Ingegneria - Calcolo Strutturale - Lavoro Cdswin-Calcolo Strutture-Manuale

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Manuale d' uso

CDSWin - Strutture

S.T.S. srl

Sommario Capitolo 1 - Principi generali

1

PREMESSA. ....................................................................................................................... 1 1.1 ICONE. ....................................................................................................................... 2 PARAMETRI VARI. ............................................................................................. 3 PROCEDURE DI COPIATURA. ........................................................................... 4 PIANI DI LAVORO. ............................................................................................. 5 PROCEDURE DI ATTIVAZIONE E DISATTIVAZIONE. ................................... 7 GESTIONI GRAFICHE......................................................................................... 8 VARIE................................................................................................................... 9 DISEGNO FERRI................................................................................................ 13 GESTIONE TAVOLE PLOTTER........................................................................ 18 BACK-UP E RESTORE. ..................................................................................... 19 1.2 PRINCIPI GENERALI DEL PROGRAMMA. ........................................................... 21 1.2.1 SISTEMI DI RIFERIMENTO. .................................................................. 21 1.2.2 MOMENTI. .............................................................................................. 21 1.2.3 PIANI DI LAVORO.................................................................................. 22 1.2.4 CLIPPING. ............................................................................................... 22 1.2.5 ARCHIVIO STANDARD. ........................................................................ 22 1.2.6 COSTANTE DI WINKLER. ..................................................................... 23 1.3 MENU' GENERALE. .................................................................................................. 24 1.4 PROSPETTIVA......................................................................................................... 25 1.5 APRI DIRECTORY................................................................................................... 26 1.6 ELENCO DIRECTORY. ............................................................................................. 26 1.7 BACKUP................................................................................................................... 27 1.8 RESTORE. ................................................................................................................ 28 1.9 FILE. ......................................................................................................................... 28

Capitolo 2 - Dati generali

31

2.1 DATI GENERALI. .................................................................................................... 31 2.2 DATI STRUTTURA.................................................................................................. 32 2.3 DATI GENERAZIONE PER SPAZIALE. ................................................................. 33 2.4 PARAMETRI SISMICI. ............................................................................................ 36 2.5 PARAMETRI SOLUTORE INTERNO...................................................................... 37 2.6 CRITERI DI PROGETTO. ........................................................................................ 38 2.7 COEFFICIENTI DI RISPOSTA. ............................................................................... 50 2.8 PARAMETRI ANALISI STATICA. .......................................................................... 51 2.9 PARAMETRI ANALISI DINAMICA.......................................................................... 52 2.10 PARAMETRI ANALISI STATICA NODALE. ....................................................... 53 2.11 PARAMETRI ANALISI TERMICA. ....................................................................... 54 2.12 PARAMETRI CALCOLO NON LINEARE. ............................................................ 55 2.13 PARAMETRI STATI LIMITE. ............................................................................... 56

Capitolo 3 - Input per impalcati

59

3.1 PROCEDURE DI INPUT. ......................................................................................... 59 3.2 INPUT PER IMPALCATI. ........................................................................................ 59 3.3 ARCHIVI. ................................................................................................................. 63 3.3.1 STATUS IMPALCATI. ............................................................................ 64

3.3.2 LIMITI PER IMPALCATI. .......................................................................65 3.3.3 SEZIONI C.A............................................................................................65 3.3.4 SEZIONI GENERICHE.............................................................................67 3.3.5 MATERIALI GENERICHE. .....................................................................75 3.3.6 SEZIONI SHELL/PIASTRE. .....................................................................77 3.3.7 MATERIALI SHELL. ...............................................................................78 3.3.8 SEZIONI SETTI........................................................................................80 3.3.9 TERRENI PER SPINTE. ...........................................................................81 3.3.10 TIPOLOGIE DI CARICO........................................................................82 3.3.11 PLINTI....................................................................................................83 3.3.12 BICCHIERI PLINTI. ...............................................................................83 3.3.13 TERRENI PER PLINTI. ..........................................................................83 3.3.14 COMPONENTI MURATURE. ................................................................83 3.3.15 MATERIALI MURATURE. ....................................................................83 3.4 FILI FISSI..................................................................................................................84 3.5 QUOTE PIANI. .........................................................................................................86 3.6 PILASTRI..................................................................................................................89 3.7 PLINTI. .....................................................................................................................92 3.8 PLATEE E PIASTRE. ...............................................................................................92 3.9 TRAVI E SETTI. .......................................................................................................95 3.10 FORI SETTI. .........................................................................................................100 3.11 QUOTE NODI. ......................................................................................................102 3.12 CARICHI. ..............................................................................................................104 3.12.1 PANNELLI. ..........................................................................................105 3.12.2 BALLATOI. ..........................................................................................107 3.12.3 TAMPONATURE. ................................................................................109 3.12.4 ESPLICITI. ...........................................................................................110 3.12.5 PANNELLI SPECIALI..........................................................................113 3.12.6 SPINTE SETTI. ....................................................................................114 3.12.7 CARICHI CONCENTRATI...................................................................116 3.12.8 SCALE..................................................................................................118 3.13 VINCOLI...............................................................................................................120 3.14 GENERAZIONE SOLAI........................................................................................127 3.15 GENERAZIONE STRUTTURA SPAZIALE..........................................................127 3.16 PIANTE.................................................................................................................131

Capitolo 4 - Input spaziale

137

4.1 INPUT SPAZIALE. .................................................................................................137 4.2 REGOLAZIONI GRAFICHE. ..................................................................................147 4.3 ARCHIVI.................................................................................................................147 4.4 IMPORT/EXPORT CAD. ........................................................................................148 4.5 NODI 3D. ................................................................................................................150 4.6 ASTE 3D. ................................................................................................................152 4.7 ELEMENTI SHELL.................................................................................................158 4.8 VINCOLI ESTERNI. ...............................................................................................162 4.9 VINCOLI INTERNI.................................................................................................167 4.10 CONDIZIONI DI CARICO....................................................................................170 4.11 CARICHI ASTE. ...................................................................................................171 4.12 CARICHI NODALI. ..............................................................................................174 4.13 CARICHI SHELL. .................................................................................................176 4.14 UTILITY. ..............................................................................................................179

Capitolo 5 - Calcolo

181

5.1 CALCOLO STRUTTURA. ......................................................................................181

Capitolo 6 - Visualizzazione risultati

187

6.1 VISUALIZZAZIONE RISULTATI. .........................................................................187

6.2 VISUALIZZA RISULTATI 3D................................................................................ 187 6.2.1 TOOLBAR.............................................................................................. 188 6.2.2 DEFORMATE. ....................................................................................... 191 6.2.3 DIAGRAMMI ASTE. ............................................................................. 193 6.2.4 TENSIONI SHELL. .................................................................................. 195 6.2.5 SPOSTAMENTI SHELL......................................................................... 197 6.2.6 COLORMAP VERIFICHE...................................................................... 198 6.2.7 RISULTATI ASTE. ................................................................................ 201 6.2.8 CONTROLLO SPOSTAMENTI RELATIVI. .......................................... 202 6.2.9 CREA DXF E BITMAP. ......................................................................... 204 6.3 VISUALIZZAZIONE BARICENTRI....................................................................... 205

Capitolo 7 - Disegno piante e telai

209

7.1 DISEGNO PIANTE................................................................................................. 209 7.1.1 PIANTE DA IMPALCATI........................................................................ 209 7.1.2 PIANTE DA SPAZIALE........................................................................... 211 7.2 DISEGNO SCHEMI TELAI. ................................................................................... 212

Capitolo 8 - Disegno ferri travi

215

8.1 8.2 8.3 8.4 8.5 8.6

DISEGNO FERRI TRAVI C.A................................................................................ 215 DEFINIZIONE TELAI. ........................................................................................... 215 PREPARAZIONE FILES......................................................................................... 217 GESTIONE TRAVATURE. .................................................................................... 217 DISEGNO FERRI.................................................................................................... 220 DATI DI STATUS................................................................................................... 220 8.6.1 STATUS DIAMETRI /ANCORAGGI..................................................... 221 8.6.2 STATUS FERRI LONGITUDINALI....................................................... 223 8.6.3 STATUS STAFFE / FERRI DI PARETE. ............................................... 225 8.6.4 STATUS - VARIE. ................................................................................. 226 8.7 RIGENERAZIONE DISEGNI. ................................................................................ 227 8.8 MANIPOLAZIONE ARMATURE........................................................................... 228 8.9 STAMPA................................................................................................................. 233 8.10 COMPUTO DEI MATERIALI. ............................................................................. 235

Capitolo 9 - Disegno ferri pilastri

237

9.1 DISEGNO FERRI PILASTRI. ................................................................................. 237 9.2 DATI DI STATUS................................................................................................... 237 9.2.1 STATUS DIAMETRI/ANCORAGGI....................................................... 238 9.2.2 STATUS FERRI LONGITUDINALI....................................................... 239 9.2.3 STATUS STAFFE/SPILLI. ..................................................................... 240 9.2.4 STATUS VARIE..................................................................................... 241 9.3 RIGENERAZIONE DISEGNI. ................................................................................ 241 9.4 MANIPOLAZIONE ARMATURE........................................................................... 241 9.5 STAMPA................................................................................................................. 243

Capitolo 10 - Disegno ferri setti 10.1 10.2 10.3 10.4 10.5 10.6

247

DISEGNO FERRI SETTI. ..................................................................................... 247 DEFINIZIONE MEGA-SHELLS. .......................................................................... 247 VERIFICA............................................................................................................. 248 DATI DI STATUS................................................................................................. 249 MANIPOLAZIONE ARMATURE......................................................................... 252 STAMPE. .............................................................................................................. 257

Capitolo 11 - Disegno ferri piastre

261

11.1 PIASTRE / PLATEE. ............................................................................................ 261

11.2 11.3 11.4 11.5 11.6

DEFINIZIONE MEGA-PIASTRE..........................................................................261 VERIFICA. ............................................................................................................263 DATI DI STATUS. ................................................................................................263 MANIPOLAZIONE ARMATURE. ........................................................................266 STAMPE. ..............................................................................................................271

Capitolo 12 - Esecutivi acciaio(reticolari)

275

12.1 ESECUTIVI ACCIAIO. .........................................................................................275 12.2 RETICOLARI ACCIAIO. ........................................................................................275 12.3 DEFINIZIONE RETICOLARE. .............................................................................277 12.4 STATUS SALDATE................................................................................................280 12.4 INPUT NODI.........................................................................................................283 12.5 SOLLECITAZIONI. ..............................................................................................292 12.6 CALCOLO NODI. .................................................................................................294 12.7 VISUALIZZAZIONE RISULTATI ........................................................................298 12.8 DISEGNI. ..............................................................................................................299 12.9 TAVOLE PLOTTER..............................................................................................300 12.10 STAMPA TABULATI. ........................................................................................300

Capitolo 13 - Esecutivi acciaio (telai)

303

13.1 TELAI ACCIAIO...................................................................................................303 13.2 DEFINIZIONE TELAI...........................................................................................304 13.3 INPUT NODI.........................................................................................................308 UNIONE TIPO 1: TRAVE-TRAVE APPOGGIATA........................................314 DATI SQUADRETTE: ......................................................................................315 BULLONI SQUADR. LATO 1...........................................................................315 BULLONI SQUADR. LATO 2...........................................................................315 UNIONE TIPO 2:TRAVE-TRAVE CONTINUA ...............................................316 DATI SQUADRETTE (VEDI TIPOLOGIA 1)...................................................316 BULLONI COPRIGIUNTO................................................................................317 UNIONE TIPO 3: TRAVE-COLONNA CON ATTACCO SU ANIMA..............318 DATI SQUADRETTE (VEDI TIPOLOGIA 1)...................................................319 UNIONE TIPO 4: TRAVE - COLONNA CON ATTACCO SU ALA.................320 UNIONE TIPO 5: COL.-PLINTO PIASTRA BASE (CERNIERA) ..................321 TIPOLOGIA 6 : CONTROVENTO IMBULLONATO .......................................323 TIPOLOGIA 7 : CONTROVENTO SALDATO .................................................325 UNIONE TIPO 8 : TRAVE - TRAVE , COLONNA - COLONNA (SINGOLO COPRIGIUNTO)................................................................................................326 GEOMETRIA COPRIGIUNTI ...........................................................................326 TIPO MATERIALE ...........................................................................................326 BULLONI COPRIGIUNTO ALI ........................................................................327 BULLONI COPRIGIUNTO ANIMA..................................................................327 UNIONE TIPO 9 : TRAVE - TRAVE , COLONNA - COLONNA (DOPPIO COPRIGIUNTO)................................................................................................328 UNIONE TIPO 10: TRAVE - TRAVE ,COL.-COL. CON FLANGIA ...............329 UNIONE TIPO 11: TRAVE - COLONNA CON FLANGIA...............................331 TIPOLOGIA 12: COLONNA-PLINTO PIASTRA BASE (INCA-STRO) .........333 13.4 SOLLECITAZIONI. ................................................................................................336 13.5 CALCOLO NODI. ...................................................................................................339 13.5.1 FORMULE DI VERIFICA ......................................................................339 UNIONI CON SQUADRETTE ..........................................................................339 UNIONI CON COPRIGIUNTI ...........................................................................344 UNIONI CON FLANGIE ...................................................................................349 UNIONI TIPO “CONTROVENTI” :..................................................................357 UNIONI COLONNA PLINTO ...........................................................................357 CERNIERA PER COLONNE COMPRESSE .....................................................361 CERNIERA PER COLONNE TESE ..................................................................364

INCASTRO ....................................................................................................... 367 13.6 VISUALIZZAZIONE RISULTATI........................................................................ 370 13.7 DISEGNI................................................................................................................ 371 13.8 TAVOLE PLOTTER. ............................................................................................. 373 13.9 STAMPA TABULATI............................................................................................ 374

Capitolo 14 - Verifica stati limite 14.1 14.2 14.3 14.4

VERIFICA AGLI STATI LIMITE......................................................................... 381 STATO LIMITE DI DEFORMAZIONE. ............................................................... 383 STATO LIMITE DI FESSURAZIONE. ................................................................. 385 STATO LIMITE DELLE TENSIONI DI ESERCIZIO. .......................................... 386

Capitolo 15 - Tavole plotter 15.1 15.2 15.3 15.4 15.5 15.6 15.7

381

389

GESTIONE TAVOLE PLOTTER.......................................................................... 389 STATUS TAVOLE................................................................................................ 389 COMPOSIZIONE MANUALE. ............................................................................. 392 COMPOSIZIONE AUTOMATICA. ...................................................................... 394 STAMPA TAVOLE. ............................................................................................. 395 INIZIALIZZAZIONE. ........................................................................................... 395 FORMATO DWG.................................................................................................. 395

Capitolo 16 - WinCAD

397

16.1 WINCAD. ............................................................................................................. 397

Capitolo 17 - Stampa risultati

399

17.1 STAMPE. .............................................................................................................. 399 17.2 STAMPA RISULTATI. ......................................................................................... 399 17.2.1 SELEZIONI. ......................................................................................... 404 17.2.2 SETTAGGI WIN. ................................................................................. 405 17.2.3 STAMPANTE....................................................................................... 405 17.2.4 AVVIO STAMPE. ................................................................................ 406 17.3 STAMPA COMPLETA. ........................................................................................ 411 17.3.1 INPUT PER IMPALCATI..................................................................... 411 17.3.2 INPUT SPAZIALE................................................................................ 413 17.4 STAMPE DI SERVIZIO........................................................................................ 415

Capitolo 18 - Applicativi

417

18.1 PROGRAMMI COLLEGATI................................................................................. 417  CDFWin SOLAI. .............................................................................................. 417  CDPWin PLINTI. ............................................................................................... 417  CDMaWin MURATURE. ..................................................................................... 418  ACRWin COMPUTO E CONTABILITA’. ........................................................... 418

Capitolo 19 - Analisi sismica 19.1 19.2 19.3 19.4

419

D.M. 16 GENNAIO 1996. ..................................................................................... 419 FATTORI E FORZE DI PIANO MODALI. ........................................................... 420 SPOSTAMENTI SISMICI RELATIVI. ................................................................. 421 CIRCOLARE MINISTERIALE N.65 DEL 10 APRILE 1997.................................. 422

Capitolo 1 - Principi generali

PREMESSA. CDSWin è un programma di calcolo completo per la risoluzione di schemi strutturali tridimensionali per la cui realizzazione possono essere impiegati come materiali costitutivi, singolarmente o anche accoppiati, il calcestruzzo armato ordinario, l'acciaio o il legno. Il programma, utilizzando il metodo agli elementi finiti, consente di sviluppare un'analisi statica o sismica (statica o dinamica) anche di strutture prive di impalcati rigidi L’utente di CDSWin deve possedere una buona padronanza delle problematiche connesse con l’ingegneria strutturale e deve conoscere i principi base del cemento armato e degli altri materiali impiegati, per non incorrere in gravi errori dovuti ad una modellazione impropria, e che non sempre possono essere individuati e segnalati dal programma. Inoltre, anche in caso di una buona padronanza dell’uso del programma, è sempre necessario sincerarsi della attendibilità dei risultati, sfruttando tutte le procedure di visualizzazione e controllo previste. Ciò anche per mettersi al riparo da eventuali malfunzionamenti imputabili all’apparecchiatura elettronica, di cui è peraltro consigliabile avere una conoscenza, se non approfondita, almeno sufficiente a potere effettuare alcuni controlli di massima. L’utilizzo del programma da parte di persone non consce di questa problematica può condurre a conclusioni del tutto prive di reale riscontro fisico ed al progetto di opere rischiose per l’integrità di persone e fabbricati. In questo manuale sono spesso richiamati concetti teorici, per illustrare i modelli di calcolo adottati, ma non allo scopo di istruire alcuno alla comprensione di questa materia.

Manuale d' uso CDSWin - Strutture

Capitolo 1 - Principi generali • 1

1.1 ICONE. Si riporta di seguito una descrizione particolareggiata di tutte le icone che è possibile trovare nelle varie videate proposte dal CDSWin , suddivise per argomento di competenza. Alcune di esse potranno essere trovate all’interno di diversi argomenti, ripetendosi infatti esse in vari menù, ma con significati differenti.

PROCEDURE DI ZOOM. ZOOM WINDOW - Consente di ingrandire una parte della finestra grafica attualmente proposta a video, creando un box tramite mouse: dopo aver selezionato l'icona, cliccando una prima volta verrà fissato il primo vertice della finestra da creare, dopodichè, spostandosi con il mouse si genererà il box che verrà confermato con il secondo clic del tasto di sinistra del mouse. Questa opzione è attiva in quasi tutte le procedure del programma ed ha lo scopo di facilitare le operazioni di input o modifica dei dati relativi a zone limitate della finestra grafica.

ZOOM ESTESO - Ripristina la vista d’insieme della struttura o di ciò che si sta al momento visualizzando sullo schermo, ottimizzando la scala in modo da far apparire l’intero disegno all’interno della finestra grafica. Nel caso di rappresentazione della pianta di un impalcato, lo zoom esteso genererà una finestra grafica tale da contenere per intero anche quegli elementi che potrebbero ricadere al di fuori dell’ingombro massimo della struttura considerata, ad esempio i ballatoi.

ZOOM PRECEDENTE - Ripristina il tipo di vista selezionato precedentemente a quello attuale. Questa opzione consente di ripristinare la vista immediatamente prima ottenuta, ma non è possibile utilizzarla più volte di seguito per tornare alle viste precedenti via via prodotte.

PANNING - Consente di traslare tutto il disegno al momento presente a video, senza variarne la scala, permettendo così, ad esempio, di visualizzarne alcune parti che risultavano nascoste nella precedente videata o viceversa di nasconderne altre. Per fare ciò è richiesto di selezionare due punti con il mouse: il primo, individuato cliccando direttamente con il mouse all'interno della finestra grafica, è un punto di riferimento del disegno; il secondo è il punto dello schermo in cui si vuole che venga a trovarsi il punto precedentemente selezionato dopo lo spostamento. Una volta creato il primo punto, spostando il mouse, un segmento con origine su detto punto ne individuerà la posizione.

PIANTA/PROSPETTIVA - Consente di passare da una vista in pianta della struttura ad una prospettica e viceversa. Questa icona, presente soltanto nelle fasi di input per impalcati, consente di ottenere una vista tridimensionale della struttura per meglio cogliere lo schema statico determinato 2 • Capitolo 1 - Principi generali

Manuale d' uso CDSWin - Strutture

o verificare l'esattezza dell'inserimento di elementi non orizzontali (travi inclinate).

VISTE VARIE - Serve ad ottenere un altro punto di vista della struttura. Cliccando su questa icona si aprirà un menù nel quale sarà possibile variare a piacere l'angolo e l'altezza di visuale della struttura contenuta nella finestra grafica, oppure scegliere tra una serie di viste predefinite prospettiche o anche piane (pianta e prospetti). E' anche presente all'interno di questo menù il tasto "ruota" che attiva la rotazione animata della struttura, così da consentirne l'osservazione globale da tutti i punti di vista; per bloccare la rotazione è sufficiente cliccare sul tasto "OK".

PARAMETRI VARI. NUMERAZIONI - Consente l'attivazione e la disattivazione della numerazione a video di tutta una serie di elementi differenti a seconda della fase in cui ci si trova al momento della selezione di questa opzione. L'utilizzo di questa procedura si rende necessario per l'individuazione del numero identificativo di un qualunque elemento strutturale contenuto nella struttura. E' conveniente disattivare le numerazioni nel caso in cui si stia esaminando una struttura molto complessa in cui la presenza dei numeri potrebbe appesantire eccessivamente la schermata o renderla addirittura illeggibile. L'elenco degli elementi di cui è possibile attivare la numerazione sarà riportata in seguito all'interno dei paragrafi di questo manuale in cui sono descritte le fasi in cui è presente questa icona.

VINCOLI/CARICHI/NODI - Cliccando su questa icona verrà proposto un elenco di parametri relativi ai vincoli ed ai carichi presenti sulla struttura, la cui visualizzazione è possibile attivare o disattivare analogamente a quanto visto per l'icona "NUMERAZIONI". Selezionando con il mouse le voci prescelte, i corrispondenti elementi verranno visualizzati sul disegno al momento rappresentato sullo schermo. Questa procedura può essere usata per controllare la situazione dei carichi e dei vincoli presenti su ciascun elemento strutturale. L'elenco e la descrizione di detti parametri sarà riportata in seguito all'interno dei paragrafi di questo manuale in cui sono descritte le fasi in cui è presente questa icona.

PARAMETRI - Questa icona consente l’attivazione o la disattivazione di una serie di parametri grafici, differenti a seconda della fase attiva al momento in cui si richiama questa procedura. L'elenco e la descrizione di detti parametri sarà riportata in seguito all'interno dei paragrafi di questo manuale in cui sono descritte le fasi in cui è presente questa icona.

PARAMETRI PER DISEGNO PIANTE - Tramite questa icona si possono personalizzare Manuale d' uso CDSWin - Strutture

Capitolo 1 - Principi generali • 3

i disegni delle piante della struttura attraverso una serie di parametri grafici relativi alle quotature e ad altri particolari dei disegni stessi, che saranno particolareggiatamente descritti nelle procedure in cui tale icona sarà attiva.

PROCEDURE DI COPIATURA.

COPIA - Abilita la fase di copiatura. Viene richiesto il numero dell'elemento da copiare, e quindi di creare tramite mouse un box che racchiuda la zona all'interno della quale copiare un elemento con caratteristiche analoghe a quello origine. Cliccando sul tasto “OK” verrà eseguita la copia. Questa icona sarà associata a tutte le procedure in cui è previsto l'inserimento di elementi strutturali o grandezze da archiviare.

COPIA GLOBALE - Serve ad effettuare delle copie, singole o multiple, di un elemento o di una serie di elementi della struttura anche di natura diversa ( ad es. nodi, aste, shell). Questa opzione risulta di notevole utilità per l’esecuzione di input di strutture aventi elementi o blocchi di elementi strutturali che si ripetono con le medesime caratteristiche nel contesto delle strutture stesse, ad esempio capannoni in acciaio a telai paralleli uguali, serbatoi circolari, scale a chiocciola, ecc.. Questa icona è attivabile esclusivamente dall'input spaziale, e sostituisce quella di copia dell'intero piano che è contenuta invece nell'input per impalcati. Questa procedura risulta essere però molto più potente dell'equivalente negli impalcati poichè consente la realizzazione di copie non soltanto in direzione verticale (copia di piani), ma in qualunque direzione, oltre a permettere l'effettuazione di copie rotazionali e combinate (rototraslazionali); è inoltre possibile creare più blocchi uguali eseguendo un'unica operazione, essendo infatti richiesto il numero di copie da effettuare. L'operazione di copia andrà preceduta da quella di selezione degli elementi da copiare.

COPIA ATTRIBUTI - Abilita la fase di copiatura delle caratteristiche dell'elemento strutturale alla cui fase di inserimento è associata l'icona. Viene richiesto il numero dell'elemento i cui attributi devono essere copiati, e quindi di selezionare gli elementi che dovranno avere caratteristiche analoghe a quello origine. Sarà possibile effettuare la copia soltanto di alcune oppure di tutte le caratteristiche che caratterizzano l'oggetto in questione, l'elenco di tali caratteristiche verrà proposto non appena si attiva l'icona. Cliccando sul tasto “OK” verrà eseguita la copia. Questa icona sarà associata ad alcune delle procedure in cui è previsto l'inserimento di elementi strutturali .

COPIA INTERO PIANO - Permette di copiare l'intero contenuto di un piano su un altro già esistente. La copia sarà eseguita in maniera globale, cioè verranno copiati contemporaneamente pilastri, travi, setti, piastre e tutti i carichi esterni applicati. Verrà richiesto il numero della quota da copiare e quello della quota predefinita su cui eseguire la copiatura. La selezione può essere fatta sia da tastiera che direttamente con il mouse cliccando sull'"albero" delle quote rappresentato nella finestra grafica. Questa procedura è molto utile nel caso in cui si voglia realizzare una struttura 4 • Capitolo 1 - Principi generali

Manuale d' uso CDSWin - Strutture

formata da una serie di impalcati tutti uguali o pressocchè uguali tra di loro, infatti è possibile richiamare un impalcato così generato e modificarne il contenuto. E' conveniente quindi, visto l'utilizzo di questa procedura, dopo aver definito tutte le quote su cui si sviluppa la struttura, eseguire l'input completo di un impalcato (elementi strutturali e carichi) e quindi effettuarne la copia sugli altri.

COPIA DA ALTRA QUOTA - Consente la copia di una parte o di tutti gli elementi strutturali o carichi, la cui procedura di inserimento è al momento attiva, da una quota qualunque al piano attualmente visualizzato. Verrà richiesta la quota origine, cioè quella da cui eseguire la copia, che verrà rappresentata a video, e successivamente di creare un box contenente gli elementi o i carichi che si vogliono copiare. Nel caso si volesse effettuare la copia di tutti gli elementi presenti sull'impalcato selezionato, si dovrà creare un box che lo contenga tutto. Durante la procedura è attivabile, tramite un’apposita icona che apparirà sul menù, la funzione SWAP PIANI, che consente di scambiare il piano visualizzato, fra il piano su cui si opera e quello da cui si copia, così da poter avere una verifica costante di ciò che si sta facendo. Il numero della quota attuale, cioè quella su cui si opera la copiatura, e di quella attualmente visualizzata saranno sempre indicati sulla parte destra della videata.

PIANI DI LAVORO. PDL 3 PUNTI - Consente di definire un piano di lavoro attraverso l’individuazione di tre nodi della struttura, che bisogna indicare successivamente con puntamento tramite mouse oppure fornendone il numero identificativo da tastiera. Si faccia attenzione che il primo nodo selezionato sarà l’origine del sistema di riferimento associato al piano di lavoro, il secondo individuerà la direzione dell’asse X, ed il terzo completerà la definizione del piano. Quindi l’assegnazione dei tre punti in maniera non ordinata potrebbe causare la visualizzazione del piano di lavoro in una posizione non corretta (ruotato o addirittura capovolto). Alcune procedure richiedono l'inserimento di dati numerici che possono essere riferiti tanto al sistema di riferimento globale quanto a quello individuato dal piano di lavoro, soprattutto in questi casi è importante che i piani di lavoro siano definiti in maniera oculata.

PDL VARIE - Questa icona consente la definizione del piano di lavoro con diverse possibili modalità, di seguito elencate.

Per 3 punti Shell Asta + nodo XY + nodo Manuale d' uso CDSWin - Strutture

Capitolo 1 - Principi generali • 5

XZ + nodo YZ + nodo PdL OFF

Per 3 punti - E’ la stessa procedura associata all’apposita icona . Shell - Questa modalità consente di definire un piano di lavoro selezionando un singolo elemento bidimensionale (setto o piastra). Asta + nodo - Questa modalità consente di definire un piano di lavoro per mezzo dell’individuazione di un’asta e di un nodo che ovviamente non appartenga alla retta su cui giace la stessa, non potendosi in tal caso definire in maniera univoca alcun piano. XY + nodo - Questa modalità consente di definire un piano di lavoro per mezzo dell’individuazione di un nodo per cui passera’ un piano di lavoro parallelo al piano XY del sistema di riferimento globale della struttura (quindi orizzontale). XZ + nodo - Questa modalità consente di definire un piano di lavoro per mezzo dell’individuazione di un nodo per cui passera’ un piano di lavoro parallelo al piano XZ del sistema di riferimento globale della struttura (quindi verticale). YZ + nodo - Questa modalità consente di definire un piano di lavoro per mezzo dell’individuazione di un nodo per cui passera’ un piano di lavoro parallelo al piano YZ del sistema di riferimento globale della struttura (quindi verticale). PdL off - Disabilita qualunque piano di lavoro e si riprende a lavorare nello spazio.

PDL OFF - Disabilita qualunque piano di lavoro precedentemente definito, predisponendo il piano di lavoro di default proposto dal programma, coincidente con il piano orizzontale posto a quota 0, e rappresentando lo schema tridimensionale della struttura nella sua interezza.

PROCEDURE DI CLIPPING. CLIP XY - Consente di eseguire delle operazioni di clipping in pianta. Si dovrà cioè definire sulla pianta della struttura, che verrà rappresentata a video, un box rettangolare tramite mouse, così che tutti i nodi che risultassero esterni a tale rettangolo, a qualunque altezza si trovino, nonché gli elementi ad essi collegati spariranno dalla rappresentazione a video. Questa opzione ha lo scopo di isolare porzioni di struttura per ottenere un migliore controllo dell'input eseguito o dei risultati ottenuti, soprattutto nel caso di edifici complessi in cui alcune parti risultassero nascoste o comunque non ben visibili.

CLIP Z - Con lo stesso sistema precedente si definisce un intervallo dell’asse Z verticale, 6 • Capitolo 1 - Principi generali

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cioè si dovrà creare un box, sulla vista frontale della struttura, contenente soltanto le quote che si vogliono visualizzare, e verranno rappresentati solo gli elementi compresi per intero all’interno di tale intervallo. Questa opzione ha lo scopo di isolare porzioni di struttura per ottenere un migliore controllo dell'input eseguito o dei risultati ottenuti, soprattutto nel caso di edifici complessi in cui alcune parti risultassero nascoste o comunque non ben visibili.

CLIP BOX - In questo caso viene definito un parallelepipedo nello spazio. Per definirlo bisognerà identificare due nodi, che saranno i vertici opposti di tale parallelepipedo, i cui spigoli saranno paralleli agli assi del sistema di riferimento globale. Gli elementi non contenuti entro tale solido non verranno più rappresentati.

CLIP PDL - Tramite questa icona vengono visualizzati solo gli elementi appartenenti all’attuale piano di lavoro precedentemente selezionato. Nel caso in cui non si fosse generato alcun piano di lavoro, cliccando su questa icona verranno rappresentati soltanto gli elementi strutturali contenuti a quota 0, coincidendo infatti con questa il PdL proposto di default dal programma.

CLIP OFF - Utilizzando questa icona si disabilita qualunque tipologia di clipping precedentemente attivata, riattivando la visione della struttura nella sua totalità.

PROCEDURE DI ATTIVAZIONE E DISATTIVAZIONE. DISEGNO CARICHI ON/OFF - Tramite questa icona si ha la possibilità di attivare o disattivare la rappresentazione a video dei carichi esterni applicati sulla struttura, allo scopo di avere informazioni sulla situazione dei carichi agenti. Si faccia attenzione al fatto che non verranno visualizzati i pesi propri degli elementi strutturali, i quali non devono essere inseriti come carichi in quanto calcolati in automatico dal programma.

DISEGNO PILASTRI/PLINTI ON/OFF - Tramite questa icona si ha la possibilità di attivare o disattivare la rappresentazione a video dei pilastri e dei plinti presenti nella struttura. La disattivazione degli elementi in oggetto può avere lo scopo di semplificare il disegno a video, nel caso in cui la struttura fosse molto complessa e si volesse focalizzare l'attenzione solamente sulle travi o sugli elementi bidimensionali presenti.

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Capitolo 1 - Principi generali • 7

DISEGNO TRAVI/PIASTRE ON/OFF - Tramite questa icona si ha la possibilità di attivare o disattivare la rappresentazione a video delle travi e delle piastre presenti nella struttura. La disattivazione degli elementi in oggetto può avere lo scopo di semplificare il disegno a video, nel caso in cui la struttura fosse molto complessa e si volesse focalizzare l'attenzione solamente sui pilastri o sui plinti presenti.

LETTURA DXF ARCHITETTONICO ON/OFF - Consente di visualizzare il file in formato DXF il cui nome è stato precedentemente indicato nell’apposita casella della voce “STATUS IMPALCATI” richiamabile dalla gestione archivi dell’input per impalcati. Tale visualizzazione ha lo scopo di creare un riferimento per l'inserimento dei fili fissi della struttura nella fase iniziale dell'input per impalcati. Il file DXF precedentemente creato con AutoCAD o con qualunque altro programma grafico che gestisce il formato DXF, deve essere realizzato utilizzando un'apposita scala tale che una unità=1metro, facendo attenzione che sia stato creato nel quadrante positivo degli assi di riferimento (coordinate X e Y sempre positive), e che sia abbastanza vicino all’origine, altrimenti risulterebbe esterno al campo racchiuso nella finestra grafica di input dei fili. Il file DXF andrà così a sovrapporsi alla finestra grafica della fase di gestione fili fissi, e sfruttando le opzioni di osnap analoghe a quelle presenti su molti programmi CAD (es. INTERSECTION, END POINT, ecc.), che potranno essere selezionate tramite un'apposita icona presente nel menù, si semplificherà parecchio il lavoro di inserimento dei fili.

LINEE SOLAI ORTOGONALI ON/OFF - Questa icona è attivabile nella procedura di generazione dei solai e delle scale, procedura utilizzabile soltanto se si è in possesso anche del software CDFWin per il calcolo dei solai e delle scale. Settando su ON questo parametro, le linee di sezione dei solai che si andranno a realizzare per la loro generazione saranno forzatamente parallele alla direzione di orditura del solaio stesso. Settandolo invece su OFF si potranno definire sezioni di solai anche non parallele all'orditura. Il programma propone di default il parametro settato su ON, facilitando in questo modo l'operazione di generazione nel caso di solai regolari, orditi cioè tra due travi parallele in direzione ortogonale alle stesse. Il passaggio dalla modalità ON a quella OFF si esegue semplicemente cliccando sull'icona, e l'attivazione dell'una o dell'altra opzione si evincerà dalla colorazione della stessa: ON=icona più chiara (effetto di pulsante schiacciato), OFF=icona del colore del menù.

SCELTA QUOTA ATTIVA - Questa icona va utilizzata per selezionare la quota dell’impalcato su cui si vuole operare. Verrà rappresentato sulla finestra grafica lo schema contenente la disposizione di tutte le quote generate per la definizione della struttura, cliccando con il mouse in corrispondenza di quella prescelta sarà rappresentato a video l'impalcato corrispondente a detta quota, consentendo l'inserimento o la modifica degli elementi strutturali al momento gestiti. Naturalmente la gestione delle quote sarà possibile soltanto se si sta operando con l'input per impalcati, non essendo infatti queste definite in quello spaziale.

8 • Capitolo 1 - Principi generali

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GESTIONI GRAFICHE. WINCAD ON/OFF - Questa icona consente l’accesso al programma WinCAD. Si tratta di un CAD, interno al CDSWin, che possiede tutte le potenzialità grafiche necessarie a creare nuovi disegni o modificare disegni già esistenti generati dal CDSWin o da altri programmi di grafica che gestiscano un formato di file compatibile. Per la descrizione delle modalità di utilizzo di WinCAD si rimanda all'apposito manuale d'uso.

IMPORT FILI DA DXF - Permette l’importazione dei fili fissi, necessari a iniziare l'input per impalcati di una struttura, tramite AutoCAD, WinCAD o altri programmi di grafica equivalenti che gestiscano il formato di files DXF. Per ottenere ciò è necessario avere precedentemente eseguito un disegno CAD in cui l’unità di misura adottata corrisponda ad 1 metro ed in cui siano stati inseriti con il comando POINT tutti quei punti che si vuole diventino fili fissi. Il disegno così creato va rinominato “FILICAD.DXF”, e quindi copiato all'interno della directory dei dati di CDSWin . Selezionando la procedura con l’apposita icona, il programma fornirà il messaggio:

CONFERMI RIGENERAZIONE FILI FISSI DA DATICAD.DXF? ATTENZIONE: I FILI ATTUALI SARANNO CANCELLATI!

rispondendo affermativamente saranno importati in CDSWin tutti i fili generati nel disegno realizzato, che potranno comunque essere modificati o integrati da altri, facendo attenzione che eventuali altri fili fissi precedentemente creati verranno cancellati. Essendo l’utilizzo di questa procedura alquanto complesso, se ne consiglia l’uso soltanto in casi particolari, rendendosi invece preferibile nella maggior parte dei casi la procedura di LETTURA DXF ARCHITETTONICO proposta dall’apposita icona.

OSNAP SU DXF ARCHITETTONICO - Questa icona va adoperata per selezionare il tipo di osnap da utilizzare nella fase di inserimento fili fissi dell'input per impalcati dopo aver attivato la procedura LETTURA DXF ARCHITETTONICO. In questo modo, una volta visualizzato il disegno in formato DXF da utilizzare come riferimento, sarà facilitata l’individuazione di quei punti del disegno che si vuole diventino i fili fissi della struttura (ad es. spigolo di un pilastro, intersezione tra due travi, ecc.). Sarà proposto un menù contenente le seguenti voci:

Endpoint Intersection Midpoint Manuale d' uso CDSWin - Strutture

Capitolo 1 - Principi generali • 9

Nessuna

Endpoint - Attivando questa voce il cursore del mouse andrà a selezionare il punto finale dell’elemento a lui più vicino. Intersection - In questo caso la selezione operata tramite mouse andrà a prendere la più vicina intersezione tra due elementi. Midpoint - Scegliendo questo tipo di osnap sarà selezionato il punto medio dell’elemento individuato dal mouse. Nessuna - Con questa selezione verranno annullati tutti i tipi di osnap, quindi la selezione del mouse verrà effettuata proprio sul punto in cui si andrà a cliccare.

VARIE.

CODICI PILASTRO - Nella fase di inserimento dei pilastri dell’input per impalcati, oltre al filo fisso di competenza, alla sezione ed all’eventuale rotazione del pilastro sarà richiesto un codice per il posizionamento dello stesso rispetto al filo fisso. Il valore di tale codice è compreso tra 0 e 8, ed a ciascuno di essi corrisponde una ben definita posizione del filo, come si può facilmente evincere dai disegni rappresentati sulle 9 icone che vengono proposte: ad es. il codice 1 farà coincidere il filo fisso con il vertice in basso a sinistra della sezione del pilastro, il codice 7 farà coincidere il filo fisso con il punto medio del lato superiore della sezione del pilastro, ecc. Se si vuole posizionare il pilastro in modo che il filo fisso si trovi in una posizione differente da quelle predefinite proposte dal programma, basta dare il valore 0 a questo dato, ed intervenire sui disassamenti Delta-x e Delta-y successivamente richiesti, i quali rappresenteranno la distanza in orizzontale e in verticale tra il filo fisso ed il baricentro della sezione del pilastro. I valori di Delta-x e Delta-y sono definiti in automatico dal programma nel caso in cui si selezioni uno dei codici predefiniti. Si faccia attenzione al fatto che se si è assegnata una rotazione alla sezione del pilastro in fase di input, il codice andrà sempre riferito alla sezione non ruotata, è quindi necessario verificare che la posizione ottenuta del filo fisso all’interno del pilastro sia effettivamente quella desiderata.

CANCELLA - Questa icona abilita la cancellazione. A seconda della fase in cui è presente questa procedura, la selezione dell'elemento da cancellare avverrà in maniera differente. Questa icona sarà associata a tutte le procedure in cui è previsto l'inserimento di elementi strutturali o grandezze da archiviare.

10 • Capitolo 1 - Principi generali

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SPOSTA - Questa procedura consente, dopo aver effettuato una selezione tramite creazione di un box con il mouse, di eseguire una traslazione degli elementi contenuti all'interno dello stesso. L'entità di tale traslazione andrà inserita da tastiera scomponendola nelle due componenti X e Y del sistema di riferimento globale della struttura.

INFO CARICHI TRAVI - Fornisce per ogni trave selezionata, tramite mouse o indicandone il numero identificativo da tastiera, tutte le informazioni relative ai carichi esterni presenti su di essa. Verranno indicate informazioni relative ai carichi dovuti alla presenza di pannelli, scale, ballatoi, tamponature, espliciti verticali e momenti torcenti distribuiti. Per quanto riguarda i pannelli verrà differenziato il valore iniziale e finale del carico sulla trave, potendosi infatti realizzare pannelli trapezoidali, e sarà anche indicato il valore dell'area di influenza dello stesso carico. Questa procedura è attiva soltanto nell'input per impalcati, nel quale non è possibile avere una rappresentazione grafica dei carichi come invece accade nell'input spaziale.

ELEMENTO CORRENTE - Questa icona è attiva in alcune procedure di inserimento degli elementi strutturali. Tramite di essa si ha la possibilità di selezionare un elemento precedentemente inserito e di considerarlo come elemento corrente, cioè come quell’elemento le cui caratteristiche saranno utilizzate come default per la definizione di nuovi elementi. Dopo aver cliccato sull’icona, verrà chiesto di selezionare l’elemento da adottare come corrente, dopodichè l’inserimento di nuovi oggetti richiederà l’input dei soli vertici, essendo gli altri dati già predefiniti. Grazie a questa funzione le operazioni di input si snelliscono notevolmente, eliminandosi infatti i tempi di visualizzazione dell'archivio delle sezioni ed inserimento di eventuali disassamenti per le aste. Questa opzione naturalmente andrà adoperata quando l'inserimento degli elementi strutturali in questione non fosse possibile tramite la procedura di COPIA (ad es. per aste non parallele a quella origine), che ridurrebbe ulteriormente i tempi di input. Per deselezionare l’elemento corrente basta visualizzare i dati di un altro elemento già inserito.

DEFINIZIONE FORO CON MOUSE - Questa icona consente la realizzazione di fori sui setti in maniera grafica. Verrà richiesto inizialmente il numero identificativo del setto su cui operare la foratura, e quindi di creare all’interno dello stesso, che verrà visualizzato frontalmente, un box tramite mouse con le dimensioni e la posizione del foro da realizzare. Per conoscere le dimensioni del box che si sta creando, basta riferirsi alle coordinate X e Y indicate sulla parte bassa della finestra grafica. Cliccando sul tasto “OK” verrà confermato il foro. Questa è una procedura alternativa per la creazione delle aperture sui setti, è infatti anche possibile realizzarle in maniera analitica assegnando da tastiera i valori necessari a determinare le dimensioni del foro ed il suo posizionamento.

VINCOLI AUTOMATICI RETICOLARE SU PDL - Questa procedura consente di realizzare su delle travi, giacenti su di un piano di lavoro predefinito, una condizione di vincolo Manuale d' uso CDSWin - Strutture

Capitolo 1 - Principi generali • 11

piano, cioè una cerniera che consenta soltanto la rotazione sul piano di lavoro in oggetto, bloccando tutte le traslazioni e le rotazioni attorno agli assi non ortogonali al piano in questione. La selezione delle aste su cui realizzare questo tipo di vincolo andrà effettuata con la solita procedura adoperata in tutte le fasi dell’input spaziale. Una tipologia di vincolo così definita è quella normalmente presente nelle capriate o nelle travi reticolari piane, per questo tipo di strutture è infatti consigliato l'utilizzo di questa procedura, che snellisce e semplifica parecchio la gestione dei vincoli delle aste. Nel caso in cui il piano di lavoro a cui appartiene la reticolare fosse inclinato, è necessario, almeno per quelle aste a cui si vuole assegnare questo tipo di vincolo, ruotare attorno al proprio asse le travi, in modo da renderne le facce parallele al piano di lavoro, altrimenti verrà dato un messaggio del tipo:

Presenza di aste con angolo di rotazione non allineato al PDL; su tali aste non è possibile definire i vincoli per la reticolare.

Per attribuire alle aste l'esatta rotazione si può sfruttare l'apposita icona ANGOLO ASTE RELATIVO AL PDL.

ANGOLO ASTE RELATIVO AL PDL - Questa icona va sfruttata nel caso in cui nella struttura fossero presenti elementi asta giacenti su di un piano inclinato, e si volesse associare a tali aste una rotazione attorno al proprio asse tale da rendere la base delle sezioni delle stesse parallela al piano di lavoro di appartenenza. Prima di utilizzare questa procedura va definito un piano di lavoro inclinato sul quale giacciono le aste su cui si vuole intervenire, quindi, con la solita procedura di selezione utilizzata nell'input spaziale, vanno indicate le aste da ruotare. Confermando la selezione con “OK”, apparirà il seguente messaggio:

DEFINIRE ANGOLO DI ROTAZIONE RELATIVO AL PDL (GRADI)

Tale angolo, che può essere anche negativo, rappresenta l’angolo di rotazione del piano di lavoro rispetto all’orizzontale.

ESPLODE SHELL - Quest’icona permette di ottenere l’esplosione di un elemento shell. Per esplosione si intende la possibilità di scomporre uno shell, che e’ stato imputato come un unico elemento e che il programma ha provveduto a suddividere, con una mesh interna, in tanti elementi singoli quanti sono i micro-elementi ottenuti dalla partizione definita dalla mesh. Detti elementini così ottenuti potranno essere trattati come singoli elementi shell, cioè a loro volta potranno essere manipolati, cancellati o deformati selettivamente, e la cui mesh, inizialmente 1x1, potrà essere raffittita richiamando l'elemento desiderato e variandone i dati Mesh X e Mesh Y, suddividendoli così a loro volta in altri elementini ancora più piccoli. Questa procedura di successive esplosioni e cancellazioni di elementi shell si rende particolarmente utile per la realizzazione ad esempio di setti di forme particolari o per la creazione di aperture di qualunque forma. Utilizzando l'input spaziale sarà possibile creare, all'interno di elementi bidimensionali, delle aperture non soltanto rettangolari, 12 • Capitolo 1 - Principi generali

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come invece consentito dall'input per impalcati. E' infatti possibile esplodere un elemento shell, e cancellare più microelementi, potendo creare così fori di forma a T, a L, ecc., inoltre, modificando la posizione dei nodi che si sono generati a seguito dell'esplosione dello shell, si potrà realizzare qualunque apertura di forma poligonale.

SFOGLIA - Questa procedura sarà attiva nelle fasi di gestione di alcuni archivi, e consente di sfogliare lo stesso visualizzando sullo schermo tutti gli elementi che lo compongono.

CERCA - Questa procedura sarà attiva nelle fasi di gestione di alcuni archivi, e consente di ricercare un certo elemento contenuto nell'archivio di cui già si conosce la descrizione.

SWAP PIANI - Questa icona, che appare soltanto quando si richiama una procedura di copia da piano a piano, consente di scambiare il piano visualizzato, fra il piano su cui si opera e quello da cui si copia, così da avere un controllo dell'esito dell'operazione di copiatura eseguita.

CANCELLA SU ARCHIVIO - Tramite questa icona, che apparirà nella gestione dei nodi metallici, è possibile cancellare all’interno dell’archivio delle tipologie di collegamento una singola voce. Verrà infatti richiesto il numero della tipologia, contenuta in archivio, da cancellare; rispondendo digitando “T” a questa richiesta, sarà cancellato l’intero archivio. Si faccia attenzione a non cancellare tipologie di nodo già inserite sulle aste della reticolare in esame. L’effettuazione della cancellazione di ogni tipologia sarà evidenziata da un segnale sonoro.

COPIA SU ARCHIVIO - Questa opzione, che apparirà nella gestione dei nodi metallici, permette di creare una nuova tipologia identica ad una già esistente sull’archivio. Verrà richiesto il numero della tipologia origine e quindi quello della tipologia destinazione; tali numeri andranno inseriti da tastiera. E’ chiaro che questa opzione sarà attiva soltanto quando sia già stata definita in archivio almeno una tipologia di collegamento. Lo scopo di questa procedura è quello di creare tipologie di nodo che differiscono poco da altre già esistenti, infatti una volta duplicata una tipologia esistente è possibile entrare in correzione e modificarne i singoli dati creando così una tipologia differente.

FINE COMANDO - Questa icona appare non appena sono state attivate alcune particolari procedure (ad es. COPIA, CANCELLA, ecc.), ed ha lo scopo, a procedura ultimata, di riportare il programma alla videata precedente all'attivazione della stessa. Se tale icona viene utilizzata senza aver prima confermato l'operazione in atto con il tasto OK, la stessa verrà annullata, senza apportare alcuna modifica alla struttura considerata. Manuale d' uso CDSWin - Strutture

Capitolo 1 - Principi generali • 13

DISEGNO FERRI. SCELTA QUOTA, (SCELTA GRUPPO QUOTE) - Nella fase di manipolazione del disegno ferri delle travi o delle piastre in c.a., questa icona (SCELTA QUOTA) consente la selezione della quota a cui si trova la travata o la piastra da visualizzare. Nella fase di manipolazione del disegno ferri dei setti shell verticali in c.a., invece, questa icona (SCELTA GRUPPO QUOTE) consente la selezione del gruppo quote di appartenenza del setto da visualizzare. Verrà presentato a video lo schema delle quote della struttura in vista laterale; è possibile selezionare la quota o il gruppo quote richiesto direttamente con il mouse.

SCELTA TELAIO (SCELTA GENERATRICE) (PERIMETRO) - Questa stessa icona, con la funzione di selezione, è presente nelle procedure di manipolazione del disegno ferri delle travi, dei setti shell e delle piastre. Nel caso di travi o setti in c.a. essa consente la selezione di un allineamento (telaio o generatrice) alla quota selezionata. Nel caso di piastre invece permette la selezione di un perimetro, cioè di un megaelemento precedentemente definito. Verrà presentato a video lo schema delle tracce in pianta della struttura; è possibile effettuare la selezione direttamente tramite mouse.

SCELTA PILASTRO - Nella fase di manipolazione del disegno dei ferri dei pilastri in c.a., questa icona consente la selezione del pilastro da elaborare.

PARAMETRI COLORMAP - Serve a selezionare, durante la procedura di manipolazione del disegno ferri degli elementi bidimensionali (setti e piastre), una serie di parametri relativi ad una visualizzazione tramite mappa a colori del comportamento dell’armatura presente. La funzione di questa opzione è quella di verificare l’esattezza delle manipolazioni eseguite sugli elementi in questione e di rilevare la distribuzione dei diversi tipi di armatura (rete di base e raffittimenti). I parametri richiesti sono i seguenti:

Solo dAf>0 Curve liv. Armatura X Armatura Y ArmaturaXY Afcalcolo 14 • Capitolo 1 - Principi generali

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Afcal-rete Afc-Afdis

Il parametro ‘Solo dAf>0’, se abilitato fa si che venga colorata solo la porzione di piastra in cui la grandezza da rappresentare risulti positiva (può essere utile se si vuole evidenziare solo le zone in cui non c’è un sufficiente ricoprimento delle armature). Il secondo parametro, se abilitato, fornisce la rappresentazione delle curve di livello a separazione tra le varie zone aventi colorazioni differenti. I parametri dal terzo al quinto sono tra di loro alternativi, e servono a stabilire se la colormap da attivare sarà relativa alla sola armatura in direzione X, a quella in direzione Y o ad entrambe. Attraverso i rimanenti comandi si può stabilire se rappresentare la quantità di armatura richiesta dal calcolo, o quella di calcolo eccedente quella già coperta dalla rete di base (cioè la parte che dovrà essere ricoperta dai raffittimenti), oppure ancora la differenza tra quella di calcolo e quella complessiva (rete più raffittimenti) disposta sulla piastra. In tal caso, per avere un’armatura sufficiente a coprire tutte le sollecitazioni presenti sull’elemento, dovranno sempre risultare (tranne nel caso di spuntature) valori inferiori a 0.

DISEGNO STANDARD - In fase di manipolazione dell’armatura delle travi in c.a., tramite questa procedura si ha la possibilità di ripristinare il disegno dell’esecutivo proposto in automatico dal CDSWin, annullando eventuali manipolazioni precedentemente eseguite. Lo scopo di questa funzione è principalmente quella di cancellare tutte le modifiche effettuate sul disegno ferri di una trave in c.a., nel caso in cui queste stesse fossero state eseguite in maniera non corretta.

CANCELLA - Dà la possibilità, durante la procedura di manipolazione dell’armatura delle travi in c.a., di cancellare un qualsiasi ferro presente nel disegno semplicemente selezionandolo con il mouse.

CREA - La procedura attivabile tramite questa icona consente, durante la procedura di manipolazione dell’armatura delle travi in c.a., di disegnare ‘ex novo’ un’armatura e di definirne quantità e diametro. Vengono preventivamente richieste la quantità ed il diametro del ferro; successivamente apparirà una finestra nella quale sono indicati sei diverse tipologie di ferri: filante superiore, filante inferiore, piegato a ‘barchetta’, piegati singoli, piegati a ‘cavallotto’. Per selezionare il tipo di ferro bisogna selezionare l’icona corrispondente tramite mouse. A questo punto verranno visualizzate delle ulteriori icone contenenti le diverse tipologie di ancoraggio possibili, tanto per l’ancoraggio iniziale che per quello finale, in modo da consentire l’uso di ancoraggi differenziati ai due estremi. Infine tramite mouse si sceglie il punto dal quale si vuole che inizi il tracciamento del ferro. Il disegno prosegue per tratti le cui lunghezze si possono definire da tastiera oppure tramite trascinamento con mouse. All’utente viene richiesto di definire le lunghezze dei soli tratti orizzontali e verticali in quanto quelle dei tratti inclinati vengono automaticamente calcolate in Manuale d' uso CDSWin - Strutture

Capitolo 1 - Principi generali • 15

base all’altezza della trave. Il programma provvederà automaticamente a considerare che una parte iniziale ed una finale del ferro servono da ancoraggio e quindi non andranno conteggiate come armatura resistente, ciò viene evidenziato dalla colorazione in rosso del tratto di armatura. Ovviamente ferri creati mediante tale opzione possono essere poi modificati alla stessa stregua degli altri.

COPIA - Rende possibile, durante la procedura di manipolazione dell’armatura delle travi in cemento armato, di duplicare un ferro, cioè di copiare da una posizione ad un’altra una qualsiasi armatura presente nel disegno. A tale scopo è sufficiente selezionare l’armatura utilizzando il mouse e traslarla tramite trascinamento del mouse stesso, cliccando una prima volta nel punto origine della traslazione, e dopo aver effettuato lo spostamento, cliccando nuovamente per confermare l’operazione di copiatura.

COPIA ATTRIBUTI - Questa icona permette, durante la procedura di manipolazione dell’armatura delle travi in c.a., di copiare le caratteristiche da un’armatura ad un’altra. Tali caratteristiche sono il numero di tondini ed il diametro. L’effettuazione di questa procedura non modificherà la forma del ferro su cui si eseguirà la copia.

MODIFICA FORMA - Si può usare questa procedura, durante la manipolazione del disegno ferri delle travi in c.a., per modificare la lunghezza di un ferro. La selezione della parte di ferro da modificare avviene tramite l’utilizzo di un box da creare con il mouse, in tutto simile a quello che si usa per le funzioni di zoom. Una volta selezionata la parte di ferro che interessa deformare, si può assegnare da tastiera il valore numerico in centimetri dello “stretch” orizzontale da imporre (positivo verso destra e negativo verso sinistra), oppure si può semplicemente trascinare l’estremità del ferro tramite il mouse, cliccando una prima volta nel punto origine della traslazione, e dopo aver effettuato lo stretch, cliccando nuovamente per confermare l’operazione. Nel caso di modifica effettuata tramite mouse, è possibile controllare l’entità dello spostamento assegnato attraverso i valori di Dx e Dy visualizzati nella parte bassa della schermata. Si osservi inoltre che attraverso questa opzione è possibile spostare la piega di eventuali ferri sagomati.

UNIFICA - Questa icona consente, durante la procedura di manipolazione dell’armatura delle travi in c.a., di unificare due monconi, entrambi posizionati sullo stesso lato della sezione della trave (entrambi superiori o entrambi inferiori), in un unico filante. Anche in questo caso è sufficiente la selezione via mouse dei due ferri da unificare, avendo cura di selezionare per primo il ferro di sinistra, come sarà esplicitamente richiesto.

ACCORPA - Permette, durante la procedura di manipolazione dell’armatura delle travi in c.a., di accorpare in un’unica tipologia due ferri che differiscono solo per diametro e/o lunghezza. La 16 • Capitolo 1 - Principi generali

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selezione dei ferri si effettua sempre tramite mouse. Per accorpamento si intende la sostituzione, all’interno del disegno delle armature, di due ferri aventi caratteristiche funzionali uguali (ad es. entrambi piegati dello stesso tipo, posizionati in corrispondenza dello stesso appoggio) con uno equivalente, cioè con numero di tondini e diametro tali da coprire le sollecitazioni presenti.

SPOSTA - Permette di spostare, durante la procedura di manipolazione dell’armatura delle travi in c.a., lungo una direttrice verticale un qualsiasi ferro presente nell’esecutivo visualizzato. A tale scopo è sufficiente selezionare il ferro tramite il mouse e traslarlo verticalmente tramite trascinamento del mouse stesso. Questa operazione non provocherà alcuna alterazione nel diagramma sottostante il disegno delle armature, infatti lo spostamento non modifica l’entità dell’armatura presente, ma ha soltanto lo scopo di ottimizzare la rappresentazione grafica del disegno ferri, in modo da eliminare sovrapposizioni o distanze ridotte che comprometterebbero la chiara lettura dello stesso.

MODIFICA STAFFE - Consente di modificare la staffatura della trave, variando per ogni tratto della trave (estremo iniziale, finale e campata), selezionandolo con il mouse, il diametro ed il passo delle staffe, oltre alla lunghezza del tratto stesso. Nel caso in cui vengano apportate al disegno delle modifiche comportanti delle carenze di ferro per le sollecitazioni da taglio presenti sulla trave, il programma avviserà l’utente mediante alcuni messaggi a ciò dedicati. E’ importante rilevare che nel caso in cui la modifica apportata fosse tale da scoprire la richiesta di armatura, e, nonostante l’avvertimento, l’utente confermasse tale modifica, il programma accetterà la nuova situazione, potendo infatti ad esempio il progettista sopperire alla carenza di staffe con l’inserimento di ferri piegati ottenibile utilizzando l’apposita icona CREA. Naturalmente il calcolo dell’area di tali ferri da inserire per sostituire le staffe dovrà essere effettuata a parte dall’utente stesso.

MODIFICA FERRI DI PARETE - Permette di inserire o modificare i ferri di parete già presenti nel disegno ferri della trave, siano essi dovuti al taglio oppure alla torsione, modificandone il numero e il diametro. Si noti che la rappresentazione dei ferri di parete verrà eseguita esclusivamente sulla sezione longitudinale della trave, non essendo invece essi riportati nell’esploso sotto riportato. Nel caso in cui la manipolazione dei ferri di parete portasse ad una scopertura delle tensioni presenti sulla trave, il programma avvertirà l’utente con un apposito messaggio.

MODIFICA STAFFE FERRI DI SPIGOLO - Nella manipolazione del disegno ferri dei pilastri in c.a., questa icona consente di intervenire sulle caratteristiche delle staffe (diametro, passo e dimensione di ciascun tratto staffato) e dei ferri di spigolo (diametro). Il controllo relativo all’esattezza dell’intervento di manipolazione effettuato verrà eseguito dal programma tramite la creazione di apposite finestre di commento indicanti l’eventuale scompenso di armatura a seguito della manipolazione stessa. Nel caso in cui l’intervento eseguito mantenga la copertura dell’area di armatura richiesta dal calcolo, il programma non fornirà alcun messaggio. Si faccia attenzione al Manuale d' uso CDSWin - Strutture

Capitolo 1 - Principi generali • 17

fatto che, nel caso in cui si effettui una manipolazione tale da portare la quantità dell’armatura presente al di sotto di quella necessaria, se l’utente, malgrado i messaggi di avvertimento forniti, conferma l’operazione, il programma accetterà quest’ultima anche se errata. Se la scopertura è relativa ai ferri longitudinali, essa sarà evidenziata nel disegno della sezione del pilastro da dei cerchietti contenenti il segno “-“ posizionati sui lati della sezione in cui si è verificata tale scopertura, invece nessun segnale evidenzierà l’insufficienza delle staffe.

FERRO LONGITUDINALE SUPERIORE - Nel caso in cui nella procedura di manipolazione dell’armatura longitudinale del disegno ferri delle travi in c.a. si selezionasse la fase di creazione, verranno visualizzate sei diverse icone per la scelta della tipologia di ferro da introdurre. Questa icona è relativa alla scelta di un ferro longitudinale superiore.

FERRO LONGITUDINALE INFERIORE - Nel caso in cui nella procedura di manipolazione dell’armatura longitudinale del disegno ferri delle travi in c.a. si selezionasse la fase di creazione, verranno visualizzate sei diverse icone per la scelta della tipologia di ferro da introdurre. Questa icona è relativa alla scelta di un ferro longitudinale inferiore.

PIEGATO A BARCHETTA - Nel caso in cui nella procedura di manipolazione dell’armatura longitudinale del disegno ferri delle travi in c.a. si selezionasse la fase di creazione, verranno visualizzate sei diverse icone per la scelta della tipologia di ferro da introdurre. Questa icona è relativa alla scelta di un ferro piegato a barchetta.

