Software per l’ingegneria civile Cross Section Analysis & Design Analisi Biassiale di Sezioni Strutturali Generiche e Progetto Armature Cross Section Analysis & Design 2 Cross Section Analysis & Design Indice GENERALITA’ .......................................................................................................................... 14 DISCLAIMER ............................................................................................................................ 15 REQUISITI DI SISTEMA............................................................................................................ 18 FUNZIONALITA’ DEL PROGRAMMA....................................................................................... 19 TIPI DI ANALISI SUPPORTATI .................................................................................................. 22 Dati d’inerzia e proprietà della sezione.............................................................................. 22 Momento di Curvatura ....................................................................................................... 22 Configurazione Deformata ................................................................................................. 23 stato dello sforzo per un dato piano di deformazione ....................................................... 23 Interazione Avanzata .......................................................................................................... 24 Interazione come da Normativa per il Cemento Armato specificata................................. 25 Verifica Armatura come da Normativa per il Cemento Armato specificata ...................... 25 Progetto Armatura come da Normativa per il Cemento Armato specificata .................... 26 STRUTTURA DELLA SCHERMATA PRINCIPALE ........................................................................ 27 DESCRIZIONE MENU PRINCIPALE ........................................................................................... 28 Menu File ............................................................................................................................ 28 New ................................................................................................................................ 28 New from existing .......................................................................................................... 28 Open .............................................................................................................................. 28 Open sample project ...................................................................................................... 28 Save ............................................................................................................................... 28 3 Cross Section Analysis & Design Save As............................................................................................................................ 28 Capture picture of geometry ......................................................................................... 28 Recent projects............................................................................................................... 28 Exit .................................................................................................................................. 28 Menu Edit ........................................................................................................................... 29 Edit -> Select submenu ................................................................................................... 29 Assign Material to Selected Figures .............................................................................. 29 Properties ...................................................................................................................... 29 Move ............................................................................................................................ 30 Copy .............................................................................................................................. 30 Rotate ........................................................................................................................... 30 Mirror ........................................................................................................................... 31 Replicate ....................................................................................................................... 31 Delete ........................................................................................................................... 31 Change Dimension Line Location ................................................................................. 31 Unlock Model ............................................................................................................... 32 Undo ............................................................................................................................. 32 Redo ............................................................................................................................. 32 View Menu ......................................................................................................................... 33 Pan view ....................................................................................................................... 33 4 Cross Section Analysis & Design Zoom In/Out ................................................................................................................. 33 Zoom Window .............................................................................................................. 33 Zoom Extends ............................................................................................................... 33 Reset toolbars ............................................................................................................... 37 Project Menu ...................................................................................................................... 34 Project information ...................................................................................................... 34 Reinforced Concrete Code ........................................................................................... 34 Available Rebars ........................................................................................................... 34 Materials Menu .................................................................................................................. 35 Concrete ....................................................................................................................... 35 Reinforcement ......................................................................................................... 35 Linear Materials ………………………………………………………………………………………………...35 Bilinear Materials .................................................................................................. 35 Trilinear Materials .................................................................................................. 35 Parabolic Materials .................................................................................................. 35 Custom Defined Materials (stress/strain curve) ...................................................... 35 Import from Library ................................................................................................. 35 Draw Menu ................................................................................................................... 36 Rectangle (Opposite points) .................................................................................... 36 Rectangle using dimensions ..................................................................................... 36 5 Cross Section Analysis & Design Polygon .................................................................................................................... 36 Polygon from line offset .......................................................................................... 36 Inscribed Polygon ..................................................................................................... 36 Circle (2 Points) ........................................................................................................ 36 Circle using Center and Diameter ............................................................................ 36 Circular Arc ............................................................................................................... 36 Donut ....................................................................................................................... 36 Donut Segment ........................................................................................................ 37 Fillet ..........................................................................................................................37 Standard Section ...................................................................................................... 37 Rebar ........................................................................................................................ 37 Rebar Line ................................................................................................................ 37 Rebar Circle .............................................................................................................. 37 Rebar Rectangle ...................................................................................................... 37 Linear Dimension Line ............................................................................................. 37 Radial Dimension Line ............................................................................................. 37 Label ........................................................................................................................ 37 Analysis Menu ............................................................................................................... 38 Analysis Parameters ................................................................................................ 38 6 Cross Section Analysis & Design Calculation Parameters ........................................................................................... 38 Inertia Data .............................................................................................................. 38 Moment Curvature .................................................................................................. 38 Deformed configuration .......................................................................................... 38 Strain plane configuration ....................................................................................... 39 Advanced Interaction analysis ................................................................................. 39 Reinforced Concrete code based interaction analysis ............................................ 39 Reinforcement Check............................................................................................... 40 Reinforcement Design ............................................................................................. 40 Settings Menu ............................................................................................................... 41 Set Units ................................................................................................................... 41 View Options............................................................................................................ 41 Reset to factory default settings ............................................................................. 41 Help Menu .................................................................................................................... 42 User Manual ............................................................................................................ 42 Worked examples ................................................................................................... 42 Check for updates ................................................................................................... 42 1 min Tour ................................................................................................................ 42 Go to website .......................................................................................................... 42 Find on Facebook .................................................................................................... 42 Follow on twitter ..................................................................................................... 42 7 Cross Section Analysis & Design YouTube channel .................................................................................................... 42 About ....................................................................................................................... 42 ALCUNE AZIONI BASILARI ................................................................................................. 43 Unlocking model ........................................................................................................... 43 Single selection of objects by picking ........................................................................... 44 Relative positions of objects ......................................................................................... 46 DESCRIZIONE DELLE MASCHERE ....................................................................................... 48 Units .............................................................................................................................. 48 View options ................................................................................................................. 48 Project information....................................................................................................... 49 Reinforced Concrete Code ............................................................................................ 50 Available Rebars............................................................................................................ 52 Rebars library ................................................................................................................ 53 Replicate ....................................................................................................................... 54 Concrete........................................................................................................................ 55 Reinforcement .............................................................................................................. 56 Linear Materials ............................................................................................................ 57 Bilinear Materials .......................................................................................................... 60 Trilinear Materials......................................................................................................... 63 Parabolic Materials ....................................................................................................... 66 Custom Defined Materials (stress/strain curve) ........................................................... 69 Materials library............................................................................................................ 71 8 Cross Section Analysis & Design Concrete grade library .................................................................................................. 72 Reinforcement grade library ......................................................................................... 73 Rectangle (opposite points) ......................................................................................... 74 Rectangle (using dimensions) ....................................................................................... 75 Polygon ......................................................................................................................... 76 Polygon from line offset ............................................................................................... 77 Inscribed polygon.......................................................................................................... 79 Circle (2 points) ............................................................................................................. 81 Circle (Center and Diameter) ........................................................................................ 82 Arc ................................................................................................................................. 83 Donut ............................................................................................................................ 85 Donut segment ............................................................................................................. 87 Fillet .............................................................................................................................. 89 Standard section ........................................................................................................... 90 Rebar ............................................................................................................................. 91 Rebar line ...................................................................................................................... 93 Rebar circle ................................................................................................................... 95 Rebar rectangle ............................................................................................................. 99 Analysis parameters...................................................................................................... 102 Calculation parameters ..................................................................................................... 110 9 Cross Section Analysis & Design Load cases for Moment Curvature .................................................................................... 115 Load cases for deformed configuration ............................................................................ 117 Load cases for strain plane analysis ................................................................................. 119 Load cases for Advanced Interaction or R/C code based Interaction ............................... 121 Load cases for reinforcement check ................................................................................. 123 Load cases for reinforcement design ................................................................................ 125 Options for Moment Curvature ........................................................................................ 127 Options for Interaction ...................................................................................................... 128 Inertia data ........................................................................................................................ 129 Moment curvature results ................................................................................................ 130 Deformed configuration results ........................................................................................ 131 Strain plane analysis results .............................................................................................. 133 Interaction results (advanced) .......................................................................................... 135 Interaction results (as per selected R/C code) .................................................................. 136 Reinforcement check results ............................................................................................. 137 Reinforcement design results............................................................................................ 139 Report settings .................................................................................................................. 141 CALCULATION REFERENCE ................................................................................................... 142 General .............................................................................................................................. 142 Calculation of elasticity modulus of concrete ................................................................... 143 Eurocode 2 2004 .......................................................................................................... 143 10 Cross Section Analysis & Design AASHTO LRFD 2012, UBC 97, ACI 318 11 ..................................................................... 143 CSA A233 04 ................................................................................................................. 144 AS 3600 01.................................................................................................................... 144 NZS 3101 95 ................................................................................................................. 144 BS 8110 97 and CP 65 1999 .......................................................................................... 145 IS 456 2000 ................................................................................................................... 145 Rectangular stress distribution for concrete under compression in Ultimate Limit State 146 Eurocode 2 2004 .......................................................................................................... 147 AASHTO LRFD 2012, UBC 97, ACI 318 11 ..................................................................... 148 CSA A233 04 ................................................................................................................. 148 AS 3600 01.................................................................................................................... 149 NZS 3101 95 ................................................................................................................. 149 BS 8110 97 and CP 65 1999 .......................................................................................... 150 IS 456 2000 ................................................................................................................... 150 Calculation of strength reduction factors φ (only applicable for AASHTO, UBC, AS 3600, ACI 318, NZS 3101 codes) .................................................................................................. 152 AASHTO LRFD 2012 ...................................................................................................... 152 ACI 318 11 .................................................................................................................... 153 UBC 97 .......................................................................................................................... 154 CSA A233 04 ................................................................................................................. 154 AS 3600 01.................................................................................................................... 155 NZS 3101 95 ................................................................................................................. 155 11 Cross Section Analysis & Design Maximum allowable compressive axial load for reinforced concrete cross sections ....... 156 AASHTO LRFD 2012, UBC 97, ACI 318 11 ..................................................................... 156 CSA A233 04 ................................................................................................................. 156 AS 3600 01.................................................................................................................... 156 NZS 3101 95 ................................................................................................................. 156 IS 456 2000 ................................................................................................................... 157 Reinforcement ratio limits (ρmin, ρmax) .............................................................................. 158 Eurocode 2 2004 .......................................................................................................... 158 AASHTO LRFD 2012 ...................................................................................................... 158 UBC 97, ACI 318 11, AS 3600 01 ................................................................................... 158 CSA A233 04 ................................................................................................................. 159 NZS 3101 95 ................................................................................................................. 159 BS 8110 97 and CP 65 1999 .......................................................................................... 159 IS 456 2000 ................................................................................................................... 159 Material resistance limits .................................................................................................. 160 Eurocode 2 2004 .......................................................................................................... 160 AASHTO LRFD 2012 ...................................................................................................... 144 UBC 97 .......................................................................................................................... 160 ACI 318 11 .................................................................................................................... 160 AS 3600 01.................................................................................................................... 160 CSA A233 04 ................................................................................................................. 160 NZS 3101 95 ................................................................................................................. 161 12 Cross Section Analysis & Design BS 8110 97 .................................................................................................................... 161 CP 65 1999.................................................................................................................... 161 IS 456 2000 ................................................................................................................... 