ILLUSTRIAMO BREVEMENTE LE NOVITA INTRODOTTE NELLA NUOVA VERSIONE DI MASTERSAP

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1 Maggio 2012 ILLUSTRIAMO BREVEMENTE LE NOVITA INTRODOTTE NELLA NUOVA VERSIONE DI MASTERSAP Come di consueto AMV fornisce tutti gli aggiornamenti in forma gratuita agli Utenti in regola con la sottoscrizione del Contratto di Manutenzione Assistenza e Aggiornamenti al momento dell uscita della versione. TRAVI RETICOLARI MISTE PREFABBRICATE (ad es.: REP ) MASTERSAP CONSENTE DI ESEGUIRE L ANALISI ANCHE PER LE TRAVI RETICOLARI MISTE AD ESEMPIO LE TRAVI REP (in I^ e II^ Fase) La particolarità di questa tipologia costruttiva risiede nel fatto che è necessario studiare il comportamento della struttura in due fasi strutturalmente molto diverse; nella prima, quando non è ancora avvenuta la maturazione dei getti, le travi prefabbricate, autoportanti, presentano uno schema di funzionamento isostatico, e lo schema strutturale deve quindi prevedere cerniere flessionali alle estremità di tali travi; nella seconda fase di esercizio la struttura assume l usuale assetto iperstatico delle opere intelaiate a nodi rigidi. MasterSap è in grado di gestire automaticamente questi due diversi comportamenti strutturali in un unico modello di calcolo, che viene opportunamente adattato in fase di elaborazione della 1^ o 2^ fase. A questo fine sono stati introdotti in MasterSap alcuni accorgimenti, indispensabili ma operativamente molto semplici. In particolare è stato introdotta una nuova tipologia di carico, denominato: di 1^ fase, che deve includere il carico portato dalle travi prefabbricate nella fase iniziale. L utente, pertanto, procede alla predisposizione del modello nei modi soliti: se MasterSap, riconosce, all interno della struttura la presenza di carichi di 1^ fase, richiede all utente di indicare quale delle due fasi intende elaborare. Nel calcolo della 1^ fase (che è un calcolo puramente statico), vengono automaticamente abilitati, sulle travi prefabbricate, i soli carichi di 1^ fase (oltre ai pesi propri) e viene adottato lo schema strutturale come già illustrato. Nel calcolo di 2^ fase lo schema strutturale introdotto dall utente rimane invece invariato, ma i carichi di 1^ fase non producono effetti flettenti alle estremità delle travi; in questo modo, come noto, si ottiene una riduzione dei momenti flettenti complessivi di estremità, perché ad essi non compartecipano i carichi di 1^ fase; ne consegue che l applicazione della gerarchia delle resistenze al nodo comporta effetti meno gravosi per i pilastri, rispetto ad una corrispondente opera tradizionale in c.a. MasterSap provvede ad archiviare indipendentemente i risultati delle due fasi in modo da consentire l esame di entrambe, sia per quanto riguarda le stampe che le rappresentazioni grafiche. E possibile considerare l effetto di eventuali controfrecce applicate sulle travi prefabbricate. Ad analisi conclusa MasterArm provvede ad effettuare tutte le verifiche di propria competenza, che, per le travi prefabbricate, riguardano soprattutto il dimensionamento a momento negativo. La scelta della trave prefabbricata, sia in 1^ che 2^ fase, può essere effettuata dall utente consultando il cataloghi dei vari produttori. AMV srl Via San Lorenzo Ronchi dei Legionari (GO) tel fax info@amv.it Pagina 1 di 10