PIEGATO SINGOLO DESTRO - Nel caso in cui nella procedura di manipolazione dell’armatura longitudinale del disegno ferri delle travi in c.a. si selezionasse la fase di creazione, verranno visualizzate sei diverse icone per la scelta della tipologia di ferro da introdurre. Questa icona è relativa alla scelta di un ferro piegato singolo che da superiore diviene inferiore.

PIEGATO SINGOLO SINISTRO - Nel caso in cui nella procedura di manipolazione dell’armatura longitudinale del disegno ferri delle travi in c.a. si selezionasse la fase di creazione, verranno visualizzate sei diverse icone per la scelta della tipologia di ferro da introdurre. Questa icona è relativa alla scelta di un ferro piegato singolo che da inferiore diviene superiore.

PIEGATO A CAVALLOTTO - Nel caso in cui nella procedura di manipolazione dell’armatura longitudinale del disegno ferri delle travi in c.a. si selezionasse la fase di creazione, verranno visualizzate sei diverse icone per la scelta della tipologia di ferro da introdurre. Questa icona è relativa alla scelta di un ferro piegato a cavallotto.

18 • Capitolo 1 - Principi generali

Manuale d' uso CDSWin - Strutture

ANCORAGGIO RETTILINEO - Dopo aver selezionato il tipo di ferro da creare, durante la manipolazione del disegno ferri delle travi in c.a., sarà richiesto di scegliere tra quattro diverse tipologie di ancoraggio iniziale e finale. Questa icona è relativa alla scelta di un ancoraggio rettilineo.

ANCORAGGIO A 90° - Dopo aver selezionato il tipo di ferro da creare, durante la manipolazione del disegno ferri delle travi in c.a., sarà richiesto di scegliere tra quattro diverse tipologie di ancoraggio iniziale e finale. Questa icona è relativa alla scelta di un ancoraggio piegato a 90°.

ANCORAGGIO A DOPPIA PIEGA - Dopo aver selezionato il tipo di ferro da creare, durante la manipolazione del disegno ferri delle travi in c.a., sarà richiesto di scegliere tra quattro diverse tipologie di ancoraggio iniziale e finale. Questa icona è relativa alla scelta di un ancoraggio a doppia piega.

ANCORAGGIO A 45° - Dopo aver selezionato il tipo di ferro da creare, durante la manipolazione del disegno ferri delle travi in c.a., sarà richiesto di scegliere tra quattro diverse tipologie di ancoraggio iniziale e finale. Questa icona è relativa alla scelta di un ancoraggio piegato a 45°.

GESTIONE TAVOLE PLOTTER. VISUALIZZA DXF - Consente la visualizzazione completa della tavola già assemblata, cioè con la rappresentazione del contenuto reale dei disegni inseriti, che altrimenti verrebbero evidenziati semplicemente tramite dei riquadri che ne simulano l’ingombro, all’interno dei quali è contenuto il nome del relativo file DXF. In questo modo si può verificare l’esattezza della scelta dei disegni inseriti. Notare che nella rappresentazione del contenuto dei disegni, le scritte saranno sostituite da linee simboliche di pari lunghezza.

CANCELLA DISEGNO - Abilita la cancellazione di uno o più disegni, previa selezione da tastiera o direttamente tramite mouse, nella tavola plotter attualmente in elaborazione.

SCELTA TAVOLA - Consente la selezione della tavola che si vuole visualizzare. Utilizzando le due icone disposte ai lati, si può richiamare la tavola precedente o successiva a quella attualmente presente nella videata. Manuale d' uso CDSWin - Strutture

Capitolo 1 - Principi generali • 19

VISUALIZZAZIONE RISULTATI. FATTORE DI AMPLIFICAZIONE - Questa procedura serve a modificare a proprio piacimento il fattore di scala della rappresentazione a video del disegno dei diagrammi o degli spostamenti degli elementi strutturali, in modo da rendere il tutto più leggibile. Un dato apposito, posizionato in basso sulla destra della schermata, fornisce il valore attuale e quello consigliato per detto fattore al fine di ottenere una rappresentazione ottimale della visualizzazione di risultati selezionata. A volte può essere utile adottare un fattore di amplificazione anche molto superiore a quello consigliato come ottimale dal programma, allo scopo di meglio evidenziare comportamenti che non sarebbero facilmente rilevabili con una amplificazione poco accentuata.

AUTOSCALING - Serve a riportare istantaneamente il fattore di amplificazione del disegno dei diagrammi o degli spostamenti, relativo alla visualizzazione dei risultati al momento attiva, pari a quello consigliato dal programma, per una leggibilità ottimale delle entità selezionate.

ANIMAZIONE - Tramite questa funzione è possibile ottenere l’animazione della visualizzazione dei risultati al momento attiva. L’utilità di questa opzione consiste nel consentire all’utente di percepire in maniera chiara l’andamento delle modalità di vibrazione e di deformazione della costruzione così da verificare l’esattezza dello schema strutturale adottato.

BACK-UP E RESTORE. BACK-UP - Questa procedura, attivabile dal menù principale del programma, consente di effettuare una copia di back-up del file dati al momento attivo, cioè esegue una copia compressa di tutti i files contenuti nella directory di lavoro su cui si sta lavorando. Tale copia può essere effettuata sia su dischetti che su hard disk, come anche su qualunque altro supporto collegato al computer (ad esempio lettore ZIP). Nel caso di back-up effettuato su floppy, se un solo dischetto non fosse sufficiente a contenere l’intero file dati, verranno richiesti i successivi man mano che l’operazione si svolgerà. Il nome del file creato da questa procedura (di default sarà proposto DATIZIP.ZIP) può essere imposto dall’utente, assegnando ad esempio il nome del progetto, così da poter riconoscere il contenuto del file anche senza dover effettuare l’operazione di restore dello stesso. BACK-UP SOLO INPUT – Utilizzando questa opzione sarà possibile eseguire una procedura di back-up ridotta, cioè, verranno archiviati su dischetti, o su altro supporto, solo i dati relativi all’input della struttura in esame. Questa operazione, il cui scopo è quello di conservare su un file di dimensioni molto ridotte (può essere contenuto su un solo dischetto o al massimo due) i dati 20 • Capitolo 1 - Principi generali

Manuale d' uso CDSWin - Strutture

relativi a strutture anche molto grandi, risulta molto utile nel caso in cui si volesse spedire il contenuto di una directory di lavoro via e-mail. Le modalità di utilizzo di questa procedura sono del tutto analoghe a quella precedente.

RESTORE - Questa procedura, anch’essa attivabile dal menù principale del programma, è l’inversa di quella di back-up, ha cioè lo scopo di ripristinare sul disco rigido un file dati precedentemente archiviato tramite l’operazione di back-up. Nel caso di back-up effettuato su dischetti, si dovrà inserire il primo dischetto di quelli utilizzati prima di avviare il restore, dopodiché verrà indicata dal programma stesso l’ordine con cui inserire gli altri.

Manuale d' uso CDSWin - Strutture

Capitolo 1 - Principi generali • 21

1.2 PRINCIPI GENERALI DEL PROGRAMMA. In questo paragrafo si riportano alcuni chiarimenti relativi ad elementi, grandezze o parametri utilizzati nelle varie procedure interne del software CDSWin.

1.2.1 SISTEMI DI RIFERIMENTO. Il programma, in base al tipo di dato da inserire, utilizza due diversi sistemi di riferimento: un sistema di riferimento globale, a cui in genere sono riferite le grandezze che riguardano la struttura nel suo insieme o i singoli nodi strutturali, ed un sistema di riferimento locale, riferito invece alle grandezze relative al singolo elemento strutturale. Gli assi X e Y del sistema di riferimento globale vengono rappresentati a video sulla schermata principale del programma non appena si crea o si inizializza una nuova directory di lavoro, insieme ad una griglia UCS formata da puntini aventi una distanza relativa di 1 metro. L'asse Z di questo sistema di riferimento è verticale, rivolto verso l'alto. Bisogna quindi fare molta attenzione al segno da assegnare a quei parametri relativi al sistema globale (ad esempio un carico concentrato verticale rivolto verso il basso, applicato su un nodo della struttura, dovrà essere inserito con segno negativo). Gli assi del sistema di riferimento locale delle aste sono orientati nel modo seguente: gli assi x e y individuano il piano della sezione trasversale dell'asta, essendo l'asse x parallelo alla base della sezione e l'asse y parallelo all'altezza della stessa; l'asse z è invece parallelo all'asse longitudinale dell'asta, diretto dal nodo iniziale verso quello finale. E' molto importante notare che le grandezze relative a questo sistema di riferimento (ad esempio le sollecitazioni nella verifica delle aste) non tengono conto di eventuali rotazioni della sezione, cioè se si inserisce una trave alla cui sezione si assegna una rotazione di 90°, nella stampa dei risultati relativi alla verifica di detta asta, il valore di Ty non indicherà l'effetto tagliante verticale, come sarebbe in assenza di rotazione della sezione, bensì quello orizzontale. Per quanto riguarda il sistema di riferimento locale degli elementi bidimensionali, esso ha un orientamento differente a seconda che si tratti di setti verticali o di piastre, anche se in entrambi i casi gli assi x e y individuano il piano dell'elemento e l'asse z lo spessore. Relativamente al setto l'asse x è sempre orizzontale (parallelo alla base del setto) e l'asse y sempre verticale (parallelo all'altezza del setto), mentre per la piastra l'orientamento dell'asse x è definito dall'allineamento tra i primi due nodi selezionati per eseguire l'input della stessa, e l'asse y è ortogonale all'asse x e giacente sul piano della piastra, che non è necessariamente orizzontale.

1.2.2 MOMENTI. I momenti delle sollecitazioni sono indicati con una simbologia del tipo Mx, My, ecc., in cui la lettera che segue la M indica l'asse vettore del momento , cioè l'asse del sistema di riferimento (locale 22 • Capitolo 1 - Principi generali

Manuale d' uso CDSWin - Strutture

o globale) attorno al quale agisce il momento, cioè ancora la direzione ortogonale al piano su cui agisce la coppia. Si consideri come esempio il momento Mx della verifica di una trave alla cui sezione non sia stata assegnata alcuna rotazione: tale momento è riferito al sistema locale dell'asta, ed essendo l'asse x di questo sistema l'asse orizzontale della sezione, Mx rappresenta il momento che tende ad inflettere nel piano verticale la trave.

1.2.3 PIANI DI LAVORO. Per un strutture complesse può essere comodo lavorare su dei piani di riferimento che siano diversi da quelli orizzontali o che comunque non sono stati definiti come quote. Le ragioni di questa necessità diventano ovvie se si pensa di lavorare ad esempio per definire una capriata o un traliccio, per l'input dei quali è sicuramente più agevole lavorare su di un piano verticale. Questi piani, che possono essere definiti con diverse procedure successivamente descritte, vengono chiamati piani di lavoro, e possono essere sfruttati per una semplice visualizzazione o per l’inserimento o la modifica di elementi della struttura. La selezione del piano di lavoro, in base alla geometria ed alla natura della struttura, può avvenire in maniera differente (selezionando 3 nodi, oppure un asta ed un nodo, uno shell, ecc.).

1.2.4 CLIPPING. Le operazioni di clipping sono procedure che permettono di escludere dalla visualizzazione una parte della struttura, operando dei "tagli" sia in verticale che in orizzontale, per potere osservare e manipolare più agevolmente alcuni elementi, isolandoli dal contesto globale. Soprattutto nella procedura di visualizzazione dei risultati, per strutture complesse, è spesso indispensabile eseguire delle operazioni di clipping per poter isolare parti di struttura o anche singoli elementi. L’operazione può essere effettuata in maniere diverse, descritte più avanti, tramite le quali è possibile isolare blocchi di quote, porzioni di pianta o anche porzioni spaziali di struttura. Tali modalità sono anche attivabili in cascata, è cioè possibile eseguire operazioni di clip successive fino ad isolare la porzione di struttura desiderata.

1.2.5 ARCHIVIO STANDARD. L'archivio standard è un archivio interno al programma che viene creato dentro ogni nuova directory di lavoro, contenente una serie di dati relativi ai criteri di progetto, alle sezioni in cemento armato, alle sezioni generiche, ai materiali e ad altri parametri che vanno definiti a monte delle fasi di input della struttura. I dati proposti dall'archivio standard sono quelli di utilizzo più comune, comunque possono essere modificati dall'utente richiamando le procedure contenenti i dati in questione (archivi, dati generali, ecc.). In caso di variazione di uno di tali dati, al momento della conferma apparirà la seguente richiesta: Manuale d' uso CDSWin - Strutture

Capitolo 1 - Principi generali • 23

Vuoi aggiornare l’archivio standard ?:” (si = 1 , no = 0 )”

Rispondendo 1 verrà aggiornato l’archivio standard con i dati presenti su video, nel senso che qualunque altro nuovo progetto che verrà creato in seguito avrà già in partenza questi dati così modificati, altrimenti essi verranno registrati solo sull’archivio della struttura corrente. Tale procedura permette di mantenere sempre in memoria i dati di uso più frequente.

1.2.6 COSTANTE DI WINKLER. Si riportano di seguito i valori della costante di Winkler (espressi in kg/cmc) da adottare per alcune delle tipologie di terreno più comunemente usate, così come consigliato da alcuni testi tra cui "Esercitazioni di Tecnica delle costruzioni" di G. Menditto:

torba leggera

0.6 - 1.2

torba pesante

1.2 - 1.8

torba vegetale

1.0 - 1.5

depositi recenti

1.0 - 2.0

sabbia di mare, fina

1.5 - 2.0

sabbia poco coerente

2.0 - 4.0

terra molto umida

2.0 - 3.5

terra poco umida

3.0 - 6.0

terra secca

5.0 - 10

argilla con sabbia

8.0 - 10

argilla grassa

10 - 12

sabbia compatta

8.0 - 15

ghiaia con sabbia

10 - 25

ghiaia compatta

20 - 30

pozzolana

20 - 50

24 • Capitolo 1 - Principi generali

Manuale d' uso CDSWin - Strutture

1.3 GESTIONE DELLE FINESTRE MULTIPLE. Il programma possiede una gestione multifinestre comune a tutti i software della serie CD*. In ogni finestra creata dall’utente, mediante gli appositi comandi del menù a tendina Fin., è possibile visualizzare viste diverse relative alla stessa fase (per esempio viste con zoom o punti di vista diversi per la fase di input, o di visualizzazione risultati), o avere informazioni relative alle sollecitazioni (per esempio diagrammi di deformate, momento flettente e taglio visualizzate simultaneamente).

Gestione multifinestre.

La fase alla quale fa riferimento ogni finestra è indicata, per maggiore chiarezza, nella barra del titolo; mentre la finestra attiva è evidenziata da un colore diverso rispetto alle altre (i colori della barra del titolo possono essere scelti dal pannello di controllo di Windows). Tutte le informazioni contenute nella barra comandi, nei form di input o nelle palette colori poste sul lato destro dello schermo fanno sempre riferimento alla finestra attiva. Il menù finestra contiene i seguenti comandi: Manuale d' uso CDSWin - Strutture

Capitolo 1 - Principi generali • 25

Nuova finestra: Apre una nuova finestra nella quale potrà essere visualizzata una qualunque fase prevista dal programma. Affianca orizzontalmente: dispone tutte le finestre aperte affiancate orizzontalmente (funzionante anche in modalità schermo intero) Affianca verticalmente: dispone tutte le finestre aperte affiancate verticalmente (funzionante anche in modalità schermo intero). Sovrapponi: sovrappone tutte le finestre aperte. Sincronizza tutte: Effettua un refresh di tutte le finestre rispetto alla fase attiva. intero Schermo: massimizza l’area grafica dello schermo, eliminando le barre comando poste sul lato destro (utile nelle procedure di visualizzazione risultati o nella manipolazione degli esecutivi). 3 finestre standard: crea tre finestre relative tutte alla stessa fase disposte come in figura. Si noti che le finestre possono essere liberamente ridimensionate, minimizzate o chiuse dall’utente. In ogni caso il programma mantiene aperta almeno una finestra.

1.4 MENU' GENERALE. Una volta effettuata la procedura di installazione, cliccando sull'icona CDSWin, si accede al menu principale del programma, gestito dalla seguente mascherina:

26 • Capitolo 1 - Principi generali

Manuale d' uso CDSWin - Strutture

Menù generale del programma.

Da questo menù è possibile selezionare le procedure di configurazione del software, input dei dati, calcolo, stampa dei risultati numerici e degli elaborati grafici. Per accedere alle fasi desiderate l’utente dovrà, in questa fase del programma come nelle successive, selezionare la voce corrispondente indicata nel menù. Una stringa descrittiva della procedura associata a ciascuna icona apparirà semplicemente posizionando il cursore del mouse sull'icona stessa. La selezione delle opzioni avverrà premendo il tasto a sinistra del mouse. In tutte le fasi di input il tasto di destra del mouse funge da Carriage Return o tasto Invio, da noi nel seguito sempre indicato semplicemente con CR. I dati di input sono sempre archiviati sul disco fisso. Una apposita procedura del package consente poi sia di salvare su dischetti l’input fornito, sia di riportare sul disco fisso una struttura precedentemente archiviata su dischetti. Tutti i dati di input forniti in ogni fase vengono immediatamente registrati su disco, senza bisogno di operazioni particolari, quindi una qualunque interruzione accidentale dell'alimentazione del computer non comporterà la perdita di alcun dato. I risultati dell’ultimo calcolo effettuato rimangono anch’essi registrati su disco, e possono essere stampati in qualunque momento, successivamente al calcolo, ed anche più volte. Sul menù principale sono presenti alcune icone, le cui procedure associate sono selezionabili, come già detto, tramite mouse posizionandovi sopra il cursore e premendo il tasto di sinistra.

Manuale d' uso CDSWin - Strutture

Capitolo 1 - Principi generali • 27

1.5 PROSPETTIVA. La selezione dell'icona PROSPETTIVA attiverà sullo schermo una visione globale della struttura in forma prospettica. Verrà dapprima effettuata dal programma una rapida scansione ed elaborazione dei dati, quindi verrà presentata a video la prospettiva della struttura. A questo punto è possibile modificare quanto visualizzato con una serie di procedure, attivabili con le icone e le voci che appariranno al di sopra della finestra grafica, come descritto nei paragrafi successivi. E’ anche possibile ottenere una visualizzazione multifinestra con diversi punti di vista della struttura in esame utilizzando l’apposita voce della toolbar.

Visualizzazione prospettiva struttura.

1.6 APRI DIRECTORY. L'utilizzo dell'icona APRI DIRECTORY consente di effettuare la selezione del disco dati, cioè di scegliere la directory di lavoro per i dati tra quelle già presenti sul disco rigido, oppure, digitando un nome nuovo, di creare una nuova directory di lavoro. In entrambi i casi verrà aperta sulla parte destra dello schermo una finestra per la scelta della directory, selezionabile tra tutte quelle 28 • Capitolo 1 - Principi generali

Manuale d' uso CDSWin - Strutture

già esistenti contenute nell'elenco che verrà proposto dal programma. Effettuata la selezione cliccando con il mouse sul nome della directory prescelta, esso apparirà all'interno del riquadro su cui compare la stringa DIRECTORY SELEZIONATA. Per confermare la scelta è sufficiente cliccare sul tasto APRI DIRECTORY. Nel caso invece in cui si volesse creare una directory nuova, bisogna scrivere all'interno dello spazio DIRECTORY SELEZIONATA il percorso completo necessario alla definizione della stessa, ad esempio:

C:\CDSWIN\ESEMPIO\

Se il nome della directory creata non esiste, nel momento in cui si clicca con il mouse sul pulsante APRI DIRECTORY, il programma aprirà una finestra contenente il seguente messaggio:

ATTENZIONE!!! La directory selezionata non esiste sul disco. Se si sceglie di inizializzarla verrà automaticamente creata.

Inizializza

Annulla

Scegliendo la voce INIZIALIZZA, il programma avvierà una procedura per la creazione automatica di tutti i files necessari all'impostazione di un nuovo input, al termine della quale un messaggio avvertirà che l'operazione si è conclusa e che si può iniziare l'input dei dati.

1.7 ELENCO DIRECTORY. L'icona ELENCO DIRECTORY permette di ottenere un elenco di tutti i progetti presenti sul disco rigido. Attivando l'icona si aprirà una finestra su cui indicare dove eseguire la ricerca delle directory (C:\, D:\, ecc. oppure Tutti i dischi), dopodiché cliccando sul pulsante INIZIA RICERCA viene fatta una scansione dei dischi selezionati e riportato l'elenco delle directory contenenti progetti creati tramite CDSWin. Selezionandone uno con il mouse verrà visualizzata la prospettiva della struttura cui si riferisce. Una volta accertatisi dell'esattezza della selezione eseguita, cliccando sul tasto "OK" la scelta viene confermata, e sarà quindi possibile eseguire qualunque tipo di procedura (stampa risultati, modifica della geometria, calcolo, ecc.) sulla struttura richiamata.

1.8 BACKUP. Manuale d' uso CDSWin - Strutture

Capitolo 1 - Principi generali • 29

La procedura di BACKUP consente di archiviare su dischetti un progetto precedentemente elaborato, presente sul disco rigido. Il programma gestisce due differenti procedure di archiviazione dei dati, attivabili tramite le due icone e . La prima eseguirà il back-up dell’intero file dati (dati di input e risultati di calcolo), mentre la seconda archivierà soltanto i dati relativi all’input della struttura. La seconda procedura risulta molto utile nel caso in cui ad esempio si volesse inviare il contenuto di una directory di lavoro via e-mail, utilizzando infatti questa operazione, tutti i dati archiviati richiederanno uno spazio molto minore e saranno quindi contenuti, nel caso di back-up su floppy, in un unico dischetto, verrà quindi generato un unico file la cui spedizione sarà sicuramente molto più rapida ed agevole di quella dell’intero file dati. Cliccando su una delle due icone verrà aperta la seguente finestra:

Nella prima casella si dovrà indicare il nome del drive su cui si vuole eseguire il backup. L’archiviazione dei dati, infatti, non deve essere necessariamente effettuata su dischetto, si potrà cioè generare il file di back-up sull’hard disk dello stesso computer su cui si sta operando o su quello di un qualunque altro computer collegato in rete, o ancora su qualunque dispositivo collegato adatto allo scopo (ad esempio lettore tipo ZIP). Nel caso di operazione effettuata su floppy, il programma eseguirà una copia compressa su dischetto dei files del progetto, preventivamente compattati. Se un solo dischetto non fosse sufficiente a contenere l'intero progetto, il programma stesso richiederà in successione tutti i dischi necessari. Tali dischetti dovranno essere già formattati, e un eventuale altro file omonimo presente sui dischetti verrà cancellato una volta lanciata la procedura, mentre altri files aventi denominazione diversa verranno mantenuti. Peraltro, proprio per questo motivo, è bene essere certi che sui dischi ci sia spazio sufficiente, altrimenti il programma continuerà a richiedere l’inserimento di nuovi dischetti. Il programma proporrà come nome del file da generare DATIZIP.ZIP, detto nome potrà comunque essere personalizzato a piacimento dall’utente. Sarà possibile ad esempio assegnare al file di back-up il nome del progetto da archiviare, così da poter riconoscere il contenuto del file 30 • Capitolo 1 - Principi generali

Manuale d' uso CDSWin - Strutture

semplicemente dal nome. In questo modo, relativamente a piccole strutture, sarà possibile archiviare sullo stesso dischetto anche più files di back-up aventi nomi diversi. Si consiglia di verificare, ad operazione conclusa, che sia stata realmente effettuata correttamente la copia di back-up, verificando la dimensione dei files generati o provando ad effettuare l’operazione di ripristino su una nuova directory. In caso di esito negativo, si controlli l’esistenza su disco di una quantità di bytes circa uguali a quelli occupati dall’intero progetto da copiare, e in tal caso provvedere a creare lo spazio sufficiente e ripetere l’operazione.

1.9 RESTORE. Se si desidera ricaricare su disco rigido un progetto precedentemente archiviato, bisogna avviare la procedura di RESTORE , inversa a quella di back-up prima descritta. Tale operazione deve essere svolta su di una directory di lavoro vuota o comunque della quale non si vuole conservare il contenuto, in quanto tutti gli eventuali dati presenti verranno cancellati. A sottolineare ciò, il programma, dopo la richiesta del drive da cui effettuare il restore, avvertirà della seguente cancellazione dei dati attualmente contenuti nella dierctory. All’avvio della procedura verrà proposta una finestra del tipo di quella visualizzata per la fase di back-up, al fine di indicare dove si trova il file da decompattare ed il nome dello stesso. Naturalmente se il progetto, precedentemente archiviato su floppy, è contenuto in più dischetti, si dovrà inserire il primo della serie, dopodiché il programma stesso indicherà la successione con cui inserire gli altri dischetti. E’ quindi consigliato numerarli progressivamente in fase di registrazione.

1.10 FILE. La prima opzione attivabile dalla lista contenuta nel menù principale è quella relativa alla gestione dei files. Selezionando questa voce si aprirà un menù a tendina contenente le seguenti voci:

Apri progetto Elenco progetti Backup su disco Restore da disco Inizializza Uscita da CDS

Le prime 4 voci sono analoghe a quelle attivabili dalle icone contenute nel menù principale del Manuale d' uso CDSWin - Strutture

Capitolo 1 - Principi generali • 31

programma. La voce relativa all’inizializzazione serve invece a cancellare tutti i dati presenti sulla directory di lavoro, per iniziare nella stessa un nuovo input. Selezionando questa procedura il programma chiederà conferma mostrando il seguente messaggio:

Sei sicuro di voler cancellare tutti i dati?

Si

No

L'ultima voce va utilizzata per uscire dal programma, analogamente a quanto si può fare cliccando sul pulsante contenente una “X” presente sul menù principale.

32 • Capitolo 1 - Principi generali

Manuale d' uso CDSWin - Strutture

Capitolo 2 - Dati generali

2.1 DATI GENERALI. Preventivamente all'inserimento dei dati relativi all’input dello schema strutturale, vanno forniti tutta una serie di dati generali riguardanti la geometria della struttura, le caratteristiche dei materiali adottati, i parametri sismici ed altre specifiche relative all’impostazione generale del calcolo. Il programma, all’apertura di una nuova directory di lavoro, proporrà tutta una serie di dati generali di default, non sarà quindi necessario inserire tutti i dati prima di intraprendere la procedura di input della struttura, ma sarà sufficiente intervenire per modificare soltanto quelli che non coincidono con i valori che si desidera adottare. Selezionando la voce DATI GENERALI, appare il seguente elenco di sottogruppi di dati:

Dati struttura Dati generazione x Spaziale Parametri sismici Parametri solutore interno Criteri di progetto Coefficienti di risposta Par. Analisi Statica Par. Analisi Dinamica Par. Analisi statica nodale Par. Analisi termica Par. Calcolo non lineare Par. Stati Limite

Si descrive di seguito il significato di tutti i parametri contenuti in ciascuna delle sopra elencate voci.

Manuale d' uso CDSWin - Strutture

Capitolo 2 - Dati generali • 33

2.2 DATI STRUTTURA.

Dati generali di struttura.

I dati generali di struttura sono sotto riportati, seguiti dalla relativa descrizione. Una volta inseriti tutti i dati richiesti, è possibile modificarli semplicemente cliccando con il mouse in corrispondenza della casella relativa al dato in questione, e digitando il nuovo valore. Ad input concluso cliccare sul tasto OK per confermare i dati. La stessa procedura andrà utilizzata per tutte le mascherine del programma in cui è richiesto l'input di più dati.

Max. Dim. X (m) : Max. Dim. Y (m) : Max. Dim. Z (m) : Descr. 1: Descr. 2: Unità x stampe: (Newton=1; kgf=0) 34 • Capitolo 2 - Dati generali

Manuale d' uso CDSWin - Strutture

Max. Dim. X (m) - Massima dimensione in pianta dell’edificio, in direzione X del sistema di riferimento globale della struttura. Max. Dim. Y (m) - Massima dimensione in pianta dell’edificio, in direzione Y del sistema di riferimento globale della struttura. Max. Dim. Z (m) - Altezza massima dell’edificio. Queste tre dimensioni servono esclusivamente per individuare il parallelepipedo che contiene la struttura per il calcolo delle scale dei disegni a video, e non hanno alcuna influenza sul calcolo della stessa; esse però verranno stampate nel tabulato di calcolo, è quindi consigliabile inserire i valori corretti. Non è quindi necessario dare il valore esatto al centimetro del dato richiesto, ma non bisogna neppure inserire valori troppo maggiori di quelli reali per non generare errate interpretazioni da parte di chi legge i tabulati. Descr. 1 - Prima stringa descrittiva del progetto, della lunghezza massima di 40 caratteri. Verrà riportata come intestazione di ogni pagina nei tabulati di stampa. In essa si può inserire il nome del progetto, del progettista o qualunque altro dato che l'utente ritenga utile far apparire nella relazione di calcolo. Descr. 2 - Seconda stringa descrittiva del progetto, con caratteristiche analoghe alla precedente. Verrà riportata nei tabulati consecutivamente alla prima, senza spazi intermedi. Unità x stampe - Tipo di unità di misura che verrà utilizzato per la stampa dei risultati (Newton=1; kgf=0). Questo dato non influenza la procedura di l'input dei dati, infatti le richieste di dati a video verranno in ogni caso espresse in kgf. Per semplicità si è posta l’equivalenza 1 Kgf = 10 Newton.

2.3 DATI GENERAZIONE PER SPAZIALE. Selezionando la seconda voce del menù dei dati generali, verranno proposti i seguenti dati:

Diff. temper. °C: Spuntat. nulle: Car.trapezoid.: No Mesh pilastri:

Diff. temper. °C - Differenza di temperatura da considerare quando in fase di calcolo viene attivata l'analisi termica. Tale delta termico verrà applicato uniformemente su tutti gli elementi della struttura nel caso di input per impalcati, mentre sarà possibile differenziarlo elemento per elemento se l'input viene eseguito o modificato attraverso l'input spaziale. In quest'ultimo caso è necessario richiamare una per una le aste su cui si vuole attivare l'effetto termico. Verranno effettuate le due soluzioni di calcolo prima con un delta termico positivo e poi negativo.

Manuale d' uso CDSWin - Strutture

Capitolo 2 - Dati generali • 35

Spuntat. nulle - Permette di attivare o disattivare il calcolo delle spuntature agli estremi delle travi. Con le spuntature la linea di calcolo della trave è costituita da un tratto centrale elastico (luce netta) con agli estremi due tratti indeformabili, le cui dimensioni dipendono da quelle dei pilastri su cui si appoggia la trave. Ai fini della verifica delle armature vengono considerate come sezioni terminali quelle al netto di tali tratti rigidi. Annullando invece le spuntature vengono considerate per intero le luci misurate da filo a filo. Quindi, per ottenere un risultato concettualmente corretto, nel caso in cui si utilizzi l'opzione di spuntature nulle, si raccomanda di utilizzare sempre fili fissi baricentrici. E' importante rilevare che, nel caso in cui sulle travi sia presente un carico verticale distribuito, detto carico graverà su una zona pari alla luce netta della trave per la larghezza della stessa nel caso di spuntature nulle, mentre la zona di applicazione del carico si allargherà fino ai fili fissi utilizzati per inserire la trave nel caso di spuntature non nulle. Per meglio comprendere il significato di questo parametro, è riportata di seguito una figura in cui è riportata la sezione longitudinale di una trave, con rappresentati al di sotto la luce e l’andamento del diagramma dei momenti che verranno considerati dal programma nei due casi di spuntature non nulle e nulle.

Car. trapezoid. - Questo parametro entrerà in gioco nel caso in cui, nella fase di immissione carichi dell'input per impalcati, si inserisca un pannello che grava su due travi di lunghezza differente, o non parallele. Settando il parametro come 0, il carico verrà distribuito sulle due travi in maniera uniforme, senza tenere conto della riduzione lineare del carico sulla trave più lunga, se invece il parametro viene posto pari a 1 verrà operata detta riduzione con una conseguente distribuzione di tipo trapezoidale del carico.

36 • Capitolo 2 - Dati generali

Manuale d' uso CDSWin - Strutture

No Mesh pilastri - Utilizzando questo parametro è possibile variare lo schema di calcolo adottato dal programma, relativamente agli elementi tipo pilastro adiacenti ai setti. Si ricorda che tutti gli elementi bidimensionali (setti e piastre) vengono suddivisi in automatico dal programma in microelementi tramite una "mesh" le dimensioni ed il numero delle cui maglie sono funzione delle dimensioni dell'elemento. Se al dato in esame viene assegnato un valore pari a 0, sui pilastri verrà imposta dal programma una "meshatura" pari a quella del lato del setto ad esso adiacente, come si può notare dalla figura sotto riportata. Ciò comporterà una creazione di nodi intermedi tra la testa ed il piede del pilastro con un conseguente "spezzettamento" del pilastro in conci.

Mesh dei pilastri adiacenti ai setti.

Se invece si assegna al parametro il valore 1, i pilastri interessati da questo dato non verranno spezzettati, ma ciascuno di essi rimarrà un unico elemento strutturale. La differenza tra i due schemi di calcolo consiste nel collegamento che verrà considerato dal programma tra setto e pilastro, infatti il collegamento tra gli elementi avverrà soltanto in corrispondenza dei nodi, quindi se il parametro viene posto pari a 1 (nessun nodo interno al pilastro), il pilastro verrà considerato fissato al setto soltanto in corrispondenza del piede e della testa. L'aver imposto il parametro pari a 0, invece, comporterà una "cucitura" completa del setto con il pilastro lungo tutto lo sviluppo dello stesso (testa, piede e tutti i nodi interni). Lo schema più comune è ovviamente quello in cui pilastri e setti sono collegati lungo tutto lo sviluppo degli elementi; però, in alcuni casi, l'eccessivo spezzettamento dei pilastri può causare la Manuale d' uso CDSWin - Strutture

Capitolo 2 - Dati generali • 37

generazione di elementi asta troppo tozzi, e quindi troppo rigidi, che potrebbero creare problemi a livello di verifica soprattutto relativamente alle sollecitazioni taglianti e torcenti. In questi casi può risultare conveniente porre il parametro in questione pari a 1.

2.4 PARAMETRI SISMICI. La terza voce del menù dei dati generali contiene tutti quei coefficienti e parametri che entrano in gioco nel caso in cui si dovesse effettuare un'analisi sismica della struttura, ma che saranno ignorati qualora si eseguisse un calcolo solo statico. Più precisamente verranno proposti i seguenti dati:

Co. Intens. sism.: Co. fondazione: Co. struttura: Co. protez. sism.: Sp. rel. su nodi: Sp. rel. Vertic.: N comb. x sp. rel.: Coef. spost. rel.: Sp. rel. lambda9: Circol. 10/4/97: Incr. Mens. Sisv.: Sism. vert. parz.: Masse distrib.:

Co. Intens. sism. - Coefficiente di intensità sismica: C=(S-2)/100 (0,1 per zone sismiche di I categoria; 0,07 per la II categoria e 0,04 per la III categoria). Nel caso non si volesse effettuare un calcolo sismico della struttura generata, questo parametro andrà fissato pari a 0, in quanto se tale dato è maggiore di zero le mensole verranno verificate con l'aumento del 40% del carico verticale anche se non si effettua l'analisi sismica. Co. Fondazione - Coefficiente di fondazione. Co. Struttura - Coefficiente di struttura ß. Co. protez. sism. - Coefficiente di protezione sismica I. Sp. rel. su nodi - Questa opzione ha lo scopo di imporre al programma l'effettuazione del controllo degli spostamenti relativi per i soli nodi appartenenti ai piani sismici (parametro = 0), 38 • Capitolo 2 - Dati generali

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oppure per tutti i nodi della struttura (parametro = 1). Nel secondo caso si otterranno chiaramente risultati più restrittivi. La normativa vigente accetta il controllo spostamenti anche per i soli nodi che stanno sui piani sismici, questa opzione però consente di effettuare il controllo anche su strutture prive di impalcati rigidi, calcolate utilizzando l’analisi sismica nodale. Sp. rel. vertic. - Ponendo pari a 0 questo parametro, verrà eseguito il controllo degli spostamenti relativi tra i nodi della struttura tenendo conto solo delle due componenti orizzontali degli stessi, verrà cioè considerato solo la proiezione dello spostamento di ogni nodo sul piano orizzontale su cui esso si trova. Ponendolo invece pari a 1, verrà considerata anche la componente verticale di ogni spostamento, saranno cioè confrontati tra di loro gli spostamenti spaziali dei nodi. La normativa vigente accetta il calcolo degli spostamenti tenendo conto anche della sola proiezione orizzontale. N comb. x sp. rel. - Numero identificativo della combinazione di carico che verrà considerata per il calcolo degli spostamenti statici dei nodi della struttura. Nel caso in cui non si modificano le combinazioni di carico create in automatico dal programma prima di avviare il calcolo, la combinazione in oggetto è la numero 1, cioè quella in cui sono attivate solo le forze statiche (peso proprio, permanente ed accidentale). Nel caso in cui fossero state modificate tali combinazioni, bisognerà associare a questo dato il numero corrispondente alla combinazione di carico in cui sono attive le sole forze statiche. Coef. spost. rel. - Coefficiente per la determinazione dello spostamento relativo limite. Il valore che si può assegnare a questo dato è compreso tra 0.002 e 0.004, come imposto da normativa. Per maggiori informazioni sul significato di questo coefficiente, vedere il D.M. 16/01/96 punto C.6.3. Sp. rel. lambda9 – Tramite questo dato, valido soltanto nel caso in cui si eseguisse un’analisi in campo non lineare della struttura, è possibile decidere se effettuare il calcolo degli spostamenti relativi per lambda pari a 9 (1 = SI; 0 = NO). Questa opzione è stata inserita al fine di ridurre il tempo di calcolo, nel caso detto tipo di spostamenti, da considerarsi soltanto per particolari tipi di collegamenti tra le aste, non fosse di alcun interesse per il progettista. Nel caso di analisi in campo lineare, il calcolo degli spostamenti per lambda pari a 9 verrà sempre effettuato, non comportando ciò un aumento del tempo di risoluzione. Circol. 10/4/97 - Questo parametro permette di decidere se applicare o meno le indicazioni costruttive contenute nella Circolare n.65/AA. GG. del 10/04/97 (Istruzioni per l'applicazione delle "Norme tecniche per le costruzioni in zone sismiche" di cui al D.M. 16/01/96). Va sottolineato che tali indicazioni sono relative esclusivamente a strutture da realizzarsi in zona sismica, quindi l'attivazione di questo parametro andrà eseguita soltanto per calcoli in cui sarà effettuata una analisi sismica. Se questo dato verrà posto pari a 1, verranno effettuate delle modifiche nell'esecuzione della verifica e del disegno ferri degli elementi strutturali, e saranno eventualmente rappresentati a video dei messaggi di avvertimento in cui si evidenzia il mancato rispetto della Circolare. Incr. Mens. Sisv. – Nel caso in cui si effettui un calcolo della struttura tenendo conto anche dell’effetto sismico verticale, imponendo pari a 1 questo parametro verrà annullato l’incremento del carico statico sulle mensole (incremento del 40%). Per tenere conto invece di tale incremento si dovrà assegnare al dato il valore 0. Sism. vert. parz. – Se questo dato viene posto pari a 1 il sisma verticale sarà considerato soltanto per quelle travi la cui percentuale di maggiorazione dei carichi sia maggiore di 0 (il dato relativo alla percentuale di maggiorazione dei carichi va definito nella seconda videata dei criteri di progetto per le aste di elevazione). L’effetto di questo parametro si può così riassumere: se posto pari a 1, il sisma verticale sarà considerato su tutte le aste componenti la struttura; se invece è posto pari a 0 sarà Manuale d' uso CDSWin - Strutture

Capitolo 2 - Dati generali • 39

considerato soltanto su quelle aste a cui è associato un criterio di progetto in cui la percentuale di maggiorazione dei carichi sia maggiore di 0. Si ricorda che l’effetto del sisma verticale potrà essere tenuto in conto esclusivamente nel caso in cui si effettui sulla struttura un calcolo sismico di tipo statico nodale o dinamico nodale. Masse distrib. – Tramite questo parametro è possibile decidere se concentrare la massa della struttura ai nodi della stessa o distribuirla lungo lo sviluppo di ciascuna asta. Questo dato verrà tenuto in conto soltanto nel caso in cui in fase di calcolo si attivi, come analisi sismica, quella statica nodale o dinamica nodale.

2.5 PARAMETRI SOLUTORE INTERNO. Selezionando questa opzione verranno richiesti i seguenti dati:

Dim. Partizione Kb: Delta Z aste (si=1) :

Dim. Partizione Kb - Si tratta della dimensione del massimo blocco nella partizione della matrice di rigidezza della struttura che si dovrà calcolare. Il programma, in fase di calcolo, utilizza la memoria estesa per la gestione della matrice di rigidezza, che viene partizionata in blocchi di dimensione costante che vengono caricati in memoria singolarmente; minore è il numero di blocchi e minore sarà il tempo di calcolo richiesto per l’assemblaggio e la fattorizzazione. Sarebbe quindi conveniente avere per questo parametro un valore molto grande, compatibilmente con la memoria disponibile nel computer su cui si sta lavorando. Una dimensione troppo grande, però, potrebbe portare ad un effetto opposto, cioè ad un rallentamento dei tempi di calcolo, poiché, superata una certa dimensione dei blocchi, si produrrebbe uno “swap” sul disco rigido, cioè sarebbe utilizzato quest’ultimo per contenere una parte dei dati in elaborazione. Il valore proposto di default dal programma per questo parametro è 1000 Kb, che è un valore già abbastanza grande (il programma in ambiente DOS infatti utilizza come massima dimensione dei blocchi la memoria RAM convenzionale, cioè 640 Kb). Delta Z aste – Questo parametro ha lo scopo di tenere in conto, in fase di calcolo delle caratteristiche delle sollecitazioni della struttura in esame, dell’eventuale disassamento verticale delle aste, assegnato in fase di input delle stesse. L’effetto di tale disassamento sarà considerato esclusivamente per le aste che si trovano su quote non sismiche, mentre verrà sempre ignorato (qualunque sia il valore assegnato a questo dato) per le travi contenute su piani sismici.

2.6 CRITERI DI PROGETTO.

40 • Capitolo 2 - Dati generali

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In questa fase si definiscono le caratteristiche dei materiali e le caratteristiche costruttive necessarie per potere eseguire le procedure di calcolo e verifica per tutte le tipologie di elementi strutturali. Altri dati riguardanti la disposizione delle armature, ma che non incidono nel calcolo delle aree, vanno definite successivamente nelle procedure di disegno ferri. I criteri di progetto utilizzati dal programma sono i seguenti:

Criteri Elevazione Criteri Fondazione Criteri Pilastri Criterio Shells Criteri Acciaio

Criterio di progetto standard per le aste di elevazione.

Per ogni categoria di elementi è già associato un criterio standard proposto in automatico dal programma, e in particolare per le travi di elevazione è riservato il criterio numero 1, per quelle di fondazione il 2, per i pilastri il 3 e per l’acciaio il 101. È possibile però creare altri criteri supplementari aggiuntivi, con numerazione a seguire, per cui alcune travi potranno fare riferimento ad un criterio ed altre, pur contenute nella stessa struttura, ad uno diverso, e similmente per i pilastri. Manuale d' uso CDSWin - Strutture

Capitolo 2 - Dati generali • 41

In linea di principio può esistere un criterio differente per ciascun elemento. Per i setti e le piastre, invece, può esistere solo un criterio unico valido per tutti gli elementi bidimensionali presenti nella struttura in esame. Tutti i vari criteri sono contraddistinti da una numerazione progressiva, ma ciascuno è specializzato per un solo tipo di elementi quindi, ad esempio, il criterio 5 creato per le travi di elevazione non potrà essere associato a nessun pilastro. Il primo tipo di criteri, quello relativo alle travi di elevazione, è costituito da un insieme di dati, organizzati in quattro videate successive, che sono di seguito riportati e descritti:

% Rig. tors.: Def. taglio : Rck Kg/cmq: E

Kg/cmq:

Coef. Poisson: Sgmc Kg/cmq: Tauc0 Kg/cmq: Tauc1 Kg/cmq: Sgmf Kg/cmq: Coef. omogen.: Gamma Kg/mc: Coprist. cm: Fimin fil. mm: Fi staffe mm: Largh. st. cm: % Scorr. st.:

% Rig. tors. - Percentuale di rigidezza torsionale. Questo dato permette di tenere in conto solo di una parte della rigidezza torsionale delle aste, ai fini della risoluzione in fase elastica della struttura tridimensionale. Assegnando il valore 100, si tiene conto del 100 % della rigidezza torcente delle aste, ipotizzate come costituite da materiale perfettamente elastico ed a sezione interamente reagente; assegnando un valore inferiore si utilizza invece un valore ridotto. Adottando un valore alto, le aste risulteranno in conseguenza di ciò abbastanza sollecitate a torsione, e dovranno essere armate di conseguenza. Utilizzando valori inferiori invece le aste avranno in generale momenti torcenti inferiori, e nel complesso della struttura la resistenza sarà affidata in misura maggiore a meccanismi resistenti di tipo flessionale, con una diversa ridistribuzione delle sollecitazioni. Entrambi i criteri sono validi, ma è consigliabile adottare una bassa percentuale di rigidezza torsionale (30 - 50 %), e quindi affidarsi più ad un comportamento di tipo flessionale, perché in realtà una sezione fessurata ha sempre una rigidezza inferiore a quella teorica, e poi perché il cemento armato è più affidabile 42 • Capitolo 2 - Dati generali

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nella resistenza a flessione che non in quella a torsione, almeno nei riguardi delle formule che vengono utilizzate nelle verifiche. Def. Taglio - Permette di escludere il contributo della deformabilità a taglio. Tale ipotesi conduce ad una approssimazione accettabile quando le aste sono abbastanza snelle. In ogni caso, considerarla conduce solo ad una maggiore precisione di calcolo, può essere utile escluderla solo per fare dei confronti con i risultati di altri calcoli effettuati con tale tipo di ipotesi semplificativa. Rck - Resistenza caratteristica a compressione del calcestruzzo. E - Modulo elastico longitudinale del calcestruzzo. Coef. Poisson - Modulo di Poisson del calcestruzzo. Tale valore per il cemento armato è compreso tra 0 e 0.2. Sgmc - Tensione massima ammissibile a compressione del calcestruzzo. Tauc0 - Tensione tangenziale limite del calcestruzzo al di sotto della quale non è necessario calcolare le armature a taglio, che vanno disposte secondo i minimi di normativa. Tauc1 - Tensione tangenziale limite del calcestruzzo al di sopra della quale non è ammesso fare lavorare una sezione, a prescindere dalla quantità delle armature a taglio. In presenza contemporanea di taglio e torsione, il controllo viene effettuato con il presente valore incrementato del 10 %. Sgmf - Tensione massima ammissibile a trazione delle barre di armatura. Coef. omogen. - Coefficiente di omogeneizzazione dell’acciaio rispetto al calcestruzzo. Gamma - Peso specifico del cemento armato. Coprist. - Copristaffa, cioè distanza netta tra il bordo esterno della staffa e la superficie della sezione in cemento (da non confondere con copriferro). La superficie dell'armatura resistente, comprese le staffe, deve distare dalle facce esterne del conglomerato di almeno 2 cm, tale distanza deve essere portata a 4 cm in presenza di salsedine. Si fa presente che questo dato incide in maniera significativa sul calcolo delle armature, in caso di presenza di eccessiva armatura si consiglia di utilizzare sezioni maggiori. Fi min fil. - Diametro minimo dei tondini delle armature longitudinali. Questo dato serve, oltre che per il disegno dei ferri longitudinali, a determinare il passo minimo delle staffe che in prossimità di carichi concentrati o delle zone di appoggio, per una lunghezza pari all'altezza della sezione da ciascuna parte del carico concentrato, non dovrà superare il valore di 12 volte il diametro minimo dell'armatura longitudinale.

Il valore impostato per questo dato sarà anche utilizzato come diametro minimo delle armature riportate nel disegno ferri delle travi, nel caso in cui tra i diametri indicati nei dati di status del disegno ferri non siano stati inseriti diametri minori.

Fi staffe - Diametro dei tondini utilizzati per le staffe. Largh. st. - Larghezza massima delle staffe. Questo parametro può essere utilizzato per definire il numero di braccia delle staffe, infatti qualora la larghezza di una staffa unica per la sezione risulti Manuale d' uso CDSWin - Strutture

Capitolo 2 - Dati generali • 43

superiore al valore assegnato, il programma provvederà automaticamente a disegnare staffe a quattro braccia (o più), tenendone conto in fase di verifica. % scorr. st. - Percentuale dello scorrimento dovuto al taglio da affidare alle staffe piuttosto che ai ferri piegati. Si descrive di seguito brevemente l’algoritmo utilizzato dal programma per definire le armature a taglio nelle travi, al fine di meglio impostare i dati richiesti per ottenere il tipo di armatura desiderata. Il programma, relativamente alle staffe, utilizzerà il diametro imposto nei criteri di progetto e partirà, per quanto riguarda il passo, da quanto imposto dalla normativa. Nel caso in cui detta armatura a taglio non fosse sufficiente a coprire tutta la richiesta derivante dal calcolo, verrà raffittito il passo tenendo conto della percentuale di scorrimento che deve essere assorbita dalle staffe e dai ferri piegati. Se si pone pari al 100% la percentuale di scorrimento assorbito dalle staffe, verrà raffittito il passo fino ad arrivare a quello minimo consentito, ma se l’armatura così posizionata non fosse ancora sufficiente, il programma imporrà ugualmente la presenza di ferri piegati. Questo è il motivo per cui non è possibile, nei dati di status del disegno ferri delle travi, disattivare tutti i tipi di piegati (almeno uno verrà attivato in automatico dal programma).

Dopo avere completato l’input o la verifica della prima tabella di dati, cliccando sul pulsante “PgUp” apparirà una seconda videata contenente le seguenti voci:

P. max st. cm: P. min st. cm: Tau Mt Kg/cmq: Ferri parete: Ecc. lim. cm: Passo sc. cm: Tipo verif. : Fless. retta: Num. pos. pol.: Incr. arm. pol: Iter. ver. pol: Denom. minX>0: Denom. minX0: Denom. minY= An*0.008. Se a questo dato si assegna il valore 1, non verrà effettuata alcuna riduzione alla tensione ammissibile del calcestruzzo, per la definizione dell’area An utilizzata per il calcolo dell’armatura minima. Valori minori di 1 produrranno un aumento dell’armatura minima. Per gli elementi bidimensionali (setti e piastre), invece, i dati da fornire nella prima videata dell’unico tipo di criterio di progetto, valido per tutti gli elementi di questo tipo contenuti nella struttura, sono i seguenti:

Al. car. term.: Sgmf Kg/cmq: Sgmc Kg/cmq: Coeff. omog.: Verif. setti: Copr. setti cm: Ver. piastre: Copr. piastre cm: Ecc. limite cm: Rck kg/cmq: Incr. armature:

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Al. car. term. - Indica l’aliquota di sollecitazioni dovute all’analisi termica da considerare per le verifiche del setto. Questo in quanto facendo il calcolo termica di un setto vincolato alla base (quota 1), la dilatazione imposta al setto, è negata alla base dal vincolo di incastro perfetto, venendosi quindi a creare dei momenti flettenti spesso elevatissimi e comunque non reali, perché l’incastro perfetto al suolo è solo un’ipotesi di calcolo, non valida nella realtà. Per escludere quindi questo effetto indesiderato, si ponga pari a 0 questo valore. Il dato influenza solo le verifiche, non l’analisi elastica della struttura per il calcolo delle sollecitazioni Sgmf - Tensione massima ammissibile a trazione delle barre di armatura. Sgmc - Tensione massima ammissibile a compressione del calcestruzzo. Coeff. omog. - Coefficiente di omogeneizzazione dell’acciaio rispetto al calcestruzzo. Verif. setti - Serve a stabilire la modalità di progetto e verifica delle armature, secondo due criteri differenti, per i setti verticali. Il primo metodo di verifica, agisce combinando il momento flettente a piastra presente su ciascun lato del micro-elemento con lo sforzo normale ad esso associato, ed esegue la classica verifica di una sezione rettangolare presso-inflessa. Il secondo metodo (dedotto dalla teoria del Leonhardt), per grandi linee, considera il comportamento flessionale della piastra come l’accoppiamento di due lastre affiancate, in cui la flessione si riduce a sforzi di trazione, compressione e taglio. L’utilizzazione di uno o l’altro criterio di calcolo non dovrebbe portare a notevoli differenze nei valori delle armature di calcolo. Copr. setti - Copriferro dei setti, inteso come distanza del baricentro delle armature dal bordo della sezione in calcestruzzo. Ver. piastre - Serve a stabilire la modalità di progetto, come nel dato “Verif. setti“, per le piastre di fondazione o di elevazione. Copr. piastre - Copriferro delle piastre e platee di fondazione, inteso come distanza del baricentro delle armature dal bordo della sezione in calcestruzzo. Ecc. lim. - Eccentricità limite per passare da una verifica a presso-flessione ad una a flessione semplice, analogamente a quanto detto per le travi, rispetto ai momenti che generano un comportamento a piastra, cioè quelli con asse vettore contenuto nel piano dell’elemento. Rck - Resistenza caratteristica a compressione del calcestruzzo. Valore utilizzato solo ai fini del calcolo degli ancoraggi nel disegno ferri degli elementi bidimensionali. Incr. armature - Passo dell’incremento dell’armatura per la verifica degli elementi bidimensionali. Il programma opererà nella seguente maniera: verrà inizialmente considerata sull’elemento l’armatura minima imposta dalla normativa, nel caso in cui tale armatura non fosse sufficiente a coprire le sollecitazioni presenti, questa verrà incrementata ripetutamente della quantità indicata dal parametro in questione finché la copertura non sarà totale.

I dati contenuti nelle successive pagine del criterio di progetto relativo agli elementi bidimensionali sono analoghi a quelli già descritti per gli altri elementi strutturali. Relativamente ai criteri di progetto per gli elementi strutturali metallici, i parametri da definire sono i seguenti:

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Capitolo 2 - Dati generali • 51

Flag non lineare: Incr. carico mensole: % Magg. Carichi:

Flag non lineare - In base al valore assegnato a questo parametro è possibile definire il comportamento in campo lineare o non lineare del materiale componente gli elementi a cui è associato il corrispondente criterio di progetto (non linearità meccanica). Per quanto riguarda la non linearità geometrica, cioè quella che tiene conto degli effetti del secondo ordine della struttura (eccentricità e momenti derivati dovuti alla deformazione della struttura), questa andrà eventualmente attivata in fase di scelta del tipo di calcolo da effettuare. Questi i valori che è possibile assegnare al dato ed il relativo significato associato: 1 = comportamento lineare del materiale sia a trazione che a compressione. 3 = comportamento lineare del materiale solo a trazione. Nel diagramma tensioni-deformazioni del materiale degli elementi in questione, verrà considerato un andamento lineare solo per gli effetti di trazione. Questo criterio di progetto può ad esempio essere associato ad elementi che prevalentemente lavoreranno a trazione (tiranti). 5 = comportamento lineare del materiale solo a compressione. Nel diagramma tensionideformazioni del materiale degli elementi in questione, verrà considerato un andamento lineare solo per gli effetti di compressione. Questo criterio di progetto può ad esempio essere associato ad elementi che prevalentemente lavoreranno a compressione (puntoni). Incr. carico mensole - Flag per l’imposizione dell’incremento del carico accidentale distribuito sulle mensole (1 = incrementa; 0 = non incrementa). Per quanto riguarda gli elementi in calcestruzzo, il programma effettua in automatico l’incremento del carico accidentale esclusivamente sulle travi a sbalzo, riconoscendo tali elementi attraverso il criterio di progetto di appartenenza. Relativamente invece agli elementi in acciaio, essendo ad essi associato un unico criterio di progetto, sia che essi siano pilastri, travi di fondazione o di elevazione, questo parametro dovrà essere utilizzato per fare in modo che il programma riconosca gli elementi travi di elevazione e possa quindi su di essi effettuare l’eventuale incremento dei carichi. Si dovrà quindi, relativamente agli elementi in acciaio, definire un criterio per le travi con questo parametro posto pari a 1, ed uno per i pilastri con il parametro posto pari a 0. % Magg. Car. - Percentuale della maggiorazione da considerare ai carichi statici della prima combinazione di carico. Se tale dato è posto pari a zero, il programma adotterà un incremento del 40 % sulle travi a sbalzo, come prescritto dalla normativa; se invece si impone un valore diverso (ad esempio 20) detto valore sarà considerato in sostituzione di quello imposto dalla normativa. L’incremento non viene fatto sulle travi non a sbalzo o nel caso che il coefficiente di intensità sismica, nei dati generali di struttura, sia pari a 0. Tale incremento non interviene nella risoluzione della struttura, ma si utilizza solo in fase di verifica delle sezioni, nelle quali viene incrementato di tale quantità il taglio e il momento di verifica. Il fatto di imporre la maggiorazione in questa fase può essere utile in quanto il programma riconosce le travi a sbalzo se queste hanno un estremo non collegato a nessun altra asta, ma ciò in alcuni casi potrebbe non essere verificato pur essendoci a tutti gli effetti un comportamento reale a mensola. Così facendo la maggiorazione in fase di verifica sarà effettuata su tutte le aste associate al corrispondente criterio di progetto. 52 • Capitolo 2 - Dati generali

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Al disopra della pagina grafica vengono rappresentate delle icone di cui si riporta di seguito la descrizione. Tali icone diventano attive soltanto dopo che si è selezionato un tipo di criterio di progetto.

CANCELLA - Abilita la cancellazione di un criterio di progetto. Verrà richiesto il numero del criterio da cancellare; inserendo tale numero da tastiera, i dati relativi al criterio selezionato verranno visualizzati prima di essere cancellati. Digitando “T” verranno eliminati tutti i criteri di progetto riferiti all’elemento prescelto (aste di elevazione, aste di fondazione, pilastri o shell). Non è possibile cancellare i criteri standard.

COPIA - Consente di duplicare un criterio, cioè di copiare i dati contenuti in un criterio di progetto su un altro, verrà infatti chiesto il numero dell’elemento da copiare e quello dell’elemento su cui eseguire la copia. Lo scopo di questa funzione è quello di creare due tipologie di criterio di progetto che differiscono per pochi parametri, infatti dopo l’operazione di copiatura si può intervenire sull’elemento copiato e modificarne alcuni dati. Si faccia attenzione che, se si indica come numero del criterio su cui eseguire la copia uno già occupato da un altro criterio, questo verrà sostituito dal nuovo, perdendo i dati precedenti.

SFOGLIA - Abilita la procedura di sfogliamento dell’archivio dei criteri di progetto. Tale sfogliamento verrà eseguito con l’ausilio di due pulsanti per lo scorrimento in avanti o indietro, e sarà relativo al tipo di elemento il cui criterio è stato selezionato.

2.7 COEFFICIENTI DI RISPOSTA. In questa fase è possibile definire spettri di risposta di progetto differenti da quello standard, già presente in archivio, che saranno poi adoperati dal programma per il calcolo dell'accelerazione sismica. Vengono infatti richiesti i punti necessari a definire l'andamento della curva che rappresenta come varia il coefficiente di risposta R contenuto nell'espressione dello spettro dato dal rapporto a/g (cioè accelerazione sismica/accelerazione di gravità) in funzione del periodo di vibrazione della struttura. Tra i parametri per l’analisi dinamica, ci sarà anche il numero del coefficiente di risposta che si vuole considerare per il calcolo delle accelerazioni e quindi delle forze sismiche. Si sconsiglia di utilizzare questa opzione se non si è in possesso di una buona padronanza dell'argomento e di una precisa conoscenza dei dati da inputare. Al disopra della pagina grafica vengono rappresentate delle icone di cui si riporta di seguito la descrizione.

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Capitolo 2 - Dati generali • 53

COPIA - Consente di duplicare un diagramma, così, nel caso in cui si volesse realizzare un andamento del coefficiente di risposta di poco differente da quello standard, basta modificare alcuni dati su quello copiato. Verrà richiesto il numero del diagramma da copiare e quello dell’elemento su cui eseguire la copia. Si faccia attenzione che, se si indica come numero dell’elemento su cui eseguire la copia uno già occupato da un altro diagramma, questo verrà sostituito dal nuovo, perdendo i dati precedenti.

Se si seleziona un diagramma, verranno proposte, al di sopra della finestra grafica le seguenti icone:

ZOOM WINDOW - Consente di zoomare su una parte della finestra grafica creando un box con il mouse.

ZOOM ESTESO - Ripristina la vista d’insieme del diagramma, ottimizzando la scala in modo da far apparire l’intero disegno all’interno della finestra grafica.

ZOOM PRECEDENTE - Ripristina il tipo di vista selezionato precedentemente a quello attuale.

PANNING - Consente di eseguire una traslazione del disegno senza variarne la scala.

CANCELLA - Abilita la cancellazione di uno o più punti componenti il diagramma del coefficiente di risposta. Verrà richiesto il numero del punto da cancellare, che andrà inserito da tastiera. Digitando “T” verranno eliminati tutti i punti del diagramma. Questa icona non sarà presente se si richiama il diagramma n° 1, relativo al coefficiente di risposta standard.

2.8 PARAMETRI ANALISI STATICA. I parametri, definiti in questa sessione, sono quelli relativi all’analisi sismica statica con forza applicata all’impalcato rigido, che saranno considerati dal programma esclusivamente nel caso in cui si avvii questo tipo di calcolo.

Numero sismi: 54 • Capitolo 2 - Dati generali

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Direz. Sisma 1: Direz. Sisma 2: Direz. Sisma 3:

Numero sismi - Indica il numero di sismi con diverso angolo di ingresso da considerare in fase di calcolo. Ciascuno di essi sarà considerato in entrambi i versi, quindi il numero delle condizioni sismiche sarà il doppio del numero dei sismi qui indicato. Direz. Sisma 1 – Angolo di ingresso del primo sisma rispetto all’asse X del sistema di riferimento globale della struttura. Direz. Sisma 2 - Angolo di ingresso del secondo sisma, se presente, rispetto all’asse X del sistema di riferimento globale della struttura. Direz. Sisma 3 - Angolo di ingresso del terzo sisma, se presente, rispetto all’asse X del sistema di riferimento globale della struttura.