161 Interaction as per specified Reinforced Concrete Regulation........................................... 162 Case of Moment vs. Axial force.................................................................................... 162 Case of Moment vs. Moment (Axial force is constant) ................................................. 164 Reinforcement Design ....................................................................................................... 168 Transformation of reinforcement ratio to rebar areas ................................................. 168 Advanced Interaction ........................................................................................................ 170 Case of Moment vs. Axial force ..................................................................................... 170 Case of Moment vs. Moment (Axial force is constant) ................................................. 174 13 Cross Section Analysis & Design Manuale utente GENERALITÀ Grazie per aver scelto un prodotto Engissol. Il nostro personale è formato da ingegneri e programmatori esperti che vi assicurano un’applicazione robusta, affidabile, potente, dagli alti standard, che fornisce risultati accurati, per quanto riguarda l’analisi e il progetto di una sezione strutturale qualsiasi (generica, composta da una o più figure geometriche, a struttura mista etc.). Il know-how di Engissol rispetto allo sviluppo di applicazioni d’ingegneria è provato da migliaia di utenti soddisfatti in tutto il mondo. Cross Section Analysis & Design realizza tutti i calcoli sulle sezioni strutturali. Tra le altre capacità del software, vi sono il calcolo e la visualizzazione grafica del Momento vs. Curvatura, superfici d’interazione, distribuzione di deformazione, così come le rappresentazioni grafiche della distribuzione delle tensioni su tutta la superficie della sezione a struttura mista. In più, sono disponibili anche le opzioni di verifica e progetto delle armature. L’applicazione esegue i calcoli secondo tutti i principali codici per le sezioni di cemento armato (AASHTO, UBC, AS 3600, IS 456, ACI 318, BS 8110, CSA A233, EC2, NZS 3101 and CP 65) ma può anche gestire altri materiali definiti dall’utente (lineari, bilineari, trilineari, parabolici o completamente personalizzati definendo una curva sforzodeformazione). Cross Section Analysis & Design soddisfa efficientemente le necessità di tutti i giorni dell’ingegnere per la progettazione, grazie alla semplicità del programma e alla vasta gamma di casi supportati. Inoltre è stato testato in maniera approfondita per raggiungere degli standard elevati di produttività, arrivando ad essere valutato come il miglior strumento per l’analisi di sezioni strutturali ad un prezzo estremamente contenuto. Engissol è sempre lieta di ricevere il vostro commento su come migliorare i prodotti. Potete contattarci a [email protected]. 14 Cross Section Analysis & Design DISCLAIMER IMPORTANT- READ CAREFULLY: This ENGINEERING SOFTWARE SOLUTIONS ("ENGISSOL") End-User License Agreement ("EULA") is a legal agreement between you, user of software applications, ("End User") and ENGISSOL for all ENGISSOL products, source code (where provided), demos, printed materials, and "online" or electronic documentation ("SOFTWARE PRODUCT(S) "). ENGISSOL grants to you a nonexclusive license to use the SOFTWARE PRODUCT(S) for the sole purposes of engineering and design calculations. By using the SOFTWARE PRODUCT(S), you agree to be bound by the terms of this EULA. If you do not agree to any part of the terms of this EULA, DO NOT USE, EVALUATE, OR REPLICATE IN ANY MANNER, ANY PART, FILE OR PORTION OF THE SOFTWARE PRODUCT(S). All SOFTWARE PRODUCT(S) is licensed, not sold. By purchasing any of the SOFTWARE PRODUCT(S), you instantly acquire a license for the SOFTWARE PRODUCT(S) from ENGISSOL. The licenses do not expire unless explicitly stated otherwise. Each license of any SOFTWARE PRODUCT(S) can only be used on a single computer. If the SOFTWARE PRODUCT(S) you have obtained is marked as a "DEMO" you may use one copy of the SOFTWARE PRODUCT(S) for testing purposes ("Evaluation Period"). DURING THE EVALUATION PERIOD YOU ARE NOT ENTITLED TO USE THE DEMO FOR COMMERCIAL PURPOSES. ENFORCEMENT OF INTELLECTUAL PROPERTY RIGHTS. If the licensed right of use for this SOFTWARE PRODUCT(S) is purchased by you with any intent to reverse engineer, decompile, create derivative works, and the exploitation or unauthorized transfer of, any ENGISSOL intellectual property and trade secrets, to include any exposed methods or source code where provided, no licensed right of use shall exist, and any PRODUCT(s) created as a result shall be judged illegal by definition of all applicable law. Any sale or resale of intellectual property or created derivatives so obtained will be prosecuted to the fullest extent of all local, European and international law. All ENGISSOL files remain ENGISSOL's exclusive property and YOU MAY NOT DISTRIBUTE ANY OF THEM. 1. GRANT OF LICENSE This EULA, if legally executed as defined herein, licenses and so grants the single End User the following rights: 2. LIMITATIONS ON REVERSE ENGINEERING, DECOMPILATION, AND DISASSEMBLY 15 Cross Section Analysis & Design You may not reverse engineer, decompile, create derivative works, translate, or disassemble the SOFTWARE PRODUCT(S), and only to the extent that such activity is expressly permitted by applicable law notwithstanding this limitation. You agree to take all reasonable, legal and appropriate measures to prohibit the illegal dissemination of the SOFTWARE PRODUCT(S) or any of its constituent parts. 3. RENTAL You may not rent, lease, or lend the SOFTWARE PRODUCT(S). 6. UPDATES You must be properly licensed to use the SOFTWARE PRODUCT(S) identified by ENGISSOL as being eligible for the update in order to use the SOFTWARE PRODUCT(S). An update of SOFTWARE PRODUCT(S) replaces the SOFTWARE PRODUCT(S) that formed the basis for your eligibility for the update, and together constitutes a single PRODUCT(S). You may use the resulting updated PRODUCT(S) only in accordance with all the terms of this EULA. If the SOFTWARE PRODUCT(S) contains new critical features and therefore constitutes a major update, additional costs may apply in relevance and in proportion to the new features. Any supplemental SOFTWARE PRODUCT(S) provided to you as part of the Support Services shall be considered part of the SOFTWARE PRODUCT(S) and subject to the terms and conditions of this EULA. 8. COPYRIGHT All title and copyrights in and to the SOFTWARE PRODUCT(S) (including but not limited to any copy written documentation, demos, incorporated into any copies of the SOFTWARE PRODUCT(S)) are owned by ENGISSOL. The SOFTWARE PRODUCT(S) is protected by copyright laws and international treaty provisions and therefore, you must treat the SOFTWARE PRODUCT(S) like any other copyrighted material except that you may install the SOFTWARE PRODUCT(S) as described in this EULA. 9. DISCLAIMER OF WARRANTY ENGISSOL expressly disclaims any warranty for the SOFTWARE PRODUCT(S). THE SOFTWARE PRODUCT(S) AND ANY RELATED DOCUMENTATION IS PROVIDED "AS IS" WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND, EITHER EXPRESS OR IMPLIED, INCLUDING, WITHOUT LIMITATION, THE IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY, FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE, OR NONINFRINGEMENT. 16 Cross Section Analysis & Design 10. LIMITATIONS ON LIABILITY To the maximum extent permitted by applicable law, in no event shall ENGISSOL be liable for any special, incidental, indirect, or consequential damages whatsoever (including, without limitation, damages for loss of business profits, business interruption, loss of business information, or any other pecuniary loss) arising out of the use of or inability to use the SOFTWARE PRODUCT(S) or the provision of or failure to provide Support Services, even if ENGISSOL has been advised of the possibility of such damages. End User understands that the SOFTWARE PRODUCT(S) may produce inaccurate results because of a failure or fault by End User to properly use and or deploy the SOFTWARE PRODUCT(S). End User assumes full and sole responsibility for any use of the SOFTWARE PRODUCT(S), and bears the entire risk for failures or faults within the SOFTWARE PRODUCT(S). 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Should you have any questions concerning this EULA, or if you desire to contact ENGISSOL for any reason, please contact us at [email protected]. 17 Cross Section Analysis & Design REQUISITI DI SISTEMA Cross Section Analysis & Design ® è una applicazione compatibile con i sistemi sia a 32 bit che a 64 bit. Il tuo computer deve possedere i seguenti requisiti minimi per poter lavorare correttamente con Cross Section Analysis & Design. Processore Minimo 400 MHz RAM Minimo 96 MB Spazio su disco (Minimo) 32-bit 280 MB 64-bit 610 MB Sistema Operativo Windows 7 (tutte le versioni) x86 e x64 Windows Vista (tutte le versioni) x86 e x64 Windows XP (tutte le versioni) x86 e x64 Windows Millennium Edition Microsoft Windows 98 Second Edition Microsoft Windows 98 18 Cross Section Analysis & Design FUNZIONALITÀ DEL PROGRAMMA Cross Section Analysis & Design è una potente applicazione che può realizzare una vasta gamma di calcoli di sezioni strutturali, incluso il progetto di sezioni in cemento armato. Le sezioni inserite possono essere composte da una o più entità geometriche e possono essere disegnate direttamente usando la versatile interfaccia utente, provvista di svariate funzioni. L’utente può anche importare sezioni standard di acciaio da una libreria completa secondo tutti i principali codici (AISC, Europeo, Australiano-Neozelandese, BS, Cinese, Indiano, Alluminio etc.). Non c’è nessuna limitazione riguardo alla forma, il materiale o i carichi della sezione, poiché il programma può gestire qualsiasi arbitraria sezione strutturale sottoposta a flessione biassiale e carichi assiali. Oltre a queste funzionalità, Cross Section Analysis & Design può calcolare tutte le proprietà delle sezioni, disegnare i grafici Momento – Curvatura e i diagrammi d’interazione, determinare la posizione dell’asse neutro sotto un dato set di carichi biassiali e tracciare i corrispondenti diagrammi di sforzo-deformazione e la risultante distribuzione delle tensioni su tutta la superficie. Questi ultimi possono anche essere calcolati fornendo la posizione del piano dell’asse neutro sulla sezione. In più, il programma si attiene completamente ai seguenti codici per quanto riguarda le sezioni in calcestruzzo: AASHTO, UBC, AS 3600, IS 456, ACI 318, BS 8110, CSA A233, EC2, NZS 3101, CP 65. L’utente può anche progettare l’armatura secondo i codici appena menzionati, disegnare i diagrammi d’interazione corrispondenti etc., o perfino controllare un dato schema di armatura sottoposto alle combinazioni di carichi specificati. La curva sforzodeformazione del calcestruzzo, l’armatura e altri materiali sono specificati come dal Set di Parametri di Analisi definito. In questo modo i calcoli possono essere eseguiti per molteplici situazioni di progetto, come Stati Limite Ultimi, di Esercizio o definiti dall’utente, con un adattamento automatico delle proprietà del materiale, dei coefficienti di sicurezza, etc... È disponibile inoltre una vasta libreria di materiali secondo praticamente tutte le specifiche dei materiali calcestruzzo / armatura di rinforzo. Oltre a queste, l’utente può anche specificare dei materiali personalizzati: lineari, bilineari, trilineari, parabolici o completamente generici. Le caratteristiche del programma possono essere riassunte globalmente come segue: Analisi: Calcolo delle proprietà della sezione (con riferimento a un materiale di base definito dall’utente o alle proprietà geometriche della sezione), come dati d’inerzia, moduli elastici e di elasticità plastica, etc. Calcolo e rappresentazione grafica del diagramma Momento vs. Curvatura per flessione attorno ad un asse predefinito. Di conseguenza può essere generato il diagramma Forza vs. Sollecitazione Assiale. Calcolo del grafico Momento equivalente bilineare vs. Curvatura con o senza consolidamento e determinazione delle curvature e momenti di Snervamento/Ultimo. Calcolo dell’asse neutro, della distribuzione di deformazione e rappresentazione grafica della distribuzione delle tensioni su tutta la superficie della sezione a struttura mista sotto una data 19 Cross Section Analysis & Design combinazione di carichi biassiali. Relazione dettagliata delle forze dell’armatura di rinforzo e della posizione delle tensioni massime/minime per ogni materiale della sezione. Calcolo delle forze biassiali applicate sotto un dato asse neutro (posizione, orientamento e curvatura). Come nel caso precedente, sono rappresentate graficamente la distribuzione di deformazione e la distribuzione delle tensioni su tutta la superficie della sezione. In più, sono indicate le forze dell’armatura di rinforzo (se esistente) ed è calcolata la posizione delle tensioni massime/minime per ogni materiale nella sezione. Analisi Avanzata del Diagramma d’interazione. La superficie di rottura è calcolata e rappresentata graficamente in uno dei seguenti sistemi di coordinate, come per i parametri definiti dall’utente: Momento attorno ad un asse predefinito vs. Forza Assiale o Momento attorno al primo asse vs. Momento attorno al secondo asse. L’utente può specificare differenti valori per i rapporti di armatura (se è stata fornita) o valori di forza assiale, così che possano essere rappresentate più curve in un singolo grafico. Questo tipo di analisi è generico e può essere usato per estrapolare il diagramma d’interazione di qualsiasi sezione generica, materiale, forma etc. A parte questo, l’uso dell’Analisi Delle Interazioni Avanzata non è raccomandato per sezioni di cemento armato, dove l’opzione che segue è più appropriata. Diagramma d’interazione come da Codice specifico per il Cemento Armato. Il programma calcola il diagramma d’interazione come spiegato in precedenza, ma applica tutti i controlli delle normative collegate, distribuzioni delle tensioni, coefficienti di sicurezza etc., secondo il Codice selezionato (AASHTO, UBC, AS 3600, IS 456, ACI 318, BS 8110, CSA A233, EC2, NZS 3101 e CP 65). Progetto dell’Armatura. L’armatura generata è progettata, in modo che siano assegnati delle barre i diametri necessari scegliendoli tra quelli definiti nel progetto. Questa procedura è sviluppata in accordo con le normative considerate (AASHTO, UBC, AS 3600, IS 456, ACI 318, BS 8110, CSA A233, EC2, NZS 3101 and CP 65). Verifica dell’Armatura. Lo schema di armatura fornito è verificato ed è indicato il rapporto di portata della sezione. Funzionalità Pre - elaborazione: Sono supportati tutti i principali sistemi di unità di misura (Metrico, Inglese, definito dall’utente). Rendering grafico di altissima qualità. Interfaccia utente completamente grafica incluso zoom, pan, griglia, opzioni snap etc. Ogni azione dell’utente può essere eseguita graficamente in tempo reale. 20 Cross Section Analysis & Design Librerie con tutte le principali forme di sezioni di acciaio. Librerie con tutte le principali classi di calcestruzzo e di armatura, o materiali tipo acciaio laminato a caldo/a freddo, legno etc. Uso di materiali lineari, bilineari, trilineari e parabolici. Definizione di materiali personalizzati fornendo la curva sforzo-deformazione. Definizione e uso di vari Set di Parametri di Analisi. Per simulare stati limite differenti per il progetto/analisi della sezione, l’utente può usare i set esistenti SLU (Stati Limite Ultimi) o SLE (Stati Limite di Esercizio), sovrascriverli o aggiungere altri Set di Parametri di Analisi. Ogni Set definisce la distribuzione delle sollecitazioni del calcestruzzo nelle aree tese e compresse, i coefficienti di sicurezza da usare e tutte le preferenze che riguardano il comportamento dell’armatura di acciaio nei calcoli. Oltre a questi, l’utente può definire le proprie preferenze per eventuali altri materiali non di acciaio né di armatura presenti nella sezione. Ogni combinazione di carico è assegnata con il Set di Parametri di Analisi, affinché possano essere tratte le considerazioni appropriate nei calcoli. Calcolo automatico del rapporto di armatura minimo e massimo per una data sezione come da Normativa per il Cemento Armato specificata. Questi valori sono considerati per il Progetto delle Armature di Rinforzo. Post-processing: Relazione di calcolo dettagliata, esauriente e versatile. Creazione automatica delle relazioni di calcolo di alta qualità, modificabili, esportabili in formato Word (doc), Excel (xls) and Adobe PDF (pdf). Diagrammi, rappresentazioni grafiche e profili a colori sono tutti riportati nelle relazioni. Creazione di grafici completamente personalizzabili (Momento vs. Curvatura, Interazioni etc.) così come la distribuzione di deformazione e la distribuzione delle tensioni su tutta la superficie della sezione. Nella relazione sono indicate le informazioni riguardanti l’asse neutro, le forze delle armature di rinforzo e le tensioni sui materiali. Risultati del calcolo delle armature (può essere verificato uno schema di armatura esistente, oppure sono calcolate le barre necessarie e posizionate automaticamente) per gli Stati Limite forniti (SLU, SLE e altri stati definiti dall’utente). 21 Cross Section Analysis & Design TIPI DI ANALISI SUPPORTATI Dati d’inerzia e proprietà della sezione Input: Geometria della sezione e materiali Output: Calcolo dei dati d’inerzia e delle restanti proprietà della sezione Momento di Curvatura Input: Geometria della sezione, materiali e tipo di curva (Curvatura vs. Momento, Deformazione vs. Forza assiale etc.) Output: La curva richiesta secondo i dati forniti Il tipo di analisi è indipendente dalla normativa del Cemento Armato specificata. A parte i coefficienti di sicurezza per i materiali, i fattori di riduzione di resistenza φ non sono applicati! Per verificare l’adeguatezza della sezione secondo una normativa per sezioni in cemento armato deve essere eseguita l’Analisi delle Interazioni (come da Normativa per il Cemento Armato specificata). 22 Cross Section Analysis & Design Configurazione Deformata Input: Geometria della sezione, materiali e carichi biassiali Output: Distribuzione sforzo / deformazione Il tipo di analisi è indipendente dalla normativa del Cemento Armato specificata. A parte i coefficienti di sicurezza per i materiali, i fattori di riduzione di resistenza φ non sono applicati! Per verificare l’adeguatezza della sezione secondo una normativa per sezioni in cemento armato deve essere eseguita l’Analisi delle Interazioni (come da Normativa per il Cemento Armato specificata). Stato dello sforzo per un dato piano di deformazione Input: Geometria della sezione, materiali e distribuzione delle resistenze (definizione del piano di tensione dall’angolo dell’asse neutro, curvatura e tensione all’origine) Output: Distribuzione delle tensioni e carichi biassiali Il tipo di analisi è indipendente dalla normativa del Cemento Armato specificata. A parte i coefficienti di sicurezza per i materiali, i fattori di riduzione di resistenza φ non sono applicati! Per verificare l’adeguatezza della sezione secondo una normativa per sezioni in cemento armato deve essere eseguita l’Analisi delle Interazioni (come da Normativa per il Cemento Armato specificata). 23 Cross Section Analysis & Design Interazione Avanzata Input: Geometria della sezione, materiali e tipo d’interazione (Momento vs. Momento Momento vs. Forza assiale etc.) Output: La curva d’interazione richiesta secondo i dati forniti. Il tipo di analisi è indipendente dalla normativa del Cemento Armato specificata. A parte i coefficienti di sicurezza per i materiali, i fattori di riduzione di resistenza φ non sono applicati! I materiali usati nella sezione possono essere di qualsiasi tipo, poiché è calcolata la risposta massima della sezione dovuta ai carichi biassiali. Questo tipo di analisi è adatto per sezioni strutturali generiche fatte di materiali arbitrari, come sezioni a struttura mista con elementi di copertura in acciaio, sezioni di murature etc. Per verificare l’adeguatezza della sezione secondo una normativa per sezioni in cemento armato deve essere eseguita l’Analisi delle Interazioni (come da Normativa per il Cemento Armato specificata). 24 Cross Section Analysis & Design Interazione come da Normativa per il Cemento Armato specificata Input: Geometria della sezione, materiali, tipo d’interazione (Momento vs. Momento o Momento vs. Forza assiale etc.) e Normativa per il Cemento Armato (AASHTO, UBC, AS 3600, IS 456, ACI 318, BS 8110, CSA A233, EC2, NZS 3101 o CP 65) Output: La curva d’interazione richiesta secondo i dati forniti. Verifica Armatura come da Normativa per il Cemento Armato specificata 25 Cross Section Analysis & Design Input: Output: Geometria della sezione, materiali, schema di armatura e Normativa per il Cemento Armato (AASHTO, UBC, AS 3600, IS 456, ACI 318, BS 8110, CSA A233, EC2, NZS 3101 or CP 65) Rapporto di capacità della sezione sottoposta ai carichi forniti. Progetto Armatura come da Normativa per il Cemento Armato specificata Input: Geometria della sezione, materiali, posizione dell’armatura e Normativa per il Cemento Armato (AASHTO, UBC, AS 3600, IS 456, ACI 318, BS 8110, CSA A233, EC2, NZS 3101 o CP 65). Output: Selezione dell’armatura in modo che tutte le verifiche importanti del codice siano soddisfatte. 26 Cross Section Analysis & Design STRUTTURA DELLA SCHERMATA PRINCIPALE La schermata principale di Cross Section Analysis & Design è illustrata nella figura: 27 Cross Section Analysis & Design DESCRIZIONE MENU PRINCIPALE Menu File New Crea un nuovo file vuoto. New from existing Crea un novo file adottando tutte le proprietà, tranne la geometria, dal file esistente scelto. Open Apre un file. Open sample project Mostra una finestra di dialogo con tutti gli esempi che possono essere aperti. Save “Save” salva il file corrente. Save As “Save As” = “Salva con nome...” dà la possibilità di salvare le modifiche eseguite su un altro file, lasciando intatto il precedente. Capture picture of geometry Cattura l’immagine dello schermo per salvarla come file (jpg, bmp, gif). Recent projects Visualizza i progetti recenti, che poi vanno aperti con “Open”. Exit Chiude l’applicazione e chiede se salvare (sullo stesso file) in caso ci siano dati non salvati. 28 Cross Section Analysis & Design Menu Edit Edit -> Selezione submenu All Seleziona tutti gli oggetti della geometria. By Material Seleziona gli oggetti della geometria cui è stato assegnato il materiale specificato. By Material Type Seleziona gli oggetti della geometria del tipo di materiale specificato. I tipi di materiale supportati sono: Calcestruzzo, Armatura di rinforzo, Altro Materiale (tutti gli altri materiali rimanenti definiti nel progetto). All dimension lines Seleziona tutte le linee di quota esistenti. All labels Seleziona tutte le etichette di quota esistenti. Boxed selection L’utente può tracciare una finestra rettangolare usando due punti. Se la finestra è disegnata verso destra (da sinistra a destra), solo gli oggetti che sono contenuti completamente all’interno saranno selezionati. Se la finestra è disegnata verso sinistra (da destra a sinistra), tutti gli oggetti che si trovano all’interno o che attraversano i bordi della finestra saranno selezionati. Clear selection Deseleziona tutti gli oggetti. Quest’azione può essere richiamata anche con il pulsante ESC. Assign Material to Selected Figures Questo comando è disponibile solo se c’è almeno un oggetto selezionato. Usando queste opzioni, l’utente può assegnare velocemente un nuovo materiale a tutti gli elementi geometrici selezionati. Attenzione: agli oggetti di Armatura si può assegnare solo il tipo di materiale Armatura. Properties 29 Cross Section Analysis & Design Questo comando è disponibile solo se c’è solo un oggetto selezionato. Il comando “Properties” visualizza i dati geometrici, le proprietà del materiale etc. dell’entità selezionata. Move “Move” permette il riposizionamento di una o più entità. Descrizione 1. Selezionare l’oggetto (gli oggetti) da spostare. 2. Specificare il punto base cliccando con il tasto sinistro. 3. Specificare il punto finale cliccando con il tasto sinistro. Copy Il comando “Copy” permette di copiare qualsiasi elemento di disegno e riposizionarlo dove specificato, senza toccare gli elementi originali. Descrizione 1. Selezionare l’oggetto (gli oggetti) da copiare. 2. Specificare il punto base cliccando con il tasto sinistro. 4. Specificare il punto finale cliccando con il tasto sinistro. Rotate Il comando “Rotate” permette di ruotare qualsiasi oggetto(i) attorno ad un punto di riferimento. Descrizione 1. Selezionare l’oggetto (gli oggetti) da ruotare. 2. Specificare il punto base cliccando con il tasto sinistro. 3. Specificare il punto base della rotazione cliccando con il tasto sinistro. 30 Cross Section Analysis & Design 4. Specificare il punto finale della rotazione muovendo il mouse e poi cliccando con il tasto sinistro. Se l’opzione “Delete after mirroring/rotating” (Elimina dopo specchiatura/rotazione) è abilitata, allora gli oggetti sorgenti saranno eliminati, altrimenti rimarranno intatti. Quest’opzione può essere trovata nella barra inferiore della schermata principale. Mirror Il comando “Mirror” (specchia) crea un’immagine speculare di qualsiasi elemento di disegno selezionato rispetto a un asse di simmetria specificato dall’utente. Descrizione 1. Selezionare l’oggetto(gli oggetti) da specchiare. 2. Specificare il punto iniziale dell’asse di simmetria cliccando con il tasto sinistro. 3. Specificare il punto finale dell’asse di simmetria cliccando con il tasto sinistro. 4. Se l’opzione “Delete after mirroring/rotating” (Elimina dopo specchiatura/rotazione) è abilitata, allora gli oggetti sorgenti saranno eliminati, altrimenti rimarranno intatti. Quest’opzione può essere trovata nella barra inferiore della schermata principale. Replicate Il comando “Replicate” crea uno o più oggetti uguali a quello selezionato usando una ripetizione lineare, radiale o specchiata. Delete Elimina tutti gli oggetti selezionati. Change Dimension Line Location Cambia l’offset di una linea di quota (lineare o radiale). L’utente deve prima cliccare sul comando e poi sulla quota. 31 Cross Section Analysis & Design Unlock Model Questo comando sblocca il file per abilitare la modifica ma elimina tutti i risultati del calcolo. Quando l’utente lancia l’analisi, il modello è bloccato automaticamente. Questo serve a evitare che l’utente cambi i dati invalidano i risultati. Undo Questo comando permette all’utente di cancellare un certo numero di azioni recenti nel file. Redo Questo comando permette all’utente di rieseguire un certo numero di azioni recenti nel file che sono state in precedenza cancellate. 