2 MASTERESIST VERIFICHE A SEGUITO DELL ANALISI PUSHOVER Le NTC 2008 prescrivono le verifiche locali sugli elementi in cemento armato anche nel caso di analisi pushover. Ricordiamo infatti che, mentre nel caso di analisi pushover su edifici in muratura la verifica globale dello spostamento del nodo di controllo è sufficiente a stabilire il buon esito della progettazione, nel caso di edifici esistenti in cemento armato questa è condizione necessaria ma non sufficiente. Per soddisfare la normativa bisogna infatti procedere alle verifiche dei meccanismi sia duttili che fragili usando i valori medi delle proprietà dei materiali. La verifica degli elementi fragili viene eseguita confrontando gli effetti indotti dalle azioni sismiche in termini di forze con le rispettive resistenze, come già avviene quando si utilizza il metodo elastico con fattore di struttura q. La verifica dei meccanismi duttili viene eseguita confrontando gli effetti indotti dalle azioni sismiche in termini di deformazioni con i rispettivi limiti di deformazione. Questa è una sostanziale novità rispetto a quanto si fa invece con il metodo elastico con fattore di struttura q, dove anche per i meccanismi duttili si usa una verifica in termini di forze. Nello specifico si tratta di confrontare la capacità di rotazione ultima delle sezioni di estremità degli elementi determinata secondo il paragrafo C8A.6 della circolare applicativa n. 617 del 2009 con la domanda di rotazione alla corda ai due estremi degli elementi determinata in corrispondenza dello spostamento ultimo richiesto alla struttura nell analisi pushover. Tutti i risultati vengono infine forniti sia su tabulato che mediante rappresentazione grafica. MASTERESIST NUOVA GESTIONE DELLE CLASSI DEI MATERIALI: Rcm-fym Come noto, le verifiche sugli edifici esistenti devono essere condotte utilizzando i valori medi (e non caratteristici) delle proprietà dei materiali. Per facilitare il lavoro dell utente sono state create nuove e specifiche tabelle definite in funzione dei valori medi Rcm-fym. Già di default all utente vengono fornite due versioni ovvero due diverse banche dati: la prima, 14 gennaio 2008, è destinata ed automaticamente letta dalle procedure di progetto di nuove costruzioni (MasterArm) e, come noto, memorizza i parametri in funzione dei valori caratteristici, ovvero Rck-fyk la seconda Edificio esistente, gestisce le classi dei materiali in funzione dei valori medi, ovvero Rcm, fym, e viene letta automaticamente dalle sole procedure che gestiscono la verifica di edifici esistenti, ad esempio MasterEsist. Come consuetudine nelle procedure AMV, l utente è libero di creare nuove classi di materiali e, se necessario, anche nuove versioni in aggiunta alle due già presenti per una completa personalizzazione dei dati del progetto. Pagina 2 di 10

3 AMPLIAMENTO DI VERIFICHE RINFORZI PERFEZIONAMENTI DELL APPLICATIVO IN VERSIONE STAND-ALONE È possibile progettare il rinforzo in tessuto FRP sia per i nodi in c.a. sia per le estremità di travi o pilastri. Il progetto del rinforzo a taglio con tessuti FRP è stato perfezionato con l aggiornamento del valore di cotg teta (angolo di inclinazione delle bielle compresse) conseguente all operazione di rinforzo. Inoltre sono state introdotte le opzioni di calcolo per la capacità resistente a taglio (come già considerato in MasterEsist). BANCA TESSUTI FRP COMMERCIALIZZATI A LIVELLO NAZIONALE L applicazione prevede una Banca FRP personalizzabile dall utente e nella quale sono a disposizione dei materiali FRP commercializzati, con utili riferimenti alle ditte produttrici. La banca è fruibile da tutti i progetti di Verifiche Rinforzi. I parametri richiesti per definire un nuovo materiale nella Banca vengono forniti e certificati dai produttori nelle schede tecniche dei materiali. VERIFICHE RINFORZI INTEGRATO IN MASTERESIST UN POTENZIAMENTO DELL APPLICATIVO VIENE INTRODOTTO IN MASTERSAP 2012 Il progetto del rinforzo potrà essere eseguito anche all interno di MasterEsist, che provvederà a trasferire all applicativo tutte le informazioni utili per il dimensionamento. Ricordiamo che MasterEsist è la procedura che effettua la verifica di elementi e nodi strutturali adottando le specifiche indicazioni contenute principalmente nella circolare delle NTC. Qualora alcuni meccanismi non fossero verificati bisogna provvedere con adeguate tecniche di rinforzo. MasterEsist provvederà a segnalare i soli meccanismi critici su cui è necessario intervenire. Pagina 3 di 10

