Scelta della normativa e del metodo di verifica

Stesura della relazione ed esportazione delle tavole

Caratteristiche generali

Ludi3 modulo C.A. è il post-processore di Straus7 per il progetto e la verifica di travi e pilastri di calcestruzzo armato con sezione rettangolare e a T e per la verifica di sezioni di forma qualsiasi. Il programma fornisce gli strumenti integrativi avanzati di disegno per un’eventuale successiva rielaborazione in ambiente CAD e per la generazione automatica di relazioni di calcolo, compatibili con gli editor di Windows.

Ludi3 presenta un’interfaccia grafica completamente ridisegnata rispetto alle versioni precedenti per renderne più immediato l’utilizzo da parte di un utente Straus7. Le funzionalità di selezione, visualizzazione ed interrogazione sono infatti analoghe alle corrispondenti funzioni di Straus7.

Interfaccia grafica

Ludi3 presenta due ambienti di lavoro, in cui sono esplicate le sue funzionalità:

· Vista o finestra del modello: è la vista principale, che compare all’apertura del modello e corrisponde alla finestra dei risultati Straus7.

· Vista o finestra della travata/pilastrata: è la vista in cui Ludi3 esegue il progetto e la verifica dell’armatura da inserire nelle travi/pilastri del modello.

Interfaccia di Ludi3 – Vista del modello

L’interfaccia grafica permette di controllare tutte le informazioni relative ai dati inseriti e allo stato delle verifiche con gli strumenti presenti nelle barre Spazio di lavoro e Tabelle. La prima raccoglie le informazioni riguardanti: gli elementi che compongono il modello suddivisi in gruppi, il catalogo delle proprietà e la mappa della relazione; la seconda contiene diverse informazioni relative alla finestra attiva:

· Se è attiva la finestra del modello, visualizza gli attributi degli elementi che compongono il modello e il loro stato di verifica;

· Se è attiva la finestra della travata/pilastrata, visualizza le verifiche condotte sezione per sezione, segnalando le eventuali verifiche non soddisfatte.

Scelta della normativa e del metodo di verifica

I metodi di verifica adottati fanno capo alle normative italiane vigenti. Attualmente sono disponibili i seguenti moduli:

· D.M. 09.01.1996 – Metodo alle tensioni ammissibili;

· D.M. 09.01.1996 – Metodo agli stati limite;

· O.P.C.M. 3274 (O.P.C.M. 3431) per le strutture in classe di duttilità CD“B”.

Ludi3 offre inoltre la possibilità di eseguire verifiche multiple: definite le armature, la relazione di calcolo può essere creata indifferentemente alle tensioni ammissibili o agli stati limite. È quindi possibile predimensionare le armature di travi e pilastri con il tradizionale metodo delle tensioni ammissibili e passare, solo in fase di verifica, alla stesura di una relazione di calcolo secondo altre normative.

Gli strumenti di disegno di barre longitudinali e staffe, nonché gli strumenti per la gestione geometrica del modello sono infatti indipendenti dalla normativa prescelta: passando da una normativa all’altra Ludi3 mantiene tutti gli elementi grafici (geometria e armature), aggiorna le proprietà dei materiali e procede alla stesura della relazione di calcolo secondo la normativa scelta.

La relazione di calcolo alle tensioni ammissibili contiene:

· le caratteristiche generali del modello (unità di misura, condizioni di carico, caratteristiche geometriche e meccaniche delle sezioni impiegate, materiali);

· le verifiche delle tensioni a pressoflessione e a taglio.

La relazione di calcolo agli stati limite contiene oltre alle informazioni descritte sopra:

· le verifiche allo stato limite ultimo a pressoflessione e a taglio;

· le verifiche delle tensioni di esercizio;

· le verifiche a fessurazione.

La relazione di calcolo secondo l’O.P.C.M. 3274 contiene inoltre:

· le verifiche allo stato limite di danno.

Catalogo delle Proprietà

L’inserimento di staffe e armature avviene in forma parametrica. Questo consente, ad esempio, di modificare la carpenteria di travi e pilastri (variando le dimensioni delle sezioni) senza dover ridefinire posizioni e copriferri delle armature, che vengono adattate alle nuove sezioni conformemente ai criteri parametrici adottati.

Esempio di adattamento dell’armatura alla geometria della sezione.