32 Cross Section Analysis & Design View Menu Pan View Il pan permette di traslare velocemente l’area grafica mantenendo lo stesso zoom. Zoom In/Out Il comando Zoom In/Out permette di modificare la visualizzazione del disegno sullo schermo rendendolo rispettivamente più grande/piccolo. Zoom Window Il comando Zoom Window adatta lo zoom per visualizzare sullo schermo solo il rettangolo di disegno definito dall’utente. Zoom Extends Il comando Zoom Extends adatta lo zoom per visualizzare tutto il disegno sullo schermo. Reset toolbars Resetta la disposizione delle barre degli strumenti nella parte superiore della maschera principale. 33 Cross Section Analysis & Design Project Menu Project information Questo comando visualizza una maschera con le informazioni sul progetto (Nome, Nome Ingegnere, Data etc.). Reinforced Concrete Code Questo comando visualizza una maschera dove può essere specificato il Codice di Cemento Armato. Available Rebars Questo comando visualizza una maschera dove possono essere specificati i diametri delle armature di rinforzo. 34 Cross Section Analysis & Design Materials Menu Concrete Questo comando visualizza una maschera per aggiungere, modificare o mostrare materiali di calcestruzzo esistenti. Reinforcement Questo comando visualizza una maschera per aggiungere, modificare o mostrare materiali di armatura esistenti. Linear Materials Questo comando visualizza una maschera per aggiungere, modificare o mostrare materiali lineari esistenti. Bilinear Materials Questo comando visualizza una maschera per aggiungere, modificare o mostrare materiali bilineari esistenti. Trilinear Materials Questo comando visualizza una maschera per aggiungere, modificare o mostrare materiali trilineari esistenti. Parabolic Materials Questo comando visualizza una maschera per aggiungere, modificare o mostrare materiali parabolici esistenti. Custom Defined Materials (stress/strain curve) Questo comando visualizza una maschera per aggiungere, modificare o mostrare materiali personalizzati fornendo la curva sforzo/deformazione. Import from Library Questo comando visualizza la maschera “Materials library” dove l’utente può scegliere di inserire qualsiasi materiale predefinito. 35 Cross Section Analysis & Design Draw Menu Rettangolo (Punti opposti) Usando questo comando, l’utente può disegnare un rettangolo cliccando su due vertici opposti. Rettangolo usando le dimensioni Usando questo comando, l’utente può disegnare un rettangolo fornendo le dimensioni. Poligono Usando questo comando, l’utente può disegnare un poligono fornendo una serie di vertici. Polygon from line offset Usando questo comando, l’utente può disegnare indirettamente un poligono fornendo una linea d’asse e una distanza di offset. Il programma creerà il poligono corrispondente. Inscribed Polygon Usando questo comando, l’utente può disegnare un poligono fornendo un punto centrale e un punto del cerchio circoscritto. Circle (2 Points) Usando questo comando, l’utente può disegnare un cerchio fornendo il punto centrale e un punto della circonferenza. Circle using Center and Diameter Usando questo comando, l’utente può disegnare un cerchio fornendo il punto centrale e il diametro. Circular Arc Usando questo comando, l’utente può disegnare un arco circolare fornendo il punto centrale e i punti iniziale/finale dell’arco. Donut Usando questo comando, l’utente può disegnare una corona circolare fornendo il centro e due punti, sul cerchio interno ed esterno. Donut Segment 36 Cross Section Analysis & Design Usando questo comando, l’utente può disegnare un segmento di corona circolare fornendo il centro e due punti iniziale/finale dell’arco. Fillet Usando questo comando, l’utente può disegnare un raccordo circolare fornendo il centro e un altro punto ausiliario. Standard Section Questo comando apre una maschera per inserire nel progetto una sezione standard predefinita. Rebar Usando questo comando, l’utente può disegnare un ferro singolo fornendo il punto centrale. Rebar Line Usando questo comando, l’utente può disegnare una sequenza di ferri collineari. Rebar Circle Usando questo comando, l’utente può disegnare una sequenza di ferri lungo un cerchio. Rebar Rectangle Usando questo comando, l’utente può disegnare una sequenza di ferri lungo un rettangolo. Linear Dimension Line Usando questo comando, l’utente può disegnare una linea di quota lineare. Radial Dimension Line Usando questo comando, l’utente può disegnare una linea di quota radiale. Label Usando questo comando, l’utente può inserire un’etichetta per un commento. 37 Cross Section Analysis & Design Analysis Menu Analysis parameters (parametri di analisi) Questo comando apre una maschera per aggiungere, modificare o mostrare i Set di Parametri di Analisi. Calculation Parameters Questo comando apre una maschera per modificare o mostrare i Parametri di Calcolo. Inertia Data Analyze menu item: Calcola tutte le proprietà della sezione data. Show results menu item: Visualizza tutte le proprietà calcolate della sezione data e mostra il sistema di coordinate principale d’inerzia, così come l’ellisse d’inerzia. Moment Curvature Load cases menu item: Apre una maschera dove l’utente può definire/modificare le combinazioni di carichi e le proprietà corrispondenti per l’analisi Momento/Curvatura. Analyze menu item: Calcola le curve Momento/Curvatura sotto la combinazione di carichi assegnata e secondo le proprietà fornite. Show results menu item: Visualizza le curve Momento/Curvatura calcolate. Deformed configuration Load cases menu item: Apre una maschera dove l’utente può definire/modificare le combinazioni di carichi e le proprietà corrispondenti per il calcolo delle proprietà dell’asse neutro sotto carichi biassiali e forza normale. Analyze menu item: Calcola l’asse neutro della sezione sotto le combinazioni di carichi assegnate e secondo le proprietà fornite. 38 Cross Section Analysis & Design Show results menu item: Visualizza l’asse neutro, distribuzione di deformazione, la distribuzione delle tensioni su tutta la superficie e altre proprietà della sezione (coppia di forza equivalente, forze delle armature etc.). Strain plane configuration Load cases menu item: Apre una maschera dove l’utente può definire/modificare le combinazioni di carichi e le proprietà corrispondenti per il calcolo dello stato dello sforzo sotto un dato piano di deformazione. Analyze menu item: Calcola lo stato dello sforzo nella sezione sotto le combinazioni di carichi assegnate e secondo le proprietà fornite. Show results menu item: Visualizza la distribuzione delle tensioni su tutta la superficie e le rimanenti proprietà (coppia di forza equivalente, forze delle armature etc.) della sezione. Advanced Interaction analysis Load cases menu item: Apre una maschera dove l’utente può definire/modificare le combinazioni di carichi e le proprietà corrispondenti per il calcolo della superficie d’interazione usando il metodo generico, avanzato, normativa non-compatibile. Analyze menu item: Calcola la superficie d’interazione usando il metodo generico, avanzato, normativa non-compatibile sotto le combinazioni di carichi assegnate e secondo le proprietà fornite. Attenzione: L’analisi avanzata d’interazione genera la superficie d’interazione della sezione data secondo le proprietà corrispondenti (Carichi, parametri di Analisi etc.). La resistenza del Materiale o i coefficienti di sicurezza non sono applicati! La curva d’interazione rappresenta la resistenza ultima nominale della sezione per quanto riguarda le curve sforzo-deformazione del materiale assegnato. Quest’opzione non dovrebbe essere usata per il progetto delle armature. Show results menu item: Visualizza la superficie d’interazione calcolata per la sezione. Reinforced Concrete code based interaction analysis Load cases menu item: Apre una maschera dove l’utente può definire/modificare le combinazioni di carichi e le proprietà corrispondenti per il calcolo della superficie d’interazione come da codice per il Cemento Armato specificato. 39 Cross Section Analysis & Design Analyze menu item: Calcola la superficie d’interazione come da codice per il Cemento Armato specificato, sotto le combinazioni di carichi assegnate e secondo le proprietà fornite. Show results menu item: Visualizza la superficie d’interazione calcolata per la sezione. Reinforcement Check Load cases menu item: Apre una maschera dove l’utente può definire/modificare le combinazioni di carichi e le proprietà corrispondenti per la verifica della portata dell’armatura fornita come da codice per il Cemento Armato specificato. Analyze menu item: Calcola il rapporto di portata dell’armatura come da codice per il Cemento Armato specificato, sotto le combinazioni di carichi assegnate e secondo le proprietà fornite. Show results menu item: Visualizza i risultati della verifica dell’armatura. Reinforcement Design Load cases menu item: Apre una maschera dove l’utente può definire/modificare le combinazioni di carichi e le proprietà corrispondenti riguardo al progetto dell’armatura come da codice per il Cemento Armato specificato. Analyze menu item: Calcola la quantità di armatura necessaria come da codice per il Cemento Armato specificato, sotto le combinazioni di carichi assegnate e secondo le proprietà fornite. Show results 40 menu item: Visualizza i risultati del progetto dell’armatura. Cross Section Analysis & Design Settings Menu Set Units Questo comando mostra la maschera “Units definition” per la definizione delle unità di misura, dove l’utente può scegliere, per il progetto corrente, tra sistema metrico, Inglese o completamente personalizzato. View Options Questo comando mostra la maschera “View options”, per la definizione dei colori, del tipo e della dimensione del carattere e altre opzioni (riguardo la vista e le convenzioni sugli assi). Reset to factory default settings Quest’opzione riporta ai valori di default tutte le preferenze definite dall’utente (colori, caratteri, convenzioni sugli assi, barre degli strumenti etc.). 41 Cross Section Analysis & Design Help Menu User Manual Questo comando fa visualizzare l’Help in linea di Cross Section Analysis & Design. Worked examples Questo comando fa visualizzare un documento con Esempi passo-passo del programma Cross Section Analysis & Design. Check for updates Si collega a internet per controllare la presenza di aggiornamenti del programma. 1 min Tour Mostra un breve Tour dell’applicazione. Go to website Apre l’home page di Cross Section Analysis & Design nel vostro browser. Find on facebook Apre la pagina Facebook di Cross Section Analysis & Design nel vostro browser. Follow on twitter Apre la pagina Twitter di Cross Section Analysis & Design nel vostro browser. YouTube channel Apre il canale YouTube di Cross Section Analysis & Design nel vostro browser, dove potete vedere video dimostrativi, esempi e altre informazioni utili. About Visualizza la schermata “About” dell’applicazione, dove è possibile vedere la versione installata e l’ID della macchina. 42 Cross Section Analysis & Design ALCUNE AZIONI BASILARI Sbloccare il modello Questo comando sblocca il modello per abilitare la modifica ma elimina tutti i risultati del calcolo. Appena è finita l’analisi di calcolo lanciata dall’utente, il modello è automaticamente bloccato. Questa operazione viene effettuata per evitare che l’utente cambi il progetto invalidando i risultati del calcolo. Per effettuare ulteriori modifiche, il modello deve prima essere sbloccato (Edit -> Unlock Model o dall’icona 43 ). Cross Section Analysis & Design Selezione singola degli oggetti tramite click Ogni oggetto inserito nella sezione può essere selezionato semplicemente cliccando con il mouse su di esso nell’area grafica. Gli oggetti selezionati sono raffigurati con un tratteggio. L’oggetto può essere deselezionato cliccando nuovamente su di esso. La selezione di oggetti Nessuna selezione Entrambi gli oggetti sono selezionati (cerchio e armatura) multipla può essere annullata premendo il pulsante Esc della tastiera, o usando il corrispondente pulsante nella barra degli strumenti. Armature ripetute su linee, rettangoli, cerchi, possono essere selezionali sia cliccando su una delle armature della ripetizione, sia sulla linea d’asse della ripetizione. Quando le linee d’asse sono selezionate, vengono visualizzate anche delle quote di base. Ad esempio, nella figura sopra, è visualizzato il raggio del cerchio della linea d’asse circolare. 44 Cross Section Analysis & Design In più, nell’angolo in basso a sinistra della finestra principale, è mostrato il numero degli oggetti selezionati, così l’utente è facilmente informato sulla selezione degli oggetti corrente. Per selezionare tutti gli oggetti si può usare anche la combinazione di tasti Ctrl+A, oppure cliccare con il tasto destro del mouse e selezionare l’opzione “Select all”, oppure selezionare il menu Edit -> Select -> All. 45 Cross Section Analysis & Design Posizione Relativa degli oggetti L’utente può disegnare entità geometriche senza alcuna restrizione sulla loro posizione relativa, escludendo solo la sovrapposizione dei bordi, che non è permessa, come mostrato sotto. Sovrapposizione dei bordi NON permessa D’altra parte, un oggetto può essere posizionato completamente all’interno di un altro, come mostrato nella figura seguente. Oggetto all’interno di un altro oggetto 46 Cross Section Analysis & Design Il programma rileva automaticamente la posizione relativa degli oggetti. Per il caso indicato sopra, il cerchio giallo è completamente contenuto nel poligono azzurro. Il programma quindi interpreta la sezione poligonale azzurra come avente un foro circolare. In questo modo, l’utente può facilmente descrivere la geometria della sezione. Oggetto all’interno di un altro oggetto si assume ci sia un foro qui Come il programma tratta il caso 47 Cross Section Analysis & Design DESCRIZIONE DELLE MASCHERE Unità (Units) Come aprirla 1. Dal menù della schermata principale Settings -> Set Units options. 2. Cliccando il pulsante della barra di stato “Units” nell’angolo in basso a destra della schermata principale e poi selezionando “Details” Descrizione Il sistema di unità di misura per tutti i dati di input e output può essere definito usando questa maschera. L’utente può scegliere tra il sistema Metrico, predefinito, il sistema US (Imperial) o anche inserirne uno personalizzato per ogni elemento, come forza, lunghezza, area etc. Opzioni di visualizzazione (View options) Come aprirla Selezionando Settings -> View options dal menù della schermata principale. Descrizione (Colors tab) Tavolozza dei colori Con questa maschera l’utente può modificare i colori dell’area di disegno (sfondo, griglia, righello, assi etc.), i colori degli oggetti geometrici (poligoni, punti, armature etc.), le preferenze di colore per le etichette/quote, per il pannello informazioni sulla sinistra della schermata principale. In più, l’utente può visualizzare/modificare i colori delle schermate. Fonts and sizes In questa scheda, l’utente può definire le famiglie di caratteri visualizzate e le corrispondenti misure. Misc. tab 48 Cross Section Analysis & Design Tra gli altri dati, l’utente può specificare se i ferri dell’armatura saranno disegnati in scala (come da loro diametro) o con una misura circolare standard predefinita in pixels. In più, l’utente può specificare le etichette degli assi. Questa convenzione è valutata per ogni riferimento al sistema di coordinate. Le etichette degli assi specificate saranno considerate nelle definizioni geometriche della sezione, nella combinazione di carichi specificate e nei risultati dei calcoli. Cross Section Analysis & Design usa il sistema di coordinate y-z di default, assumendo che l’asse longitudinale x esca verticalmente dallo schermo del computer. Comunque, questo può essere cambiato come mostrato sopra. Il pulsante “Reset to default values” (reimposta i valori di default) applica tutti i settaggi di default per i dati indicati nella maschera “View options”. Informazioni di Progetto Come aprirla 1. Dal menù della schermata principale Project -> Project information 2. Cliccando il pulsante principale. corrispondente della barra degli strumenti della finestra Descrizione Si possono inserire in questa maschera il nome del Progetto, la ditta e le informazioni sul modello. Tutti i dati relativi saranno inclusi nelle relazioni di calcolo. 49 Cross Section Analysis & Design Codice del Cemento Armato Come aprirla 1. Dal menù della schermata principale Project -> Reinforced Concrete Code 2. Cliccando il pulsante principale. corrispondente della barra degli strumenti della finestra Descrizione Le normative per il Cemento armato vengono specificate in questa maschera. Queste sono applicabili solo per i tipi di analisi seguenti: 1. Interazioni come da Codice per il Cemento Armato 2. Progetto delle armature 3. Verifica delle armature Nel caso in cui i materiali del calcestruzzo o dell’armatura non siano stati assegnati ad una porzione di sezione, il codice corrispondente può essere impostato a Nessuno. Conseguentemente, i tipi di analisi sopra menzionati saranno disabilitati. In questo caso, tutti i dati rimanenti relativi al progetto/verifica del cemento armato, come le definizioni dei materiali del calcestruzzo e dell’armatura saranno anch’essi disabilitati. L’utente può scegliere tra i seguenti Codici per il Cemento Armato: 50 AASHTO LRFD 2012 UBC 97 AS 3600 01 IS 456 2000 ACI 318 11 BS 8110 97 CSA A233 04 EUROCODE 2 2004 Cross Section Analysis & Design NZS 3101 95 CP 65 1999 A seconda del codice scelto, l’utente può specificare alcuni parametri aggiuntivi che condizioneranno i parametri di progetto, come i coefficienti di sicurezza, i fattori di riduzione, i rapporti di minima/massima armatura permessa etc. In più, l’utente può sovrascrivere i limiti di rapporto di armatura minimo/massimo scegliendo le opzioni relative come: Usando l’opzione “Default by code for columns” (default di normativa per i pilastri), il programma assume che la sezione appartenga ad un pilastro e calcola il rapporto minimo e massimo secondo il codice selezionato. Negli altri casi (per esempio travi, pannelli etc.), l’utente potrà sovrascrivere questi valori. 51 Cross Section Analysis & Design Available Rebars (Armatura Disponibile) Come aprirla 1. Dal menù della schermata principale Project -> Available Rebars 2. Cliccando il pulsante principale. corrispondente della barra degli strumenti della finestra Descrizione Usando questa maschera si può definire la lista dei Diametri disponibili per l’armatura. Questi diametri saranno disponibili quando si disegnano i ferri nella finestra principale dell’applicazione. Inoltre, nel progetto dell’armatura, solo i diametri definiti qui saranno selezionati. Aggingere nuovi ferri Inserire il nome e il diametro corrispondente nel relativo campo in alto nella maschera e cliccare su “Add new”. Eliminare un ferro Selezionare il ferro (o i ferri) da eliminare dalla lista (per la selezione multipla usare Ctrl o Shift) e poi cliccare sul pulsante “Delete”. Modifica di un ferro Selezionare il ferro da modificare dalla lista, inserire i nuovi valori nei campi “Name”, “Diameter” e poi cliccare sul punsante “Modify current”. Inserire ferri dalla libreria Cliccare sul pulsante “From library...” per inserire ferri predefiniti dalla libreria. 52 Cross Section Analysis & Design Rebars library Come aprirla Cliccando il pulsante “From library...” nella maschera Armatura Disponibile. Descrizione In questa maschera c’è una lista dei più comuni ferri standard (SI, US Customary, Canadian, US Soft Metric). Inserire un ferro Selezionare uno o più ferri da inserire dalla lista (per la selezione multipla usare Ctrl o Shift) e poi cliccare il pulsante “Insert selected rebars”. Inserire tutti i ferri dalla lista corrente Cliccare sul pulsante “Insert whole rebar set” . 53 Cross Section Analysis & Design Replicate Come aprirla 1. Selezionando uno o più oggetti geometrici e poi Selezionando Edit -> Replicate dal menù della schermata principale. 2. Selezionando uno o più oggetti geometrici e poi cliccando sul corrispondente pulsante della barra degli strumenti alla destra della schermata principale 3. Cliccando con il tasto desto del mouse su un oggetto geometrico e poi su “Replicate item” Descrizione Questo comando crea uno o più copie di uno o più elementi geometrici specificati. Le opzioni disponibili sono: Replica Lineare, Radiale e Specchiatura. Replica Lineare L’utente può specificare il numero e il passo per creare nuovi elementi geometrici. Radial replicate Nello stesso modo, l’utente può specificare il punto base, l’angolo e il numero di elementi per creare repliche radiali dall’oggetto iniziale. In più, va specificata la direzione dell’arco (ad esempio, in senso orario). Mirror Gli oggetti selezionati sono specchiati rispetto ad un asse specificato da due punti. Quanto l’opzione “Delete original objects” (elimina gli oggetti originali) è selezionata, le entità geometriche che sono state selezionate saranno eliminate dopo la specchiatura. 54 Cross Section Analysis & Design Concrete (Calcestruzzo) Come aprirla 1. Selezionando Materials -> Concrete dalla barra dei menù della finestra principale 2. Cliccando il corrispondente bottone della finestra principale. Descrizione Available concrete materials list Questa lista contiene tutti i materiali il tipo calcestruzzo definiti nel progetto. Per visualizzare, modificare o eliminare un materiale, bisogna prima selezionarlo. All available materials list Questa lista contiene tutti i materiali disponibili definiti nel progetto, indipendentemente dal loro tipo. Per esempio, anche un materiale tipo armatura verrebbe incluso nella lista. Concrete panel In questo pannello sono mostrati tutti i dati riguardanti il materiale tipo calcestruzzo selezionato. Va notato che la resistenza del calcestruzzo si riferisce a quella specificata nel Codice per il Cemento Armato selezionato. Gli standard IS 456, BS 8110, e CP 65 richiedono una resistenza caratt. cubica in questo campo, mentre gli altri codici (AASHTO, UBC, AS 3600, ACI 318, CSA A233, EC2 and NZS 3101) richiedono la resistenza corrispondente cilindrica. Selezionando l’opzione “Confined” (confinato), si assumerà che il materiale tipo calcestruzzo corrente sia confinato e verranno applicati i relativi fattori di amplificazione (definiti in Parametri di Analisi), così che si possa tener conto dei valori modificati per la resistenza del calcestruzzo e la deformazione corrispondente dovuti al confinamento. L’opzione “User defined elasticity modulus” (modulo di elasticità definito dall’utente) permette all’utente di assegnare un valore specifico per il modulo di elasticità. Se deselezionato, il programma calcola il modulo di elasticità corrispondente secondo il Codice per il Cemento Armato specificato. Pulsante “Add new” Cliccando questo bottone può essere aggiunto un nuovo materiale tipo calcestruzzo. From library Cliccando questo bottone può essere inserito un materiale tipo calcestruzzo predefinito selezionandolo dalla lista. Delete Cliccando questo bottone può essere eliminato il materiale tipo calcestruzzo corrente. 55 Cross Section Analysis & Design Reinforcement (Armatura) Come aprirla 1. Selezionando Materials -> Reinforcement dalla barra dei menù della finestra principale 2. Cliccando il bottone corrispondente della finestra principale Descrizione Available reinforcement materials list Questa lista contiene tutti i materiali tipo Armatura che sono stati definiti nel progetto. Per visualizzare, modificare o eliminare un materiale, bisogna prima selezionarlo. All available materials list Questa lista contiene tutti i materiali disponibili definiti nel progetto, indipendentemente dal loro tipo. Per esempio, anche un materiale tipo calcestruzzo verrebbe incluso nella lista. Reinforcement panel In questo pannello, sono mostrati tutti i dati riguardanti il materiale tipo armatura selezionato, incluso il relativo svervamento. Add new button Cliccando questo bottone può essere aggiunto un nuovo materiale tipo armatura. From library Cliccando questo bottone può essere inserito un materiale tipo armatura predefinito selezionandolo dalla lista. Delete Cliccando questo bottone può essere eliminato il materiale tipo armatura corrente. 56 Cross Section Analysis & Design Linear Materials (Materiali lineari) Come aprirla 1. Selezionando Materials -> Linear Materials dalla barra dei menù della finestra principale 2. Cliccando il corrispondente bottone della finestra principale Descrizione Available linear materials list Questa lista contiene tutti i materiali il tipo lineari definiti nel progetto. Per visualizzare, modificare o eliminare un materiale, bisogna prima selezionarlo All available materials list Questa lista contiene tutti i materiali disponibili definiti nel progetto, indipendentemente dal loro tipo. Per esempio, anche un materiale bilineare verrebbe incluso nella lista. Material data panel In questo pannello sono mostrati tutti i dati riguardanti il materiale tipo linear eselezionato. Oltre ai campi di ovvio significato (Nome, Note, Colore), possono essere specificati anche: Curva sforzo-deformazione per materiali lineari (è mostrata solo la parte a trazione) 57 E pos: Rappresenta il modulo di elasticità della parte positiva e max: Rappresenta la resistenza massima positiva E neg: Rappresenta il modulo di elasticità della parte negativa e min: Rappresenta la resistenza minima negativa Cross Section Analysis & Design Is symmetric: Se selezionata, la curva sforzo-deformazione sarà considerata simmetrica attorno all’origine Can take tension: Se selezionata, la curva sforzo-deformazione resisterà a trazione Can take compression: Se selezionata, la curva sforzo-deformazione resisterà a compressione • Allow strain values outside the defined curve: Se selezionata, si assumerà che il materiale accetti valori di resistenza illimitati, fuori dal diagramma sforzodeformazione, senza provocare rottura. Apparentemente, è come se i valori fuori dal diagramma siano nulli. Per esempio questa opzione dovrebbe essere usata finché si modellano materiali dove sono permesse le fratture, così che il programma possa permettere lo sviluppo di deformazione illimitata senza una resistenza a tensione corrispondente. Opzione “Permetti valori di deformazione fuori dalla curva definita” Curva sforzo-deformazione Viene mostrata la curva sforzo-deformazione creata in base ai dati forniti. L’utente può prendere un’immagine di questa curva cliccando il pulsante in alto a destra. Add new button Cliccando questo bottone può essere aggiunto un nuovo materiale tipo lineare. Delete Cliccando questo bottone può essere eliminato il materiale tipo lineare corrente. 58 58 Cross Section Analysis & Design Convert to editable custom defined material Cliccando questo pulsante, il materiale corrente sarà convertito in un materiale personalizzato. Può essere trovato scegliendo Materials -> Custom Defined Materials (stress/strain curve), o cliccando l’icona nella barra degli strumenti in alto nella finestra principale. 