2.9 PARAMETRI ANALISI DINAMICA. I parametri, definiti in questa sessione, sono quelli relativi all’analisi sismica dinamica con forza applicata all’impalcato rigido, che saranno considerati dal programma esclusivamente nel caso in cui si avvii questo tipo di calcolo.

Numero sismi: Direz. Sisma 1: Direz. Sisma 2: Direz. Sisma 3: Direz. Sisma 4: Numero nodi: C. par./C. parmax: N. Coeff. rispos.: N. Coe. ris. Vert.:

Numero sismi - Indica il numero di sismi con diverso angolo di ingresso da considerare in fase di calcolo. Ciascuno di essi sarà considerato in entrambi i versi, quindi il numero delle condizioni sismiche sarà il doppio del numero dei sismi qui indicato.

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Capitolo 2 - Dati generali • 55

Direz. Sisma 1 – Angolo di ingresso del primo sisma rispetto all’asse X del sistema di riferimento globale della struttura. Direz. Sisma 2 - Angolo di ingresso del secondo sisma, se presente, rispetto all’asse X del sistema di riferimento globale della struttura. Direz. Sisma 3 - Angolo di ingresso del terzo sisma, se presente, rispetto all’asse X del sistema di riferimento globale della struttura. Direz. Sisma 4 - Angolo di ingresso del quarto sisma, se presente, rispetto all’asse X del sistema di riferimento globale della struttura. Numero modi – Numero dei modi di vibrare della struttura che saranno considerati in fase di risoluzione della stessa. Questo è il parametro su cui è necessario intervenire, aumentandone il valore, nel caso in cui, a calcolo ultimato, non si sia raggiunto il limite minimo pari all’85% come percentuale della massa eccitata della struttura. C. par./C. parmax – Rapporto minimo fra il coefficiente di partecipazione del singolo modo di vibrare della struttura ed il coefficiente di partecipazione massimo. I modi di vibrare, i cui coefficienti di partecipazione forniranno valori di questo rapporto minore di quello qui impostato, verranno trascurati, snellendo così la procedura di risoluzione della struttura. Non è conveniente assegnare a questo parametro valori troppo grandi per evitare di trascurare modi di vibrare che invece abbiano un effetto non trascurabile. N. Coeff. rispos – Numero identificativo del diagramma del coefficiente di risposta da adottare in fase di calcolo della forza sismica. N. Coe. ris. Vert - Numero identificativo del diagramma del coefficiente di risposta da adottare in fase di calcolo della forza sismica nel caso in cui sia presente il sisma verticale. E’ quindi possibile differenziare la scelta del diagramma del coefficiente di risposta per il calcolo delle forze sismiche orizzontali e verticali. Ponendo questo parametro pari a 0, sarà possibile trascurare l’effetto del sisma verticale.

2.10 PARAMETRI ANALISI STATICA NODALE. I parametri sotto elencati sono quelli relativi all’analisi sismica statica nodale, cioè con forze sismiche direttamente applicate ad ogni nodo della struttura, che saranno considerati dal programma esclusivamente nel caso in cui si avvii questo tipo di calcolo.

MedQuad/CorrTors: Intens. costante: Numero dei sismi: SISMA 1: Intens.: Proiezione x: 56 • Capitolo 2 - Dati generali

Manuale d' uso CDSWin - Strutture

Proiezione y: Proiezione z: . . SISMA n.: Intens.:

MedQuad/CorrTors – Questo parametro entra in gioco soltanto nel caso in cui si voglia tener conto del sisma verticale. Indica se effettuare una media quadratica fra l’ultimo sisma considerato (quello verticale) ed i precedenti: se posto pari a 1 sarà considerata la media quadratica, se posto pari a 0 non sarà considerata. Se si assegna a questo dato il valore 1, sarà automaticamente attivato il sisma verticale. Se si assegna a questo parametro un valore negativo, verrà applicata alla struttura una correzione torsionale dovuta ad un momento Mz il cui braccio sarà pari al valore assoluto del valore inserito. Il valore di questa eccentricità è pari a Lambda * D, essendo:

D = dimensione maggiore dell’ingombro della proiezione in pianta della struttura; B = dimensione minore dell’ingombro della proiezione in pianta della struttura;

Lambda = 0.03 + 0.02 (D/B – 2.5)

2.5 < D/B , le coordinate di ciascuno dei vertici, da inserire in senso orario. Dalla procedura di gestione dell'archivio relativo alle sezioni in cemento armato è anche possibile accedere alla sola visualizzazione e correzione dell'archivio contenente i dati relativi alle sezioni generiche, la cui descrizione approfondita è riportata nei paragrafi a seguire. Manuale d' uso CDSWin - Strutture

Capitolo 3 - Input per impalcati • 69

3.3.4 SEZIONI GENERICHE. Selezionando la quarta voce degli archivi si accede a quello delle sezioni generiche, cioè principalmente quelle in acciaio, ma anche in legno o qualunque altro materiale diverso dal calcestruzzo. Per definire una sezione, o visualizzarne una già esistente, va per prima cosa effettuata una scelta tra le due seguenti categorie generali:

Profili semplici

Profili accoppiati

Per profili semplici si intendono tutti quelli standard in acciaio, legno o altro materiale; quelli accoppiati sono ottenuti dalla combinazione di due o più profilati semplici accostati e nella realtà collegati in modo da potere essere trattati come un'unica sezione, secondo un metodo che è prassi corrente per le costruzioni in acciaio. I tipi di profili semplici disponibili sono i seguenti:

70 • Capitolo 3 - Input per impalcati

Manuale d' uso CDSWin - Strutture

Archivio sezioni di materiale generico (acciaio, legno, etc.).Profili semplici.

IPE - HE HS - ISE HSD U L Tubo tondo Tubo Rett. Tubo Ovale T Piatti Generica

Per i profili accoppiati sono invece previste le seguenti altre tipologie:

Manuale d' uso CDSWin - Strutture

Capitolo 3 - Input per impalcati • 71

Archivio sezioni di materiale generico (acciaio, legno, etc.).Profili accoppiati.

IPE - HE U Ali interne U Ali esterne L Ali interne L Ali esterne L a stella L a croce L a rombo Piatti

Circa la forma dei profili, sia per quelli semplici che per quelli accoppiati, contestualmente alla lista è rappresentato uno specchietto esemplificativo con dei disegni tipo. Per ciascun tipo di profilo, semplice o accoppiato, possono essere assegnati diversi tipi di sezione. Nell'archivio base del programma sono già inseriti tutti quelli che fanno parte della produzione standard dell'acciaio. Se si devono creare sezioni in materiali diversi dall'acciaio di forma rettangolare (ad esempio travi in legno), la tipologia adatta è quella di "Piatti", che consiste proprio in una sezione rettangolare piena.

72 • Capitolo 3 - Input per impalcati

Manuale d' uso CDSWin - Strutture

Archivio sezioni di materiale generico. Input caratteristiche geometriche di un profilo.

Richiamando una sezione appartenente ad un certo tipo di profilo, per crearne una nuova, correggerla o semplicemente visualizzarla, vengono presentati una serie di dati. Il primo è costituito da una stringa identificativa di descrizione. Questo campo viene stampato nelle fasi di verifica e serve ad avere direttamente il riferimento di catalogo del tipo di sezione usata. Può contenere un massimo di 15 caratteri qualsiasi con esclusione della virgola. Gli altri dati sono tutte le grandezze utili a definirne la geometria, il cui significato è chiarito da una figura in scala del profilo rappresentata a lato nella schermata, grandezze che sono diverse per ciascun tipo di profilo. L'ultimo dato si riferisce al tipo di materiale di cui è costituita la sezione, del quale si parlerà più avanti nel paragrafo relativo ai materiali delle sezioni generiche. Per eventuali dubbi, in fase di input è presente un help in linea opzionale, nel senso che mettendosi su un dato per fornire un nuovo valore, e premendo il tasto funzione F1, appare una finestra con la descrizione estesa del dato in questione. Il numero identificativo di ogni sezione può andare da 1 a 1000. In fase di input delle aste, la differenza con quelle in cemento armato è data dal fatto che alle sezioni generiche va aggiunto 1000 (ad esempio il numero 1014 associato ad una trave significa che ci si riferisce alla sezione numero 14 dell'archivio delle generiche). Nella schermata successiva appare un'altra serie di dati, sempre relativi alla stessa sezione, i cui valori sono stavolta calcolati in automatico dal programma in base a quelli precedentemente forniti. È però possibile, in casi particolari, intervenire per sostituirli con valori differenti, che verranno accettati dal programma. Per tutti i tipi di sezione i dati sono sempre i seguenti:

Manuale d' uso CDSWin - Strutture

Capitolo 3 - Input per impalcati • 73

U

mq/m:

p

Kg/m:

A

cmq:

Ax

cmq:

Ay

cmq:

Jx

cm4:

Jy

cm4:

Jt

cm4:

Wx

cm3:

Wy

cm3:

Wt

cm3:

ix

cm:

iy

cm:

Sve

1/cm:

Questi dati sono quelli desunti dai manuali specializzati o ricavabili in base ai seguenti significati:

U - Perimetro bagnato della sezione, ovvero superficie laterale complessiva per un metro lineare di profilato. p - Peso di un metro lineare di profilato. A - Area della sezione del profilato. Ax - Area a taglio in direzione X del sistema di riferimento locale dell'asta (tale che Tau x=Tx/Ax). Nel caso di profilati ad 'I' un calcolo semplificato ed in sicurezza si esegue conteggiando per tale area a taglio l'area delle ali moltiplicata per 1,5. Ay - Area a taglio in direzione Y (tale che Tau y=Ty/Ay). Jx - Momento d'inerzia flessionale secondo l'asse X. Jy - Momento d'inerzia flessionale secondo l'asse Y. Jt - Inerzia torsionale; nel caso di sezioni sottili aperte risponde alla seguente formulazione:

 b( s ) 3   J t = ∫  ds 3   74 • Capitolo 3 - Input per impalcati

Manuale d' uso CDSWin - Strutture

che nel caso la sezione possa essere scomposta in una serie di rettangoli (come nella maggior parte dei profilati metallici) assume la seguente forma semplificata:

 ab 3   J t = ∑   3  per sezioni chiuse invece si ha:

4 A2 / ∫

1 ds b( s )

avendo usato la seguente simbologia:

b(s) = spessore della sezione all'ascissa s; s

= ascissa curvilinea lungo la linea media della sezione;

ds = incremento infinitesimo dell'ascissa; l

= lunghezza della linea media;

Sommatoria (da estendere a tutti i singoli rettangoli); a

= lunghezza del singolo tratto discretizzato (lato maggiore di ogni singolo rettangolo);

b

= spessore del singolo tratto discretizzato (lato minore di ogni singolo rettangolo);

A

= area racchiusa dalla linea media, nel caso di sezione chiusa.

Wx - Modulo di resistenza per momento flettente Mx (tale che Sigma=Mx/Wx). È pari al momento d'inerzia rispetto all'asse X diviso per la massima distanza tra l'asse baricentrico in direzione X e il punto della sezione da esso più lontano. Wy -Modulo di resistenza per momento flettente My (tale che Sigma=My/Wy). È pari al momento d'inerzia rispetto all'asse Y diviso per la massima distanza tra l'asse baricentrico in direzione Y e il punto della sezione da esso più lontano. Wt -Modulo di resistenza per momento torcente Mt (tale che Tau t=Mt/Wt). Esso vale:

Wt = Jt/bmax; essendo bmax il massimo spessore fra i singoli tratti; per sezioni aperte. Wt = 2·A·bmax; essendo A l'area racchiusa dalla linea media; per sezioni chiuse. Manuale d' uso CDSWin - Strutture

Capitolo 3 - Input per impalcati • 75

ix -Raggio d'inerzia asse X (radice quadrata del rapporto fra il momento d'inerzia asse X e l'area della sezione). iy -Raggio d'inerzia asse Y (radice quadrata del rapporto fra il momento d'inerzia asse Y e l'area della sezione). Sve -Coefficiente per la verifica a svergolamento (vedi normativa sull'acciaio). Si calcola come rapporto tra l'altezza del profilato e l'area di una delle ali (in sezione). Questo dato viene moltiplicato dal programma per la lunghezza della trave per poter calcolare omega1 per la verifica a svergolamento delle travi. La verifica è effettuata solo per il momento equivalente con asse vettore X. Se la lunghezza del campo di travi fra due ritegni torsionali successivi è L·p (con L lunghezza della trave e p un certo coefficiente moltiplicativo), questo dato deve essere moltiplicato per p. Se questo dato è posto uguale a zero detta verifica viene omessa.

Al disopra della pagina grafica sono presenti delle icone per l'attivazione delle seguenti procedure:

ZOOM WINDOW - Consente di zoomare su una parte della finestra grafica creando un box con il mouse.

ZOOM ESTESO - Ripristina la vista d'insieme della struttura, ottimizzando la scala in modo da far apparire l'intero disegno all'interno della finestra grafica.

ZOOM PRECEDENTE - Ripristina il tipo di vista selezionato precedentemente a quello attuale.

PANNING - Consente di eseguire una traslazione del disegno senza variarne la scala.

PARAMETRI - Questa icona consente l'attivazione o la disattivazione di una serie di parametri grafici. In questa fase i parametri attivabili sono i seguenti:

Commenti Vis. Arch.

76 • Capitolo 3 - Input per impalcati

Manuale d' uso CDSWin - Strutture

Commenti - Abilitando questa voce, appariranno sulla rappresentazione grafica del profilo contestuale all'input, per ogni linea di quota significativa, il simbolo associato al dato corrispondente a quella misura; in caso contrario verrà indicato direttamente il valore numerico della misura assegnata. Vis. Arch. - Se abilitato, nella fase di input del materiale del profilo, verrà sempre visualizzato automaticamente l'archivio dei materiali non appena si inserirà il numero identificativo corrispondente a quello prescelto, così da consentirne il controllo; viceversa, se non abilitato, il dato potrà essere inserito, per sveltire l'operazione, senza alcun controllo.

CANCELLA - Questa icona abilita la cancellazione delle sezioni. Viene chiesto il numero del profilo da cancellare, che verrà visualizzato; l'operazione verrà confermata tramite il tasto "OK". Cliccando sul tasto "Abort" si esce dalla fase di cancellazione.

COPIA - Permette di duplicare una sezione associandola ad un'altra posizione nell'archivio. Ciò può servire a creare una variante di un profilo già assegnato. Viene chiesto il numero della sezione da copiare e quello di quella nuova da creare, che può essere tanto il numero di una sezione già esistente quanto uno non ancora occupato da alcun profilo; cliccando sul tasto con "Fine" si esce dalla fase di copiatura.

SFOGLIA - Serve a "sfogliare" l'archivio delle sezioni già esistenti, utilizzando i due tasti con le freccette per far scorrere in avanti o indietro l'archivio. Dopo aver ottenuto le informazioni necessarie, utilizzare il tasto "Annulla" per uscire da questa fase.

CERCA - Permette di verificare l'esistenza di una certa sezione fornendone la descrizione (ad esempio: IPE 180), qualora non se ne ricordi il numero progressivo assegnato. Una volta trovato il profilo cercato, il programma ne indicherà il numero identificativo e le caratteristiche geometriche, chiedendo di premere un tasto per continuare la scansione dell'archivio in cerca di altre sezioni con la stessa stringa descrittiva. Ovviamente la ricerca sarà relativa alla tipologia di profilo al momento attiva, non si può cioè cercare un profilo tipo IPE 180 se si sta visualizzando l'archivio dei profili tipo ad U.

Per uscire dall'archivio basta cliccare sul tasto "X" in alto a destra sullo schermo, a questo punto apparirà la seguente domanda:

VUOI AGGIORNARE L'ARCHIVIO STANDARD? S = Si, N = No

Manuale d' uso CDSWin - Strutture

Capitolo 3 - Input per impalcati • 77

Rispondendo "S" le modifiche apportate all'archivio verranno registrate sull'archivio standard del programma, e quindi ritrovate su nuovi successivi input. Rispondendo "N", l'archivio modificato non verrà memorizzato, ma sarà utilizzato soltanto dalla struttura su cui si sta lavorando.

3.3.5 MATERIALI GENERICHE. Ciascuna sezione generica, quindi non in cemento armato, fa riferimento ad un tipo di materiale che è contrassegnato con un numero. Con questa procedura vanno definite le caratteristiche di tali materiali. In genere si tratta di acciaio, ma è possibile definire altrettanto correttamente un altro tipo di materiale, come legno da costruzione di vari generi. Viene chiesto innanzitutto il numero del materiale che si vuole definire o correggere, se già esistente. Vanno quindi forniti i seguenti dati:

E kg/cmq: G kg/cmq: Sigma amm.: Lambda max: Ferro: Omega: Estrad.: Ecc.

cm:

Coeff. ni: Verifica: Gamma kg/mc: Adatt. Plast. 1=si: Lung./Sp. lim.:

E - Modulo elastico longitudinale. G - Modulo elastico tangenziale. Sigma amm.- Tensione massima ammissibile a trazione e compressione. Lambda max - Snellezza massima ammessa per un'asta costituita da tale materiale. Per snellezza si intende il rapporto tra lunghezza libera d'inflessione e il minimo raggio d'inerzia della sezione. Un'asta la cui snellezza risulti superiore a tale valore verrà considerata non verificata. 78 • Capitolo 3 - Input per impalcati

Manuale d' uso CDSWin - Strutture

Ferro - Categoria dell'acciaio, tra le seguenti: Fe360, Fe430, Fe510. Per sezioni non in acciaio il dato è superfluo. Omega - Tipo di prospetto da utilizzare per il calcolo di omega (ai fini della verifica di instabilità al carico di punta) in funzione della snellezza dell'asta, tra quelli previsti dalla normativa. Per l'acciaio: 1 = tabella A; 2 = tabella B; 3 = tabella C; 4 = tabella D. Per il legno: 5 = Latifoglie dure; 6 = Conifere; 7 = Non Riduce sgm. Il valore 7 assegnato a questo parametro eviterà la riduzione del valore ammissibile della sigma del materiale che normalmente viene effettuata per la verifica di instabilità delle aste in legno compresse. Le formule relative alla riduzione della tensione ammissibile del legno sono sotto riportate:

per legname di latifoglie dure:

essendo:

σd ≡σ

450 − 3.5 ⋅ λ 450 + 1.8 ⋅ λ

(per λ < 100)

σ nd ≡ σ

1587 λ2

(per λ >= 100)

σ = 90 kg/cmq

λ = grado di snellezza = l'/i

per legname di conifere:

σd ≡σ

σ nd ≡ σ

essendo: σ = 70 kg/cmq

Manuale d' uso CDSWin - Strutture

350 − 2.5 ⋅ λ 350 + 1.4 ⋅ λ 2041 λ2

(per λ < 100)

(per λ >= 100)

λ = grado di snellezza = l'/i

Capitolo 3 - Input per impalcati • 79

Estrad. - Coefficiente per tenere conto del carico estradossato ai fini della verifica allo svergolamento: 0 = evita la verifica allo svergolamento; 1 = carico non estradossato; 1,4 = carico estradossato. Per sezioni non in acciaio il dato è superfluo. Ecc. - Eccentricità limite per la verifica allo svergolamento. Se lo sforzo normale è di trazione e il rapporto fra il momento e lo sforzo normale è minore di tale valore (piccola eccentricità) vengono omesse le verifiche a svergolamento. Coeff. ni - Coefficiente per il rapporto Ncrit./N per la verifica a pressoflessione: 1,5 per I condizione di carico; 1,5 / 1,25 per II condizione di carico. Per sezioni non in acciaio il dato è superfluo. Verifica -Tipi di verifica da effettuare per le sezioni costituite da questo materiale: 1 = verifica completa; -1 = nessuna verifica; 0 = evita la verifica delle aste compresse. Per sezioni non in acciaio il dato è superfluo. Il valore -1 andrà utilizzato per quelle aste che nella realtà non andranno realizzate, ma che sono state inserite nello schema strutturale con lo scopo di simulare particolari situazioni o condizioni di vincolo. Sarà comodo, invece, assegnare a questo parametro il valore 0 quando sono presenti sulla struttura dei tiranti o dei controventi, il cui comportamento utile sarà solo a trazione, ed è quindi superfluo conoscerne quello a compressione. Gamma - Peso specifico del materiale. Adatt. Plast. - Flag per considerare il coefficiente di adattamento plastico del materiale. Se posto pari a 1 l'adattamento plastico verrà tenuto in conto, se posto pari a 0 verrà trascurato. Lung./Sp. lim. - Rapporto tra la luce dell'elemento e lo spostamento massimo in esercizio. Questo valore, come si evince dalla Normativa sismica, dipende dal tipo di elemento e dalla destinazione d'uso della struttura, e sarà utilizzato dal programma come uno dei limiti, superati i quali l'asta verrà considerata non verificata.

3.3.6 SEZIONI SHELL/PIASTRE. I dati contenuti in questo archivio sono relativi alle sezioni degli elementi shell utilizzati nell'input spaziale e delle piastre utilizzate nell'input per impalcati (i dati relativi ai setti sono contenuti in un'apposita voce dopo descritta). Verrà richiesto il numero della tipologia di sezione da esaminare, digitando il tasto di destra del mouse si accederà alla gestione dell'archivio, con la possibilità di sfogliarlo per visualizzare o correggere sezioni già esistenti, oppure ampliarlo creando nuove sezioni. I dati richiesti per definire una sezione sono i seguenti:

Spessore

cm

Kwin

kg/cmc

Tipo mat.

Spessore - Valore in centimetri dello spessore dell'elemento. 80 • Capitolo 3 - Input per impalcati

Manuale d' uso CDSWin - Strutture

Kwin - Costante di Winkler del terreno su cui giace l'elemento. Nel caso in cui a tale dato venga assegnato un valore non nullo, l'elemento bidimensionale sarà considerato dal programma come una platea di fondazione. Se si vuole invece definire una piastra in elevazione gli si dovrà assegnare il valore zero. Sarà quindi questo parametro, e non la quota a cui è posizionato, a differenziare un elemento bidimensionale di elevazione da uno di fondazione. Per quanto riguarda il valore da assegnare alla costante di Winkler in funzione del tipo di terreno presente, si rimanda al primo capitolo di questo manuale contenente le informazioni generali del programma. Tipo mat. - Tipo di materiale di cui è costituito l'elemento, essendo infatti possibile definire elementi bidimensionali con materiali differenti. I dati relativi a tali materiali sono contenuti in un'apposita voce degli archivi di seguito riportata.

3.3.7 MATERIALI SHELL. In quest'archivio vengono memorizzati tutti i tipi di materiale da utilizzare per gli elementi di tipo shell cioè setti e piastre. È possibile quindi elaborare strutture con piastre effettivamente di materiali diversi (ad esempio pannelli di muratura di diverso tipo, calcolati entro i limiti di comportamento elastico), serbatoi in materiali particolari (acciaio o legno) o semplicemente elementi in calcestruzzo con resistenza caratteristica Rbk differenziata. Il primo dato richiesto si riferisce al numero del tipo. Per modificare un tipo esistente basta richiamarlo e variare i dati che interessa. Per aggiungerne un'altro, battendo CR, oppure il tasto di destra del mouse, alla richiesta del numero del tipo, il programma si predisporrà a ricevere l'input di un nuovo tipo, con numero in successione rispetto a quelli esistenti. Il tipo numero 1 si riferisce a calcestruzzo con le caratteristiche standard definite nei dati generali della struttura, che non è possibile variare in questa procedura. Vengono richiesti i seguenti dati:

Peso sp.: - DIREZIONE 'X'Ex : Ni.x : Alfa.x : - DIREZIONE 'Y'Ey : Ni.y : Alfa.y : - MATRICE ELASTICAE11 : Manuale d' uso CDSWin - Strutture

Capitolo 3 - Input per impalcati • 81

E12 : E22 : E13 : E23 : E33 :

Peso sp. - Peso specifico del materiale. Ex - Modulo elastico longitudinale in direzione X. Ni. x - Coefficiente di Poisson in direzione X. Alfa. x - Coefficiente di dilatazione termica in direzione X. Ey - Modulo elastico longitudinale in direzione Y. Nel caso di materiale isotropo coincide con Ex. Ni. y - Coefficiente di Poisson in direzione Y. Nel caso di materiale isotropo coincide con Ni.x. Alfa. y - Coefficiente di dilatazione termica in direzione Y. Nel caso di materiale isotropo coincide con Alfa.x. E11 - Elemento della matrice elastica del materiale della prima riga e della prima colonna:

E x / (1 − ν x ⋅ν y ) E12 - Elemento della matrice elastica del materiale della prima riga e della seconda colonna:

νE

x

/ (1 − ν

x

⋅ν

y

)

E22 - Elemento della matrice elastica del materiale della seconda riga e della seconda colonna:

E y / (1 − ν x ⋅ν y ) E13 - Elemento della matrice elastica del materiale della prima riga e della terza colonna: 0. E23 - Elemento della matrice elastica del materiale della seconda riga e della terza colonna: 0. E33 - Elemento della matrice elastica del materiale della terza riga e della terza colonna: 82 • Capitolo 3 - Input per impalcati

Manuale d' uso CDSWin - Strutture

Ey  1  E x ≡G + 4  (1 + ν y ) (1 + ν x ) 

(modulo di taglio)

I valori sopra indicati per gli elementi della atrice elastica sono quelli che calcola il programma in base ai primi 7 dati, e sono validi per materiali ortotropi. Possono naturalmente essere modificati dall'utente. Anche in fase di input di un nuovo materiale, i dati dal 5° al 13°, vengono assegnati in automatico in base ai precedenti, ma è possibile comunque intervenire per modificarli. Gli elementi della matrice elastica non presenti nei dati scaturiscono dalla proprietà di simmetria di tale matrice. Circa la definizione degli assi X e Y del sistema di riferimento locale degli shell, valgono le seguenti convenzioni: per setti verticali l'asse X è orizzontale e l'asse Y verticale; per piastre rettangolari o di qualunque altra forma ma non orizzontali, l'asse X è definito dal vettore congiungente il primo nodo con il secondo della piastra, come da input; per piastre non rettangolari orizzontali gli assi X e Y coincidono con quelli del sistema di riferimento globale. Al disopra della pagina grafica è presente l'icona per l'attivazione della procedura di cancellazione materiali. Questa procedura permette la cancellazione di uno o più tipologie in archivio, il programma chiede infatti il numero del tipo da eliminare: rispondendo alla richiesta con 'T' vengono cancellati tutti quelli esistenti; cliccando sull'icona di FINE COMANDO che apparirà non appena si accede alla fase di cancellazione, si uscirà dalla procedura.

3.3.8 SEZIONI SETTI. I dati contenuti in questo archivio sono relativi alle sezioni dei setti shell utilizzati nell'input per impalcati. Verrà richiesto il numero della tipologia di sezione da esaminare, digitando il tasto di destra del mouse si accederà alla gestione dell'archivio, con la possibilità di sfogliarlo per visualizzare o correggere sezioni già esistenti, oppure ampliarlo creando nuove sezioni. I dati richiesti per definire una sezione sono i seguenti:

Spessore cm Tipo mater. Densità mesh (0 = alta; 1 = bassa)

Spessore - Valore in centimetri dello spessore del setto. Manuale d' uso CDSWin - Strutture

Capitolo 3 - Input per impalcati • 83

Tipo mater. - Tipo di materiale di cui è costituito il setto, essendo infatti possibile definire elementi costituiti da materiali differenti. I dati relativi a tali materiali sono contenuti in un'apposita voce degli archivi precedentemente riportata. Densità mesh - Densità della mesh con cui il setto verrà diviso dal programma in microelementi. Utilizzando il programma CDSWin il metodo agli elementi finiti per la risoluzione della struttura, gli elementi bidimensionali vengono in automatico suddivisi in microelementi, il cui numero dipende dalle dimensioni e dalla forma degli elementi stessi. Tale suddivisione può comunque essere forzata tramite questo dato: se posto pari a zero la mesh per ciascun setto sarà più fitta e quindi il numero di microelementi in cui verrà scomposto maggiore; se invece viene posto pari a 1, la densità della mesh sarà più bassa con conseguente riduzione del numero di microelementi che comporranno il setto. Utilizzando una densità mesh alta si avrà un calcolo più preciso, essendo maggiore il numero dei punti di ciascun setto per i quali saranno calcolate tensioni e deformazioni, di contro sarà maggiore il numero di gradi di libertà della struttura con conseguente aumento del tempo di calcolo della stessa. Si consiglia quindi di utilizzare una densità mesh bassa quando si intende calcolare una struttura il cui numero di gradi di libertà risultasse troppo grande e quindi il tempo di risoluzione eccessivo.

3.3.9 TERRENI PER SPINTE. I dati che sono contenuti in questo archivio sono relativi alle tipologie di terreno la cui spinta agirà sui setti della struttura generando una spinta orizzontale. Per ciascuna tipologia di terreno saranno richiesti i valori delle seguenti grandezze:

Ang Fi inter Angolo Fi' T/M Incl. pendio Gamma t kg/mc Sovrac. kg/mq Delta h Testa m Delta h Piede m Incr. Sism. 0/1 Lato Spinta 0/1

Il significato dei parametri sopra riportati è il seguente:

Ang Fi inter - Angolo di attrito interno del terreno spingente sul setto. Angolo Fi' T/M - Angolo di attrito terra-muro. 84 • Capitolo 3 - Input per impalcati

Manuale d' uso CDSWin - Strutture

Incl. pendio - Eventuale inclinazione dell'estradosso del terreno spingente. Gamma t - Peso specifico del terreno. Sovrac. - Eventuale sovraccarico sull'estradosso del terreno. Delta h Testa - Distanza, in verticale, tra l'estradosso del setto e l'estradosso del terreno. Per intendersi se il piano di campagna coincide con l'estradosso del setto, questo valore deve essere posto pari a zero, se invece il piano di campagna supera in altezza l'estradosso del setto, questo valore deve indicare tale differenza di quota. Delta h Piede - Distanza, in verticale, tra la base del setto e il piede del cuneo di terreno che spinge sul setto stesso. Il significato del parametro è analogo a quello sopra descritto, solo che riferito agli intradossi. Per chiarezza si riporta un esempio: se si ha una parete, formata da setti, tagliata da due quote di input, il setto che va dalla prima quota (partendo dal basso) a quota zero dovrà avere questo dato settato pari a zero, mentre il setto che va dalla seconda quota alla prima avrà questo dato pari all'altezza della prima quota. Incr. Sism. - Incremento sismico della spinta del terreno sul muro: 0 = non viene considerato, 1 = viene considerato. Lato Spinta - Lato del setto su cui agisce la spinta del terreno. A video si può facilmente desumere se il lato su cui è stata applicata la spinta è quello desiderato, in caso contrario basta modificare il valore di questo dato.

3.3.10 TIPOLOGIE DI CARICO. In questo archivio sono contenute le tipologie di carico che verranno poi adoperate nella fase di inserimento carichi da input per impalcati, relativamente ai pannelli, ai ballatoi ed alle tamponature. Le grandezze richieste per ogni tipologia sono le seguenti:

Peso proprio

kg/mq:

Sovr. permanente

kg/mq:

Sovr. accidentale

kg/mq:

Coef. riduzione sovrac.

%:

Carico neve

kg/mq:

Descr. 1: Descr. 2:

Peso proprio - Peso proprio del pannello, del ballatoio o della tamponatura che si vuole inserire, espresso in kg su metro quadrato.

Manuale d' uso CDSWin - Strutture

Capitolo 3 - Input per impalcati • 85

Sovr. permanente - Valore del sovraccarico permanente presente sul pannello, sul ballatoio o sulla tamponatura, espresso in kg su metro quadrato. Sovr. accidentale - Valore del sovraccarico accidentale agente sul pannello o sul ballatoio, espresso in kg su metro quadrato. Per le tipologie di carico da utilizzare per le tamponature ovviamente non ha senso definire un carico accidentale. Coef. riduzione sovrac. - Aliquota percentuale del sovraccarico accidentale da considerare per il calcolo delle forze sismiche. I valori ammessi per questo dato sono i seguenti: 0 (il carico accidentale viene trascurato nel calcolo delle forze sismiche di piano), 33, 50, 100 (il carico accidentale viene considerato per intero). Carico neve - Valore del sovraccarico accidentale dovuto alla neve da applicare esclusivamente sugli elementi di copertura, espresso in kg su metro quadrato. Questo tipo di sovraccarico entrerà in gioco nel calcolo del carico sulla struttura come imposto dalla normativa vigente. Descr. 1 - Prima stringa di commento in cui è possibile inserire la descrizione del tipo di carico. Descr. 2 - Seconda stringa di commento in cui è possibile inserire la descrizione del tipo di carico.

3.3.11 PLINTI. I dati che sono contenuti in questo archivio sono relativi alle tipologie di plinto che è possibile inserire se si è in possesso del software CDPWin, al cui manuale si fa riferimento per la descrizione dei dati richiesti.

3.3.12 BICCHIERI PLINTI. I dati che sono contenuti in questo archivio sono relativi alle tipologie di bicchiere che è possibile inserire sui plinti se si è in possesso del software CDPWin, al cui manuale si fa riferimento per la descrizione dei dati richiesti.

3.3.13 TERRENI PER PLINTI. I dati che sono contenuti in questo archivio sono relativi alle tipologie di terreno che è possibile inserire relativamente ai plinti se si è in possesso del software CDPWin, al cui manuale si fa riferimento per la descrizione dei dati richiesti.

86 • Capitolo 3 - Input per impalcati

Manuale d' uso CDSWin - Strutture

3.3.14 COMPONENTI MURATURE. I dati che sono contenuti in questo archivio sono relativi alle tipologie di componente delle murature che è possibile inserire se si è in possesso del software CDMWin, al cui manuale si fa riferimento per la descrizione dei dati richiesti.

3.3.15 MATERIALI MURATURE. I dati che sono contenuti in questo archivio sono relativi alle tipologie dei materiali delle murature che è possibile inserire se si è in possesso del software CDMWin, al cui manuale si fa riferimento per la descrizione dei dati richiesti.

CANCELLA - Richiamando molte delle voci contenute negli archivi dell'input per impalcati, verrà aggiunta a quelle già presenti l'icona relativa alla cancellazione degli elementi che compongono detti archivi. L'utilizzo di tale icona è di facile intuizione, e consente la cancellazione di un singolo elemento dell'archivio, ottenibile digitandone il numero identificativo, o dell'intero archivio stesso, digitando "T" alla richiesta dell'elemento da eliminare.

3.4 FILI FISSI. Per potere generare la geometria ed i carichi della struttura è innanzitutto necessario definire le posizioni in pianta dei fili fissi. Va inserito un filo fisso in tutti i punti in cui è presente un pilastro, un estremo libero di una trave a mensola, un incrocio fra travi in assenza di pilastro, l'estremo di un setto, un nodo di una piastra, il punto di applicazione di una forza concentrata, ecc.. Il filo fisso va definito in un riferimento globale unico per tutte le quote, anche se viene utilizzato soltanto in alcune quote e non in altre. Per effettuare l'input o la correzione dei dati di un filo ne va fornito il numero identificativo ed i valori delle coordinate, come rappresentato nella seguente videata:

Manuale d' uso CDSWin - Strutture

Capitolo 3 - Input per impalcati • 87

Input fili fissi.

Per creare un nuovo nodo gli si può associare un numero qualunque, non necessariamente in sequenza rispetto a quelli già esistenti. Se invece si batte semplicemente CR, o il tasto di destra del mouse, alla richiesta del numero, questo sarà automaticamente scelto come quello della prima posizione libera. E' possibile richiamare i fili fissi graficamente, facendo un clic nelle immediate vicinanze del punto; per i fili nuovi il mouse è utilizzabile per definirne la posizione, in alternativa all'assegnazione numerica di ascissa e ordinata, cliccando sul punto desiderato dello schermo e premendo poi il tasto a sinistra del mouse. In basso a destra vengono continuamente aggiornate le coordinate del cursore, per un controllo immediato di ascissa e ordinata. Unitamente al cursore vero e proprio (freccetta) sarà rappresentato da un incrocio di linee parallele agli assi X e Y del sistema di riferimento globale (piano orizzontale della struttura) che si muoverà, solidalmente al cursore, a scatti corrispondenti allo snap fissato tra i dati della voce STATUS IMPALCATI contenuta negli archivi del programma. La presenza di queste rette “mobili” ha lo scopo di facilitare la percezione dell’allineamento tra i fili fissi. Al disopra della pagina grafica vengono rappresentate delle icone che si vanno ad aggiungere a quelle già presenti nel menù principale dell'input per impalcati. Se ne riporta di seguito la descrizione:

CANCELLA - Abilita la cancellazione dei fili fissi. Viene chiesto il numero del filo da cancellare, che si può scegliere anche tramite il mouse, posizionandosi nei pressi del nodo stesso e 88 • Capitolo 3 - Input per impalcati

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premendo il tasto di sinistra. Digitando "T" verrà eseguita la cancellazione di tutti i fili. Cliccando sull'icona FINE COMANDO, che apparirà non appena si accede alla fase di cancellazione, si uscirà dalla procedura.

COPIA - La procedura consente di effettuare la copia di uno o più fili fissi. Verrà prima richiesto di creare tramite mouse un box che racchiuda i fili da copiare, e quindi di assegnare la distanza dai fili origine, in direzione X e Y del sistema di riferimento globale della struttura, a cui eseguire la copia. Questa opzione risulta essere molto utile per snellire la procedura di input nel caso in cui per la definizione della struttura fosse necessario inserire blocchi di fili fissi che ripetono ciclicamente (ad esempio una costruzione a telai paralleli tutti uguali tra di loro). Per uscire dalla procedura utilizzare l'icona FINE COMANDO.

SPOSTA - Questa procedura è del tutto analoga a quella di copiatura dei fili fissi, solo che in questo caso vengono cancellati i fili origine contenuti nel box creato e riportati nella nuova posizione indicata. Per uscire dalla procedura utilizzare l'icona FINE COMANDO.

IMPORT FILI DA DXF - Permette l'import dei fili fissi tramite AutoCAD, WinCad o altri programmi grafici equivalenti. Per ottenere ciò è necessario avere precedentemente eseguito un disegno CAD in cui l'unità di misura corrisponda ad 1 metro ed in cui siano stati inseriti con il comando POINT tutti quei punti che si vuole diventino fili fissi, rinominare il disegno "FILICAD.DXF", e trasferirlo nella directory dei dati di CDSWin. Selezionando la procedura con l'apposita icona, il programma fornirà il messaggio:

CONFERMI RIGENERAZIONE FILI FISSI DA DATICAD.DXF? ATTENZIONE: I FILI ATTUALI SARANNO CANCELLATI!

rispondendo affermativamente saranno importati in CDSWin tutti i fili creati nel disegno che potranno quindi essere modificati o integrati da altri, facendo attenzione che eventuali altri fili fissi precedentemente creati verranno cancellati. Essendo l'utilizzo di questa procedura alquanto complesso, se ne consiglia l'uso soltanto in casi particolari, rendendosi invece preferibile nella maggior parte dei casi la procedura di LETTURA DXF ARCHITETTONICO proposta dall'apposita icona.

OSNAP SU DXF ARCHITETTONICO - Questa icona va adoperata per selezionare il tipo di osnap da utilizzare nella fase di inserimento fili dopo aver attivato la procedura LETTURA DXF ARCHITETTONICO. In questo modo, una volta che si visualizza il disegno in formato DXF da Manuale d' uso CDSWin - Strutture

Capitolo 3 - Input per impalcati • 89

utilizzare come riferimento, sarà facilitata l'individuazione di quei punti del disegno che si vuole diventino i fili fissi della struttura (ad es. spigolo di un pilastro, intersezione tra due travi, ecc.). Sarà proposto un menù contenente le seguenti voci:

Endpoint Intersection Midpoint Nessuna

Endpoint - Attivando questa voce il cursore del mouse andrà a selezionare il punto finale dell'elemento a lui più vicino. Intersection - In questo caso la selezione operata tramite mouse andrà a prendere la più vicina intersezione tra due elementi. Midpoint - Scegliendo questo tipo di osnap sarà selezionato il punto medio dell'elemento individuato dal mouse. Nessuna - Con questa selezione verranno annullati tutti i tipi di osnap, quindi la selezione del mouse verrà effettuata proprio sul punto in cui si andrà a cliccare.

3.5 QUOTE PIANI. Selezionando la fase di input delle quote appare una videata di questo tipo:

90 • Capitolo 3 - Input per impalcati

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Definizione quote.

Per definire una quota bisogna innanzitutto indicarne il numero di sequenza. Tale numero viene creato in automatico dal programma digitando il tasto di destra del mouse, o da tastiera con il comando "Invio", alla sua richiesta. Non è possibile inputare una quota se non esiste già quella associata al numero precedente, cioè non si può creare la quota 2 se non è già stata generata la quota 1. La quota 0 non deve essere definita, in quanto creata in automatico dal programma. Come quota 0 si considera la più bassa delle quote a cui si trovano elementi di fondazione, potendosi infatti creare strutture con fondazioni a livelli sfalsati. In questo caso le altre quote di fondazione verranno riconosciute dal programma per la presenza di elementi con vincoli esterni tipo Winkler (travi con larghezza del magrone diversa da 0, o piastre con costante di Winkler non nulla). Non è ammesso di creare quote negative. Non è necessario rispettare alcun ordine per quanto riguarda le altezze, quindi, ad esempio, si può aggiungere in un secondo tempo una quota intermedia tra due già esistenti senza effettuare altre modifiche. I dati richiesti nella mascherina per definire una quota hanno il seguente significato:

Altezza - Altezza della quota, espressa in metri, coincidente con l'estradosso delle travi, piastre e setti presenti, misurata a partire dalla quota 0, che coincide con l'estradosso degli elementi di fondazione (travi, plinti o platee). Tipo di piano - Tipo di quota. Le quote possono essere definite in due modi differenti: "piano normale" o "interpiano". A tutti i piani normali, o piani sismici, è applicata l'ipotesi di impalcato Manuale d' uso CDSWin - Strutture

Capitolo 3 - Input per impalcati • 91

rigido. Tale ipotesi vincola tutti i nodi giacenti nel piano a non variare le distanze reciproche. In conseguenza di ciò lo sforzo normale risulterà assente in tutte le travi del piano. Tale criterio, indispensabile per potere applicare una forza sismica concentrata (nel caso di analisi sismica statica e dinamica), è giustificato dalla presenza nella struttura reale di un adeguato controventamento, che in genere è rappresentato da un solaio. L'esistenza di piani rigidi è indispensabile se si voglia eseguire un'analisi sismica statica o dinamica (le prime due opzioni di calcolo), in caso contrario si potrà invece eseguire l'analisi sismica statica a masse nodali, che considera gli impalcati dichiarati "normali" come indeformabili e quelli dichiarati "interpiani" deformabili ma ambedue subiranno le accelerazioni sismiche. In generale, per strutture regolari in cemento armato, le quote su cui sono presenti i solai andranno definite come piani normali, mentre le quote create esclusivamente per inserire i pianerottoli delle scale o altri elementi che interessano soltanto piccole zone localizzate dell'impalcato dovranno essere definite come interpiani. Bisogna fare attenzione a non abusare dell'utilizzo di piani sismici anche in situazioni in cui non vale l'ipotesi di impalcato rigido, poiché i risultati di calcolo potrebbero modificarsi radicalmente: si consideri ad esempio una struttura con una copertura a falde inclinate. Se la quota di gronda viene definita come piano normale si annullerà l'effetto spingente del tetto, in quanto gli spostamenti relativi tra i nodi presenti su tale quota saranno nulli, annullandosi così anche lo sforzo normale sulle travi giacenti su di essa ed il conseguente effetto flettente sui pilastri. Per tenere conto di questo effetto bisognerà quindi definire la quota di gronda come interpiano. Naturalmente tale decisione va presa in base alle reali condizioni costruttive della struttura, cioè se si è in presenza o meno di un solaio o di un altro tipo di collegamento che blocchi tutti gli spostamenti all'interno del piano.

Per "interpiano" si intendono delle quote intermedie su cui si troverà solo qualche trave (ad esempio quelle della scala) o comunque per i quali non è rispettata l'ipotesi di piano controventato. Ai fini dell'analisi sismica le masse relativi agli elementi posizionati sugli interpiani verrà trasferita sui due piani sismici più vicini, in proporzione inversa alla distanza (opzione valida solo per l'analisi sismica statica e dinamica ad impalcato rigido). A queste quote deve essere effettuato comunque anche l'input dei pilastri e dei setti passanti, cioè non collegati ad altri elementi alla quota (basta copiarli dalla quota soprastante); il programma in fase di generazione provvederà a riunificare i pilastri non interrotti da travi o carichi in un'unica asta. Vanno definite tutte le quote necessarie a definire la geometria completa della struttura. In generale è sufficiente considerare le quote degli impalcati piani e degli eventuali pianerottoli intermedi di scale a più rampe. Nel caso di forme articolate, come ad esempio una copertura a falde inclinate, non è sempre indispensabile definire tutte le quote in cui è presente qualche elemento, ed anzi è sconsigliabile farlo quando lo stesso risultato si può ottenere utilizzando la procedura "quote nodi" che sarà più avanti descritta. Lo stesso vale nel caso di quote vicine tra di loro, come ad esempio nel caso di solai affiancati con un gradino di differenza: è sicuramente più corretto adottare uno schema semplificato, di una quota unica, che non comporta la presenza di elementi troppo tozzi (a tal riguardo si consiglia di introdurre elementi che abbiano una luce grande almeno due volte la dimensione massima in sezione). Elementi di tale tipo calcolati con il metodo degli elementi finiti, adottato dal programma, non danno luogo a risultati attendibili. Si noti che in presenza di setti ciascuna quota intermedia che li interrompe va ad aumentare il numero di gradi di libertà della struttura e conseguentemente dei tempi di calcolo.

92 • Capitolo 3 - Input per impalcati

Manuale d' uso CDSWin - Strutture

Nelle fasi successive si farà sempre riferimento alle quote qui dichiarate, ed in particolare: i pilastri a quota "n" sono quelli sottostanti la quota "n" (cioè che collegano la quota "n" con la quota sottostante); i setti e le travi a quota "n" hanno l'estradosso coincidente con tale quota.

Al disopra della pagina grafica appariranno delle nuove icone per la gestione delle procedure di cancellazione e copia delle quote:

COPIA INTERO PIANO - Tramite questa icona si ha la possibilità di copiare tutto il contenuto di una quota (sia elementi strutturali che carichi) su un'altra precedentemente già definita. Utilizzare l'icona FINE COMANDO per uscire dalla procedura di copiatura.

CANCELLA - Consente la cancellazione dell'ultima quota inserita, cioè di quella avente il numero identificativo più alto, oppure, digitando "T", di eliminarle tutte. Cancellando una quota ovviamente si perderanno tutti i dati relativi agli elementi strutturali ed ai carichi su di essa presenti; tali dati verranno automaticamente ripristinati se si ridefinisce la quota prima cancellata. Per questa ragione, se si intende eliminare un'elevazione e crearne una del tutto differente dalla prima, è bene, prima di cancellare la quota, eliminare tutti i carichi e gli elementi strutturali sui di essa presenti, al fine di evitare la non desiderata rigenerazione di elementi inesistenti. Utilizzare l'icona FINE COMANDO per uscire dalla procedura di cancellazione.

3.6 PILASTRI. Per inputare dei pilastri bisogna innanzitutto selezionare la quota di lavoro tramite l'apposita icona. La quota selezionata sarà quella della testa del pilastro, cioè esso collegherà tale quota a quella sottostante, per cui non ha senso inserire dei pilastri a quota 0. Apparirà quindi la seguente videata:

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Capitolo 3 - Input per impalcati • 93

Input pilastri. Selezione in linea della sezione da adottare.

Per l'inserimento del singolo pilastro verrà per prima cosa richiesto il numero del filo fisso di riferimento (individuabile anche con il mouse cliccando nelle sue vicinanze). Vanno quindi definiti i seguenti dati, il cui significato è sotto riportato:

Sezione N.: Angolo (gradi): Codice spigolo: Delta x (cm): Delta y (cm): Crit. progetto N.:

Sezione N. - Numero di archivio della sezione, in cemento armato o in altro materiale. Tale sezione verrà visualizzata prima della conferma. Le sezioni in cemento armato avranno un numero identificativo compreso tra 1 e 200, mentre quelle in acciaio o altro materiale hanno un numero superiore a 1000. Se invece di inserire il numero della sezione si batte il tasto CR o il tasto di destra del mouse, si accederà alla gestione dell'archivio delle sezioni in cemento armato/acciaio, già descritto in precedenza. Da notare che l'archivio in linea su questa fase permette di creare o

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modificare le sezioni in cemento armato, ma non quelle in acciaio; per creare o modificare le sezioni in acciaio è necessario accedere all'archivio sezioni generiche (vedi fase archivi) Angolo - Angolo di rotazione assiale del pilastro, espresso in gradi, rispetto al sistema di riferimento globale X-Y. E' positivo se in senso antiorario. Codice spigolo - Codice di spigolo. Ha lo scopo di facilitare l'inserimento della sezione rispetto al filo fisso secondo delle posizioni predefinite, secondo come illustrato nello schema che appare in fase di input del dato (vedi figura seguente).

Input pilastri. Scelta del codice di allineamento relativo al filo fisso.

cioè, a seconda del valore associato al codice, si può far coincidere il filo fisso con uno dei vertici della sezione, con il punto medio di uno dei suoi lati, ecc.. Se si vuole posizionare il pilastro in modo che il filo fisso si trovi in una posizione differente da quelle predefinite proposte dal programma, basta dare il valore 0 a questo dato, ed intervenire sui disassamenti sotto descritti.

Delta x - Disassamento, in direzione X del sistema di riferimento globale della struttura, del baricentro della sezione rispetto al filo fisso. Delta y - Disassamento, in direzione Y del sistema di riferimento globale della struttura, del baricentro della sezione rispetto al filo fisso. L'uso dei disassamenti imposti dall'utente è permesso

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Capitolo 3 - Input per impalcati • 95

solo avendo scelto un codice di spigolo uguale a 0 ed a condizione che il filo fisso cada sempre all'interno della sezione del pilastro. Crit. progetto N. - Numero del criterio di progetto associato all'elemento in questione. Tramite questo dato è possibile associare ad elementi strutturali dello stesso tipo (pilastri o travi) caratteristiche dei materiali differenti. Ovviamente bisognerà indicare un numero dell'archivio dei criteri di progetto relativo alla tipologia di elemento che si sta inserendo. Se si assegna il valore 0 a questo parametro, verrà associato all'elemento corrispondente il criterio di progetto standard per la tipologia di appartenenza (1 per le travi di elevazione, 2 per le travi di fondazione , 3 per i pilastri).

Per pilastro si intende necessariamente un'asta verticale. È però possibile creare dei pilastri inclinati, imputandoli però come travi inclinate, che verranno normalmente verificate a pressoflessione.

Al disopra della pagina grafica vengono aggiunte, nella fase di inserimento pilastri, le seguenti icone:

CANCELLA - Consente la cancellazione di un singolo pilastro, selezionato con il mouse o inserendone da tastiera il numero del filo fisso, oppure, digitando "T", di eliminarli tutti. Utilizzare l'icona FINE COMANDO per uscire dalla procedura di cancellazione.

COPIA - Abilita la fase di copiatura. Viene richiesto il numero del pilastro da copiare, e quindi di creare tramite mouse un box che racchiuda tutti i fili su cui copiare un pilastro con le stesse caratteristiche. L’elemento selezionato sarà evidenziato con una differente colorazione. Cliccando sul tasto "OK" verrà eseguita la copia. Utilizzare l'icona FINE COMANDO per uscire dalla procedura di copiatura.

COPIA DA ALTRA QUOTA - Consente la copia di una parte o di tutti i pilastri da una quota qualunque sul piano attualmente visualizzato. Verrà richiesta la quota origine, cioè quella da cui eseguire la copia, che verrà rappresentata a video, e successivamente di creare un box contenente i pilastri che si vogliono copiare. Durante la procedura è attivabile, tramite un'apposita icona che apparirà sul menù, la funzione SWAP PIANI, che consente di scambiare il piano visualizzato, fra il piano su cui si opera e quello da cui si copia. Il numero della quota attuale, cioè quella su cui si opera la copiatura, e di quella attualmente visualizzata saranno sempre indicati sulla parte destra della videata. Utilizzare l'icona FINE COMANDO per uscire dalla procedura di copiatura.

COPIA ATTRIBUTI - Abilita la fase di copiatura delle caratteristiche di un pilastro su uno o su un gruppo di altri pilastri precedentemente inputati. Sarà richiesto di attivare gli attributi da copiare e quindi di selezionare l’elemento le cui caratteristiche vogliono essere copiate, e 96 • Capitolo 3 - Input per impalcati

Manuale d' uso CDSWin - Strutture

successivamente, tramite un menù di selezione, di indicare i pilastri su cui effettuare la copiatura. Il menù di selezione è del seguente tipo:

Selez. singola Selez. box 2D Selez. tutto Desel. singola Desel. box 2D Desel. tutto

Utilizzando le voci al suo interno contenute sarà possibile individuare i pilastri su cui effettuare la copia degli attributi selezionandoli singolarmente o per gruppi, e anche di deselezionare elementi erroneamente prescelti. Per facilitare la procedura, gli elementi selezionati saranno evidenziati con una differente colorazione.

3.7 PLINTI. L'input dei plinti è consentito soltanto se si è in possesso del software CDPWin, al cui manuale d'uso si rimanda per la descrizione dei dati richiesti.

3.8 PLATEE E PIASTRE. Per potere inputare delle platee o piastre bisogna innanzitutto selezionare la quota di lavoro tramite l'apposita icona, quota che sarà quella dell'estradosso delle piastre da inserire, quindi apparirà una videata di questo tipo:

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Capitolo 3 - Input per impalcati • 97

Input Piastre. Selezione della sezione della piastra da adottare.

Per inserire una piastra, va intanto indicato il numero della piastra. Rispondendo a questa richiesta con 'CR' o digitando il tasto di destra del mouse, il programma si posiziona automaticamente sul primo numero cui non corrisponde nessuna piastra tra quelle già assegnate. Inserendo invece il numero di una esistente, o selezionandola mediante puntamento con il mouse, se ne possono visualizzare ed eventualmente modificare i dati.

Tipo sezione:

Filo 1 N.: Filo 2 N.: Filo 3 N.: Filo 4 N.:

Tipo car. N.:

N. quota f1: N. quota f2: 98 • Capitolo 3 - Input per impalcati

Manuale d' uso CDSWin - Strutture

N. quota f3: N. quota f4:

Tipo sezione - Il primo dato richiesto è il numero di archivio del tipo di sezione. La gestione dell'archivio è interattiva (vedi riquadro al centro della figura) con procedura analoga a quella per le sezioni in cemento armato. Per creare una sezione vengono richiesti i seguenti dati:

Spessore cm: Kwin Kg/cmc: Tipo mat:

Spessore - Spessore dell'elemento espresso in centimetri. Kwin - Costante di Winkler del terreno su cui è posizionata la platea. A tale dato va assegnato un valore non nullo nel caso in cui si tratti di platea di fondazione, mentre, se si tratta di una piastra in elevazione, bisogna inserire il valore 0. E' soltanto questo il parametro che permette al programma di distinguere un elemento bidimensionale aereo da uno di fondazione, non entrando invece in gioco la quota a cui l'elemento va inserito. E' infatti possibile inputare a quota zero una piastra in elevazione come anche inserire ad una quota diversa una platea di fondazione (fondazione a livelli sfalsati). Tipo mat. - Tipo di materiale di cui è costituito l'elemento. Il dato qui richiesto va riferito all'archivio "Materiali shell" contenuto nella gestione archivi dell'input per impalcati. Il materiale numero 1 è calcestruzzo di tipo standard. Definendo materiali diversi è possibile generare piastre utilizzando calcestruzzo avente caratteristiche differenti oppure anche materiali come l'acciaio o il legno. Filo N. - I 4 dati successivi della mascherina servono a definire i quattro fili fissi che individuano la posizione dei vertici la piastra. Per esigenze del programma è necessario definirli procedendo in senso antiorario. Come di consueto, la scelta può essere effettuata oltre che numericamente anche tramite puntamento da mouse. E' possibile creare piastre di forma quadrangolare o triangolare; per creare degli elementi triangolari basta assegnare gli ultimi due nodi coincidenti. La congruenza tra una piastra e gli altri elementi della struttura si ha solo in corrispondenza dei nodi, quindi, ad esempio, se sono presenti pilastri o setti che fondano su una platea, la piastra deve essere interrotta in tutti i fili fissi che fanno riferimento ai pilastri e ai setti. Si ricorda, come esposto nella parte teorica generale, che non vanno creati elementi troppo piccoli, troppo grandi o di forma troppo allungata. Infine due piastre contigue devono avere, nel lato in comune, gli stessi fili fissi di riferimento, è inesatto che ad esempio una di esse sia spezzata in un filo intermedio e l'altra invece no. Tipo car. N. - Numero della tipologia di carico scelta per caricare la piastra. Rispondendo con CR o con il tasto di destra del mouse alla richiesta di questo dato si accede alla gestione dell'archivio delle tipologie di carico. Il peso proprio della piastra è già considerato in automatico dal programma in fase di calcolo, quindi questo non deve essere considerato nelle tipologie di carico che vengono utilizzate per le piastre. Il carico è da considerarsi diretto ortogonalmente alla piastra e verso il basso.

Manuale d' uso CDSWin - Strutture

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N. quota f. - Gli ultimi quattro dati servono per potere posizionare su piani diversi i vertici della piastra, per potere così creare piastre inclinate o addirittura curve, tenendo però presente che il programma segnalerà la presenza di eventuali piastre dotate di una curvatura eccessiva, che con il modello di calcolo adottato potrebbe dar luogo a risultati non del tutto corretti.

Al disopra della pagina grafica vengono aggiunte, nella fase di inserimento piastre, le seguenti icone:

CANCELLA - Consente la cancellazione di un singolo elemento, selezionato con il mouse o inserendone da tastiera il numero del filo fisso, oppure, digitando "T", di eliminarli tutti. Utilizzare l'icona FINE COMANDO per uscire dalla procedura di cancellazione.

COPIA - Abilita la fase di copiatura. Viene richiesto il numero della piastra da copiare, e quindi di creare tramite mouse un box che racchiuda tutti i fili che verranno utilizzati come vertici per generare piastre con le stesse caratteristiche. L’elemento selezionato sarà evidenziato con una differente colorazione. Cliccando sul tasto "OK" verrà eseguita la copia. Utilizzare l'icona FINE COMANDO per uscire dalla procedura di copiatura.

COPIA DA ALTRA QUOTA - Consente la copia di una parte o di tutte le piastre da una quota qualunque sul piano attualmente visualizzato. Verrà richiesta la quota origine, cioè quella da cui eseguire la copia, che verrà rappresentata a video, e successivamente di creare un box contenente le piastre che si vogliono copiare. Durante la procedura è attivabile, tramite un'apposita icona che apparirà sul menù, la funzione SWAP PIANI, che consente di scambiare il piano visualizzato, fra il piano su cui si opera e quello da cui si copia. Il numero della quota attuale, cioè quella su cui si opera la copiatura, e di quella attualmente visualizzata saranno sempre indicati sulla parte destra della videata. Utilizzare l'icona FINE COMANDO per uscire dalla procedura di copiatura.

ELEMENTO CORRENTE - Tramite questa icona si ha la possibilità di selezionare un elemento precedentemente inserito e di considerarlo come elemento corrente, cioè come quell'elemento le cui caratteristiche (tipologia di sezione, carico) saranno utilizzate come default per la definizione di nuove piastre. Dopo aver cliccato sull'icona, verrà chiesto di selezionare l'elemento da adottare come corrente, dopodiché l'inserimento di nuove piastre richiederà l'input dei soli vertici, essendo la sezione e la tipologia di carico già predefinita.

COPIA ATTRIBUTI - Abilita la fase di copiatura delle caratteristiche di una piastra su una o su un gruppo di altre piastre precedentemente inputate. Sarà richiesto di attivare gli attributi da copiare e quindi di selezionare l’elemento le cui caratteristiche vogliono essere copiate, e 100 • Capitolo 3 - Input per impalcati

Manuale d' uso CDSWin - Strutture

successivamente, tramite un menù di selezione, di indicare le piastre su cui effettuare la copiatura. Il menù di selezione è del seguente tipo:

Selez. singola Selez. box 2D Selez. tutto Desel. singola Desel. box 2D Desel. tutto

Utilizzando le voci al suo interno contenute sarà possibile individuare le piastre su cui effettuare la copia degli attributi selezionandole singolarmente o per gruppi, e anche di deselezionare elementi erroneamente prescelti. Per facilitare la procedura, gli elementi selezionati saranno evidenziati con una differente colorazione.

3.9 TRAVI E SETTI. Selezionando questa fase, analogamente alle altre, va selezionata la quota da elaborare. La quota 0 è quella su cui in genere si trovano le travi di fondazione, anche se è possibile che alcuni elementi di fondazione si trovino anche su quote diverse, potendosi realizzare fondazioni a livelli sfalsati. Una volta prescelta la quota apparirà la seguente videata:

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Capitolo 3 - Input per impalcati • 101

Fase di correzione della sezione di una trave precedentemente inputata.

