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Verifica di elementi in cemento armato

Le funzioni per la verifica di elementi in Cemento Armato sono il risultato di oltre 25 anni di esperienza nell’analisi strutturale.

 

Quando si tratta di modellazione e di analisi delle strutture in cemento armato, ADVANCE Design è una soluzione di alto livello che integra questi processi all'interno della stessa interfaccia.

 

Implementazione dell’Eurocodice 2

Il Design Expert degli elementi in Cemento Armato esegue un'analisi degli elementi in cemento armato secondo le normative selezionate. Le Normative per il Cemento Armato disponibili sono la BAEL91 (Francia), STAS 10107 (Romania), ACI (Stati Uniti d'America) e Eurocodici 2 con diverse appendici nazionali:

  • Francia
  • Regno Unito
  • Romania
  • Germania
  • Repubblica Ceca
  • Generale

 

Modellazione avanzata

Un gran numero di comandi CAD sono disponibili per la semplice modellazione di elementi in cemento armato. Comandi intuitivi, come copia, sposta, dividi, estendi, crea aperture su elementi superficiali, ecc. offrono precisione e velocità. 

L'utente può accelerare la modellazione utilizzando la proprietà "livello". In questo caso, le colonne vengono create con un solo click e i setti con due..

Librerie dei materiali

ADVANCE Design offre librerie complete dei materiali (es., ACI318-08, ACI318M-08, EN206, NFB, STAS 10107/0-90) e la possibilità di definire i materiali attraverso proprietà personalizzate.

Proprietà avanzate per elementi lineari

La finestra delle proprietà degli elementi lineari in calcestruzzo include tutti i parametri necessari per la determinazione del copriferro, per la fessurazione, per l’armatura, per la lunghezza d’inflessione, ecc. che vengono presi in considerazione durante il calcolo dell’elemento lineare.

ADVANCE Design esegue calcoli per la progettazione del calcestruzzo, in funzione del tipo di elemento. Nella finestra delle proprietà è possibile specificare se l'elemento corrispondente deve essere considerato come una trave o una colonna.

Per le colonne, vi è la possibilità di definire il metodo per il calcolo delle lunghezze d’instabilità e specificare localmente se l'elemento possiede nodi con o senza elementi di rinforzo .

La finestra delle proprietà per gli elementi superficiali in calcestruzzo include tutti i parametri necessari per il copriferro, la fessurazione, per l’armatura, ecc. che vengono presi in considerazione durante il calcolo dell’elemento in calcestruzzo.

L’armatura degli elementi superficiali può essere definita in entrambe le direzioni. È possibile definire l’armatura e/o le barre per una distribuzione globale e per distribuzioni aggiuntive su aree specifiche.

Semplice definizione delle ipotesi di calcolo globali

Le ipotesi di calcolo relative al metodo di calcolo utilizzato per le armature, il metodo di calcolo utilizzato per le colonne, instabilità, iterazioni di calcolo, distribuzione delle barre, ecc. possono essere definiti globalmente in una singola operazione, per tutti gli elementi in cemento armato del modello.

Le ipotesi di progetto possono essere modificate in qualsiasi momento, nella fase di modellazione e nella fase di analisi (per modificare le ipotesi durante la fase di analisi, è necessario eseguire nuovamente il calcolo del cemento armato).

Definizione dei modelli di verifica
 

Definizione delle ipotesi di calcolo per elementi in cemento armato

Le ipotesi di calcolo relative alle proprietà degli elementi in cemento armato possono essere definite per ogni elemento o attraverso una selezione di elementi, utilizzando la finestra delle proprietà dell’elemento(i) corrispondente.
Per una definizione più rapida e più accurata delle proprietà degli elementi in cemento armato, è possibile definire dei modelli di verifica che possono essere applicati immediatamente su una selezione di elementi. Diversi modelli di verifica possono essere utilizzati nello stesso modello. I modelli di verifica possono essere salvati come file XML ed importati in altri progetti, eseguendo la definizione delle proprietà risparmiando una notevole quantità di tempo.

 

 

Accurata e precisa verifica delle armature

Il Concrete Design Expert esegue il calcolo dell’armatura per elementi lineari e superficiali secondo gli stati limite d’esercizio (SLE) e gli stati limite ultimi (SLU e SLUA).