4 Nella modalità stand-alone, già in distribuzione con MasterSap 2011, Verifiche Rinforzi opera in modo autonomo verificando il rinforzo realizzato con tessuti FRP applicato su nodi ed estremità di elementi di telai in c.a.: in questo caso è l utente che deve dichiarare in fase di input dei dati la geometria degli elementi e le caratteristiche di sollecitazione. Per accelerare il processo di dimensionamento del rinforzo, all interno di MasterEsist è possibile effettuare sia la verifica interattiva che la progettazione automatica: entrambe le procedure sfruttano i risultati già ricavati da MasterEsist (geometria, caratteristiche note dei materiali, sollecitazioni, etc.). Più precisamente, sotto il profilo operativo, si può procedere in modalità interattiva (ovvero puntando un oggetto alla volta), oppure in modo automatico (vengono automaticamente rilevati tutti gli oggetti - nodi ed elementi - che necessitano di rinforzo). Queste modalità sono evidentemente più immediate di quella autonoma. MASTERARM DISPONIBILE LA VERIFICA SLE PER ELEMENTI GUSCIO/PIASTRA Per elementi guscio/piastra (tabella gusci e tabella muri ) MasterArm esegue le verifiche allo stato limite di esercizio (SLE), ovvero le verifiche alle tensioni e a fessurazione, quest ultima eseguita con calcolo diretto dell ampiezza delle fessure nel caso di sforzo normale trascurabile, con calcolo indiretto negli altri casi ( vedi par. C Circolare 2 febbraio 2009, n. 617, Istruzioni alle NTC 2008). In coda alla stampa estesa dei risultati viene fornita una stampa sintetica dei risultati. Per elementi monodimensionale associati a tabella pilastro e muri alla verifica alle tensioni già presente è stata aggiunta la verifica a fessurazione con calcolo indiretto. Nei rari casi in cui le verifiche SLE non risultassero soddisfatte MasterArm aggiunge armatura fino a convergenza, con naturale riflesso sugli esecutivi di disegno. DISEGNO PARETI INTERATTIVE INTRODOTTI ULTERIORI MIGLIORAMENTI Gestione del disegno delle fondazioni e dei relativi ferri di ripresa all interno del disegno della parete. L utente imposta l altezza delle fondazioni al piede della parete al momento della definizione della parete interattiva. Pagina 4 di 10

5 Gestione del computo metrico del disegno delle pareti interattive (vedi Computo metrico da menu Strumenti ). Miglioramenti generali del disegno, ad esempio dei particolari delle sezioni trasversali. Perfezionamento dei controlli che impediscono la gestione di pareti con geometrie non ammesse (contorni concavi). Viene consentito all utente di aumentare l altezza delle zone confinate anche al di sopra del valore previsto per norma, ad esempio per aumentare localmente l armatura e consentire la verifica di sezioni non verificate con la sola armatura base. E ora possibile assegnare, da piano a piano, differenti valori di copri ferro per gestire situazioni solitamente dovute a esigenze di verifica al fuoco ai piani bassi. La modifica può essere effettuata in ambiente pareti. MASTERNODO NUOVA GESTIONE GRAFICA DELLO STRUMENTO DI INTERROGAZIONE DEI RISULTATI In linea con la nuova interfaccia è ora disponibile, con una nuova veste grafica, lo strumento di interrogazione dei risultati dei nodi calcolati e archiviati da MasterNodo. Con lo scopo finale di rendere immediatamente