Per inserire una trave o un setto, va indicato il numero sequenziale dell'elemento. Battendo 'CR' o digitando il tasto di destra del mouse il programma sceglierà automaticamente il numero della prima posizione libera. Verranno quindi richiesti i seguenti dati:

Sezione N.: Angolo gradi: Nodo iniz. N.: Nodo finale N.: Codice iniz.: Codice fin.: Delta x iniz.: Delta x iniz.: Delta y iniz.: Delta y fin.: Quota iniz.: Quota fin.: 102 • Capitolo 3 - Input per impalcati

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Crit. Prog. N.: Delta z sup.:

Sezione - Numero di archivio della sezione. Per specificare se si tratta di trave in cemento armato, in acciaio o setto, valgono le seguenti convenzioni (vedi riquadro al centro dell'immagine): i numeri di sezione da 1 a 200 sono riservati per l'archivio delle sezioni in cemento armato, delle varie tipologie disponibili; da 601 a 700 sono setti; oltre 1000 sono sezioni di tipo generico (acciaio o altro materiale). Se invece di inserire il numero della sezione si batte il tasto CR o il tasto di destra del mouse, si accederà alla gestione degli archivi già descritti in precedenza. Angolo - Angolo di rotazione della sezione intorno al proprio asse. Per le travi in c.a. tale angolo può solo essere un multiplo dell'angolo retto. Eventuali sezioni rettangolari ruotate di un angolo generico vanno definite come sezioni poligonali. Nodo iniz. - Numero identificativo del filo fisso iniziale della trave o del setto da inserire. Può essere assegnato digitandone il numero da tastiera oppure direttamente tramite puntamento con il mouse. Nodo fin. - Numero identificativo del filo fisso finale della trave o del setto da inserire. Codice iniz., Codice fin. - Codici di riferimento per il posizionamento automatico della sezione rispetto al filo fisso, secondo la seguente codifica: 0 = inserimento libero tramite i parametri “Delta” successivamente riportati; 1 = bordo destro della sezione coincidente con il filo fisso; 2 = bordo sinistro della sezione coincidente con il filo fisso. Tali codici sono attivi solo per le sezioni rettangolari (travi e setti) e per le sezioni a T; 3 = disassamenti nulli, cioè inserimento in asse (asse della trave coincidente con la congiungente i due fili fissi). Il valore del codice richiesto può essere assegnato da tastiera, oppure, in alternativa, si potrà effettuare un agganciamento tramite mouse. Non appena si porrà il cursore del mouse in corrispondenza di una delle due caselle riservate al codice (iniziale o finale) saranno evidenziati, sull’estremo dell’asta, i tre punti che possono essere selezionati. Selezionato con il mouse il punto desiderato, saranno evidenziate le sette posizioni su cui effettuare l’agganciamento, con una procedura simile a quella di panning.

Delta - Scostamenti del punto iniziale e finale dell'asse della trave rispetto ai due fili fissi. Servono a posizionare correttamente la trave rispetto ai pilastri sui quali si appoggia. Si tenga presente che tale modifica è utile solo per creare delle eccentricità tra l'asse della trave e quello del pilastro (o nodo) su cui si appoggia. Tali eccentricità, se riferite alle travi, avranno un riscontro anche nei risultati del calcolo. Un eventuale allungamento della trave ottenuto in questo modo non ha alcun effetto, in quanto il programma provvede automaticamente (a prescindere dalla rappresentazione grafica) a calcolare la luce reale della trave al netto delle dimensione dei pilastri. La presenza dei Delta utilizzati per l'inserimento dei setti non avrà nessun effetto in fase di calcolo, ma avrà esclusivamente una funzione grafica (come ottimizzazione delle piante). Manuale d' uso CDSWin - Strutture

Capitolo 3 - Input per impalcati • 103

Quota iniz., Quota fin. - Permettono l'agganciamento di un estremo della trave ad un'altra quota, rendendola così inclinata. Le travi inclinate vengono rappresentate con un tratteggio sulla visione planimetrica, in modo da differenziarle da quelle orizzontali. L'inclinazione delle travi si può comunque ottenere, e spesso in maniera più comoda, servendosi della procedura di variazione quote, evitando di definire tutte le quote necessarie e di dovere operare in input su quote diverse. Crit. Prog. N. - Numero del criterio di progetto associato all'elemento in questione. Tramite questo dato è possibile associare ad elementi strutturali dello stesso tipo (pilastri o travi) caratteristiche dei materiali differenti. Ovviamente bisognerà indicare un numero dell'archivio dei criteri di progetto relativo alla tipologia di elemento che si sta inserendo. Se si assegna il valore 0 a questo parametro, verrà associato all'elemento corrispondente il criterio di progetto standard per la tipologia di appartenenza (1 per le travi di elevazione, 2 per le travi di fondazione , 3 per i pilastri). Delta z sup. – Disassamento verticale dell’asta. Questo parametro è relativo all’intera asta, cioè produrrà una traslazione verticale uguale per entrambi gli estremi della stessa. Il disassamento così definito verrà riportato in fase di realizzazione degli esecutivi grafici dell’asta, e, in funzione dell’apposito parametro contenuto nei DATI SOLUTORE INTERNO dei DATI GENERALI, potrà essere computato anche in fase di risoluzione della struttura.

Al disopra della pagina grafica vengono aggiunte, nella fase di inserimento travi e setti, le seguenti icone:

CANCELLA - Consente la cancellazione di un singolo elemento, selezionato con il mouse o inserendone da tastiera il numero identificativo, oppure, digitando "T", di eliminarli tutti. Utilizzare l'icona FINE COMANDO per uscire dalla procedura di cancellazione.

COPIA - Abilita la fase di copiatura. Viene richiesto il numero della trave o del setto da copiare, e quindi di creare tramite mouse un box che racchiuda tutti i fili che verranno utilizzati come vertici per generare nuovi elementi con le stesse caratteristiche. L’elemento selezionato sarà evidenziato con una differente colorazione. Cliccando sul tasto "OK" verrà eseguita la copia. La copia viene eseguita in parallelo, cioè consente di copiare l'elemento selezionato su tutte le coppie di fili fissi la cui congiungente in pianta ha una direzione parallele o quasi parallela a quella di partenza. Utilizzare l'icona FINE COMANDO per uscire dalla procedura di copiatura.

COPIA DA ALTRA QUOTA - Consente la copia di una parte o di tutte le travi e setti da una quota qualunque sul piano attualmente visualizzato. Verrà richiesta la quota origine, cioè quella da cui eseguire la copia, che verrà rappresentata a video, e successivamente di creare un box contenente gli elementi che si vogliono copiare. Durante la procedura è attivabile, tramite un'apposita icona che apparirà sul menù, la funzione SWAP PIANI, che consente di scambiare il piano visualizzato, fra il piano su cui si opera e quello da cui si copia. Il numero della quota attuale, cioè quella su cui si opera la copiatura, e di quella attualmente visualizzata saranno sempre indicati sulla parte destra della videata. Questa procedura è molto utile per snellire la fase di inserimento dati per 104 • Capitolo 3 - Input per impalcati

Manuale d' uso CDSWin - Strutture

la realizzazione di strutture ripetitive ad impalcati uguali o quasi uguali tra di loro. Utilizzare l'icona FINE COMANDO per uscire dalla procedura di copiatura.

ELEMENTO CORRENTE - Tramite questa icona si ha la possibilità di selezionare un elemento precedentemente inserito e di considerarlo come elemento corrente, cioè come quell'elemento le cui caratteristiche (tipologia di sezione, angolo, codici o disassamenti, quota iniziale e finale) saranno utilizzate come default per la definizione di nuove travi. Dopo aver cliccato sull'icona, verrà chiesto di selezionare l'elemento da adottare come corrente, dopodiché l'inserimento di nuove travi richiederà l'input dei soli fili iniziale e finale, essendo gli altri dati già predefiniti. Per deselezionare l'elemento corrente basta visualizzare i dati di un altro elemento già inserito.

COPIA ATTRIBUTI - Abilita la fase di copiatura delle caratteristiche di una trave su una o su un gruppo di altre travi precedentemente inputate. Sarà richiesto di attivare gli attributi da copiare e quindi di selezionare l’elemento le cui caratteristiche vogliono essere copiate, e successivamente, tramite un menù di selezione, di indicare le travi su cui effettuare la copiatura. Il menù di selezione è del seguente tipo:

Selez. singola Selez. box 2D Selez. tutto Desel. singola Desel. box 2D Desel. tutto

Utilizzando le voci al suo interno contenute sarà possibile individuare le travi su cui effettuare la copia degli attributi selezionandoli singolarmente o per gruppi, e anche di deselezionare elementi erroneamente prescelti. Per facilitare la procedura, gli elementi selezionati saranno evidenziati con una differente colorazione.

NOTE PER SETTI E PLATEE NERVATE:

Si noti, come già detto precedentemente, che per i setti, a differenza di quanto avviene nelle travi, l'imporre dei disassamenti in pianta rispetto ai fili fissi (codici di spigolo e spostamenti Dx e Dy), ha solo un valore ai fini della rappresentazione grafica ma non del modello di calcolo. Tali elementi saranno quindi calcolati come se l'asse medio fosse posto sulla congiungente dei fili fissi di riferimento. Nel caso di scostamenti significativi è bene quindi tenerne conto e posizionare i fili fissi in maniera da evitare di ricorrere ai Dx e Dy per posizionare correttamente l'elemento. Manuale d' uso CDSWin - Strutture

Capitolo 3 - Input per impalcati • 105

In mancanza di una trave di fondazione sotto il setto, questo risulta vincolato ad incastro esterno in tutti i suoi nodi di bordo, se essi si trovano a quota 0, ma rimane libero se ad una quota diversa. È errato inserire due plinti agli estremi di un setto, in quanto gli altri nodi intermedi del lato inferiore, cioè quelli creati dal programma per la mesh e sui quali non si può intervenire, rimarranno diversamente vincolati, e quindi sui plinti andranno a confluire solo una piccola parte degli scarichi del setto. Una tipologia di fondazione che è possibile realizzare è quella di platea nervata. In tal caso vanno definiti sia i campi di piastra di fondazione necessari ed operare in uno dei due seguenti modi:

1) inserire delle travi che serviranno da nervature coincidenti con i bordi della piastra. Il programma provvederà a cucire assieme i due tipi di elementi. Le travi possono non avere il magrone, e quindi essere considerate come delle travi aeree, in quanto la pressione viene esercitata dal terreno sulle piastre, che interessano tutta la superficie di contatto, le quali a loro volta trasmetteranno tali carichi alle nervature cui sono collegate. Per quanto riguarda invece la forma e le dimensioni delle travi, esse dovranno avere un'altezza che comprenda anche lo spessore della piastra. Ciò non comporta affatto un conteggio raddoppiato di alcune parti di elementi, perché il modello di calcolo disaccoppia i contributi flessionale della trave con quello della piastra, ed quindi corretto operare in questo modo. Il programma assocerà alla quota 0 l'estradosso delle travi come anche della platea, come apparirà in prospettiva, ma avendo operato come qui consigliato, il calcolo opererà comunque su un modello che considera l'asse della trave coincidente con l'asse della piastra.

2) inserire un'altra quota dove si definiscono dei setti shell coincidenti con i bordi della piastra sottostante o soprastante. Questa soluzione meno pratica sotto il profilo armature è decisamente migliore sotto il profilo teorico, perché considera dell'inerzia del setto anche la sua totale altezza e non la semi-altezza.

3.10 FORI SETTI. Scegliendo la apposita procedura dal menù di input per impalcati per la realizzazione di aperture rettangolari all'interno dei setti, apparirà la seguente videata:

106 • Capitolo 3 - Input per impalcati

Manuale d' uso CDSWin - Strutture

Foratura di un setto. Revisione ,in via analitica, di posizione e dimensione del foro.

E' importante fare notare che si può realizzare un solo foro per ciascun setto, quindi nel caso in cui fosse necessario avere più aperture sulla stessa parete bisogna spezzare il setto in più setti, uno per ciascun foro, inserendo nuovi fili fissi e scomponendo l'elemento in più elementi. La procedura in oggetto consente di inserire dei fori nel setto in modo analitico richiedendo i seguenti dati:

Base foro

(cm):

Altezza foro

(cm):

Codice pos.

(0/1):

X iniziale

(cm):

Y iniziale

(cm):

Base foro - Dimensione in orizzontale del foro rettangolare. Altezza foro - Dimensione in verticale del foro rettangolare. Codice pos. - Codice per il posizionamento del foro all'interno del setto; sono valide le due seguenti assegnazioni: 0 = posizionamento libero in base ai due dati successivi; Manuale d' uso CDSWin - Strutture

Capitolo 3 - Input per impalcati • 107

1 = posizionamento automatico in posizione centrale nel pannello, cioè il baricentro del foro verrà fatto coincidere con quello del setto. X iniziale - Coordinata X dello spigolo in basso a sinistra del foro rispetto al vertice in basso a sinistra del setto (attivo solo nel caso di dato "Codice pos." posto pari a 0). Per convenzione, il bordo sinistro è quello del filo fisso iniziale, quindi questo dato rappresenta la distanza in orizzontale del margine del foro dal filo iniziale. Y iniziale - Coordinata Y dello spigolo in basso a sinistra del foro rispetto al vertice in basso a sinistra del setto (attivo solo nel caso di dato "Codice pos." posto pari a 0). Ponendo questo dato pari a zero si può realizzare un'apertura tipo porta, cioè la cui base coincide con la base del setto.

Si faccia ben attenzione alle dimensioni ed alla disposizione dei fori. Ovviamente essi non devono fuoriuscire dal contorno del setto, e si deve inoltre evitare di posizionarli troppo vicino ai bordi, creando così degli elementi resistenti particolarmente sottili che oltre a subire una modellazione di calcolo impropria possono addirittura creare degli errori in fase di calcolo.

Al disopra della pagina grafica vengono aggiunte, in questa fase, le seguenti icone:

CANCELLA - Consente la cancellazione di un singolo foro, selezionato con il mouse o inserendone da tastiera il numero identificativo del setto di appartenenza, oppure, digitando "T", di eliminarli tutti. Utilizzare l'icona FINE COMANDO per uscire dalla procedura di cancellazione.

COPIA - Abilita la fase di copiatura. Viene richiesto il numero del setto in cui è contenuto il foro da copiare, e quindi di creare tramite mouse un box che racchiuda per intero tutti i setti su cui si vogliono realizzare aperture con le stesse caratteristiche di quella origine. Cliccando sul tasto "OK" verrà eseguita la copia. Utilizzare l'icona FINE COMANDO per uscire dalla procedura di copiatura.

DEFINIZIONE FORO CON MOUSE - Questa icona consente la realizzazione di fori sui setti in maniera grafica, viene per prima cosa richiesto di selezionare il setto su cui operare la foratura, cosa che e' possibile fare sia cliccando sul setto interessato sia digitandone il numero identificativo, a seguito di tale selezione la parte grafica dello schermo viene aggiornata presentando una vista frontale del setto, come nella videata di seguito riportata:

108 • Capitolo 3 - Input per impalcati

Manuale d' uso CDSWin - Strutture

Foratura setti.Definizione foro con il mouse.

Verrà quindi chiesto di creare all'interno del setto, ora visualizzato frontalmente, un box tramite mouse con le dimensioni e la posizione del foro da realizzare. Per conoscere le dimensioni del box che si sta creando, basta riferirsi alle coordinate X e Y indicate sulla parte bassa della finestra grafica. Cliccando sul tasto "OK" verrà confermato il foro.

COPIA ATTRIBUTI - Abilita la fase di copiatura delle caratteristiche di un foro contenuto in un setto su uno o su un gruppo di altri fori precedentemente inputati. Se si selezionano tutti gli attributi sarà anche possibile effettuare la copia su un setto privo di fori. Sarà richiesto di attivare gli attributi da copiare e quindi di selezionare l’elemento le cui caratteristiche vogliono essere copiate, e successivamente, tramite un menù di selezione, di indicare i fori su cui effettuare la copiatura. Il menù di selezione è del seguente tipo:

Selez. singola Selez. box 2D Selez. tutto Desel. singola Desel. box 2D

Manuale d' uso CDSWin - Strutture

Capitolo 3 - Input per impalcati • 109

Desel. tutto

Utilizzando le voci al suo interno contenute sarà possibile individuare i fori su cui effettuare la copia degli attributi selezionandoli singolarmente o per gruppi, e anche di deselezionare elementi erroneamente prescelti. Per facilitare la procedura, gli elementi selezionati saranno evidenziati con una differente colorazione.

3.11 QUOTE NODI. Con questa procedura è possibile agire sui nodi di una quota, svincolandoli dagli altri per quanto riguarda la quota e i vincoli di piano, consentendo così di realizzare elementi inclinati. Una volta prescelta la quota su cui operare apparirà la seguente videata:

Variazione della quota di alcuni nodi dell' impalcato. Le procedura automatica di estrusione degli elementi consente una rapida costruzione di falde complesse.

110 • Capitolo 3 - Input per impalcati

Manuale d' uso CDSWin - Strutture

Una volta selezionato il nodo bisognerà definire i valori dei seguenti dati richiesti, il cui significato è sotto riportato:

Delta Quota (cm): Piano sismico N.:

Delta Quota - Variazione di quota (in centimetri) da associare al nodo selezionato. Ciò consente, in particolari situazioni, di potere avere delle travi inclinate senza dovere necessariamente definire delle nuove quote di piano sismico o di interpiano. La variazione di quota deve avere segno positivo per indicare uno spostamento verso l'alto, e negativo per indicare un abbassamento. Non è comunque permesso spostare un nodo portandolo troppo vicino alle quote dei piani contigui, ne' tanto meno scavalcarli. Inserendo questo dato verranno deformati tutti gli elementi per il cui input è stato utilizzato quel nodo (pilastri, travi, setti, carichi, vincoli). Piano sismico - Serve ad assegnare al nodo selezionato il piano sismico di riferimento (inteso come vincolo di collegamento rigido fra tutti i nodi che vi appartengono e sede di masse concentrate ed eventuali forze sismiche associate - vedi: Quote piani), oppure a svincolarlo da qualunque piano sismico, assegnandogli il valore 0.

L'opzione permette anche di simulare una situazione in cui si trovino ad una stessa quota due impalcati che possono avere spostamenti indipendenti tra di loro (come ad esempio in presenza di un giunto o di un edificio formato da due corpi indipendenti). Per realizzare una situazione di questo tipo, in cui ad esempio si vuole far appartenere una parte dei nodi presenti su una quota ad un impalcato differente, bisogna variare il piano sismico di appartenenza di tali nodi senza variarne la quota. La numerazione di questo piano sismico deve essere a seguire rispetto agli 'n' piani sismici già esistenti: cioè se ad esempio la struttura ha 3 piani sismici, il numero di piano sismico da associare ai nodi per cui si vuole operare questa variazione, deve essere 4. Se si vuole ripetere la procedura anche ad altre quote si dovrà considerare una numerazione sequenziale: piano sismico 5, 6, ecc. Inoltre, qualora al nodo fosse stata associata una variazione di quota, l'ipotesi di impalcato rigido che ne impedisce gli spostamenti relativi potrebbe non avere fondamento. Proprio per questo motivo, infatti, se la variazione di quota è superiore ad 50 cm, il programma propone 0 come valore di default per il piano sismico associato. Non è ammesso, perché errato, associare lo stesso piano sismico di riferimento a due nodi che si trovano a due piani differenti. Al disopra della pagina grafica vengono aggiunte, in questa fase, le seguenti icone:

CANCELLA - Consente di annullare la variazione di quota assegnata ad un singolo nodo, selezionato con il mouse o inserendone da tastiera il numero identificativo, oppure, digitando "T", di annullare tutte le variazioni effettuate. Utilizzare l'icona FINE COMANDO per uscire dalla procedura di cancellazione.

Manuale d' uso CDSWin - Strutture

Capitolo 3 - Input per impalcati • 111

COPIA - Abilita la fase di copiatura. Viene richiesto il numero del nodo su cui è stata effettuata la variazione da copiare, e quindi di creare tramite mouse un box che racchiuda tutti i fili su cui si vuole eseguire la copia. Cliccando sul tasto "OK" verrà eseguita la copia sia della variazione di quota che del piano sismico di appartenenza. Utilizzare l'icona FINE COMANDO per uscire dalla procedura di copiatura.

COPIA ATTRIBUTI - Abilita la fase di copiatura delle caratteristiche di un nodo su uno o su un gruppo di altri nodi della struttura. Sarà richiesto di attivare gli attributi da copiare e quindi di selezionare l’elemento le cui caratteristiche vogliono essere copiate, e successivamente, tramite un menù di selezione, di indicare i nodi su cui effettuare la copiatura. Il menù di selezione è del seguente tipo:

Selez. singola Selez. box 2D Selez. tutto Desel. singola Desel. box 2D Desel. tutto

Utilizzando le voci al suo interno contenute sarà possibile individuare i nodi su cui effettuare la copia degli attributi selezionandoli singolarmente o per gruppi, e anche di deselezionare elementi erroneamente prescelti.

3.12 CARICHI. Questa fase serve a definire tutte le tipologie di carichi esterni agenti sulla struttura, essendo il peso proprio di tutti gli elementi strutturali calcolato in automatico dal programma. Dopo aver selezionato la quota su cui operare tramite l'apposita icona del menù principale dell'input per impalcati, si deve effettuare la scelta del tipo di carico da definire, secondo il seguente elenco:

PANNELLI BALLATOI TAMPONATURE 112 • Capitolo 3 - Input per impalcati

Manuale d' uso CDSWin - Strutture

ESPLICITI PANNELLI SPECIALI SPINTE SETTI CONCENTRATI SCALE

3.12.1 PANNELLI. Per pannello si intende una zona di carico omogenea unidirezionale, identificabile in genere con il solaio. In questa procedura possono essere definiti tutti i solai in cui è possibile identificare due travi portanti. La videata che si presenta per definire l'input è la seguente:

Input dei carichi. Definizione di un pannello (solaio) poggiato tra due travi.

Dopo avere assegnato il numero d'ordine del pannello (battere CR o il tasto di destra del mouse per definirlo in automatico), vengono chiesti i numeri delle due travi portanti iniziale e finale (l'ordine di assegnazione è ininfluente), che possono anche essere selezionate tramite mouse.

Manuale d' uso CDSWin - Strutture

Capitolo 3 - Input per impalcati • 113

Il terzo dato richiesto è il numero d'ordine della tipologia di carico appartenente all'apposito archivio. Una volta effettuata la selezione, la tipologia selezionata verrà visualizzata prima della conferma. Se invece di inserire il numero della tipologia si batte il tasto CR o il tasto di destra del mouse, si accede all'archivio delle tipologie di carico, ed apparirà il menù di comando che consente di scegliere fra la visione dell'archivio esistente e la creazione di una nuova tipologia in coda, similmente a quanto avviene per l'archivio sezioni. Si tenga presente che l'input di un carico tramite pannello, non aggiunge in automatico alle travi il momento torcente dovuto all'eccentricità di tale carico, in quanto nella maggior parte dei casi tale azione è assorbita dalla flessione delle campate di solaio contigue, e comunque dipende dal tipo di vincolo che collega il solaio alle travi. In caso se ne voglia invece tenere conto, esso va aggiunto come carico esplicito. Il carico calcolato viene diviso in due parti ed assegnato come carico distribuito alle due travi tra le quali è ordito il solaio; il carico sismico viene generato automaticamente dal programma in funzione della tipologia di carico e della geometria del pannello. L'area di carico che verrà considerata dal programma è quella compresa tra gli assi baricentrici delle quattro travi che delimitano la maglia all'interno della quale è ordito il solaio, e non dipende quindi dalla posizione dei fili fissi utilizzati per inserire le stesse. In questo modo si terrà conto della presenza del carico permanente e accidentale anche sulle zone del solaio sovrapposte alle travi di bordo, evitando così imprecisioni nel calcolo dell'effetto del pannello. E' importante però notare che, nel caso in cui si tenesse conto delle spuntature sulle travi (DATI GENERALI - Dati Generazione x Spaziale - Spuntature nulle = 0), si potrebbe avere una sottostima dello sforzo normale sui pilastri di bordo, soprattutto quando si opera con pilastri di notevoli dimensioni in zona non sismica. Tale scompenso può essere eliminato applicando un carico esplicito uniformemente distribuito sulle due travi parallele alla direzione di orditura del solaio. Al disopra della pagina grafica vengono aggiunte, in questa fase, le seguenti icone:

CANCELLA - Consente di cancellare un singolo pannello, selezionato con il mouse o inserendone da tastiera il numero identificativo, oppure, digitando "T", di eliminare tutti i pannelli presenti. Utilizzare l'icona FINE COMANDO per uscire dalla procedura di cancellazione.

COPIA - Abilita la fase di copiatura. Viene richiesto il numero del pannello da copiare, e quindi di creare tramite mouse un box che racchiuda tutte le maglie di travi su cui copiare un pannello con caratteristiche analoghe a quello origine (stessa tipologia di carico e stesso orientamento della tessitura). Cliccando sul tasto "OK" verrà eseguita la copia. Utilizzare l'icona FINE COMANDO per uscire dalla procedura di copiatura.

COPIA DA ALTRA QUOTA - Consente la copia di una parte o di tutti i pannelli da una quota qualunque sul piano attualmente visualizzato. Verrà richiesta la quota origine, cioè quella da cui eseguire la copia, che verrà rappresentata a video, e successivamente di creare un box contenente gli elementi che si vogliono copiare. Durante la procedura è attivabile, tramite un'apposita icona che 114 • Capitolo 3 - Input per impalcati

Manuale d' uso CDSWin - Strutture

apparirà sul menù, la funzione SWAP PIANI, che consente di scambiare il piano visualizzato, fra il piano su cui si opera e quello da cui si copia. Il numero della quota attuale, cioè quella su cui si opera la copiatura, e di quella attualmente visualizzata saranno sempre indicati sulla parte destra della videata. Utilizzare l'icona FINE COMANDO per uscire dalla procedura di copiatura.

COPIA ATTRIBUTI - Abilita la fase di copiatura delle caratteristiche di un pannello su uno o su un gruppo di altri pannelli precedentemente inputati. Sarà richiesto di attivare gli attributi da copiare e quindi di selezionare l’elemento le cui caratteristiche vogliono essere copiate, e successivamente, tramite un menù di selezione, di indicare i solai su cui effettuare la copiatura. Il menù di selezione è del tipo precedentemente descritto. Utilizzando le voci al suo interno contenute sarà possibile individuare i pannelli su cui effettuare la copia degli attributi selezionandoli singolarmente o per gruppi, e anche di deselezionare elementi erroneamente prescelti. Per facilitare la procedura, gli elementi selezionati saranno evidenziati con una differente colorazione.

3.12.2 BALLATOI. Con questa fase si possono assegnare i carichi dovuti ai ballatoi a sbalzo dalle travi. La videata che si presenta per definire l'input è la seguente:

Manuale d' uso CDSWin - Strutture

Capitolo 3 - Input per impalcati • 115

Visualizzazione dell'archivio dei carichi durante l'input del carico di un ballatoio.

Dopo aver definito il numero d'ordine del ballatoio (CR o il tasto di destra del mouse per assegnarlo in automatico) verranno richiesti i seguenti dati:

Trave

N.:

Larghezza

(m):

Delta iniz.

(m):

Delta finale

(m):

Tipo carico

N.:

Trave - Numero identificativo della trave su cui graverà il carico trasmesso dal ballatoio. La trave è selezionabile anche graficamente tramite mouse. Larghezza - Larghezza del ballatoio, in direzione ortogonale alla trave. È misurata rispetto all'asse della trave; è possibile assegnare anche valori negativi per ottenere il ballatoio sul lato desiderato della trave.

116 • Capitolo 3 - Input per impalcati

Manuale d' uso CDSWin - Strutture

Delta iniz. - Scostamento iniziale del ballatoio rispetto al nodo iniziale. Serve per creare ballatoi che incidono solo su una parte della luce totale della trave, o anche più lunghi, per potere rappresentare un ballatoio d'angolo. Delta finale - Scostamento finale del ballatoio rispetto al nodo finale. Tipo carico - Tipologia di carico. Valgono le stesse modalità descritte relativamente ai pannelli.

Si tenga presente che l'input di un carico tramite ballatoio, non aggiunge in automatico alla trave il momento torcente dovuto all'eccentricità di tale carico, in quanto nella maggior parte dei casi tale azione è assorbita dalla flessione della campata di solaio contigua al ballatoio, di cui esso ne è il prolungamento. In caso se ne voglia invece tenere conto, esso va aggiunto come carico esplicito. In base a ciò può risultare lecito, nel caso di solai inclinati tessuti tra travi su quote diverse, utilizzare i ballatoi per risolvere il problema che non è possibile creare pannelli tra travi non sullo stesso piano. In tal caso basterà caricare ciascuna trave con un ballatoio di luce pari alla metà di quella del solaio reale. Si noti che, a livello di calcolo, pur se è possibile generare dei ballatoi parziali, la trave verrà sempre calcolata come soggetta ad un carico distribuito in maniera uniforme, seppur ridotto in virtù della parzializzazione. Per ottenere invece una parzializzazione reale del carico sulla luce della trave, la si può spezzare in due o tre tronchi consecutivi, con l'inserimento di uno o due fili fissi intermedi supplementari, e caricare in maniera diversa i vari tratti. Nei casi più usuali però la semplificazione adottata dal programma non dà luogo a imprecisioni significative dei risultati. In ogni trave o setto è possibile inserire solo un ballatoio. Al disopra della pagina grafica vengono aggiunte, in questa fase, le seguenti icone:

CANCELLA - Consente di cancellare un singolo ballatoio, selezionato con il mouse o inserendone da tastiera il numero identificativo, oppure, digitando "T", di eliminare tutti i ballatoi presenti. Utilizzare l'icona FINE COMANDO per uscire dalla procedura di cancellazione.

COPIA - Abilita la fase di copiatura. Viene richiesto il numero del ballatoio da copiare, e quindi di creare tramite mouse un box che racchiuda tutte le travi su cui copiare un ballatoio con caratteristiche analoghe a quello origine (stessa tipologia di carico, stessa larghezza e stesso posizionamento rispetto alla trave). Cliccando sul tasto "OK" verrà eseguita la copia. Utilizzare l'icona FINE COMANDO per uscire dalla procedura di copiatura.

COPIA DA ALTRA QUOTA - Consente la copia di una parte o di tutti i ballatoi da una quota qualunque sul piano attualmente visualizzato. Verrà richiesta la quota origine, cioè quella da cui eseguire la copia, che verrà rappresentata a video, e successivamente di creare un box contenente gli elementi che si vogliono copiare. Durante la procedura è attivabile, tramite un'apposita icona che apparirà sul menù, la funzione SWAP PIANI, che consente di scambiare il piano visualizzato, fra il Manuale d' uso CDSWin - Strutture

Capitolo 3 - Input per impalcati • 117

piano su cui si opera e quello da cui si copia. Il numero della quota attuale, cioè quella su cui si opera la copiatura, e di quella attualmente visualizzata saranno sempre indicati sulla parte destra della videata. Utilizzare l'icona FINE COMANDO per uscire dalla procedura di copiatura.

COPIA ATTRIBUTI - Abilita la fase di copiatura delle caratteristiche di un ballatoio su uno o su un gruppo di altri ballatoi precedentemente inputati. Sarà richiesto di attivare gli attributi da copiare e quindi di selezionare l’elemento le cui caratteristiche vogliono essere copiate, e successivamente, tramite un menù di selezione, di indicare i ballatoi su cui effettuare la copiatura. Il menù di selezione è del tipo precedentemente descritto. Utilizzando le voci al suo interno contenute sarà possibile individuare i ballatoi su cui effettuare la copia degli attributi selezionandoli singolarmente o per gruppi, e anche di deselezionare elementi erroneamente prescelti. Per facilitare la procedura, gli elementi selezionati saranno evidenziati con una differente colorazione.

3.12.3 TAMPONATURE. Con questa fase si possono assegnare i carichi dovuti alle tamponature sulle travi. Andrà indicato il numero della trave caricata, tramite mouse o digitandone il numero da tastiera. La videata che si presenta per definire l'input è la seguente:

118 • Capitolo 3 - Input per impalcati

Manuale d' uso CDSWin - Strutture

Definizione del carico di tamponatura. Notare il differente colore per la visualizzazione dei carichi di tamponatura rispetto a quelli dei ballatoi.

Per definire le caratteristiche della tamponatura vengono quindi richiesti i seguenti dati:

Altezza (m): Tipo Carico N.:

Altezza - Altezza della tamponatura. Si consideri: che il carico viene considerato sull'asse della trave, quindi se si vuole considerare l'eccentricità di carico bisogna inserire un carico torcente tramite la procedura dei carichi espliciti successivamente descritta; in presenza di porte o finestre si consiglia di inserire un'altezza tale che l'area della tamponatura venga detratta di tali quantità; nel caso si voglia inserire il carico esatto bisognerà spezzare la trave in tre pezzi e quindi inserire i carichi in ogni tratto separatamente. Tipo Carico - Tipologia di carico. Riguarda il peso di un metro quadro di tamponatura in proiezione verticale. Non ha naturalmente senso assegnare valori non nulli al carico accidentale o a quello dovuto alla neve.

Al disopra della pagina grafica vengono aggiunte, in questa fase, le seguenti icone: Manuale d' uso CDSWin - Strutture

Capitolo 3 - Input per impalcati • 119

CANCELLA - Consente di cancellare una singola tamponatura, selezionata con il mouse o inserendone da tastiera il numero identificativo della trave su cui grava, oppure, digitando "T", di eliminare tutti i carichi del tipo tamponatura presenti. Utilizzare l'icona FINE COMANDO per uscire dalla procedura di cancellazione.

COPIA - Abilita la fase di copiatura. Viene richiesto il numero della trave su cui è presente la tamponatura da copiare, e quindi di creare tramite mouse un box che racchiuda tutte le travi su cui copiare una tamponatura con caratteristiche analoghe a quella origine (stessa tipologia di carico, stessa altezza). Cliccando sul tasto "OK" verrà eseguita la copia. Utilizzare l'icona FINE COMANDO per uscire dalla procedura di copiatura.

COPIA DA ALTRA QUOTA - Consente la copia di una parte o di tutte le tamponature da una quota qualunque sul piano attualmente visualizzato. Verrà richiesta la quota origine, cioè quella da cui eseguire la copia, che verrà rappresentata a video, e successivamente di creare un box contenente gli elementi che si vogliono copiare. Durante la procedura è attivabile, tramite un'apposita icona che apparirà sul menù, la funzione SWAP PIANI, che consente di scambiare il piano visualizzato, fra il piano su cui si opera e quello da cui si copia. Il numero della quota attuale, cioè quella su cui si opera la copiatura, e di quella attualmente visualizzata saranno sempre indicati sulla parte destra della videata. Utilizzare l'icona FINE COMANDO per uscire dalla procedura di copiatura.

COPIA ATTRIBUTI - Abilita la fase di copiatura delle caratteristiche di una tamponatura su uno o su un gruppo di altre tamponature precedentemente inputate. Sarà richiesto di attivare gli attributi da copiare e quindi di selezionare la tamponatura le cui caratteristiche vogliono essere copiate, e successivamente, tramite un menù di selezione, di indicare i carichi su cui effettuare la copiatura. Il menù di selezione è del tipo precedentemente descritto. Utilizzando le voci al suo interno contenute sarà possibile individuare le tamponature su cui effettuare la copia degli attributi selezionandole singolarmente o per gruppi, e anche di deselezionare elementi erroneamente prescelti. Per facilitare la procedura, gli elementi selezionati saranno evidenziati con una differente colorazione.

3.12.4 ESPLICITI. In questa fase è permesso introdurre esplicitamente dei carichi comunque distribuiti su tutto lo sviluppo di una trave o di un setto, dovuti a qualunque causa differente dalla presenza di solai, ballatoi o altre tipologie di carico per le quali sono previste nel programma apposite procedure. 120 • Capitolo 3 - Input per impalcati

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Andrà indicato il numero della trave caricata, tramite mouse o digitandone il numero da tastiera. Per definire tali carichi vengono quindi richiesti i seguenti dati:

C. Vertic.

Kg/ml:

Coeff. riduz. Sism.: M. Torcente

Kg*m/m:

C. laterale

Kg/ml:

C. Assiale

Kg/ml:

La videata che si presenta per definire l'input è la seguente:

Carichi espliciti. Definizione di un carico verticale e di un momento torcente distribuito.

C. Vertic. - Carico verticale uniforme distribuito sulla trave o sul setto selezionato. Si consideri: che il carico viene considerato sull'asse della trave, quindi se si vuole considerare l'eccentricità di carico bisogna inserire un carico torcente tramite il secondo dato richiesto (M.torcente). Sono ammessi solo carichi uniformi e su tutta la luce della trave, in presenza di carico non uniforme bisognerà spezzare la trave in più pezzi e quindi inserire i carichi in ogni tratto separatamente. È considerato positivo un carico rivolto verso il basso. Tale carico verrà aggiunto a quelli calcolati nelle

Manuale d' uso CDSWin - Strutture

Capitolo 3 - Input per impalcati • 121

fasi precedenti e verranno considerati anche ai fini sismici. Il carico verrà espresso in Kg/metro lineare. Coeff. riduz. Sism - Percentuale di riduzione del carico ai fini del calcolo dell'effetto sismico. Questo parametro è riferito esclusivamente all'eventuale aliquota verticale del carico esplicito in questione. Ovviamente questo valore non entrerà in gioco nel caso in cui, in fase di calcolo, non si attivi un'analisi sismica della struttura. M. Torcente - Momento torcente uniforme distribuito; in presenza di carico non uniforme bisognerà spezzare la trave in più pezzi e quindi inserire i carichi in ogni tratto separatamente. E' considerato positivo un momento torcente distribuito con asse vettore parallelo alla trave e diretto dal nodo iniziale verso quello finale o, in altre parole, il verso di rotazione di una vite che entra nella stessa direzione. Questo tipo di carico andrà utilizzato, oltre che per definire carichi torcenti espliciti, anche per tenere conto dell'eventuale effetto torcente trasmesso alla trave da solai o ballatoi, ricordando infatti che queste due tipologie di carico non trasmettono torsione alla trave. Il carico verrà espresso in Kg* metro/metro. C. laterale - Carico orizzontale uniforme distribuito sulla trave selezionata. Sono ammessi solo carichi uniformi e su tutta la luce della trave, in presenza di carico non uniforme bisognerà spezzare la trave in più pezzi e quindi inserire i carichi in ogni tratto separatamente. Mettendosi sul filo iniziale dell'elemento e guardando quello finale, è considerato positivo un carico agente da destra verso sinistra; tale convenzione è stata scelta affinché la direzione del carico non venga influenzata da un'eventuale rotazione della sezione della trave, che trascinerebbe con se anche il sistema di riferimento locale dell'asta. Il carico verrà espresso in Kg/metro lineare. C. Assiale - Carico assiale uniformemente distribuito sulla trave o sul setto selezionato diretto dal nodo iniziale verso quello finale dell'elemento. Sono ammessi solo carichi uniformi e su tutta la luce della trave, in presenza di carico non uniforme bisognerà spezzare la trave in più pezzi e quindi inserire i carichi in ogni tratto separatamente. Il carico verrà espresso in Kg/metro lineare.

Al disopra della pagina grafica vengono aggiunte, in questa fase, le seguenti icone:

CANCELLA - Consente di cancellare il carico esplicito applicato ad un singolo elemento, selezionato con il mouse o inserendone da tastiera il numero identificativo, oppure, digitando "T", di eliminare tutti i carichi di tipo esplicito presenti nell'impalcato. Utilizzare l'icona FINE COMANDO per uscire dalla procedura di cancellazione.

COPIA - Abilita la fase di copiatura. Viene richiesto il numero della trave su cui è presente il carico da copiare, e quindi di creare tramite mouse un box che racchiuda tutte le travi su cui copiare un carico esplicito di entità analoga a quello origine. Cliccando sul tasto "OK" verrà eseguita la copia. Utilizzare l'icona FINE COMANDO per uscire dalla procedura di copiatura.

122 • Capitolo 3 - Input per impalcati

Manuale d' uso CDSWin - Strutture

COPIA DA ALTRA QUOTA - Consente la copia di una parte o di tutti i carichi espliciti da una quota qualunque sul piano attualmente visualizzato. Verrà richiesta la quota origine, cioè quella da cui eseguire la copia, che verrà rappresentata a video, e successivamente di creare un box contenente gli elementi il cui carico si vuole copiare. Durante la procedura è attivabile, tramite un'apposita icona che apparirà sul menù, la funzione SWAP PIANI, che consente di scambiare il piano visualizzato, fra il piano su cui si opera e quello da cui si copia. Il numero della quota attuale, cioè quella su cui si opera la copiatura, e di quella attualmente visualizzata saranno sempre indicati sulla parte destra della videata. Utilizzare l'icona FINE COMANDO per uscire dalla procedura di copiatura.

COPIA ATTRIBUTI - Abilita la fase di copiatura delle caratteristiche di un carico esplicito su uno o su un gruppo di altri carichi precedentemente inputati. Sarà richiesto di attivare gli attributi da copiare e quindi di selezionare l’elemento le cui caratteristiche vogliono essere copiate, e successivamente, tramite un menù di selezione, di indicare i carichi su cui effettuare la copiatura. Il menù di selezione è del tipo precedentemente descritto. Utilizzando le voci al suo interno contenute sarà possibile individuare i carichi espliciti su cui effettuare la copia degli attributi selezionandoli singolarmente o per gruppi, e anche di deselezionare elementi erroneamente prescelti. Per facilitare la procedura, gli elementi selezionati saranno evidenziati con una differente colorazione.

3.12.5 PANNELLI SPECIALI. I tipi di solai che hanno caratteristiche particolari, cioè ad esempio che non possono essere definiti come semplicemente tessuti tra due sole travi portanti, che hanno una forma irregolare, un'orditura non ortogonale alle travi oppure un numero di travi su cui il carico grava diverso da due, possono essere descritti in questa procedura. Selezionando la procedura dei pannelli speciali appare la videata seguente:

Manuale d' uso CDSWin - Strutture

Capitolo 3 - Input per impalcati • 123

Pannelli speciali, assegnazione delle travi su cui il pannello poggia.

Dopo avere assegnato il numero d'ordine del pannello (battere CR o il tasto di destra del mouse per definirlo in automatico), vengono chiesti seguenti dati:

Direzione Tipo carico

grd.: N.:

Trave 1

N.:

Trave 2

N.:

Trave 3

N.:

. . Trave 10

N.:

Direzione - Direzione in pianta della tessitura del solaio (è possibile selezionarla puntando il mouse su una trave ortogonale alla direzione di orditura). L'angolo 0 corrisponde ad una direzione parallela all'asse delle X del sistema di riferimento globale della struttura. 124 • Capitolo 3 - Input per impalcati

Manuale d' uso CDSWin - Strutture

Tipo carico - Tipologia di carico. Vale quanto già detto per i pannelli normali. Trave... N. - Numero identificativo delle travi su cui scaricherà il pannello (fino ad un massimo di 10 travi o setti). Tali travi possono essere selezionate in qualunque ordine, e possono anche delimitare una zona non completamente chiusa. Il programma provvederà a proiettare la zona delimitata dalle travi scelte sulle travi stesse effettuando così l'analisi dei carichi automatica. Le travi possono essere selezionate tramite puntamento da mouse. Al disopra della pagina grafica vengono aggiunte, in questa fase, le seguenti icone:

CANCELLA - Consente di cancellare un singolo pannello speciale, selezionato con il mouse o inserendone da tastiera il numero identificativo, oppure, digitando "T", di eliminare tutti i pannelli presenti. Utilizzare l'icona FINE COMANDO per uscire dalla procedura di cancellazione.

COPIA DA ALTRA QUOTA - Consente la copia di una parte o di tutti i pannelli da una quota qualunque sul piano attualmente visualizzato. Verrà richiesta la quota origine, cioè quella da cui eseguire la copia, che verrà rappresentata a video, e successivamente di creare un box contenente gli elementi che si vogliono copiare. Durante la procedura è attivabile, tramite un'apposita icona che apparirà sul menù, la funzione SWAP PIANI, che consente di scambiare il piano visualizzato, fra il piano su cui si opera e quello da cui si copia. Il numero della quota attuale, cioè quella su cui si opera la copiatura, e di quella attualmente visualizzata saranno sempre indicati sulla parte destra della videata. Utilizzare l'icona FINE COMANDO per uscire dalla procedura di copiatura.

COPIA ATTRIBUTI - Abilita la fase di copiatura delle caratteristiche di un pannello su uno o su un gruppo di altri pannelli precedentemente inputati. Sarà richiesto di attivare gli attributi da copiare e quindi di selezionare l’elemento le cui caratteristiche vogliono essere copiate, e successivamente, tramite un menù di selezione, di indicare i solai su cui effettuare la copiatura. Il menù di selezione è del tipo precedentemente descritto. Utilizzando le voci al suo interno contenute sarà possibile individuare i pannelli su cui effettuare la copia degli attributi selezionandoli singolarmente o per gruppi, e anche di deselezionare elementi erroneamente prescelti. Per facilitare la procedura, gli elementi selezionati saranno evidenziati con una differente colorazione.

3.12.6 SPINTE SETTI. Questa fase serve per assegnare delle azioni orizzontali distribuite ai setti verticali, per simulare spinte dovute a terrapieni, liquidi o il vento. Selezionando la procedura di spinte setti e dopo aver il numero del setto da caricare appare la seguente mascherina: Manuale d' uso CDSWin - Strutture

Capitolo 3 - Input per impalcati • 125

Spinte sui setti. Il programma calcola la spinta passiva del terreno.

Il tipo di carico ammesso è quello di una pressione distribuita su tutto il setto e con andamento eventualmente variabile con l'altezza. I dati richiesti per definirlo sono i seguenti:

Tipo di terreno

N.:

P. Ter. Tes.

kg/mq:

P. Ter. Pie.

kg/mq:

P. Agg. Tes.

kg/mq:

P. Agg. Pie.

kg/mq:

P. Tot. Tes.

kg/mq:

P. Tot. Pie.

kg/mq:

126 • Capitolo 3 - Input per impalcati

Manuale d' uso CDSWin - Strutture

Tipo di terreno - Numero identificativo della tipologia di terreno spingente sul setto. Digitando CR oppure il tasto di destra del mouse alla richiesta di questo dato si accederà alla gestione dell'archivio TERRENI PER SPINTE a cui si rimanda per la descrizione dei parametri richiesti. Nel caso in cui la spinta orizzontale non derivi dalla presenza di un terrapieno a ridosso del muro (ad es. vento, ecc.), a questo parametro va assegnato il valore 0.

I valori di PRESSIONE TERRENO TESTA e PRESSIONE TERRENO PIEDE verranno settati in automatico dal programma in funzione del tipo di terreno indicato e dell'altezza della parete. Se come tipo di terreno si indica 0, i due valori saranno nulli.

P. Agg. Tes. - Pressione aggiuntiva alla testa del setto. Un eventuale carico orizzontale sulla parete derivante da cause diverse dalla spinta del terreno (ad es. acqua, vento) va definito attraverso questo parametro. P. Agg. Pie. - Pressione aggiuntiva al piede del setto.

I valori di PRESSIONE TOTALE TESTA e PRESSIONE TOTALE PIEDE verranno settati in automatico dal programma, e sono pari alla somma del carico derivante dalla spinta del terreno e di quello aggiuntivo.

Il solido delle pressioni così definito sarà rappresentato graficamente a video (come in figura) e, per controllare l'esattezza della direzione del carico, viene disegnato dalla parte in cui si trova un eventuale terrapieno che insiste sul muro. Nel caso di setti forati caricati da un'azione orizzontale distribuita, tale pressione agisce ovviamente solo sulla porzione di setto al netto del foro. Al disopra della pagina grafica vengono aggiunte, in questa fase, le seguenti icone:

CANCELLA - Consente di cancellare la spinta su un singolo setto, selezionato con il mouse o inserendone da tastiera il numero identificativo, oppure, digitando "T", di eliminare tutte le spinte presenti sull'impalcato selezionato. Utilizzare l'icona FINE COMANDO per uscire dalla procedura di cancellazione.

COPIA - Abilita la fase di copiatura. Viene richiesto il numero del setto su cui è presente il carico da copiare, e quindi di creare tramite mouse un box che racchiuda tutti gli elementi su cui copiare una spinta di caratteristiche analoghe a quella origine. Cliccando sul tasto "OK" verrà eseguita la copia. Utilizzare l'icona FINE COMANDO per uscire dalla procedura di copiatura.

Manuale d' uso CDSWin - Strutture

Capitolo 3 - Input per impalcati • 127

COPIA ATTRIBUTI - Abilita la fase di copiatura delle caratteristiche di un carico su uno o su un gruppo di altri setti precedentemente caricati. Sarà richiesto di attivare gli attributi da copiare e quindi di selezionare l’elemento le cui caratteristiche vogliono essere copiate, e successivamente, tramite un menù di selezione, di indicare i setti su cui effettuare la copiatura. Il menù di selezione è del tipo precedentemente descritto. Utilizzando le voci al suo interno contenute sarà possibile individuare i setti su cui effettuare la copia degli attributi del carico selezionandoli singolarmente o per gruppi, e anche di deselezionare elementi erroneamente prescelti. Per facilitare la procedura, gli elementi selezionati saranno evidenziati con una differente colorazione.

3.12.7 CARICHI CONCENTRATI. Con questa opzione si possono assegnare alla struttura forze e momenti concentrati ai nodi. Le forze nodali assegnate in questa fase andranno a fare parte della condizione di carico relativa ai sovraccarichi permanenti, saranno quindi tenute in conto per il calcolo delle forze sismiche agenti sulla struttura. È importante rilevare che gli assi X, Y e Z cui si fa riferimento sono quelli del riferimento globale della struttura, e che l'unità di misura utilizzata è la tonnellata. Selezionando questa procedura appare la seguente videata:

128 • Capitolo 3 - Input per impalcati

Manuale d' uso CDSWin - Strutture

Carichi concentrati nodali.

Una volta scelto il nodo, andranno imputati i seguenti dati relativi ai carichi concentrati:

Forza dir. X

(t):

Forza dir. Y

(t):

Forza dir. Z

(t):

Momento X (t*m): Momento Y (t*m): Momento Z (t*m):

Forza dir. X - Forza nodale orizzontale parallela alla direzione dell'asse X del sistema globale della struttura, misurata in tonnellate. Forza dir. Y - Forza nodale orizzontale parallela alla direzione dell'asse Y del sistema globale della struttura, misurata in tonnellate. Forza dir. Z - Forza nodale orizzontale parallela alla direzione dell'asse Z del sistema globale della struttura (positiva se rivolta verso l'alto), misurata in tonnellate.

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Capitolo 3 - Input per impalcati • 129

Momento X - Momento nodale con asse vettore parallelo alla direzione dell'asse X del sistema globale della struttura, misurato in tonnellate per metro. Momento Y - Momento nodale con asse vettore parallelo alla direzione dell'asse Y del sistema globale della struttura, misurato in tonnellate per metro. Momento Z - Momento nodale con asse vettore parallelo alla direzione dell'asse Z del sistema globale della struttura, misurato in tonnellate per metro.

La forza o il momento concentrati su un nodo verranno rappresentati graficamente con delle freccette appositamente orientate e dimensionate così da poter verificare l'esattezza dell'input eseguito. Al disopra della pagina grafica vengono aggiunte, in questa fase, le seguenti icone:

CANCELLA - Consente di cancellare tutti i carichi concentrati applicati su un singolo nodo, selezionato con il mouse o inserendone da tastiera il numero identificativo, oppure, digitando "T", di eliminare tutti i carichi concentrati presenti sull'impalcato selezionato. Utilizzare l'icona FINE COMANDO per uscire dalla procedura di cancellazione.

COPIA - Abilita la fase di copiatura. Viene richiesto il numero del nodo su cui è presente il carico da copiare, e quindi di creare tramite mouse un box che racchiuda tutti i nodi su cui copiare un carico di entità analoga a quello origine. Cliccando sul tasto "OK" verrà eseguita la copia. Utilizzare l'icona FINE COMANDO per uscire dalla procedura di copiatura.

COPIA DA ALTRA QUOTA - Consente la copia di una parte o di tutti i carichi concentrati da una quota qualunque sul piano attualmente visualizzato. Verrà richiesta la quota origine, cioè quella da cui eseguire la copia, che verrà rappresentata a video, e successivamente di creare un box contenente i nodi il cui carico si vuole copiare. Durante la procedura è attivabile, tramite un'apposita icona che apparirà sul menù, la funzione SWAP PIANI, che consente di scambiare il piano visualizzato, fra il piano su cui si opera e quello da cui si copia. Il numero della quota attuale, cioè quella su cui si opera la copiatura, e di quella attualmente visualizzata saranno sempre indicati sulla parte destra della videata. Utilizzare l'icona FINE COMANDO per uscire dalla procedura di copiatura.

COPIA ATTRIBUTI - Abilita la fase di copiatura delle caratteristiche di un carico su uno o su un gruppo di altri nodi precedentemente caricati. Sarà richiesto di attivare gli attributi da copiare e quindi di selezionare il nodo le cui caratteristiche vogliono essere copiate, e successivamente, tramite un menù di selezione, di indicare i nodi su cui effettuare la copiatura. Il menù di selezione è del tipo precedentemente descritto. 130 • Capitolo 3 - Input per impalcati

Manuale d' uso CDSWin - Strutture

Utilizzando le voci al suo interno contenute sarà possibile individuare i nodi su cui effettuare la copia degli attributi selezionandoli singolarmente o per gruppi, e anche di deselezionare elementi erroneamente prescelti.

3.12.8 SCALE. Con questa opzione è possibile assegnare alla struttura carichi derivanti dalla presenza di scale rampanti, intese come carico unidirezionale gravante su due travi portanti posizionate su quote diverse. Questa tipologia di carico può anche essere sfruttata per simulare la presenza sulla struttura di carichi del tipo solai inclinati, gravanti su due travi che si trovano a quote differenti. Per fare ciò è sufficiente definire una scala con dimensione nulla dei pianerottoli e larghezza pari alla lunghezza delle travi su cui appoggia. La videata che si presenta per definire l'input è la seguente:

Definizione dei carichi dovuti a scale o solai inclinati.

I dati richiesti per la definizione delle scale sono i seguenti:

Manuale d' uso CDSWin - Strutture

Trave iniziale

N.:

Quota finale

N.: Capitolo 3 - Input per impalcati • 131

Trave finale

N.:

Pianer. Ini.

m:

Pianer. Fin.

m:

Larghezza

m:

Delta ini.

m:

Delta fin.

m:

Tipo carico

N:

Trave iniziale - Numero identificativo della trave portante della scala posizionata alla quota in cui si sta inserendo il carico. La selezione può essere effettuata direttamente tramite mouse, cliccando sulla trave desiderata. Quota finale - Quota della seconda trave portante della scala. Selezionata la quota di arrivo della scala, la videata si sposterà su detta quota, consentendo così la scelta della seconda trave di appoggio della scala. Trave finale - Numero identificativo della trave portante della scala posizionata alla quota appena indicata come quota finale. Pianer. Ini. - Lunghezza del pianerottolo iniziale, cioè di quello posizionato alla quota su cui si sta inserendo il carico. Può anche avere dimensioni nulle. Pianer. Fin. - Lunghezza del pianerottolo finale, cioè di quello posizionato alla quota indicata come quota finale. Può anche avere dimensioni nulle. Larghezza - Larghezza della scala. Sarà considerata costante per tutto lo sviluppo della stessa. Delta ini. - Distanza, tra il filo fisso iniziale della trave che si trova alla quota a cui si sta inserendo la scala ed il lembo esterno della scala. Delta fin. - Distanza, tra il filo fisso finale della trave che si trova alla quota diversa dalla precedente e il lembo esterno della scala. Tipo carico - Tipologia di carico. Valgono le stesse modalità descritte per i pannelli.

Al disopra della pagina grafica viene aggiunta, in questa fase, la seguente icona:

CANCELLA - Consente di cancellare una singola scala, selezionata con il mouse o inserendone da tastiera il numero identificativo, oppure, digitando "T", di eliminare tutti i carichi tipo scala presenti sull'impalcato selezionato. Utilizzare l'icona FINE COMANDO per uscire dalla procedura di cancellazione.

132 • Capitolo 3 - Input per impalcati

Manuale d' uso CDSWin - Strutture

COPIA ATTRIBUTI - Abilita la fase di copiatura delle caratteristiche di una scala su una o su un gruppo di altre scale precedentemente inputate. Sarà richiesto di attivare gli attributi da copiare e quindi di selezionare l’elemento le cui caratteristiche vogliono essere copiate, e successivamente, tramite un menù di selezione, di indicare le scale su cui effettuare la copiatura. Il menù di selezione è del tipo precedentemente descritto. Utilizzando le voci al suo interno contenute sarà possibile individuare le scale su cui effettuare la copia degli attributi selezionandoli singolarmente o per gruppi, e anche di deselezionare elementi erroneamente prescelti. Per facilitare la procedura, gli elementi selezionati saranno evidenziati con una differente colorazione.

3.13 VINCOLI. Selezionando questa opzione si accede alle procedure per la gestione dei vincoli interni ed esterni della struttura. Verrà chiesto di scegliere all'interno del seguente sottomenù:

VINCOLI INTERNI TRAVI VINCOLI INTERNI PILASTRI VINCOLI ESTERNI TIRANTI MURATURE

Per vincoli interni si intendono le tipologie di connessione reciproca tra le aste. Di default il programma impone che il tipo di vincolo interno che collega travi e pilastri tra di loro sia l'incastro, come succede di norma nelle strutture in cemento armato, quindi, se non si accede a questa procedura dell'input per impalcati, sarà considerato tale il collegamento interno tra le aste. Insieme alla tipologia di collegamento saranno indicati i codici di rilascio, uno per ogni grado di libertà, che caratterizzano il tipo di vincolo con le seguenti posizioni:

1) bloccato: 2) fixing factor: 3) libero: 4) libero con molla:

-1 ] -1, 0 [ 0 ] 0, + ∞ [

1) L'assegnazione del valore -1 al codice di rilascio in corrispondenza di uno dei gradi di libertà, associerà allo stesso una rigidezza infinita, quindi, per definire un vincolo con alcuni dei gradi di libertà bloccati, bisognerà porre pari a -1 i valori dei parametri corrispondenti. Ad esempio, il vincolo Manuale d' uso CDSWin - Strutture

Capitolo 3 - Input per impalcati • 133

incastro, che viene imposto di default come vincolo interno tra le aste, avendo tutti i gradi di libertà bloccati, avrà il valore -1 in corrispondenza di ciascuno dei valori richiesti. 2) Se si desidera definire un vincolo elasticamente cedevole, è possibile inserire, in corrispondenza di quei gradi di libertà a cui si vuole assegnare la cedevolezza, un valore del codice di rilascio compreso tra -1 e 0. Questo valore, in valore assoluto, andrà associato al "Fixing Factor" il cui significato è chiarito tramite la relazione di seguito riportata: K = K* (β/(1- β))

essendo: β = fixing factor. K = costante elastica della molla associata al grado di libertà cedevole. K* = valore del termine della diagonale principale della matrice di rigidezza dell'asta associato al grado di libertà in questione, ed esattamente:

K* = 12EI/l3

rigidezza a taglio

K* = 4EI/l

rigidezza a flessione

K* = GI/l

rigidezza a torsione

K* = EA/l

rigidezza a sforzo normale

Un valore di ? pari a 0 darà quindi una rigidezza nulla, invece, per avere una rigidezza infinita si dovrà assegnare il valore -1 (pari a 1 in valore assoluto). Imponendo un valore al fixing factor pari a 0.5 si otterrà una rigidezza del grado di libertà pari al corrispondente valore della matrice di rigidezza. 3) Il valore zero starà ad indicare che il grado di libertà, a cui detto valore è associato, è libero, cioè non vincolato. Nel caso di vincolo interno all'estremo libero di una mensola, non è necessario definire alcuna tipologia di vincolo, riconoscendo infatti il programma in automatico lo sbalzo nel momento in cui non trova altri elementi strutturali collegati all'estremità. 4) Un valore positivo compreso tra 0 e + ∞ andrà assegnato nel caso in cui si volesse imporre in maniera esplicita il valore della costante elastica della molla associata a ciascun grado di libertà del vincolo elasticamente cedevole che verrà così definito.

I vincoli interni saranno riferiti al sistema di riferimento locale dell'asta. I vincoli esterni servono invece a simulare situazioni di interazione tra i nodi della struttura e l'esterno, ad esempio presenza di edifici preesistenti a contatto con la struttura da realizzare o particolari collegamenti con l'ambiente circostante. Relativamente ai codici di rilascio vale quanto 134 • Capitolo 3 - Input per impalcati

Manuale d' uso CDSWin - Strutture

detto sopra per i vincoli interni, eccetto che per il fixing factor che è attivo soltanto per quelli interni. I vincoli esterni saranno riferiti al sistema di riferimento globale della struttura. Deve sempre essere cura dell'utente accertarsi della corretta disposizione dei vincoli in modo da non generare labilità nella struttura. Un errore di questo genere non darebbe luogo a nessun messaggio particolare in fase di input, ma sarebbe segnalato successivamente in fase di fattorizzazione della matrice di rigidezza. Selezionando la voce VINCOLI INTERNI TRAVI, dopo aver selezionato la trave i cui vincoli di estremità vogliono essere modificati, verranno richieste le tipologie di vincolo ed i codici di rilascio per la definizione delle stesse: Vincolo iniz. :

Tx

(t/m):

Ty

(t/m):

Tz

(t/m):

Rx

(t*m):

Ry

(t*m):

Rz

(t*m):

Vincolo finale:

Tx

(t/m):

Ty

(t/m):

Tz

(t/m):

Rx

(t*m):

Ry

(t*m):

Rz

(t*m):

Beta x : Beta y :

Vincolo iniz., finale - Tipologia di vincolo in corrispondenza del nodo iniziale e finale della trave. Il programma proporrà il vincolo incastro (I), che può essere comunque modificato scegliendo tra le seguenti situazioni di vincolo predefinite:

Manuale d' uso CDSWin - Strutture

Capitolo 3 - Input per impalcati • 135

I = incastro: blocca tutte le traslazioni e le rotazioni (codici: -1, -1, -1, -1, -1, -1).

CF = cerniera flessionale: consente soltanto le rotazioni attorno agli assi X e Y del sistema di riferimento locale dell'asta, bloccando tutte le traslazioni (codici: -1, -1, -1, 0, 0, -1).

C = cerniera completa: consente tutte le tre rotazioni, bloccando tutte le traslazioni (codici: -1, -1, -1, 0, 0, 0).

K = appoggio scorrevole: consente tutte le tre rotazioni e la traslazione verticale (codici: -1, -1, 0, 0, 0, 0).

E = vincolo esplicito: dovranno essere inputati uno per uno i codici di rilascio atti a caratterizzare la particolare condizione di vincolo che si intende creare: andrà inserito il valore 0 in corrispondenza di ogni traslazione o rotazione che si vuole lasciare libera, mentre si dovrà inputare il valore -1 in corrispondenza di tutti gli spostamenti che si vuole bloccare. Un valore positivo diverso dai precedenti simulerà un vincolo elastico. Tx - Traslazione lungo l'asse X del sistema di riferimento locale dell'asta. Ty - Traslazione lungo l'asse Y del sistema di riferimento locale dell'asta. Tz - Traslazione lungo l'asse Z del sistema di riferimento locale dell'asta. Rx - Rotazione attorno all'asse X del sistema di riferimento locale dell'asta. Ry - Rotazione attorno all'asse Y del sistema di riferimento locale dell'asta. Rz - Rotazione attorno all'asse Z del sistema di riferimento locale dell'asta. Beta x, Beta y - Coefficienti beta per il calcolo della lunghezza libera di inflessione delle aste rispettivamente nei piani Y-Z e X-Z. Bisogna fare attenzione a correggere questi valori nel caso in cui si modifichi la tipologia di vincolo, infatti essi non verranno aggiornati in automatico dal programma, poichè risentono oltre che della situazione di vincolo teorica anche del tipo di nodo effettivamente realizzato.

