CARICHI ESIST. = aggiungere ai carichi immessi prima CAMBIA A CARICHI ESIST. = sostituisci i carichi immessi prima CANC. A CARICHI ESIST. = cancella i carichi immessi prima

38 Assegnare un carico concentrato ad un nodo Selezionare il nodo: ASSEGNA- CARICHI NODO - FORZE

39 Scegliere la tipologia di carico (CASO DI CARICO), scegliere SISTEMA DI COORD. (GLOBALE) de inserire l intensità dei carichi nelle finestre CARICHI. Assegnare un carico distribuito su una superficie

40 Selezionare l elemento area ASSEGNA CARICHI AREA - UNIFORMI VERSO FRAME Scegliere la tipologia di carico (CASO DI CARICO), inserire l intensità del carico nella finestra CARICO, scegliere il sistema di coordinate (GLOBAL), la direzione, e la distribuzione: one way (secondo una direzione) Visualizzazione dopo aver inserito il carico

41 La direzione di distribuzione del carico è la direzione x. Se si vuole distribuire il carico nell altra direzione, basta semplicemente ruotare gli assi di riferimento locali dell elemento bidimensionale, come viene illustrato di seguito: Selezionare l elemento- ASSEGNA - AREA - ASSI LOCALI- inserire il valore 90 GRADI

42 Visualizzazione degli assi locali. L asse locale in rosso indica la direzione di distribuzione dei carichi.

43 Come è possibile notare dall immagine precedente, l elemento selezionato (in alto a sinistra) ha gli assi locali invertiti rispetto agli altri elementi, pertanto in questo scaricherà il peso dell elemento e i carichi permanenti ad esso applicati lungo la direzione Y ( lungo la direzione della freccia rossa). Dopo aver creato i casi di carico, le combinazioni, aver assegnato i vincoli, le sezioni degli elementi, i carichi, è possibile lanciare l analisi della struttura. Finestra per lanciare l analisi

44 VISUALIZZAZIONE DELLE DEFORMAZIONI Dopo aver fatto l analisi, il software nella prima schermata fa vedere la deformata di una combinazione o di un caso di carico.

45 Per poter vedere le deformate delle diverse combinazioni, bisogna selezionare la finestra su cui si vuole proiettare la deformata, e selezionare mostra deformata Scegliere la combinazione di carico che si vuole osservare

46 Se si vuole osservare la progressiva deformazione degli elementi, partendo dallo stato non deformato bisogna selezionare INIZIA ANIMAZIONE.

47 VISUALIZZAZIONE DELLE SOLLECITAZIONI Per poter vedere le sollecitazioni delle diverse combinazioni, bisogna selezionare la finestra su cui si vuole proiettare le sollecitazioni, e selezionare accanto al simbolo mostra sollecitazioni, la freccia e scegliere frame. Scegliere quindi la combinazione e la sollecitazione che si intende visualizzare

48 L immagine sotto mostra la visualizzazione del diagramma dello sforzo normale sulla struttura 3d. Per fare visualizzare i valori delle sollecitazioni, deselezionare la casella riempi, e selezionare la casella mostra valori.

49 Per visualizzare i diagrammi delle sollecitazione di un asta in particolare, basta selezionare e cliccare con il tasto destro del mouse. Per l asta scelta è possibile visualizzare qualunque sollecitazione per una diversa combinazione.

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51 STAMPA DEI TABULATI Per stampare i tabulati di input (definizione geometria, carichi altri dati di input) o di output (sollecitazioni, deformazioni), selezionare FILE STAMPA TABELLE - Selezionare le opzioni che si vogliono stampare sul tabulato. le opzioni DEFINIZONE DEL MODELLO sono dati di input, invece RISULTATI DELL ANALISI sono dati di output Le opzioni a destra consentono di stampare a seconda del formato preferito.

52 Se si vogliono esportare dei dati su un foglio excel, come ad esempio le sollecitazioni sulle trave o sui pilastri, bisogna SELEZIONARE L OPZIONE che si intende esportare e poi dopo aver cliccato con il tasto destro scegliere VISUALIZZA TABELLA IN SAP 2000 Per concludere l esportazione dei dati, selezionare FILE-ESPORTA TABELLA CORRENTE SU EXCEL

53 I dati esportati in excel sono visualizzati nella figura seguente Se invece si intende esportare in file excel dei dati di output di un solo elemento, bisogna selezionare l elemento interessato e quindi rifare la procedura prima elencata.

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