Lezione introduttiva a SAP2000 - unipi.it

1 Corso di Tecnica delle CostruzioniProf. M. FroliLezione introduttiva a SAP2000Co-docente: Linda Giresini_____1 Lezione introduttivaaSAP2000 CORSO DI TECNICA DELLE COSTRUZIONI-INGEGNERIA CIVILE AMBIENTALE E EDILEU niversit diPisaImpostazionipreliminariMenuFile:cr eare un nuovo modello o importare/aprire un modello di misura: una volta impostate, rimarranno tali per tutto il lavoro (anche per aperture successive)Nuovo modello-> Grid only (piano XZ)Edit grid data, Settare"glue to grid lines" affinch cambi successivi delle coordinate deipunti della grigliaimplichino la variazione automatica dei nodi ad esse :variare le viste, scorrere tra i piani, viste 3 DDefinizione dei materialiMenu Define:il comando "materials" definisce un nuovo materiale, nel nostro caso calcestruzzo (concrete)secondo una specifica normativa (NTC2008).Corso di Tecnica delle CostruzioniProf. M. FroliLezione introduttiva a SAP2000Co-docente: Linda Giresini_____2 Per definire una sezione, Define->Section properties->Add new della geometriae delle condizioni al contornoMenu Draw:il comando "draw frame cable tendon" utilizzato per tracciare le linee d'asse delletravi/pilastri.

2 La opzione quick draw richiede la presenza della griglia per velocizzare le operazioni dicreazione degli estremit degli elementi frame (nodi) cos costruiti sono incastri. Per renderli cerniere o inseriresconnessioni in genere occorre definire i rilasci (releases). Tuttavia, per telai in si accetta l'ipotesi dimutuo incastro tra gli condizioni al contorno (o boundary conditions, BC) si impostano selezionando i nodi di interesse,comando Assign->Joints->Restraintse bloccando (tramite spunta)le traslazioni o rotazioni. Si osservi cheeventuali vincoli cedevoli (es. in fondazione) devono essere considerati lasciando liberi i nodi nella direzionedi interesse ed associando ad essi uno spostamento di Tecnica delle CostruzioniProf. M. FroliLezione introduttiva a SAP2000Co-docente: Linda Giresini_____3 Con il comando Display Options->(spuntare)Extrude, verificare sempre che gli assi locali siano statiimpostati correttamente, sia per evitare errori di calcolo,sia per velocizzare l'assunzione dell'output intermini di caratteristiche della rendere efficiente l'acquisizione dei risultati (specialmente per strutture con moltigradi di libert ,gdl), utile la creazione dei gruppi.

3 Tramite il comando Define->Groups si possono definire, ad esempio,pilastri otravi di sezioni diverse. Questo comando serve, tra le altre cose, a cambiare velocemente le propriet di ungruppo in modo automatico senza dover selezionare uno per uno gli la definizione, occorre andare su Assign to group e selezionare gli elementi elemento a priori associato al gruppo "All", come si vedr nel di Tecnica delle CostruzioniProf. M. FroliLezione introduttiva a SAP2000Co-docente: Linda Giresini_____4 Cliccando con il tasto destro su un qualsiasi elemento, vengono fornite le informazioni ad esso relative. Daqui verifichiamo, ad esempio, che l'assegnazione ai gruppi sia avvenuta in maniera azioniMenu Define:il comando "Load Patterns" utilizzato perimpostare i tipi di questo caso,cilimitiamo a considerare i soli pesi propri e di esercizio, ricordando che le azioni daprendere in esamecomprendono anche le azioni del vento, il carico neve, i carichi permanentistrutturali enon strutturaliprovenienti dai solai, etc.

4 E che occorre combinarle secondo opportune configurazioni di caricoin modo damassimizzare le caratteristiche della sollecitazionein ogni elementoda di Tecnica delle CostruzioniProf. M. FroliLezione introduttiva a SAP2000Co-docente: Linda Giresini_____5NB: il self weight multiplier va impostato pari a 0 per i carichi che non siano pesi propri (dead) altrimentisarebbe computato due Define->Load Cases per impostare il tipo di analisi (nel nostro caso statica lineare)associata al tipo di azioni precedentemente definite. Modal relativo all'analisi modale per la rispostadinamica, argomento non coperto in questo peso proprio viene automaticamente computato dal programma secondo il peso specifico assegnato nellepropriet dei materiali(schermata sotto a sinistra, ottenuta dal comando Define->Materials->C25/30 primadefinito).Verificare che il peso specifico(oltre alle altre caratteristiche, quali ad es.)

5 Modulodi Young)siacorretto ed eventualmente sorgente di massa, che serve per chiedere al programma di usarela densit del materiale nella definizione del carico Dead (peso proprio)si definisce tramite il comandoDefine->Mass pratica il programma calcola il volume di ogni elemento che, moltiplicato per ilpeso specifico, fornisce il peso dell' di Tecnica delle CostruzioniProf. M. FroliLezione introduttiva a SAP2000Co-docente: Linda Giresini_____6I carichi distribuiti si assegnano secondo la seguente schermata, previa selezione dell'elemento considerato:NB qui l'assegnazione delle azioni distribuite (esercizio) viene fatta su tutte le travi, ma naturalmente permassimizzare le varie CdS occorre studiare le configurazioni di carico secondo le linee di influenza (th. diLand)e impostarle successivamente tramite le combinazioni di carico (load combinations).Corso di Tecnica delle CostruzioniProf.