Al disopra della pagina grafica vengono aggiunte, in questa fase, le seguenti icone:

CANCELLA - Consente di cancellare tutti i vincoli interni diversi dall'incastro presenti su una singola asta, selezionata con il mouse o inserendone da tastiera il numero identificativo, ripristinando su di essa la situazione di vincolo standard, oppure, digitando "T", di eliminare tutti i vincoli diversi dall'incastro presenti sull'impalcato selezionato, tramutandoli in incastro. Utilizzare l'icona FINE COMANDO per uscire dalla procedura di cancellazione.

136 • Capitolo 3 - Input per impalcati

Manuale d' uso CDSWin - Strutture

COPIA - Abilita la fase di copiatura. Viene richiesto il numero della trave su cui è presente la tipologia di vincolo da copiare, e quindi di creare tramite mouse un box che racchiuda tutte le travi su cui copiare una situazione di vincolo alle estremità analoga a quella origine. Cliccando sul tasto "OK" verrà eseguita la copia. Utilizzare l'icona FINE COMANDO per uscire dalla procedura di copiatura.

COPIA ATTRIBUTI - Abilita la fase di copiatura delle caratteristiche di un vincolo su una o su un gruppo di aste precedentemente inputate. Sarà richiesto di attivare gli attributi da copiare e quindi di selezionare l’elemento le cui caratteristiche dei vincoli vogliono essere copiate, e successivamente, tramite un menù di selezione, di indicare le aste su cui effettuare la copiatura. Il menù di selezione è del tipo precedentemente descritto. Utilizzando le voci al suo interno contenute sarà possibile individuare le aste su cui effettuare la copia degli attributi selezionandoli singolarmente o per gruppi, e anche di deselezionare elementi erroneamente prescelti. Per facilitare la procedura, gli elementi selezionati saranno evidenziati con una differente colorazione.

Selezionando la voce VINCOLI INTERNI PILASTRI, si accede ad una procedura del tutto analoga a quella relativa alla gestione dei vincoli interni delle travi, con l'unica differenza che andrà effettuata la selezione di pilastri per i quali si considera vincolo iniziale quello relativo al piede, e vincolo finale quello associato alla testa. La selezione della voce VINCOLI ESTERNI consente la gestione dei vincoli nodali esterni della struttura.

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Capitolo 3 - Input per impalcati • 137

Vincoli Esterni. Help per definizione vincoli precablati.

Dopo aver eseguito la selezione del nodo su cui intervenire, verranno richiesti i seguenti dati:

Tipo vincolo:

Tx

(t/m):

Ty

(t/m):

Tz

(t/m):

Rx

(t*m):

Ry

(t*m):

Rz

(t*m):

Tipo vincolo - Tipologia di vincolo in corrispondenza del nodo strutturale. Il programma proporrà per tutti i nodi il vincolo automatico (A), cioè vincolo che verrà configurato automaticamente durante la fase di generazione 3d secondo i seguenti criteri:

138 • Capitolo 3 - Input per impalcati

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- Il programma metterà un incastro perfetto su tutti i nodi presenti alla quota 0 che non sono collegati a travi Winkler o platee di fondazione; inoltre anche a quota diversa da zero sarà inserito un incastro sotto i pilastri che non sono collegati alla base a travi o piastre; - I nodi che invece sono collegati a a travi Winkler o platee avranno un vincolo (Winkler) che ne impedisce le traslazioni orizzontali e la rotazione attorno all'asse Z (gli altri gradi di libertà sono mediati dal comportamento elastico degli elementi di fondazione); - Il plinto di fondazione sarà schematizzato con sei molle di rigidezza appropriata al tipo di plinto; - In tutti gli altri casi il nodo sarà libero da qualunque vincolo esterno.

Per effettuare il calcolo delle rigidezze nodali che devono simulare la presenza dei plinti il programma procede in maniera diversa, in funzione della tipologia del plinto. Il plinto diretto è supposto indeformabile ed a contatto con un letto di molle, la cui costante elastica specifica è la costante di Winkler. Per gli spostamenti traslanti orizzontali e per quello rotazionale ad asse verticale, si è invece supposto che il terreno si comporti come un mezzo elastico con modulo tangenziale pari alla metà di quello verticale. Nel caso invece di plinti su pali, si tiene conto della deformabilità della zattera, che si compone con la deformabilità di assieme dovuta a quella assiale dei pali. In pratica l'elemento viene schematizzato come una piastra deformabile su degli appoggi cedevoli. Nel caso infine di plinto monopalo, o bipalo per rotazioni attorno all'asse congiungente i pali, si tiene conto della rigidezza flessionale del palo infisso nel terreno.

Se si decide di scegliere manualmente il tipo di vincolo esterno, si può scegliere tra le seguenti tipologie:

A = automatico: verrà scelto dal programma secondo i criteri suddetti

I = incastro: blocca tutte le traslazioni e le rotazioni (codici: -1, -1, -1, -1, -1, -1).

C = cerniera completa: consente tutte le tre rotazioni, bloccando tutte le traslazioni (codici: -1, -1, -1, 0, 0, 0).

E = vincolo esplicito: dovranno essere inputati uno per uno i codici di rilascio atti a caratterizzare la particolare condizione di vincolo che si intende creare: andrà inserito il valore 0 in corrispondenza di ogni traslazione o rotazione che si vuole lasciare libera, mentre si dovrà inputare il valore -1 in corrispondenza di tutti gli spostamenti che si vuole bloccare. Un valore diverso dai precedenti simulerà un vincolo elastico.

Manuale d' uso CDSWin - Strutture

Capitolo 3 - Input per impalcati • 139

Tx - Traslazione lungo l'asse X del sistema di riferimento globale della struttura. Ty - Traslazione lungo l'asse Y del sistema di riferimento globale della struttura. Tz - Traslazione lungo l'asse Z del sistema di riferimento globale della struttura. Rx - Rotazione attorno all'asse X del sistema di riferimento globale della struttura. Ry - Rotazione attorno all'asse Y del sistema di riferimento globale della struttura. Rz - Rotazione attorno all'asse Z del sistema di riferimento globale della struttura.

La selezione della voce TIRANTI MURATURE consente la gestione dei tiranti per quanto riguarda le strutture in muratura gestite dal programma CDMWin, al cui manuale si rimanda per la descrizione dei dati qui richiesti.

Al disopra della pagina grafica vengono aggiunte, in questa fase, le seguenti icone:

CANCELLA - Consente di cancellare il vincolo esterno presente su un nodo della struttura, selezionato con il mouse o inserendone da tastiera il numero identificativo, ripristinando su di esso la situazione di vincolo standard, oppure, digitando "T", di eliminare tutti i vincoli diversi da quello automatico presenti sull'impalcato selezionato, tramutandoli appunto in automatico. Utilizzare l'icona FINE COMANDO per uscire dalla procedura di cancellazione.

COPIA - Abilita la fase di copiatura. Viene richiesto il numero del nodo su cui è presente la tipologia di vincolo da copiare, e quindi di creare tramite mouse un box che racchiuda tutti i nodi su cui copiare una situazione di vincolo analoga a quella origine. Cliccando sul tasto "OK" verrà eseguita la copia. Utilizzare l'icona FINE COMANDO per uscire dalla procedura di copiatura.

COPIA ATTRIBUTI - Abilita la fase di copiatura delle caratteristiche di un vincolo su uno o su un gruppo di nodi della struttura. Sarà richiesto di attivare gli attributi da copiare e quindi di selezionare l’elemento le cui caratteristiche vogliono essere copiate, e successivamente, tramite un menù di selezione, di indicare i nodi su cui effettuare la copiatura. Il menù di selezione è del tipo precedentemente descritto. Utilizzando le voci al suo interno contenute sarà possibile individuare i nodi su cui effettuare la copia degli attributi selezionandoli singolarmente o per gruppi, e anche di deselezionare elementi erroneamente prescelti.

140 • Capitolo 3 - Input per impalcati

Manuale d' uso CDSWin - Strutture

3.14 GENERAZIONE SOLAI. Selezionando questa opzione si accede alle procedure per la generazione automatica dei dati necessari al calcolo dei solai e delle scale, ed alla realizzazione del disegno automatico dei ferri sulla pianta di carpenteria. È necessario a questo scopo possedere il programma CDFWin (Computer Design of Floors), al cui manuale d'uso si rimanda per la descrizione dell'uso della procedura.

3.15 GENERAZIONE STRUTTURA SPAZIALE. Questa procedura genera i files della struttura spaziale, necessari per procedere ad ulteriori elaborazioni con le procedure di input spaziale e comunque per effettuare il calcolo. Una procedura analoga non è necessaria se la struttura viene costruita interamente con l'input spaziale. Sono previste le due seguenti procedure di generazione:

CANCELLA + GENERA RIGENERA

La differenza consiste nel fatto che nel primo caso viene cancellata l'eventuale precedente generazione già effettuata, perdendo così le eventuali modifiche o addirittura tutto l'input che era stato effettuato con la procedura spaziale. La struttura che verrà generata conterrà solo gli elementi creati con l'input per impalcati. Nel secondo caso invece le eventuali elaborazioni con l'input spaziale vengono conservate. Per un nuovo input è sempre necessario utilizzare la prima procedura. Una volta lanciata la procedura, al termine apparirà la videata sotto riportata sulla quale sarà possibile gestire la visualizzazione multifinestra:

Manuale d' uso CDSWin - Strutture

Capitolo 3 - Input per impalcati • 141

Generazione 3D. Vista d'insieme della struttura.

Nella quale è rappresentata una visualizzazione prospettica dell'intera struttura e la richiesta di conferma per la memorizzazione dei dati. Nel menù della videata appariranno le tre seguenti voci:

Regolazioni grafiche Selez. Condizione Menù Fin.

Tramite la prima voce è possibile regolare lo snap del mouse ed i fattori di amplificazione per la rappresentazione grafica a video dei carichi presenti sulla struttura. La seconda voce, invece, consente di visualizzare le condizioni di carico agenti sulla struttura. L'ultima voce permette di tornare al menù principale del programma. Al disopra della pagina grafica vengono aggiunte, in questa fase, le seguenti icone:

142 • Capitolo 3 - Input per impalcati

Manuale d' uso CDSWin - Strutture

PDL 3 PUNTI - Consente di definire un piano di lavoro attraverso l'individuazione di tre nodi della struttura, che bisogna indicare successivamente con puntamento tramite mouse oppure fornendone il numero identificativo da tastiera. Si faccia attenzione che il primo nodo selezionato sarà l'origine del sistema di riferimento associato al piano di lavoro, il secondo individuerà la direzione dell'asse X, ed il terzo completerà la definizione del piano. Quindi l'assegnazione dei tre punti in maniera non ordinata potrebbe causare la visualizzazione del piano di lavoro in una posizione non corretta (ruotato o addirittura capovolto).

PDL VARIE - Questa icona consente la definizione del piano di lavoro con diverse possibili modalità di seguito elencate.

Per 3 punti Shell Asta + nodo XY + nodo XZ + nodo YZ + nodo PdL OFF

Per 3 punti - E' la stessa procedura associata all'icona appena descritta. Shell - Questa modalità consente di definire un piano di lavoro selezionando un singolo elemento bidimensionale (setto o piastra). Asta + nodo - Questa modalità consente di definire un piano di lavoro per mezzo dell'individuazione di un'asta e un nodo. XY + nodo - Questa modalità consente di definire un piano di lavoro per mezzo dell'individuazione di un nodo per cui passerà un piano di lavoro parallelo al piano XY del sistema di riferimento globale della struttura (quindi orizzontale). XZ + nodo - Questa modalità consente di definire un piano di lavoro per mezzo dell'individuazione di un nodo per cui passerà un piano di lavoro parallelo al piano XZ del sistema di riferimento globale della struttura (quindi verticale). YZ + nodo - Questa modalità consente di definire un piano di lavoro per mezzo dell'individuazione di un nodo per cui passerà un piano di lavoro parallelo al piano YZ del sistema di riferimento globale della struttura (quindi verticale). PdL OFF - Disabilita qualunque piano di lavoro e si riprende a lavorare nello spazio.

Segue la descrizione delle altre icone presenti sul menù della generazione 3d della struttura: Manuale d' uso CDSWin - Strutture

Capitolo 3 - Input per impalcati • 143

PDL OFF - Disabilita qualunque piano di lavoro precedentemente definito e si riprende a lavorare nello spazio.

CLIP XY - Consente di eseguire delle operazioni di clipping in pianta. Si dovrà cioè definire in pianta con il mouse un box rettangolare, così che tutti i nodi che risultassero esterni a tale rettangolo, a qualunque altezza si trovino, nonché gli elementi ad essi collegati spariranno dalla rappresentazione a video.

CLIP Z - Con lo stesso sistema precedente si definisce un intervallo dell'asse Z verticale, cioè si dovrà creare un box, sulla vista frontale della struttura, contenente soltanto le quote che si vogliono visualizzare, e verranno rappresentati solo gli elementi compresi per intero all'interno di tale intervallo.

CLIP BOX - In questo caso viene definito un parallelepipedo nello spazio. Per definirlo bisognerà identificare due nodi, che saranno i vertici opposti di tale parallelepipedo, i cui spigoli saranno paralleli agli assi del sistema di riferimento globale. Gli elementi non contenuti entro tale solido non verranno più rappresentati.

CLIP PDL - Tramite questa icona vengono visualizzati solo gli elementi appartenenti all'attuale piano di lavoro.

CLIP OFF - Utilizzando questa icona si disabilita qualunque tipologia di clipping precedentemente attivata.

NUMERAZIONI - Consente l'attivazione e la disattivazione della numerazione a video dei seguenti elementi: Num. shell Num. nodi Num. aste Num. Fili Nsez. aste 144 • Capitolo 3 - Input per impalcati

Manuale d' uso CDSWin - Strutture

VINCOLI/CARICHI/NODI - Cliccando su questa icona verrà proposto un elenco di elementi relativi ai vincoli ed ai carichi presenti sulla struttura, la cui visualizzazione è possibile attivare o disattivare cliccando con il mouse in corrispondenza del dato prescelto. La selezione andrà fatta tra le seguenti voci, il cui significato è di immediata comprensione:

Vinc. Nodi Vinc. aste Tern Vinc. Dis. Nodi Car. conc Car. dist Car. term Car. torc

PARAMETRI VARI - Questa icona consente l'attivazione o la disattivazione di una serie di parametri grafici. Nella fase di input per impalcati i parametri attivabili sono i seguenti:

Vis. Arch. Redraw Elem. Imp. Grigl UCS Spessori Lin. Nasc. Rendering

3.16 PIANTE. Questa fase del menu dell'input per impalcati permette la stampa delle piante di carpenteria, più o meno complete, in funzione dei dati di struttura inseriti. Verrà proposto il seguente elenco per la scelta del tipo di pianta da realizzare:

Manuale d' uso CDSWin - Strutture

Capitolo 3 - Input per impalcati • 145

FILI FISSI PILASTRI PILASTRI / PLINTI TRAVI / SETTI / PIASTRE PIANTA COMPLETA

Selezionata la voce desiderata apparirà il seguente menù per la scelta delle quote da stampare:

Pianta completa di un impalcato.

QUOTA INIZIALE : QUOTA FINALE : V= VIDEO ; D=DXF ; S=STAMPANTE

che permette la stampa consecutiva di più quote.

146 • Capitolo 3 - Input per impalcati

Manuale d' uso CDSWin - Strutture

L'ultima scelta da effettuare riguarda la periferica di stampa, selezionabile tra stampante, video o file in formato DXF. In quest'ultima eventualità ai file così generati verrà assegnato il seguente nome:

FILI.DXF = Pianta fili fissi PILAS3.DXF= Pianta pilastri quota 3 TRAVI3.DXF= Pianta travi quota 3 QUOTA3.DXF = Pianta completa della quota 3

Prima di lanciare la stampa è possibile, selezionare, tramite un'apposita icona al di sopra della finestra grafica, i seguenti parametri di stampa:

che apparirà

QUO. EST. XY QUO. EST. PE. QUO. PI. INT. QUO. PI. EST. QUO. INTER. PILAST. SUP. TRAT. PIL. SU. QUOT. TRAVI SEZI. TRAVI

QUO. EST. XY - Questo parametro permette la quotatura automatica lungo gli assi cartesiani x e y della pianta. QUO. EST. PE. - Consente la quotatura automatica lungo il perimetro della struttura; è consigliabile attivare questa voce per strutture di forma irregolare. QUO. PI. INT. - Permette la quotatura automatica di ogni singolo pilastro internamente, vicino allo stesso pilastro. QUO. PI. EST. - Permette la quotatura automatica degli ingombri dei pilastri sulla linea di quota lungo gli assi cartesiani xy. QUO. INTER. - Questa voce attiva la quotatura automatica dei fili interni che hanno posizioni non allineate con quelli esterni. PILAST. SUP. - Attiva il disegno dei pilastri che spiccano verso l'alto dalla quota richiesta. Questi verranno disegnati insieme ai pilastri sottostanti. Manuale d' uso CDSWin - Strutture

Capitolo 3 - Input per impalcati • 147

TRAT. PIL. SU. - Abilita il tratteggio sui pilastri superiori (cioè su quelli che sono sezionati da un ipotetico piano sopra la quota richiesta). QUOT. TRAVI - Abilita la quotatura sulle singole travi (dimensioni delle travi). SEZI. TRAVI - Consente il disegno delle sezioni quotate ribaltate su ciascuna trave della pianta. Nel caso di travi a sezione rettangolare, il disegno della sezione è sostituito dal valore numerico delle dimensioni, per disabilitare il quale sarà necessario agire sul dato precedente.

148 • Capitolo 3 - Input per impalcati

Manuale d' uso CDSWin - Strutture

Capitolo 4 - Input spaziale

4.1 INPUT SPAZIALE. La procedura di input spaziale è alternativa (o complementare) a quella dell’input per impalcati. Può quindi essere utilizzata fin dall’inizio per la completa definizione della struttura, oppure per integrarne una già esistente precedentemente creata utilizzando l’input per impalcati. Nel primo caso, dopo la definizione dei dati generali, si accederà direttamente alla fase di input spaziale senza bisogno di passare da quella per impalcati, non essendo infatti necessaria neppure la definizione dei fili fissi né delle quote del fabbricato da realizzare. L’input completo in modalità spaziale è in generale più complesso (e insidioso) di quello per impalcati, per cui è bene utilizzarlo solo per strutture per cui i vantaggi operativi sono evidenti (tralicci, capriate, tensostrutture, serbatoi), per le quali, al contrario, con pochi e semplici comandi è possibile generare una struttura di per se abbastanza complessa. Per un altro verso questa seconda modalità ha sicuramente molte più potenzialità e possibilità di controllo, per cui un progettista esperto può trarne modelli di calcolo molto più appropriati e raffinati. In seguito la procedura di input spaziale sarà indicata anche con la definizione di input tridimensionale. Ciò non tragga però in inganno, in quanto qualunque struttura, comunque definita in fase di input, sarà sempre risolta con procedure di calcolo tridimensionale, essendosi ormai abbandonati i metodi di risoluzione bidimensionale per telai piani. Il menù dell’input spaziale è il seguente:

Manuale d' uso CDSWin - Strutture

Capitolo 4 - Input spaziale • 149

Menù principale dell'input spaziale.

Si riporta di seguito la descrizione delle icone contenute nel menù principale dell’input spaziale, icone in gran parte contenute anche nel menù relativo all’input per impalcati, e già quindi descritte. Per una più approfondita descrizione delle icone si rimanda al primo capitolo di questo manuale.

ZOOM WINDOW - Consente di zoomare su una parte della finestra grafica creando un box con il mouse.

ZOOM ESTESO - Ripristina la vista d’insieme della struttura, ottimizzando la scala in modo da far apparire l’intero disegno all’interno della finestra grafica.

ZOOM PRECEDENTE - Ripristina il tipo di vista selezionato precedentemente a quello attuale.

PANNING - Consente di eseguire una traslazione del disegno senza variarne la scala. 150 • Capitolo 4 - Input spaziale

Manuale d' uso CDSWin - Strutture

PIANTA/PROSPETTIVA - Consente di passare da una vista in pianta della struttura ad una prospettica e viceversa.

VISTE VARIE - Serve ad impostare un diverso punto vista della struttura.

PDL 3 PUNTI - Consente di definire un piano di lavoro attraverso l’individuazione di tre nodi della struttura. Si faccia attenzione che il primo nodo selezionato sarà l’origine del sistema di riferimento associato al piano di lavoro, il secondo individuerà la direzione dell’asse X, ed il terzo completerà la definizione del piano.

PDL VARIE - Questa icona consente la definizione del piano di lavoro con le diverse possibili modalità di seguito elencate.

Per 3 punti Shell Asta + nodo XY + nodo XZ + nodo YZ + nodo PdL OFF

Manuale d' uso CDSWin - Strutture

Capitolo 4 - Input spaziale • 151

Definizione piano di lavoro.

Per 3 punti - E’ la stessa procedura associata all’apposita icona. Shell - Questa modalità consente di definire un piano di lavoro selezionando un singolo elemento bidimensionale (setto o piastra). Asta + nodo - Questa modalità consente di definire un piano di lavoro per mezzo dell’individuazione di un’asta e un nodo. XY + nodo - Questa modalità consente di definire un piano di lavoro per mezzo dell’individuazione di un nodo per cui passera’ un piano di lavoro parallelo al piano XY del sistema di riferimento globale della struttura (quindi orizzontale). XZ + nodo - Questa modalità consente di definire un piano di lavoro per mezzo dell’individuazione di un nodo per cui passerà un piano di lavoro parallelo al piano XZ del sistema di riferimento globale della struttura (quindi verticale). YZ + nodo - Questa modalità consente di definire un piano di lavoro per mezzo dell’individuazione di un nodo per cui passerà un piano di lavoro parallelo al piano YZ del sistema di riferimento globale della struttura (quindi verticale). PdL off - E’ la stessa procedura associata all’apposita icona.

152 • Capitolo 4 - Input spaziale

Manuale d' uso CDSWin - Strutture

PDL OFF - Disabilita qualunque piano di lavoro precedentemente definito, predisponendo il piano di lavoro di default proposto dal programma, che è coincidente con il piano orizzontale posto a quota 0.

CLIP XY - Consente di eseguire delle operazioni di clipping in pianta. Si dovrà cioè definire in pianta con il mouse un box rettangolare, così che tutti i nodi che risultassero esterni a tale rettangolo, a qualunque altezza si trovino, nonché gli elementi ad essi collegati spariranno dalla rappresentazione a video.

CLIP Z - Con lo stesso sistema precedente si definisce un intervallo dell’asse Z verticale, cioè si dovrà creare un box, sulla vista frontale della struttura, contenente soltanto le quote che si vogliono visualizzare, e verranno rappresentati solo gli elementi compresi per intero all’interno di tale intervallo.

CLIP BOX - In questo caso viene definito un parallelepipedo nello spazio. Per definirlo bisognerà identificare due nodi, che saranno i vertici opposti di tale parallelepipedo, i cui spigoli saranno paralleli agli assi del sistema di riferimento globale. Gli elementi non contenuti entro tale solido non verranno più rappresentati.

CLIP PDL - Tramite questa icona vengono visualizzati solo gli elementi appartenenti all’attuale piano di lavoro.

CLIP OFF - Utilizzando questa icona si disabilita qualunque tipologia di clipping precedentemente attivata, riattivando la visione della struttura nella sua totalità.

NUMERAZIONI - Consente l'attivazione e la disattivazione della numerazione a video dei seguenti elementi: Num. shell Num. nodi Num. aste Num. fili Nsez. aste

Manuale d' uso CDSWin - Strutture

Capitolo 4 - Input spaziale • 153

VINCOLI/CARICHI/NODI - Cliccando su questa icona verrà proposto l’elenco dei seguenti parametri:

Vincoli nodi Vincoli aste Tern vinc. Disegno nodi Carichi concentrati Carichi distribuiti Carichi termici Carichi torcenti

la visualizzazione di tali parametri può essere attivata o disattivata selezionando con il mouse le voci prescelte.

PARAMETRI - Questa icona consente l’attivazione o la disattivazione dei seguenti parametri grafici:

Visualizza archivi Redraw Elementi Impalcati Grigliato UCS Spessori Linee nascoste Rendering

Si riporta la descrizione dei parametri attivabili:

Visualizza archivi - Se questa opzione è attiva, durante l’inserimento di elementi che fanno riferimento ad archivi del programma (ad es. la sezione delle aste), verranno visualizzate sullo schermo le tipologie prescelte degli stessi archivi. Redraw - Attiva il ridisegno della struttura a video dopo una modifica della geometria o un cambiamento nei parametri della stessa. 154 • Capitolo 4 - Input spaziale

Manuale d' uso CDSWin - Strutture

Elementi Impalcati - Attivando questa voce, gli elementi inseriti tramite l’input per impalcati saranno evidenziati con una colorazione differente da quelli inputati con lo spaziale. Grigliato UCS - Consente l’attivazione o la disattivazione della rappresentazione a video del grigliato di riferimento della struttura, individuato da una serie di puntini equidistanti. Spessori - Disattivando questa opzione la struttura verrà rappresentata a video in modalità “a fil di ferro”, cioè senza gli spessori degli elementi strutturali, che verranno schematizzati come linee (travi e pilastri) o piani (setti e piastre). Linee nascoste - Tramite questa funzione si può far eseguire al programma un disegno della struttura depurato delle linee nascoste. Rendering - Abilita l’effetto rendering della struttura, cioè la rappresentazione con effetto di volume pieno.

COPIA GLOBALE - Serve ad effettuare delle copie, singole o multiple, di un elemento o di una serie di elementi della struttura anche di natura diversa ( ad es. nodi, aste, shell, carichi). Questa opzione risulta di notevole utilità per l’esecuzione di input di strutture aventi elementi o blocchi di elementi strutturali che si ripetono con le medesime caratteristiche nel contesto delle strutture stesse, ad esempio capannoni in acciaio a telai paralleli uguali, serbatoi circolari, scale a chiocciola, ecc.. Dopo aver selezionato il tipo di copia da effettuare, secondo il menù che più avanti sarà descritto, verranno proposte diverse modalità di selezione degli elementi da copiare:

Selezione Singola Seleziona Box3D Seleziona Tutto Deselezione Singola Deseleziona Box3D Deseleziona Tutto

Selezione Singola - Permette di selezionare un singolo elemento per volta, scelto tramite puntamento con il mouse o da tastiera indicandone il numero corrispondente. A seguito della selezione effettuata, l’elemento prescelto cambierà di colore. Seleziona Box3D - Permette di selezionare una serie di elementi tramite box. Vengono chiesti due nodi, e risulteranno selezionati tutti quegli elementi che rimarranno all’interno del parallelepipedo ideale (non verrà visualizzato), che ha i due nodi appena definiti come vertici estremi e gli spigoli paralleli agli assi di riferimento del sistema globale. Per verificare il buon esito della selezione eseguita è sufficiente controllare che tutti gli elementi che si vogliono selezionare abbiano cambiato di colore. L’opzione descritta al punto precedente può essere utilizzata in aggiunta a questa

Manuale d' uso CDSWin - Strutture

Capitolo 4 - Input spaziale • 155

per perfezionare la fase di selezione degli elementi, selezionando singolarmente quelli che non sono contenuti nel parallelepipedo prima definito. Seleziona Tutto - Tramite questa opzione sarà operata una selezione di tutti gli elementi della struttura al momento visualizzata, quindi, se si è precedentemente effettuata un’operazione di clipping, la selezione riguarderà soltanto la parte di struttura che appare sullo schermo. Deselezione Singola - Serve ad escludere un elemento per volta da quelli selezionati precedentemente. Ovviamente questa procedura potrà essere utilizzata soltanto dopo aver eseguito una selezione con uno dei tre procedimenti appena descritti. Deseleziona Box3D - Serve ad escludere da quelli selezionati tutti gli elementi contenuti in un box, definito con le stesse modalità precedentemente descritte al punto relativo alla selezione. Deseleziona Tutto - Elimina qualunque selezione prima effettuata.

Naturalmente possono essere fatte varie selezioni e deselezioni in sequenza, fino ad ottenere la schematizzazione desiderata. La procedura di selezione appena descritta sarà utilizzata anche congiuntamente ad altre operazioni di seguito riportate. Alla fine cliccando sul tasto “OK” si conferma la selezione. Le operazioni di copia sono articolate secondo il seguente sotto-menù:

Lineari Circolari Rototraslanti UNDO

Lineari - Serve ad effettuare una o più copie in una posizione traslata rispetto all’elemento o all’insieme di elementi da duplicare. Allo scopo di definire la direzione nella quale si vuole eseguire la fase di copiatura, e la distanza tra gli elementi da copiare e l’originale, vanno definite le seguenti grandezze:

Vettore Mouse Delta x Delta y Delta z Numero copie

Vettore Mouse - Non si tratta di un dato numerico, poiché, quando il programma è in attesa di questo dato, è possibile solo tracciare con il mouse un segmento nello spazio (tra due nodi già 156 • Capitolo 4 - Input spaziale

Manuale d' uso CDSWin - Strutture

esistenti), che rappresenta proprio il vettore spostamento. Se tale vettore viene tracciato risultano automaticamente assegnati i successivi tre dati, che rappresentano di quanto gli elementi copiati disteranno dalla struttura di partenza nelle tre direzioni parallele al sistema di riferimento globale. Delta x - Componente dello spostamento parallela alla direzione X globale del sistema di riferimento. Qualora si disattivi il parametro "vettore" per definire lo spostamento, cliccando con il mouse in corrispondenza della casella apposita, allora bisognerà inserire da tastiera le tre componenti dello stesso rispetto al sistema di riferimento globale della struttura. Delta y - Componente dello spostamento parallela alla direzione Y globale del sistema di riferimento. Delta z - Componente dello spostamento parallela alla direzione Z globale del sistema di riferimento. Numero copie - Numero di copie da effettuare. Nel caso tale valore sia maggiore di uno, i dati precedenti rappresenteranno anche la distanza, nelle tre direzioni, tra ogni copia e la successiva. Circolari - Serve ad effettuare delle copie che anziché avere una posizione traslata rispetto agli elementi originari, saranno ruotate di un certo angolo rispetto ad un certo asse.

Copia globale circolare.

Questa opzione risulta molto utile, ad esempio, per l’esecuzione di input di strutture circolari come serbatoi cilindrici, infatti è sufficiente definire uno "spicchio" della struttura ed operare una Manuale d' uso CDSWin - Strutture

Capitolo 4 - Input spaziale • 157

copia circolare a 360 gradi utilizzando come asse quello centrale del serbatoio stesso. Per definire il tipo di copia vanno definite le seguenti grandezze:

1° Nodo asse 2° Nodo asse Corda mouse Ang. (gradi) Numero copie

1° Nodo asse - Numero del primo nodo che serve a definire l’asse di rotazione nello spazio attorno al quale verrà effettuata la rotazione. E’ individuabile anche tramite mouse. Può talvolta risultare utile definire precedentemente dei nodi appositamente per questo scopo, senza che essi vengano peraltro adoperati per l’inserimento di elementi della struttura. 2° Nodo asse - Secondo nodo necessario a individuare l’asse della rotazione. Corda mouse - Questo è un dato alternativo al valore esplicito dell’angolo di rotazione della copia. Va definita la corda dell’angolo richiesto, selezionando due nodi che, insieme a quelli indicati per la definizione dell’asse di rotazione, individuano tale l’angolo. Ang. (gradi) - Angolo di cui risulterà ruotato l’elemento copiato rispetto all’originale o a quello generato precedentemente nel caso in cui si realizzi più di una copia. Numero copie - Numero delle copie da effettuare. RotoTraslanti - Con quest’ultima procedura si possono ottenere delle copie rototraslate, cioè con spostamenti ottenibili combinando una traslazione e una rotazione (l’esempio più immediato è quello di una scala a chiocciola). I dati chiesti in questo caso sono l’insieme di quelli necessari per una copia traslata e una ruotata:

Vettore Mouse Delta x Delta y Delta z

1° Nodo asse 2° Nodo asse Corda mouse Ang. (gradi) Numero copie 158 • Capitolo 4 - Input spaziale

Manuale d' uso CDSWin - Strutture

Il significato dei parametri sopra riportati è del tutto analogo a quelli descritti per gli altri due tipi di copiatura.

UNDO - Ripristina la struttura esistente prima dell’ultima operazione di copia annullandone gli effetti. Questa opzione va utilizzata quando tramite la procedura di copiatura precedentemente effettuata si è commesso qualche errore o comunque non si è ottenuto lo scopo desiderato, tornando così alla struttura precedente alla modifica.

4.2 REGOLAZIONI GRAFICHE. Il controllo delle regolazioni grafiche attivabile dal menù dell’input spaziale è analogo a quello a cui si può accedere dall’input per impalcati dopo aver eseguito la generazione 3D della struttura. La funzione di tali regolazioni è quello di amplificare a piacimento la rappresentazione a video dei carichi e di altri parametri grafici. In questa fase è anche possibile fissare lo snap del mouse.

Regolazioni grafiche.

Manuale d' uso CDSWin - Strutture

Capitolo 4 - Input spaziale • 159

4.3 ARCHIVI. La gestione degli archivi a cui si accede da questa fase è del tutto identica a quella già descritta nel capitolo precedente, relativamente all’input per impalcati, con la sola differenza che i soli archivi gestibili dall’input spaziale sono i seguenti:

SEZIONI IN C.A. SEZIONI GENERICHE MATERIALI GENERICHE SEZIONI SHELL/PIASTRE MATERIALI SHELL

Per la descrizione di questi archivi si rimanda all’apposito paragrafo del capitolo relativo all’input per impalcati.

4.4 IMPORT/EXPORT CAD. L’input spaziale di CDSWin e’ in grado di interfacciarsi con Autocad o, sfruttando i files in formato DXF, con un qualunque altro programma di grafica che gestisca questo tipo di formato di files. Lo scopo di questa possibilità di interfacciamento è quello di facilitare le operazioni di input della struttura. E’ infatti possibile definire tramite CAD, per intero o soltanto parzialmente, lo "scheletro" di quelle strutture che si vorranno poi far calcolare da CDSWin, sfruttando così al massimo in tal senso le potenzialità del programma di grafica ed anche le capacità dell’operatore qualora fosse in possesso di una buona dimestichezza nell’uso del CAD. L’uso del CAD può consistere nella creazione per intero della struttura, oppure soltanto di quelle parti il cui input tramite le procedure di CDSWin potrebbe rivelarsi complesso e macchinoso. Ad esempio, per la realizzazione di un capannone industriale in acciaio con capriate di copertura, è possibile inserire le fondazioni ed i pilastri attraverso CDSWin, importando invece da CAD lo schema della capriata precedentemente creato tramite il programma di grafica. L’interfacciamento con il CAD, sfruttando le opzioni di esportazione DXF, può essere utilizzato anche semplicemente per ritoccare l’input di una struttura già eseguito da CDSWin. Una volta ultimata in maniera definitiva la costruzione dello scheletro della struttura tramite CAD, ed eseguita l’operazione di importazione su CDSWin, l’input andrà completato utilizzando le procedure interne di quest’ultimo definendo le caratteristiche meccaniche degli elementi strutturali (bisognerà cioè attribuire ad ogni asta le dimensioni geometriche della sezione) ed i carichi agenti, oltre l’eventuale inserimento di vincoli diversi da quelli di default. 160 • Capitolo 4 - Input spaziale

Manuale d' uso CDSWin - Strutture

Le procedure di interfacciamento con CAD attivabili da questa voce del menù sono le seguenti:

Wincad Export DXF 3D a spessori Export DXF 3D wire frame Import DXF su pdl (subdxf3d.DXF) Import DXF 3D (spaz3d. DXF) Wincad - Tramite questa voce è possibile richiamare WinCAD, il software di CAD interno al CDSWin al fine di creare o modificare un qualunque disegno in formato DXF importato da CDSWin o da esportare su CDSWin. Per la descrizione delle procedure e delle modalità di utilizzo del WinCAD si rimanda all’apposito manuale d’uso.

Menù principale di WinCAD.

Export DXF 3D a spessori - Lo scopo di questa procedura è quello di esportare, in formato DXF tridimensionale, un disegno prospettico della struttura creata, completa degli spessori degli elementi strutturali. La realizzazione di questo tipo di file DXF ha fini esclusivamente architettonici, cioè serve a riportare su carta la rappresentazione assonometrica della struttura in questione. Manuale d' uso CDSWin - Strutture

Capitolo 4 - Input spaziale • 161

Export DXF 3D wire frame - L’attivazione di questa procedura ha lo scopo di creare un file, chiamato SPAZ3D.DXF, della geometria della struttura creata con il CDSWin a “fil di ferro”, cioè in cui le aste diverranno linee e gli shell elementi tipo 3Dfaces, che potrà così essere richiamato e manipolato con un qualunque programma di grafica, compreso il Wincad, per potere così operare quelle modifiche o eseguire l’inserimento di quegli elementi che perfezioneranno l’input effettuato da CDSWin. Alla fine dell’elaborazione è necessario ricreare un file in formato DXF della struttura manipolata, così da essere rileggibile e quindi calcolabile dal CDSWin. Import DXF su pdl (subdxf3d.DXF) - Con questa procedura è possibile creare dei telai, piani o tridimensionali, all’interno del programma di CAD, che poi CDSWin e’ in grado di riconoscere come parte di struttura che si va ad aggiungere a quella già precedentemente inputata. Questo tipo di importazione va utilizzato soltanto dopo aver definito un piano di lavoro per la struttura già parzialmente inserita con il programma. Tale piano di lavoro dovrà essere definito in maniera opportuna, infatti l’origine e gli assi X e Y del sistema di riferimento del piano coincideranno con quelli del file DXF importato. Se per generare il file DXF da importare, che dovrà essere nominato SUBDXF3D.DXF, si utilizza il software Wincad interno al CDSWin, si possono sfruttare delle apposite opzioni contenute all’interno del menù richiamabile con l’opzione CDSWin. E’ importante ricordare che bisogna lavorare considerando l’unità di misura del CAD corrispondente ad 1 MILLIMETRO REALE.

Import DXF 3D (spaz3d.DXF) - Questa procedura effettua l’operazione inversa a quella di “Export DXF 3D wire frame”, facendo cioè rileggere dal CDSWin la struttura rielaborata o interamente creata con il programma di grafica. In tal caso si ricorda che al file creato tramite CAD dovrà essere attribuito il nome SPAZ3D.DXF, e dovrà essere posto all’interno della directory dei dati del CDSWin su cui la si vorrà importare. E’ importante puntualizzare che l’unita’ di misura utilizzata nel programma di grafica dovrà corrispondere ad 1 CENTIMETRO REALE. In caso di importazione di strutture inizialmente inputate con CDSWin, sulle quali è stata fatta l’aggiunta o la modifica di elementi tramite CAD, il CDSWin non perderà le caratteristiche precedentemente attribuite agli elementi che erano stati definiti in maniera completa con l’input spaziale, mentre, per quanto riguarda i nuovi, la sezione ad essi attribuita sarà sempre quella individuata in archivio con il numero 1, ed i carichi saranno assenti. Sarà quindi necessario l’intervento dell'operatore per modificare le sezioni ed inserire gli eventuali carichi prima di avviare il calcolo della struttura.

4.5 NODI 3D. A differenza dell’input per impalcati, in cui è necessario introdurre i fili fissi e le quote la cui intersezione individuerà quei punti che saranno poi presi come riferimento per l’inserimento di tutti gli elementi strutturali del fabbricato da definire, nell’input tridimensionale vanno definiti 162 • Capitolo 4 - Input spaziale

Manuale d' uso CDSWin - Strutture

direttamente i nodi spaziali della struttura, senza quindi la presenza di fili e quote, e direttamente ad essi ci si riferirà per l’input degli elementi. Ogni nodo va definito semplicemente assegnandone le tre coordinate spaziali. E’ necessario imputare queste da tastiera, in quanto non sarebbe possibile gestire correttamente sul piano dello schermo una situazione tridimensionale. L’assegnazione della posizione dei nodi tramite mouse sarà possibile soltanto se si è selezionato un piano di lavoro; infatti in tal caso il nodo da inserire sarà posizionato sul piano di lavoro attivo, e quindi, visualizzando frontalmente il piano di lavoro stesso, attraverso l’apposita icona, si potrà operare su di un piano, cioè in ambiente bidimensionale, rendendo così possibile la gestione da mouse. Unitamente al cursore vero e proprio (freccetta) sarà rappresentato da un incrocio di linee parallele agli assi X e Y del sistema di riferimento globale (piano orizzontale della struttura), o a qualunque piano di lavoro definito, che si muoverà, solidalmente al cursore, a scatti corrispondenti allo snap fissato tra i dati della voce STATUS IMPALCATI contenuta negli archivi del programma. La presenza di queste rette “mobili” ha lo scopo di facilitare la percezione dell’allineamento tra i nodi. Le grandezze relative al singolo nodo da inserire sono le seguenti:

Xglobale m: Yglobale m: Zglobale m: Piano sism.: Filo

:

Xglobale - Coordinata X del nodo misurata rispetto all’origine del sistema di riferimento globale della struttura. Yglobale - Coordinata Y del nodo misurata rispetto all’origine del sistema di riferimento globale della struttura. Zglobale - Coordinata Z del nodo misurata rispetto all’origine del sistema di riferimento globale della struttura. Piano sism. - Piano sismico a cui è collegato il nodo. Nell’input per impalcati, nell’atto di definire le quote, c’è la possibilità di ipotizzare la presenza di impalcati rigidi assegnando alle quote stesse la caratteristica di piano sismico (normale). In questo modo tutti quei nodi appartenenti allo stesso piano sismico si muoveranno solidalmente, avendo cioè spostamenti relativi nulli. La procedura di input spaziale non consente la definizione di quote e quindi di piani sismici, così, allo scopo di poter ipotizzare nella struttura la presenza di impalcati rigidi, si può indicare tramite questo parametro il piano sismico a cui si vuole che appartenga il nodo le cui coordinate sono appena state definite. Se si vuole che il nodo non appartenga a nessun piano sismico, questo parametro sarà posto pari a 0, ed il nodo non risulterà collegato ad altri nodi per mezzo di vincoli interni ma solo tramite la rigidezza degli elementi che in esso confluiscono. Manuale d' uso CDSWin - Strutture

Capitolo 4 - Input spaziale • 163

Filo - Numero del filo fisso associato al nodo, tale valore non è modificabile. Se il nodo deriva da un precedente input per impalcati, questo parametro indica il numero del filo fisso di partenza. Nel caso invece in cui il nodo venga definito direttamente tramite l’input spaziale, questo valore inizialmente è nullo, cioè al nodo non viene associato alcun filo fisso. Nelle fasi successive del programma sarà possibile creare una numerazione di fili fissi anche per quei nodi direttamente inputati con lo spaziale, e tale numero verrà generato in automatico dal programma. Pur non svolgendo l’operazione di numerazione fili fissi, essa verrà in ogni caso eseguita durante il calcolo, e sarà quindi disponibile dopo. La necessità di avere una numerazione dei fili fissi anche per i nodi spaziali è legata all’uso di questi dati nelle fasi di disegno esecutivo. Al disopra della pagina grafica vengono aggiunte, nella fase di inserimento nodi, le seguenti icone:

CANCELLA NODI - Consente la cancellazione di un singolo o di più nodi presenti all’interno della struttura, con conseguente cancellazione di quegli elementi strutturali per il cui input sono stati impiegati tali nodi. La selezione dei nodi da eliminare va fatta con una procedura del tutto analoga a quella utilizzata nella fase di COPIA GLOBALE, contenuta nel menù principale dell’input spaziale, già precedentemente descritta nel commento relativo all’icona corrispondente.

COPIA ATTRIBUTI NODI - Abilita la fase di copiatura degli attributi dei nodi. Come unico attributo di un nodo si intende il piano sismico di appartenenza. Sarà richiesto di selezionare il nodo i cui attributi vogliono essere copiati, e successivamente, tramite il già descritto menù di selezione, di indicare i nodi su cui effettuare la copiatura.

COPIA NODI - Abilita la fase di copiatura dei nodi. Sarà possibile effettuare i seguenti tipi di copia:

Lineari Circolari UNDO

Per la definizione di queste procedure si rimanda alla descrizione dell’icona COPIA GLOBALE riportata nei paragrafi precedenti.

SPOSTA - Questa procedura è del tutto analoga a quella di COPIA NODI, solo che in questo caso vengono cancellati i nodi origine selezionati e riportati nella nuova posizione indicata.

164 • Capitolo 4 - Input spaziale

Manuale d' uso CDSWin - Strutture

4.6 ASTE 3D. In un input di tipo spaziale, non c’è distinzione tra elemento trave ed elemento pilastro, esisterà invece un unico elemento asta, che in base alla posizione dei nodi utilizzati per l’inserimento verrà trattato appunto come trave o come pilastro.

Procedura di inserimento aste spaziali.

Per definire una nuova asta è sufficiente, alla richiesta del numero identificativo, digitare CR o il tasto di destra del mouse, in questo modo il programma stesso assocerà ad essa il primo numero libero; se invece si vuole richiamare un’asta già definita, se ne può indicare il numero da tastiera oppure può essere individuata direttamente per puntamento tramite mouse. Nel caso di nuovo input vanno inseriti i valori delle seguenti grandezze:

Nodo iniz: Nodo fin.: Tipo sez.: Rotaz Grd: Dx ini. cm: Manuale d' uso CDSWin - Strutture

Capitolo 4 - Input spaziale • 165

Dy ini. cm: Dz ini. cm: Dx fin. cm: Dy fin. cm: Dz fin. cm: Crit. Prog: Rigenera : Mesh : Nodo iniz. - Numero del nodo che individuerà l’estremo iniziale dell’asta. Nodo fin. - Numero del nodo che individuerà l’estremo finale dell’asta. Tipo sez. - Numero identificativo della sezione dell’asta nell’archivio c.a. o acciaio. I valori compresi tra 1 e 200 indicheranno sezioni in cemento armato, mentre numeri compresi tra 1000 e 2000 rappresentano sezioni generiche, cioè acciaio o legno. Se non si è a conoscenza del numero della sezione desiderata, digitando CR o il tasto di destra del mouse si accederà alla fase di gestione degli archivi per la loro consultazione o per la creazione di una nuova sezione. Rotaz. - Rotazione della sezione attorno all’asse Z del sistema di riferimento locale dell’asta, cioè attorno all’asse longitudinale della stessa. A questo parametro si possono attribuire soltanto valori multipli dell’angolo retto, se è riferito ad aste orizzontali (travi), mentre è consentito inserire il valore in gradi di qualunque angolo se riferito ad aste inclinate o verticali (travi inclinate o pilastri). Dx ini. - Disassamento in direzione X (sistema di riferimento globale) del punto iniziale dell’asse dell’asta rispetto alla posizione del nodo. Dy ini. - Disassamento in direzione Y (sistema di riferimento globale) del punto iniziale dell’asse dell’asta rispetto alla posizione del nodo. Dz ini. - Disassamento in direzione Z (sistema di riferimento globale) del punto iniziale dell’asse dell’asta rispetto alla posizione del nodo. Dx fin. - Disassamento in direzione X (sistema di riferimento globale) del punto finale dell’asse dell’asta rispetto alla posizione del nodo. Dy fin. - Disassamento in direzione Y (sistema di riferimento globale) del punto finale dell’asse dell’asta rispetto alla posizione del nodo. Dz fin. - Disassamento in direzione Z (sistema di riferimento globale) del punto finale dell’asse dell’asta rispetto alla posizione del nodo. Crit. Prog. - Numero del criterio di progetto associato all’asta. Se questo dato e’ posto pari a 0, il programma provvederà automaticamente ad associarvi uno dei criteri standard, secondo che si tratti di pilastro (asta verticale), trave in elevazione o trave di fondazione tipo Winkler, o elemento in acciaio.

166 • Capitolo 4 - Input spaziale

Manuale d' uso CDSWin - Strutture

Con questa opzione è possibile attribuire alle aste diversi criteri di progetto, così da poter ad esempio differenziare le caratteristiche dei materiali o delle armature tra aste appartenenti a quote diverse o inserite in blocchi di struttura differenti. Rigenera - Questo parametro serve ad indicare se un elemento asta può essere rigenerato dall’input per impalcati oppure no (1=si, 0=no); impostando a 0 questo dato una successiva rigenerazione nell’input per impalcati preserverà i dati dell’asta in oggetto. Il dato può essere modificato sia per elementi inputati tramite lo spaziale che per aste inserite dagli impalcati. Si riporta qualche esempio per meglio comprendere il significato di questo parametro. Si supponga di aver eseguito l’input di una struttura per impalcati e di averne effettuato la generazione, dopodiché lo si arricchisca nello spaziale inserendo dei carichi sulle aste, modificandone le caratteristiche o creando nuovi elementi asta. Se si torna all’input per impalcati e si esegue una rigenerazione, per non perdere i dati relativi alle modifiche effettuate nello spaziale, è necessario impostare sulle aste interessate il valore del parametro "rigenera" pari a 0. Nel caso invece in cui su un’asta generata con l’input per impalcati si imposta il valore 1, al momento della generazione per spaziale verrà rappresentata la seguente mascherina:

Elemento originato dagli impalcati. Le modifiche verranno perse con la prossima rigeneraz. Confermi (S/N)?

per avvisare l’operatore delle conseguenze di tale posizione, cioè le eventuali modifiche effettuate con l’input spaziale saranno cancellate e verrà ripristinata la situazione precedente a tali modifiche, cioè l’asta tornerà così come era stata definita nell’input per impalcati. Mesh - Indica il numero di tratti in cui viene automaticamente suddivisa l’asta per ottenere la congruenza con gli elementi shell che hanno con essa un lato in comune. Tutti gli elementi shell, sia setti che piastre, vengono suddivisi in micro-elementi attraverso la creazione in automatico di una mesh sull'elemento stesso, venendo così a crearsi dei nodi interni sui lati degli stessi. Essendo la partizione dello shell funzione delle dimensioni dello stesso, il numero dei nodi su ogni lato non sarà uguale per tutti gli elementi. Affinché ci sia una perfetta congruenza tra gli shell e gli elementi asta ad essi adiacenti (solo travi per le piastre, travi e pilastri per i setti), attraverso l'esatta assegnazione di questo parametro, si può fare in modo che l'asta venga suddivisa in un numero di sotto-elementi uguale a quello del corrispondente lato dello shell, in modo che i due elementi non abbiano in comune soltanto i due nodi di estremità, ma anche tutti quelli intermedi. In seguito, nella stampa delle verifiche, per quelle aste in cui si è eseguita questa suddivisione, si avrà la stampa dei risultati di ogni singolo concio di asta; così se una trave è stata suddivisa in quattro parti saranno eseguite le stampe di quattro differenti verifiche, una per ogni concio, in ognuna delle quali è indicato il numero del tratto a cui è riferita. Nel disegno ferri, invece, l'asta verrà rappresentata per intero.

Al disopra della pagina grafica vengono aggiunte, nella fase di inserimento aste, le seguenti icone: Manuale d' uso CDSWin - Strutture

Capitolo 4 - Input spaziale • 167

CANCELLA ASTE - Consente la cancellazione di una o più aste presenti all’interno della struttura. La selezione delle aste da eliminare va fatta con una procedura del tutto analoga a quella utilizzata nella fase di COPIA GLOBALE, contenuta nel menù principale dell’input spaziale, già precedentemente descritta nel commento relativo all’icona corrispondente.

COPIA ATTRIBUTI ASTE - Permette di eseguire l'operazione di copiatura delle caratteristiche possedute da un elemento asta su una serie di altri elementi asta già inputati con caratteristiche differenti. Selezionando questa voce si aprirà la seguente finestra per la selezione dell'attributo o degli attributi da copiare:

Tipo sezione Rotazione Scostamenti Criteri di progetto Flag di rigenerazione Mesh Tutti UNDO

A seconda dell'opzione scelta si potrà eseguire la copia soltanto del tipo sezione, della rotazione della sezione attorno all'asse dell'asta, dei disassamenti delta x, y e z , del criterio di progetto, del parametro di rigenerazione, del numero di suddivisioni per la congruenza con la mesh degli elementi shell, o anche di tutti gli attributi insieme. Fatta la selezione si dovrà indicare l'asta origine, cioè quella in possesso degli attributi da copiare, e successivamente, con modalità del tutto analoghe a quelle descritte nella fase di selezione aste delle procedure precedenti, le aste su cui eseguire l'operazione di copiatura. Confermando la scelta sarà eseguita la procedura. Utilizzare la voce UNDO per annullare l’ultima copiatura effettuata.

COPIA ASTE - Ci sono due differenti tipi di copia delle aste:

Copia nel PdL Copia su Box 3d UNDO

168 • Capitolo 4 - Input spaziale

Manuale d' uso CDSWin - Strutture

Copia nel PdL - Serve ad effettuare delle copie di aste nel piano di lavoro. E' quindi chiaro che questa procedura sarà attivata soltanto dopo aver definito come piano di lavoro quello su cui dovranno giacere le aste che si vogliono copiare. L'operazione di copiatura avverrà in parallelo, cioè le aste copiate saranno tutte quelle possibili parallele a quella d’origine, che verrà richiesta non appena sarà selezionata la procedura. Successivamente sarà richiesta la definizione tramite mouse di un box che conterrà quei nodi che saranno quindi presi come estremi di tutte le aste da copiare parallele a quella origine. Copia su Box 3d - Serve ad effettuare delle copie di aste nello spazio. Va selezionata l’asta da copiare, e quindi definito un box tridimensionale, cliccando su due nodi estremi, all’interno del quale eseguire una copia in parallelo delle aste. Undo - Ripristina la struttura esistente prima dell’ultima operazione di copia annullandone gli effetti. Questa opzione va utilizzata quando tramite la procedura di copiatura aste precedentemente effettuata si è commesso qualche errore o comunque non si è ottenuto lo scopo desiderato, tornando così alla struttura precedente alla modifica.

ELEMENTO CORRENTE ASTE - Tramite questa icona si ha la possibilità di selezionare un elemento precedentemente inserito e di considerarlo come elemento corrente, cioè come quell’elemento le cui caratteristiche (tipologia di sezione, angolo di rotazione, codici o disassamenti) saranno utilizzate come default per la definizione di nuove aste. Dopo aver cliccato sull’icona, verrà chiesto di selezionare l’elemento da adottare come corrente, dopodiché l’inserimento di nuove travi richiederà l’input dei soli nodi iniziale e finale, essendo gli altri dati già predefiniti. Per deselezionare l’elemento corrente basta visualizzare i dati di un altro elemento già inserito.

ANGOLO ASTE RELATIVO AL PDL - Questa icona va sfruttata nel caso in cui nella struttura fossero presenti elementi asta giacenti su di un piano inclinato, e si volesse associare a tali aste una rotazione attorno al proprio asse tale da rendere la base delle sezioni delle stesse parallela al piano di lavoro di appartenenza. Prima di utilizzare questa procedura va definito un piano di lavoro inclinato sul quale giacciono le aste su cui si vuole intervenire, quindi, con la solita procedura di selezione, vanno indicate le aste da ruotare. Confermando la selezione con “OK”, apparirà il seguente messaggio:

DEFINIRE ANGOLO DI ROTAZIONE RELATIVO AL PDL (GRADI) Tale angolo, di default proposto dal programma pari a 0, che può essere anche negativo, rappresenta l’angolo di rotazione delle sezioni delle travi rispetto al piano di lavoro; quindi lasciando pari a 0 detto angolo, tutte le aste selezionate verranno ruotate attorno al proprio asse in modo da renderne le facce inferiore e superiore parallele al piano di lavoro stesso, se invece si assegna un valore diverso da 0, tale sarà l’entità dell’angolo che la sezione di ogni trave formerà con il piano di lavoro.

Manuale d' uso CDSWin - Strutture

Capitolo 4 - Input spaziale • 169

ESPLODE ASTE - La selezione degli elementi andrà fatta con le modalità già viste per altre procedure prima descritte. Quest’icona permette di ottenere l’esplosione di un elemento. Per esplosione si intende la possibilità di scomporre un’asta, che è stata precedentemente inputata come un unico elemento, in tanti elementi singoli quanti sono i nodi presenti tra il nodo iniziale e quello finale. Detti elementini così ottenuti potranno essere trattati come singoli elementi aste, cioè a loro volta potranno essere manipolati, cancellati o deformati selettivamente, e la cui mesh, inizialmente 1x1, potrà essere raffittita richiamando l'elemento desiderato e variandone il dato Mesh, suddividendoli così a loro volta in altri elementini ancora più piccoli. L’applicazione più immediata di questa procedura è quella di una trave di fondazione posta al di sotto di un setto: la meshatura del setto avrà generato dei nodi intermedi posti tra quello iniziale e quello finale della trave, l’esplosione della trave in oggetto porterà ad una suddivisione della stessa in tante travi quanti sono i microelementi dello shell soprastante, in modo da ottenere un collegamento tra trave e shell non soltanto in corrispondenza dei nodi di estremità, ma anche per tutti i nodi intermedi. L’esplosione dell’asta non influenzerà l’originaria presenza sull’asta in oggetto di carichi, relativi a qualunque condizione, vincoli o disassamenti, cioè in automatico il programma si occuperà di reimpostare tali elementi in modo da mantenere la situazione globale.

170 • Capitolo 4 - Input spaziale

Manuale d' uso CDSWin - Strutture

4.7 ELEMENTI SHELL. Gli elementi bidimensionali, siano setti, piastre o platee di fondazione, non seguono differenti operazioni di input come nella gestione per impalcati, bensì vanno assegnati in questa unica procedura, differenziandosi in base alla posizione dei vertici.

Procedura di input elementi shell.

I dati necessari da fornire per il loro inserimento sono i seguenti:

Tipo sez.: Nodo 1 : Nodo 2 : Nodo 3 : Nodo 4 : Mesh X : Mesh Y :

Manuale d' uso CDSWin - Strutture

Capitolo 4 - Input spaziale • 171

Rigenera :

Tipo sez. - Numero identificativo di archivio della sezione dell’elemento shell. La numerazione, essendo indipendente da quella degli altri elementi strutturali, andrà da 1 in poi, e non da 601 come per l'input per impalcati. Se non si è a conoscenza del numero identificativo della sezione dell'elemento shell che si vuole inserire, o se ne vuole creare una nuova, bisogna rispondere a questo dato digitando il tasto Invio o il tasto di destra del mouse; dopodiché sarà proposta la possibilità di sfogliare e/o correggere l'archivio oppure di creare una nuova sezione. In quest'ultimo caso, i dati che verranno richiesti sono i seguenti:

Spessore Kwin

cm:

kg/cmc:

Tipo mat.

:

Il primo dato richiesto è lo spessore dell'elemento. Il secondo è il valore della costante di Winkler superficiale del terreno; esso va assegnato soltanto se l'elemento shell che si vuole inserire è una piastra di fondazione, in tutti gli altri casi (setti o piastre in elevazione) va posto pari a zero. L'ultimo dato richiesto è quello relativo al materiale dell'elemento, è infatti possibile inputare elementi con materiali diversi dal calcestruzzo: esiste infatti un archivio dei materiali shell a cui fare riferimento. Il materiale indicato in archivio con il numero identificativo 1 corrisponde al cemento armato. Nodo 1 - Numero del nodo con cui si vuole fare coincidere il primo vertice dell’elemento. Nodo 2 - Numero del nodo con cui si vuole fare coincidere il secondo vertice dell’elemento. Nodo 3 - Numero del nodo con cui si vuole fare coincidere il terzo vertice dell’elemento. Nodo 4 - Numero del nodo con cui si vuole fare coincidere il quarto vertice dell’elemento. In base alla posizione dei quattro vertici è così possibile generare elementi shell di qualunque forma e comunque disposti nello spazio: orizzontali, verticali o inclinati. Essi non devono necessariamente avere una forma quadrangolare, infatti facendo coincidere il quarto vertice con il terzo verrà generato un elemento di forma triangolare, che verrà calcolato correttamente. Inputando i quattro nodi come non appartenenti allo stesso piano, si potrà generare un elemento shell non piano (tipo paraboloide), i cui risultati di calcolo saranno accettabili finché si rimane nell'ambito di piccole curvature: si dovrà comunque tenere conto che l'esecutivo grafico delle armature sarà la proiezione delle stesse su di un piano. Mesh X - Numero di suddivisioni della mesh relative ai lati paralleli all'asse X (sistema di riferimento locale) dell’elemento. L'asse X locale e’ quello che ha come origine il primo nodo di definizione dello shell e direzione congiungente i primi due nodi dello stesso. Come si era già detto in precedenza, la “meshatura” di ogni elemento shell dipende dalle dimensioni dello stesso, ed attraverso questo parametro è possibile forzare tale suddivisione in microelementi a seconda che si voglia ottenere una precisione più o meno accentuata nei risultati. Così, se ad esempio si vuole calcolare un setto shell su cui agisce un carico orizzontale distribuito e sul quale si innestano travi o pilastri che trasmettono sforzi concentrati, è bene utilizzare una suddivisione della mesh piuttosto 172 • Capitolo 4 - Input spaziale

Manuale d' uso CDSWin - Strutture

fitta (4x4); mentre se si vuole inputare un setto scarico che non risente di effetti puntuali, è sufficiente adoperare una mesh leggera (1x1 oppure 2x2). Mesh Y - Numero di suddivisioni della mesh relative ai lati paralleli all'asse Y (sistema di riferimento locale) dell’elemento. Rigenera - Indica se l’elemento può essere rigenerato automaticamente dall’input impalcati oppure no (1=si; 0=no). Per una più ampia descrizione di questo parametro vedere la voce corrispondente contenuta nel paragrafo relativo alle aste 3D.

Al disopra della pagina grafica vengono aggiunte, nella fase di inserimento shell, le seguenti icone:

CANCELLA SHELL - Consente la cancellazione di uno o più elementi shell presenti all’interno della struttura. La selezione degli elementi da eliminare va fatta con una procedura del tutto analoga a quella utilizzata nella fase di COPIA GLOBALE, contenuta nel menù principale dell’input spaziale, già precedentemente descritta nel commento relativo all’icona corrispondente.