59 Cross Section Analysis & Design Materiali Bilineari Come aprirla 1. Selezionando Materials -> Bilinear Materials dalla barra dei menù della finestra principale 2. Cliccando il corrispondente bottone della barra della finestra principale Descrizione Available bilinear materials list Questa lista contiene tutti i materiali tipo bilineari che sono stati definiti nel progetto. Per visualizzare, modificare o eliminare un materiale, bisogna prima selezionarlo. All available materials list Questa lista contiene tutti i materiali disponibili definiti nel progetto, indipendentemente dal loro tipo. Per esempio, anche un materiale tipo lineare verrebbe incluso nella lista. Material data panel In questo pannello, sono mostrati tutti i dati riguardanti il materiale bilineare selezionato . Oltre ai campi di ovvio significato (Nome, Note, Colore), possono essere specificati anche: Curva sforzo-deformazione per materiali bilineari (è mostrata solo la parte a trazione) 60 E1 pos: Rappresenta il modulo di elasticità della prima parte positiva ey pos: Rappresenta la resistenza finale della prima parte positiva E2 pos: Rappresenta il modulo di elasticità della seconda parte positiva (indurimento) Cross Section Analysis & Design e max: Rappresenta la resistenza massima positiva E1 neg: Rappresenta il modulo di elasticità della prima parte negativa ey neg: Rappresenta la resistenza finale della prima parte negativa E2 neg: Rappresenta il modulo di elasticità della seconda parte negativa (indurimento) e min: Rappresenta la resistenza minima negativa Is symmetric: Se selezionata, la curva sforzo-deformazione sarà considerata simmetrica attorno all’origine Can take tension: Se selezionata, la curva sforzo-deformazione resisterà a trazione 61 Can take compression: Se selezionata, la curva sforzo-deformazione resisterà a compressione Allow strain values outside the defined curve: Se selezionata, si assumerà che il materiale accetti valori di resistenza illimitati, fuori dal diagramma sforzodeformazione, senza provocare rottura. Apparentemente, è come se i valori fuori dal diagramma siano nulli. Per esempio questa opzione dovrebbe essere usata finché si modellano materiali dove sono permesse le fratture, così che il programma possa permettere lo sviluppo di deformazione illimitata senza una resistenza a tensione corrispondente. Cross Section Analysis & Design Opzione “Permetti valori di deformazione fuori dalla curva definita” Stress-Strain curve Viene mostrata la curva sforzo-deformazione creata in base ai dati forniti. L’utente può prendere un’immagine di questa curva cliccando il pulsante in alto a destra. Add new button Cliccando questo bottone può essere aggiunto un nuovo materiale tipo bilineare. Delete Cliccando questo bottone può essere eliminato il materiale tipo bilineare corrente. Convert to editable custom defined material Cliccando questo pulsante, il materiale corrente sarà convertito in un materiale personalizzato. Può essere trovato scegliendo Materials -> Custom Defined Materials (stress/strain curve), o cliccando l’icona nella barra degli strumenti in alto nella finestra principale. 62 Cross Section Analysis & Design Materiali Trilineari Come aprirla 1. Selezionando Materials -> Trilinear Materials dalla barra dei menù della finestra principale 2. Cliccando il corrispondente bottone della barra della finestra principale Descrizione Available trilinear materials list Questa lista contiene tutti i materiali tipo trilineari che sono stati definiti nel progetto. Per visualizzare, modificare o eliminare un materiale, bisogna prima selezionarlo. All available materials list Questa lista contiene tutti i materiali disponibili definiti nel progetto, indipendentemente dal loro tipo. Per esempio, anche un materiale tipo lineare verrebbe incluso nella lista. Material data panel In questo pannello, sono mostrati tutti i dati riguardanti il materiale trilineare selezionato. Oltre ai campi di ovvio significato (Nome, Note, Colore), possono essere specificati anche: Curva sforzo-deformazione per materiali trilineari (è mostrata solo la parte a trazione) 63 E1 pos: Rappresenta il modulo di elasticità della prima parte positiva ey1 pos: Rappresenta la resistenza finale della prima parte positiva E2 pos: Rappresenta il modulo di elasticità della seconda parte positiva Cross Section Analysis & Design ey2 pos: Rappresenta la resistenza finale della seconda parte positiva E3 pos: Rappresenta il modulo di elasticità della terza parte positiva e max: Rappresenta la resistenza massima positiva E1 neg: Rappresenta il modulo di elasticità della prima parte negativa ey1 neg: Rappresenta la resistenza finale della prima parte negativa E2 neg: Rappresenta il modulo di elasticità della seconda parte negativa ey2 neg: Rappresenta la resistenza finale della seconda parte negativa E3 neg: Rappresenta il modulo di elasticità della terza parte negativa e min: Rappresenta la resistenza minima negativa Is symmetric: Se selezionata, la curva sforzo-deformazione sarà considerata simmetrica attorno all’origine Can take tension: Se selezionata, la curva sforzo-deformazione resisterà a trazione Can take compression: Se selezionata, la curva sforzo-deformazione resisterà a compressione Allow strain values outside the defined curve: Se selezionata, si assumerà che il materiale accetti valori di resistenza illimitati, fuori dal diagramma sforzo-deformazione, senza provocare rottura. Apparentemente, è come se i valori fuori dal diagramma siano nulli. Per esempio questa opzione dovrebbe essere usata finché si modellano materiali dove sono permesse le fratture, così che il programma possa permettere lo sviluppo di deformazione illimitata senza una resistenza a tensione corrispondente. 64 Cross Section Analysis & Design Opzione “Permetti valori di deformazione fuori dalla curva definita” Stress-Strain curve Viene mostrata la curva sforzo-deformazione creata in base ai dati forniti. L’utente può prendere un’immagine di questa curva cliccando il pulsante in alto a destra. Add new button Cliccando questo bottone può essere aggiunto un nuovo materiale tipo trilineare Delete Cliccando questo bottone può essere eliminato il materiale tipo trilineare corrente. Convert to editable custom defined material Cliccando questo pulsante, il materiale corrente sarà convertito in un materiale personalizzato. Può essere trovato scegliendo Materials -> Custom Defined Materials (stress/strain curve), o cliccando l’icona nella barra degli strumenti in alto nella finestra principale. 65 Cross Section Analysis & Design Materiali Parabolici Come aprirla 1. Selezionando Materials -> Parabolic Materials dalla barra dei menù della finestra principale 2. Cliccando il corrispondente bottone della barra della finestra principale Descrizione Available parabolic materials list Questa lista contiene tutti i materiali tipo parabolico che sono stati definiti nel progetto. Per visualizzare, modificare o eliminare un materiale, bisogna prima selezionarlo. All available materials list Questa lista contiene tutti i materiali disponibili definiti nel progetto, indipendentemente dal loro tipo. Per esempio, anche un materiale tipo lineare verrebbe incluso nella lista. Material data panel In questo pannello, sono mostrati tutti i dati riguardanti il materiale parabolico selezionato. Oltre ai campi di ovvio significato (Nome, Note, Colore), possono essere specificati anche: Curva sforzo-deformazione per materiali parabolici (è mostrata solo la parte a trazione) 66 Einit pos: Rappresenta il modulo di elasticità iniziale (tangente all’origine) della parte positiva e max: Rappresenta la resistenza massima positiva Stress at e max: Rappresenta lo sforzo che corrisponde alla deformazione e max Cross Section Analysis & Design Einit neg: Rappresenta il modulo di elasticità iniziale (tangente all’origine) della parte negativa e min: Rappresenta la resistenza minima negativa Stress at e min: Rappresenta lo sforzo che corrisponde alla deformazione e min Is symmetric: Se selezionata, la curva sforzo-deformazione sarà considerata simmetrica attorno all’origine Can take tension: Se selezionata, la curva sforzo-deformazione resisterà a trazione Can take compression: Se selezionata, la curva sforzo-deformazione resisterà a compressione Allow strain values outside the defined curve: Se selezionata, si assumerà che il materiale accetti valori di resistenza illimitati, fuori dal diagramma sforzodeformazione, senza provocare rottura. Apparentemente, è come se i valori fuori dal diagramma siano nulli. Per esempio questa opzione dovrebbe essere usata finché si modellano materiali dove sono permesse le fratture, così che il programma possa permettere lo sviluppo di deformazione illimitata senza una resistenza a tensione corrispondente. Opzione “Permetti valori di deformazione fuori dalla curva definita” Stress-Strain curve 67 Cross Section Analysis & Design Viene mostrata la curva sforzo-deformazione creata in base ai dati forniti. L’utente può prendere un’immagine di questa curva cliccando il pulsante in alto a destra. Add new button Cliccando questo bottone può essere aggiunto un nuovo materiale tipo parabolico. Delete Cliccando questo bottone può essere eliminato il materiale tipo parabolico corrente. Convert to editable custom defined material Cliccando questo pulsante, il materiale corrente sarà convertito in un materiale personalizzato. Può essere trovato scegliendo Materials -> Custom Defined Materials (stress/strain curve), o cliccando l’icona nella barra degli strumenti in alto nella finestra principale. 68 Cross Section Analysis & Design Custom Defined Materials (stress/strain curve) Come aprirla 1. Selezionando Materials -> Custom Defined Materials (stress/strain curve) dalla barra dei menù della finestra principale 2. Cliccando il corrispondente bottone della barra della finestra principale Descrizione Da questa maschera, l’utente può specificare un materiale completamente generico senza alcuna limitazione nella curva sforzo/deformazione, dato che l’utente può fornire un numero qualsiasi di segmenti costanti, lineari, al quadrato o cubici che formeranno la curva del materiale. Available custom defined materials list Questa lista contiene tutti i materiali definiti dall’utente che sono stati definiti nel progetto. Per visualizzare, modificare o eliminare un materiale, bisogna prima selezionarlo. All available materials list Questa lista contiene tutti i materiali disponibili definiti nel progetto, indipendentemente dal loro tipo. Per esempio, anche un materiale tipo lineare verrebbe incluso nella lista. Material data panel In questo pannello, sono mostrati tutti i dati riguardanti il materiale parabolico selezionato. Oltre ai campi di ovvio significato (Nome, Note, Colore), possono essere specificati anche: • Segmenti della curva sforzo/deformazione: Contiene una lista dei segmenti della curva sforzo/deformazione. o Cliccando l’icona si può aggiungere un nuovo segmento. Un segmento può essere di una delle seguenti tipologie: 1. Costante: Un segmento di sforzo costante (ad es. un blocco di tensione rettangolare). Vanno forniti solo lo la deformazione Iniziale/Finale e lo sforzo iniziale. 2. Lineare: Un segmento di curva sforzo/deformazione che varia in modo lineare. Vanno forniti la deformazione Iniziale/Finale e lo sforzo Iniziale/Finale. 69 Cross Section Analysis & Design 3. Quadratica: Un segmento di curva sforzo/deformazione che varia con equazione di secondo grado. Vanno forniti la deformazione Iniziale/Finale, lo sforzo Iniziale/Finale e i valori di sforzo/deformazione in un altro punto della curva. 4. Cubica: Un segmento di curva sforzo/deformazione che varia con equazione di terzo grado. Vanno forniti la deformazione Iniziale/Finale, lo sforzo Iniziale/Finale e i valori di sforzo/deformazione in altri due punti della curva. o Cliccando sull’icona o Usando le icone gli altri segmenti • , il segmento corrente verrà eliminato e , il segmento selezionato può essere spostato su o giù tra Allow strain values outside the defined curve: Se selezionata, si assumerà che il materiale accetti valori di resistenza illimitati, fuori dal diagramma sforzo-deformazione, senza provocare rottura. Apparentemente, è come se i valori fuori dal diagramma siano nulli. Per esempio questa opzione dovrebbe essere usata finché si modellano materiali dove sono permesse le fratture, così che il programma possa permettere lo sviluppo di deformazione illimitata senza una resistenza a tensione corrispondente.. Stress-Strain curve Viene mostrata la curva sforzo-deformazione creata in base ai dati forniti. L’utente può prendere un’immagine di questa curva cliccando il pulsante in alto a destra. Add new button Cliccando questo bottone può essere aggiunto un nuovo materiale personalizzato. Delete Cliccando questo bottone può essere eliminato il materiale personalizzato corrente. 70 Cross Section Analysis & Design Materials library Come aprirla 1. Selezionando Materials -> From Library dalla barra dei menù della finestra principale 2. Cliccando il corrispondente bottone della barra della finestra principale Descrizione In questa maschera può essere visualizzata una lista di materiali predefiniti. Va notato che l’utente non può importare materiali di tipo calcestruzzo o armatura con questa maschera, ma aprendo la maschera “Calcestruzzo” o “Armatura” e poi cliccando il pulsante “Dalla libreria...”. Material type La categoria del materiale è specificata qui. Inserting material(s) Selezionare i materiali da inserire dalla lista (selezione multipla con Ctrl o Shift) e poi cliccare “Insert selected only” (inserisci solo i selezionati). Inserting all materials from current list Cliccare semplicemente il pulsante “Insert whole material set” per inserire tutti i materiali. 71 Cross Section Analysis & Design Libreria Classi di Calcestruzzo Come aprirla Cliccando “From library...” nella maschera del Calcestruzzo. Descrizione In questa maschera è visualizzata una lista di classi di Calcestruzzo predefinite. Standard Per specificare il calcestruzzo. Inserting concrete material(s) Selezionare i materiali da inserire dalla lista (per la selezione multipla usare Ctrl o Shift) e poi cliccare il pulsante “Inserire solo i selezionati”. Inserting all concrete materials from current list Per inserire tutti i materiali della lista corrente cliccare semplicemente “Insert whole concrete material set”. 72 Cross Section Analysis & Design Libreria Classi di Armatura Come aprirla Cliccando “From library...” nella maschera dell’Armatura. Descrizione In questa maschera è visualizzata una lista di classi di Armatura predefinite. Standard Per specificare l’armatura. Inserting reinforcement material(s) Selezionare i materiali da inserire dalla lista (per la selezione multipla usare Ctrl o Shift) e poi cliccare il pulsante “Inserire solo i selezionati”. Inserting all reinforcement materials from current list Per inserire tutti i materiali della lista corrente cliccare semplicemente “Insert whole reinforcement material set”. 73 Cross Section Analysis & Design Rectangle (opposite points) - Rettangolo (punti opposti) Come aprirla 1. Selezionando Draw -> Rectangle (punti opposti) dalla barra dei menù della finestra principale. 2. Cliccando il corrispondente bottone principale. della barra degli strumenti della finestra 3. Cliccando con il tasto destro su un rettangolo esistente e scegliendo “Properties” (proprietà) dal menù a discesa o scegliendo Edit -> Properties dopo aver selezionato un’entità rettangolo. Descrizione Usando questa maschera si può disegnare un’entità rettangolo fornendo i due punti opposti. First point (primo punto) Il primo punto per la definizione del rettangolo può essere specificato in due modi: 1. Inserendo le coordinate nei campi corrispondenti e cliccando 2. O cliccando con il tasto destro nell’area grafica Second point(secondo punto) Il secondo punto per la definizione del rettangolo può essere specificato in due modi: 1. Inserendo le coordinate nei campi corrispondenti e cliccando 2. O cliccando con il tasto destro nell’area grafica Dopo aver definito il secondo punto, la maschera si chiude e il rettangolo appare nell’area grafica. NB: Questa maschera viene visualizzata anche quando si richiedono le proprietà di un rettangolo esistente. In questo caso, i pulsanti non saranno visibili e l’utente può modificare direttamente le coordinate dei punti usando la tastiera. Material L’utente può definire qui i materiali da assegnare all’oggetto geometrico corrente. Hole Se selezionato, l’oggetto sarà un foro. La lista “Materiali” viene disabilitata. 74 Cross Section Analysis & Design Rectangle (using dimensions) - Rettangolo (usando le quote) Come aprirla 1. Selezionando Draw -> Rectangle (using dimensions) dalla barra dei menù della finestra principale. 2. Cliccando il corrispondente bottone finestra principale. della barra degli strumenti della 3. Cliccando con il tasto destro su un rettangolo esistente e scegliendo “Properties” (proprietà) dal menù a discesa o scegliendo Edit -> Properties dopo aver selezionato un oggetto rettangolo. Descrizione Usando questa maschera si può disegnare un oggetto rettangolo fornendo le sue dimensioni. La maschera si chiude appena è definito il punto centrale e si clicca “OK”. Poi appare il rettangolo nell’area grafica. Center point (punto centrale) Il punto centrale per la definizione del rettangolo può essere fornito in due modi: 1. Inserendo le sue coordinate nei campi corrispondenti e cliccando 2. O cliccando con il tasto destro nell’area grafica NB: Questa maschera viene mostrata anche quando vengono richieste le proprietà di un rettangolo esistente. In questo caso, il pulsante non è visibile e l’utente può direttamente modificare le coordinate del punto centrale usando la tastiera. Dimensions Le quote del rettangolo vanno inserite nei campi corrispondenti. Material L’utente può definire qui il materiale da assegnare all’aggetto geometrico corrente. Hole Se selezionato, l’oggetto sarà un foro. La lista “Materiali” viene disabilitata. 75 Cross Section Analysis & Design Polygon (Poligono) Come aprirla 1. Selezionando Draw -> Polygon dalla barra dei menù della finestra principale. 2. Cliccando il corrispondente bottone finestra principale. della barra degli strumenti della 3. Cliccando con il tasto destro su un poligono esistente e scegliendo “Properties” (proprietà) dal menù a discesa o scegliendo Edit -> Properties dopo aver selezionato un oggetto poligono. Descrizione Usando questa maschera si può disegnare un oggetto poligono fornendo una sequenza di vertici. La maschera si chiude appena sono stati definiti almeno 3 punti e l’utente clicca “OK”. Polygon points I vertici del poligono possono essere forniti in due modi: 1. Cliccando il pulsante per aggiungere un nuovo punto e inserendo poi le coordinate nella lista corrispondente 2. O cliccando con il tasto destro nell’area grafica NB: L’utente può eliminare un punto specifico selezionandolo dalla lista e poi cliccando il pulsante Material L’utente può definire qui i materiali da assegnare all’oggetto geometrico corrente. Hole Se selezionato, l’oggetto sarà un foro. La lista “Materiali” viene disabilitata. 76 Cross Section Analysis & Design Polygon from line offset (poligono dalla linea di offset) Come aprirla 1. Selezionando Draw -> Polygon from line offset dalla barra dei menù della finestra principale. 2. Cliccando il corrispondente bottone principale. della barra degli strumenti della finestra 3. Cliccando con il tasto destro su un poligono esistente definito allo stesso modo e scegliendo “Properties” (proprietà) dal menù a discesa o scegliendo Edit -> Properties dopo aver selezionato un oggetto poligono definito allo stesso modo. Descrizione Usando questa maschera si può disegnare un oggetto poligono indirettamente fornendo una linea d’asse e una distanza di offset. Il programma creerà il corrispondente poligono. La maschera si chiude appena sono stati definiti almeno 2 punti e l’utente clicca “OK”. Line points (punti della linea) I punti della linea guida per il poligono possono essere forniti in due modi: 1. Cliccando il pulsante per aggiungere un nuovo punto e inserendo poi le coordinate nella lista corrispondente 2. O cliccando con il tasto destro nell’area grafica NB: L’utente può eliminare un punto specifico selezionandolo dalla lista e poi cliccando il pulsante Thickness(spessore) Lo spessore (offset totale) dalla linea guida va inserito qui. Method(Metodo) L’utente può specificare uno dei tre metodi per la definizione del poligono, come illustrato sotto. 77 Cross Section Analysis & Design Diversi metodi per la definizione del poligono Material L’utente può definire qui i materiali da assegnare all’oggetto geometrico corrente. Hole Se selezionato, l’oggetto sarà un foro. La lista “Materiali” viene disabilitata. 78 Cross Section Analysis & Design Inscribed polygon (poligono inscritto) Come aprirla 1. Selezionando Draw -> Inscribed Polygon dalla barra dei menù della finestra principale. 2. Cliccando il corrispondente bottone finestra principale. della barra degli strumenti della 3. Cliccando con il tasto destro su un poligono inscritto e scegliendo “Properties” (proprietà) dal menù a discesa o scegliendo Edit -> Properties dopo aver selezionato un oggetto poligono inscritto. Descrizione Usando questa maschera si può disegnare un oggetto poligono fornendo un punto centrale e un punto sul cerchio circoscritto. Center point (punto centrale) Il punto centrale per la definizione del poligono inscritto può essere fornito in due modi: 1. Inserendo le sue coordinate nei campi corrispondenti e cliccando 2. O cliccando con il tasto destro nell’area grafica Point on circumscribed circle (punto sul cerchio circoscritto) Un punto sul cerchio circoscritto va fornito nei campi corrispondenti, in due modi: 1. Inserendo le sue coordinate nei campi corrispondenti e cliccando 2. O cliccando con il tasto destro nell’area grafica Dopo aver definito il secondo punto, la maschera si chiude e il poligono inscritto appare nell’area grafica. NB: Questa maschera viene mostrata anche quando vengono richieste le proprietà di un poligono inscritto. In questo caso, il pulsante non è visibile e l’utente può direttamente modificare le coordinate del punto centrale usando la tastiera. Number of sides (numero di lati) 79 Cross Section Analysis & Design Il numero di lati del poligono inscritto va inserito qui. Material L’utente può definire qui i materiali da assegnare all’oggetto geometrico corrente. Hole Se 80 selezionato, l’oggetto sarà un foro. La lista “Materiali” viene disabilitata. Cross Section Analysis & Design Circle (2 points) (cerchio - due punti) Come aprirla 1. Selezionando Draw -> Circle (2 Points) dalla barra dei menù della finestra principale. 2. Cliccando il corrispondente bottone principale. della barra degli strumenti della finestra 3. Cliccando con il tasto destro su un cerchio esistente e scegliendo “Properties” (proprietà) dal menù a discesa o scegliendo Edit -> Properties dopo aver selezionato un oggetto cerchio Descrizione Usando questa maschera si può disegnare un oggetto cerchio fornendo il suo punto centrale e un altro punto. Center point (punto centrale) Il punto centrale per la definizione del cerchio può essere fornito in due modi: 1. Inserendo le sue coordinate nei campi corrispondenti e cliccando 2. O cliccando con il tasto destro nell’area grafica Point on circle(punto del cerchio) L’altro punto sul cerchio può essere fornito in due modi: 1. Inserendo le sue coordinate nei campi corrispondenti e cliccando 2. O cliccando con il tasto destro nell’area grafica Dopo aver definito il secondo punto, la maschera si chiude e il cerchio appare nell’area grafica. NB: Questa maschera viene mostrata anche quando vengono richieste le proprietà di un cerchio esistente. In questo caso, il pulsante non è visibile e l’utente può direttamente modificare le coordinate del punto usando la tastiera. Material L’utente può definire qui i materiali da assegnare all’oggetto geometrico corrente. Hole Se selezionato, l’oggetto sarà un foro. La lista “Materiali” viene disabilitata. 81 Cross Section Analysis & Design Circle (Center and Diameter) Come aprirla 1. Selezionando Draw -> Circle using Center and Diameter dalla barra dei menù della finestra principale. 2. Cliccando il corrispondente bottone principale. della barra degli strumenti della finestra 3. Cliccando con il tasto destro su un cerchio esistente e scegliendo “Properties” (proprietà) dal menù a discesa o scegliendo Edit -> Properties dopo aver selezionato un oggetto cerchio Descrizione Usando questa maschera si può disegnare un oggetto cerchio fornendo il suo punto centrale e il duo diametro. La maschera si chiude appena è stato definito il punto centrale e l’utente clicca “OK”. Poi, il cerchio appare nell’area grafica. Center point (punto centrale) Il punto centrale per la definizione del cerchio può essere fornito in due modi: 1. Inserendo le sue coordinate nei campi corrispondenti e cliccando 2. O cliccando con il tasto destro nell’area grafica NB: Questa maschera viene mostrata anche quando vengono richieste le proprietà di un cerchio esistente. In questo caso, il pulsante non è visibile e l’utente può direttamente modificare le coordinate del punto usando la tastiera. Offset distances (distanze di offset) Le coordinate relative tra il punto centrale specificato e la posizione reale del centro del cerchio vanno specificate qui. Diameter Il diametro del cerchio va inserito nel campo corrispondente. Material L’utente può definire qui i materiali da assegnare all’oggetto geometrico corrente. Hole Se 82 selezionato, l’oggetto sarà un foro. La lista “Materiali” viene disabilitata. Cross Section Analysis & Design Arc Come aprirla 1. Selezionando Draw -> Circular Arc dalla barra dei menù della finestra principale. 2. Cliccando il corrispondente bottone principale. della barra degli strumenti della finestra 3. Cliccando con il tasto destro su un arco esistente e scegliendo “Properties” (proprietà) dal menù a discesa o scegliendo Edit -> Properties dopo aver selezionato un oggetto arco circolare Descrizione Usando questa maschera si può disegnare un oggetto arco circolare fornendo il suo punto centrale e i punti iniziale/finale. Direction La direzione dell’arco (senso orario o antiorario). Type Il tipo di oggetto arco (Segmento o Settore). Center point (punto centrale) Il punto centrale dell’arco può essere fornito in due modi: 1. Inserendo le sue coordinate nei campi corrispondenti e cliccando 2. O cliccando con il tasto destro nell’area grafica First point (primo punto) Il punto iniziale dell’arco può essere fornito in due modi: 1. Inserendo le sue coordinate nei campi corrispondenti e cliccando 2. O cliccando con il tasto destro nell’area grafica Second point (secondo punto) Il punto finale dell’arco può essere fornito in due modi: 1. Inserendo le sue coordinate nei campi corrispondenti e cliccando 83 Cross Section Analysis & Design 2. O cliccando con il tasto destro nell’area grafica Dopo aver definito il secondo punto, la maschera si chiude e l’arco circolare appare nell’area grafica. NB: Questa maschera viene mostrata anche quando vengono richieste le proprietà di un segmento di corona circolare. In questo caso, il pulsante non è visibile e l’utente può direttamente modificare le coordinate del punto usando la tastiera. In questo caso potrebbe apparire invece l’opzione “Fixed” (fisso). Quando è selezionata l’opzione “Fixed” le coordinate del punto corrispondente restano costanti, indipendentemente dalle modifiche degli altri punti. Nel caso in cui l’opzione “Fixed” sia disabilitata le coordinate del punto corrispondente saranno calcolate automaticamente in modo da appartenere alla circonferenza del cerchio. Material L’utente può definire qui i materiali da assegnare all’oggetto geometrico corrente. Hole Se selezionato, l’oggetto sarà un foro. La lista “Materiali” viene disabilitata. 