La gestione dei parametri è affidata al Catalogo delle Proprietà, personalizzabile ed estendibile secondo le esigenze. I parametri definibili sono:

· Le configurazioni delle posizioni delle barre longitudinali all’interno della sezione, con i relativi copriferri;

· La geometria delle staffe, tipologia e copriferri;

· Le caratteristiche di resistenza di acciaio e calcestruzzo;

· I criteri di predimensionamento e di verifica, in accordo con le prescrizioni da normativa.

Catalogo delle proprietà.

Predimensionamento e verifica

Il solutore di Ludi3 esegue il predimensionamento e la verifica dell’armatura (barre longitudinali e staffe) per travi e pilastri dei modelli creati e risolti in ambiente Straus7. Il predimensionamento dell’armatura è fornito in forma grafica. Le verifiche secondo la normativa di riferimento sono proposte nelle Tabelle, dove sono evidenziate le eventuali verifiche non soddisfatte.

Interfaccia di Ludi3 – Vista della Travata

Attributi

Ludi3 utilizza la stessa logica di Straus7 nella gestione degli attributi. Per “attributi” si intendono quelle informazioni aggiuntive, non presenti nel modello f.e.m., che si rendono necessarie per il disegno e la verifica di travi e pilastri: in Straus7 gli attributi sono associate a nodi, travi e agli altri tipi di elementi finiti; in Ludi3 sono estesi alle altre entità fondamentali non presenti nel modello di partenza (barre, staffe, ecc.).

Per una facile lettura degli strumenti e per rendere rapido l’utilizzo del programma, gli attributi sono stati suddivisi in più istruzioni elementari.

Le funzioni di interrogazione sono analoghe a quelle di Straus7: la pressione del tasto Shift da tastiera permette si visualizzare tutte le informazioni inerenti all’entità indicata dal puntatore del mouse. Tutte le informazioni sono quindi visibili e facilmente interpretabili per controllare i dati inseriti.

Stesura della relazione ed esportazione delle tavole

Definita l’armatura, è possibile creare automaticamente la relazione di calcolo, che può essere esportata nel formato rtf. La disposizione dell’armatura longitudinale e trasversale calcolata con il predimensionamento automatico può essere modificata ed i risultati sono proposti nella forma grafica rappresentata in figura. I disegni prodotti possono essere stampati od esportati nel formato grafico dxf e costituire così una valida base di partenza per successivi ritocchi delle tavole strutturali.

La relazione fornisce per ogni travata o pilastrata, oltre alle informazioni di ambito generale del modello, il disegno che la rappresenta e tutte le verifiche condotte in forma di tabelle.

Esempio dell’armatura di una trave ottenuta con Ludi3

Calcolatrice

Ludi3 è corredato dallo strumento Calcolatrice c.a. avente una duplice funzione:

· è uno strumento di calcolo autonomo per il progetto, la verifica e la redazione di una relazione di calcolo di sezioni di geometria qualsiasi;

· è uno strumento che consente l’investigazione accurata delle caratteristiche di resistenza di una sezione scelta nel modello corrente, importandone geometria, sollecitazioni e armatura già assegnati in modo automatico.

Con la Calcolatrice è possibile importare in formato dxf una sezione di forma qualsiasi ed eseguire verifiche di resistenza secondo la normativa prescelta.

Calcolatrice

Lo strumento permette la costruzione dei domini di resistenza sia alle tensioni ammissibili che allo stato limite ultimo.

Esempio di verifica di una sezione generica in Calcolatrice

Altre caratteristiche di Ludi3

· Visualizzazione del modello: unifilare e solido.

· Visualizzazione per sottostrutture.

· Strumenti di visualizzazione dinamica: zoom, pan, rotazione 3D.

· Diagrammi dei parametri di sollecitazione e resistenti.

· Diagrammi della quantità di armatura di progetto e resistente.

· Verifiche agli stati limite di fessurazione e di danno.

· Visualizzazione a livello locale di coefficiente di sicurezza e tensioni.

· Supporto OpenGL.

Integrazione con ambiente Windows XP con esportazione in formato rtf della relazione di calcolo; tutte le tabelle, i grafici, e le visualizzazioni grafiche del modello sono rese disponibili tramite copia su Appunti per altre applicazioni funzionanti in ambiente Windows.

Microsoft Windows XP e Microsoft Word sono marchi registrati Microsoft Corporation.

Straus7 è un marchio registrato della Strand7 Pty Ltd.