COPIA ATTRIBUTI SHELL - Permette di eseguire l'operazione di copiatura delle caratteristiche possedute da un elemento shell su una serie di altri elementi asta già inputati con caratteristiche differenti. Selezionando questa voce si aprirà la seguente finestra per la selezione dell'attributo o degli attributi da copiare:

Tipo sezione Mesh X Mesh Y Mesh XY UNDO

A seconda dell'opzione scelta si potrà eseguire la copia soltanto del tipo sezione, della suddivisione in microelementi dell’elemento shell in direzione parallela all’asse X o all’asse Y o a entrambe. Fatta la selezione si dovrà indicare l'elemento origine, cioè quello in possesso degli attributi da copiare, e successivamente, con modalità del tutto analoghe a quelle descritte nella fase di selezione delle procedure precedenti, gli elementi su cui eseguire l'operazione di copiatura. Confermando la scelta sarà eseguita la procedura. Utilizzare la voce UNDO per annullare l’ultima copiatura effettuata.

COPIA SHELL - Ci sono due differenti tipi di copia degli elementi shell:

Manuale d' uso CDSWin - Strutture

Capitolo 4 - Input spaziale • 173

Copia nel PdL Copia su Box 3d UNDO

Copia nel PdL - Serve ad effettuare delle copie di elementi shell nel piano di lavoro. E' quindi chiaro che questa procedura sarà attivata soltanto dopo aver definito come piano di lavoro quello su cui dovranno giacere gli shell che si vogliono copiare. L'elemento da copiare verrà richiesta non appena sarà selezionata la procedura, quindi sarà richiesta la definizione tramite mouse di un box che conterrà quei nodi che saranno quindi presi come vertici di tutti gli elementi da copiare. Copia su Box 3d - Serve ad effettuare delle copie di elementi shell nello spazio. Va selezionato l’elemento da copiare, e quindi definito un box tridimensionale, cliccando su due nodi estremi, all’interno del quale eseguire una copia degli shell. Undo - Ripristina la struttura esistente prima dell’ultima operazione di copia annullandone gli effetti. Questa opzione va utilizzata quando tramite la procedura di copiatura aste precedentemente effettuata si è commesso qualche errore o comunque non si è ottenuto lo scopo desiderato, tornando così alla struttura precedente alla modifica.

ELEMENTO CORRENTE SHELL - Tramite questa icona si ha la possibilità di selezionare un elemento precedentemente inserito e di considerarlo come elemento corrente, cioè come quell’elemento le cui caratteristiche (tipologia di sezione, mesh) saranno utilizzate come default per la definizione di nuovi shell. Dopo aver cliccato sull’icona, verrà chiesto di selezionare l’elemento da adottare come corrente, dopodiché l’inserimento di nuovi shell richiederà l’input dei soli vertici, essendo gli altri dati già predefiniti. Per deselezionare l’elemento corrente basta visualizzare i dati di un altro elemento già inserito.

ESPLODE SHELL - La selezione degli elementi andrà fatta con le modalità già viste per altre procedure prima descritte. Quest’icona permette di ottenere l’esplosione di un elemento. Per esplosione si intende la possibilità di scomporre uno shell, che è stato imputato come un unico elemento e che il programma ha provveduto a suddividere, con una mesh interna, in tanti elementi singoli quanti sono i micro-elementi ottenuti dalla partizione definita dalla mesh. Detti elementini così ottenuti potranno essere trattati come singoli elementi shell, cioè a loro volta potranno essere manipolati, cancellati o deformati selettivamente, e la cui mesh, inizialmente 1x1, potrà essere raffittita richiamando l'elemento desiderato e variandone i dati Mesh X e Mesh Y, suddividendoli così a loro volta in altri elementini ancora più piccoli. Questa procedura di successive esplosioni e cancellazioni di elementi shell si rende particolarmente utile per la realizzazione ad esempio di setti di forme particolari o per la creazione di aperture di qualunque forma.

174 • Capitolo 4 - Input spaziale

Manuale d' uso CDSWin - Strutture

Esplosione elemento shell.

4.8 VINCOLI ESTERNI. In questa fase di possono modificare i vincoli esterni della struttura. Nel caso di inserimento dati effettuato interamente con l’input spaziale, è indispensabile gestire direttamente tutti i vincoli esterni della struttura, non essendoci quegli automatismi che vincolano comunque la base di pilastri e dei setti a quota 0. Per cui senza passare per questa fase la struttura rimane libera nello spazio, e quindi non calcolabile in quanto labile. Oltre a tutti i vincoli esterni degli elementi collegati al suolo, si potranno definire quei vincoli derivanti da particolari situazioni costruttive, quali ad esempio la presenza di edifici preesistenti o di qualunque altra causa che limiti completamente o parzialmente alcuni spostamenti di nodi della struttura da inputare. Essendo i vincoli relativi ai nodi della struttura, il sistema di riferimento considerato per l'assegnazione dei parametri richiesti sarà quello globale. I dati da fornire sono i seguenti:

Tipo vincolo :

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Capitolo 4 - Input spaziale • 175

— RIGIDEZZE VINCOLI — Rig Tx t/m: Rig Ty t/m: Rig Tz t/m: Rig Rx t*m: Rig Ry t*m: Rig Rz t*m: — ROTOTRASLAZIONI — Trasl X cm: Trasl Y cm: Trasl Z cm: Azimut

°:

CompZenit °: Assiale

°:

Tipo vincolo - Tipo di vincolo. Sono previsti i seguenti tipi di vincoli gestibili dal programma: I = incastro (tutti i gradi di libertà sono bloccati); C = cerniera (tutte le traslazioni sono bloccate mentre tutte le rotazioni sono libere); W = Winkler (sono bloccate le traslazioni lungo X e Y e la rotazione attorno all’asse Z; gli altri gradi di libertà sono liberi ma in realtà sono vincolati elasticamente dalla connessione con un elemento Winkler); E = esplicito (il tipo di vincolo viene gestito direttamente dall’utente vincolando o liberando uno per uno tutti i gradi di libertà per mezzo dei sei dati successivi); P = plinto (sono bloccate le traslazioni lungo X e Y e la rotazione attorno all’asse Z, mentre gli altri gradi di libertà presentano delle rigidezze agli spostamenti, calcolate dal programma in base al tipo di plinto). Relativamente al vincolo tipo plinto va fatto un discorso a parte, infatti questa tipologia viene inserita in automatico quando si richiama una struttura dagli impalcati in cui si erano appunto inseriti dei plinti, cosa che non è possibile fare dall'input spaziale non essendo previsto l'interfacciamento con il CDPWin. Il valore delle rigidezze agli spostamenti, ottenuto sempre in automatico, sarà funzione della tipologia di plinto. Nel caso in cui si definisse questo vincolo esterno sul nodo di una struttura definita con l'input spaziale, nessun valore sarà attribuito alle rigidezze, se ne sconsiglia quindi l'uso. L = libero (tanto le traslazioni che le rotazioni del nodo selezionato sono libere, il nodo quindi non è in nessun modo vincolato esternamente o limitato negli spostamenti); U = unilatero (questo tipo di vincolo può essere utilizzato soltanto se si effettua un calcolo in regime non lineare). Si tratta di un vincolo unilatero, cioè in grado di reagire solo su uno dei due 176 • Capitolo 4 - Input spaziale

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versi di ciascuna rotazione. Un esempio di vincolo di questo tipo è quello dell’estremo di una trave poggiato su un elemento esterno preesistente: detto estremo, relativamente alla traslazione verticale, sarà libero di effettuare spostamenti verso l’alto, mentre ne sarà impedito qualunque abbassamento. Selezionando questa tipologia di vincolo, gli ultimi dati richiesti nella videata saranno differenti da quelli richiesti per le altre tipologie, ed esattamente: Traslazione e Rotazione relativamente alle direzioni X, Y e Z del sistema di riferimento globale della struttura. I valori che è possibile assegnare a questi dati sono 1, 3 e 5 con il seguente significato: 1 = relativamente alla traslazione o rotazione selezionata il vincolo reagisce tanto a spostamenti positivi che negativi; 3 = relativamente alla traslazione o rotazione selezionata il vincolo reagisce solo a spostamenti positivi; 5 = relativamente alla traslazione o rotazione selezionata il vincolo reagisce solo a spostamenti negativi; Verranno considerate positive quelle traslazioni e quelle rotazioni concordi con gli assi del sistema di riferimento globale della struttura.

Insieme alla tipologia di collegamento saranno richiesti i valori delle rigidezze (codici di rilascio) per ciascun grado di libertà, che caratterizzano il tipo di vincolo con le seguenti posizioni:

1) grado di libertà bloccato: 2) fixing factor: 3) grado di libertà libero: 4) grado di libertà libero con molla:

-1 ] -1, 0 [ 0 ] 0, +∞[

1) L’assegnazione del valore -1 al codice di rilascio in corrispondenza di uno dei gradi di libertà, assocerà allo stesso una rigidezza infinita, quindi, per definire un vincolo con alcuni dei gradi di libertà bloccati, bisognerà porre pari a -1 i valori dei parametri corrispondenti. Ad esempio, il vincolo incastro, che viene imposto di default come vincolo interno tra le aste, avendo tutti i gradi di libertà bloccati, avrà il valore -1 in corrispondenza di ciascuno dei valori richiesti. 2) Se si desidera definire un vincolo elasticamente cedevole, è possibile inserire, in corrispondenza di quei gradi di libertà a cui si vuole assegnare la cedevolezza, un valore del codice di rilascio compreso tra -1 e 0. Questo valore, in valore assoluto, andrà associato al “Fixing Factor” il cui significato è chiarito tramite la relazione di seguito riportata:

K = K* (β/(1-β))

essendo:

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Capitolo 4 - Input spaziale • 177

β = fixing factor. K = costante elastica della molla associata al grado di libertà cedevole. K* = valore del termine della diagonale principale della matrice di rigidezza dell’asta associato al grado di libertà in questione, ed esattamente: K* = 12EI/l3

rigidezza a taglio

K* = 4EI/l

rigidezza a flessione

*

K = GI/l

rigidezza a torsione

K* = EA/l

rigidezza a sforzo normale

Un valore di β pari a 0 darà quindi una rigidezza nulla, invece, per avere una rigidezza infinita si dovrà assegnare il valore -1 (pari a 1 in valore assoluto). Imponendo un valore al fixing factor pari a 0.5 si otterrà una rigidezza del grado di libertà pari al corrispondente valore della matrice di rigidezza. 3) Il valore zero starà ad indicare che il grado di libertà, a cui detto valore è associato, è libero, cioè non vincolato. Nel caso di vincolo interno all’estremo libero di una mensola, non è necessario definire alcuna tipologia di vincolo, riconoscendo infatti il programma in automatico lo sbalzo nel momento in cui non trova altri elementi strutturali collegati all’estremità. 4) Un valore positivo compreso tra 0 e +∞ andrà assegnato nel caso in cui si volesse imporre in maniera esplicita il valore della costante elastica della molla associata a ciascun grado di libertà del vincolo elasticamente cedevole che verrà così definito. I parametri relativi alle rigidezze dei gradi di libertà sono i seguenti: Rig Tx - Rigidezza alla traslazione del nodo in direzione X del sistema di riferimento globale. Rig Ty - Rigidezza alla traslazione del nodo in direzione Y del sistema di riferimento globale. Rig Tz - Rigidezza alla traslazione del nodo in direzione Z del sistema di riferimento globale. Rig Rx - Rigidezza alla rotazione del nodo attorno all’asse X del sistema di riferimento globale. Rig Ry - Rigidezza alla rotazione del nodo attorno all’asse Y del sistema di riferimento globale. Rig Rz - Rigidezza alla rotazione del nodo attorno all’asse Z del sistema di riferimento globale. Trasl X - Traslazione in direzione X globale del vincolo rispetto al nodo. In genere la traslazione ha significato solo per i plinti o per i pilastri con filo fisso non baricentrico, e sta a significare che il vincolo corrispondente al plinto, che coincide con una serie di molle applicate al centro di quest’ultimo, se il pilastro è in posizione eccentrica, risulta non applicato nel nodo finale dell’asta ma ha un certo disassamento rispetto a quest’ultimo. Trasl Y - Traslazione in direzione Y globale del vincolo rispetto al nodo. Trasl Z -Traslazione in direzione Z globale del vincolo rispetto al nodo.

178 • Capitolo 4 - Input spaziale

Manuale d' uso CDSWin - Strutture

I tre successivi parametri hanno la funzione di definire un sistema di riferimento locale del vincolo con lo stesso origine ma ruotato rispetto a quello di default che è il sistema globale. Nel caso in cui a questi tre dati si associno valori diversi da zero, cioè si voglia definire un diverso sistema di riferimento, allora i dati precedentemente assegnati come rigidezze saranno riferiti al nuovo sistema di riferimento.

Azimut - Angolo formato dalla proiezione sul piano XY globale del versore del vincolo, cioè quello che viene descritto come direzione Z nei dati di vincolo, rispetto all’asse X del sistema di riferimento globale della struttura. CompZenit - Angolo formato dall’asse Z globale con il versore. Si tratta dell’angolo complementare allo zenit, che quindi vale 0 se tale versore è verticale (situazione standard), e vale 90° se tale versore diventa orizzontale. Assiale - Rotazione del vincolo attorno al suo versore.

Al disopra della pagina grafica vengono aggiunte, nella fase di definizione vincoli esterni, le seguenti icone:

CANCELLA VINCOLI - Consente la cancellazione di uno o più vincoli esterni presenti nella struttura. La selezione dei vincoli da eliminare va fatta con una procedura del tutto analoga a quella utilizzata nella fase di COPIA GLOBALE, contenuta nel menù principale dell’input spaziale, già precedentemente descritta nel commento relativo all’icona corrispondente.

COPIA VINCOLI - Abilita la fase di copiatura dei vincoli esterni. Sarà richiesto di selezionare il nodo il cui vincolo deve essere copiato, e successivamente, tramite il già descritto menù di selezione, di indicare i nodi su cui effettuare la copiatura.

Per meglio chiarire il significato di tutti i parametri richiesti, si riporta di seguito, come esempio, la definizione di un vincolo tipo carrello, agente sul piano XZ del sistema di riferimento globale della struttura, inclinato di 30° rispetto all'orizzontale.

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Capitolo 4 - Input spaziale • 179

I valori da assegnare ai dati richiesti, per definire un vincolo di questo tipo sono i seguenti:

Tipo vincolo : E

— RIGIDEZZE VINCOLI — Rig Tx t/m: 0 Rig Ty t/m: -1 Rig Tz t/m: K Rig Rx t*m: -1 Rig Ry t*m: 0 Rig Rz t*m: -1 — ROTOTRASLAZIONI — Trasl X cm: 0 Trasl Y cm: 0 Trasl Z cm: 0 Azimut

°: 0

CompZenit °: 30 Assiale °:

0

Per prima cosa va impostato il tipo di vincolo come "esplicito" (E), non essendo quello che si vuole realizzare tra i vincoli predefiniti dal programma. Le rigidezze del vincolo non saranno riferite al sistema di riferimento globale, bensì a quello locale, avendo infatti assegnato al parametro "Comp. Zenit" il valore 30, pari all'angolo di cui si vuole ruotare il vincolo rispetto all'orizzontale. Tale nuovo sistema di riferimento è rappresentato in figura (l'asse Y è ortogonale al piano individuato dagli assi X e Z su cui è rappresentato il vincolo). Dai valori assegnati alle rigidezze del vincolo, si 180 • Capitolo 4 - Input spaziale

Manuale d' uso CDSWin - Strutture

vede che sono state completamente bloccate la traslazione lungo l'asse Y e le rotazioni attorno all'asse X e Z. Per quanto riguarda la traslazione lungo l'asse Z, alla corrispondente rigidezza andrà assegnato un valore "K" per simulare un effetto cedevole del vincolo in quella direzione, a potere quindi consentire una traslazione con una componente verticale. Il valore da imporre a "K" andrà ottenuto con il procedimento di seguito esposto: - all'interno della directory dei dati, dopo aver effettuato il calcolo, verrà creato un file di testo di nome FATTOR.INF contenente una serie di informazioni relative alla struttura ed al calcolo della stessa. Richiamando questo file con un qualunque editor di testo (ad es. EDIT), si dovrà leggere il valore assegnato al dato "Elemento massimo diagonale", dopodiché al termine "K" della costante elastica del vincolo cedevole da definire andrà assegnato un valore di due ordini di grandezza maggiore a quello letto nel file FATTOR.INF (ad es. se Elem.max.diag. = 106, dovrà essere K = 108).

4.9 VINCOLI INTERNI. In questa fase di possono modificare i vincoli interni della struttura, cioè quei vincoli che regolano le connessioni tra gli elementi strutturali. Il tipo di vincolo interno presente di default, cioè quello che si trova su ogni elemento prima che venga effettuata qualche modifica, è l'incastro, che è il vincolo più comunemente utilizzato per le strutture in cemento armato. Per situazioni particolari di connessione o più frequentemente per le strutture in acciaio, è possibile attraverso questa procedura definire qualunque tipologia di vincolo interno. Il sistema di riferimento a cui sono riferiti i seguenti dati sarà quello locale dell'asta, cioè quello in cui l'asse Z coincide con l'asse della trave, e gli assi X e Y individuano il piano della sezione della stessa.

I dati da fornire sono i seguenti:

Vincolo INIZ.: Trasl. X t/m: Trasl. Y t/m: Trasl. Z t/m: Rotaz. X t*m: Rotaz. Y t*m: Rotaz. Z t*m:

Vincolo FIN.: Trasl. X t/m: Manuale d' uso CDSWin - Strutture

Capitolo 4 - Input spaziale • 181

Trasl. Y t/m: Trasl. Z t/m: Rotaz. X t*m: Rotaz. Y t*m: Rotaz. Z t*m: ----------------------Beta direz. X: Beta direz. Y: ----------------------N. in:

N.fin:

Vincolo INIZ. - Tipo di vincolo interno all'estremo iniziale dell'asta. Sono previsti i seguenti vincoli interni gestibili dal programma: I = incastro (tutti i gradi di libertà sono bloccati); C = cerniera completa (tutte le traslazioni sono bloccate mentre tutte le rotazioni sono libere); F = cerniera flessionale (oltre le tre traslazioni è bloccata anche la rotazione attorno all'asse Z); K = appoggio (sono bloccate le due traslazioni lungo X e Y insieme alla rotazione attorno a Z ); E = esplicito (il tipo di vincolo viene gestito direttamente dall’utente vincolando o liberando uno per uno tutti i gradi di libertà per mezzo dei sei dati successivi). Trasl. X - Rigidezza alla traslazione del nodo in direzione X del sistema di riferimento locale. Per quanto riguarda i valori da assegnare a questo ed ai successivi dati, vale quanto già detto nel paragrafo precedente, relativamente alle rigidezze dei vincoli esterni. Trasl. Y - Rigidezza alla traslazione del nodo in direzione Y del sistema di riferimento locale. Trasl. Z - Rigidezza alla traslazione del nodo in direzione Z del sistema di riferimento locale. Rotaz. X - Rigidezza alla rotazione del nodo attorno all’asse X del sistema di riferimento locale. Rotaz. Y - Rigidezza alla rotazione del nodo attorno all’asse Y del sistema di riferimento locale. Rotaz. Z - Rigidezza alla rotazione del nodo attorno all’asse Z del sistema di riferimento locale. Vincolo FIN. - Tipo di vincolo interno all'estremo finale dell'asta. Vale quanto già precedentemente descritto per il primo parametro.

Per quanto riguarda i sei dati seguenti vale quanto già precedentemente descritto per i parametri relativi al vincolo iniziale.

Beta direz. X - Coefficiente della lunghezza libera di inflessione dell'asta nel piano Y-Z del sistema di riferimento locale. Detto coefficiente dipende dalle tipologie di vincolo presenti alle due estremità dell'asta. Il valore di questo parametro non viene definito in automatico dal programma in base al tipo di vincolo presente, ma va settato direttamente dall'utente. 182 • Capitolo 4 - Input spaziale

Manuale d' uso CDSWin - Strutture

Beta direz. Y - Coefficiente della lunghezza libera di inflessione dell'asta nel piano X-Z del sistema di riferimento locale.

Al disopra della pagina grafica vengono aggiunte, nella fase di definizione vincoli interni, le seguenti icone:

CANCELLA VINCOLI - Consente la cancellazione di uno o più vincoli interni presenti sulle aste della struttura. La selezione dei vincoli da eliminare va fatta con una procedura del tutto analoga a quella utilizzata nella fase di COPIA GLOBALE, contenuta nel menù principale dell’input spaziale, già precedentemente descritta nel commento relativo all’icona corrispondente.

COPIA VINCOLI - Abilita la fase di copiatura dei vincoli interni. Sarà richiesto di selezionare l’asta i cui vincoli devono essere copiati, e successivamente, tramite il già descritto menù di selezione, di indicare gli elementi su cui effettuare la copiatura.

VINCOLI AUTOMATICI RETICOLARE SU PDL - Questa procedura consente di realizzare su delle travi, giacenti su di un piano di lavoro predefinito, una condizione di vincolo piano, cioè una cerniera che consente soltanto la rotazione sul piano di lavoro in oggetto. La selezione delle aste su cui realizzare questo tipo di vincolo andrà effettuata con la solita procedura adoperata in tutte le fasi dell’input spaziale.

4.10 CONDIZIONI DI CARICO. Nella procedura di input spaziale esiste la possibilità di definire carichi relativi a diverse condizioni di carico, che verranno poi combinate in fase di calcolo. Alcune condizioni di carico sono già definite in automatico dal programma, ed esattamente: la condizione 0 è riservata ai carichi termici, per i quali non esiste aliquota di riduzione sismica associata; la condizione 1 è quella relativa ai pesi propri, con aliquota di riduzione sismica pari al 100%; la condizione 2 è invece riservata ai sovraccarichi permanenti, anch'essa con riduzione sismica del 100%. Se dagli impalcati si sono inseriti carichi del tipo pannelli o ballatoi, che prevedono cioè la presenza di carichi accidentali, saranno state già definite in automatico le condizioni relative a tali carichi con le aliquote di riduzione sismica associate. Per inserire una nuova condizione di carico inserire il numero successivo a quello dell'ultima condizione esistente, indicato nella prima riga del menù sulla destra dello schermo, e successivamente definire i seguenti dati:

DESCR.: Manuale d' uso CDSWin - Strutture

Capitolo 4 - Input spaziale • 183

% Sismica: Famiglia N.ro:

DESCRIZIONE - Stringa di commento, cioè una serie di caratteri per l'identificazione della condizione, ad esempio VENTO, NEVE, ecc.. % Sismica - Percentuale di riduzione sismica, cioè aliquota delle componenti verticali di tutte le forze assegnate da considerare ai fini del calcolo delle forze sismiche. Per meglio chiarire il significato di questo parametro si riportano i seguenti esempi: una percentuale del 100% indicherà che i carichi verticali relativi alla condizione in questione saranno considerati per intero nel calcolo dell’effetto sismico, una percentuale del 33% indicherà che soltanto un terzo (il 33%) dei carichi sarà considerato nel calcolo dell’effetto sismico, una percentuale dello 0% indicherà invece che i carichi associati a questa condizione non saranno tenuti in conto per il calcolo dell’effetto sismico. Famiglia N.ro - Questo dato, che verrà preso in considerazione soltanto nel caso in cui si scelga di effettuare una verifica con il metodo degli stati limite, serve ad indicare la famiglia di appartenenza della condizione di carico in questione. Le condizioni di carico possono essere raggruppate in gruppi, o famiglie, se si desidera che condizioni diverse vengano considerate come facenti parte dello stesso tipo di carico Qi. Ad esempio carichi accidentali con diverse aliquote di riduzione, che saranno relativi a differenti condizioni di carico, apparterranno alla stessa famiglia. La famiglia 0, già predefinita, contiene i carichi relativi ai pesi propri e ai permanenti.

Una volta definite tutte le condizioni di carico desiderate, per inserire i carichi relativi ad ognuna di essa, è sufficiente in questa fase selezionare la condizione di carico desiderata e tornare al menù principale. La condizione selezionata diventerà quella attuale, quella cioè a cui saranno riferiti tutti i carichi assegnati nelle fasi successive, finché questa non verrà variata selezionandone un'altra. In ogni caso, nelle procedure successive di assegnazione dei carichi, in testa a ciascuna mascherina di input dei dati sarà sempre indicato a quale condizione ci si sta riferendo. E' quindi normale che un'asta, sulla quale erano stati inseriti dei carichi relativamente ad una certa condizione, risulti scarica nel momento in cui si selezioni una diversa condizione di carico. Al disopra della pagina grafica vengono aggiunte, nella fase di definizione vincoli interni, le seguenti icone:

CANCELLA CONDIZIONE DI CARICO - Consente la cancellazione di una o tutte le condizioni di carico esistenti.

COPIA CONDIZIONE DI CARICO - Abilita la fase di copiatura delle condizioni di carico. Sarà proposta la seguente scelta:

Carichi Nodi 184 • Capitolo 4 - Input spaziale

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Carichi Aste Carichi Shells Selezionando una delle voci si può scegliere di copiare soltanto i carichi concentrati ai nodi, i carichi distribuiti sulle aste o quelli applicati agli elementi bidimensionali presenti sulla struttura. Quindi saranno chieste la condizione origine da cui copiare i carichi e quella su cui eseguire la copiatura.

4.11 CARICHI ASTE. Nelle fasi di input spaziale l’input dei carichi non può essere articolato per solai, ballatoi o altre modalità così come sono previste nell’input per impalcati, per ovvi motivi di gestione di una geometria di una varietà non facilmente catalogabile, non esistendo infatti nello spaziale le quote dei piani. E’ possibile quindi assegnare in questa fase soltanto carichi in maniera esplicita, cioè un valore di carico distribuito, comunque orientato, imposto per ciascuna asta, che può essere costante, cioè uniformemente distribuito (distribuzione rettangolare), o con intensità linearmente variabile (distribuzione triangolare o trapezoidale).

Rappresentazione grafica carichi aste spaziali.

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Capitolo 4 - Input spaziale • 185

Il carico applicato su ogni asta verrà rappresentato graficamente a video nella vista prospettica della struttura, in maniera da poter facilmente individuare gli elementi caricati e verificare l’esattezza dell’entità e del segno del carico inserito. Si faccia attenzione alla convenzione utilizzata: il carico sarà rappresentato sulla faccia dell’elemento su cui agisce, cioè, se ad esempio si inserisce un carico verticale diretto verso il basso su di un’asta, questo verrà rappresentato sull’estradosso dell’elemento, se il carico fosse rivolto verso l’alto, sarebbe rappresentato sull’intradosso. I dati richiesti per la definizione di detti carichi distribuiti sono di seguito riportati e singolarmente descritti:

Qx iniz. t/m: Qy iniz. t/m: Qz iniz. t/m: Qx finale t/m: Qy finale t/m: Qz finale t/m: Glob/Loc 0/1: Mom mt t*m/m: Pretensione t: Qx iniz. - Valore del carico distribuito, applicato sull’estremo iniziale dell’asta, agente in direzione e verso dell’asse X. Qy iniz. - Valore del carico distribuito, applicato sull’estremo iniziale dell’asta, agente in direzione e verso dell’asse Y. Qz iniz. - Valore del carico distribuito, applicato sull’estremo iniziale dell’asta, agente in direzione e verso dell’asse Z. Qx finale. - Valore del carico distribuito, applicato sull’estremo finale dell’asta, agente in direzione e verso dell’asse X. Qy finale. - Valore del carico distribuito, applicato sull’estremo finale dell’asta, agente in direzione e verso dell’asse Y. Qz finale. - Valore del carico distribuito, applicato sull’estremo finale dell’asta, agente in direzione e verso dell’asse Z. Glob/Loc. - Con questa opzione si può scegliere se il sistema di riferimento per cui vanno intesi i dati precedentemente definiti è quello globale della struttura o quello locale dell’asta: 0 = globale; 1 = locale. Mom mt. - Momento torcente uniformemente distribuito sull’asta. Il senso positivo è quello di una coppia che ha per asse vettore l’asse stesso della trave, diretto dal nodo iniziale verso quello finale, ovvero quello orario per un osservatore posto nel nodo iniziale che guarda verso quello finale. Questo valore è indipendente dal sistema di riferimento adottato. 186 • Capitolo 4 - Input spaziale

Manuale d' uso CDSWin - Strutture

Pretensione t – Sforzo di pretensione applicato alla trave. Se positivo sarà considerato di trazione, se negativo di compressione.

Al disopra della pagina grafica vengono aggiunte, nella fase di inserimento carichi aste, le seguenti icone:

CANCELLA CARICHI - Consente la cancellazione di carichi presenti sulle aste della struttura. La selezione delle aste il cui carico deve essere eliminato va fatta con una procedura del tutto analoga a quella utilizzata nella fase di COPIA GLOBALE, contenuta nel menù principale dell’input spaziale, già precedentemente descritta nel commento relativo all’icona corrispondente.

COPIA CARICHI - Abilita la fase di copiatura dei carichi distribuiti sulle aste. Questa procedura di copia potrà essere effettuata tanto per la sola condizione di carico al momento attiva, quanto per tutte le condizioni esistenti. Sarà richiesto di selezionare l’asta il cui carico deve essere copiato, e successivamente, tramite il già descritto menù di selezione, di indicare gli elementi su cui effettuare la copiatura.

CONDIZIONE PRECEDENTE - Questa icona consente di passare alla fase di inserimento dei carichi relativi alla condizione di carico precedente a quella al momento attiva, senza bisogno di selezionarla dalla relativa voce del menù.

CONDIZIONE SEGUENTE - Questa icona consente di passare alla fase di inserimento dei carichi relativi alla condizione di carico successiva a quella al momento attiva, senza bisogno di selezionarla dalla relativa voce del menù.

4.12 CARICHI NODALI. Le modalità di inserimento e il tipo di dati sono assolutamente analoghi a quanto già descritto relativamente all’input di carichi nodali con l’input per impalcati, ed anche il sistema di riferimento a cui saranno riferiti i carichi sarà lo stesso, cioè quello globale della struttura. In questo caso, ovviamente, va effettuata la scelta del nodo, piuttosto che del filo fisso, e la selezione tramite mouse può essere fatta utilizzando tutte le procedure proprie dell’input spaziale (clipping e piani di lavoro). I carichi concentrati applicati ai nodi della struttura saranno rappresentati graficamente con delle freccette orientate. Nel caso di momenti, la freccetta (con una doppia punta) rappresenterà l’asse vettore del momento stesso.

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Capitolo 4 - Input spaziale • 187

La schermata che verrà rappresentata selezionando questa voce sarà la seguente:

Fx

t:

Fy

t:

Fz

t:

Mx t*m: My t*m: Mz t*m:

Il significato dei valori richiesti è il seguente:

Fx - Forza concentrata orizzontale parallela all'asse X del sistema di riferimento globale. La forza sarà positiva se concorde all'asse X, cioè, guardando sullo schermo la pianta della struttura, da sinistra verso destra. Fy - Forza concentrata orizzontale parallela all'asse Y del sistema di riferimento globale. La forza sarà positiva se concorde all'asse Y, cioè, guardando sullo schermo la pianta della struttura, dal basso verso l'alto.

188 • Capitolo 4 - Input spaziale

Manuale d' uso CDSWin - Strutture

Rappresentazione grafica carichi concentrati nodali.

Fz - Forza concentrata verticale parallela all'asse Z del sistema di riferimento globale. La forza sarà positiva se concorde all'asse Z, cioè dalla fondazione della struttura verso l'alto. Mx - Momento concentrato con asse vettore X globale. Il segno del momento sarà positivo se l'asse vettore sarà concorde all'asse X, cioè il momento farà ruotare attorno all’asse X. My - Momento concentrato con asse vettore Y globale. Il segno del momento sarà positivo se l'asse vettore sarà concorde all'asse Y, cioè il momento farà ruotare attorno all’asse Y. Mz - Momento concentrato con asse vettore Z globale. Il segno del momento sarà positivo se l'asse vettore sarà concorde all'asse Z, cioè il momento farà ruotare attorno all’asse Z.

Al disopra della pagina grafica vengono aggiunte, nella fase di inserimento carichi nodali, le seguenti icone:

CANCELLA CARICHI - Consente la cancellazione di carichi presenti sui nodi della struttura. La selezione dei nodi il cui carico deve essere eliminato va fatta con una procedura del tutto analoga a quella utilizzata nella fase di COPIA GLOBALE, contenuta nel menù principale dell’input spaziale, già precedentemente descritta nel commento relativo all’icona corrispondente.

COPIA CARICHI - Abilita la fase di copiatura dei carichi concentrati ai nodi. Questa procedura di copia potrà essere effettuata tanto per la sola condizione di carico al momento attiva, quanto per tutte le condizioni esistenti. Sarà richiesto di selezionare il nodo il cui carico deve essere copiato, e successivamente, tramite il già descritto menù di selezione, di indicare gli altri nodi su cui effettuare la copiatura.

CONDIZIONE PRECEDENTE - Questa icona consente di passare alla fase di inserimento dei carichi relativi alla condizione di carico precedente a quella al momento attiva, senza bisogno di selezionarla dalla relativa voce del menù.

CONDIZIONE SEGUENTE - Questa icona consente di passare alla fase di inserimento dei carichi relativi alla condizione di carico successiva a quella al momento attiva, senza bisogno di selezionarla dalla relativa voce del menù.

4.13 CARICHI SHELL. Manuale d' uso CDSWin - Strutture

Capitolo 4 - Input spaziale • 189

La gestione dei carichi sugli elementi bidimensionali con l'input spaziale è molto più completa e potente di quella consentita nell'input per impalcati. Agli elementi bidimensionali è infatti possibile associare dei carichi distribuiti su tutto l’elemento (pressioni rappresentate dalla lettera P) oppure distribuiti solo su un bordo (carichi lineari rappresentati dalla lettera Q). Tali carichi possono avere un andamento costante oppure variabile sulla superficie o sul lato dell'elemento su cui insistono. Per definire dette variazioni vanno differenziati i valori dei carichi sui quattro vertici dell'elemento per quanto riguarda le pressioni, oppure sui due estremi di ogni lato se si vuole ottenere un andamento variabile dei carichi lineari. Il carico applicato su ogni shell verrà rappresentato graficamente nella vista prospettica della struttura, così da poter individuare gli elementi caricati e verificare l’esattezza dell’entità e del segno del carico inserito. Si faccia attenzione alla convenzione utilizzata: il carico sarà rappresentato sulla faccia dell’elemento su cui agisce, cioè se ad esempio si inserisce un carico verticale verso il basso su di una piastra, questo verrà rappresentato sull’estradosso dell’elemento, se il carico fosse rivolto verso l’alto, sarebbe rappresentato sull’intradosso.

Rappresentazione grafica carichi shell.

I dati richiesti sono i seguenti:

P. a t/mq: 190 • Capitolo 4 - Input spaziale

Manuale d' uso CDSWin - Strutture

P. b t/mq: P. c t/mq: P. d t/mq: Ver/norm : Q. ab t/m: Q. bc t/m: Q. cd t/m: Q. da t/m:

SIGNIFICATO SIMBOLOGIA

Vertice a = ... Vertice b = ... Vertice c = ... Vertice d = ...

P. a - Valore della pressione distribuita in corrispondenza del nodo a. P. b - Valore della pressione distribuita in corrispondenza del nodo b. P. c - Valore della pressione distribuita in corrispondenza del nodo c. P. d - Valore della pressione distribuita in corrispondenza del nodo d. Ver/norm - Flag di direzione dei carichi. Attraverso questo parametro è possibile decidere l'orientamento delle pressioni e dei carichi applicati (per normale si intende ortogonale all'elemento): 0 = pressione verticale e carico complanare; 1 = pressione normale e carico verticale; 2 = pressione normale e carico complanare; 3 = pressione verticale e carico verticale; Q. ab - Carico lineare distribuito sul lato a-b. Q. bc - Carico lineare distribuito sul lato b-c. Q. cd - Carico lineare distribuito sul lato c-d. Q. da - Carico lineare distribuito sul lato d-a.

I nodi della piastra sono qui’ simbolicamente nominati a, b, c e d. Nel caso reale a ciascuna di queste lettere corrisponderà il numero di un nodo, e questa corrispondenza viene indicata nelle ultime quattro righe della mascherina, contestualmente alla richiesta degli altri dati. Al disopra della pagina grafica vengono aggiunte, nella fase di inserimento carichi nodali, le seguenti icone: Manuale d' uso CDSWin - Strutture

Capitolo 4 - Input spaziale • 191

CANCELLA CARICHI - Consente la cancellazione di carichi presenti sugli elementi shell della struttura. La selezione dei setti e delle piastre il cui carico deve essere eliminato va fatta con una procedura del tutto analoga a quella utilizzata nella fase di COPIA GLOBALE, contenuta nel menù principale dell’input spaziale, già precedentemente descritta nel commento relativo all’icona corrispondente.

COPIA CARICHI - Abilita la fase di copiatura dei carichi applicati agli shell. Questa procedura di copia potrà essere effettuata tanto per la sola condizione di carico al momento attiva, quanto per tutte le condizioni esistenti. Sarà richiesto di selezionare l’elemento bidimensionale il cui carico deve essere copiato, e successivamente, tramite il già descritto menù di selezione, di indicare gli elementi su cui effettuare la copiatura.

CONDIZIONE PRECEDENTE - Questa icona consente di passare alla fase di inserimento dei carichi relativi alla condizione di carico precedente a quella al momento attiva, senza bisogno di selezionarla dalla relativa voce del menù.

CONDIZIONE SEGUENTE - Questa icona consente di passare alla fase di inserimento dei carichi relativi alla condizione di carico successiva a quella al momento attiva, senza bisogno di selezionarla dalla relativa voce del menù.

4.14 UTILITY. Da questa voce è possibile richiamare alcune procedure che possono tornare utili a chi svolge la fase di input della struttura:

Crea Num. fili Compatta Numeraz. Crea bitmap

Crea Num. fili - Nell'input spaziale non esiste la procedura di generazione dei fili fissi, essendo infatti richiesto direttamente l'inserimento dei nodi spaziali degli elementi strutturali, può però risultare utile avere la presenza di detti fili fissi in alcune fasi di visualizzazione. Attivando questa procedura, il programma crea una numerazione di fili fissi relativo ai nodi spaziali esistenti.

192 • Capitolo 4 - Input spaziale

Manuale d' uso CDSWin - Strutture

Il principio e’ quello che tutti i nodi posti sulla stessa verticale faranno riferimento allo stesso filo fisso. La sequenza dei numeri sarà impostata da programma e non modificabile. La numerazione dei fili fissi viene in ogni caso eseguita durante il calcolo, e sarà quindi disponibile a conclusione dello stesso. Compatta Numeraz. - L’uso di questa procedura non e’ indispensabile, ma può essere utile per diminuire la memoria richiesta dal programma per l’elaborazione e rendere più leggibili i dati in uscita. La compattazione in effetti è una rinumerazione degli elementi spaziali presenti, nodi, aste e shell. Può infatti capitare che in seguito a cancellazioni il numero totale di elementi esistenti sia molto più basso del numero più alto associato agli elementi stessi. Ad esempio, se dopo avere inserito 1000 aste vengono cancellate tutte quelle comprese tra il numero 51 e il numero 950, saranno rimaste solo 100 elementi, ma il programma dovrà lo stesso riservarsi in memoria lo spazio per 1000 aste. Ricompattando la numerazione le aste verranno ad avere un nuovo numero di identificazione, variabile da 1 fino a 100. Crea bitmap - Tramite questa opzione è possibile generare un file grafico, in formato BMP, della struttura al momento rappresentata a video. Questo formato di file è quello gestibile da programmi di grafica del genere PAINT, COREL DRAW, etc., e può anche essere allegato, importandolo come immagine, ad un documento di testo generato da qualunque programma di video scrittura.

Manuale d' uso CDSWin - Strutture

Capitolo 4 - Input spaziale • 193

Capitolo 5 - Calcolo

5.1 CALCOLO STRUTTURA. Lanciando la procedura di calcolo si dovrà innanzitutto fare una scelta tra le seguenti opzioni:

Calcolo + scelta cond. e comb. Ricalcolo (scelte precedenti) Solo verifica aste Solo spostamenti relativi

Calcolo + scelta cond. e comb. – Questa opzione va utilizzata per lanciare il calcolo completo della struttura, passando per la fase di scelta del tipo di analisi da effettuare (sismica e termica). Questa procedura è l’unica possibile quando viene lanciato per la prima volta il calcolo di una struttura. Ricalcolo (scelte precedenti) - Questa opzione serve a rilanciare il calcolo con le stesse modalità di analisi selezionata l’ultima volta che la struttura era stata calcolata, evitando in tal modo di riselezionare il tipo di analisi e le combinazioni di calcolo usualmente utilizzate. Tale opzione è attiva solo nel caso in cui non sia stato modificato il numero della condizione di carico prima di riavviare il calcolo. Solo verifica aste – Questa procedura va utilizzata soltanto per rieffettuare la verifica delle aste della struttura, considerando le sollecitazioni calcolate precedentemente. Questa opzione può quindi essere attivata solo dopo aver già eseguito il calcolo attraverso la prima delle modalità qui descritte. La funzione di questo tipo di calcolo è quella di rieseguire la verifica delle aste, senza passare di nuovo attraverso il calcolo delle sollecitazioni, nel caso in cui siano state effettuate nella struttura modifiche relative solo ai dati relativi ai criteri di progetto inerenti alla verifica (caratteristiche dei materiali, copriferro, ecc..), apportando così un notevole risparmio di tempo nella risoluzione della struttura. Nel caso in cui si fossero apportate invece modifiche relative ai carichi o alla geometria della struttura è necessario rieffettuare il calcolo integralmente utilizzando una delle prime due opzioni. Solo spostamenti relativi - Questa opzione deve essere utilizzata esclusivamente per il ricalcolo degli spostamenti relativi tra le coppie dei nodi della struttura, nel caso in cui si fosse modificato il Manuale d' uso CDSWin - Strutture

Capitolo 5 - Calcolo • 195

dato "Coefficiente spostamenti relativi" contenuto tra i parametri sismici dei dati generali, dopo aver già effettuato il calcolo con le procedure precedenti. La modifica che si può apportare al dato in questione è quella di portarne il valore da 0.002 (valore proposto di default dal programma) a 0.004, così come consente la normativa in presenza di elementi non strutturali realizzati in modo da non interferire con la deformazione della struttura (vedi D.M. 16/01/96 punto C.6.3).

Se viene scelta la prima opzione, e quindi si intende procedere al calcolo completo della struttura definendo il tipo di analisi da effettuare, apparirà la seguente lista di opzioni:

Analisi Termica Verifiche SLU Non linearità geomet Non linearità meccan

Scelta analisi sismica

Nessuna Statica Dinamica Statica nodale Dinamica nodale

Analisi Termica - Attivando questa voce verrà effettuata l’analisi termica della struttura in esame utilizzando i parametri precedentemente definiti tra i dati generali del programma alla voce PARAMETRI ANALISI TERMICA. È da puntualizzare inoltre che ovviamente dal punto di vista termico viene esclusa la infinita rigidezza assiale degli impalcati, e ciò comporta tra l’altro un considerevole aumento dei gradi di libertà della struttura e conseguentemente dei tempi di calcolo e dell’impiego di memoria. Ciò dà luogo inoltre al fatto che in seguito al calcolo termico le travi di piano possano risultare sollecitate da sforzo normale. Verifiche SLU - Tramite questo parametro è possibile attivare la verifica delle sezioni delle aste della struttura utilizzando il metodo degli stati limite ultimi anziché quello delle tensioni ammissibili. Attualmente la verifica agli stati limite non è attiva per aste in c.a. aventi sezione poligonale. Non linearità geomet - Se si attiva questo dato, verrà effettuato un calcolo tenendo conto della non linearità geometrica della struttura, cioè tenendo conto degli effetti del secondo ordine. Si 196 • Capitolo 5 - Calcolo

Manuale d' uso CDSWin - Strutture

consiglia di applicare questo tipo di analisi soltanto nel caso in cui si abbia una buona padronanza dell’argomento, e la struttura in esame abbia peculiarità tali da richiedere questo tipo di studio. Non linearità meccan – Tramite questo parametro, sarà possibile, in fase di calcolo, tenere conto della non linearità meccanica dei materiali componenti gli elementi della struttura, in base al dato “flag non lineare” contenuto nei criteri di progetto. Si consiglia di applicare questo tipo di analisi soltanto nel caso in cui si abbia una buona padronanza dell’argomento, e la struttura in esame abbia peculiarità tali da richiedere questo tipo di studio.

I dati relativi alla scelta dell’analisi sismica sono tra di loro alternativi, cioè attivandone uno si disattivano tutti gli altri.

Nessuna - La struttura verrà calcolata con i soli carichi statici (peso proprio e sovraccarichi), come se non si trovasse in zona sismica. Chiaramente per tale tipologia di calcolo tutti i coefficienti sismici non verranno presi in considerazione dal programma in nessuna fase del calcolo stesso, tranne che per la verifica degli elementi strutturali in c.a. a sbalzo. Infatti nel caso in cui il coefficiente di intensità sismica definito nei dati generali del programma, fosse diverso da zero il programma effettua comunque, a prescindere dal tipo di analisi, l’incremento del 40% delle azioni verticali, come indicato nella normativa al fine di considerare i sismi verticali; tutte le altre fasi di calcolo e di verifica rimangono indifferenti ai coefficienti sismici. Tale modalità di calcolo è generalmente indicata per strutture in zona non sismica. Statica - Verrà calcolata con il metodo delle forze statiche orizzontali equivalenti al sisma, come da normativa, applicate al baricentro delle masse di ciascun piano definito sismico. Nel caso il rapporto tra la massima e la minima dimensione in pianta risultasse superiore a 2,5, verrà aggiunta alla forza una coppia torcente ad asse verticale pari alla forza stessa per una eccentricità data da 1/20 della massima dimensione in pianta. Il senso di rotazione di questa coppia verrà posto una prima volta orario e una seconda antiorario, per cui le soluzioni per forze sismiche saranno in numero doppio rispetto ai casi normali. Per questo tipo di analisi è indispensabile l’esistenza dei piani sismici. Negli interpiani invece non verrà applicata alcuna forza. La loro massa verrà comunque conteggiata ripartita sui due piani sismici più vicini, distribuendola fra i due in maniera inversamente proporzionale alle distanze. Tale modalità di calcolo è generalmente indicata per strutture regolari in c.a. non troppo alte in zona sismica. Dinamica - Verrà calcolata con l’analisi dinamica modale con masse concentrate ai piani sismici, analogamente a quanto visto relativamente all’analisi sismica statica. Anche in questa eventualità di calcolo la massa degli interpiani viene ridistribuita ai piani sismici vicini. Per maggiori specifiche sull’argomento si rimanda alla nota dedicata. Tale modalità di calcolo è generalmente indicata per strutture anche complesse in c.a. od anche miste in zona sismica. Statica nodale - Questa procedura è un’estensione dell’analisi sismica statica, in cui però le masse, piuttosto che essere collocate sui piani sismici, sono concentrate su tutti i nodi della struttura e le relative forze orizzontali risultano così applicate alla struttura in modo più diffuso, nodo per nodo. Ciò comporta il vantaggio di potere effettuare un’analisi sismica corretta anche in assenza di Manuale d' uso CDSWin - Strutture

Capitolo 5 - Calcolo • 197

impalcati rigidi (tralicci, strutture senza controventi di piano), e con la migliore approssimazione dovuta alla distribuzione delle azioni più aderente alla realtà. Anche in questo caso, come per l’analisi statica per piani, le forze sono ottenute ipotizzando una distribuzione di tipo triangolare, ottenuta tramite dei coefficienti moltiplicativi che crescono con l’altezza del nodo. Con questo tipo di analisi non è però più possibile tenere conto del torcente di piano aggiuntivo. Tale modalità di calcolo è generalmente indicata per strutture in acciaio, solitamente senza alcun piano rigido, in zona sismica. Dinamica nodale – Questo tipo di analisi sismica è l’equivalente dinamica di quella statica nodale sopra descritta, e sarà quindi consigliabile per strutture in acciaio abbastanza elevate, prive di impalcati rigidi, da realizzarsi in zona sismica. Dopo avere selezionato e confermato i tipi di analisi da effettuare, la videata successiva proporrà una tabella contenente le condizioni e le combinazioni di carico, con la possibilità di modificare queste ultime, oppure di accettare le combinazioni standard create dal programma ed avviare direttamente il calcolo. La tabellina numerica visualizzata conterrà in ciascuna colonna (che corrisponde ad una combinazione) una serie di coefficienti relativi a tutte le condizioni di carico esistenti (righe della tabellina).

PESO PROPRIO

1

1

1

1

1

SOVRACCARICO PERMAN.

1

1

1

1

1

ACCIDENT. (% SISM. 33)

1

1

1

1

1

SISMA DIREZ. GRD 0

0

1

-1

0

0

SISMA DIREZ. GRD 90

0

0

0

1

-1

COEFF. SIGMA PROFILI

1

1

1

1

1

Come si evince dalla figura sopra riportata, i coefficienti riportati nella tabella in automatico dal programma sono i seguenti: 0, 1, -1. Tali valori rappresentano i coefficienti moltiplicativi dei carichi appartenenti alla condizione a cui il valore è associato. Quindi, per ciascuna combinazione, non si terrà conto della presenza delle condizioni di carico a cui è associato il coefficiente 0, mentre saranno considerate quelle aventi un coefficiente pari a 1 e a -1. I carichi relativi a queste ultime avranno segno invertito, infatti il valore -1 comparirà in corrispondenza delle condizioni sismiche per tenere conto dell’azione delle forze sismiche nei due versi della stessa direzione. Se si seleziona l’opzione per la modifica delle combinazioni, sarà possibile tanto intervenire su combinazioni già esistenti modificandone i coefficienti (che potranno anche essere diversi da 0, 1 e 1, se infatti si inserisce il valore 2 si terrà conto dell’effetto raddoppiato di una certa condizione di carico), quanto crearne delle nuove. Oltre alle condizioni statiche vi saranno, se richieste nel calcolo, almeno due condizioni sismiche ed una termica. In definitiva tutte le sollecitazioni di una singola combinazione di carico saranno ottenibili sommando tra di loro quelle relative a tutte le varie condizioni, ciascuna moltiplicata per il coefficiente della tabellina, corrispondente a quella condizione per quella certa combinazione. In 198 • Capitolo 5 - Calcolo

Manuale d' uso CDSWin - Strutture

automatico il programma definisce la prima combinazione tenendo in conto solo le condizioni statiche, mentre nelle successive somma alle condizioni statiche alternativamente i vari sismi e la condizione termica. Riguardo alle varie condizioni di carico esistono delle priorità di numerazione secondo il seguente criterio:

1) PESO PROPRIO 2) SOVRACCARICHI PERMANENTI 3) SOVRACCARICHI ACCIDENTALI 33% 4) SOVRACCARICHI ACCIDENTALI 50% 5) SOVRACCARICHI ACCIDENTALI 100% 6) SOVRACCARICHI ACCIDENTALI 0% NEVE CARICO TERMICO SISMA 0° SISMA 90° COEFF. SIGMA PROFILI

Nell’eventuale mancanza di qualcuna delle condizioni il programma provvede automaticamente alla rinumerazione, a meno che non manchi una tipologia di sovraccarico accidentali con la riduzione minore tra quelle previste, in tal caso verrà semplicemente inserita una condizione vuota. La condizione COEFF. SIGMA PROFILI entra in gioco soltanto se nella struttura da calcolare sono presenti aste in acciaio, in caso contrario verrà ignorata dal programma. Il coefficiente associato a questa condizione andrà a moltiplicare la tensione ammissibile dell’acciaio componente i profili utilizzati, sarà quindi possibile incrementare o ridurre tale valore per motivi di sicurezza o simulare condizioni particolari. Queste ultime considerazioni sono valide per il solo input per impalcati, in quanto in input spaziale le condizioni di carico non vengono definite automaticamente dal programma, ma direttamente dall’utente.

Manuale d' uso CDSWin - Strutture

Capitolo 5 - Calcolo • 199

200 • Capitolo 5 - Calcolo

Manuale d' uso CDSWin - Strutture

Capitolo 6 - Visualizzazione risultati

6.1 VISUALIZZAZIONE RISULTATI. Questa opzione, da utilizzare solo dopo aver effettuato il calcolo, consente di avere una serie di informazioni sui risultati dell’analisi eseguita, al fine di verificare il corretto dimensionamento e la corretta schematizzazione della struttura in esame, già prima di andare a realizzare la stampa dei tabulati di calcolo e degli esecutivi grafici. E’ possibile richiamare due diverse procedure:

Visualizza Risultati 3d Visualizza Baricentri

6.2 VISUALIZZA RISULTATI 3D. Questa fase consente di avere una visione rapida e completa dei risultati dell'elaborazione, senza, per altro, dover ricorrere alla lettura dei tabulati di stampa. Infatti, l'utente ha a disposizione una serie di potenti strumenti che consentono di verificare graficamente in base ad opportuni parametri di ricerca sia la correttezza dei dati di input, sia l'adeguato dimensionamento della struttura, sia le deformate, sia il soddisfacimento delle norme sismiche. Selezionando questa procedura dal menù principale apparirà la seguente videata:

Manuale d' uso CDSWin - Strutture

Capitolo 6 - Visualizzazione risultati • 201

Menu' generale visualizzazione risultati.

6.2.1 TOOLBAR. La classica toolbar windows presente al di sopra della finestra grafica contiene i seguenti comandi:

ZOOM WINDOW - Consente di zoomare su una parte della finestra grafica creando un box con il mouse.

ZOOM ESTESO - Ripristina la vista d’insieme della struttura, ottimizzando la scala in modo da far apparire l’intero disegno all’interno della finestra grafica.

ZOOM PRECEDENTE - Ripristina il tipo di vista selezionato precedentemente a quello attuale. 202 • Capitolo 6 - Visualizzazione risultati

Manuale d' uso CDSWin - Strutture

PANNING - Consente di eseguire una traslazione del disegno senza variarne la scala.

VISTE VARIE - Serve ad ottenere un altro punto vista della struttura.

CLIP XY - Consente di eseguire delle operazioni di clipping in pianta. Si dovrà cioè definire in pianta con il mouse un box rettangolare, così che tutti i nodi che risultassero esterni a tale rettangolo, a qualunque altezza si trovino, nonché gli elementi ad essi collegati spariranno dalla rappresentazione a video.

CLIP Z - Con lo stesso sistema precedente si definisce un intervallo dell’asse Z verticale, cioè si dovrà creare un box, sulla vista frontale della struttura, contenente soltanto le quote che si vogliono visualizzare, e verranno rappresentati solo gli elementi compresi per intero all’interno di tale intervallo.

CLIP BOX - In questo caso viene definito un parallelepipedo nello spazio. Per definirlo bisognerà identificare due nodi, che saranno i vertici opposti di tale parallelepipedo, i cui spigoli saranno paralleli agli assi del sistema di riferimento globale. Gli elementi non contenuti entro tale solido non verranno più rappresentati.

CLIP OFF - Utilizzando questa icona si disabilita qualunque tipologia di clipping precedentemente attivata, riattivando la visione della struttura nella sua totalità.

NUMERAZIONI - Consente l'attivazione e la disattivazione della numerazione a video dei seguenti elementi:

Num. nodi Num. aste Num. shell Num. fili

Manuale d' uso CDSWin - Strutture

Capitolo 6 - Visualizzazione risultati • 203

Spuntare le caselle corrispondenti alle numerazioni che si desidera visualizzare quindi premere il tasto OK.

PARAMETRI VARI - Questa icona consente l’attivazione o la disattivazione dei seguenti parametri grafici:

Spessori Linee nascoste Rendering

Si riporta la descrizione dei parametri attivabili: Spessori - Se questo parametro è disattivato, il programma esegue il disegno della struttura priva di spessori, cioè una rappresentazione a “fil di ferro”. Linee nascoste - Cancella la parte di struttura non visibile dall'osservatore. Rendering - Se attivato esegue la colorazione delle facce degli elementi.

In alcune fasi sulla TOOLBAR vengono aggiunti bottoni opzionali e precisamente:

FATTORE DI AMPLIFICAZIONE - Questa procedura serve a modificare a proprio piacimento il fattore di scala della rappresentazione a video del disegno dei diagrammi o degli spostamenti degli elementi strutturali, in modo da rendere il tutto più leggibile. Un dato apposito, posizionato in basso sulla destra della schermata, fornisce il valore consigliato per detto fattore per avere una rappresentazione ottimale della visualizzazione di risultati selezionata.

AUTOSCALING - Serve a riportare istantaneamente il fattore di scala del disegno dei diagrammi e degli spostamenti pari a quello consigliato dal programma, per una leggibilità ottimale delle entità selezionate.

ANIMAZIONE - Tramite questa funzione è possibile ottenere l’animazione della visualizzazione al momento attiva. Questa icona verrà proposta soltanto in fase di visualizzazione della deformata elastica della struttura in esame, ed ha lo scopo di mostrare quali sono i cinematismi della stessa in modo da riscontrare eventuali anomalie, in fase di deformazione, dovute ad una non idonea disposizione dei carichi o degli elementi strutturali. 204 • Capitolo 6 - Visualizzazione risultati

Manuale d' uso CDSWin - Strutture

RIFERIMENTO UTENTE - Permette di definire un sistema di riferimento a discrezione dell’utente, rispetto al quale visualizzare la distribuzione dello stato tensionale sugli elementi bidimensionali. Per fare ciò verranno richiesti i seguenti dati:

NODO ORIGINE: NODO asse X: NODO piano XY:

NODO ORIGINE - Nodo della struttura che dovrà essere assunto come origine del sistema di riferimento impostato dall’utente. NODO asse X - Nodo della struttura che, a partire dal nodo origine prima definito, individuerà la direzione dell’asse X del sistema di riferimento impostato dall’utente. NODO piano XY - Nodo della struttura che, a partire dall’asse X prima definito, individuerà il piano XY del sistema di riferimento impostato dall’utente.

6.2.2 DEFORMATE. Selezionando la voce DEFORMATE dal menu principale sarà possibile visualizzare le deformate della struttura relative a tutte le varie condizioni e combinazioni di carico. Apparirà la finestra di selezione delle deformate come in figura di seguito riportata:

Manuale d' uso CDSWin - Strutture

Capitolo 6 - Visualizzazione risultati • 205

Visualizzazione Deformate della Struttura.

Per la visualizzazione della deformata, vanno operate delle scelte tra i seguenti parametri, attivabili direttamente tramite mouse:

Indeformata colormap deformate

Combinazioni Condiz. statica Condiz. sismica Condiz. termica Forme Modali

Deformata elastica Deformata cinematica

206 • Capitolo 6 - Visualizzazione risultati

Manuale d' uso CDSWin - Strutture

Indeformata - Se si attiva questa voce, verrà visualizzata, insieme alla deformata, anche l’indeformata della struttura, così da meglio percepire gli spostamenti a cui è soggetta la stessa. Colormap deformate - Questo parametro consente di associare alla deformata della struttura una rappresentazione a colori, in modo da percepire oltre all’andamento qualitativo della deformata, anche quello quantitativo. Infatti, sulla parte destra dello schermo apparirà una palette di colori a ciascuno dei quali è associato un valore numerico dello spostamento; risulta quindi immediato risalire all’entità della deformazione per qualunque punto di ciascuna asta. Combinazioni - Bisogna attivare questa voce se si vuole visualizzare la deformata della struttura relativamente ad una delle combinazioni di calcolo della stessa. In tal caso, dopo aver confermato le scelte operate, verrà richiesto il numero della combinazione desiderata. Tale numero andrà ricavato dalla tabella delle combinazioni che viene mostrata prima di eseguire il calcolo. Condizione statica - L’attivazione di questa voce comporterà la visualizzazione della deformata relativamente alle sole condizioni di carico statiche. Anche in questo caso, dopo aver confermato le scelte operate, verrà richiesto il numero della condizione desiderata: la condizione 1 sarà relativa al peso proprio, la condizione 2 sarà relativa al carico permanente, le condizioni da 3 a 6 saranno associate ai carichi accidentali con le differenti aliquote di riduzione sismica (cond. 3 = 33%; cond. 4 = 50%; cond. 5 = 100%; cond. 6 = 0%). Nel caso in cui non fossero presenti tutte le aliquote di riduzione degli accidentali, le condizioni relative alle aliquote mancanti rimarranno vuote, e, richiamando la deformata associata a queste condizioni, la struttura presenterà deformazioni nulle. Se, utilizzando l’input spaziale, fossero state introdotte nuove condizioni di carico, queste avranno una numerazione coincidente con quella che hanno in fase di input. Condizione sismica - Attivando questa voce sarà visualizzata la deformata della struttura relativa al solo effetto sismico. Confermando la scelta, verrà richiesto il numero del sisma a cui è associata la deformata da visualizzare. Condizione termica - Attivando questa voce sarà visualizzata la deformata della struttura relativa al solo effetto termico. Forme Modali - L’attivazione di questa voce consente la visualizzazione delle deformate modali della struttura, cioè di come si deformerebbe la struttura se fosse soggetta singolarmente a ciascuno dei modi di vibrazione. Si faccia attenzione al fatto che non si tratta di deformazioni reali, perché nella realtà la struttura vibrerà con una composizione dei modi qui visualizzati. Questo tipo di visualizzazione potrà essere attivata soltanto se si è eseguito il calcolo della struttura con un’analisi sismica dinamica a masse concentrate. Nel caso in cui si sia assegnato un valore diverso da zero al parametro relativo alla combinazione per il calcolo del moltiplicatore critico (Dati generali – Parametri Calcolo non Lineare), verrà in questa fase riportato il valore del moltiplicatore critico calcolato. Deformata elastica - Per deformata elastica si intende la rappresentazione della linea elastica delle aste, che verranno disegnate prive di spessore. Deformata cinematica - Con questo tipo di deformata, sono rappresentati gli spostamenti nodali della struttura, ma le aste vengono rappresentate indeformate.

Manuale d' uso CDSWin - Strutture

Capitolo 6 - Visualizzazione risultati • 207

I due tipi di deformata appena descritti sono alternativi, cioè l’attivazione di una delle due escluderà l’altra. Stesso discorso vale per le condizioni e combinazioni di calcolo. In questa fase sono presenti, oltre a quelle sempre attive in fase di visualizzazione dei risultati, le tre icone a cui sono associate le procedure di definizione del FATTORE DI AMPLIFICAZIONE, di AUTOSCALING e di ANIMAZIONE, descritte precedentemente.