84 Cross Section Analysis & Design Donut (corona circolare) Come aprirla 1. Selezionando Draw -> Donut dalla barra dei menù della finestra principale. 2. Cliccando il corrispondente bottone principale. della barra degli strumenti della finestra 3. Cliccando con il tasto destro su una corona circolare esistente e scegliendo “Properties” dal menù a discesa o scegliendo Edit -> Properties dopo aver selezionato un oggetto corona circolare. Descrizione Usando questa maschera si può disegnare un oggetto corona circolare fornendo un punto centrale e due punti, sul cerchio interno ed esterno. Center point (punto centrale) Il punto centrale della corona circolare può essere fornito in due modi: 1. Inserendo le sue coordinate nei campi corrispondenti e cliccando 2. O cliccando con il tasto destro nell’area grafica First point I punti sul cerchio interno o esterno possono essere forniti in due modi: 1. Inserendo le sue coordinate nei campi corrispondenti e cliccando 2. O cliccando con il tasto destro nell’area grafica Second point I corrispondenti punti sul cerchio interno o esterno possono essere forniti in due modi: 1. Inserendo le sue coordinate nei campi corrispondenti e cliccando 2. O cliccando con il tasto destro nell’area grafica Dopo aver definito il secondo punto, la maschera si chiude e la corona circolare appare nell’area grafica. 85 Cross Section Analysis & Design NB: Questa maschera viene mostrata anche quando vengono richieste le proprietà di una corona circolare esistente. In questo caso, il pulsante non è visibile e l’utente può direttamente modificare le coordinate dei punti usando la tastiera. Material L’utente può definire qui i materiali da assegnare all’oggetto geometrico corrente. Hole Se selezionato, l’oggetto sarà un foro. La lista “Materiali” viene disabilitata. 86 Cross Section Analysis & Design Donut segment (segmento di corona circolare) Come aprirla 1. Selezionando Draw -> Donut Segment dalla barra dei menù della finestra principale. 2. Cliccando il corrispondente bottone principale. della barra degli strumenti della finestra 3. Cliccando con il tasto destro su un segmento di corona circolare esistente e scegliendo “Properties” dal menù a discesa o scegliendo Edit -> Properties dopo aver selezionato un oggetto segmento di corona circolare. Descrizione Usando questa maschera si può disegnare un oggetto segmento di corona circolare fornendo un punto centrale e due punti iniziale/finale dell’arco. Direction La direzione dell’arco (senso orario o antiorario). Center point (punto centrale) Il punto centrale della corona circolare può essere fornito in due modi: 1. Inserendo le sue coordinate nei campi corrispondenti e cliccando 2. O cliccando con il tasto destro nell’area grafica First point Il punto iniziale sul cerchio interno o esterno può essere fornito in due modi: 1. Inserendo le sue coordinate nei campi corrispondenti e cliccando 2. O cliccando con il tasto destro nell’area grafica Second point Il punto finale sul cerchio interno o esterno può essere fornito in due modi: 1. Inserendo le sue coordinate nei campi corrispondenti e cliccando 87 Cross Section Analysis & Design 2. O cliccando con il tasto destro nell’area grafica Third point Il terzo punto per la definizione dello spessore può essere fornito in due modi: 1. Inserendo le sue coordinate nei campi corrispondenti e cliccando 2. O cliccando con il tasto destro nell’area grafica Dopo aver definito il terzo punto, la maschera si chiude e il segmento di corona circolare appare nell’area grafica. NB: Questa maschera viene mostrata anche quando vengono richieste le proprietà di un segmento di corona circolare esistente. In questo caso, il pulsante non è visibile e l’utente può direttamente modificare le coordinate dei punti usando la tastiera. In questo caso potrebbe apparire invece l’opzione “Fixed” (fisso). Quando è selezionata l’opzione “Fixed” le coordinate del punto corrispondente restano costanti, indipendentemente dalle modifiche degli altri punti. Nel caso in cui l’opzione “Fixed” sia disabilitata le coordinate del punto corrispondente saranno calcolate automaticamente in modo da appartenere alla circonferenza del cerchio. Material L’utente può definire qui i materiali da assegnare all’oggetto geometrico corrente. Hole Se 88 selezionato, l’oggetto sarà un foro. La lista “Materiali” viene disabilitata Cross Section Analysis & Design Fillet (raccordo) Come aprirla 1. Selezionando Draw -> Fillet dalla barra dei menù della finestra principale. 2. Cliccando il corrispondente bottone principale. della barra degli strumenti della finestra 3. Cliccando con il tasto destro su un raccordo esistente e scegliendo “Properties” (proprietà) dal menù a discesa o scegliendo Edit -> Properties dopo aver selezionato un oggetto raccordo. Descrizione Usando questa maschera si può disegnare un oggetto raccordo fornendo il suo punto centrale e un altro punto ausiliario Direction La direzione lungo cui si sviluppa il raccordo (Senso orario o antiorario). Center point (punto centrale) Il punto centrale per la definizione del raccordo può essere fornito in due modi: 1. Inserendo le sue coordinate nei campi corrispondenti e cliccando 2. O cliccando con il tasto destro nell’area grafica Auxiliary point Il punto ausiliario del raccordo può essere fornito in due modi: 1. Inserendo le sue coordinate nei campi corrispondenti e cliccando 2. O cliccando con il tasto destro nell’area grafica Dopo aver definito il punto ausiliario, la maschera si chiude e il raccordo appare nell’area grafica. NB: Questa maschera viene mostrata anche quando vengono richieste le proprietà di un raccordo esistente. In questo caso, il pulsante non è visibile e l’utente può direttamente modificare le coordinate dei punti usando la tastiera. Material L’utente può definire qui i materiali da assegnare all’oggetto geometrico corrente. Hole Se selezionato, l’oggetto sarà un foro. La lista “Materiali” viene disabilitata. 89 Cross Section Analysis & Design Standard section Come aprirla 1. Selezionando Draw -> Standard Section dalla barra dei menù della finestra principale. 2. Cliccando il corrispondente bottone principale. della barra degli strumenti della finestra 3. Cliccando con il tasto destro su una sezione standard esistente e scegliendo “Properties” dal menù a discesa o scegliendo Edit -> Properties dopo aver selezionato un oggetto sezione standard. Descrizione Usando questa maschera si può inserire una sezione standard predefinita. Sections from library Un gruppo di sezioni predefinite possono essere inserite dalla lista. Use custom section dimensions(usa dimensioni della sezione definite dall’utente) Se questa opzione è selezionata, vengono visualizzate le sezioni definite dall’utente. Section type Il tipo di sezione è selezionato qui (I, Canale, TT, Angolare, Scatolare, Tubolare). Select list Usando questo controllo si piò selezionare una sezione dalla lista. Section dimensions Le dimensioni della sezione selezionata corrispondente sono visualizzate nel campo relativo. Preview (anteprima) La sezione scelta è visualizzata in quest’area. L’utente può cliccare su un punto caratteristico della sezione (ad es. il baricentro, bordi, punti medi etc.) che rappresenterà il suo punto di inserimento. Place at points (posiziona nei punti) Si riferisce al punto dove i punti di inserimento sopra menzionati saranno posizionati nella schermata principale. Materiali L’utente può definire qui i materiali da assegnare all’oggetto geometrico corrente. 90 Cross Section Analysis & Design Rebar (ferro) Come aprirla 1. Selezionando Draw -> Rebar dalla barra dei menù della finestra principale. 2. Cliccando il corrispondente bottone principale. della barra degli strumenti della finestra 3. Cliccando con il tasto destro su un ferro esistente e scegliendo “Properties” (proprietà) dal menù a discesa o scegliendo Edit -> Properties dopo aver selezionato un oggetto ferro. Descrizione Usando questa maschera si può disegnare un singolo ferro fornendo il suo punto centrale. Quando si inserisce un oggetto armatura, il programma automaticamente richiede il copriferro e i punti di snap corrispondenti sono mostrati nell’area grafica così che l’input dell’armatura può avvenire direttamente, come mostrato nella figura seguente. Punti di snap addizionali come da valore specificato per il copriferro 91 Cross Section Analysis & Design Dopo aver definito il punto centrale e premuto “OK”, la maschera si chiude e il ferro appare nell’area grafica. Point Il punto centrale del ferro può essere fornito in due modi: 1. Inserendo le sue coordinate nei campi corrispondenti e cliccando 2. O cliccando con il tasto destro nell’area grafica NB: Questa maschera viene mostrata anche quando vengono richieste le proprietà di un ferro esistente. In questo caso, il pulsante non è visibile e l’utente può direttamente modificare le coordinate dei punti usando la tastiera. Offset distances Le coordinate relative tra il punto centrale specificato e la posizione del punto reale del centro del ferro vanno specificate qui. Reinforcement L’armatura lenta va selezionata qui. Tutti i ferri definiti nel progetto sono inclusi nella lista relativa. Nota sul Progetto dell’Armatura: a meno che non sia stata selezionata l’opzione Diametro costante per il progetto, i diametri dei ferri (ad esempio 16, or n.7 etc.) sono ignorati nel Progetto delle Armature, in quanto il programma calcola, in quel caso, i diametri necessari richiesti. Material L’utente può definire qui il materiale delle armature da assegnare al ferro in questione. Constant size for design(diametro costante per il progetto) Questa opzione incide sul Progetto delle Armature. Se selezionata, il ferro rimarrà costante dopo aver progettato l’armatura e non sarà ridimensionato. Se deselezionata, il ferro è progettato e gli viene assegnato il diametro ottimale definito dalla progettazione. Grow factor(fattore di crescita) Questo parametro è lasciato in genere uguale a 1.0. Definisce un rapporto relativo tra le aree di tutti i ferri nel progetto, così che durante il progetto, i ferri saranno riassegnati (aumentati o diminuiti) come da questo rapporto. Questo parametro è usato quando si effettua il progetto dell’armatura. 92 Cross Section Analysis & Design Rebar line (linea d’asse per ferri) Come aprirla 1. Selezionando Draw -> Rebar Line dalla barra dei menù della finestra principale. 2. Cliccando il corrispondente bottone principale. della barra degli strumenti della finestra 3. Cliccando con il tasto destro su una linea d’asse per di ferri esistente e scegliendo “Properties” (proprietà) dal menù a discesa o scegliendo Edit -> Properties dopo aver selezionato un oggetto una linea d’asse per di ferri. Descrizione Usando questa maschera si può inserire una sequenza di ferri collineare. Quando si inserisce un oggetto armatura, il programma automaticamente richiede il copriferro e i punti di snap corrispondenti sono mostrati nell’area grafica così che l’input dell’armatura può avvenire direttamente, come mostrato nella figura seguente. Punti di snap addizionali come da valore specificato per il copriferro 93 Cross Section Analysis & Design Dopo aver definito il punto centrale e premuto “OK”, la maschera si chiude e la linea appare nell’area grafica. Start point Il punto iniziale della linea può essere fornito in due modi: 1. Inserendo le sue coordinate nei campi corrispondenti e cliccando 2. O cliccando con il tasto destro nell’area grafica End point Il punto finale della linea può essere fornito in due modi: 1. Inserendo le sue coordinate nei campi corrispondenti e cliccando 2. O cliccando con il tasto destro nell’area grafica NB: Questa maschera viene mostrata anche quando vengono richieste le proprietà di una linea di ferri esistente. In questo caso, il pulsante non è visibile e l’utente può direttamente modificare le coordinate dei punti usando la tastiera. Offset direction Usando questa opzione, l’utente specifica se i ferri saranno posizionati sopra o sotto la linea d’asse fornita. Offset Una distanza di offset può essere fornita qui. Può anche essere nulla. Method L’utente può specificare qui il numero dei ferri totale oppure una distanza intermedia tra i punti centrali dei ferri sulla linea. s1,s2 distances Distanze dei bordi come da immagine relativa. Reinforcement Il ferro di armatura di rinforzo va selezionato qui. Sarà assegnato a tutti i ferri appartengono alla linea. Tutti i ferri definiti nel progetto sono inclusi nella lista relativa. che Nota sul Progetto dell’Armatura: a meno che non sia stata selezionata l’opzione Diametro costante per il progetto, i diametri dei ferri (ad esempio 16, or n.7 etc.) sono ignorati nel Progetto delle Armature, in quanto il programma calcola, in quel caso, i diametri necessari richiesti. Material 94 Cross Section Analysis & Design L’utente può definire qui il materiale delle armature da assegnare ai ferri della linea in questione. Constant size for design(diametro costante per il progetto) Questa opzione incide sul Progetto delle Armature. Se selezionata, i ferri rimarranno costanti dopo aver progettato l’armatura e non saranno ridimensionati. Se deselezionata, i ferri sono progettati e gli viene assegnato il diametro ottimale definito dalla progettazione. Grow factor(fattore di crescita) Questo parametro è lasciato in genere uguale a 1.0. Definisce un rapporto relativo tra le aree di tutti i ferri nel progetto, così che durante il progetto, i ferri saranno riassegnati (aumentati o diminuiti) come da questo rapporto. Questo parametro è usato quando si effettua il progetto dell’armatura. Split to single rebars(trasforma in ferro singolo) Questa opzione trasforma i ferri appartenenti alla linea in ferri singoli che possono essere modificati singolarmente. 95 Cross Section Analysis & Design Rebar circle (linea d’asse circolare di ferri) Come aprirla 1. Selezionando Draw -> Rebar Circle dalla barra dei menù della finestra principale. 2. Cliccando il corrispondente bottone principale. della barra degli strumenti della finestra 3. Cliccando con il tasto destro su una linea d’asse circolare di ferri esistente e scegliendo “Properties” (proprietà) dal menù a discesa o scegliendo Edit -> Properties dopo aver selezionato un oggetto una linea d’asse circolare di ferri. Descrizione Usando questa maschera si può inserire una sequenza di ferri che giace su un cerchio fornito dall’utente. Quando si inserisce un oggetto armatura, il programma automaticamente richiede il copriferro e i punti di snap corrispondenti sono mostrati nell’area grafica così che l’input dell’armatura può avvenire direttamente, come mostrato nella figura seguente. Punti di snap addizionali come da valore specificato per il copriferro 96 Cross Section Analysis & Design Dopo aver definito il punto centrale e premuto “OK”, la maschera si chiude e la linea d’asse circolare appare nell’area grafica. Center point (punto centrale) Il punto centrale del cerchio di ferri può essere fornito in due modi: 1. Inserendo le sue coordinate nei campi corrispondenti e cliccando 2. O cliccando con il tasto destro nell’area grafica Other point(altro punto) Un altro punto sulla circenferenza del cerchio può essere fornito in due modi: 1. Inserendo le sue coordinate nei campi corrispondenti e cliccando 2. O cliccando con il tasto destro nell’area grafica NB: Questa maschera viene mostrata anche quando vengono richieste le proprietà di una linea di ferri circolare esistente. In questo caso, il pulsante non è visibile e l’utente può direttamente modificare le coordinate dei punti usando la tastiera. Offset direction Usando questa opzione, l’utente specifica se i ferri saranno posizionati su una circonferenza all’interno o all’esterno di quella fornita. Offset Una distanza di offset può essere fornita qui. Può anche essere nulla. Rebar count L’utente può specificare qui il numero dei ferri totale sulla circonferenza. Reinforcement Il ferro di armatura di rinforzo va selezionato qui. Sarà assegnato a tutti i ferri che appartengono alla circonferenza. Tutti i ferri definiti nel progetto sono inclusi nella lista relativa. Nota sul Progetto dell’Armatura: a meno che non sia stata selezionata l’opzione Diametro costante per il progetto, i diametri dei ferri (ad esempio 16, or n.7 etc.) sono ignorati nel Progetto delle Armature, in quanto il programma calcola, in quel caso, i diametri necessari richiesti Material L’utente può definire qui il materiale delle armature da assegnare ai ferri del cerchio in questione. 97 Cross Section Analysis & Design Constant size for design(diametro costante per il progetto) Questa opzione incide sul Progetto delle Armature. Se selezionata, i ferri rimarranno costanti dopo aver progettato l’armatura e non saranno ridimensionati. Se deselezionata, i ferri sono progettati e gli viene assegnato il diametro ottimale definito dalla progettazione. Grow factor(fattore di crescita) Questo parametro è lasciato in genere uguale a 1.0. Definisce un rapporto relativo tra le aree di tutti i ferri nel progetto, così che durante il progetto, i ferri saranno riassegnati (aumentati o diminuiti) come da questo rapporto. Questo parametro è usato quando si effettua il progetto dell’armatura. Split to single rebars(trasforma in ferro singolo) Questa opzione trasforma i ferri appartenenti alla linea in ferri singoli che possono essere modificati singolarmente. 98 Cross Section Analysis & Design Rebar rectangle (rettangolo d’asse per ferri) Come aprirla 1. Selezionando Draw -> Rebar Rectangle dalla barra dei menù della finestra principale. 2. Cliccando il corrispondente bottone principale. della barra degli strumenti della finestra 3. Cliccando con il tasto destro su una linea d’asse rettangolare di ferri esistente e scegliendo “Properties” (proprietà) dal menù a discesa o scegliendo Edit -> Properties dopo aver selezionato un oggetto una linea d’asse rettangolare di ferri. Descrizione Usando questa maschera si può inserire una sequenza di ferri che giace su un rettangolo fornito dall’utente. Quando si inserisce un oggetto armatura, il programma automaticamente richiede il copriferro e i punti di snap corrispondenti sono mostrati nell’area grafica così che l’input dell’armatura può avvenire direttamente, come mostrato nella figura seguente. Punti di snap addizionali come da valore specificato per il copriferro Dopo aver definito il punto centrale e premuto “OK”, la maschera si chiude e la linea d’asse rettangolare appare nell’area grafica. First corner(primo angolo) 99 Cross Section Analysis & Design Il primo angolo del rettangolo può essere fornito in due modi: 1. Inserendo le sue coordinate nei campi corrispondenti e cliccando 2. O cliccando con il tasto destro nell’area grafica Opposite corner L’angolo opposto del rettangolo può essere fornito in due modi: 1. Inserendo le sue coordinate nei campi corrispondenti e cliccando 2. O cliccando con il tasto destro nell’area grafica NB: Questa maschera viene mostrata anche quando vengono richieste le proprietà di una linea di ferri rettangolare esistente. In questo caso, il pulsante non è visibile e l’utente può direttamente modificare le coordinate dei punti usando la tastiera. Offset direction Usando questa opzione, l’utente specifica se i ferri saranno posizionati su un rettangolo all’interno o all’esterno di quello fornito. Offset Una distanza di offset può essere fornita qui. Può anche essere nulla. Rebar count horizontally/vertically L’utente può specificare qui il numero dei ferri sul lato orizzontale/verticale. Corner rebars/Other rebars reinforcement Il ferro di armatura di rinforzo va selezionato qui per l’angolo e i ferri rimanenti. Tutti i ferri definiti nel progetto sono inclusi nella lista relativa. Nota sul Progetto dell’Armatura: a meno che non sia stata selezionata l’opzione Diametro costante per il progetto, i diametri dei ferri (ad esempio 16, or n.7 etc.) sono ignorati nel Progetto delle Armature, in quanto il programma calcola, in quel caso, i diametri necessari richiesti Material L’utente può definire qui il materiale delle armature da assegnare ai ferri del rettangolo. Constant size for design Questa opzione incide sul Progetto delle Armature. Se selezionata, i ferri rimarranno costanti dopo aver progettato l’armatura e non saranno ridimensionati. Se deselezionata, i ferri sono progettati e gli viene assegnato il diametro ottimale definito dalla progettazione. 100 Cross Section Analysis & Design Grow factor for corner/other rebars Questo parametro è lasciato in genere uguale a 1.0. Definisce un rapporto relativo tra le aree di tutti i ferri nel progetto, così che durante il progetto, i ferri saranno riassegnati (aumentati o diminuiti) come da questo rapporto. Questo parametro è usato quando si effettua il progetto dell’armatura. Split to single rebars Questa opzione trasforma i ferri appartenenti alla linea in ferri singoli che possono essere modificati singolarmente. 101 Cross Section Analysis & Design Analysis parameters (parametri di analisi) Come aprirla 1. Selezionando Analysis -> Analysis Parameters dalla barra dei menù della finestra principale. 2. Cliccando il corrispondente bottone principale. della barra degli strumenti della finestra Descrizione Usando questa maschera, l’utente può definire o modificare il set di Parametri di Analisi del progetto corrente. Un set di Parametri di Analisi contiene informazioni riguardanti i coefficienti di sicurezza, i fattori di resistenza, le limitazioni di resistenza dei materiali, così come il tipo di curva sforzo-deformazione per parti di calcestruzzo tese/compresse (rettangolari, lineari, paraboliche etc.) e i corrispondenti parametri riguardanti il comportamento dell’acciaio di rinforzo. Ogni combinazione di carico definita (per esempio d’interazione, di Momento/Curvatura etc.) è assegnata con un set di Parametri di Analisi. In questo modo, l’utente può usare le stesse geometrie e materiali definiti, sovrascrivendo delle loro proprietà a seconda dell’analisi che sta effettuando. Ad esempio, coefficienti di sicurezza per il calcolo agli Stati Limite di Esercizio (SLE) saranno pari a 1.0, mentre questo non succede agli Stati Limite Ultimi (SLU). Entrambi i set di Parametri di Analisi per SLE e SLU sono predefiniti, ma possono essere modificati dall’utente. Inoltre, possono essere aggiunti facilmente altri set. Reinforced concrete data(dati calcestruzzo e armatura) Questa scheda contiene i dati relativi al calcestruzzo e all’armatura, ma anche le opzioni di confinamento e valori specifici della Normativa, per es. i coefficienti di sicurezza etc. Apply R/C code defaults (applica i default della normativa Cls / Arm) Usando questo pulsante, i valori di default come da Normativa per il Cemento Armato selezionata sono applicati per i seguenti dati solamente: Valori di curva della parte compressa (deformazioni, fattore lamda etc.) Modulo di elasticità dell’armatura Deformazione ultima dell’armatura Coefficienti di sicurezza / fattori di resistenza Concrete Data (dati calcestruzzo) 102 Cross Section Analysis & Design Stress/strain curve data of concrete (dati della curva sforzo / deformazione del calcestruzzo) Parte compressa Rappresenta la distribuzione sforzo / deformazione che verrà applicata a tutte le zone di calcestruzzo sotto compressione. L’opzione “Default rectangular by code for ULS” (Rettangolare di default da codice per SLU) usa un tratto di sforzo rettangolare secondo le specifiche della normativa selezionata ed è valida solo per l’analisi SLU. Quindi, il tipo di curva sforzo / deformazione per compressione non sarà valida per altri tipi di analisi, ad es. per il Momento Curvatura, la configurazione deformata, la configurazione del piano di deformazione. D’altra parte, per rispettare in pieno la Normativa per il Cemento Armato che è stata scelta, l’utente può usare questa opzione per Interazione Avanzata, interazione di base e analisi del progetto di armatura. Il programma usa l’opzione “Default rectangular by code for ULS” come default per il set di Parametri di Analisi SLU predefinito. NB: Se è selezionato il tipo Lineare o Bilineare, la deformazione di calcestruzzo massima a compressione va data nel campo corrispondente. Parte tesa L’utente può scegliere se la resistenza del calcestruzzo a trazione va presa in considerazione. Questo si applica su tutte le zone del calcestruzzo sottoposte a trazione. Sembra che la resistenza a trazione sia ignorata, specialmente per l’analisi agli SLU, visto che le fessurazioni nella zona del calcestruzzo a trazione appare prima di raggiungere la resistenza della sezione. Però, la resistenza a trazione andrebbe tenuta in considerazione solo per l’analisi SLE. Per cui il programma usa questa opzione per il set predefinito di parametri di analisi SLE. Naturalmente, l’utente può modificare queste opzioni. In ogni caso, il calcestruzzo potrà accettare deformazione illimitata a trazione, a prescindere dalle proprietà relative definite dall’utente. Amplification factors due to confinement (fattore di amplificazione dovuto al confinamento) I valori corrispondenti rappresentano fattori che si applicano ai valori caratteristici di sforzo e deformazione della curva sforzo/deformazione selezionata per il calcestruzzo. Questi valori si applicano solo ai materiali di calcestruzzo che sono stati assegnati con la proprietà “Confined” (confinato). In caso di assenza di materiali di calcestruzzo confinati, questi fattori sono ignorati. Perciò la resistenza del calcestruzzo per materiali di calcestruzzo confinati, sarà assunta come segue: ( Final concrete strength)=(Concrete strength factor) x (Specified concrete strength) 103 Cross Section Analysis & Design ( Resistenza Finale cls)=( Fattore Resistenza cls) x (Resistenza cls Specificata) Questi fattori si applicano ai valori della deformazione conformemente, per esempio in caso di curva sforzo deformazione “Parabolico-Lineare” per la compressione, la seguente deformazione è presa in considerazione: (final ec2) = (ec2 factor) x ( ec2) (final ecu) = (ecu factor) x (ecu) L’uso di questi fattori, in combinazione con l’ampio range di tipi di curve sforzodeformazione disponibili per le zone di calcestruzzo compresse, garantisce la flessibilità del programma riguardo il controllo di curve sforzo-deformazione confinate, dato che l’utente può regolare la curva di calcestruzzo usando fattori di amplificazione per simulare quasi tutti i più comuni modelli di confinamento, come Mander, Hoshikuma, Saatcioglu etc. Attenzione: I fattori di amplificazione non sono presi in considerazione se si seleziona l’opzione “Default rectangular by code for ULS” per la relazione sforzo-deformazione di calcestruzzo compresso. Code specific values In questo pannello si forniscono i valori richiesti relativi alla normativa, come i coefficienti di sicurezza, il tipo di telaio, la situazione di progetto etc. Attenzione: I fattori φ di riduzione di resistenza (applicabile solo per AASHTO, UBC, AS 3600, ACI 318, NZS 3101) sono applicati solamente quando si esegue un’analisi in cui è calcolata la resistenza della sezione. Questi tipi di analisi sono solo Interazione, verifica Armatura e progetto Armatura. In tutti gli altri tipi di analisi i fattori φ non vengono applicati! D’altra parte, i coefficienti d sicurezza per i materiali (fattori γ) sono sempre applicati, a prescindere dal tipo di analisi! Reinforcement Data (Dati Armatura) Stress-strain Curve (curva sforzo-deformazione) Per le armature di rinforzo può essere specificata una curva sforzo-deformazione linearecostante o bilineare con consolidamento. Il modulo di elasticità (E) e lo sforzo ultimo (esu) possono essere inseriti nei campi corrispondenti. In più, se è selezionato il tipo di curva bilineare, sono richiesti i fattori del Modulo di elasticità del secondo tratto così come la tensione ultima. Ignore compression part (ignora parte compressa) 104 Cross Section Analysis & Design Se questa opzione è selezionata, i ferri di rinforzo prenderanno solo i carichi a trazione. Stress-Strain Limits Usando questo campo, l’utente può specificare i limiti sforzo/deformazione tesi o compressi che si applicheranno per il set di Parametri di Analisi corrente. Other Materials Data(dati per gli altri materiali) Questa scheda contiene i dati relativi ai materiali di armatura o non-calcestruzzo (lineari, bilineari, trilineari, parabolici o definiti dall’utente), ad esempio alluminio, legno etc. Utente può definire un coefficiente di sicurezza da applicare a tutti i valori del diagramma sforzodeformazione corrispondente e fornire alcuni parametri avanzati per la curva sforzodeformazione di ogni materiale. Material list Per assegnare i relativi parametri va selezionato un materiale dalla lista sulla sinistra. Safety factor list (lista coefficiente di sicurezza) Questo valore rappresenta un coefficiente di sicurezza applicato a ogni valore di sforzo della curva sforzo/deformazione fornita. Use whole stress-strain curve as defined (usa la tutta la curva sforzo/deformazione come definita) Se selezionata, sarà usata l’intera curva sforzo/deformazione del materiale selezionato. In questo caso è applicato anche il coefficiente di sicurezza. Se deselezionata, l’utente può specificare ulteriori parametri avanzati riguardanti il materiale corrente, come segue. 