Amarcord

[Trefolo66]

Qualche giorno fa, in altro post, l'amico Betoniera mi ha fatto tornare ai vecchi tempi quando mi occupavo di queste strutture:

(Tribuna stadio Filadelfia di Torino).

 

[Trefolo66]

Logistica per nota società di e-commerce americana a Passo Corese (Roma) - 370 x 140 x 16 m - Il primo edificio di questo tipo in Italia

 

[Trefolo66]

Per la stessa Società a Vercelli (VC) - 540 x 187 x 14 m circa

 

[Ale321]

Tutte strutture prefabbricate?

 

[Trefolo66]

Tutte strutture prefabbricate?

Sì. Solo per la tribuna la copertura è metallica ed i setti in c.a. in opera. (La copertura metallica non l'ho modellata io. Per fortuna il progettista usava Straus così abbiamo potuto unificare i modelli e valutare più correttamente il comportamento globale)

 

[Trefolo66]

Modellazione per lo studio del comportamento di un nuovo tegolo alare. Nell'immagine sopra il modello solido, in quella sotto le armature di precompressione ed i ferri lenti.
16652 Nodi, 12110 Bricks e 1482 Beams

 

[Trefolo66]

e studio per la relativa coppella di chiusura in c.a.p. (lunga 6 m per cui precompressa).

 

[Ale321]

ma modelli un tegolo precompresso per vedere le tensioni interne a seguito della precompressione?

 

[Trefolo66]

In realtà la cosa è un po' più complessa.
La verifica della sezione precompressa è stata fatta con apposito software (in questo caso EuroVeCAP che è un pochino figlio mio visto che ho partecipato in piccola parte alla scrittura di un paio di routine).
La modellazione 3D serviva per analizzare gli stati tensionali ed alle possibili deformazioni nelle ali dovute al carico importante proveniente dalla coppella in cemento.
Per ogni situazione è stata descritta la coazione nei trefoli al fine di configurare correttamente la precompressione (purtroppo con Straus si perdono gli effetti delle perdite di precompressione, di viscosità e ritiro).
Alla fine siamo riusciti a dimensionare le armature delle ali ed a ottenere risultati in termini deformativi coerenti con quelli rilevati in fase di prova di carico...

 

[Mattymecc]

Ciao Trefolo66, premetto che ne so poco di CA e CAP. Potresti spiegare in qualche post come si eseguono la modellazione, in particolare del CAP (usi elementi beam, shell, solidi? E soprattutto come scegli?) e le verifiche da eseguire (resistenza e stabilità)?

Grazie

 

[Betoniera]

Ciao Trefolo66
Ci vuoi umiliare?
Scherzi a parte, complimenti per i bei lavori prestigiosi.
Ciao

 

[Trefolo66]

Ciao Trefolo66, premetto che ne so poco di CA e CAP. Potresti spiegare in qualche post come si eseguono la modellazione, in particolare del CAP (usi elementi beam, shell, solidi? E soprattutto come scegli?) e le verifiche da eseguire (resistenza e stabilità)?

Grazie

Ciao Mattymec.
Appena ho un po' di tempo ci provo. Comunque la modellazione del tegolo e della coppella sono fatti con Bricks (cioè elementi tridimensionali) mentre le armature con elementi Beam collegati ai vertici dei Bricks.
L'analisi è stata eseguita al fine di studiare il comportamento globale dell'elemento. Le verifiche statiche sono comunque state condotte preliminarmente con un software dedicato che però fa solo le verifiche sezionali a pressoflessione retta.

 

[Trefolo66]

Ciao Trefolo66
Ci vuoi umiliare?
Scherzi a parte, complimenti per i bei lavori prestigiosi.
Ciao

Ciao Betoniera.
Guarda che i tuoi lavori non sono da meno. Anzi, quando pubblichi immagini delle tue bellissime strutture metalliche, sono un po' invidioso!