6.2.3 DIAGRAMMI ASTE. Selezionando la voce DIAGRAMMI è possibile visualizzare i diagrammi delle caratteristiche di sollecitazione per tutte le varie condizioni di carico. È possibile scegliere nell’apposito riquadro la rappresentazione di uno dei seguenti diagrammi:

Tx - Taglio in direzione X del sistema di riferimento locale dell’asta. Si faccia attenzione al fatto che, nel caso in cui si sia assegnato ad un’asta una rotazione attorno al proprio asse (in fase di input), il sistema di riferimento locale dell’asta ruoterà solidalmente ad essa, e quindi anche il diagramma della sollecitazione selezionata risulterà ruotato. Quindi, in alcuni casi, per visualizzare una data sollecitazione è necessario selezionare quella riferita all’asse Y piuttosto che all’asse X o viceversa. Ty - Taglio in direzione Y del sistema di riferimento locale dell’asta. N - Sforzo normale. Mx - Momento flettente asse X, nel sistema di riferimento locale dell’asta. My - Momento flettente asse Y, nel sistema di riferimento locale dell’asta. Mz - Momento torcente. Tx,Ty - Rappresentazione contemporanea di Tx e Ty. Mx,My - Rappresentazione contemporanea di Mx ed My.

208 • Capitolo 6 - Visualizzazione risultati

Manuale d' uso CDSWin - Strutture

Diagrammi con colormap del momento Mx di un impalcato in c.a.

Anche in questo caso è necessario scegliere la condizione o combinazione di carico per la quale si desidera visualizzare i diagrammi delle aste, tale scelta viene compiuta nella finestra DIAGRAMMI selezionando l’opzione desiderata all’interno del riquadro “Scelta condiz/combinaz/modi”. E’ possibile ottenere la COLORMAP dei diagrammi spuntando l’apposita casella nella finestra di comando, in tal caso i diagrammi delle aste verranno suddivisi in una serie di fasce colorate, le cui corrispondenze con la scala graduata, proposta a lato della finestra grafica, forniscono l’andamento quantitativo sintetico dei valori assunti dalla sollecitazioni nei vari elementi. In questa fase sono presenti, oltre a quelle sempre attive in fase di visualizzazione dei risultati, le due icone a cui sono associate le procedure di definizione del FATTORE DI AMPLIFICAZIONE e di AUTOSCALING, descritte precedentemente.

6.2.4 TENSIONI SHELL. Selezionando la voce TENSIONI SHELL dal menù della visualizzazione risultati, si accede alla procedura di visualizzazione delle caratteristiche di sollecitazione degli elementi shell. Apparirà la seguente videata:

Manuale d' uso CDSWin - Strutture

Capitolo 6 - Visualizzazione risultati • 209

Visualizzazione Tensione Ideale sugli shell.

La visualizzazione delle sollecitazioni negli elementi bidimensionali viene effettuata per mezzo di mappe a colori. Selezionando un tipo di tensione tutti gli elementi shell vengono suddivisi in zone che assumono colorazioni diverse, ed in base alla colorazione si può dedurre il grado di sollecitazione di un qualunque punto dell'elemento, servendosi della scala numerica associata ai colori che viene mostrata nella colonna a destra del video. Per prima cosa va selezionata la condizione o combinazione di carico relativamente alla quale si vogliono visualizzare i diagrammi tra le seguenti scelte:

Combinazioni Condiz. statica Condiz. sismica Condiz. termica

Allo stesso modo si seleziona il tipo di comportamento da visualizzare (lastra o piastra) e il sistema di riferimento a cui riferire le sollecitazioni (globale o definito dall'utente). In ultimo si sceglie il tipo di sollecitazione da mostrare. Le convenzioni riportate vanno così interpretate:

210 • Capitolo 6 - Visualizzazione risultati

Manuale d' uso CDSWin - Strutture

Tensore xx (corrisponde alla sigma x) Tensore xy (corrisponde alla tau xy) Tensore xz (corrisponde alla tau xz) Tensore yy (corrisponde alla sigma y) Tensore yz (corrisponde alla tau yx) Tensore zz (corrisponde alla sigma z) Tensione ideale

Tensioni Ideali sugli shell , la scala colorata e graduata fornisce i valori di riferimento.

E' opportuno specificare che la visualizzazione dei tensori di un elemento bidimensionale ha completezza di significato solo in sistemi di riferimento paralleli al piano di appartenenza del singolo elemento shell, avendo questo un sistema tensionale piano, come meglio specificato in altra parte di questo manuale; in sistemi di riferimento ruotati le rappresentazioni fatte dal programma definiscono le proiezioni dei vari tensori in tale sistema, per cui non sono pienamente rappresentative. Prescindendo da tali rotazioni, che variano solo il valore assoluto delle tensioni, restano notevoli le potenzialità di tali visualizzazioni che consentono di comprendere facilmente le eventuali sconnessioni inserite per errore nella struttura. In questa fase è presente, oltre a quelle sempre attive in fase di visualizzazione dei risultati, l’icona a cui è associata la procedura di definizione del RIFERIMENTO UTENTE, già descritta Manuale d' uso CDSWin - Strutture

Capitolo 6 - Visualizzazione risultati • 211

precedentemente, che andrà selezionata nel caso si voglia utilizzare per la visualizzazione dello stato tensionale un sistema di riferimento particolare, definito direttamente dall'utente.

6.2.5 SPOSTAMENTI SHELL. Selezionando questa voce del menu generale è possibile evidenziare, mediante delle mappature a colori, gli spostamenti di ogni nodo degli elementi bidimensionali presenti nella struttura lungo le tre direzioni del sistema di riferimento globale, oltre alla pressione sul terreno esplicata dalle platee di fondazione. Le grandezze rappresentabili, per le varie condizioni e combinazioni di calcolo, sono le seguenti (il significato è ovvio):

Pressione terreno Spostamenti x Spostamenti y Spostamenti z

Naturalmente anche in questo caso è necessario scegliere per quale combinazione o condizione di carico si desidera visualizzare gli spostamenti suddetti. Restano sempre disponibili le varie opzioni di visualizzazione attivate dai bottoni della Toolbar. Ad es. riportiamo una visualizzazione in clipping delle pressioni sul terreno per la platea di fondazione di una struttura in c.a.

212 • Capitolo 6 - Visualizzazione risultati

Manuale d' uso CDSWin - Strutture

Visualizzazione delle pressioni sul terreno di una piastra di fondazione.4

6.2.6 COLORMAP VERIFICHE. Tramite questa opzione del menù relativo alla visualizzazione dei risultati della struttura si può desumere una completa informazione sui risultati delle verifiche delle aste e degli elementi bidimensionali sia in c.a. che in altro materiale, ciò è possibile confrontando le colorazioni assunte dagli elementi monodimensionali, per le varie voci, con la scala numerica associata ai colori riportata sulla parte destra del video. Si tenga presente che i dati seguenti, essendo riferiti alle verifiche, sono già inviluppati tra le varie combinazioni di calcolo. La prima scelta da operare sarà tra:

Elementi asta Elementi shell

Per quanto riguarda gli elementi asta, il programma proporrà la videata di scelta tra le seguenti opzioni di visualizzazione:

Manuale d' uso CDSWin - Strutture

Capitolo 6 - Visualizzazione risultati • 213

Area ferri Densità ferri Passo staffe min. Pressione terreno Sigma ideale acciaio Sigma instabil. acc. Sigma svergolam. acc. Non verificate (gen) No verif. taglio slu No verif. armatur. slu No verif. fessura sle No verif. freccia sle No verif. sigma sle

Area ferri - Permette di conoscere, per tutte le aste in cemento armato, la massima area di ferro necessaria. Si faccia attenzione al fatto che l’armatura indicata sarà quella di calcolo e non quella che nella realtà verrà inserita nelle aste in fase di realizzazione del disegno ferri. Nel caso di aste a sezione rettangolare, a T, a I ed a C, si tratta dell'armatura presente sul più armato dei due lembi della sezione. Nel caso invece di sezioni poligonali o circolari si tratta dell'armatura complessiva. (parametro valido solo per aste in c.a.)

214 • Capitolo 6 - Visualizzazione risultati

Manuale d' uso CDSWin - Strutture

Visualizzazione della densità di armatura sulle aste.

Densità ferri - Evidenzia il rapporto tra l'area di armatura disposta su un lembo e la lunghezza del lato della sezione su cui è disposta la fila di tondini. (parametro valido solo per aste in c.a.) Passo staffe min - Segnala per ogni asta il passo delle staffe minimo ottenuto dalle verifiche. E' opportuno precisare che la presenza di staffe a passo zero sta ad indicare che nella sezione viene superata la tensione tangenziale limite tauC1, quindi l’asta non verifica a taglio. (parametro valido solo per aste in c.a.) Pressione terreno - Si riferisce alla massima tensione esplicata sul terreno da ognuna delle travi di fondazione, comprese quelle alla base dei setti. (parametro valido solo per aste in c.a. di fondazione, non riguarda plinti o platee). Sigma ideale acciaio - Visualizza la massima tensione ideale che si raggiunge in ognuna delle aste di tipo generico, confrontata fra tutte le combinazioni di calcolo. (parametro valido solo per aste generiche) Sigma di instabil. acc. - Consente di controllare i valori di tensione relativi alla verifica di instabilità, per ognuna delle aste di tipologia generica. (parametro valido solo per aste generiche) Sigma di svergolam. acc. - Si riferisce alla massima tensione di svergolamento raggiunta in tutte le aste ad ali parallele. (parametro valido solo per aste generiche) Non verificate (gen.) - Evidenzia in colore diverso tutte le aste che non soddisfano una delle verifiche cui sono sottoposte. Questo parametro indica semplicemente se sono presenti nella struttura Manuale d' uso CDSWin - Strutture

Capitolo 6 - Visualizzazione risultati • 215

aste non verificate, qualunque sia il motivo. Nel caso si fosse effettuata la verifica delle aste con il metodo degli stati limite, saranno attivate anche le voci successive per la determinazione del motivo per il quale le aste non verificano. (parametro valido per tutte le aste) No verif. taglio slu - Evidenzia in colore diverso tutte le aste che non soddisfano la verifica a taglio (verifica agli S.L.U.). No verif. armatur. slu - Evidenzia in colore diverso tutte le aste per le quali la richiesta di armatura supera il valore massimo imposto dalla normativa, funzione dell'area della sezione dell'asta stessa (verifica agli S.L.U.). No verif. fessura. sle - Evidenzia in colore diverso tutte le aste che non soddisfano la verifica a fessurazione (verifica agli S.L.E.). No verif. freccia sle - Evidenzia in colore diverso tutte le aste il cui abbassamento massimo supera quello limite (verifica agli S.L.E.). No verif. sigma sle - Evidenzia in colore diverso tutte le aste per le quali non è verificato il confronto tra la tensione agente e quella limite del calcestruzzo (verifica agli S.L.E.).

Per quanto riguarda la visualizzazione delle colormap legate alle verifiche degli elementi shell, verranno proposte le seguenti voci:

Non verifica No verif. fessura sle No verif. sigma sle

Non verifica - Evidenzia in colore diverso tutti gli elementi bidimensionali che non soddisfano una qualunque delle verifiche cui sono sottoposti. Nel caso si fosse effettuata la verifica con il metodo degli stati limite, saranno attivate anche le voci successive per la determinazione del motivo per il quale gli elementi in esame non verificano. (parametro valido per tutti i metodi di verifica) No verif. fessura. sle - Evidenzia in colore diverso tutti gli elementi bidimensionali che non soddisfano la verifica a fessurazione (parametro valido solo per verifica effettuata agli S.L.E.). No verif. sigma sle - Evidenzia in colore diverso tutti gli elementi bidimensionali per i quali non è verificato il confronto tra la tensione agente e quella limite del calcestruzzo (parametro valido solo per verifica effettuata agli S.L.E.).

6.2.7 RISULTATI ASTE. Selezionando la voce RISULTATI ASTE del menù generale è possibile controllare la soluzione della struttura in maniera puntuale visualizzando tutti i risultati numerici relativi ad una particolare asta, senza dovere necessariamente sfogliare a video tutti i tabulati di calcolo. 216 • Capitolo 6 - Visualizzazione risultati

Manuale d' uso CDSWin - Strutture

Viene innanzitutto aperto il menù a tendina per la scelta del tipo di verifica eseguita tra le seguenti:

Tensioni ammissibili Stati limite ultimi Stati limite esercizio

Dopo aver indicato il tipo di verifica effettuato, occorre selezionare l’asta direttamente con il mouse oppure fornendone il numero identificativo da tastiera. Il numero richiesto è quello dell'asta spaziale, cioè della numerazione progressiva di tutte le aste che esegue in automatico il programma (travi e pilastri), a qualunque piano si trovino, che coincide con il numero di input nel caso di input spaziale. È possibile visualizzare tale numero attivando il corrispondente parametro dell’apposita icona PARAMETRI VARI.

6.2.8 CONTROLLO SPOSTAMENTI RELATIVI. Le fasi contenute in questa opzione consentono di controllare in modo estremamente rapido la conformità del calcolo alle nuove indicazioni fornite nel D.M. del 16/01/1996, infatti lanciando tale fase il programma relaziona l'utente circa lo stato dei due seguenti controlli:

- Controllo spostamenti relativi: relazionato alla verifica che gli spostamenti relativi tra coppie di nodi della struttura siano inferiori al 2 o al 4 per mille della mutua distanza.

- Controllo 85% massa sismica: in grado di controllare, in caso si effettui l'analisi dinamica, che per ogni sisma venga eccitata una massa pari ad almeno l'85% della massa totale.

Manuale d' uso CDSWin - Strutture

Capitolo 6 - Visualizzazione risultati • 217

Visualizzazione degli spostamenti relativi.

Entrambi i controlli sono accoppiati a stringhe descrittive dello stato, positivo o meno, della verifica, che verranno riportate sulla parte destra dello schermo dopo aver cliccato sul pulsante OK. Per i risultati numerici o per determinare le coppie di nodi che non soddisfano la verifica è necessario consultare le stampe apposite, viene comunque rappresentata a video la struttura su cui sono evidenziati i diagrammi degli spostamenti relativi, per una immediata individuazione dei punti i cui spostamenti eccessivi non verificano il controllo.

Saranno proposte le seguenti voci:

Visual. struttura Spostamenti relativi

Verso del sisma sisma + sisma –

218 • Capitolo 6 - Visualizzazione risultati

Manuale d' uso CDSWin - Strutture

Direzione del sisma Inviluppo sisma n.1 sisma n.2

Visual. struttura - Attivando questa voce, verrà riportata a video, oltre alla rappresentazione degli spostamenti relativi, anche lo schema a fil di ferro della struttura in esame, così da meglio comprendere la disposizione degli stessi spostamenti su di essa. Spostamenti relativi - Disabilitando questo parametro, verrà riportato a video il solo schema della struttura, senza la rappresentazione degli spostamenti relativi, il cui esito della verifica sarà indicato sulla parte destra dello schermo da un'apposita stringa di commento. sisma + , - - Ha lo scopo di visualizzare lo schema degli spostamenti relativi dovuti al sisma positivo o negativo, cioè in uno dei due versi della direzione di ingresso di ogni sisma. Questo parametro sarà attivo soltanto nel caso in cui tra i dati successivi, relativamente alla direzione del sisma, si indichi il sisma di riferimento e non si attivi la voce “inviluppo”. Inviluppo - Attivando questa voce, saranno rappresentati a video, per ogni coppia di nodi, gli spostamenti relativi al sisma più gravoso, cioè quello che genera lo spostamento di maggiore entità. sisma n.1 - Con questo parametro, saranno rappresentati a video, per ogni coppia di nodi, gli spostamenti relativi al sisma n.1. sisma n.2 - Con questo parametro, saranno rappresentati a video, per ogni coppia di nodi, gli spostamenti relativi al sisma n.2.

6.2.9 CREA DXF E BITMAP. Tutti i generi di visualizzazioni e rappresentazioni finora descritte possono essere riportate su file, e possono quindi essere stampate su carta e allegate alla relazione di calcolo, utilizzando una delle ultime due opzioni presenti nel menù:

Crea DXF Crea Bitmap

Utilizzando la prima delle due procedure è possibile generare un file in formato DXF, bidimensionale o tridimensionale, di ciò che al momento è rappresentato a video. Nel caso di file DXF 3D, questo potrà ovviamente essere gestito soltanto da programmi CAD che supportano tale formato, consentendo, nel caso ad esempio della rappresentazione della prospettiva della struttura, di modificarne il punto di vista o comunque di gestirlo come elemento tridimensionale a tutti gli effetti.

Manuale d' uso CDSWin - Strutture

Capitolo 6 - Visualizzazione risultati • 219

L’operazione di generazione del file in formato Bitmap (BMP) consente di catturare le immagini grafiche, come ad esempio le mappature a colori, da gestire con programmi di grafica tipo PAINT o programmi più avanzati che supportano questo formato, o di allegarlo come immagine a documenti di testo in formato RTF, come ad esempio la stessa relazione di calcolo fornita dal CDSWin. E’ importante ricordare inoltre che in ambiente Windows è possibile catturare l’immagine dell’intera videata al momento attiva sullo schermo semplicemente utilizzando sulla tastiera il tasto STAMP (o PRINT SCREEN). L’immagine verrà memorizzata sugli appunti di Windows e da questi può essere trasferita tramite il classico comando INCOLLA (o con la combinazione di tasti Ctrl + Ins) su qualsivoglia documento di applicazione Windows.

6.3 VISUALIZZAZIONE BARICENTRI. La presente procedura permette di avere informazioni sull’entità della massa sismica associata a ciascun piano e sulle posizioni del baricentro delle masse e quello delle rigidezze.

Visualizzazione baricentri.

Entrando nella procedura e selezionando uno dei piani sismici della struttura, tramite mouse cliccando sull’albero delle quote o indicandone il numero da tastiera, apparirà a video la rappresentazione grafica del piano con indicate le posizioni dei baricentri, mentre a fianco sono indicati i valori seguenti: 220 • Capitolo 6 - Visualizzazione risultati

Manuale d' uso CDSWin - Strutture

Massa t: X masse m: Y masse m: X rigid m: Y rigid m:

Massa - Massa sismica relativa all’impalcato di piano. Comprende la somma dei pesi propri degli elementi, dei sovraccarichi permanenti applicati e dell’aliquota sismica dei sovraccarichi accidentali. Per quanto riguarda setti e pilastri, il peso proprio viene ripartito in parti uguali sui piani superiore e inferiore a cui sono collegati. Le masse relative a quote di interpiano sono fatte confluire anch’esse sui due piani sismici più vicini, ripartite in misura inversamente proporzionale alla distanza. X masse - Ascissa del baricentro delle masse sismiche, misurato rispetto al sistema di riferimento globale. Y masse - Ordinata del baricentro delle masse sismiche, misurato rispetto al sistema di riferimento globale. X rigid - Ascissa del baricentro delle rigidezze, misurato rispetto al sistema di riferimento globale. Si tenga presente che si intende del baricentro delle rigidezze quel punto, facente parte di un impalcato di piano rigido, tale che se ad esso viene applicata una forza orizzontale in qualunque direzione, l’impalcato in questione si sposta traslando nella stessa direzione senza ruotare. Questo mentre i rimanenti piani sono lasciati liberi di muoversi. Ciò comporta che nella determinazione dei baricentri delle rigidezze di un dato impalcato, entrano in gioco anche la disposizione e le rigidezze dei pilastri e delle travi degli altri impalcati. Quindi, ad esempio, un piano costituito da elementi resistenti disposti in maniera perfettamente simmetrica, potrà avere un centro delle rigidezze non disposto sull’asse delle simmetrie se i piani sottostanti della struttura sono invece dissimmetrici. Y rigid - Ordinata del baricentro delle rigidezze, misurato rispetto al sistema di riferimento globale.

Come già detto, la visualizzazione dei baricentri sarà possibile esclusivamente su quelle quote inserite in fase di input come piano sismico, e non invece sugli interpiani, e soltanto dopo aver effettuato sulla struttura in esame un’analisi sismica di tipo statico o dinamico classica, cioè non nodale.

Manuale d' uso CDSWin - Strutture

Capitolo 6 - Visualizzazione risultati • 221

Capitolo 7 - Disegno piante e telai

7.1 DISEGNO PIANTE. Scegliendo il primo dato proposto quando si seleziona la voce ESECUTIVI dal menù principale del programma, verrà richiesto di scegliere tra:

Piante da impalcati Piante da spaziale

7.1.1 PIANTE DA IMPALCATI. Se si è effettuato l’input della struttura per impalcati, richiamando questa procedura si rimanderà al menù principale dell’input per impalcati stesso, l’ultima voce del quale permette di realizzare la stampa delle piante di carpenteria, più o meno complete, in funzione dei dati di struttura inseriti. Verrà proposto il seguente elenco per la scelta del tipo di pianta da realizzare:

FILI FISSI PILASTRI PILASTRI / PLINTI TRAVI / SETTI / PIASTRE PIANTA COMPLETA

Selezionata la voce desiderata apparirà il seguente menù per la scelta delle quote da stampare: QUOTA INIZIALE : QUOTA FINALE : Manuale d' uso CDSWin - Strutture

Capitolo 7 - Disegno piante e telai • 223

V= Video ; D=Dxf ; S=Stampante

Pianta completa di un impalcato.

L'ultima scelta da effettuare riguarda la periferica di stampa, stampante, video o .DXF. In quest'ultima eventualità i file creati si chiameranno nel modo seguente :

FILI.DXF = Pianta fili fissi PILAS3.DXF= Pianta pilastri quota 3 TRAVI3.DXF= Pianta travi quota 3 QUOTA3.DXF = Pianta completa della quota 3

Al di sopra della finestra grafica, oltre alle icone relative alla gestione della vista, è presente la seguente icona:

224 • Capitolo 7 - Disegno piante e telai

Manuale d' uso CDSWin - Strutture

PARAMETRI PER DISEGNO PIANTE - Tramite questa icona si possono personalizzare i disegni delle piante della struttura attraverso una serie di parametri grafici, relativi alle quotature e ad altri particolari dei disegni stessi, di seguito elencati e descritti:

QUO. EST. XY QUO. EST. PE. QUO. PI. INT. QUO. PI. EST. QUOT. INTER. PILAST. SUP. TRAT. PIL. SU. QUOT. TRAVI SEZI. TRAVI

QUO. EST. XY - Permette la quotatura automatica lungo gli assi cartesiani x e y del sistema di riferimento globale. QUO. EST. PE. - Permette la quotatura automatica lungo il perimetro della struttura; è consigliabile per strutture di forma irregolare. QUO. PI. INT. - Permette la quotatura automatica di ogni singolo pilastro internamente, vicino allo stesso pilastro. QUO. PI. EST. - Permette la quotatura automatica degli ingombri dei pilastri sulla linea di quota lungo gli assi cartesiani xy. QUOT. INTER. - Permette la quotatura automatica dei fili interni che hanno posizioni non allineate con quelli esterni. PILAST. SUP. - Attiva il disegno dei pilastri che spiccano verso l’alto dalla quota richiesta. Questi verranno disegnati insieme ai pilastri sottostanti. TRAT. PIL. SU. - Abilita il tratteggio sui pilastri superiori (cioé su quelli che sono sezionati da un ipotetico piano sopra la quota richiesta). QUOT. TRAVI - Abilita la quotatura sulle singole travi (dimensioni delle travi). SEZI. TRAVI - Consente di riportare il disegno delle sezioni quotate ribaltate su ciascuna asta della pianta. Questa opzione è valida soltanto per sezioni non rettangolari, infatti per le rettangolari sarà riportata su ciascuna trave una stringa di testo indicante le dimensioni della sezione. Tale stringa potrà essere eliminata disattivando il parametro QUOT. TRAVI.

Per confermare i parametri ed uscire dalla procedura basta cliccare sul tasto OK. Manuale d' uso CDSWin - Strutture

Capitolo 7 - Disegno piante e telai • 225

7.1.2 PIANTE DA SPAZIALE. Se l’input della struttura è stato fatto utilizzando l’input spaziale, per ottenere la stampa delle piante dei piani si dovrà selezionare l’opzione PIANTE DA SPAZIALE. Verrà inizialmente richiesto di definire le quote per le quali ottenere la stampa delle piante, non esistendo nell’input spaziale una procedura di definizione delle elevazioni. All’interno della finestra grafica verrà rappresentata la vista frontale della struttura, e sarà possibile definire le quote semplicemente indicandone da tastiera l’altezza a partire dalla quota zero, oppure cliccando con il mouse sulla struttura in corrispondenza di uno dei nodi che si trovano sull’elevazione desiderata. Una volta definite tutte le quote necessarie, si potrà accedere alla stampa delle stesse. Verrà proposta una videata del tipo di quella in figura, nella quale sarà possibile effettuare la selezione delle quote per le quali effettuare la stampa cliccando con il mouse in corrispondenza della “lampadina” rappresentata sulla sinistra di ogni voce, oppure agire sul pulsante ATTIVA/DISATTIVA per abilitare o disabilitare la stampa di tutte le quote. Le stampe così selezionate possono essere effettuate, oltre che a video, anche su stampante o su file in formato DXF per la gestione da CAD e da plotter. Come per la stampa delle piante dagli impalcati, sarà presente l’icona per la gestione dei PARAMETRI PER DISEGNO PIANTE avente le stesse voci descritte in precedenza.

226 • Capitolo 7 - Disegno piante e telai

Manuale d' uso CDSWin - Strutture

Selezione per stampa piante da spaziale.

7.2 DISEGNO SCHEMI TELAI. Questa fase del menu relativo alla produzione degli esecutivi permette la stampa dei telai della struttura, dove per telai verticali si intendono le varie viste prospettiche della struttura, cioè gli allineamenti generati in fase di realizzazione del disegno ferri delle travi. Si ricorda però che detti telai non hanno alcun significato da un punto di vista statico, infatti si ricorda che il calcolo della stessa viene sempre eseguito in modalità tridimensionale, cioè calcolando una matrice di rigidezza unica per tutta la struttura. E’ importante ricordare che questa procedura potrà essere effettuata soltanto dopo aver effettuato la DEFINIZIONE DEI TELAI e la PREPARAZIONE FILES nella fase di realizzazione degli esecutivi del disegno ferri delle travi. Verrà proposta una videata di selezione dei telai da stampare del tutto simile a quella descritta per la stampa delle piante da spaziale, aventi analoghe procedure di selezione ed analoghi dispositivi di uscita. Confermando la selezione verrà avviata in successione la stampa dei telai.

Manuale d' uso CDSWin - Strutture

Capitolo 7 - Disegno piante e telai • 227

Capitolo 8 - Disegno ferri travi

8.1 DISEGNO FERRI TRAVI C.A.

Selezionando la voce degli esecutivi relativa al disegno ferri delle travi c.a., si potrà scegliere tra le seguenti ulteriori voci:

Definizione telai Gestione travature Status Rigenerazione disegni Manipolazioni Stampe

8.2 DEFINIZIONE TELAI. Questa procedura serve a gestire gli allineamenti per il disegno delle travi. Deve essere effettuata necessariamente dopo la prima tornata di calcolo, mentre non è necessaria nelle successive correzioni, a meno che non si sia stata modificata la geometria della struttura o la disposizione dei telai. Selezionata la procedura appare un menù in cui si dovrà scegliere tra le due seguenti possibilità:

Definizione manuale Definizione automatica

La definizione telai va effettuata allo scopo di segnare gli allineamenti su cui generare il disegno dei ferri delle travi. Quindi si devono indicare solo gli allineamenti contenenti travi in cemento Manuale d' uso CDSWin - Strutture

Capitolo 8 - Disegno ferri travi • 229

armato, delle quali si vogliono effettuare i disegni, ma non ha importanza ai fini del disegno di pilastri e setti. Gli allineamenti contenenti travi ma non pilastri, in quanto ad esempio si appoggiano su altre travi, sono perfettamente validi, pur non essendo telai veri e propri come entità statica, perché questa fase serve solo per indicare l’allineamento delle travate. Per le situazioni più usuali può semplicemente lanciarsi la procedura di definizione automatica , salvo a variare poi alcuni dei telai così generati. Selezionata la procedura di definizione manuale appare la domanda: “Allineamento numero...” che permette di specificare il numero del telaio che si vuole definire o modificare manualmente; una volta selezionato un telaio appare la seguente videata:

Visualizzazione di un telaio individuato con selezione singola dei nodi.

in cui si distinguono le voci di seguito riportate:

Selez. singola Selez. allineamento Desel. singola Desel. allineamento

Per selezionare un allineamento si utilizza la seconda procedura, richiamata la quale vengono chiesti due fili che sono quelli di estremità dell’allineamento. In automatico verranno a fare parte 230 • Capitolo 8 - Disegno ferri travi

Manuale d' uso CDSWin - Strutture

dell’allineamento anche gli altri nodi presenti sulla congiungente o che si discostano da essa di una quantità non eccessiva. La quarta procedura serve ad annullare una selezione così fatta. La prima e la terza procedura consentono di aggiungere, o eliminare dei singoli nodi da quelli facenti parte dell’allineamento. Al di sopra della finestra grafica sono sempre accessibili le procedure della toolbar, nel caso specifico suddivisa in tre zone, la prima per la gestione degli zoom, la seconda per i clipping e la terza per le numerazioni ed i parametri.

8.3 GESTIONE TRAVATURE. Lo scopo di questa operazione è quello di comporre le travate (sequenze di travi) che si vogliono rappresentare nel disegno dei ferri. Sarà proposta la scelta fra le due seguenti voci:

Gestione Manuale Gestione Automatica

Non appena si esce dalla fase di definizione dei telai, il programma in automatico effettua una generazione delle travate; la procedura di Gestione Travature va eseguita soltanto nel caso in cui tali travate automaticamente generate non fossero rispondenti alle esigenza del progettista. Infatti, utilizzando la procedura di Gestione Manuale, è possibile manipolare le travate in maniera del tutto autonoma. Tali manipolazioni consentono, ad esempio, all’utente di spezzare delle travate che il programma definirebbe continue, oppure di congiungere aste orizzontali con aste inclinate in maniera differente da quella proposta dal programma. Lo scopo della Gestione Automatica è invece quello di annullare eventuali modifiche precedentemente effettuate tramite la Gestione Manuale, e tornare così all’organizzazione in travate originaria generata dal CDSWin. Al di sopra della pagina grafica sono presenti, nel menù principale della procedura di gestione travature, le seguenti icone:

ZOOM WINDOW - Consente di zoomare su una parte della finestra grafica creando un box con il mouse.

ZOOM ESTESO - Ripristina la vista d’insieme, ottimizzando la scala in modo da far apparire l’intero disegno all’interno della finestra grafica.

ZOOM PRECEDENTE - Ripristina il tipo di vista selezionato precedentemente a quello attuale. Manuale d' uso CDSWin - Strutture

Capitolo 8 - Disegno ferri travi • 231

PANNING - Consente di eseguire una traslazione del disegno senza variarne la scala.

SCELTA TELAIO - Consente la scelta del telaio da visualizzare per la gestione delle travature. Verrà visualizzata la struttura vista in pianta, con indicata la posizione dei telai precedentemente definiti. La selezione può essere operata direttamente tramite mouse.

Menù principale della fase di gestione travature.

Come prima cosa verrà chiesta il numero di travata, corrispondente alla quota su cui operare. A video apparirà, relativamente al telaio selezionato, l’albero delle quote presenti nella struttura e lo schema delle travate contenute nel telaio in questione. In questo schema, verranno rappresentate con linea continua quelle travi che il programma in automatico ha già unificato in travate, mentre le aste da inserire manualmente sono indicate con una linea tratteggiata. Selezionata la travata relativamente alla quale operare (la selezione può essere fatta anche direttamente tramite mouse), apparirà il seguente menù di Selezioni/Deselezioni:

Selez. singola 232 • Capitolo 8 - Disegno ferri travi

Manuale d' uso CDSWin - Strutture

Selez. box Desel. singola Desel. box

Utilizzando queste quattro opzioni è possibile scegliere, singolarmente o a blocchi, le aste che si vogliono unificare, a livello di disegno, in un’unica travata. Le travi sfuse, cioè non appartenenti ad alcuna travata e quindi rappresentate con linea tratteggiata, che verranno selezionate, una volta confermata l’operazione con il pulsante OK, saranno rappresentate a linea continua. A livello di disegno, queste aste verranno unificate alle altre travi presenti alla quota selezionata, oppure, in mancanza di altri elementi, formeranno un disegno a sé. Nel caso in cui si volessero escludere una o più aste da una travata già esistente, si opererà in maniera analoga, richiamando la quota a cui si trova la stessa, e “deselezionando” singolarmente o a blocchi le aste da eliminare dal disegno della travatura. Il numero identificativo delle travate generate automaticamente dal programma è uguale a quello del piano di appartenenza, nel caso in cui esso sia un piano sismico, o seguirà una numerazione consecutiva nel caso di interpiani o di travate generate manualmente.

8.4 DATI DI STATUS. Vanno definiti in questa fase una serie di dati utili a definire l’armatura delle travi, nel rispetto dei valori di calcolo. Qualora non vengano imputati, il programma utilizza allo scopo dei valori di default. Nel caso in cui si modificasse qualcuno dei dati di status dopo aver già generato il disegno dei ferri, il programma, in uscita da questa procedura, proporrà la seguente domanda:

Vuoi la rigenerazione automatica dei disegni in base ai nuovi status?(S/N)

Rispondendo SI verranno ricreati tutti i disegni delle travi in base ai dati di status appena modificati, se invece si risponde NO, le modifiche apportate ai dati di status saranno ignorate ed i disegni non verranno ritoccati. I dati di status relativi al disegno ferri travi sono suddivisi nelle seguenti sezioni:

DIAMETRI/ANCORAGGI FERRI LONGITUDINALI STAFFE /FERRI DI PARETE VARIE Manuale d' uso CDSWin - Strutture

Capitolo 8 - Disegno ferri travi • 233

8.4.1 STATUS DIAMETRI /ANCORAGGI. La prima sezione dei dati di status (DIAMETRI ANCORAGGI) comprende:

--- DIAMETRI --Tipologia 1 mm : Tipologia 2 mm : Tipologia 3 mm : Tipologia 4 mm : Tipologia 5 mm : --- ANCORAGGI --Tipologia 1 cm: Tipologia 2 cm: Tipologia 3 cm: Tipologia 4 cm: Tipologia 5 cm:

Fatt. incr. anc. z. tesa: Inc. 25% anc. nodi (si=1; no=0): Ancoraggi a 45° (si=1; no=0): Lung. ancor. 45° cm: Dopp. piega anc. (si=1; no=0): Diametri misti (si=1; no=0):

DIAM. Tipologia n. - Tipologie di tondini diversi che si intende usare per le armature longitudinali e per i piegati. Verrà richiesto, per ciascun tondino, il diametro e verrà calcolata automaticamente la lunghezza di ancoraggio da adottare. Nel caso in cui si volesse utilizzare un numero di diametri delle armature minore di 5, è sufficiente indicare 0 come diametro della tipologia successiva all’ultima inserita, in questo modo verranno annullate anche tutte le tipologie seguenti e i relativi ancoraggi. Si faccia attenzione al fatto che, nel caso in cui tra i criteri di progetto sia stato inserito un valore del “diametro minimo filanti” minore di tutti quelli inseriti in questa fase, tale diametro verrà considerato come il primo dal quale partire per generare l’armatura delle travi.

234 • Capitolo 8 - Disegno ferri travi

Manuale d' uso CDSWin - Strutture

Questo spiega come mai, in alcuni casi, pur avendo definito negli status alcuni diametri, nel disegno ferri ne compaia uno differente inferiore ai primi. Accenniamo in breve, per una migliore comprensione del disegno ferri, quale procedura segue il CDSWin per armare gli elementi strutturali calcolati. Il programma effettua un progetto dell’armatura, cioè, in base alle sollecitazioni calcolate, propone l’armatura minima necessaria a coprire la richiesta. Verrà per prima cosa posizionata l’armatura minima imposta dalla normativa vigente, dopodiché, se tale armatura non fosse sufficiente, utilizzando il diametro minimo, tra il minore di quelli contenuti nei dati di status ed il diametro minimo dei filanti contenuto nei criteri di progetto, sarà via via ridotta la distanza tra i tondini, fino al valore minimo imposto nei dati di status. Se l’armatura così ottenuta non fosse sufficiente alla richiesta, si passerà al diametro successivo, ripetendo la procedura di raffittimento fino al valore minimo imposto della distanza, e così di seguito fino al diametro massimo. Se l’armatura massima che il programma può inserire, nel rispetto dei dati di status, non fosse ancora tale da coprire per intero quella necessaria, verrà espressamente indicato un avvertimento in cui si fa notare che l’armatura inserita non può rispettare i dati di status imposti. ANCOR. Tipologia n. - Lunghezza di ancoraggio da adottare per le tipologie di tondini specificate nei dati precedenti; La lunghezza di ancoraggio è calcolata in base all’equilibrio allo sfilamento del tondino, supposto di tipo ad aderenza migliorata. Diversamente, nel caso in cui i tondini siano di tipo liscio, tale lunghezza deve essere fornita dall’utente. L’ancoraggio viene in automatico decurtato di dieci diametri per ogni piegatura del ferro a 90 gradi. I valori degli ancoraggi calcolati in automatico dal programma possono comunque essere modificati dall’utente. Fatt. incr. anc. z. tesa - Fattore moltiplicativo della lunghezza di ancoraggio delle armature in zona tesa. I valori ammissibili sono compresi tra 1 e 2, quindi ponendo questo dato pari a 1 la lunghezza di ancoraggio nelle zone tese sarà uguale a quella in zona compressa, mentre sarà amplificata per valori maggiori di 1. Inc. 25% anc. nodi - Questo dato si riferisce alla circolare 10/04/97 ed in particolare ai nodi trave-pilastro. Per tali zone delle travi la circolare prescrive infatti che la lunghezza di ancoraggio vada calcolata in modo da sviluppare una tensione nelle barre pari a 1.25 fyk, e questo risultato si ottiene incrementando la lunghezza di ancoraggio del 25% (per ancoraggi che cominciano in prossimità del nodo sia relativamente a ferri superiori che inferiori). I valori da assegnare possono essere 1=si o 0=no. Ancoraggi a 45° - Forza il programma a disegnare gli ancoraggi dei monconi, presenti sui tratti rettilinei delle travi, inclinati a 45 gradi piuttosto che dritti. I valori da assegnare possono essere 1=si o 0=no. Lung. ancor. 45° - Lunghezza dei tratti di ancoraggio inclinati a 45 gradi. Ovviamente questo dato, espresso in cm, entra in gioco soltanto nel caso in cui il dato precedente sia stato impostato pari a 1=si. Dopp. piega anc. - In alcuni casi, se l’altezza della trave è ridotta, può essere necessario che l’ancoraggio terminale delle barre di armatura abbia una doppia piegatura. Se questo parametro invece non la permette, essa non verrà effettuata dal programma, e l’ancoraggio sarà comunque interrotto dopo la prima piegatura. I valori da assegnare possono essere 1, 2 o 0: 1 - verrà inserita una doppia piega sugli ancoraggi; 2 - gli ancoraggi saranno troncati alla fine del primo tratto piegato; Manuale d' uso CDSWin - Strutture

Capitolo 8 - Disegno ferri travi • 235

0 - gli ancoraggi saranno troncati alla fine del primo tratto piegato, e, se la piega è a 90°, verranno disposti dei ferri aggiuntivi per compensare la perdita di ancoraggio. Diametri misti - Attivando questo parametro l’algoritmo di disegno automatico utilizzerà nello stesso disegno due tipi di ferro differenti: il diametro minimo e un altro diametro scelto dal programma fra quelli selezionati.

8.4.2 STATUS FERRI LONGITUDINALI. La seconda sezione (FERRI LONGITUDINALI) comprende:

--- FERRI VARI --D. max f. tr. bass. (cm): D. max f. tr. alte (cm): D. min. f. tr. bass. (cm): D. min. f. tr. alte (cm): Lungh. max ferri (m): Dist. x unificaz. (cm): Diff. x accorpam. (cm): Sov. sup. campat. (si=1 no=0): Arm. a campate (si=1 no=0):

--- FERRI PIEGATI --P. a barchetta (si=1 no=0): P. a cavallotto (si=1 no=0): P. singoli (si=1 no=0): P. distributivi (si=1 no=0): N. min. piegati:

D. max f. tr. bass. - Definisce l’interferro massimo ammissibile nella sezione delle travi basse, cioè quelle con larghezza maggiore dell’altezza. Tramite questo parametro è possibile evitare che ci si trovi ad avere ferri a flessione troppo distanziati lasciando una eccessiva larghezza di trave totalmente sguarnita di armature. D. max f. tr. alte - Interferro massimo ammissibile nella sezione delle travi alte, cioè quelle con altezza maggiore della larghezza. 236 • Capitolo 8 - Disegno ferri travi

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D. min. f. tr. bass. - Interferro minimo ammissibile nella sezione delle travi basse. Questo parametro permette di forzare l’algoritmo di armatura della sezione a passare a tondini di diametro superiore. In sostanza il procedimento adottato dal programma consiste nel tentare di armare con il tondino di minore diametro; se con questo tondino l’interferro scende al di sotto del valore scelto viene selezionato il tondino di diametro immediatamente superiore e rieseguito il tentativo. Se con il tondino di diametro massimo l’interferro risulta ancora minore di quello imposto dall’utente, il programma procede ad armare su più file e, in tal caso, l’utente viene avvisato con un messaggio a video. D. min. f. tr. alte - Interferro minimo ammissibile nella sezione delle travi basse. È analogo al dato precedente. Lungh. max ferri - Lunghezza massima delle barre di armatura, oltre la quale è necessario provvedere ad una giunzione. Nel caso in cui però una campata risulti essere di lunghezza superiore, il tondino viene ‘allungato’ fino a coprire tutta la campata. Dist. x unificaz. - Definisce la massima distanza tra due ferri di analoga tipologia (per esempio due monconi), al di sotto della quale il programma li unifica riunendoli in un unico filante, nel caso dei monconi, o in un piegato a barchetta, nel caso di due piegati singoli. Ovviamente maggiore è questo valore minori saranno le tipologie di ferro presenti nella trave. Diff. x accorpam. - Definisce la massima differenza di lunghezza che possono avere due ferri dello stesso tipo (ad esempio due monconi), al disotto della quale il programma realizza tutti i ferri della stessa lunghezza, pari ovviamente a quella del ferro più lungo, piuttosto che creare due tipologie diverse. Riguardo al valore da assegnare valgono le stesse considerazioni fatte per il parametro precedente. Sov. sup. campat. - Se disabilitato permette all’algoritmo di eseguire le riprese di armatura superiore agli appoggi (in zona tesa) piuttosto che in mezzeria della campata, come invece avviene se il dato non viene modificato. La sovrapposizione in campata ha sicuramente un funzionamento migliore, anche se comporta più difficoltà in fase di posa in opera. Arm. a campate - Forza il programma ad interrompere (e ovviamente ad ancorare) i ferri in corrispondenza degli appoggi. Tale spezzettamento non interessa le tipologie ‘moncone’ e ‘cavallotto’. L’armatura sarà così generata con le armature filanti interrotte in corrispondenza di ciascun appoggio, senza ferri passanti da una campata all’altra. P. a barchetta – Questo dato abilita l’algoritmo ad inserire la corrispondente tipologia nel caso in cui siano presenti ferri piegati. Affinché venga inserita la tipologia in parola è necessario che siano presenti ferri piegati nella stessa trave sia sull’appoggio sinistro che su quello destro. P. a cavallotto - Questo dato abilita l’algoritmo ad inserire la corrispondente tipologia nel caso in cui siano presenti ferri piegati. Affinché venga inserita la tipologia in parola è sufficiente che siano presenti ferri piegati su un solo appoggio della trave. In tal caso, però, data la forma della tipologia in questione l’armatura a taglio verrà riportata simmetricamente anche nella campata adiacente. Poiché la tipologia a cavallotto permette la massima ottimizzazione nel diagramma del momento resistente, detta tipologia, se abilitata, e’ prioritaria rispetto a quella a ‘barchetta’ o a ‘piegato singolo’. P. singoli - Questo dato abilita l’algoritmo ad inserire la corrispondente tipologia nel caso in cui siano presenti ferri piegati. Affinché venga inserita la tipologia in parola è sufficiente che siano presenti ferri piegati su un solo appoggio della trave. In tal caso l’armatura a taglio viene posta solo Manuale d' uso CDSWin - Strutture

Capitolo 8 - Disegno ferri travi • 237

sull’appoggio in cui e’ effettivamente presente, mentre sulla trave adiacente viene disposto il semplice ancoraggio. P. distributivi - Questo dato abilita l’algoritmo a servirsi di una delle tipologie definite nei parametri 16, 17 e 18, anche in assenza di scorrimento da fare assorbire ai ferri piegati, al solo scopo di ben distribuire l’armatura a flessione. N. min. piegati - Numero minimo di ferri piegati da inserire comunque nel disegno di ciascuna travata anche quando dal calcolo non risultassero strettamente necessari.

8.4.3 STATUS STAFFE / FERRI DI PARETE. La terza sezione (STAFFE /FERRI DI PARETE) comprende:

--- STAFFE --Passo uniforme (si=1; no=0): Step varia. passi (cm): Tipo uncino (1=45°; 0=90°): Lunghezza uncino (cm): Int. pilastri (si=1; no=0):

--- FERRI DI PARETE --Diam. fer. parete (mm): Dist. max parete (cm):

Passo uniforme - Se attivo l’armatura a taglio (staffe) presente sulle travi sarà realizzata a passo costante, scelto come il minore dei tre passi staffe di calcolo all’estremo sinistro, in campata e all’estremo destro di ciascuna trave. Step varia. passi - Permette di normalizzare il passo staffe al sottomultiplo specificato. Così se si intendono ottenere passi staffe multipli, ad esempio, di 5 cm, bisogna impostare questo parametro pari a 5. Tipo uncino - Serve a stabilire se si vuole che nel disegno della staffa l’uncino sia piegato a 45° o a 90°. Lunghezza uncino - Lunghezza dello sviluppo dell’uncino della staffa.

238 • Capitolo 8 - Disegno ferri travi

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Int. pilastri - Se abilitato, fa in modo che nel disegno le staffe verticali delle travi siano rappresentate anche nel tratto di trave occupato dallo spessore del pilastro, quindi all’interno dei nodi strutturali. Ciò conferisce sicuramente una migliore resistenza, soprattutto ai fini sismici. Diam. fer. parete - Diametro degli eventuali ferri di parete. I ferri di parete verranno sempre utilizzati dal programma, in fase di realizzazione del disegno ferri, quando sulla trave in esame sarà presente una sollecitazione di tipo torsionale. E’ possibile che il programma inserisca detti ferri di parete anche su travi prive di effetti torsionali, quando, nei criteri di progetto sia stato abilitato il parametro FERRI DI PARETE A TAGLIO; in questo caso però dette armature entreranno in gioco come armatura a taglio aggiuntiva a quella dovuta alle staffe. Dist. max parete - Distanza massima tra i ferri di parete. Qualora i ferri di parete calcolati a torsione risultassero più distanti, ne vengono aggiunti altri per rispettare tale distanza. Si faccia attenzione al fatto che questo parametro entra in gioco anche se gli elementi in questione non risentono di sollecitazioni di tipo torsionale. Quindi se si impone per questo parametro un valore non molto grande, ad esempio 30 cm, tutte le travi la cui altezza della sezione supera detto valore saranno armate con ferri di parete, anche se non necessari a coprire la richiesta di armatura derivante dal calcolo.

8.4.4 STATUS - VARIE. La quarta sezione (VARIE) comprende invece i seguenti ulteriori dati:

Dise. sezioni (si=1; no=0; 2 solo video) F. amplif. testo ferri (tra 1 e 2) Computo mater. (si=1; no=0) Quote tratti (si = 1) deltaz. fondaz. (si = 1; no = 0) Sez. trasv. ele. (si = 1; no = 0) Sez. trasv. fon. (si = 1; no = 0)

Dise. sezioni - Se attivo vengono disegnate le sezioni sopra ciascuna trave con i relativi tondini di armatura; è anche possibile, selezionando 2, visualizzare le sezioni solo nelle fasi di manipolazione del disegno dei ferri. Per ogni trave saranno rappresentate tre sezioni in corrispondenza dei due estremi e della mezzeria. F. amplif. testo ferri - Parametro moltiplicativo per le dimensioni delle scritte di descrizione dei ferri. Conviene aumentarlo se i disegni vengono fatti in una scala ridotta rispetto all’1/50, oppure se si dispone di una stampante con una risoluzione non buona. Computo mater. - Serve a scegliere se si vuole effettuare o meno il computo delle quantità di calcestruzzo, armatura e casseformi da utilizzare nelle travi per le quali si è realizzato il disegno Manuale d' uso CDSWin - Strutture

Capitolo 8 - Disegno ferri travi • 239

ferri. Tale computo sarà generato sotto forma di file in formato ASCII ed in formato ACR per l’interfacciamento con l’omonimo programma di computo e contabilità. Sarà inoltre riportata a video, e quindi eventualmente anche in formato DXF, alla fine dei disegni delle armature di tutte le travi, una tabella riassuntiva delle quantità di materiale utilizzato. Quote tratti – Ponendo questo parametro pari a 1, si ottengono le quotature dei singoli tratti di armatura tra i fili fissi, ponendolo pari a 0 verrà inserita una quota unica. deltaz. fondaz. – Se questo parametro viene posto pari a 1, l’esecutivo del disegno ferri relativo alle travi di fondazione terrà conto degli eventuali disassamenti verticali, se invece viene posto pari a 0, tali disassamenti saranno ignorati e le travi verranno allineate alla stessa quota di base. Sez. trasv. ele. – Impostando questo dato pari a 1, sul disegno ferri delle travi di elevazione saranno riportate le sezioni trasversali delle aste collegate ortogonalmente alla travata rappresentata. In base alla forma ed alla disposizione di tali aste, la lunghezza delle armature longitudinali della travata sarà in automatico adattata al disegno così ottenuto. Se si pone questo dato pari a 0, il disegno non terrà conto della presenza di eventuali aste ortogonali. Sez. trasv. fon. – Impostando questo dato pari a 1, sul disegno ferri delle travi di fondazione saranno riportate le sezioni trasversali delle aste collegate ortogonalmente alla travata rappresentata. In base alla forma ed alla disposizione di tali aste, la lunghezza delle armature longitudinali della travata sarà in automatico adattata al disegno così ottenuto. Se si pone questo dato pari a 0, il disegno non terrà conto della presenza di eventuali aste ortogonali.

8.5 RIGENERAZIONE DISEGNI. Questa fase è opzionale, e serve per rigenerare i disegni quando si sono effettuate modifiche ai dati di status o quando si vogliono ripristinare i disegni standard eliminando gli effetti di eventuali manipolazioni. La selezione delle travate da rigenerare avviene tramite una maschera a più colonne: sulla prima colonna sono rappresentati tutti i piani che sono presenti nella struttura; la seconda colonna contiene gli indicatori di attivazione (on/off ) per i singoli piani: se si fa click con il mouse su una riga della prima colonna si attiva un intero piano per la stampa. Sulla terza colonna sono rappresentati i singoli telai esistenti sul piano che è evidenziato sulla prima colonna; sulla quarta colonna sono riportati i fili fissi identificativi dei singoli telai; sulla quinta colonna vi sono infine gli indicatori di attivazione(on /off) per i singoli telai dei singoli piani. In pratica quindi è possibile attivare un singolo telaio ad una quota selezionata facendo un click su una riga della terza colonna; è anche possibile attivare un intero piano facendo click su di una riga della prima colonna , e infine è possibile attivare tutto facendo click sul titolo della seconda colonna.

240 • Capitolo 8 - Disegno ferri travi

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Selezione travate da rigenerare.

8.6 MANIPOLAZIONE ARMATURE Questa fase consente la completa revisione dei disegni delle armature attraverso opportune funzioni di CAD. Entrando in questa fase il programma seleziona automaticamente la prima travata della struttura. A questo punto sul video comparirà il disegno generato automaticamente, in base ai dati di status prima definiti, della travata selezionata. Ai fini di consentire un controllo ‘on line’ della bontà delle manipolazioni effettuate, queste vengono immediatamente riportate a video, aggiornando di volta in volta non solo il disegno esploso dei ferri e la sezione longitudinale con i ferri assemblati ma anche le sezioni trasversali, con la relativa rappresentazione dei tondini e tutte le quotature dei vari disegni.

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Capitolo 8 - Disegno ferri travi • 241

Manipolazione ferri travi, notare le opzioni di manipolazione riportate nella toolbar

Nella parte bassa della finestra grafica è presente un disegno che riporta il diagramma delle aree di armatura (proporzionale al momento resistente) differenziato come segue: in rosso si rappresenta l’area delle armatura richiesta dal calcolo, mentre a tratto continuo in blu sono indicate le aree delle armature effettivamente presenti. Anche questi diagrammi vengono aggiornati ogni qual volta si effettua una manipolazione sul disegno soprastante. La linea orizzontale centrale di questo diagramma è da considerare come la fondamentale dell’asse del solaio, sulla quale sono riportati i suddetti diagrammi, verso l’alto per quanto riguarda le armature al lembo superiore e verso il basso per quelle inferiori. Inoltre qualora le aree delle armature manipolate fossero minori di quelle delle armature di calcolo, viene segnalato colorando in rosso le zone nelle quali si sono determinati tali deficit di armatura. Tale gestione e’ attiva anche sulle travi inclinate. Il suddetto diagramma è suddiviso in una serie di tratti orizzontali, all’interno dei quali i valori rimangono costanti. Tale è la suddivisione della trave in conci, all’interno di ciascuno dei quali il programma considera un valore costante di armatura richiesta e disposta. All’ingresso nella fase di manipolazione è attiva la videata in cui sono direttamente accessibili le voci: FERRO N.: NUMERO BARRE N.: 242 • Capitolo 8 - Disegno ferri travi

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DIAMETRO mm:

Selezionato un ferro con il mouse è quindi possibile modificare immediatamente quantità e diametro dei tondini. Le opzioni previste per la manipolazione (pulsanti della toolbar) sono le seguenti:

ZOOM WINDOW - Consente di zoomare su una parte della finestra grafica creando un box con il mouse.

ZOOM ESTESO - Ripristina la vista d’insieme dell’elemento selezionato, ottimizzando la scala in modo da far apparire l’intero disegno all’interno della finestra grafica.

ZOOM PRECEDENTE - Ripristina il tipo di vista selezionato precedentemente a quello attuale.

PANNING - Consente di eseguire una traslazione del disegno senza variarne la scala.

SCELTA QUOTA - Consente la selezione di una travata corrispondente ad una quota differente da quella dell’elemento al momento in esame: viene presentato a video lo schema delle quote in sezione laterale; è possibile selezionare la quota richiesta direttamente tramite puntamento con il mouse.

SCELTA TELAIO - Consente la selezione di una travata differente da quella al momento esaminata, contenuta alla stessa quota della prima: viene presentato a video lo schema delle tracce in pianta dei telai; è possibile selezionare il telaio richiesto direttamente tramite puntamento con il mouse.

DISEGNO STANDARD - Riproduce il disegno dell’esecutivo proposto in automatico dal CDSWin, annullando eventuali manipolazioni precedenti. La rigenerazione del disegno standard andrà confermata cliccando sull’apposito pulsante.

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Capitolo 8 - Disegno ferri travi • 243

CANCELLA - Dà la possibilità di cancellare un qualsiasi ferro presente sul disegno visualizzato, semplicemente selezionandolo con il mouse.

Manipolazione dei ferri. Cancellazione di un ferro.

CREA - Consente di disegnare ‘ex novo’ un ferro e di definirne quantità e diametro. Vengono preventivamente richieste la quantità ed il diametro del ferro; successivamente compare una finestra nella quale sono indicati sei diverse tipologie di ferri: filante superiore, filante inferiore, piegato a ‘barchetta’, piegati singoli, piegati a ‘cavallotto’. Per selezionare il tipo di ferro bisogna digitare il numero del codice corrispondente o selezionare l’icona tramite mouse. A questo punto viene visualizzata una finestra che mostra le diverse forme di ancoraggio (anche questi accompagnati da un codice) che viene proposta sia per l’ancoraggio iniziale che per quello finale, in modo da consentire l’uso di ancoraggi differenziati ai due estremi. Infine tramite mouse si sceglie il punto dal quale si vuole che inizi il tracciamento del ferro. Il disegno prosegue per tratti le cui lunghezze si possono definire da tastiera oppure tramite trascinamento con mouse. All’utente viene richiesto di definire le lunghezze dei soli tratti orizzontali e verticali in quanto quelle dei tratti inclinati vengono automaticamente calcolate in base all’altezza della trave. Il programma provvederà automaticamente a considerare che una parte iniziale ed una finale del ferro servono da ancoraggio e quindi non vanno conteggiate come armatura resistente, ciò viene evidenziato dalla colorazione in rosso.

244 • Capitolo 8 - Disegno ferri travi

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Ovviamente ferri creati mediante tale opzione possono essere poi modificati alla stessa stregua degli altri.

COPIA - Rende possibile copiare da una posizione ad un’altra un qualsiasi ferro. A tale scopo è sufficiente selezionare il ferro tramite il mouse e traslarlo tramite trascinamento del mouse stesso. COPIA ATTRIBUTI - Permette di copiare da un ferro ad un altro il numero di tondini ed il diametro, mantenendone la forma.

MODIFICA FORMA - Si può usare per modificare la lunghezza di un ferro. La selezione della parte di ferro da modificare avviene tramite l’utilizzo di un box, in tutto simile a quello che si usa per le funzioni di zoom. Una volta selezionato la parte di ferro che interessa lo si può semplicemente trascinare tramite il mouse, controllando attraverso i Dx/Dy visualizzati in basso a destra che gli spostamenti siano quelli effettivamente desiderati. Si osservi inoltre che attraverso questa opzione è possibile spostare la piega di eventuali ferri sagomati.

UNIFICA - Permette di unificare due monconi in un unico filante. Anche in questo caso è sufficiente la selezione via mouse dei due ferri da unificare, avendo cura di selezionare per primo il ferro di sinistra, come sarà esplicitamente richiesto.

ACCORPA - Permette di accorpare in un’unica tipologia due ferri che differiscono solo per diametro e/o lunghezza. La selezione dei ferri si effettua sempre tramite mouse.

SPOSTA - Permette di spostare lungo una direttrice verticale un qualsiasi ferro. A tale scopo è sufficiente selezionare il ferro tramite il mouse e traslarlo tramite trascinamento del mouse stesso.

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Capitolo 8 - Disegno ferri travi • 245

Manipolazione dei ferri. Modifica interattiva della lunghezza di un ferro.

MODIFICA STAFFE - Consente di modificare la staffatura della trave, variando per ogni tratto della trave (estremo iniziale, finale e campata), selezionandolo con il mouse, il diametro ed il passo delle staffe, oltre alla lunghezza del tratto stesso. Nel caso in cui vengano apportate al disegno delle modifiche comportanti delle carenze di ferro per le sollecitazioni da taglio, il programma è in grado di avvisare l’utente mediante alcuni messaggi a ciò dedicati.

MODIFICA FERRI DI PARETE, FERRI DI RIPRESA - Permette di inserire o modificare i ferri di parete, siano essi dovuti al taglio oppure alla torsione, modificandone il numero e il diametro, ed anche di intervenire sui ferri di ripresa delle travi posizionate al di sotto dei setti, variandone il diametro ed il passo.

8.7 STAMPA. Una volta selezionata l’opzione STAMPE del menù del disegno delle armature delle travi in c.a., apparirà la seguente videata per la selezione degli elementi per i quali si desidera ottenere l’esecutivo grafico: 246 • Capitolo 8 - Disegno ferri travi

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Fase di attivazione della stampa. E' possibile scegliere quali piani e per ciascuno di questi quali travate stampare e se si desidera la stampa su video/stampante/file.

Per prima cosa è necessario procedere all’attivazione dei piani e dei telai da stampare: La selezione delle travate da stampare avviene tramite due riquadri di selezione a più colonne. Il primo riquadro serve all’attivazione dei piani ed è composto da due colonne: sulla prima sono rappresentati tutti i piani presenti nella struttura, la seconda contiene gli indicatori di attivazione (on/off) per i singoli piani. Un click con il mouse su una riga della prima colonna alternativamente attiva/disattiva un intero piano per la stampa. Se si desidera attivare/disattivare tutti i piani e’ sufficiente un click sul bottone in testa alla colonna di attivazione di piano. Il secondo riquadro e’ destinato all’attivazione delle singole travate da stampare nell’ambito dei vari piani, esso si compone di tre colonne, la prima indica i telai esistenti al piano che si è scelto (evidenziato sul primo riquadro), la seconda i fili fissi di estremità e la terza gli indicatori di attivazione. In analogia al primo riquadro un click su una riga della prima colonna alternativamente attiva/disattiva il telaio, se si desidera attivare/disattivare tutti i telai del piano si può ricorrere al tasto in testa alla colonna di attivazione. In conclusione è ad es. possibile attivare un singolo telaio ad una quota selezionata facendo un click su una riga della prima colonna del secondo riquadro o è possibile attivare un intero piano facendo click su di una riga della prima colonna del primo riquadro o ancora è possibile attivare tutto facendo click sul titolo della seconda colonna del primo riquadro, ed e’ infine possibile combinare tutti i vari metodi per selezioni complesse. Manuale d' uso CDSWin - Strutture

Capitolo 8 - Disegno ferri travi • 247

Una volta effettuate queste attivazioni, è possibile scegliere il dispositivo di stampa fra le opzioni in basso a sinistra ( video , file formato dxf o stampante) ; infine selezionando il pulsante di OK si avvia la stampa vera e propria.

Esecutivo trave a video.

Nel caso in cui si richieda la stampa su stampante, apparirà una dialog box che permette la selezione del tipo di stampante fra quelle accessibili da windows e la personalizzazione di alcuni parametri di stampa . Nella stampa a video, è abilitata la funzione di zoom, panning ecc. Se viene abilitata la stampa in formato .DXF i vari file vengono denominati secondo il seguente criterio :

es.