evidenti e disponibili i risultati salienti della verifica del nodo e in particolare quelli più critici, Interroga risultati mostra: una tabella riepilogativa di tutti i giunti calcolati nel lavoro (sono evidenziati i giunti per i quali non sono soddisfatte le verifiche e quelli che non soddisfano anche solo ai criteri geometrici) i risultati delle singole verifiche del giunto selezionato la rappresentazione 3d o 2d del giunto selezionato MASTERSAP MODELLAZIONE NUOVO STRUMENTO GENERAZIONE DI UN SOLIDO DI ROTAZIONE Pensato per i clienti che devono modellare, ad esempio, serbatoi o sili, è ora disponibile un wizard che consente l inserimento di elementi cilindrici o tronco-conici già suddivisi in elementi guscio. Lo strumento si affianca alle modalità di modellazione esistenti facilitando il lavoro dell utente che mantiene sempre il pieno controllo delle operazioni. MASTERSAP MODELLAZIONE NUOVI STRUMENTI PER LA GESTIONE DEGLI OFFSET ARCHITETTONICI (FILI FISSI) Finestre non modali per gli strumenti relativi agli offset: operando con offset (sia architettonico che strutturale) l utente può contemporaneamente operare nell ambiente grafico di MasterSap spostando o ruotando il modello per un più rapido e sicuro controllo dell operazione. FILI FISSI: Lo strumento Allinea travi e pilastri consentiva finora di allineare questi elementi a un piano individuato tramite un nodo di riferimento. Pagina 5 di 10

6 La novità consiste, più comodamente, nella possibilità di selezionare come riferimento geometrico uno spigolo di un pilastro o di una trave mostra FILI FISSI: è stato introdotto un nuovo strumento per la gestione degli offset architettonici Offset 3D con rotazione, che prevede, oltre alla traslazione, anche la possibilità di introdurre rotazioni intorno al proprio asse. Come per Allinea travi e pilastri la selezione dei riferimenti geometrici può avvenire interamente per via grafica, facilitando il lavoro dell utente. PERFEZIONAMENTI E AGGIORNAMENTI VARI miglioramento nella diagnostica, ad esempio a riguardo dei piani rigidi inserimento nuovi strumenti rapidi per la selezione del gruppo (shortcut: CTRL+MAIUSC) o l attivazione del gruppo (shortcut CTRL) perfezionamenti, in particolare: stampa inviluppi travi di fondazioni in analisi dinamica calcolo della regolarità della distribuzione delle masse in altezza verifica di profili a freddo con asse capovolto CONTROLLO VARIANTI PROGETTUALI SE L UTENTE INTRODUCE UNA MODIFICA NEL MODELLO IL PROGRAMMA E IN GRADO DI CONTROLLARE QUALI ESECUTIVI RESTANO VALIDI Può avvenire che, al termine della propria attività di progettazione, con disegni esecutivi già generati, il professionista sia obbligato ad introdurre delle modifiche strutturali, anche modeste. Questa evenienza può verificarsi prima dell avvio del cantiere o a lavori già iniziati. E necessario quindi sapere, a maggior ragione nel secondo caso, quali esecutivi è necessario rifare e quali, invece, soddisfano anche le nuove condizioni di progetto. AMV ha già modificato gli archivi di MasterSap per poter realizzare, a breve, una procedura in grado di riconoscere immediatamente quali sono i disegni che si possono conservare (e quelli che vanno invece rieseguiti). Pagina 6 di 10

