SAP 2000: Calcolo dei controventi, come non considerare le aste compresse

[Fantasi]

Buonasera, sono uno studente e spero che qualcuno mi possa aiutare. Su Sap2000 ho modellato una struttura in acciaio a ritti pendolari, quindi con tutti nodi a cerniera. Ho fatto l'analisi sismica lineare (statica equivalente) e per ogni azione sia in dir x che y ottengo che alcuni controventi sono tesi, come è giusto che sia, ma i restanti sono compressi. Come si può fare per avere solo controventi tesi? Grazie per l'attenzione

 

[paolo.scarparo]

Buonasera, sono uno studente e spero che qualcuno mi possa aiutare. Su Sap2000 ho modellato una struttura in acciaio a ritti pendolari, quindi con tutti nodi a cerniera. Ho fatto l'analisi sismica lineare (statica equivalente) e per ogni azione sia in dir x che y ottengo che alcuni controventi sono tesi, come è giusto che sia, ma i restanti sono compressi. Come si può fare per avere solo controventi tesi? Grazie per l'attenzione

o utilizzi elementi tension only per i controventi, oppure essendo lineare l'analisi puoi dimezzare la rigidezza del controvento (o con uno scale factor o con un materiale fake con modulo elastico dimezzato). questo permette di avere la stessa rigizezza globale, e per la verifica del controvento e dei suoi collegamenti prendi l'azione assiale sul controvento e la raddoppi

 

[Fantasi]

o utilizzi elementi tension only per i controventi, oppure essendo lineare l'analisi puoi dimezzare la rigidezza del controvento (o con uno scale factor o con un materiale fake con modulo elastico dimezzato). questo permette di avere la stessa rigizezza globale, e per la verifica del controvento e dei suoi collegamenti prendi l'azione assiale sul controvento e la raddoppi

Grazie infinite per la risposta!

 

[Fantasi]

o utilizzi elementi tension only per i controventi, oppure essendo lineare l'analisi puoi dimezzare la rigidezza del controvento (o con uno scale factor o con un materiale fake con modulo elastico dimezzato). questo permette di avere la stessa rigizezza globale, e per la verifica del controvento e dei suoi collegamenti prendi l'azione assiale sul controvento e la raddoppi

Scusa ancora una domanda. Ok il concetto di dimezzare il modulo elastico mi è chiaro. Ora mi è sorto un altro dubbio: guardando i diagrammi di sforzo normale, vedo che oltre ai pilastri vicini al controvento, anche tutti gli altri pilastri risultano sollecitati a sforzo normale a seguito di azione sismica. Sbaglio qualcosa? Per capirlo meglio metto uno screen del risultato su sap. Grazie ancora

 

[paolo.scarparo]

Scusa ancora una domanda. Ok il concetto di dimezzare il modulo elastico mi è chiaro. Ora mi è sorto un altro dubbio: guardando i diagrammi di sforzo normale, vedo che oltre ai pilastri vicini al controvento, anche tutti gli altri pilastri risultano sollecitati a sforzo normale a seguito di azione sismica. Sbaglio qualcosa? Per capirlo meglio metto uno screen del risultato su sap. Grazie ancoraVisualizza allegato 917

le colonne sono svincolate in testa? o lo schema a telaio

 

[Fantasi]

le colonne sono svincolate in testa? o lo schema a telaio

le colonne sono svincolate in testa? o lo schema a telaio

no non sono intelaiata, è a ritti pendolari quindi tutte le aste sono modellate come bielle, incernierate alle estremità. Ai pilastri ho imposto che nell'estremità vicino al solaio, i momenti M2 ed M3 sono nulli

 

[Fantasi]

Credo comunque di aver capito il motivo: la combinazione sismica è del tipo E + G1 +G2 + Psi Q, per cui i diagrammi tengono conto anche dell'apporto carichi permanenti + accidentali. Provando infatti a impostare una combinazione sismica priva degli apporti permanenti e accidentali, ora mi vengono sollecitate a sforzo normale solo le aste vicino ai controventi. Come sempre però, si risolve un problema e ne esce un altro: ora mi vengono alcuni pilastri vicino alle scale, sollecitati anch'essi a sforzo normale ( come puoi vedere dalla foto, il pilastro con punto esclamativo)

 

[Edivad]

Credo comunque di aver capito il motivo: la combinazione sismica è del tipo E + G1 +G2 + Psi Q, per cui i diagrammi tengono conto anche dell'apporto carichi permanenti + accidentali. Provando infatti a impostare una combinazione sismica priva degli apporti permanenti e accidentali, ora mi vengono sollecitate a sforzo normale solo le aste vicino ai controventi. Come sempre però, si risolve un problema e ne esce un altro: ora mi vengono alcuni pilastri vicino alle scale, sollecitati anch'essi a sforzo normale ( come puoi vedere dalla foto, il pilastro con punto esclamativo)
Visualizza allegato 918

ciao,
potrebbe essere che la scala facciai da diagonale ed avendo un nodo in comune con quel pilastro lo comprime

 

[Jagermeister]

o utilizzi elementi tension only per i controventi, oppure essendo lineare l'analisi puoi dimezzare la rigidezza del controvento (o con uno scale factor o con un materiale fake con modulo elastico dimezzato). questo permette di avere la stessa rigizezza globale, e per la verifica del controvento e dei suoi collegamenti prendi l'azione assiale sul controvento e la raddoppi

In realtà non è sempre conservativo fare così: --> https://www.ingenio-web.it/articoli...urale-fem-il-caso-dei-controventi-in-acciaio/. Poi purtroppo non sono stati pubblicati molti dettagli sullo studio...