105 Cross Section Analysis & Design Advanced parameters (parametri avanzati) Stop when reaching maximum or minimum material stress (fermati quando raggiungi il massimo o minimo sforzo del materiale) Assumendo una curva arbitraria sforzo – deformazione per il materiale, l’analisi si fermerà quando lo sforzo massimo a trazione o minimo a compressione è raggiunto nei punti indicati nella figura sopra. Stop when reaching a tensile stress value (fermati quando raggiungi il valore di sforzo a trazione specificato) 106 Cross Section Analysis & Design Stop when reaching a compressive stress value (fermati quando raggiungi il valore di sforzo a compressione specificato) Stop when reaching a tensile strain value (fermati quando raggiungi il valore di deformazione a trazione specificato) 107 Cross Section Analysis & Design Stop when reaching a compressive strain value (fermati quando raggiungi il valore di deformazione a compressione specificato) Stop when reaching a tensile strain value on a predefined fiber from the maximum tensile strain (fermati quando raggiungi il valore di deformazione a trazione su una fibra predefinita dallo sforzo a trazione massimo) 108 Cross Section Analysis & Design Stop when reaching a compressive strain value on a predefined fiber from the maximum compressive strain (fermati quando raggiungi il valore di deformazione a compressione su una fibra predefinita dallo sforzo a compressione massimo) NB: Tutti i valori sopra sono usati solo nel Set di Parametri di Analisi.Quindi, le definizioni dei materiali non sono modificati da questa mascher 109 Cross Section Analysis & Design Calculation parameters (Parametri di Calcolo) Come aprirla 1. Selezionando Analysis -> Calculation Parameters dalla barra dei menù della finestra principale. 2. Cliccando il corrispondente bottone principale. della barra degli strumenti della finestra Descrizione Da questa maschera, l’utente può visualizzare o modificare i Parametri di Calcolo, che rappresentano i valori caratteristici considerati nel calcolo. Parameters(Parametri) Relative target error for neutral axis estimation (Errore nel calcolo della stima dell’asse neutro) Rappresenta l’accuratezza riguardo l’equilibrio di forze tra i carichi esterni applicati e quelli interni calcolati, nella valutazione dell’asse neutro. Questo valore è relativo all’ampiezza delle forze applicate. In breve, il programma assume che: Il vettore risultante dei carichi esterni è , dove Nex, My,ex, Mz,ex rappresentano la forza assiale esterna applicata e il momento flettente rispettivamente. Proporzionalmente, il vettore risultante dei carichi internamente calcolati è definito come: L’equilibrio è raggiunto quando: Maximum iterations count for moment curvature analysis (conteggio massimo di iterazioni per l’analisi del momento curvatura) Rappresenta il conteggio massimo di iterazioni quando si esegue un’analisi del momento/curvatura. Ogni iterazione risulta in un punto della curva del diagramma momento/curvatura. 110 104 Cross Section Analysis & Design Curvature step (intervallo curvatura) Rappresenta l’intervallo della curvatura che è applicato per il calcolo della curva momento/curvatura. Il programma automaticamente modifica questo intervallo internamente, se necessario, per raggiungere la convergenza. Axial strain step (intervallo deformazione assiale) Rappresenta l’intervallo della deformazione assiale che è applicato per il calcolo della curva forza assiale/deformazione ed è usato allo stesso modo dell’intervallo della curvatura menzionato prima. Loads application/reporting point (punto di applicazione carichi input/output) Specifica il punto della sezione su cui agiranno i carichi (momenti flettenti per forza assiale). Rappresenta la posizione in cui i carichi sono applicati da input (ad es. configurazione deformata, verifica/progetto armatura etc), o riportati come output (ad es. analisi del momento di curvatura, diagrammi d’interazione etc). Inertia calculation options (opzioni per il calcolo dell’inerzia) Use geometric properties (usa le proprietà geometriche) Selezionando questa opzione, il programma calcola i dati d’inerzia e le proprietà aggiuntive della sezione, basandosi solo sulla geometria e trascurando la possibilità che sia stato usato più di un materiale. Base material (materiale di base) Se l’opzione “Use geometric properties” non è selezionata, è applicato il metodo equivalente dell’area. Un singolo materiale assegnato a una parte della sezione va selezionato per essere considerato il materiale di base. Il materiale di base è generalmente il materiale con presenza dominante nella sezione. Le proprietà degli altri materiali sono quindi adattati per simulare le caratteristiche elastiche del materiale di base. Analysis parameters to use (parametri di analisi da usare) Va selezionato un Set di Parametri di Analisi da usare per valutare il Modulo di elasticità del materiale e lo snervamento effettivo. Entrambi i valori sono necessari per la valutazione dei parametri plastici (asse neutro plastico, moduli plastici etc.). Di default, per gestire tutti i tipi di materiali, incluso i materiali con curve sforzo/deformazione personalizzate, il programma assume che: 111 Cross Section Analysis & Design Il Modulo di elasticità è calcolato come la tangente nell’origine della curva sforzo/deformazione. Lo snervamento è uguale allo sforzo finale del primo segmento della curva sforzo/deformazione per sforzi positivi. Dopo aver selezionato il Set di Parametri di Analisi, la curva sforzo/deformazione, inclusi i coefficienti di sicurezza, i parametri avanzati (definiti nei Parametri di Analisi) etc., la valutazione del valore è quindi possibile. Interaction (as per R/C code) and Reinforcement check/design parameters (Interazione –come da codice di Cemento Armato – e parametri per la verifica/progetto dell’armatura) Handle reinforcement as points (gestisci le armature come puntiformi) Se questa opzione è selezionata, i ferri dell’armatura saranno sostituiti da forze puntiformi equivalenti. Gestire i ferri come punti singoli può ridurre leggermente il tempo di calcolo, ma può dare origine a instabilità, divergenze numeriche e risultati errati, quindi si raccomanda di non cambiarlo. Utilization limit for design (for Reinforcement check/design only) (limite di utilizzo per il progetto, solo per la verifica/progetto dell’armatura) Rappresenta il rapporto di capacità massimo per il progetto dell’armatura. Se impostato uguale a 1.0, l’armatura sarà scelta in modo che la sua resistenza si usata completamente. Neutral axis steps for regions 1 to 5 (for Code Based Interaction and Reinforcement design only) (intervalli di asse neutro per regioni da 1 a 5, solo per interazioni di base della normativa e per il progetto dell’armatura) Un valore che definisce il numero di diverse posizioni di asse neutro nelle regioni mostrate sotto: 112 Cross Section Analysis & Design Possibile distribuzione di deformazione per uno specifico angolo di asse neutro Nella figura sopra, esu rappresenta la deformazione massima (ultima) dell’armatura (≈20‰), ecu,b la deformazione ultima del calcestruzzo per flessione, ecu,c la deformazione corrispondente del calcestruzzo per compressione assiale pura ed ey lo snervamento dell’armatura. Questi parametri sono presi uguali ai valori proposti dal Codice per il Cemento Armato selezionato, ma l’utente può modificarli usando la maschera dei Parametri di Analisi. Se non viene specificata una parte di sforzo/deformazione del calcestruzzo “Default rectangular by code for ULS” il valore soprascritto di ecu,c è preso uguale allo sforzo massimo per compressione che si può sviluppare come da diagramma sforzo/deformazione selezionato. Il valore ecu,b è apparentemente preso uguale allo sforzo massimo per compressione della curva sopramenzionata. In caso di curva a compressione Lineare o Bilineare, il valore ecu,c può essere fornito assegnando un valore al campo “max axial strain (deformazione massima assiale)” (deformazione per compressione assiale pura). 113 Cross Section Analysis & Design Iteration count of neutral axis orientation (for Code Based Interaction and Reinforcement design only) (conteggio di iterazioni dell’orientamento dell’asse neutro, solo per interazioni di base della normativa e per il progetto dell’armatura) Rappresenta il numero di posizioni dell’asse neutro attorno alla sezione (angolo dell’asse neutro nella figura precedente). Advanced interaction parameters (for Advanced Interaction only) (Parametri d’interazione avanzata, solo per interazione avanzata) Iteration count of neutral axis orientation (conteggio di iterazioni dell’orientamento dell’asse neutro) Rappresenta il numero di posizioni dell’asse neutro attorno alla sezione. Tensile axial forces count to consider (conteggio di forze assiali a trazione da considerare) Rappresenta il numero di forze assiali a trazione da considerare quando si costruisce il diagramma d’interazione per la curva Momento vs. forza assiale. Questo è il conteggio dei punti intermedi da tener conto tra l’asse orizzontale(forza assiale zero) e la massima forza assiale a trazione. Compressive axial forces count to consider (conteggio di forze assiali a compressione da considerare) Rappresenta il numero di forze assiali a compressione da considerare quando si costruisce il diagramma d’interazione per la curva Momento vs. forza assiale. Questo è il conteggio dei punti intermedi da tener conto tra l’asse orizzontale(forza assiale zero) e la massima forza assiale a compressione. 114 Cross Section Analysis & Design Load cases for Moment Curvature (combinazioni di carichi per il momento di curvatura) Come aprirla 1. Selezionando Analysis -> Moment Curvature -> Load cases dalla barra dei menù della finestra principale. 2. Cliccando il corrispondente bottone della barra degli strumenti della finestra principale. Descrizione Da questa maschera, l’utente può definire le combinazioni di carichi da considerare per l’analisi del Momento di Curvatura. Adding a load case (aggiungere una combinazione di carico) Si può aggiungere una nuova combinazione di carico cliccando il pulsante Add New Deleting a load case(eliminare una combinazione di carico) Si può eliminare una combinazione di carico esistente cliccando il pulsante Delete Descrizione of load cases list (descrizione della lista di combinazioni di carichi) Name (nome) In questa casella va inserito un nome univoco per la combinazione di carico. Moment curvature type (Tipo momento di curvatura) Si definisce un tipo di analisi momento di curvatura come segue: Axial force: Selezionando questa opzione viene richiesto un diagramma Deformazione vs. Forza assiale Moment about y: viene richiesta una Curvatura vs. Momento attorno all’asse Y Moment about z: viene richiesta una Curvatura vs. Momento attorno all’asse Z Custom angle (angolo personalizzato) 115 Cross Section Analysis & Design Specifica l’angolo (in gradi) tra il sistema di coordinate rispetto al quale sono indicati i risultati e quello iniziale. Questo angolo è misurato in senso antiorario. Questo valore non è preso in considerazione se il tipo di Momento di curvatura è impostato su “Forza assiale”. Analysis parameters (parametri di analisi) Usando questo campo, l’utente può assegnare il Set di Parametri di Analisi per la combinazioni di carichi corrente. Attenzione: In caso ci siano materiali di calcestruzzo nella sezione, il Set di Parametri di Analisi usato per l’analisi della deformazione piana, non bisognerebbe assegnare al rectangular concrete stress block, dato che questo può essere usato solo per il calcolo della resistenza (Diagrammi d’interazione and Reinforcement Check/Design). Options Con questo pulsante si possono assegnare alcune opzioni aggiuntive. Clipboard operations(operazioni sugli appunti) I valori selezionati dalla lista delle combinazioni di carichi corrispondente possono essere copiati negli appunti usando il pulsante Il pulsante copia tutti i valori della lista delle combinazioni di carichi. I valori copiati possono essere incollati usando il pulsante 116 Cross Section Analysis & Design Load cases for deformed configuration Come aprirla 1. Selezionando Analysis -> Deformed configuration -> Load cases dalla barra dei menù della finestra principale. 2. Cliccando il corrispondente bottone della barra degli strumenti della finestra principale. Descrizione Da questa maschera, l’utente può definire le combinazioni di carichi da considerare per l’analisi della Configurazione Deformata. Adding a load case Si può aggiungere una nuova combinazione cliccando il pulsante Add New Deleting a load case Si può eliminare una combinazione di carico esistente cliccando il pulsante Delete Description of load cases list (Descrizione della lista delle combinazioni di carico) Name In questa casella si definisce un nome univoco per la combinazione di carichi selezionata. Axial force La forza assiale agente è specificata nella casella corrispondente. Valori positivi indicano trazione. Moment about y Il momento flettente attorno all’asse y è specificato nella casella corrispondente. Moment about z Il momento flettente attorno all’asse z è specificato nella casella corrispondente. Analysis parameters (parametri di analisi) Usando questo campo, l’utente può assegnare il Set di Parametri di Analisi per la combinazioni di carichi corrente. 117 Cross Section Analysis & Design Attenzione: In caso ci siano materiali di calcestruzzo nella sezione, il Set di Parametri di Analisi usato for the strain plane analysis shall not have a rectangular concrete stress block assigned, since this can only be used for resistance calculations (Diagrammi d’interazione and Reinforcement Check/Design). Clipboard operations(operazioni sugli appunti) I valori selezionati dalla lista delle combinazioni di carichi corrispondente possono essere copiati negli appunti usando il pulsante Il pulsante copia tutti i valori della lista delle combinazioni di carichi. I valori copiati possono essere incollati usando il pulsante 118 Cross Section Analysis & Design Load cases for strain plane analysis Come aprirla 1. Selezionando Analysis -> Stress state under given strain plane -> Load cases dalla barra dei menù della finestra principale. 2. Cliccando il corrispondente bottone della barra degli strumenti della finestra principale. Descrizione Da questa maschera, l’utente può definire le combinazioni di carichi da considerare per l’analisi di the Strain plane configuration. Adding a load case (aggiungere una combinazione di carico) Si può aggiungere una nuova combinazione di carico cliccando il pulsante Add New Deleting a load case(eliminare una combinazione di carico) Si può eliminare una combinazione di carico esistente cliccando il pulsante Delete Descrizione of load cases list (descrizione della lista di combinazioni di carichi) Name In questa casella va inserito un nome univoco per la combinazione di carico. e0 In questa casella va inserito il valore della deformazione all’origine. Valori positivi indicano trazione. Curvature In questa casella va inserita la curvatura. NA angle L’angolo tra l’asse neutro e l’asse orizzontale di default (y) è specificato nella cella corrispondente. è misurato in radianti, in senso antiorario. Analysis parameters (parametri di analisi) 119 Cross Section Analysis & Design Usando questo campo, l’utente può assegnare il Set di Parametri di Analisi per la combinazione di carichi corrente. Attenzione: In caso ci siano materiali di cls nella sezione, il Set di Parametri di Analisi usato per l’analisi del piano di sforzo shall not have a rectangular concrete stress block assigned, dato che questo può essere usato solo per i calcoli delle resistenza (Diagrammi d’interazione and Reinforcement Check/Design). Clipboard operations(operazioni sugli appunti) I valori selezionati dalla lista delle combinazioni di carichi corrispondente possono essere copiati negli appunti usando il pulsante Il pulsante copia tutti i valori della lista delle combinazioni di carichi. I valori copiati possono essere incollati usando il pulsante 120 Cross Section Analysis & Design Load cases for Advanced Interaction or R/C code based Interaction Come aprirla For Reinforced Concrete based Interaction 1. Selezionando Analysis -> Interaction (as per selected R/C code) -> Load cases dalla barra dei menù della finestra principale. 2. Cliccando il corrispondente bottone della barra degli strumenti della finestra principale. For advanced interaction 1. Selezionando Analysis -> Interaction (advanced) -> Load cases dalla barra dei menù della finestra principale. 2. Cliccando il corrispondente bottone della barra degli strumenti della finestra principale. Descrizione Da questa maschera, l’utente può definire le combinazioni di carichi da considerare per l’analisi d’interazione. Adding a load case (aggiungere una combinazione di carico) Si può aggiungere una nuova combinazione di carico cliccando il pulsante Add New Deleting a load case(eliminare una combinazione di carico) Si può eliminare una combinazione di carico esistente cliccando il pulsante Delete Descrizione of load cases list (descrizione della lista di combinazioni di carichi) Name In questa casella va inserito un nome univoco per la combinazione di carico. Interaction type (tipo d’interazione) Si definisce una tipologia di per l’analisi d’interazione, come segue: 121 Cross Section Analysis & Design Moment about y - Moment about z (momento attorno y,z): Selezionando questa opzione, è richiesto un diagramma d’interazione in termini Momento attorno all’asse Y vs. Momento attorno all’asse Z Axial force - Moment about y: è richiesto un diagramma d’interazione in termini Momento attorno all’asse Y vs. Forza assiale Axial force - Moment about z: è richiesto un diagramma d’interazione in termini Momento attorno all’asse Z vs. Forza assiale Analysis parameters (parametri di analisi) Usando questo campo, l’utente può assegnare il Set di Parametri di Analisi per la combinazione di carichi corrente. Options Con questo pulsante si possono assegnare alcune opzioni aggiuntive. Clipboard operations(operazioni sugli appunti) I valori selezionati dalla lista delle combinazioni di carichi corrispondente possono essere copiati negli appunti usando il pulsante Il pulsante copia tutti i valori della lista delle combinazioni di carichi. I valori copiati possono essere incollati usando il pulsante 122 Cross Section Analysis & Design Load cases for reinforcement check Come aprirla 1. Selezionando Analysis -> Reinforcement check -> Load cases dalla barra dei menù della finestra principale. 2. Cliccando il corrispondente bottone della barra degli strumenti della finestra principale. Descrizione Da questa maschera, l’utente può definire le combinazioni di carichi da considerare per la Verifica dell’Armatura. Adding a load case (aggiungere una combinazione di carico) Si può aggiungere una nuova combinazione di carico cliccando il pulsante Add New Deleting a load case(eliminare una combinazione di carico) Si può eliminare una combinazione di carico esistente cliccando il pulsante Delete Descrizione of load cases list (descrizione della lista di combinazioni di carichi) Name In questa casella va inserito un nome univoco per la combinazione di carico. Axial force La forza assiale agente è specificata nella cella corrispondente. Valori positivi indicano trazione. Moment about y Il momento flettente attorno all’asse y è specificato nella cella corrispondente. Moment about z Il momento flettente attorno all’asse z y è specificato nella cella corrispondente. Analysis parameters (parametri di analisi) Usando questo campo, l’utente può assegnare il Set di Parametri di Analisi per la combinazione di carico corrente. 123 Cross Section Analysis & Design Clipboard operations(operazioni sugli appunti) I valori selezionati dalla lista delle combinazioni di carichi corrispondente possono essere copiati negli appunti usando il pulsante Il pulsante copia tutti i valori della lista delle combinazioni di carichi. I valori copiati possono essere incollati usando il pulsante 124 Cross Section Analysis & Design Load cases for reinforcement design Come aprirla 1. Selezionando Analysis -> Reinforcement design -> Load cases dalla barra dei menù della finestra principale. 2. Cliccando il corrispondente bottone della barra degli strumenti della finestra principale. Descrizione Da questa maschera, l’utente può definire le combinazioni di carichi da considerare per il Progetto dell’Armatura. Adding a load case (aggiungere una combinazione di carico) Si può aggiungere una nuova combinazione di carico cliccando il pulsante Add New Deleting a load case(eliminare una combinazione di carico) Si può eliminare una combinazione di carico esistente cliccando il pulsante Delete Descrizione of load cases list (descrizione della lista di combinazioni di carichi) La richiesta quantità di armatura sarà valutata considerando tutte le combinazioni di carichi definite nella lista, in modo che vengano soddisfatti tutti i requisiti secondo La Normativa per il Cemento Armato specificata. Name In questa casella va inserito un nome univoco per la combinazione di carico. Axial force La forza assiale agente è specificata nella casella corrispondente. Valori positivi indicano trazione. Moment about y Il momento flettente attorno all’asse y è specificato nella casella corrispondente. Moment about z Il momento flettente attorno all’asse z è specificato nella casella corrispondente. 125 Cross Section Analysis & Design Analysis parameters (parametri di analisi) Usando questo campo, l’utente può assegnare il Set di Parametri di Analisi per la combinazione di carichi corrente. Clipboard operations(operazioni sugli appunti) I valori selezionati dalla lista delle combinazioni di carichi corrispondente possono essere copiati negli appunti usando il pulsante Il pulsante copia tutti i valori della lista delle combinazioni di carichi. I valori copiati possono essere incollati usando il pulsante 126 Cross Section Analysis & Design Options for Moment Curvature Come aprirla Cliccando sul pulsante “Options” della combinazione di carichi corrispondente nella maschera “Load case for Moment Curvature”. Descrizione Da questa maschera, l’utente può definire alcuni parametri opzionali per la generazione della curva Momento/Curvatura. Variations L’utente può definire qui se saranno prodotti più di un diagramma Momento/Curvatura variando un parametro, come la Forza assiale o il rapporto di Armatura. No alteration Solo una curva Momento/Curvatura è generata. Alternate Axial Force L’utente può fornire un set di valori di forza assiale. Ogni valore corrisponderà ad una curva Momento/Curvatura calcolata. Alternate Reinforcement Ratio L’utente può creare un set di rapporti di armatura. Ogni valore corrisponderà ad una curva Momento/Curvatura calcolata. Bilinearization of Moment-Curvature curve Second branch slope Una curva bilineare equivalente per le curve Momento/Curvatura calcolate è automaticamente valutata dal programma. L’utente può specificare la pendenza del secondo tratto. Un valore zero significa che il modello bilinearizzato sarà di tipo elasticocompletamente plastico senza indurimento. 