7 VERIFICA SU ARMATURA ASSEGNATA DALL UTENTE NELLE SEZIONI ANCHE GENERICHE Attualmente MasterArm realizza il dimensionamento per sezioni standard di uso ricorrente. Per sezioni generiche (ma anche ad L) ciò non è possibile perché il programma non conosce il criterio con cui distribuire l armatura all interno della sezione; anche per le sezioni a L, infatti, le dimensioni delle due ali possono esser tali da rendere, di fatto, non realistico qualunque procedimento automatico di inserimento delle barre. Con l aggiornamento in questione sarà perciò l utente che, in un apposito ambiente grafico, posizionerà le barre e MasterARM potrà quindi procedere ad effettuare la verifica, segnalando, quindi, eventuali difformità rispetto alla norma. RAPPRESENTAZIONE GRAFICA DELLE SOLLECITAZIONI (Fx, V, My, Mz) NELLE PARETI E NEI MASCHI MURARI Sia nell ambito delle opere in c.a. che in quelle in muratura vengono inseriti nel modello strutturale delle pareti semplici o composte oppure dei maschi murari che vengono descritti attraverso un insieme di elementi bidimensionali. MasterARM e MasterMURI provvedono a integrare lo stato di tensione per ricavare le sollecitazioni globali agenti (per le opere in c.a. eventualmente riviste a seguito dell applicazione dei criteri di adattamento sismico). Per rappresentare anche graficamente queste sollecitazioni è necessario introdurre degli elementi virtuali generati sull asse delle pareti o dei maschi murari. In questo modo l utente, osservando il comportamento di tutti gli elementi, potrà avere più immediata consapevolezza della distribuzione delle forze nel sistema resistente. CALCOLO DELLA CAPACITA PORTANTE PER TRAVI DI FONDAZIONE E PLATEE Il calcolo della capacità portante del terreno (già presente per i plinti nelle procedure di verifica di MasterArm) viene ora esteso anche alle travi di fondazione e alle platee. Questa nuova procedura è stata integrata negli strumenti di rappresentazione grafica, in modo da rendere immediato il controllo sul rispetto del carico limite del terreno in relazione alle varie situazioni (ultime o di esercizio, statiche o simiche). La procedura ricalca quella già adottata per i plinti; sono disponibili più metodi di calcolo che considerano le caratteristiche geotecniche del terreno e le proprietà della fondazione; gli effetti inerziali e cinematici del sisma si ripercuotono sui coefficienti di inclinazione che concorrono a determinare il carico limite sul terreno. Sono previste più modalità rappresentative dei risultati, fra cui l indice di resistenza, puntuale, che rapporta la pressione sul terreno con la capacità portante. E disponibile anche una funzione di stampa che riepiloga i risultati numerici e può essere corredata con le immagini ricavate dalla rappresentazione grafica. Pagina 7 di 10

8 VERIFICHE IN LEGNO (XLAM.) ESTENSIONE DI MASTERVER PER LE VERIFICHE IN LEGNO (XLAM ETC.) Le procedure di MasterVER EC5 affrontano già senza problemi il dimensionamento di elementi monodimensionali in legno secondo le Norme Tecniche. E prevista un estensione di tali procedure di verifica anche per gli elementi bidimensionali, con particolare attenzione per il sistema costruttivo dei pannelli di legno massiccio a strati incrociati (sistema XLam). Verranno definite delle tabelle di verifica specifiche per tali elementi, con la possibilità di dichiarare pannelli formati da un numero generico di strati incrociati, con il loro spessore e il loro materiale, in modo da poter determinare automaticamente la rigidezza flessionale e tagliante della sezione. Si procederà poi alle verifiche di presso tenso flessione, taglio, taglio-torsione e di stabilità, oltre che a controllare la deformabilità allo stato limite di esercizio. Saranno anche predisposti i risultati per poter determinare opportunamente le connessioni, il cui dimensionamento automatico è previsto in un successivo aggiornamento del programma. ANALISI PUSHOVER NUOVE TIPOLOGIE DI CERNIERE PER ELEMENTI IN C.A. E PER LE MURATURE Le tipologie di cerniere plastiche vengono ora arricchite con la cerniera NMM-EC per il cemento armato e quella MURO per la muratura. La cerniera NMM-EC è una cerniera a pressoflessione, appositamente