6 M. FroliLezione introduttiva a SAP2000Co-docente: Linda Giresini_____7E' possibile anche definire carichi trapezoidali a seconda della distanza (relativa o assoluta in base allapreferenza dell'utente). Attenzione alla opzione "Add to existing loads" o "replace existing loads" perch potrebbe dare origini ad errori ( carichi assegnati due volte).E' buona norma verificare i carichi assegnatiper ogni load pattern o tramite click su destro su elemento considerato e Assignments, o tramitevisualizzazione dei carichi su interfaccia grafica (Display->Show load assigns).Infine occorre definire lecombinazioni di caricotramite il comando Define->Load in questo caso una combinazione allo di Tecnica delle CostruzioniProf. M. FroliLezione introduttiva a SAP2000Co-docente: Linda Giresini_____8E' possibile definire una combinazione Envelope che consente di trovare l'inviluppo di tutte le CdS tra variecombinazioni assegnate (in pratica una combinazione delle combinazioni).

7 Lancio dell'analisiMenuAnalyze:Set analysis options: in questo caso abbiamo un telaio nel piano XZ, per cui potremmoridurre il numero di gdl (dofs o gradi di libert ) disponibili per accelerare i tempi di lancio dell'analisi avviene tramite il comando Analyze->Run Analysis (o F5). Non essendo interessante,inquesta sede, effettuare l'analisi modale, questo caso pu escludersi dall' di Tecnica delle CostruzioniProf. M. FroliLezione introduttiva a SAP2000Co-docente: Linda Giresini_____9 Quando l'analisi andata a buon fine, il modello bloccato, ovvero non pi possibile apporre farlo, sbloccare il modello tramite il pulsante Unlock:Raccolta e discussione dati di outputGli output da considerare sono relativi alla deformata (deformed shape) per gli SLE, e alle caratteristichedellasollecitazione per lo SLU (e SLE per il controllo delle tensioni e fessurazioni, con, ovviamente,differenti coefficienti di sicurezza lato azioni).

8 Inoltre, necessario raccogliere informazioni sulle ' possibile visualizzare una o pi schermate che raccolgono tali informazioni, sia a livello globale,siaa livello locale cliccando sul singolo elemento (tasto destro).Occorre interpretare in maniera critica i risultati!!Ad esempio, la deformata deve essere compatibile con i vincoli interni ed esterni imposti, sia nella forma chenei valori (spostamenti). Anche le CdS devono essere"realistici".NB: prima di effettuare qualsiasi analisi su SAP oprogrammisimili necessario avere un'ideadell'outputda ottenere, cosa che si consegue mediante dimensionamento manuale (imprescindibile).Gli output si ottengono tramite i pulsanti velocinel riquadro rosso:Corso di Tecnica delle CostruzioniProf. M. FroliLezione introduttiva a SAP2000Co-docente: Linda Giresini_____10Ad esempio, dalla schermata sopra si osserva che le rotazioni agli incastri sono nulle e tra un elemento el'altro si mantiene l'ortogonalit della linea d' valori degli output si possono anche visualizzare facendo scorrere la freccia del mouse lungo la linea d'asse:Corso di Tecnica delle CostruzioniProf.

9 M. FroliLezione introduttiva a SAP2000Co-docente: Linda Giresini_____11 Per automatizzare le verifiche occorre acquisire i risultati in forma tabellare, attraverso il comando Display->Show Tables o direttamente Ctr + controllo preliminare da effettuare per valutare la bont del modello ilcontrollo della somma dellereazioni somma delle reazioni verticali del caso di carico Dead ai nodi vincolati deve eguagliare il peso propriodella struttura calcolato 'errore in questo caso dello e quindi di Tecnica delle CostruzioniProf. M. FroliLezione introduttiva a SAP2000Co-docente: Linda Giresini_____12 Calcolo manuale:peso specifico (kN/m3)25sezione (m2) travi (m)15 Lunghezza pilastri (m)15 Peso travi (kN)45 Peso pilastri (kN)45 Peso totale (kN)90 SAP OUTPUT (kN) (%) output si possono esportare su Excel per facilitare il processo di Tecnica delle CostruzioniProf. M. FroliLezione introduttiva a SAP2000Co-docente: Linda Giresini_____13 Frame output sections: calcolate in automatico per i punti di estremit (nodi) e i punti in mezzeria.

10 Peraumentare il numero (e ottenere quindi risultati pi precisi) nel pre-processore andare suAssign menu >Frame > Output stations ogni 20 l'analisicon F5 con Ctrl+T ottenere la nuova di Tecnica delle CostruzioniProf. M. FroliLezione introduttiva a SAP2000Co-docente: Linda Giresini_____14 Aquestopuntosipu modificarelesezioni(che,comedatidiinput, vannonaturalmentedimensionatemanualmente conschemistaticisempliciprimadiinserirle sulSAP)erilanciareleanalisi.