T1P3.DXF = telaio1 piano3

8.8 COMPUTO DEI MATERIALI. Alla fine dei disegni selezionati, se si è attivata la corrispondente voce contenuta nei dati di status, verrà stampata la tabellina del computo dei materiali. Il computo metrico viene effettuato solo 248 • Capitolo 8 - Disegno ferri travi

Manuale d' uso CDSWin - Strutture

sui ferri effettivamente disegnati; pertanto, se l’utente non sceglie di disegnare tutti le travi, il computo sarà parziale, e riferito solo ai disegni eseguiti. Nel computo relativo alle travi verranno messe in conto anche le quantità di armatura relative ai ferri di parete. Per quanto riguarda l’interpretazione di tali computi, si consideri che il programma in alcuni casi commette delle lievi inesattezze, e in tali casi è bene intervenire per ottenere un risultato attendibile. In particolare, il programma non conosce lo spessore del solaio, per cui nel considerare la superficie delle casseformi delle travi di bordo dei solai considera i due lati verticali della sezione, depurati di un’altezza standard del solaio pari a 25 cm. Il programma crea anche una serie di file di estensione .ACR, in cui vengono riportate analiticamente tutte le misure dei ferri utilizzati nel disegno, e delle casseformi necessarie. Tali file sono facilmente rileggibili da qualsiasi editor di testi, essendo file ASCII, e sono predisposti per essere importati direttamente nel computo metrico, tramite il programma ACR. Infine il programma è in grado di stampare la tabella di computo in formato .DXF denominandola TCOMP.DXF. E’ presente inoltre un file, denominato “COMPUTO.LST” che riporta il computo dei materiali utilizzati suddiviso per ogni travata.

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Capitolo 8 - Disegno ferri travi • 249

250 • Capitolo 8 - Disegno ferri travi

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Capitolo 9 - Disegno ferri pilastri

9.1 DISEGNO FERRI PILASTRI. Una volta selezionata la fase di disegno delle armature dei pilastri, si passerà alla seguente lista di opzioni:

Status Rigeneraz. disegni Manipolazioni Stampe

Status - Variazione e visualizzazione dei dati di status per il disegno dei pilastri. Rigeneraz. disegni - Rigenerazione dei disegni, da effettuare dopo avere variato i dati di status oppure per ripristinare il disegno iniziale dopo avere eseguito delle manipolazioni. Manipolazioni Manipolazione delle armature dei singoli pilastri (serve anche per la semplice visualizzazione delle armature disegnate). Stampe - Scelta dei piani e dei gruppi da stampare in formato video, stampante, DXF.

Il programma prevede la gestione di pilastri di forma qualunque: rettangolare, a T, a C, a I, circolare e poligonale.

9.2 DATI DI STATUS. I dati di status sono suddivisi nelle seguenti sezioni:

DIAMETRI/ANCORAGGI FERRI LONGITUDINALI Manuale d' uso CDSWin - Strutture

Capitolo 9 - Disegno ferri pilastri • 251

STAFFE/SPILLI VARIE

9.2.1 STATUS DIAMETRI/ANCORAGGI. Selezionando la prima sezione (diametri/ancoraggi) appariranno i seguenti dati

--- DIAMETRI --Tipologia 1 mm : Tipologia 2 mm : Tipologia 3 mm : Tipologia 4 mm : Tipologia 5 mm :

--- ANCORAGGI --Increm. z. tesa:

Tipologia n. - Tipologie di tondini diversi che si intende usare per le armature da utilizzare. Verrà richiesto, per ciascun tondino, il diametro e verrà calcolata automaticamente la lunghezza di ancoraggio da adottare. Nel caso in cui si volesse utilizzare un numero di diametri delle armature minore di 5, è sufficiente indicare 0 come diametro della tipologia successiva all’ultima inserita, in questo modo verranno annullate anche tutte le tipologie seguenti e i relativi ancoraggi. Si faccia attenzione al fatto che, nel caso in cui tra i criteri di progetto sia stato inserito un valore del “diametro minimo filanti” minore di tutti quelli inseriti in questa fase, tale diametro verrà considerato come il primo dal quale partire per generare l’armatura dei pilastri. Questo spiega come mai, in alcuni casi, pur avendo definito negli status alcuni diametri, nel disegno ferri ne compaia uno differente inferiore ai primi. Qualora sia necessario utilizzare su qualche lato della sezione dei ferri di diametro superiore ai filanti, cioè ai ferri di spigolo, il programma provvede ad incrementare anche il diametro dei filanti stessi, in modo da evitare la presenza di ferri laterali di spessore maggiore di quelli di spigolo. Accenniamo in breve, per una migliore comprensione del disegno ferri, quale procedura segue il CDSWin per armare gli elementi strutturali calcolati. Il programma effettua un progetto dell’armatura, cioè, in base alle sollecitazioni calcolate, propone l’armatura minima necessaria a coprire la richiesta. Verrà per prima cosa posizionata l’armatura minima imposta dalla normativa vigente, dopodiché, se tale armatura non fosse sufficiente, utilizzando il diametro minimo, tra il minore di quelli contenuti nei dati di status ed il diametro minimo dei filanti contenuto nei criteri di progetto, sarà via via ridotta la distanza tra i tondini, fino al valore minimo imposto nei dati di status. Se l’armatura così ottenuta non fosse sufficiente alla richiesta, si passerà al diametro successivo, 252 • Capitolo 9 - Disegno ferri pilastri

Manuale d' uso CDSWin - Strutture

ripetendo la procedura di raffittimento fino al valore minimo imposto della distanza, e così di seguito fino al diametro massimo. Se l’armatura massima che il programma può inserire, nel rispetto dei dati di status, non fosse ancora tale da coprire per intero quella necessaria, verrà espressamente indicato un avvertimento in cui si fa notare che l’armatura inserita non può rispettare i dati di status imposti. Increm. z. tesa - Fattore di incremento della lunghezza di ancoraggio delle armature in zona tesa. Questo fattore andrà a moltiplicare la lunghezza di ancoraggio calcolata in automatico dal programma in base all’equilibrio allo sfilamento del tondino.

9.2.2 STATUS FERRI LONGITUDINALI. Selezionando la seconda sezione (ferri longitudinali) appariranno i seguenti dati

--- FERRI VARI --D. min. standard (cm) D. min. limite (cm) D. max. fra ferri (cm) congruenza (si=1)

D. min. standard - Permette di imporre un interasse minimo tra i ferri longitudinali del pilastro maggiore di quello di legge (2 cm), in modo da obbligare il programma ad utilizzare tondini di diametro maggiore di quello minimo. D. min. limite - Rappresenta il valore minimo limite dell'interasse tra i ferri longitudinali, inferiore al dato precedente. Per quei pilastri per i quali non fosse possibile rispettare la "distanza minima standard", il programma imporrà come margine inferiore del passo fra i ferri la "distanza minima limite", se anche questa risultasse inapplicabile, allora sarà segnalata la presenza di "...troppo ferro nella sezione...". La differenziazione fra questi due dati è stata creata per evitare che, incrementando il programma il diametro dei ferri longitudinali solo quando l'interasse risulta inferiore a quella minima, su tutti i pilastri si abbia un aumento dei diametri dei ferri longitudinali per distanze inferiori a quella minima standard, anche se solo pochi pilastri richiedessero una distanza tra i ferri molto esigua. D. max. fra ferri - E' possibile definire, mediante questa voce, una distanza massima tra i ferri longitudinali per ogni lato da armare, in modo da evitare ferri troppo distanziati e conseguentemente tratti di lati sguarniti di armatura. congruenza - Abilita il controllo automatico della congruenza dei ferri appartenenti alla stessa pilastrata; l’effetto è differente a seconda del tipo di tabella scelto: tabella unificata: per ogni filo fisso, partendo dal pilastro più in alto si controlla che il pilastro sottostante, non abbia un’armatura inferiore, lato per lato, a quella del pilastro soprastante; se si verifica questa eventualità tale armatura viene riportata anche nel pilastro sottostante, per permettere un’adeguata ripresa dei ferri piano per piano; tabella testa-piede: in tal caso la congruenza si avrà solo tra l’armatura alla base di un pilastro Manuale d' uso CDSWin - Strutture

Capitolo 9 - Disegno ferri pilastri • 253

e quella di testa del pilastro al piano inferiore. Ovviamente l'inserimento di tale controllo può provocare degli incrementi di armatura non strettamente necessari alla verifica, ma convenienti dal punto di vista della messa in opera.

9.2.3 STATUS STAFFE/SPILLI. Selezionando la terza sezione dei dati di status (staffe/spilli) appariranno i seguenti dati:

--- SPILLI --esist. spilli (si=1; no=0): distan. minima cm: distan. massima cm: ogni 2 ferri (si=1): lato lungo (1=si):

--- UNCINI --L. Min. Uncino cm: tipo uncino (1=45°): L. Uncino (n. diam.):

--- STAFFE --lung. min. raff. cm: passo max raf. cm:

esist. spilli - Permette di controllare la presenza di elementi di collegamento fra le due facce dei pilastri rettangolari (spilli), che comunque vengono inseriti solo fra i due lati più lunghi della sezione. distan. minima - Distanza minima tra gli spilli, serve a regolare il numero di spilli da inserire in funzione della dimensione della sezione del pilastro. distan. massima - Distanza massima tra gli spilli, serve a forzare la presenza degli spilli nella sezione del pilastro con un interasse pari a questo valore, anche se da calcolo la distanza fosse maggiore. ogni 2 ferri - Ponendo pari a 1 questo dato, verrà posizionato uno spillo ogni due ferri longitudinali del pilastro. 254 • Capitolo 9 - Disegno ferri pilastri

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lato lungo - Ponendo pari a 1 questo dato, verranno posizionati gli spilli anche come collegamento dei ferri longitudinali presenti sui lati lunghi della sezione trasversale del pilastro. L. Min. Uncino - Si riferisce alla lunghezza minima dell’uncino di ripiegamento delle staffe o degli spilli. tipo uncino - Indica il tipo di uncino da utilizzare per gli spilli e per le staffe: assegnando a questo dato il valore 0, l’uncino verrà ripiegato a 180°, ponendolo invece pari a 1 sarà impostato a 135°. L. Uncino - Tramite questo parametro si può imporre la lunghezza dell'uncino delle staffe in funzione del diametro dei ferri longitudinali del pilastro. lung. min. raff. – Lunghezza minima raffittimento delle staffe agli estremi. Tale opzione, unitamente alla voce seguente, consente l'inserimento di tratti estremi a passo minore, in modo da contrastare meglio l'azione sismica tagliante, particolarmente accentuata soprattutto nei pilastri alle quote superiori. Mediante tale dato si fornisce al programma la lunghezza del tratto rinforzato. passo max raf. - Tale dato serve ad imporre il passo assegnato alle staffe dei tratti raffittiti.

Nel caso in cui fosse stato attivato il parametro dei dati generali relativo alla circolare n.65 del 10/04/97, verrà segnalata la presenza di dati di status in disaccordo con la suddetta circolare.

9.2.4 STATUS VARIE. Selezionando la quarta sezione (varie) appariranno i seguenti dati

Tipo tabella (1/2): Effett. computo (si=1; no=0)

Tipo tabella - Permette di scegliere fra una tabella differenziata comprendente due sezioni di ciascun pilastro (una in testa e una al piede) e una tabella unificata con una singola sezione (con i valori max di armatura). I pilastri vengono in ogni caso raggruppati in funzione di: sezione; angolo di rotazione in pianta; armatura; lunghezza. I pilastri che hanno tali parametri in comune vengono disegnati una sola volta e i rispettivi numeri vengono riportati in un riquadro a sinistra del disegno. Effett. Computo - Permette di attivare o disattivare il computo dei materiali.

9.3 RIGENERAZIONE DISEGNI. Con questa procedura vengono annullate tutte le manipolazioni precedentemente effettuate, e rigenerati i disegni delle armature con le scelte dei dati di status. Questa operazione va quindi fatta Manuale d' uso CDSWin - Strutture

Capitolo 9 - Disegno ferri pilastri • 255

quando si vogliono modificare alcune caratteristiche delle armature contenute nei dati di status, e conseguentemente aggiornare i disegni con i nuovi parametri impostati.

9.4 MANIPOLAZIONE ARMATURE. Una volta selezionata l’opzione per la manipolazione delle armature il programma seleziona automaticamente il primo pilastro della struttura; in questa fase le quote sono riordinate dal programma in senso crescente e comprendono, oltre agli interpiani dichiarati nella fase di input per impalcati, anche eventuali quote presenti a seguito di variazioni effettuate. La quota si intende riferita al piede del pilastro: quindi la quota n.1 sarà sempre quella relativa a Z=0.00, la n.2 sarà quella immediatamente successiva, e così via. Nella fase di manipolazione è possibile intervenire sull’armatura del pilastro in esame, avendo da parte del programma un riscontro immediato delle operazioni eseguite. Verranno infatti segnalate, con espliciti messaggi, eventuali scoperture dell’armatura richiesta a seguito di variazioni dei diametri o del numero dei ferri. Nel caso in cui una manipolazione, che abbia causato una scopertura dell’armatura necessaria, venga ugualmente confermata dall’utente, sul disegno della sezione del pilastro incriminato verrà riportato un cerchietto contenente un segno “-“ per avvisare dello scompenso esistente. I dati su cui intervenire sono i seguenti:

256 • Capitolo 9 - Disegno ferri pilastri

Manuale d' uso CDSWin - Strutture

Manipolazione ferri longitudinali dei pilastri.

LATO N. - Chiede il lato le cui armature devono essere variate, da indicare tramite mouse; l’armatura viene comunque disposta simmetricamente sui due lati. NUMERO BARRE N. - Numero dei tondini di armatura presente su ogni lato, oltre ai ferri di spigolo. DIAMETRO - Diametro dei tondini dell’armatura di lato.

Pur senza effettuare manipolazioni, la procedura può essere utilizzata per visualizzare le armature dei singoli pilastri. In questa fase vengono aggiunti alla toolbar i bottoni che abilitano le seguenti procedure:

SCELTA QUOTA - Consente la selezione di un pilastro corrispondente a quello attuale ma su un altra quota: viene presentato a video lo schema delle quote in sezione laterale; è possibile selezionare la quota richiesta tramite mouse.

SCELTA PILASTRO - Consente la selezione di un altro pilastro alla stessa quota: viene presentato a video lo schema dei fili fissi dell’intera struttura; è possibile selezionare il filo richiesto con il mouse.

MODIFICA STAFFE/FERRI DI SPIGOLO - Permette di accedere alla maschera di manipolazione dei seguenti dati:

--- STAFFE --Passo interno cm: Passo estremi cm: Lungh. raffitt. cm: Diametro mm:

--- FERRI DI SPIGOLO --Diametro mm:

Passo interno - Passo delle staffe nel tratto centrale del pilastro esaminato.

Manuale d' uso CDSWin - Strutture

Capitolo 9 - Disegno ferri pilastri • 257

Passo estremi - Passo delle staffe, eventualmente raffittito, nei tratti terminali di testa e piede del pilastro. Lungh. raffitt. - Lunghezza dei tratti iniziale e finale con passo staffe raffittito. Diametro (STAFFE) - Diametro delle staffe. Diametro (FERRI DI SPIGOLO) - Diametro dei tondini utilizzati per le armature longitudinali di spigolo della sezione.

9.5 STAMPA. E' possibile ottenere due differenti tipologie per l'esecutivo delle armature dei pilastri:

TABELLE DIVISE PER QUOTE PILASTRATE

La prima proporrà una o più sezioni orizzontali di ciascun pilastro, con rappresentata sopra la posizione e le caratteristiche di ciascun armatura longitudinale, oltre all'indicazione delle dimensioni e del passo di ogni tratto staffato e della lunghezza dei ferri.

258 • Capitolo 9 - Disegno ferri pilastri

Manuale d' uso CDSWin - Strutture

Esecutivo con tabelle divise per quote.

La seconda procedura fornirà invece la sezione longitudinale verticale dell'intera pilastrata, con accanto l'esploso delle armature con relativa quotatura e descrizione delle caratteristiche, oltre alla rappresentazione delle sezioni trasversali dei pilastri analoga alla precedente. Le procedure operative per effettuare le stampe sono sostanzialmente analoghe a quelle già descritte per il disegno delle travi, con l’unica variante che per ciascun piano è possibile attivare selettivamente, invece che i singoli telai, i gruppi di pilastri con sezione omogenea (tabelle divise per quote), oppure il filo fisso (pilastrate). Nel caso si attivi la stampa in formato .DXF, i files così generati avranno la seguente dicitura:

es.

P1TA3.DXF = piano 1 tabella 3 (esecutivo a tabelle)

es.

FPIL3.DXF = pilastrata relativa al filo 3 (esecutivo a pilastrate)

mentre la tabella di computo, nel caso sia stato attivata la voce corrispondente nei dati di status, verrà denominata nel modo seguente:

COMPUP.DXF

Manuale d' uso CDSWin - Strutture

Capitolo 9 - Disegno ferri pilastri • 259

Il programma crea anche una serie di files di estensione .ACR, in cui vengono riportate analiticamente tutte le misure dei ferri utilizzati nel disegno, e delle casseforme necessarie. Tali files sono facilmente rileggibili da qualsiasi editor di testi, essendo file ASCII, e sono predisposti per essere importati direttamente nel computo metrico, tramite il programma ACR.

Esecutivo per pilastrate.

260 • Capitolo 9 - Disegno ferri pilastri

Manuale d' uso CDSWin - Strutture

Manuale d' uso CDSWin - Strutture

Capitolo 9 - Disegno ferri pilastri • 261

Capitolo 9 - Disegno ferri pilastri

9.1 DISEGNO FERRI PILASTRI. Una volta selezionata la fase di disegno delle armature dei pilastri, si passerà alla seguente lista di opzioni:

Status Rigeneraz. disegni Manipolazioni Stampe

Status - Variazione e visualizzazione dei dati di status per il disegno dei pilastri. Rigeneraz. disegni - Rigenerazione dei disegni, da effettuare dopo avere variato i dati di status oppure per ripristinare il disegno iniziale dopo avere eseguito delle manipolazioni. Manipolazioni Manipolazione delle armature dei singoli pilastri (serve anche per la semplice visualizzazione delle armature disegnate). Stampe - Scelta dei piani e dei gruppi da stampare in formato video, stampante, DXF.

Il programma prevede la gestione di pilastri di forma qualunque: rettangolare, a T, a C, a I, circolare e poligonale.

9.2 DATI DI STATUS. I dati di status sono suddivisi nelle seguenti sezioni:

DIAMETRI/ANCORAGGI FERRI LONGITUDINALI Manuale d' uso CDSWin - Strutture

Capitolo 9 - Disegno ferri pilastri • 251

STAFFE/SPILLI VARIE

9.2.1 STATUS DIAMETRI/ANCORAGGI. Selezionando la prima sezione (diametri/ancoraggi) appariranno i seguenti dati

--- DIAMETRI --Tipologia 1 mm : Tipologia 2 mm : Tipologia 3 mm : Tipologia 4 mm : Tipologia 5 mm :

--- ANCORAGGI --Increm. z. tesa:

Tipologia n. - Tipologie di tondini diversi che si intende usare per le armature da utilizzare. Verrà richiesto, per ciascun tondino, il diametro e verrà calcolata automaticamente la lunghezza di ancoraggio da adottare. Nel caso in cui si volesse utilizzare un numero di diametri delle armature minore di 5, è sufficiente indicare 0 come diametro della tipologia successiva all’ultima inserita, in questo modo verranno annullate anche tutte le tipologie seguenti e i relativi ancoraggi. Si faccia attenzione al fatto che, nel caso in cui tra i criteri di progetto sia stato inserito un valore del “diametro minimo filanti” minore di tutti quelli inseriti in questa fase, tale diametro verrà considerato come il primo dal quale partire per generare l’armatura dei pilastri. Questo spiega come mai, in alcuni casi, pur avendo definito negli status alcuni diametri, nel disegno ferri ne compaia uno differente inferiore ai primi. Qualora sia necessario utilizzare su qualche lato della sezione dei ferri di diametro superiore ai filanti, cioè ai ferri di spigolo, il programma provvede ad incrementare anche il diametro dei filanti stessi, in modo da evitare la presenza di ferri laterali di spessore maggiore di quelli di spigolo. Accenniamo in breve, per una migliore comprensione del disegno ferri, quale procedura segue il CDSWin per armare gli elementi strutturali calcolati. Il programma effettua un progetto dell’armatura, cioè, in base alle sollecitazioni calcolate, propone l’armatura minima necessaria a coprire la richiesta. Verrà per prima cosa posizionata l’armatura minima imposta dalla normativa vigente, dopodiché, se tale armatura non fosse sufficiente, utilizzando il diametro minimo, tra il minore di quelli contenuti nei dati di status ed il diametro minimo dei filanti contenuto nei criteri di progetto, sarà via via ridotta la distanza tra i tondini, fino al valore minimo imposto nei dati di status. Se l’armatura così ottenuta non fosse sufficiente alla richiesta, si passerà al diametro successivo, 252 • Capitolo 9 - Disegno ferri pilastri

Manuale d' uso CDSWin - Strutture

ripetendo la procedura di raffittimento fino al valore minimo imposto della distanza, e così di seguito fino al diametro massimo. Se l’armatura massima che il programma può inserire, nel rispetto dei dati di status, non fosse ancora tale da coprire per intero quella necessaria, verrà espressamente indicato un avvertimento in cui si fa notare che l’armatura inserita non può rispettare i dati di status imposti. Increm. z. tesa - Fattore di incremento della lunghezza di ancoraggio delle armature in zona tesa. Questo fattore andrà a moltiplicare la lunghezza di ancoraggio calcolata in automatico dal programma in base all’equilibrio allo sfilamento del tondino.

9.2.2 STATUS FERRI LONGITUDINALI. Selezionando la seconda sezione (ferri longitudinali) appariranno i seguenti dati

--- FERRI VARI --D. min. standard (cm) D. min. limite (cm) D. max. fra ferri (cm) congruenza (si=1)

D. min. standard - Permette di imporre un interasse minimo tra i ferri longitudinali del pilastro maggiore di quello di legge (2 cm), in modo da obbligare il programma ad utilizzare tondini di diametro maggiore di quello minimo. D. min. limite - Rappresenta il valore minimo limite dell'interasse tra i ferri longitudinali, inferiore al dato precedente. Per quei pilastri per i quali non fosse possibile rispettare la "distanza minima standard", il programma imporrà come margine inferiore del passo fra i ferri la "distanza minima limite", se anche questa risultasse inapplicabile, allora sarà segnalata la presenza di "...troppo ferro nella sezione...". La differenziazione fra questi due dati è stata creata per evitare che, incrementando il programma il diametro dei ferri longitudinali solo quando l'interasse risulta inferiore a quella minima, su tutti i pilastri si abbia un aumento dei diametri dei ferri longitudinali per distanze inferiori a quella minima standard, anche se solo pochi pilastri richiedessero una distanza tra i ferri molto esigua. D. max. fra ferri - E' possibile definire, mediante questa voce, una distanza massima tra i ferri longitudinali per ogni lato da armare, in modo da evitare ferri troppo distanziati e conseguentemente tratti di lati sguarniti di armatura. congruenza - Abilita il controllo automatico della congruenza dei ferri appartenenti alla stessa pilastrata; l’effetto è differente a seconda del tipo di tabella scelto: tabella unificata: per ogni filo fisso, partendo dal pilastro più in alto si controlla che il pilastro sottostante, non abbia un’armatura inferiore, lato per lato, a quella del pilastro soprastante; se si verifica questa eventualità tale armatura viene riportata anche nel pilastro sottostante, per permettere un’adeguata ripresa dei ferri piano per piano; tabella testa-piede: in tal caso la congruenza si avrà solo tra l’armatura alla base di un pilastro Manuale d' uso CDSWin - Strutture

Capitolo 9 - Disegno ferri pilastri • 253

e quella di testa del pilastro al piano inferiore. Ovviamente l'inserimento di tale controllo può provocare degli incrementi di armatura non strettamente necessari alla verifica, ma convenienti dal punto di vista della messa in opera.

9.2.3 STATUS STAFFE/SPILLI. Selezionando la terza sezione dei dati di status (staffe/spilli) appariranno i seguenti dati:

--- SPILLI --esist. spilli (si=1; no=0): distan. minima cm: distan. massima cm: ogni 2 ferri (si=1): lato lungo (1=si):

--- UNCINI --L. Min. Uncino cm: tipo uncino (1=45°): L. Uncino (n. diam.):

--- STAFFE --lung. min. raff. cm: passo max raf. cm:

esist. spilli - Permette di controllare la presenza di elementi di collegamento fra le due facce dei pilastri rettangolari (spilli), che comunque vengono inseriti solo fra i due lati più lunghi della sezione. distan. minima - Distanza minima tra gli spilli, serve a regolare il numero di spilli da inserire in funzione della dimensione della sezione del pilastro. distan. massima - Distanza massima tra gli spilli, serve a forzare la presenza degli spilli nella sezione del pilastro con un interasse pari a questo valore, anche se da calcolo la distanza fosse maggiore. ogni 2 ferri - Ponendo pari a 1 questo dato, verrà posizionato uno spillo ogni due ferri longitudinali del pilastro. 254 • Capitolo 9 - Disegno ferri pilastri

Manuale d' uso CDSWin - Strutture

lato lungo - Ponendo pari a 1 questo dato, verranno posizionati gli spilli anche come collegamento dei ferri longitudinali presenti sui lati lunghi della sezione trasversale del pilastro. L. Min. Uncino - Si riferisce alla lunghezza minima dell’uncino di ripiegamento delle staffe o degli spilli. tipo uncino - Indica il tipo di uncino da utilizzare per gli spilli e per le staffe: assegnando a questo dato il valore 0, l’uncino verrà ripiegato a 180°, ponendolo invece pari a 1 sarà impostato a 135°. L. Uncino - Tramite questo parametro si può imporre la lunghezza dell'uncino delle staffe in funzione del diametro dei ferri longitudinali del pilastro. lung. min. raff. – Lunghezza minima raffittimento delle staffe agli estremi. Tale opzione, unitamente alla voce seguente, consente l'inserimento di tratti estremi a passo minore, in modo da contrastare meglio l'azione sismica tagliante, particolarmente accentuata soprattutto nei pilastri alle quote superiori. Mediante tale dato si fornisce al programma la lunghezza del tratto rinforzato. passo max raf. - Tale dato serve ad imporre il passo assegnato alle staffe dei tratti raffittiti.

Nel caso in cui fosse stato attivato il parametro dei dati generali relativo alla circolare n.65 del 10/04/97, verrà segnalata la presenza di dati di status in disaccordo con la suddetta circolare.

9.2.4 STATUS VARIE. Selezionando la quarta sezione (varie) appariranno i seguenti dati

Tipo tabella (1/2): Effett. computo (si=1; no=0)

Tipo tabella - Permette di scegliere fra una tabella differenziata comprendente due sezioni di ciascun pilastro (una in testa e una al piede) e una tabella unificata con una singola sezione (con i valori max di armatura). I pilastri vengono in ogni caso raggruppati in funzione di: sezione; angolo di rotazione in pianta; armatura; lunghezza. I pilastri che hanno tali parametri in comune vengono disegnati una sola volta e i rispettivi numeri vengono riportati in un riquadro a sinistra del disegno. Effett. Computo - Permette di attivare o disattivare il computo dei materiali.

9.3 RIGENERAZIONE DISEGNI. Con questa procedura vengono annullate tutte le manipolazioni precedentemente effettuate, e rigenerati i disegni delle armature con le scelte dei dati di status. Questa operazione va quindi fatta Manuale d' uso CDSWin - Strutture

Capitolo 9 - Disegno ferri pilastri • 255

quando si vogliono modificare alcune caratteristiche delle armature contenute nei dati di status, e conseguentemente aggiornare i disegni con i nuovi parametri impostati.

9.4 MANIPOLAZIONE ARMATURE. Una volta selezionata l’opzione per la manipolazione delle armature il programma seleziona automaticamente il primo pilastro della struttura; in questa fase le quote sono riordinate dal programma in senso crescente e comprendono, oltre agli interpiani dichiarati nella fase di input per impalcati, anche eventuali quote presenti a seguito di variazioni effettuate. La quota si intende riferita al piede del pilastro: quindi la quota n.1 sarà sempre quella relativa a Z=0.00, la n.2 sarà quella immediatamente successiva, e così via. Nella fase di manipolazione è possibile intervenire sull’armatura del pilastro in esame, avendo da parte del programma un riscontro immediato delle operazioni eseguite. Verranno infatti segnalate, con espliciti messaggi, eventuali scoperture dell’armatura richiesta a seguito di variazioni dei diametri o del numero dei ferri. Nel caso in cui una manipolazione, che abbia causato una scopertura dell’armatura necessaria, venga ugualmente confermata dall’utente, sul disegno della sezione del pilastro incriminato verrà riportato un cerchietto contenente un segno “-“ per avvisare dello scompenso esistente. I dati su cui intervenire sono i seguenti:

256 • Capitolo 9 - Disegno ferri pilastri

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Manipolazione ferri longitudinali dei pilastri.

LATO N. - Chiede il lato le cui armature devono essere variate, da indicare tramite mouse; l’armatura viene comunque disposta simmetricamente sui due lati. NUMERO BARRE N. - Numero dei tondini di armatura presente su ogni lato, oltre ai ferri di spigolo. DIAMETRO - Diametro dei tondini dell’armatura di lato.

Pur senza effettuare manipolazioni, la procedura può essere utilizzata per visualizzare le armature dei singoli pilastri. In questa fase vengono aggiunti alla toolbar i bottoni che abilitano le seguenti procedure:

SCELTA QUOTA - Consente la selezione di un pilastro corrispondente a quello attuale ma su un altra quota: viene presentato a video lo schema delle quote in sezione laterale; è possibile selezionare la quota richiesta tramite mouse.

SCELTA PILASTRO - Consente la selezione di un altro pilastro alla stessa quota: viene presentato a video lo schema dei fili fissi dell’intera struttura; è possibile selezionare il filo richiesto con il mouse.

MODIFICA STAFFE/FERRI DI SPIGOLO - Permette di accedere alla maschera di manipolazione dei seguenti dati:

--- STAFFE --Passo interno cm: Passo estremi cm: Lungh. raffitt. cm: Diametro mm:

--- FERRI DI SPIGOLO --Diametro mm:

Passo interno - Passo delle staffe nel tratto centrale del pilastro esaminato.

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Capitolo 9 - Disegno ferri pilastri • 257

Passo estremi - Passo delle staffe, eventualmente raffittito, nei tratti terminali di testa e piede del pilastro. Lungh. raffitt. - Lunghezza dei tratti iniziale e finale con passo staffe raffittito. Diametro (STAFFE) - Diametro delle staffe. Diametro (FERRI DI SPIGOLO) - Diametro dei tondini utilizzati per le armature longitudinali di spigolo della sezione.

9.5 STAMPA. E' possibile ottenere due differenti tipologie per l'esecutivo delle armature dei pilastri:

TABELLE DIVISE PER QUOTE PILASTRATE

La prima proporrà una o più sezioni orizzontali di ciascun pilastro, con rappresentata sopra la posizione e le caratteristiche di ciascun armatura longitudinale, oltre all'indicazione delle dimensioni e del passo di ogni tratto staffato e della lunghezza dei ferri.

258 • Capitolo 9 - Disegno ferri pilastri

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Esecutivo con tabelle divise per quote.

La seconda procedura fornirà invece la sezione longitudinale verticale dell'intera pilastrata, con accanto l'esploso delle armature con relativa quotatura e descrizione delle caratteristiche, oltre alla rappresentazione delle sezioni trasversali dei pilastri analoga alla precedente. Le procedure operative per effettuare le stampe sono sostanzialmente analoghe a quelle già descritte per il disegno delle travi, con l’unica variante che per ciascun piano è possibile attivare selettivamente, invece che i singoli telai, i gruppi di pilastri con sezione omogenea (tabelle divise per quote), oppure il filo fisso (pilastrate). Nel caso si attivi la stampa in formato .DXF, i files così generati avranno la seguente dicitura:

es.

P1TA3.DXF = piano 1 tabella 3 (esecutivo a tabelle)

es.

FPIL3.DXF = pilastrata relativa al filo 3 (esecutivo a pilastrate)

mentre la tabella di computo, nel caso sia stato attivata la voce corrispondente nei dati di status, verrà denominata nel modo seguente:

COMPUP.DXF

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Capitolo 9 - Disegno ferri pilastri • 259

Il programma crea anche una serie di files di estensione .ACR, in cui vengono riportate analiticamente tutte le misure dei ferri utilizzati nel disegno, e delle casseforme necessarie. Tali files sono facilmente rileggibili da qualsiasi editor di testi, essendo file ASCII, e sono predisposti per essere importati direttamente nel computo metrico, tramite il programma ACR.

Esecutivo per pilastrate.

260 • Capitolo 9 - Disegno ferri pilastri

Manuale d' uso CDSWin - Strutture

Manuale d' uso CDSWin - Strutture

Capitolo 9 - Disegno ferri pilastri • 261

Capitolo 11 - Disegno ferri piastre

11.1 PIASTRE / PLATEE. Per elementi piani (quindi senza alcun tipo di curvatura) di tipo piastra o platea è possibile ottenere il disegno delle armature. Selezionando la sotto-fase ‘Piastre C.A.” della fase ‘Esecutivi’ del menu’ principale di CDSWin, viene concatenata una procedura il cui menu’ presenta le seguenti opzioni:

Definizione Verifica Status Esecutivi Manipolazione Stampe

11.2 DEFINIZIONE MEGA-PIASTRE. Nelle fasi di input gli elementi piastra vanno definiti in maniera da creare una mesh (suddivisione) ottimale per il calcolo ed il collegamento con gli altri elementi presenti. E’ chiaro però che nella fase di realizzazione dei disegni esecutivi può essere più comodo avere un esecutivo unico per un’intera platea o piastra di elevazione. La fase di definizione mega-piastre serve ad indicare al programma di quali elementi piastra/platea di input si vuole ottenere un disegno esecutivo unificato. Il programma propone la quota 0 come quota di default su cui operare. Tale scelta è evidentemente modificabile tramite l’apposita voce SELEZ. QUOTA predisposta nel menù della procedura di definizione mega-piastre. Impostata la quota di lavoro, si può procedere a dichiarare, tramite la fase ‘Perimetri Esterni’, la poligonale che racchiude gli elementi bidimensionali di input. Eventuali fori all’ interno della mega-piastra vanno dichiarati tramite la fase ‘Perimetri Interni’. La definizione del perimetro interno richiede dapprima il numero della mega-piastra che si intende impostare, e poi i seguenti dati:

Manuale d' uso CDSWin - Strutture

Capitolo 11 - Disegno ferri piastre • 261

Mega-Piastra N.: Angolo ferri φ: Numero vertici:

Il dato relativo all’angolo ferri si riferisce all’angolazione che dovranno avere in pianta le armature rispetto al primo lato del mega-elemento che si andrà a definire. L’ultimo dato riguarda il numero di vertici che è necessario definire per assegnare il perimetro della mega-piastra. È sufficiente indicare solo i vertici del poligono che racchiude l’intera piastra, e non quelli intermedi, utilizzati per definire gli elementi di input, eventualmente presenti lungo un lato rettilineo. Si passa quindi alla definizione di tali vertici, da tastiera o tramite mouse:

——— Vertice 1 —— 1. Numero vertice: ——— Vertice 2 —— 2. Numero vertice: ——— Vertice 3 —— 3. Numero vertice: ——— Vertice 4 —— 4. Numero vertice: —————————

La procedura di definizione dei perimetri interni è analoga. Al riguardo delle quote è necessario precisare che queste vengono rinumerate dal programma seguendo un verso crescente e comprendendo, oltre ai piani dichiarati nella fase di input per impalcati, anche eventuali quote createsi a seguito di variazioni effettuate; inoltre se esiste un elemento bidimensionale inclinato nello spazio, per la sua individuazione e definizione è necessario aprire un box, tramite l’icona CLIP Z, che comprenda la quota di imposta e quella di arrivo di tale elemento, ciò dopo aver risposto alla richiesta del numero di quota digitando il numero di una delle due cui l’elemento appartiene. A questo punto verrà rappresentata a video la porzione di struttura compresa tra le due quote, e sarà quindi adesso possibile individuare i vertici necessari a definire il mega-elemento inclinato. Durante le procedure sono attivabili, tramite le modalità già ampiamente descritte in precedenza, i comandi di zoom, gestione dei piani di lavoro, clipping e selezione dei parametri di disegno.

262 • Capitolo 11 - Disegno ferri piastre

Manuale d' uso CDSWin - Strutture

11.3 VERIFICA. Dopo aver definito i mega-elementi, è necessario avviare la verifica degli stessi. Si potrà scegliere tra le due seguenti voci:

Verifica Tutti Verifica Modif.

Utilizzando la prima verranno verificati tutti gli elementi definiti, utilizzando invece la seconda saranno riverificati soltanto quelli, dopo una prima verifica, che sono stati modificati.

11.4 STATUS ESECUTIVI. Per condizionare la disposizione delle armature nelle piastre in funzione di esigenze particolari vanno definiti i dati di status degli esecutivi, che sono suddivisi in due gruppi:

Globali piastre Punzonamento

I dati contenuti nel primo blocco sono riportati di seguito:

STATUS GLOBALI PIASTRE --------------------------------Diametro 1 mm: Diametro 2 mm: Diametro 3 mm: Diametro 4 mm: Diametro 5 mm: - --------------------------------D. min. X cm: D. max. X cm: Step p. X cm: Manuale d' uso CDSWin - Strutture

Capitolo 11 - Disegno ferri piastre • 263

---------------------------------D. min. Y cm: D. max. Y cm: Step p. Y cm: ---------------------------------% Ricopertura: Af sup=Af inf 0/1: Af simm. X/Y 0/1: Spuntat. 0/1/2: glob/locale 0/1:

Diametro 1 - Primo diametro da utilizzare per le armature (il più piccolo fra quelli che si vogliono utilizzare). Diametro 2 - Secondo diametro da utilizzare per le armature. Diametro 3 - Terzo diametro da utilizzare per le armature. Diametro 4 - Quarto diametro da utilizzare per le armature. Diametro 5 - Quinto diametro da utilizzare per le armature (i diametri vanno assegnati in ordine crescente, e possono essere meno di cinque ponendo quelli finali pari a 0). D. min. X - Distanza minima per le armature in direzione X. D. max. X - Distanza massima per le armature in direzione X. Step p. X - Step della variazione del passo per le armature in direzione X (il passo sarà necessariamente un multiplo di tale valore). D. min. Y - Distanza minima per le armature in direzione Y. D. max. Y - Distanza massima per le armature in direzione Y. Step p. Y - Step della variazione del passo per le armature in direzione Y. % Ricopertura - Percentuale della superficie della piastra la cui richiesta di armatura deve essere già soddisfatta dalla rete di base. Il ricoprimento dell’armatura richiesta in più sarà affidato alle zone di raffittimento (ad esempio ponendola pari al 100 %, verrà calcolata la rete in base al punto della piastra in cui è richiesta la massima armatura, ma poiché la rete si estende uniformemente su tutta la superficie l’armatura risulterà sovradimensionata quasi ovunque; ponendola pari al 70 % la rete sarà ridotta ma sul rimanente 30 % della superficie complessiva saranno disposti dei raffittimenti opportuni). Af sup=Af inf - Se posto pari ad 1 impone che l’armatura disposta sulla faccia inferiore sia uguale a quella della faccia superiore, in misura ovviamente pari alla maggiore tra le due strettamente necessarie. 264 • Capitolo 11 - Disegno ferri piastre

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Af simm. X/Y - Se posto pari ad 1 impone che l’armatura parallela alla direzione X sia uguale a quella in direzione Y, in misura ovviamente pari alla maggiore tra le due strettamente necessarie. Spuntat. - Questo dato serve a stabilire se e come eseguire le spuntature. Questo può essere utile quando, nelle zone in cui c’è la connessione tra un’asta ed un elemento shell, può esserci una richiesta puntuale di armatura che in realtà sarà smorzata dalla presenza dell’altro elemento, il cui spessore non è puntiforme ma una misura finita. In base al dato fornito il programma opera come segue:

0 = non viene eseguita nessuna spuntatura;

1 = viene eseguita una spuntatura (riduzione) del valore massimo dell’armatura richiesta, in tutta la zona in cui c’è contatto tra la piastra e l’asta, con una formulazione tale che il valore del picco all’interno della zona su cui effettuare la spuntatura viene all’incirca dimezzato (il discorso è concettualmente analogo alle spuntature che si effettuano, in corrispondenza degli appoggi di dimensioni non nulle, nel calcolo dei solai);

2 = non viene eseguita alcuna riduzione del valore di picco dell’armatura richiesta, ma si fa in modo che, sempre limitatamente alla zona di raffittimento, l’armatura complessivamente disposta ricopra quella nel complesso richiesta, pur non soddisfacendo, eventualmente, la ricopertura nel punto di massimo (l’analogia in questo caso è con il criterio che si utilizza per l’assorbimento dello scorrimento da taglio nel tratto di estremità di una trave, con staffe a passo costante). glob/locale – Questo parametro consente di riferire il disegno ferri al sistema di riferimento globale della struttura (0) o locale della piastra (1). Per sistema di riferimento locale della piastra si intende quello avente l’asse x coincidente con il primo lato del perimetro esterno, individuato dai primi due vertici, generato in fase di definizione del mega-elemento, è quindi importante fare attenzione a come viene effettuata tale operazione, per poter poi interpretare in maniera corretta i risultati della verifica.

I dati contenuti nel secondo blocco di dati di status sono i seguenti:

STATUS PUNZONAMENTO ------------------------------------Diam. ferri mm: Lungh. ancor. cm:

Diam. ferri – Diametro dei tondini da utilizzare per le armature a punzonamento.

Manuale d' uso CDSWin - Strutture

Capitolo 11 - Disegno ferri piastre • 265

Lungh. ancor. – Lunghezza per l’ancoraggio dei tondini da utilizzare per le armature a punzonamento. Il valore di questo parametro viene impostato in automatico dal programma in funzione del dato precedente, ma può comunque essere liberamente modificato dall’utente.

Se si entra nei dati di status per modificare qualche parametro, il programma segnala che la variazione modificherà il disegno delle armature. Qualora non si voglia effettuare alcuna modifica alle armature viene persa anche la modifica effettuata ai dati di status.

11.5 MANIPOLAZIONE ARMATURE. Questa fase serve per modificare o semplicemente prendere visione delle armature delle piastre. Appena cliccata la opzione ‘Manipolazione’, appare il seguente sotto-menu’ per scegliere la fase successiva:

Rete Base Sup. Rete Base Inf. Raffitt. Sup. Raffitt. Inf.

L’armatura degli elementi bidimensionali risulta costituita da due reti a maglia ortogonale da disporsi sulle due facce dell’elemento. Su ciascun lato ci sarà una rete di base a passo costante distribuita su tutta la superficie da armare, completata, ove risulti necessario, da zone rettangolari di raffittimento, costituite anch’esse da reti a passo costante. Scegliendo le fasi relative alle armature di base a rete, si accede alla seguente videata:

266 • Capitolo 11 - Disegno ferri piastre

Manuale d' uso CDSWin - Strutture

Disegno Ferri Piastre - Manipolazione della rete superiore.

Nella colonna dei dati vengono visualizzati i passi ed i diametri scelti dal programma per l’armatura in questione. Tali valori sono modificabili dall’utente. Nella finestra grafica è rappresentata la piastra con la relativa armatura. Quando venga effettuata qualche variazione delle armature di base, il programma chiede se si vogliano modificare anche i raffittimenti (che andranno ricalcolati in base ai nuovi valori). In caso di risposta negativa il disegno non viene modificato, ed anche le armature della rete tornano alle condizioni precedenti alla modifica. Se tra i dati di status è attiva l’opzione Afsup = Afinf, le manipolazioni dovranno essere gestite selezionando “Rete base inferiore” e “Raffittimenti inferiori”. Al disopra della pagina grafica vengono indicate sinteticamente le procedure che possono essere attivate tramite i bottoni di comando accessibili dal mouse:

ZOOM WINDOW - Consente di zoomare su una parte della finestra grafica creando un box con il mouse.

ZOOM ESTESO - Ripristina la vista d’insieme dell’elemento selezionato, ottimizzando la scala in modo da far apparire l’intero disegno all’interno della finestra grafica.

Manuale d' uso CDSWin - Strutture

Capitolo 11 - Disegno ferri piastre • 267

ZOOM PRECEDENTE - Ripristina il tipo di vista selezionato precedentemente a quello attuale.

PANNING - Consente di eseguire una traslazione del disegno senza variarne la scala.

SCELTA QUOTA - Serve a selezionare la quota di riferimento del mega-elemento che si intende manipolare.

SCELTA PERIMETRO - Serve a selezionare il perimetro della quota attuale su cui si intende operare.

PARAMETRI COLORMAP – L’utilizzo di questa icona è relativo ad una visualizzazione, con mappe a colori, delle aree di armatura richieste e presenti sugli elementi bidimensionali in questione. Essa contiene i seguenti parametri riguardanti il tipo di colormap da visualizzare:

268 • Capitolo 11 - Disegno ferri piastre

Manuale d' uso CDSWin - Strutture

Colormap armatura sulla faccia inferiore di una piastra di fondazione

Solo dAf>0 Curve liv.

Armatura X Armatura Y Armatura XY

Af calcolo Af cal-rete Af c-Af dis

Il parametro ‘Solo dAf>0’, se abilitato fa si che venga colorata solo la porzione di piastra in cui la grandezza da rappresentare risulti positiva (può essere utile se si vuole evidenziare solo le zone in cui non c’è una sufficiente ricopertura delle armature). Il secondo parametro “Curve liv.“, se abilitato, fornisce la rappresentazione delle curve di livello. I parametri dal terzo al quinto sono tra di loro alternativi, e servono a stabilire se la colormap è relativa alla sola armatura in direzione X, a quella in direzione Y o ad entrambe. Con il terzo gruppo di comandi si stabilisce se rappresentare la quantità di armatura richiesta dal calcolo, o quella di calcolo eccedente quella già coperta dalla rete di base (cioè la parte che dovrà essere ricoperta dai raffittimenti), oppure la differenza tra quella di calcolo e quella complessiva (rete più raffittimenti) disposta sulla piastra. In tal caso dovranno sempre risultare (tranne nel caso di spuntature) valori inferiori a 0.

Selezionando invece la manipolazione dei raffittimenti di una delle due facce, appare la seguente videata:

Manuale d' uso CDSWin - Strutture

Capitolo 11 - Disegno ferri piastre • 269

Alcuni esempi di raffittimento sulla faccia inferiore di una piastra di fondazione.

Nella finestra grafica viene rappresentato il contorno della piastra e gli eventuali raffittimenti di armature, disposti nelle zone in cui risultano idonei. A livello di dati, viene chiesto innanzitutto il raffittimento da modificare o creare in aggiunta a quelli esistenti. Per questi ultimi la selezione può anche essere effettuata puntando la zona relativa con il mouse. Vengono quindi chiesti i dati indicati, il cui significato è sotto riportato:

Raff. N.ro: Asc. centro m: Ord. centro m: Base raff. m: Alt. raff. m: --- RAFF. DIR. X --Passo cm: Diametro mm:

270 • Capitolo 11 - Disegno ferri piastre

Manuale d' uso CDSWin - Strutture

--- RAFF. DIR. Y --Passo cm: Diametro mm: ------------------------Angolo ferri φ:

Asc. centro - Coordinata X del punto centrale del rettangolo di raffittimento. Ord. centro - Coordinata Y del punto centrale del rettangolo di raffittimento. Base raff. - Dimensione della base del rettangolo di raffittimento. Alt. raff. - Dimensione dell’altezza del rettangolo di raffittimento. Passo (RAFF. DIR. X) - Passo delle armature del raffittimento in direzione X. Diametro (RAFF. DIR. X) - Diametro delle armature del raffittimento in direzione X. Passo (RAFF. DIR. Y) - Passo delle armature del raffittimento in direzione Y. Diametro (RAFF. DIR. Y) - Diametro delle armature del raffittimento in direzione Y. Angolo ferri - Angolo formato tra il lato di base del rettangolo e l’asse X del sistema di riferimento del mega-elemento (espresso in gradi).

In alternativa ai primi quattro dati, si può descrivere graficamente il rettangolo di raffittimento. Quando ci si pone in fase di input dei dati relativi alle coordinate del centro, il mouse è abilitato a descrivere un box, puntando gli spigoli opposti di tale rettangolo. Naturalmente un raffittimento può essere composto da armature solo lungo una direzione, in quanto rappresenta comunque un’aggiunta alla rete di base. Dopo avere effettuato delle manipolazioni, per rendersi conto della bontà delle modifiche effettuate, è bene effettuare la stampa della colormap in cui si evidenziano eventuali zone scoperte (parametri ‘Afc-Afdis’ e ‘Solo dAf>0’ in posizione di ‘on’). Se non appare alcuna zona colorata non esiste nessuna zona in cui l’armatura disposta è inferiore a quella necessaria. Le procedure di aiuto attivabili tramite i bottoni di comando sono le stesse già descritte precedentemente, con l’aggiunta di quella che abilita l’eliminazione di un particolare raffittimento, contraddistinta dalla consueta icona.

11.6 STAMPE. Una volta definite le armature, gli esecutivi completi possono essere stampati. La selezione della fase di stampa concatena il seguente sotto-menù: Manuale d' uso CDSWin - Strutture

Capitolo 11 - Disegno ferri piastre • 271

Rete base Raffittim. Rete+Raffitt. Arm. Punzonamento

La scelta tra questi parametri serve a scegliere se realizzare il disegno delle armature della sola rete di base, dei soli raffittimenti o di entrambi i tipi di armatura, o ancora delle eventuali armature a punzonamento. Di questi esecutivi, l’unico che viene sempre prodotto per le piastre è quello relativo alla rete di base, mentre la presenza dei raffittimenti e delle armature a punzonamento è funzione dei dati di status e dell’entità dei carichi trasmessi alla piastra dagli elementi strutturali ad essa connessi. Il programma quindi chiederà quali quote e quali elementi vanno stampati, attraverso la consueta interfaccia per la attivazione degli elementi e la dichiarazione del canale di uscita (su video, carta o file DXF).

Stampa dei disegni ferri delle piastre. Selezione delle piastre.

Nel caso di stampa sotto forma di file .DXF le tipologie dei disegni sono le seguenti: 272 • Capitolo 11 - Disegno ferri piastre

Manuale d' uso CDSWin - Strutture

esempio:

DST3P1.DXF = Disegno armatura di base superiore quota 3 piastra 1 DSR3P1.DXF = Disegno raffittimento superiore quota 3 piastra 1 DIT3P1.DXF = Disegno armatura di base inferiore quota 3 piastra 1 DIR3P1.DXF = Disegno raffittimento inferiore quota 3 piastra 1 COMPUPIA.DXF = Tabella riassuntiva della quantità di armatura utilizzata

Sul disegno di elementi piastra viene sempre effettuato in automatico il calcolo del computo dei materiali da impegnare (calcestruzzo, casseformi e armature).

Stampa esecutivo armature a punzonamento di una piastra di fondaziazione

Manuale d' uso CDSWin - Strutture

Capitolo 11 - Disegno ferri piastre • 273

Capitolo 12 - Esecutivi acciaio(reticolari)

12.1 ESECUTIVI ACCIAIO. All’interno della voce ESECUTIVI del menù principale del programma sono contenute, oltre quelle relative agli elementi in cemento armato, anche due voci dedicate alle strutture in acciaio: Reticolari acciaio Telai acciaio Dette procedure sono necessarie per l’effettuazione del calcolo dei nodi metallici, oltre che per la realizzazione degli esecutivi grafici dei telai piani, degli elementi reticolari e dei particolari dei collegamenti.

12.2 RETICOLARI ACCIAIO. La prima di queste due voci è articolata nelle fasi riportate nell’elenco sottostante:

Definiz. Reticolari Status Saldate Input Nodi Sollecitazioni Calcolo Visual. Risultati Disegni Tavole Tabulati

Manuale d' uso CDSWin - Strutture

Capitolo 12 - Esecutivi acciaio(reticolari) • 275

La toolbar è del tipo rappresentato nella figura seguente:

Le icone in essa presenti hanno il significato qui di seguito indicato: ZOOM WINDOW - Consente di zoomare su una parte della finestra grafica creando un box con il mouse.

ZOOM ESTESO - Ripristina la vista d’insieme della struttura, ottimizzando la scala in modo da far apparire l’intero disegno all’interno della finestra grafica.

ZOOM PRECEDENTE - Ripristina il tipo di vista selezionato precedentemente a quello attuale.

PANNING - Consente di eseguire una traslazione del disegno senza variarne la scala.

COPIA ARCHIVIO STANDARD - L’attivazione di questa icona consente di aggiornare l’archivio standard delle tipologie di nodi in acciaio. Questa procedura andrà eseguita nel caso in cui si fossero aggiunte o modificate delle tipologie di collegamento, e si volessero conservare tali dati anche per progetti futuri, infatti l’archivio standard è quello che verrà riproposto quando si crea una nuove directory dei dati. La seguente richiesta di conferma della procedura sarà proposta non appena si clicca sull’icona:

Si ricorda che l’aggiornamento dell’archivio standard, nel caso in cui si fossero cancellate alcune tipologie di collegamento, comporterebbe la definitiva perdita delle stesse. Si riporta di seguito la descrizione di ciascuna delle fasi operative a cui si può accedere dal menù principale di RETICOLARI ACCIAIO. 276 • Capitolo 12 - Esecutivi acciaio(reticolari)

Manuale d' uso CDSWin - Strutture

12.3 DEFINIZIONE RETICOLARE. In questa fase è possibile definire la sottostruttura piana estraendola dal modello spaziale mediante la scelta di un piano di lavoro generico dello spazio e la selezione di un gruppo di aste giacenti su questo piano; Selezionata la procedura apparirà la richiesta:

Reticolare N.ro:

se si digita “INVIO”, o si utilizza il tasto di destra del mouse, il programma assegnerà in automatico il primo numero disponibile (ad esempio, se esistono già 3 reticolari, il programma assegnerà il numero 4); se invece si digita da tastiera il numero di sottostrutture già definite, è possibile visualizzare le stesse per verifica o eventuali modifiche. Se la sottostruttura ancora non è stata creata apparirà la richiesta di definizione di un piano di lavoro (PdL) tramite le solite opzioni già descritte nei paragrafi precedenti, ed esattamente:

Per 3 punti Shell Asta + nodo XY + nodo XZ + nodo YZ + nodo PdL OFF

Una volta definito il piano di lavoro verrà isolata automaticamente la sottostruttura presente sul piano, la cui conferma andrà fatta cliccando sul pulsante “OK”, quindi si passerà alla selezione/deselezione delle aste presenti, nel caso in cui si volessero eliminare dalla sottostruttura individuata alcune aste. In automatico saranno inizialmente selezionate tutte le aste presenti sul piano, che verranno colorate in bianco, se si è scelto un fondo scuro, o in nero, se si è scelto un fondo chiaro, e sarà poi possibile deselezionare le aste che si vogliono escludere dalla sottostruttura individuandole direttamente tramite mouse; confermare quindi con “OK”. Al disopra della pagina grafica sono presenti, in questa procedura, oltre le altre già attive nel menù principale di questa fase, le seguenti icone:

Manuale d' uso CDSWin - Strutture

Capitolo 12 - Esecutivi acciaio(reticolari) • 277

VISTA PDL/PROSPETTIVA - Consente di ottenere una visualizzazione piana del piano di lavoro precedentemente definito, cioè di fare coincidere il piano di lavoro con quello dello schermo, oppure di passare ad una vista assonometrica della struttura.

VISTE VARIE - Serve ad ottenere un altro punto vista della struttura in esame.

PDL 3 PUNTI - Consente di definire un piano di lavoro attraverso l’individuazione di tre nodi della struttura. Si faccia attenzione che il primo nodo selezionato sarà l’origine del sistema di riferimento associato al piano di lavoro, il secondo individuerà la direzione dell’asse X, ed il terzo completerà la definizione del piano. PDL VARIE - Questa icona consente la definizione del piano di lavoro con diverse possibili modalità di seguito elencate. Per 3 punti Shell Asta + nodo XY + nodo XZ + nodo YZ + nodo PdL OFF PDL OFF - Disabilita qualunque piano di lavoro precedentemente definito, predisponendo il piano di lavoro di default che viene proposto dal programma, che è coincidente con il piano orizzontale posto a quota 0.

CLIP XY - Consente di eseguire delle operazioni di clipping in pianta. Si dovrà cioè definire in pianta con il mouse un box rettangolare, così che tutti i nodi che risultassero esterni a tale rettangolo, a qualunque quota essi si trovino, nonché gli elementi ad essi collegati, spariranno dalla rappresentazione a video.

CLIP Z - Con lo stesso sistema precedente si definisce un intervallo dell’asse Z verticale, cioè si dovrà creare un box, sulla vista frontale della struttura, contenente soltanto le quote che si vogliono visualizzare, e verranno rappresentati solo gli elementi compresi per intero all’interno di tale intervallo.

278 • Capitolo 12 - Esecutivi acciaio(reticolari)

Manuale d' uso CDSWin - Strutture

CLIP BOX - In questo caso viene definito un parallelepipedo nello spazio. Per definirlo bisognerà identificare due nodi, che saranno i vertici opposti di tale parallelepipedo, i cui spigoli saranno paralleli agli assi del sistema di riferimento globale. Gli elementi non contenuti entro tale solido non verranno più rappresentati.

CLIP PDL - Tramite questa icona vengono visualizzati solo gli elementi appartenenti all’attuale piano di lavoro.

CLIP OFF - Utilizzando questa icona si disabilita qualunque tipologia di clipping precedentemente attivata, riattivando la visione della struttura nella sua totalità.

NUMERAZIONI - Consente l'attivazione e la disattivazione della numerazione a video dei seguenti elementi: Num. shell Num. nodi Num. aste Num. fili Nsez. aste

VINCOLI/CARICHI/NODI - Cliccando su questa icona verrà proposto l’elenco dei seguenti parametri: Vinc. nodi Vinc. aste Tern. Vinc. Dis. Nodi Car. conc. Car. dist. Car. term. Car. torc.

la visualizzazione di tali parametri può essere attivata o disattivata selezionando con il mouse le voci prescelte. Manuale d' uso CDSWin - Strutture

Capitolo 12 - Esecutivi acciaio(reticolari) • 279

PARAMETRI - Questa icona consente l’attivazione o la disattivazione dei seguenti parametri grafici: Vis. Arch. Redraw Elem. Imp. Grigl. UCS Spessori Lin. nasc. Rendering CANCELLA TELAI - Questa icona abilita la cancellazione delle sottostrutture reticolari precedentemente create. Verrà richiesto il numero della reticolare da eliminare. L’operazione verrà confermata tramite il tasto “OK”. Cliccando sull’icona FINE COMANDO che apparirà non appena si accede alla procedura, si uscirà dalla fase di cancellazione.

12.4 STATUS SALDATE. Al pari di quanto accade per gli esecutivi in c.a. i dati di status consentono una personalizzazione dello stile con il quale CDSWin realizzerà gli esecutivi. La gestione dei dati di status risulta peraltro molto comoda per gestire standardizzazioni dei nodi e la semplificazione realizzativa dei particolari. I dati di status delle reticolari saldate sono qui di seguito riportati:

Ripristino Cordoni uguali Min L/sp cord. Min Sp. S/Sp. Pr Max Sp. S/Sp. Pr Min. lato cord. Min. lungh. cord. Spess. fazzol. Tipo Verifica Coeff. Rid. Fe360 280 • Capitolo 12 - Esecutivi acciaio(reticolari)

Manuale d' uso CDSWin - Strutture

Coeff. Rid. Fe430 Coeff. Rid. Fe510 Sgm Fe 360 Sgm Fe 430 Sgm Fe 510 Sgm Fazz. Tipo Acciaio Fazz. Sporgente

Ripristino – Stabilisce se il programma debba progettare i cordoni di saldatura dei nodi della reticolare a ripristino (cioè considerando che ciascuna saldatura deve essere in grado di trasmettere il massimo sforzo normale cui è possibile sottoporre l'asta da collegare) oppure con le caratteristiche della sollecitazione derivanti dal calcolo della struttura. Si consiglia di utilizzare la modalità di calcolo a ripristino perché, oltre a ovvie considerazione inerenti l'intrinseco maggior livello di sicurezza di tale metodo, si ottengono delle soluzioni più standardizzate, le saldature delle aste saranno infatti invarianti per il tipo di asta, dando luogo a strutture di più semplice realizzazione pratica in officina. Cordoni uguali – E' normale che i cordoni che collegano una stessa asta al fazzoletto costituente il nodo abbiano lunghezze differenti. Ciò deriva dalla differente distanza che i cordoni hanno rispetto all' asse di trasmissione della forza e dalla conseguente relazione di equilibrio alla rotazione che ne scaturisce. Al fine di semplificare il lavoro dell' operatore, la pratica costruttiva suggerisce comunque l' utilizzo di cordoni di ugual lunghezza sui due lati del profilo (ovviamente, a vantaggio di sicurezza, tale lunghezza è la maggiore tra le due). Min L/sp cord. - Minimo valore del rapporto lunghezza / spessore del cordone. La normativa Italiana impone che ci sia un rapporto tra la lunghezza e la larghezza del cordone non inferiore a 15. E' possibile variare tale rapporto anche andando in deroga alla norma (alcuni testi non sembrano curarsi troppo di questo rapporto dimensionale). Si consiglia comunque di garantire sempre un valore adeguato al parametro e di non creare dei cordoni troppo tozzi. Min Sp. S/Sp. Pr - Minimo valore del rapporto spessore saldatura / spessore profilo. Max Sp. S/Sp. Pr - Massimo valore del rapporto spessore saldatura / spessore profilo. Il profilo viene saldato a mezzo di due cordoni ad esso paralleli che corrono lungo i suoi lati. Consideriamo il classico caso di utilizzo di un angolare. Come è possibile osservare dalla fig. seguente, la stessa forma del profilo impone dei limiti dimensionali per il lato (L1,L2) del cordone. Tali limiti sono diversi a seconda del lato su cui il cordone si lega (L2>L1).

Manuale d' uso CDSWin - Strutture

Capitolo 12 - Esecutivi acciaio(reticolari) • 281

I cordoni quindi hanno dimensioni costruttivamente legate allo spessore D del profilo. In particolare lo Zignoli consiglia L1
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