 

[Fantasi]

In realtà non è sempre conservativo fare così: --> https://www.ingenio-web.it/articoli...urale-fem-il-caso-dei-controventi-in-acciaio/. Poi purtroppo non sono stati pubblicati molti dettagli sullo studio...

Molto interessante l'articolo, quindi facendo una analisi statica lineare con dimezzamento del modulo elastico, si rischia di sottovalutare le sollecitazioni di controvento?

 

[Jagermeister]

Sembrerebbe, ma io non ho mai svolto analisi più approfondite per poter confermare o meno. A mio parere emerge che tanto più son massivi i controventi, e meno questa modellazione corrisponde ad una buona approssimazione. Inoltre forse sarebbe il caso di raddoppiare lo sforzo normale "assoluto", e non di trazione, nelle aste, e prenderlo come trazione. Poi appunto, se ci fossero degli studi più dettagliati si potrebbe forse saperne di più...

 

[LuckyStarr75]

Semi-OT: i controventi hanno anche aspetti problematici di modellazione in campo statico, legati al momento in cui sono funzionanti: ad esempio, inserirli in una struttura esistente rende inevitabile che sia errato lo sforzo che leggi in analisi lineare o non lineare. In casi come questi si risolve con analisi per fasi di costruzione.
Normalmente comunque la tecnica di dimezzare modulo, raddoppiare lo sforzo, ecc va bene, basta stare un po' larghi nei coeff. di sfruttamento finali.

 

[quattropassi]

Molto interessante l'articolo, quindi facendo una analisi statica lineare con dimezzamento del modulo elastico, si rischia di sottovalutare le sollecitazioni di controvento?

Statica lineare?
Ma nell'analisi statica lineare è possibile introdurre i tiranti attivi (cioè reagenti soltanto a trazione), no?
Perché dei ricorrere all'artificio dell'asta dimezzata?

 

[Jagermeister]

Semi-OT: i controventi hanno anche aspetti problematici di modellazione in campo statico, legati al momento in cui sono funzionanti: ad esempio, inserirli in una struttura esistente rende inevitabile che sia errato lo sforzo che leggi in analisi lineare o non lineare. In casi come questi si risolve con analisi per fasi di costruzione.
Normalmente comunque la tecnica di dimezzare modulo, raddoppiare lo sforzo, ecc va bene, basta stare un po' larghi nei coeff. di sfruttamento finali.

Questo comunque è un problema relativo a tutti gli interventi sull'esistente: bisogna sempre controllare cosa è attivo, quando e su quali carichi, onde evitare risultati troppo ottimistici

 

[Jagermeister]

Semi-OT: i controventi hanno anche aspetti problematici di modellazione in campo statico, legati al momento in cui sono funzionanti: ad esempio, inserirli in una struttura esistente rende inevitabile che sia errato lo sforzo che leggi in analisi lineare o non lineare. In casi come questi si risolve con analisi per fasi di costruzione.
Normalmente comunque la tecnica di dimezzare modulo, raddoppiare lo sforzo, ecc va bene, basta stare un po' larghi nei coeff. di sfruttamento finali.

Aggiungo inoltre che sì, va bene (di solito) dimezzare il modulo, ma che è un barbatrucco che non si può estendere indefinitamente a tutte le modellazioni come principio, e che bisogna stare attenti quando coinvolge elementi con rigidezza assiale elevata, ma visto che di solito non è il caso per i controventi classici, è accettabile

 

[Fantasi]

Statica lineare?
Ma nell'analisi statica lineare è possibile introdurre i tiranti attivi (cioè reagenti soltanto a trazione), no?
Perché dei ricorrere all'artificio dell'asta dimezzata?

Potresti dirmi qual'è il comando per trasformare un frame di controvento in un tirante attivo?

 

[quattropassi]

Potresti dirmi qual'è il comando per trasformare un frame di controvento in un tirante attivo?

In SAP? Non saprei perché non lo adopero da vent'anni . Credo però che Paolo Scarparo ti abbia dato l'indicazione corretta.

 

[el ingeniero]

Tutti gli accorgimenti sopra descritti (modulo elastico dimezzato, 2N...) li utilizzate anche quando modellate in campo elastico?

 

[Legs]

Il barbatrucco del dimezzamento si utilizza esclusivamente in campo elastico. Serve proprio per ottenere una soluzione "non lineare" da un'analisi dinamica lineare.
@Jagermeister ha ben evidenziato che va posta attenzione all'utilizzo di questa tecnica.
In effetti è necessario verificare che gli elementi siano sufficientemente snelli altrimenti non si può trascurare la capacità di sostenere le compressioni.
Io di solito consiglio di verificare che la snellezza meccanica sia dell'ordine di 150-200.
Consiglio anche io di raddoppiare la massima forza assoluta trovata nei diagonali.
Attenzione che poi si hanno ripercussioni anche sul resto delle altre strutture che formano la cellula di controvento.
Suggerisco di studiarsi sempre tali celle a parte facendosi due conti a mano. La forza nel diagonale ce l'avete, il resto viene da se.

 

[el ingeniero]

Mi pare di aver letto tanto tempo fa qualcosa sul Cordova.... il metodo salvaguardava dal problema dell'asta compressa che si instabilizza a carico di punta mi pare, però se non erro si poteva superare il problema impedendo che le aste si instabilizzassero a carico di punta o mi sono perso qualcosa?