127 Cross Section Analysis & Design Options for Interaction Come aprirla Cliccando sul pulsante “Options” della combinazione di carichi corrispondente nella maschera “Load cases for Advanced Interaction” o “Load cases for Interaction as per R/C code”. Descrizione Da questa maschera, l’utente può definire alcuni parametri opzionali per la generazione del diagramma d’interazione. Variations L’utente può definire qui se saranno prodotti più di un Diagramma d’interazione variando un parametro, come la Forza assiale o il rapporto di Armatura. No alteration Solo una curva d’interazione è generata. Alternate Axial Force L’utente può fornire un set di valori di forza assiale. Ogni valore corrisponderà ad un Diagramma d’interazione calcolato. Alternate Reinforcement Ratio L’utente può creare un set di rapporti di armatura. Ogni valore corrisponderà ad un Diagramma d’interazione calcolato. 128 Cross Section Analysis & Design Inertia data (Dati d’inerzia) Come aprirla 1. Selezionando Analysis -> Inertia data -> Show results dalla barra dei menù della finestra principale. 2. Cliccando il corrispondente bottone della barra degli strumenti della finestra principale. Descrizione In questa maschera vengono rappresentati i Dati d’inerzia calcolati. Graph pane A parte i dati geometrici della sezione, sono visualizzati anche i seguenti dati: Centroid coordinate system (Sistema di coordinate baricentrico) è indicato con “C”. Principal coordinate system(Sistema di coordinate principale) Risulta da una rotazione antioraria del sistema baricentrico, in modo che i valori del prodotto d’inerzia siano zero. I suoi assi sono indicati con un apice: ‘ , ad esempio y’, z’ etc. Inertia ellipse (ellisse d’inerzia) Viene visualizzato un ellisse sul sistema di coordinate principale, con un rapporto degli assi uguale al rapporto dei momenti d’inerzia attorno ad essi. List of section properties In questa lista sono mostrate tutte le proprietà della sezione calcolate. Clipboard operations(operazioni sugli appunti) I valori selezionati dalla lista delle combinazioni di carichi corrispondente possono essere copiati negli appunti usando il pulsante Il pulsante copia tutti i valori della lista delle combinazioni di carichi. I valori copiati possono essere incollati usando il pulsante 129 Cross Section Analysis & Design Moment curvature results Come aprirla 1. Selezionando Analysis -> Moment Curvature -> Show results dalla barra dei menù della finestra principale. 2. Cliccando il corrispondente bottone della barra degli strumenti della finestra principale. Descrizione In questa maschera sono visualizzati i risultati dell’analisi del Momento/Curvatura. Load case La combinazione di carichi per la quale sono visualizzati i risultati. Current point Le coordinate della posizione corrente del mouse sul diagramma corrispondente. Selected curve data (dati della curva selezionata) Se nella maschera “Options for Moment Curvature” sono specificate le alternanze tra la forza assiale o i rapporti di armatura, l’utente può definire qui i colori per ogni sotto-curva. Export current graph data I punti della curva corrente possono essere esportati in un file di testo cliccando questo pulsante. Show strain/stress distribution for current point Se spuntata, si visualizzano sul diagramma anche la distribuzione della deformazione e i corrispondenti sforzi per il punto corrente. Show equivalent bilinearized curve Se spuntata, è mostrato un modello equivalente bilineare per la curva corrente per la sua parte compressa e tesa. In più, i valori di curvatura/deformazione di snervamento/ultimi sono riportati nei corrispondenti controlli. 130 Cross Section Analysis & Design Deformed configuration results Come aprirla 1. Selezionando Analysis -> Deformed configuration -> Show results dalla barra dei menù della finestra principale. 2. Cliccando il corrispondente bottone della barra degli strumenti della finestra principale. Descrizione In questa maschera vengono visualizzati i risultati dell’analisi della configurazione deformata. Load case La combinazione di carichi per la quale sono visualizzati i risultati. Neutral axis location and deformed configuration In questo pannello grafico, sono mostrati l’asse neutro e la distribuzione della deformazione. Inoltre, sono mostrati la coppia di forze equivalente e le relative distanze dei bracci della leva. Stress distribution Gli sforzi sulla sezione sono rappresentati usando contorni colorati. Muovendo il cursore del mouse, si visualizzano informazioni dettagliate sui valori di sforzo e deformazione del punto corrente. Neutral axis information In questa lista, sono mostrati i dati dell’asse neutro (deformazione nell’origine, curvatura e angolo dell’asse neutro in gradi). In più, sono mostrati i valori della coppia di forze equivalente e le relative distanze dei bracci della leva. Material stress information Nella lista corrispondente per il materiale specificato sono indicati i valori massimi/minimi di sforzo e le relative posizioni. Analysis info Indica se è adeguata la sezione se vengono applicati i carichi della combinazione di carichi selezionata. 131 Cross Section Analysis & Design Attenzione: Dato che l’analisi non calcola le resistenze della sezione, alcune limitazioni del codice potrebbero non essere verificate, come la limitazione di profondità dell’asse neutro etc. Allo stesso modo, i fattori di riduzione della resistenza apparentemente non sono applicati. Quindi, se l’utente verifica la portata della sezione, si raccomanda un’analisi d’interazione (Momento vs. Momento) per il valore di forza assiale. Clipboard operations(operazioni sugli appunti) I valori selezionati dalla lista delle combinazioni di carichi corrispondente possono essere copiati negli appunti usando il pulsante Il pulsante 132 copia tutti i valori della lista delle combinazioni di carichi. Cross Section Analysis & Design Strain plane analysis results Come aprirla 1. Selezionando Analysis -> Stress state under given strain plane -> Show results dalla barra dei menù della finestra principale. 2. Cliccando il corrispondente bottone della barra degli strumenti della finestra principale. Descrizione In questa maschera, sono indicati i risultati dell’analisi strain plane configuration analysis. Load case La combinazione di carichi per la quale sono visualizzati i risultati. Neutral axis location and deformed configuration In questo pannello grafico, sono mostrati l’asse neutro e la distribuzione della deformazione. Inoltre, sono mostrati la coppia di forze equivalente e le relative distanze dei bracci della leva. Stress distribution Gli sforzi sulla sezione sono rappresentati usando contorni colorati. Muovendo il cursore del mouse, si visualizzano informazioni dettagliate sui valori di sforzo e deformazione del punto corrente. Neutral axis information In questa lista, sono mostrati i dati dell’asse neutro (deformazione nell’origine, curvatura e angolo dell’asse neutro in gradi). In più, sono mostrati i valori della coppia di forze equivalente e le relative distanze dei bracci della leva. Material stress information Nella lista corrispondente per il materiale specificato sono indicati i valori massimi/minimi di sforzo e le relative posizioni. Analysis info Indica se è adeguata la sezione se vengono applicati i carichi della combinazione di carichi selezionata. 133 Cross Section Analysis & Design Attenzione: Dato che l’analisi non calcola le resistenze della sezione, alcune limitazioni del codice potrebbero non essere verificate, come la limitazione di profondità dell’asse neutro etc. Allo stesso modo, fattori di riduzione della resistenza apparentemente non sono applicati. Quindi, se l’utente verifica la portata della sezione, si raccomanda un’analisi d’interazione (Momento vs. Momento) per il valore di forza assiale. Clipboard operations(operazioni sugli appunti) I valori selezionati dalla lista delle combinazioni di carichi corrispondente possono essere copiati negli appunti usando il pulsante Il pulsante 134 copia tutti i valori della lista delle combinazioni di carichi. Cross Section Analysis & Design Interaction results (advanced) Come aprirla 1. Selezionando Analysis -> Interaction (advanced) -> Show results dalla barra dei menù della finestra principale. 2. Cliccando il corrispondente bottone finestra principale. della barra degli strumenti della Descrizione In questa maschera vengono visualizzati i risultati dell’analisi della configurazione deformata. Case of Interaction types Momento vs. Forza assiale: Nel programma stesso un Diagramma d’interazione è ricavato dalle forze della sezione per una serie di stati limite. Per ogni punto del diagramma la sezione deve essere integrata una volta. Per sezioni asimmetriche, se è richiesto un diagramma Momento attorno Y vs. Forza assiale, può risultare un momento attorno all’asse Z non nullo. Questo non è mostrato nel diagramma. La curva d’interazione presentata My – N, comunque, rappresenta un disegno corretto nel diagramma tridimensionale My - Mz - N. è fortemente raccomandato che l’utente esegua un’analisi d’interazione Momento vs. Momento per ogni valore di forza assiale per poter controllare adeguatamente la sezione, senza i sopra menzionati problemi delle sezioni asimmetriche. Load case La combinazione di carichi per la quale sono visualizzati i risultati. Current point Le coordinate della posizione corrente del mouse sul diagramma corrispondente. Selected curve data (dati della curva selezionata) Se nella maschera “Options for Moment Curvature” sono specificate le alternanze tra la forza assiale o i rapporti di armatura, l’utente può definire qui i colori per ogni sotto-curva. Export current graph data I punti della curva corrente possono essere esportati in un file di testo cliccando questo pulsante. 135 Cross Section Analysis & Design Interaction results (as per selected R/C code) Come aprirla 1. Selezionando Analysis -> Interaction (as per selected R/C code) -> Show results dalla barra dei menù della finestra principale. 2. Cliccando il corrispondente bottone della barra degli strumenti della finestra principale. Descrizione In questa maschera sono visualizzati i risultati dell’analisi d’interazione come da Codice per il Cemento Armato specificato. Case of Interaction types Momento vs. Forza assiale: Nel programma stesso un Diagramma d’interazione è ricavato dalle forze della sezione per una serie di stati limite. Per ogni punto del diagramma la sezione deve essere integrata una volta. Per sezioni asimmetriche, se è richiesto un diagramma Momento attorno Y vs. Forza assiale, può risultare un momento attorno all’asse Z non nullo. Questo non è mostrato nel diagramma. La curva d’interazione presentata N-My comunque, rappresenta un disegno corretto nel diagramma tridimensionale N-My-Mz. è fortemente raccomandato che l’utente esegua un’analisi d’interazione Momento vs. Momento per ogni valore di forza assiale per poter controllare adeguatamente la sezione, senza i sopra menzionati problemi delle sezioni asimmetriche. Load case La combinazione di carichi per la quale sono visualizzati i risultati. Current point Le coordinate della posizione corrente del mouse sul diagramma corrispondente. Selected curve data Se nella maschera “Options for Moment Curvature” sono specificate le alternanze tra la forza assiale o i rapporti di armatura, l’utente può definire qui i colori per ogni sotto-curva. Export current graph data I punti della curva corrente possono essere esportati in un file di testo cliccando questo pulsante. 136 Cross Section Analysis & Design Reinforcement check results Come aprirla 1. Selezionando Analysis -> Reinforcement check -> Show results dalla barra dei menù della finestra principale. 2. Cliccando il corrispondente bottone della barra degli strumenti della finestra principale. Descrizione In questa maschera si visualizzano i risultati della Verifica dell’Armatura come da Codice per il Cemento Armato specificato. Reinforcement ratio placed Rapporto calcolato per l’armatura già posizionata nella sezione. Minimum ratio I valori minimi di rapporto di armatura, specificati come da Codice per il Cemento Armato selezionato. NB: L’utente può sovrascrivere questi valori nella maschera “Reinforced Concrete Regulation”. Maximum ratio I valori massimi di rapporto di armatura, specificati come da Codice per il Cemento Armato selezionato. NB: L’utente può sovrascrivere questi valori nella maschera “Reinforced Concrete Regulation”. Summary(riassunto) Nella lista corrispondente, sono indicati il rapporto x/d calcolato (zona compressa su profondità sezione) e il rapporto di portata di ogni combinazione di carichi definita. Un rapporto minore o uguale al valore “Utilization limit for design” specificato nella maschera “Parametri di Calcolo” è accettabile. Clipboard operations(operazioni sugli appunti) 137 Cross Section Analysis & Design I valori selezionati dalla lista delle combinazioni di carichi corrispondente possono essere copiati negli appunti usando il pulsante Il pulsante 138 copia tutti i valori della lista delle combinazioni di carichi. Cross Section Analysis & Design Reinforcement design results Come aprirla 1. Selezionando Analysis -> Reinforcement design -> Show results dalla barra dei menù della finestra principale. 2. Cliccando il corrispondente bottone della barra degli strumenti della finestra principale. Descrizione In questa maschera vengono visualizzati i risultati del progetto delle armature come da Codice per il Cemento Armato specificato. Design info Specifica se la sezione è adeguata come da Codice per il Cemento Armato specificato. Minimum ratio I valori minimi di rapporto di armatura, specificati come da Codice per il Cemento Armato selezionato. NB: L’utente può sovrascrivere questi valori nella maschera “Reinforced Concrete Regulation”. Maximum ratio I valori massimi di rapporto di armatura, specificati come da Codice per il Cemento Armato selezionato. NB: L’utente può sovrascrivere questi valori nella maschera “Reinforced Concrete Regulation”. Summary Nella lista corrispondente, sono indicati il rapporto x/d calcolato (zona compressa su profondità sezione) e il rapporto di armatura di ogni combinazione di carichi definita. Allo stesso modo, è mostrato il rapporto per l’armatura posizionata. I valori sono simili ma non usuali, dato che il programma sceglie l’armatura migliore tra i diametri disponibili per assorbire le combinazioni di carichi specificate e soddisfare tutti i controlli principali della normativa. Results for load case In questo pannello sono riportati risultati esaurienti riguardo la combinazione di carichi selezionata. 139 Cross Section Analysis & Design Needed ratio Il rapporto di armatura necessario per assorbire i carichi applicati. Needed ratio considering minimum reinforcement Il rapporto di armatura necessario considerando il valore minimo del rapporto di armatura. Provided ratio Il rapporto di armatura posizionata dal programma dopo aver scelto la migliore armatura. Reinforcement details Lista contenente l’area richiesta di armatura per ogni posizione di ferro, le proprietà dell’armatura posizionata e l’area posizionata corrispondente. NB: I ferri di armatura posizionati sono scelti dalla lista di armature definita nel progetto, nel menu Project -> Available Rebars. Clipboard operations(operazioni sugli appunti) I valori selezionati dalla lista delle combinazioni di carichi corrispondente possono essere copiati negli appunti usando il pulsante Il pulsante 140 copia tutti i valori della lista delle combinazioni di carichi. Cross Section Analysis & Design Report settings Come aprirla 1. Selezionando Analysis -> Calculation report dalla barra dei menù della finestra principale. 2. Cliccando il corrispondente bottone della barra degli strumenti della finestra principale. Descrizione In questa maschera, l’utente può definire i dati che saranno indicati nella relazione di calcolo. Items to include in calculation report Tutti i relativi elementi del progetto possono essere selezionati per essere inclusi nella relazione. La relazione conterrà solamente gli elementi che sono già stati usati nel progetto. Perciò, i materiali che non sono stati assegnati a oggetti geometrici non saranno inclusi. NB: Quando il codice per il Cemento Armato è settato su None (nessuno), gli elementi “Reinforced Concrete code” e “Available rebars” saranno disabilitati. Results L’utente può selezionare quale dei risultati disponibili sarà incluso nella relazione di calcolo. è evidente che l’analisi corrispondente dovrebbe essere prima portata a termine, in modo che i risultati associati siano disponibili. In più, se sono state definite combinazioni di carichi multiple, l’utente può scegliere se saranno incluse nella relazione tutte o solo alcune di esse cliccando sul pulsante “Select”. 141 Cross Section Analysis & Design CALCULATION REFERENCE General Section Analysis & Design usa modelli matematici numerici e analitici ottimizzati per simulare il comportamento di una sezione arbitraria e generica sotto flessione biassiale e contemporaneamente agente una normale forza (assiale). Vale la pena menzionare che non ci sono limitazioni riguardanti il numero di materiali e la forma della curva sforzo/deformazione. Section Analysis & Design utilizza una combinazione di conoscenza scientifica all’avanguardia nel campo dell’analisi strutturale, metodi numerici, elaborazione parallela etc. Grazie a questo, l’utente può usufruire di un’applicazione software tutto-inuno, robusta, veloce, generica e produttiva che può essere usata in un vasto range di pratiche di ingegneria, dal lavoro più semplice al più complesso, riguardante l’analisi e il progetto di una sezione. La geometria della sezione è descritta con poligoni annidati più volte, con bordi diritti ma anche curvi, che possono essere convessi o concavi e possono contenere dei fori. L’integrazione analitica del campo di sforzo insieme ai metodi di ottimizzazione non lineari implementati nei suoi algoritmi, rendono Section Analysis & Design veloce ed affidabile. Tra gli altri vantaggi, l’utente può notare i seguenti paragoni con gli altri strumenti sul mercato. Quasi tutti gli algoritmi usano una forma rigorosa della regola sforzo-deformazione per i materiali. Section Analysis & Design utilizza tutte le trame ordinarie sforzo-deformazione dei materiali (lineare, bilineare, trilineare, parabolico etc.). Inoltre, sono usate tutte le comuni curve per i materiali di calcestruzzo e di armatura (distribuzione rettangolare, parabolica etc.). Quasi tutte le applicazioni similari sono applicabili a sezioni poligonali con bordi diritti. Section Analysis & Design ha funzionalità estese convalidate da un relativo lavoro di ricerca, in modo da poter gestire cerchi e archi circolari senza adottare assunzioni semplificative. Conseguentemente, la geometria, indipendentemente dalla sua forma (diritta o circolare), è modellata in corrispondenza esatta con la geometria reale. Ad esempio, le armature non sono sostituite da forze puntiformi, ma sono gestite come poligoni circolari. In questo caso, i diagrammi Momento/Curvatura sono affidabili e il progetto dell’armatura converge per qualsiasi geometria complessa della sezione senza necessità di manipolazioni. Ultimo ma non per importanza, Section Analysis & Design usa un metodo semi-numerico e analitico per ottenere i vantaggi di entrambe le tecniche e migliorare drasticamente la convergenza e la velocità di tutti i metodi implementati, senza bisogno di alcun aggiustamento esterno da parte dell’utente. 142 Cross Section Analysis & Design Calculation of elasticity modulus of concrete Di default, il programma calcola il Modulo di elasticità del calcestruzzo secondo la Normativa per il Cemento Armato specificata, come segue: Eurocode 2 2004 dove NB: se il materiale di calcestruzzo corrente è non confinato, il valore fck è uguale al valore di strength stress fornito nella maschera “Concrete”. In caso di calcestruzzo confinato, per il calcolo del modulo di elasticità è tenuto in considerazione il fattore di resistenza del calcestruzzo definito nel corrispondente Set di Parametri di Analisi, ad es.: fck = (fattore resistenza cls) x (strength stress fornito in “Concrete”) In ogni caso, se il Modulo di elasticità è fornito direttamente dall’utente, il programma rispetta questa scelta nonostante il valore di confinamento. AASHTO LRFD 2012, UBC 97, ACI 318 11 NB: se il materiale di calcestruzzo corrente è non confinato, il valore fc‘ è uguale al valore di strength stress fornito nella maschera “Concrete”. In caso di calcestruzzo confinato, per il calcolo del modulo di elasticità è tenuto in considerazione il fattore di resistenza del calcestruzzo definito nel corrispondente Set di Parametri di Analisi, ad es.: fc‘ = (fattore resistenza cls) x (strength stress fornito in “Concrete”) In ogni caso, se il Modulo di elasticità è fornito direttamente dall’utente, il programma rispetta questa scelta nonostante il valore di confinamento. 143 Cross Section Analysis & Design CSA A233 04 NB: se il materiale di calcestruzzo corrente è non confinato, il valore fc‘ è uguale al valore di strength stress fornito nella maschera “Concrete”. In caso di calcestruzzo confinato, per il calcolo del modulo di elasticità è tenuto in considerazione il fattore di resistenza del calcestruzzo definito nel corrispondente Set di Parametri di Analisi, ad es.: fc‘ = (fattore resistenza cls) x (strength stress fornito in “Concrete”) In ogni caso, se il Modulo di elasticità è fornito direttamente dall’utente, il programma rispetta questa scelta nonostante il valore di confinamento. AS 3600 01 Lo sforzo fcm è calcolato come segue fcm = 1.085 fc + 2.5 , fcm e fc in Mpa NB: se il materiale di calcestruzzo corrente è non confinato, il valore fc‘ è uguale al valore di strength stress fornito nella maschera “Concrete”. In caso di calcestruzzo confinato, per il calcolo del modulo di elasticità è tenuto in considerazione il fattore di resistenza del calcestruzzo definito nel corrispondente Set di Parametri di Analisi, ad es.: fc = (fattore resistenza cls) x (strength stress fornito in “Concrete”) In ogni caso, se il Modulo di elasticità è fornito direttamente dall’utente, il programma rispetta questa scelta nonostante il valore di confinamento. NZS 3101 95 NB: se il materiale di calcestruzzo corrente è non confinato, il valore fc‘ è uguale al valore di strength stress fornito nella maschera “Concrete”. In caso di calcestruzzo confinato, per il calcolo del modulo di elasticità è tenuto in considerazione il fattore di resistenza del calcestruzzo definito nel corrispondente Set di Parametri di Analisi, ad es.: 144 Cross Section Analysis & Design fc‘ = (fattore resistenza cls) x (strength stress fornito in “Concrete”) In ogni caso, se il Modulo di elasticità è fornito direttamente dall’utente, il programma rispetta questa scelta nonostante il valore di confinamento BS 8110 97 and CP 65 1999 Il coefficiente di sicurezza γm è preso uguale al valore di “gama c” definito nel Set di Parametri di Analisi corrispondente. NB: se il materiale di calcestruzzo corrente è non confinato, il valore fcu è uguale al valore di strength stress fornito nella maschera “Concrete”. In caso di calcestruzzo confinato, per il calcolo del modulo di elasticità è tenuto in considerazione il fattore di resistenza del calcestruzzo definito nel corrispondente Set di Parametri di Analisi, ad es.: fcu = (fattore resistenza cls) x (strength stress fornito in “Concrete”) In ogni caso, se il Modulo di elasticità è fornito direttamente dall’utente, il programma rispetta questa scelta nonostante il valore di confinamento. IS 456 2000 NB: se il materiale di calcestruzzo corrente è non confinato, il valore fck è uguale al valore di strength stress fornito nella maschera “Concrete”. In caso di calcestruzzo confinato, per il calcolo del modulo di elasticità è tenuto in considerazione il fattore di resistenza del calcestruzzo definito nel corrispondente Set di Parametri di Analisi, ad es.: fck = (fattore resistenza cls) x (strength stress fornito in “Concrete”) In ogni caso, se il Modulo di elasticità è fornito direttamente dall’utente, il programma rispetta questa scelta nonostante il valore di confinamento 145 Cross Section Analysis & Design Rectangular stress distribution for concrete under compression in Ultimate Limit State (distribuzione rettangolare degli sforzi per il cls sotto compressione in SLU) Se l’utente seleziona l’opzione “Default rectangular by code for ULS” nella maschera dei Parametri di Analisi, riguardo la parte di calcestruzzo in compressione, il programma automaticamente calcola e usa la distribuzione degli forzi rettangolare equivalente come da Codice per il Cemento Armato specificato in un modo che è dimostrato nelle pagine seguenti. distribuzione degli forzi rettangolare sul lato compresso del cls (la resistenza a trazione del cls è ignorata) Conseguentemente, la curva sforzo/deformazione del calcestruzzo avrà la seguente forma: curva sforzo/deformazione del calcestruzzo (la resistenza a trazione del cls è ignorata) 146 Cross Section Analysis & Design I valori ε1, εu e σc sono definiti secondo la normativa specificata. Eurocode 2 2004 Il valore fck rappresenta la resistenza caratteristica a compressione del calcestruzzo, come definita nella maschera del Calcestruzzo corrispondente. In seguito, si assumerà che fck abbia unità MPa. Prima di tutto, il fattore n è definito come: , per fck ≤ 50 MPa e , per 50≤fck≤90 MPa Poi, il fattore è definito come: , per f ck≤50 MPa e , for 50≤fck≤90 MPa La resistenza di progetto a compressione del calcestruzzo è: , dove αcc è il coefficiente che prende in considerazione gli effetti a lungo termine sulla resistenza a compressione e gli effetti sfavorevoli risultanti dal modi in cui il carico è applicato e c è il coefficiente di sicurezza del calcestruzzo. Entrambi i valori possono essere modificati dal Set di Parametri di Analisi corrispondente. In fine, il valore di sforzo per la distribuzione rettangolare, c è definito come: I valori di deformazione della distribuzione rettangolare sono: 147 Cross Section Analysis & Design AASHTO LRFD 2012, UBC 97, ACI 318 11 Il valore fc’ rappresenta la resistenza caratteristica a compressione del calcestruzzo, come definito nella maschera del Calcestruzzo corrispondente. In seguito, si assumerà che fc’ avrà unità ksi. Prima di tutto, il fattore 1 è definito: , 0.65 ≤ 1 ≤ 0.85 Il valore di sforzo per la distribuzione rettangolare, c è definito come: I valori di deformazione della distribuzione rettangolare sono: CSA A233 04 Il valore fc’ rappresenta la resistenza caratteristica a compressione del calcestruzzo, come definita nella maschera del Calcestruzzo corrispondente. In seguito, si assumerà che fc’ avrà unità MPa. Prima di tutto, il fattore 1 è definito: Allo stesso modo, il fattore 1 è definito: Il valore di sforzo per la distribuzione rettangolare, sc è definito come: 148 Cross Section Analysis & Design I valori di deformazione della distribuzione rettangolare sono: AS 3600 01 Il valore fc’ rappresenta la resistenza caratteristica a compressione del calcestruzzo, come definita nella maschera del Calcestruzzo corrispondente. In seguito, si assumerà che fc’ avrà unità MPa. Prima di tutto, il fattore è definito: Il valore di sforzo per la distribuzione rettangolare, c è definito come: I valori di deformazione