Per elementi lineari, il Design Expert calcola l'armatura longitudinale superiore e inferiore della sezione trasversale, che è soggetta a tutti i possibili tipi di effetti dati delle azioni: trazione e compressione pura, flessione semplice o combinata, flessione deviata. 
I calcoli sono stati eseguiti secondo le norme di progettazione del cemento armato disponibili, che comprendono tutte le concentrazioni massime delle tensioni consentendo il calcolo dell’armatura compressa. Vengono calcolate anche l'armatura trasversale dovuta al taglio e l'armatura longitudinale risultante data dalle sollecitazioni torsionali. Viene specificata l’armatura nella condizione di rottura o la percentuale minima. Per le colonne, i risultati devono essere elaborati secondo un criterio di stabilità, al fine di tener conto degli effetti del secondo ordine (instabilità).

Per gli elementi superficiali, il Design Expert calcola l'armatura longitudinale superiore e inferiore lungo le coordinate x e y locali di elementi che sono soggetti a tutti i possibili tipi di azioni: trazione e compressione pura (forze Fx, Fy, Fxy dell’elemento membrana), flessione semplice (momenti Mx, My, Mxy dell’elemento lastra) e flessione combinata (forze Fx, Fy, Fxy e momenti Mx, My, Mxy dell’elemento piastra).

Risultati delle armature su un elemento superficiale (Axi)

I calcoli sono stati eseguiti secondo le normative di progettazione del cemento armato disponibili, che comprendono tutte le concentrazioni massime delle tensioni che consentono il calcolo dell’armatura compressa. Per lastre spesse, calcola anche l'armatura trasversale per effetto del taglio Fxz e Fyz.

Una volta che la verifica viene lanciata, la riga di comando ti informa su ogni passaggio del processo. In caso di errori durante il calcolo, i messaggi di verifica vengono visualizzati sulla riga di comando con gli ID degli elementi a cui fanno riferimento i messaggi. 
Quando il processo di calcolo viene completato, si ha accesso alla verifica dei risultati avanzata e ad una moltitudine di strumenti per la personalizzazione della visualizzazione dei risultati grafici.

 

Calcolo automatico delle colonne

La progettazione della colonna riguarda il dimensionamento dell’armatura per ogni colonna e la verifica a flessione combinata di colonne con curve di interazione - un processo che rileva se la componente di forza della colonna è all'interno dell'area di interazione. Il dimensionamento dell’ armatura viene eseguito automaticamente, durante il calcolo del cemento armato, sulla base delle ipotesi definite. Il motore di calcolo offre la soluzione ottimale per la distribuzione e diametri delle barre dell’armatura.

Calcolo automatico delle travi

Dopo aver eseguito il calcolo del cemento armato, se viene attivato il calcolo dettagliato della trave, è possibile accedere ai risultati di Advance Design per la distribuzione dell’ armatura longitudinale e trasversale di ogni trave.

Abilitazione del calcolo dettagliato della trave

Il programma offre la soluzione di distribuzione più idonea. Sulla base di questa distribuzione dell’armatura, viene calcolato il coefficiente d’inerzia della sezione fessurata per ciascuna trave.

Tuttavia, l'utente ha la possibilità di modificare i valori e avviare un nuovo calcolo. Il risultato dell’area d’armatura viene visualizzato automaticamente. Le verifiche d’esercizio (e la fessurazione) sono fatte in base ai valori delle armature aggiornati.

Relazioni di calcolo avanzate

La relazione di calcolo degli elementi in cemento armato fornisce una diagnosi completa del modello con diversi output: tabelle, testi, post-elaborazione grafica. La relazione può essere personalizzata per soddisfare le vostre esigenze.

Esempio di una relazione di calcolo – Verifica di una trave in cemento armato e di una colonna in cemento armato

 

 

Aggiornamento automatico delle relazioni di calcolo

Una volta che il contenuto della relazione è stato definito, non c'è bisogno di ricreare la relazione di calcolo quando il modello viene sottoposto a qualche modifica. I contenuti della relazione, incluse le viste di post-processione, vengono aggiornati automaticamente ad ogni iterazione di calcolo (se specificato) conservando tutte le impostazioni precedentemente configurate:

Abilitazione dell’ aggiornamento delle relazioni di calcolo quando viene lanciata una nuova sequenza di calcolo

 

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