 

[paolo.scarparo]

Visualizza allegato 621
Modellazione per lo studio del comportamento di un nuovo tegolo alare. Nell'immagine sopra il modello solido, in quella sotto le armature di precompressione ed i ferri lenti.
16652 Nodi, 12110 Bricks e 1482 Beams

Modellato con legame costitutivo non lineare il cls? O comunque data la precompressione completa, rimaneva sempre compresso?

 

[Trefolo66]

Ciao paolo.scarparo.
Visto lo scopo dello studio, cioè il comportamento tensionale e deformativo nelle ali del tegolo, era stata condotta un'analisi puramente lineare.
La sezione rimaneva volutamente sempre compressa. In ogni caso il cls può resistere a trazione prima di fessurarsi entro i limiti normativi (in questo caso 2.74 Mpa).
Ricordo invece uno studio particolare di un tegolo alare che presentava sempre fessure nella zona curva di testata già in fase di scassero e non c'erano armature di sorta in grado di controllarne l'apertura. In questo caso fu fatta una modellazione più raffinata con studio non lineare. Ci accorgemmo che proprio in quel punto, senza peraltro spiegarcene la ragione vista che la curvatura era costante, vi era una concentrazione di tensioni. Problema risolto con l'apposizione locale di una retina a maglia fitta e verniciatura già in stabilimento con apposite vernici elastomeriche (ovviamente il problema fessurativo era puramente estetico e non strutturale visto che non variava al variare del carico).

 

[paolo.scarparo]

Ciao paolo.scarparo.
Visto lo scopo dello studio, cioè il comportamento tensionale e deformativo nelle ali del tegolo, era stata condotta un'analisi puramente lineare.
La sezione rimaneva volutamente sempre compressa. In ogni caso il cls può resistere a trazione prima di fessurarsi entro i limiti normativi (in questo caso 2.74 Mpa).
Ricordo invece uno studio particolare di un tegolo alare che presentava sempre fessure nella zona curva di testata già in fase di scassero e non c'erano armature di sorta in grado di controllarne l'apertura. In questo caso fu fatta una modellazione più raffinata con studio non lineare. Ci accorgemmo che proprio in quel punto, senza peraltro spiegarcene la ragione vista che la curvatura era costante, vi era una concentrazione di tensioni. Problema risolto con l'apposizione locale di una retina a maglia fitta e verniciatura già in stabilimento con apposite vernici elastomeriche (ovviamente il problema fessurativo era puramente estetico e non strutturale visto che non variava al variare del carico).

Poteva essere dovuta alla "diffusività" della "testata" ? Anche se penso che siano a cavi aderenti e non post-tesi quindi ... Lascia il tempo che trova quello che ho scritto.


PS in straus immagino usaste gli string group per i tendon. Io non son ancora riuscito a gestire perdite di tensione e rilassanto (uso diffusamente la precompressione esterna nell'esistente, e metto sia in gen che in straus il valore di tensione già scontato delle cadute di tensione, come in gelfi... però non è proprio il massimo visto che è l'esercizio la verifica interessante più che lo SLU in questo caso, sarebbe bello vedere come evolve. Ahimè il Midas civil non lo ho più da quando ho lasciato il mondo arabo, li lo so gestiva benissimo

 

[Trefolo66]

1) Dovuto alla diffusione della precompressione in testata. Era la posizione che non ci tornava visto che in quel punto (in zona lontana dai trefoli e a pochi centimetri dalla testata) la diffusione della precompressione era trascurabile. In effetti abbiamo anche scoperto che era dovuto soprattutto agli effetti della modalità di rilascio delle testate (purtroppo non modificabile più di tanto) ed al fatto che in quella sezione, mentre la precompressione non era tale da avere effetti locali di monta il peso proprio si faceva già sentire causando un contatto con il cassero...

