FaTA Next consente l’utilizzo di diversi tipi di analisi in modo da poter risolvere le varie problematiche del calcolo strutturale, sia per la progettazione di nuove strutture che per l’analisi di strutture esistenti. I vari tipi di analisi disponibili sono:
Analisi statica lineare
Analisi dinamica con spettro di risposta
Analisi statica non lineare (Pushover)
Analisi dinamica non lineare
Analisi Push Down
I vari tipi di analisi sono utilizzabili indipendentemente al tipo di intervento strutturale, scelto tra:
Struttura nuova
Vulnerabilità sismica
Adeguamento struttura esistente
Sopraelevazione
Ampliamento
Variazione Destinazione Uso (§8.4.3 - caso c)
Inserimento Nuovi Elementi
Modifica Classe Uso (§8.4.3 - caso e)
Miglioramento struttura esistente
Indicatore azioni statiche
Il software, per gli elementi monodimensionali tipo “asta”, consente la scelta tra diversi tipi di elementi finiti da utilizzare nel contesto delle varie analisi:
Bernoulli
Truss Lineare
Truss Corotazionale
Bernoulli P-Delta
Bernoulli Corotazionale
Asta a fibre
Elementi Shell bidimensionali
Per quest’ultimo, la formulazione delle matrici può essere affrontata sia in rigidezze che in flessibilità. Sia gli elementi in calcestruzzo che i profili in acciaio vengono modellati, nel caso di analisi non lineari, con la tecnica “a fibre” attribuendo alle varie fibre il materiale opportuno.
Il modello costitutivo per il calcestruzzo è il classico Kent & Park e per l’acciaio il modello Menegotto-Pinto. Per tutte le analisi è inoltre possibile utilizzare altri tipi particolari di oggetti come:
isolatori elastomerici
isolatori elastomerici a nucleo in piombo
a scorrimento (friction pendulum)
slider
dissipatori viscosi e ricentranti
cavi e tiranti (anche in grandi spostamenti)
Nel caso dei dissipatori vengono utilizzati i seguenti modelli di comportamento:
Nel caso degli isolatori, invece, i tipici comportamenti implementati sono rappresentati nei grafici sottostanti:
Nell’ambito delle strutture esistenti, la modellazione a fibre viene utilizzata anche per l’analisi non lineare di interventi di rinforzo strutturale (incamiciature in c.a., acciaio, FRP, FRCM) anche in presenza di degrado (modulo opzionale).
Per gli elementi in c.a. è possibile considerare all’interno dell’analisi anche la rottura a taglio secondo un modello di tipo elasto-plastico, in modo da tener conto della perdita di resistenza per meccanismi fragili.
Per le analisi dinamiche non lineari l’integrazione diretta nel tempo dell’equazione del moto viene effettuata tramite il metodo di Newmark, utilizzando una libreria di elementi finiti specifica per le problematiche della progettazione strutturale.
Il solutore è stato sviluppato utilizzando le funzionalità di calcolo multi-thread e librerie algebriche Intel® Math Kernel Library.
I risultati delle analisi sono tutti rappresentati graficamente e con mappe colori nell’apposito ambiente tridimensionale di visualizzazione. Oltre alle comuni visualizzazioni (deformate, diagrammi, tensioni sul terreno, tensioni delle piastre, curve pushover), per l’analisi dinamica non lineare sono disponibili diversi dati e grafici per i vari elementi finiti del modello.
Selezionando i vari oggetti sarà possibile visualizzare:
Percorso evolutivo di spostamenti, velocità, accelerazione, reazioni vincolari dei singoli nodi (anche se master)
Spettri in spostamento, velocità, accelerazione, reazioni vincolari dei singoli nodi (anche se master)
Diagramma delle traiettorie
Stato delle sezioni (elastico, snervamento, plastico, rotture)
Risposta della singola fibra delle sezioni
Risposta delle sezioni per le varie sollecitazioni
Per l’analisi statica non lineare sono stati sviluppati entrambi i metodi di valutazione del punto di prestazione presenti nelle norme di riferimento (metodi N2 e CSM).
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