della distribuzione rettangolare sono: NZS 3101 95 Il valore fc’ rappresenta la resistenza caratteristica a compressione del calcestruzzo, come definita nella maschera del Calcestruzzo corrispondente. In seguito, si assumerà che fc’ avrà unità MPa. Prima di tutto, il fattore 1 è definito: Allo stesso modo, il fattore 1 è definito: 149 Cross Section Analysis & Design Il valore di sforzo per la distribuzione rettangolare, c è definito come: I valori di deformazione della distribuzione rettangolare sono: BS 8110 97 and CP 65 1999 Il valore fcu rappresenta la resistenza caratteristica cubica a compressione del calcestruzzo, come definita nella maschera del Calcestruzzo corrispondente. In seguito, si assumerà che fc’ avrà unità MPa. Di default, l’altezza del rectangular stress block è presa come: = 0.90 x, dove x è la profondità dell’asse neutro Il valore di sforzo per distribuzione rettangolare, c è definito come: , dove c è il coefficiente di sicurezza per il calcestruzzo. Può essere modificato dal Set di Parametri di Analisi corrispondente. I valori di deformazione della distribuzione rettangolare sono: IS 456 2000 Il valore fck rappresenta la resistenza caratteristica cubica a compressione del calcestruzzo, come definita nella maschera del Calcestruzzo corrispondente. In seguito, si assumerà che fc’ avrà unità MPa. 150 Cross Section Analysis & Design Prima di tutto, il fattore β1 è definito: β1 = 0.84 Di default, l’altezza del rectangular stress block è presa come: = β1 xu , dove xu è la profondità dell’asse neutro Il valore di sforzo per distribuzione rettangolare, c è definito come: , dove c è il coefficiente di sicurezza per il calcestruzzo. Può essere modificato dal Set di Parametri di Analisi corrispondente. I valori di deformazione della distribuzione rettangolare sono: 151 Cross Section Analysis & Design Calculation of strength reduction factors φ (only applicable for AASHTO, UBC, AS 3600, ACI 318, NZS 3101 codes) – calcolo dei fattori di riduzione di resistenza φ (applicabili solo per i codici AASHTO, UBC, AS 3600, ACI 318, NZS 3101) I fattori di riduzione di resistenza (applicabili solo per i codici AASHTO, UBC, AS 3600, ACI 318, NZS 3101) sono applicati solo quando si sta eseguendo un’analisi dove viene calcolata la resistenza della sezione. Questi tipi di analisi sono solo Interazione, Verifica dell’Armatura e Progetto dell’Armatura. In tutti gli altri tipi di analisi, i fattori factors non vengono applicati! D’altra parte, i partial resistance factors per i materiali (fattori ) sono sempre applicati, a prescindere dal tipo di analisi! Il calcolo dei fattori è rappresentato per ogni codice a seguire. AASHTO LRFD 2012 Il valore di usato nel Diagramma d’interazione varia da compression controlled a tension controlled based on the maximum tensile strain in the reinforcing at the extreme edge εt. Le sezioni sono considerate compression controlled when the tensile strain in the extreme tension steel is equal to or less than the compression controlled strain limit at the time the concrete in compression reaches its assumed strain limit of e c,max, which is 3‰. The compression controlled strain limit is the tensile strain in the reinforcement at balanced strain conditions, which is taken as the yield strain of the steel reinforcing, fy/E. Le sezioni sono considerate tension controlled when the tensile strain in the extreme tension steel is equal to or greater than 5‰, just as the concrete in compression reaches its assumed strain limit of 3‰. Sezioni con εt tra i due limiti sono considerate come appartenenti ad una regione di passaggio tra sezioni compression controlled e tension controlled. Quando la sezione è tension controlled, è usato un fattore per il controllo della trazione. Quando la sezione is compression controlled, è usato un fattore per il controllo della compressione. Quando la sezione è nella regione di transizione, è interpolato linearmente tra i due valori, come segue: , 152 Cross Section Analysis & Design dove t = 0.90 (sezioni tension controlled) c = 0.75, spirali o catene in Zona Sismica 1 o in qualsiasi Zona per combinazione di carichi non sismici 0.70, spirali o catene in Zone Sismiche 2, 3, o 4 per combinazione di carichi sismici ACI 318 11 Il valore di usato nel Diagramma d’interazione varia da compression controlled a tension controlled based on the maximum tensile strain in the reinforcing at the extreme edge εt. Le sezioni sono considerate compression controlled when the tensile strain in the extreme tension steel is equal to or less than the compression controlled strain limit at the time the concrete in compression reaches its assumed strain limit of e c,max, which is 3‰. The compression controlled strain limit is the tensile strain in the reinforcement at balanced strain conditions, which is taken as the yield strain of the steel reinforcing, fy/E. Le sezioni sono tension controlled when the tensile strain in the extreme tension steel is equal to or greater than 5‰, just as the concrete in compression reaches its assumed strain limit of 3‰. Sezioni con εt tra i due limiti sono considerate come appartenenti ad una regione di passaggio tra sezioni compression controlled e tension controlled. Quando la sezione è tension controlled, è usato un fattore per il controllo della trazione. Quando la sezione is compression controlled, è usato un fattore per il controllo della compressione. Quando la sezione è nella regione di transizione, è interpolato linearmente tra i due valori, come segue: dove φt = 0.90 (sezioni tension controlled) φc = 153 0.75, spirali o catene in Zona Sismica 1 o in qualsiasi Zona per combinazione di carichi non sismici Cross Section Analysis & Design 0.65, spiral or ties in Zona Sismica 2, 3, or 4 for seismic load combinations UBC 97 I fattori di riduzione di resistenza φ sono come segue: per flessione per tensione assiale per tensione assiale e flessione per compressione assiale e compressione assiale con flessione (spirali) per compressione assiale e compressione assiale con flessione (catene) CSA A233 04 Ci sono due tipi di fattori di riduzione di resistenza: fattori dipendenti dal materiale: φc = 0.65, per il calcestruzzo φs = 0.85, per l’acciaio fattore di resistenza dell’elemento φm, che è preso uguale a 0.75 NB: I fattori φc e φs sono trattati come coefficienti di sicurezza per le resistenze del materiale. Perciò si applicano quando si calcolano tutti i tipi di analisi, come Momento/curvatura, stato deformato, interazione, progetto armature etc. D’altra parte, φm è trattato come un fattore di resistenza ed è applicato in aggiunta a quello sopra, solo quando è calcolata la resistenza della sezione. Questi tipi di analisi sono solo Interazione, Verifica dell’Armatura e Progetto dell’Armatura. 154 Cross Section Analysis & Design AS 3600 01 Il fattore di riduzione di resistenza φ è definito come segue: TIPI DI EFFETTI DEI CARICHI 1. Forza assiale senza flessione Tensione Compressione 2. Flessione senza trazione assiale o compressione ku ≤ 0.4 ku > 0.4 3. Flessione con trazione assiale 4. Flessione con compressione assiale Nu ≥ Nub Nu < Nub fattore φ 0.8 0.6 0.8 0.8 Mud/Muo ≥ 0.6 φ+(0.8-φ)(Νu/Nuot), φ dal caso 2 0.6 0.6+(φ-0.6)(1-Νu/Nub), φ dal caso 2 NZS 3101 95 Il fattore di riduzione di resistenza φ è definito come segue: 155 φ = 0.85, per flessione φ = 0.85, per compressione Cross Section Analysis & Design Maximum allowable compressive axial load for reinforced concrete cross sections Il carico assiale a compressione portato da una sezione in cemento armato è limito dal Codice per il Cemento Armato specificato, come descritto nelle pagine seguenti. NB: I tipi di analisi seguenti sono soggetti a questa limitazione: Analisi Interazione come da Codice per il Cemento Armato selezionato Verifica dell’Armatura Progetto dell’Armatura Queste limitazioni si applicano solo agli standard AASHTO, UBC, ACI 318, CSA A233, AS 3600, NZS 3101 e IS 456. AASHTO LRFD 2012, UBC 97, ACI 318 11 Il carico assiale a compressione massimo è limitato a φ Pn(max), dove: spirale catena Nel calcolo di φ Pn(max), è usato il fattore φ per il caso del controllo della compressione. CSA A233 04 Il carico assiale a compressione massimo è limitato a Pr,max, dove: spirale catena AS 3600 01 Il carico assiale a compressione massimo è limitato a Nuo, dove: Nel calcolo di Nuo, è usato il fattore φ per il caso della compressione assiale senza flessione. NZS 3101 95 156 Cross Section Analysis & Design Il carico assiale a compressione massimo è limitato a Nmax, dove: Ordinario, Elastico Duttile, Limitato IS 456 2000 Il carico assiale a compressione massimo è limitato a Pu, dove: incatenato spirale 157 Cross Section Analysis & Design Reinforcement ratio limits (ρmin, ρmax) Quando si esegue la progettazione dell’armatura, il programma seleziona il migliore rapporto di armatura in modo che i carichi esterni possano essere portati e allo stesso momento vengano soddisfatte le disposizioni del codice. Il rapporto selezionato può essere solo tra i predefiniti dai limite del codice. Anche se l’utente può modificare questi limiti dalla maschera “Reinforced Concrete Regulation”. I limiti del rapporto di armatura minimo e massimo sono definiti per ogni normativa come: Eurocode 2 2004 Rapporto di armatura minimo: 0.2 % Rapporto di armatura massimo: 4.0 % AASHTO LRFD 2012 Zona Sismica1 o qualsiasi Zona per combinazione di carichi non sismica Rapporto di armatura minimo: 0.135 fc / fy ’ In case of more than one defined concrete or steel grades, the ratio fc’ / fy is taken as the greatest possible value. Rapporto di armatura massimo: 8.0 % Zone Sismiche 2, 3, o 4 per combinazione di carichi sismica Rapporto di armatura minimo: 1.0 % Rapporto di armatura massimo: 6.0 % UBC 97, ACI 318 11, AS 3600 01 Tipo di telaio Ordinario o Intermedio Rapporto di armatura minimo: 1.0% Rapporto di armatura massimo: 8.0 % Tipo di telaio Speciale Rapporto di armatura minimo: 1.0 % Rapporto di armatura massimo: 6.0 % 158 Cross Section Analysis & Design CSA A233 04 Tipo di telaio Convenzionale o Moderatamente Duttile Rapporto di armatura minimo: 1.0 % Rapporto di armatura massimo: 8.0 % Tipo di telaio Duttile Rapporto di armatura minimo: 1.0 % Rapporto di armatura massimo: 6.0 % NZS 3101 95 Tipo di telaio Ordinario, Elastico Rapporto di armatura minimo: 0.8% Rapporto di armatura massimo: 8.0 % Tipo di telaio Duttile limitato Rapporto di armatura minimo: 0.8 % Rapporto di armatura massimo: 18 /fy (MPa) In caso di più di un tipo di classe di acciaio definita, il rapporto 18’ / fy è preso come il valore minimo possibile. BS 8110 97 and CP 65 1999 Rapporto di armatura minimo: 0.4% Rapporto di armatura massimo: 6.0 % IS 456 2000 Rapporto di armatura minimo: 0.8% Rapporto di armatura massimo: 6.0 % 159 Cross Section Analysis & Design Material resistance limits Le limitazioni di resistenza del materiale sono verificate come da Codice per il Cemento Armato specificato, quando si esegue uno dei tipi di analisi seguenti: Interazione come da Codice per il Cemento Armato specificato Verifica dell’Armatura Progetto dell’armatura Il programma esegue le seguenti verifiche prima dell’analisi e avverte l’utente se necessario. I limiti di resistenza del materiale sono riassunti qui sotto. Eurocode 2 2004 fc ≤ 90 MPa 400 MPa ≤ fy ≤ 600 MPa AASHTO LRFD 2012 fc ≤ 10 ksi fy ≤ 75 ksi UBC 97 fy ≤ 80 ksi ACI 318 11 fc ≥ 2.5 ksi fy ≤ 80 ksi AS 3600 01 20 MPa ≤ fc ≤ 65 MPa CSA A233 04 fc ≥ 20 MPa 160 Cross Section Analysis & Design 80 MPa ≤ fy ≤ 500 MPa NZS 3101 95 fy ≤ 500 MPa BS 8110 97 25 MPa ≤ fc ≤ 60 MPa, dove fc è la resistenza cubica del calcestruzzo CP 65 1999 30 MPa ≤ fc ≤ 60 MPa, dove fc è la resistenza cubica del calcestruzzo IS 456 2000 fc ≤ 55 MPa, dove fc è la resistenza cubica del calcestruzzo 161 Cross Section Analysis & Design Interaction as per specified Reinforced Concrete Regulation La procedura di calcolo della superficie d’interazione che è descritta sotto, considera tutte le verifiche relative al Codice per il Cemento Armato selezionato. Inoltre, i fattori di riduzione di resistenza corrispondenti (applicabile solo per AASHTO, UBC, AS 3600, ACI 318, NZS 3101) o i coefficienti di sicurezza del materiale sono applicati in questi calcoli secondo i Parametri di Analisi. Infine, Il carico massimo a compressione della sezione è limitato al suo massimo valore definito dal codice (applicabile solo per AASHTO, UBC, ACI 318, CSA A233, AS 3600, NZS 3101 e IS 456). I passi seguenti sono eseguiti quando è eseguita l’analisi “Interazione come da Codice per il Cemento Armato selezionato”. Case of Moment vs. Axial force In questi casi, prima è calcolato un diagramma d’interazione completo 3D e poi è proiettato su una vista in pianta Momento vs. Forza assiale. 162 Cross Section Analysis & Design Attenzione: Nel programma stesso un Diagramma d’interazione è ricavato dalle forze ultime della sezione per una serie di stati limite. Per ogni punto del diagramma la sezione deve essere integrata una volta. Per sezioni asimmetriche, se è richiesto un diagramma Momento attorno Y vs. Forza assiale, può risultare un momento attorno all’asse Z non nullo. Questo non è mostrato nel diagramma. La curva d’interazione presentata My – N, comunque, rappresenta un disegno corretto nel diagramma tridimensionale My - Mz - N. è fortemente raccomandato che l’utente esegua un’analisi d’interazione Momento vs. Momento per ogni valore di forza assiale per poter controllare adeguatamente la sezione, senza i sopra menzionati problemi delle sezioni asimmetriche. Creation of 3D Interaction diagram (Creazione del diagramma d’interazione 3D) La superficie d’Interazione è creata quando l’angolo dell’asse neutro è ruotato attorno alla sezione. Il numero totale di rotazioni è specificato dal campo “Iteration count of neutral axis orientation” (Interazione come da codice per il Cemento Armato e parametri per il progrtto/verifica dell’armatura) nella maschera “Parametri di Calcolo”. Per un angolo specifico dell’asse neutro, la distribuzione della deformazione è cambiata in modo da coprire tutte le regioni da 1 a 5, come mostrato sotto. Ogni singola distribuzione della deformazione risulterà in un punto della superficie d’Interazione 3D. Distribuzione della deformazione per un angolo specifico dell’asse neutro 163 Cross Section Analysis & Design Nella figura sopra, esu rappresenta la deformazione massima (ultima) dell’armatura (≈20‰), ecu,b la deformazione ultima del calcestruzzo per flessione e ecu,c il corrispondente sforzo del calcestruzzo per compressione pura assiale. Questi parametri sono presi uguali ai valori proposti dal Codice per il Cemento Armato selezionato, ma l’utente può modificarli dalla maschera dei Parametri di Analisi. Se non è specificata una parte di curva sforzo/deformazione “Default rectangular by code for ULS” per il calcestruzzo per compressione, il valore sopra di ecu,c è preso uguale a allo sforzo massimo a compressione che può essere sviluppato come da diagramma selezionato sforzo/deformazione. Il valore ecu,b è apparentemente preso uguale alla deformazione massima a compressione della curva sopra menzionata. In caso di curva a compressione del calcestruzzo Lineare o Bilineare, il valore ecu,c può essere fornito assegnando un valore al campo “max axial strain” (deformazione per compressione assiale pura). Dopo il completamento della rotazione dell’asse neutro attorno alla sezione per un totale di 360o, sarà disponibile il Diagramma d’interazione 3D completo. Case of Moment vs. Moment (Axial force is constant) Diagramma d’interazione Momento vs. Momento In questi casi non c’è bisogno di calcolare il Diagramma d’interazione 3D completo. Invece, il programma esegue i seguenti passaggi. 1. Il programma ruota l’asse neutro attorno alla sezione. Il numero totale di rotazioni è specificato dal campo “Iteration count of neutral axis orientation” (Interazione come da Codice per il Cemento Armato and Reinforcement check/design parameters) nella maschera “Parametri di Calcolo”. 164 Cross Section Analysis & Design 2. Per uno specifico angolo dell’asse neutro, il programma valuta la distribuzione della deformazione, in modo che sia soddisfatta la condizione di equilibrio per la forza assiale (è data la forza assiale esterna). Distribuzione stimata della deformazione in modo che l’equilibrio della forza assiale sia soddisfatto. Angolo specifico dell’asse neutro e distribuzione della deformazione calcolata in modo che l’equilibrio della forza assiale sia soddisfatto Per questa configurazione, una coppia di Momenti (attorno agli assi Y e Z) può essere trovata facilmente. Questo rappresenta un punto nel Diagramma d’interazione Momento vs. Momento. 3. Dopo aver completato la rotazione dell’asse neutro attorno alla sezione per un totale di 360o, sarà disponibile la superficie completa d’interazione Momento vs. Momento. 165 149 Cross Section Analysis & Design Il programma crea una superficie d’interazione completa 3D secondo il Codice per il Cemento Armato specificato e i dati rimanenti definiti nel Set di Parametri di Analisi corrispondente. La superficie d’interazione è creata quando l’angolo dell’asse neutro è ruotato attorno alla sezione. Il numero totale di rotazioni è specificato dal campo “Iteration count of neutral axis orientation” (Interazione come da codice per il Cemento Armato e parametri per la verifica/progetto dell’armatura) nella maschera “Parametri di Calcolo”. Per un angolo specifico dell’asse neutro, la distribuzione della deformazione è cambiata in modo da coprire tutte le regioni da 1 a 5, come mostrato sotto. Ogni singola distribuzione della deformazione risulterà in un punto della superficie d’Interazione 3D. Distribuzione della deformazione per un angolo specifico dell’asse neutro Nella figura sopra, esu rappresenta la deformazione massima (ultima) dell’armatura (≈20‰), ecu,b la deformazione ultima del calcestruzzo per flessione, ecu,c il corrispondente sforzo del calcestruzzo per compressione pura assiale ed ey lo snervamento dell’armatura. Questi 166 Cross Section Analysis & Design parametri sono presi uguali ai valori proposti dal Codice per il Cemento Armato selezionato, ma l’utente può modificarli dalla maschera dei Parametri di Analisi. Se non è specificata una parte di curva sforzo/deformazione “Default rectangular by code for ULS” per il calcestruzzo per compressione, il valore sopra di ecu,c è preso uguale a allo sforzo massimo a compressione che può essere sviluppato come da diagramma selezionato sforzo/deformazione. Il valore ecu,b è apparentemente preso uguale alla deformazione massima a compressione della curva sopra menzionata. In caso di curva a compressione del calcestruzzo Lineare o Bilineare, il valore ecu,c può essere fornito assegnando un valore al campo “max axial strain” (deformazione per compressione assiale pura). Dopo il completamento della rotazione dell’asse neutro attorno alla sezione per un totale di 360o, sarà disponibile il Diagramma d’interazione 3D completo. Nota avanzata: La relativa distribuzione della deformazione è applicata tra le posizioni estreme dei materiali di calcestruzzo. Questo significa che si assumerà che εcu,b deformazione della regione 4, sarà sulla sommità dell’elemento. Se altri materiali, non di tipo calcestruzzo, sono posizionati al di sopra di questa posizione, a loro verrà assegnata una distribuzione di deformazione equivalente, dato che viene adottata una distribuzione di deformazione lineare. Se questi materiali non soddisfano la verifica (secondo i criteri specificati nel Set di Parametri di Analisi), il loro contributo alla resistenza della sezione è ignorata. In tutti gli altri casi, sono considerati normalmente, come dalle loro curve sforzo/deformazione. 167 Cross Section Analysis & Design Reinforcement Design Quando si progetta l’armatura, il programma procede con i seguenti passaggi. 1. I rapporti di armatura massimo e minimo sono calcolati secondo il Codice per il Cemento Armato selezionato. 2. La superficie d’interazione 3D è calcolata per valori differenti del rapporto di armatura. 3. La procedura si ferma quando tutti i vettori dei carichi N, My, Mz sono posizionati all’interno della superficie d’interazione e il massimo rapporto di portata corrispondente non supera il valore del Limite di Utilizzo specificato nella maschera Parametri di Calcolo. A seconda del rapporto di armatura stimato, possiamo distinguere i seguenti casi: a. Il rapporto di armatura è minore del minimo richiesto dal codice: In questo caso, il progetto è verificato e viene posizionata l’armatura minima, indipendentemente da quanto piccolo è il valore richiesto. b. Il rapporto di armatura è maggiore del massimo definito dal codice: In questo caso, il progetto non è verificato. L’utente dovrà o modificare le posizioni dell’armatura, o le dimensioni della sezione etc. c. Se il rapporto di armatura richiesto si trova tra il minimo e il massimo richiesti dal codice, il progetto è verificato. Transformation of reinforcement ratio to rebar areas è chiaro da quanto sopra scritto che il programma internamente calcola le aree dei ferri per ogni rapporto di armatura scelto durante la procedura di progetto, finché non è valutato il rapporto migliore. Per un dato valore di rapporto di armatura (Area dell’acciaio dell’armatura/Area calcestruzzo), i ferri corrispondenti sono calcolati come segue: I parametri che sono tenuti in considerazione per trasformare un rapporto di armatura in aree dei ferri sono i seguenti: 168 Fattore di crescita: Rappresenta il rapporto relativo tra i ferri, in modo che siano ridimensionati di conseguenza. Misura costante per il progetto: Se selezionata, i ferri corrispondenti rimarranno costanti e non saranno toccati dal progetto. Cross Section Analysis & Design Esempio di assegnazione del “Fattore di crescita” Nell’esempio sopra, le aree dei ferri As1, As2, As3 non cambieranno, visto che manterranno l’assegnazione iniziale. D’altra parte, i ferri As4, As5, As6, As7 cresceranno con un fattore di crescita 1.0 e i rimanenti As8, As9, As10 con un fattore 2.0. Questo significa che: Le armature As1, As2, As3 manterranno la loro assegnazione, ad esempio, avranno i ferri che sono stati impostati quando sono stati definiti(ad esempio 16, o n.7 etc.) Le armature As4, As5, As6, As7 avranno sempre la stessa area: As4 = As5 = As6 = As7. Lo stesso vale per le armature As8, As9, As10 (As8 = As9 = As10) Il rapporto tra le aree delle armature 8, 9, 10 e 4, 5, 6, 7 sarà sempre uguale al rapporto dei loro fattori di crescita. Questo significa che: As8 / As4 = 2.0/1.0 = 2 -> As8 = 2As4 etc. NB: Ameno che non sia stata selezionata l’opzione Constant size for design, le misure delle armature (ad esempio 16, o n.7 etc.) che sono state assegnate quando sono state definite le armature, sono ora ignorate, dato che il programma calcola le misure richieste delle armature dall’inizio. 169 Cross Section Analysis & Design Advanced Interaction Quando viene eseguita l’Interazione Avanzata, vengono effettuati i seguenti passaggi. Questo tipo di analisi è indipendente dalla normativa per il Cemento Armato specificata. A parte i coefficienti di sicurezza per i materiali, i fattori di riduzione della resistenza φ non vengono applicati! I materiali usati nella sezione possono essere di qualsiasi tipo, dato che viene calcolata la massima reazione della sezione contro i carichi biassiali. Questo tipo di analisi è adatta a sezioni generiche che sono composte di materiali arbitrari, come sezioni a struttura mista con racchiusi elementi di acciaio, sezioni di muratura etc. Case of Moment vs. Axial force (caso di momento vs forza assiale) In questi casi, prima è calcolato un Diagramma d’interazione 3D completo e poi proiettato su un piano Momento vs. Forza assiale. 170 Cross Section Analysis & Design Attenzione: Nel programma stesso un Diagramma d’interazione è ricavato dalle forze ultime della sezione per una serie di stati limite. Per ogni punto del diagramma la sezione deve essere integrata una volta. Per sezioni asimmetriche, se è richiesto un diagramma Momento attorno Y vs. Forza assiale, può risultare un momento attorno all’asse Z non nullo. Questo non è mostrato nel diagramma. La curva d’interazione presentata My – N, comunque, rappresenta un disegno corretto nel diagramma tridimensionale My - Mz - N. è fortemente raccomandato che l’utente esegua un’analisi d’interazione Momento vs. Momento per ogni valore di forza assiale per poter controllare adeguatamente la sezione, senza i sopra menzionati problemi delle sezioni asimmetriche. 171 Cross Section Analysis & Design Creation of 3D Interaction diagram (creazione del Diagramma d’interazione 3D) Superficie d’interazione completa (solo un quadrante è mostrato) Prima di tutto sono calcolati i carichi a trazione e compressione massimi, Nt e Nc rispettivamente. Successivamente, l’asse neutro è ruotato in modo da formare il Diagramma d’interazione. Il numero totale di rotazioni è specificato dal campo “Iteration count of neutral axis orientation” (Interazione come da Codice per il Cemento Armato and Reinforcement check/design parameters) nella maschera “Parametri di Calcolo”. Per uno specifico angolo dell’asse neutro: Il programma itera le possibili forze assiali. Per le forze a trazione, itera tra i valori 0 e Nt. Allo stesso modo, il programma itera tra 0 e Nc in modo da considerare le forze assiali a compressione. Il numero di iterazioni è controllato dal campo “Tensile axial forces count to consider” e “Compressive axial forces count to consider” nella maschera Parametri di Calcolo. Per una specifica forza assiale: Dato che l’ angolo dell’asse neutro e le forze assiali sono valori conosciuti, il programma può valutare una distribuzione di deformazione, in modo che il Momento a flessione risultante raggiunga il valore massimo. 172 Cross Section Analysis & Design Stima della distribuzione della deformazione in modo che la reazione a flessione sia massima Il problema può essere riassunto come segue: Considerando l’equilibrio della forza assiale e dato l’angolo dell’asse neutro, trova una distribuzione della deformazione che risulti nel massimo valore di Momento. Questo problema può esser risolto efficientemente con i metodi di ottimizzazione nonlineari che sono implementati dal il programma. Dopo aver iterato tra tutte le possibile forze assiali e per ogni angolo dell’asse neutro, è formato il Diagramma d’interazione 3D completo. 173 Cross Section Analysis & Design Case of Moment vs. Moment (Axial force is constant) -caso di momento vs momento (forza assiale costante) Diagramma d’interazione Momento vs. Momento La procedura sopra menzionata è seguita di conseguenza. Il metodo d’interazione 3D completa è semplificato visto che la forza assiale ora è fissa. Perciò, dopo la rotazione dell’asse neutro attorno alla sezione e la stima delle rispettive distribuzioni della deformazione, è generato un Diagramma d’interazione 2D in termini di Momento vs. Momento. 174