2) Niente di così raffinato, almeno in questo caso. I trefoli sono descritti come normalissimi Beam (con le caratteristiche geometriche ed elastiche dei trefoli). Purtroppo, non potendo tener conto direttamente delle perdite, erano stati descritti vari stati di coazione in funzione della verifica da eseguire. Ricordo sempre che lo scopo non era quello di eseguire una verifica statica dell'elemento (già eseguito con altro software) ma solo di studiare gli effetti locali e/o diffusivi che non si riescono a cogliere da "semplici" verifiche sezionali.

 

[paolo.scarparo]

1) Dovuto alla diffusione della precompressione in testata. Era la posizione che non ci tornava visto che in quel punto (in zona lontana dai trefoli e a pochi centimetri dalla testata) la diffusione della precompressione era trascurabile. In effetti abbiamo anche scoperto che era dovuto soprattutto agli effetti della modalità di rilascio delle testate (purtroppo non modificabile più di tanto) ed al fatto che in quella sezione, mentre la precompressione non era tale da avere effetti locali di monta il peso proprio si faceva già sentire causando un contatto con il cassero...

2) Niente di così raffinato, almeno in questo caso. I trefoli sono descritti come normalissimi Beam (con le caratteristiche geometriche ed elastiche dei trefoli). Purtroppo, non potendo tener conto direttamente delle perdite, erano stati descritti vari stati di coazione in funzione della verifica da eseguire. Ricordo sempre che lo scopo non era quello di eseguire una verifica statica dell'elemento (già eseguito con altro software) ma solo di studiare gli effetti locali e/o diffusivi che non si riescono a cogliere da "semplici" verifiche sezionali.

Quindi truss con il classico carico termico? I proprio beam? Tenuto conto anche della rigidezza flessionale e tagliante del cavo?

 

[Trefolo66]

Scusa paolo.scarparo ma qui il carico termico non c'entra niente (o perlomeno non era quello che ci interessava indagare).
Elementi tipo Truss collegati ai vertici dei Bricks (con lunghezze molto piccole, qualche centimetro). In Straus, ma se non ricordo male anche in Midas, si parla genericamente di Beam ma poi se ne definiscono esattamente le proprietà (beam vero e proprio, truss, cable, connection, spring-damper, ...).
Vista la lunghezza dei singoli conci non ci interessava indagare il comportamento locale del cavo o dell'armatura lenta ma solo il comportamento globale del tegolo e soprattutto gli effetti sull'ala dovuti ai carichi trasmessi dalle coppelle. Nel caso del tegolo con problemi in testata, la modellazione era stata eseguita con particolare cura proprio in testata e solo per le fasi iniziali. Il comportamento globale era già noto anche a seguito di prove di carico a rottura.

 

[paolo.scarparo]

Scusa paolo.scarparo ma qui il carico termico non c'entra niente (o perlomeno non era quello che ci interessava indagare).
Elementi tipo Truss collegati ai vertici dei Bricks (con lunghezze molto piccole, qualche centimetro). In Straus, ma se non ricordo male anche in Midas, si parla genericamente di Beam ma poi se ne definiscono esattamente le proprietà (beam vero e proprio, truss, cable, connection, spring-damper, ...).
Vista la lunghezza dei singoli conci non ci interessava indagare il comportamento locale del cavo o dell'armatura lenta ma solo il comportamento globale del tegolo e soprattutto gli effetti sull'ala dovuti ai carichi trasmessi dalle coppelle. Nel caso del tegolo con problemi in testata, la modellazione era stata eseguita con particolare cura proprio in testata e solo per le fasi iniziali. Il comportamento globale era già noto anche a seguito di prove di carico a rottura.

È vero che in straus si entra dopo nelle proprietà a definire se l'elemento monodimensionale sia truss o beam. In Midas va deciso prima di crearlo. Il carico termico è un workaround classico che si utilizza per imporre delle deformazioni fizzizie agli elementi, e quindi di conseguenza il tiro di precompressione