studiata per supportare tutte le indicazioni fornite dalle NTC2008 e dagli Eurocodici 2 e 3. Inoltre il dominio resistente viene definito per punti e non tramite i soli valori minimi e massimi di sforzo normale e momento flettente, con una conseguente miglior corrispondenza con il comportamento effettivo dei meccanismi locali. Inoltre il valore della rotazione ultima viene aggiornato passo-passo durante l analisi e non fissato a priori in funzione delle sollecitazioni dovute ai soli carichi iniziali. La cerniera MURO (per maschi murari) ha comportamento elastoplastico per pressoflessione e taglio sul piano principale e comportamento rigido con rottura per pressoflessione fuori piano. Si utilizza tipicamente per modellare gli effetti anelastici nei maschi murari. La modellazione del maschio murario mediante modelli semplificati è tipicamente composta da un elemento elastico (trave) verticale con due cerniere elasto-plastiche alle estremità. La rottura della cerniera avviene nei seguenti casi: Per superamento dell azione assiale resistente Per pressoflessione fuori piano Per eccesso di deformazione nel piano (0,8% dell altezza del pannello per elementi nuovi; 0,6% per elementi esistenti). Queste due nuove tipologie di cerniere aggiungono ancora maggiore precisione alla stima del comportamento non lineare degli elementi nell analisi pushover. Pagina 8 di 10

9 ANALISI PUSHOVER MODELLAZIONE A PLASTICITA DIFFUSA Verrà implementata la modellazione a plasticità diffusa (fibre) che a differenza di quella a plasticità concentrata (cerniere) non richiede esperienza all operatore. Le capacità plastiche degli elementi infatti verranno direttamente ricavate dalla geometria della sezione e dai legami costitutivi dei materiali stessi. Saranno disponibili diversi tipi di legami costitutivi dei materiali, in modo da cogliere il più accuratamente possibile i diversi comportamenti di cemento armato, acciaio e muratura; con la possibilità di definire anche materiali totalmente generici. Il nostro obiettivo è quello di realizzare un modulo effettivamente fruibile per la maggior parte dei professionisti con una conoscenza ordinaria del problema. DISEGNO ACCIAIO RIVISITAZIONE NUOVO AMBIENTE 3D Disegno Acciaio sarà completamente rinnovato e presenterà un nuovo ambiente 3d parallelo all ambiente MasterSap con nuove funzionalità prettamente rivolte al disegno. Per le strutture reticolari sarà possibile l allineamento dei profili sull asse di truschino, le piastre di nodo verranno automaticamente generate in base alla bullonatura definita per ogni asta, l inserimento dei fili e dei picchetti sarà automatizzato, ma verrà sempre mantenuta la facoltà di personalizzazione da parte dell utente. La trasposizione su disegno 2d sarà rivista, con una gestione più razionale delle quotature, dei layer, delle annotazioni e della lista dei materiali. Il tutto sarà finalizzato alla produzione di disegni di progetto chiari, leggibili ed ordinati e che comportino, da parte dell utente, un intervento solamente minimo di perfezionamento e completamento nell apposito ambiente interattivo (View). Pagina 9 di 10

10 MASTERNODO EC3 DIMENSIONAMENTO GIUNTI FLANGIATI E in fase di avanzato sviluppo il calcolo in conformità alle NTC 2008/EC3 dei giunti flangiati per profili tubolari a sezione rettangolare cava e circolare cava. Le regole introdotte dall Eurocodice 3 in particolare per i giunti flangiati sono sostanzialmente diverse dai precedenti criteri e sono esplicitate nella norma solo per sezioni a doppio T. Da un lavoro di ricerca basato anche su validi studi internazionali è stato possibile estendere il calcolo delle flange anche per i profili tubolari. Pagina 10 di 10