EasyWall - Softing
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EasyWall
Soluzioni
EasyWall nasce nei primi anni '90 su sollecitazione di ENEL, nostro storico cliente, per la verifica di elementi piani in calcestruzzo soggetti contemporaneamente ad azioni flessionalie membanali. Un problema piuttosto complesso che è stato riosolto ed ha dato origine ad EasyWall.
EasyWall è un ambiente di Nòlian All In One per il progetto e la verifica di elementi piani in calcestruzzo armato.
Le azioni nello spazio
EasyWall opera sulle sollecitazioni in elementi piani (a 3, 4 o 8 nodi) ottenute dall’analisi in Nòlian. Poiché EasyWall è destinato allo studio di elementi strutturali piani di rilevante importanza, esso opera sullo stato di sollecitazione completo biassiale, cioè considerando le sollecitazioni membranali e flessionali biassiali in modo che il progetto sia significativo per qualsiasi sollecitazione o giacitura dell'elemento. Il metodo adottato è un metodo allo stato limite dovuto soprattutto a A. Gupta che è molto completo e si è dimostrato molto affidabile. Il metodo è descritto nel manuale di EasyWall. Le combinazioni vengono eseguite secondo i dettami della normativa del DM del 14 gennaio 2008. I coefficienti delle combinazioni sono assegnati, per ogni tipo di carico, come valori di default a quelli della suddetta normativa ma possono essere modificati per adeguarsi a qualsiasi situazione. Anzi si posso generare nuovi “tipi” di carico con tutti i parametri in combinazione voluti. Il sistema delle combinazioni nei programmi che ne fanno uso, è unificato e molto flessibile.
Stato limite di esercizio
Oltre al progetto ed alla verifica della stabilità delle armature, EasyWall esegue la verifica allo stato limite di esercizio e calcola l'ampiezza delle fessure con metodo rigoroso correlato al modello completo e sofisticato di rappresentazione dello stato tensionale nell'elemento, cosa particolarmente utile per i manufatti importanti quali i serbatoi, e delle tensioni per stato limite di danno.
La gestione delle armature
EasyWall, nella fase di progetto, individua automaticamente ogni “parete” piana del modello e la progetta indipendentemente. Le armature possono essere assegnate come barre singole o reti elettrosaldate di dimensioni assegnate. L’ancoraggio avviene “piegando” l’armatura considerata come un foglio. Un editor grafico consente non solo di modificare i fogli e gli ancoraggi, ma di tagliarli e aggiungerne altri. L'editor cioè consente di operare sulla parte tridimensionale con potenti strumenti interattivi di modellazione solida del foglio di armatura. L'ancoraggio ne risulta completamene gestibile e modellabile.
Le rappresentazioni
Le rappresentazioni grafiche in EasyWall sono molto potenti e versatili per consentire di visualizzare accuratamente e valutare la disposizione delle armature ottenuta automaticamente dal progetto. Le verifiche, sempre numeriche o a dialogo, consentono di valutare gli effetti di eventuali modifiche effettuate alle armature.
Stampe ed esecutivi
Il metodo di produzione della relazione di calcolo è standardizzato per gli ambienti di All In One. Si veda la relativa sezione di EasyBeam.
Limiti
In EasyWall non sono applicati altri parametri di normativa inerenti le sollecitazioni sismiche nelle pareti in quanto non sono previsti per il tipo di manufatti ai quali EasyWall si intende dedicato. Inoltre tali prescrizioni sono applicabili sul modello a trave inflessa e non su modelli al continuo, come quelli trattati da EasyWall. Per la modellazione di pareti si veda Donjon.
APPROFONDIMENTI
Descrizione: ambiente di progetto e disegno esecutivo della armature in elementi strutturali piani in cemento armato, comunque disposti nello spazio.
Limiti del problema: EasyWall è nato per poter gestire le mesh di elementi finiti del tutto generali di Nòlian e quindi non ha limiti virtuali in quanto gestisce elementi comunque disposti nello spazio tridimensionale e comunque sollecitati (stati combinati di sollecitazione membranale e flessionale) senza limitare il progetto a modelli di calcolo semplificati o a casi specifici che limitino la generalità delle strutture trattabili con Nòlian. Si possono quindi progettare piastre, platee di fondazione, setti comunque disposti, pareti di vasche, muri di sostegno etc. Sono supportati gli elementi finiti Guscio e Guscio Winkler a comportamenti sia lineare che non lineare.
Modo di operare sul modello ad elementi finiti: EasyWall opera sul modello ad elementi finti di Nòlian. Per il progetto delle armature e per la disposizione delle armature è necessario però che vengano individuati gli elementi strutturali individuali (singole superfici piane continue o “pareti”) “ricostruendole” dalla geometria del modello ad elementi finti. Questa operazione è eseguita automaticamente da EasyWall che trasforma così automaticamente l’insieme di elementi finiti in un insieme di elementi strutturali sui quali l’operatore può operare molto agevolmente e all’interno di ognuno dei quali viene disposta l’armatura rispettandone i confini. Il progettista può, se lo desidera, modificare il modo in cui EasyWall ha effettuato il riconoscimenti automatico delle superfici piane continue.
Metodi di calcolo: la generalità di EasyWall per trattare strutture del tutto generali si basa su metodi di analisi non lineare in grado di tenere conto della contemporaneità delle due componenti flessionali e delle due componenti membranali comunque orientate. Vengono individuati i piani di fessurazione con criteri di minima energia di deformazione e la verifica e il progetto sono condotti secondo tali piani. Il taglio viene calcolato per derivazione numerica delle sollecitazioni flessionali. La generalità di questi metodi numerici non fa soggiacere EasyWall, in queste potenti fasi di progetto, ad alcuna normativa o ad alcuna limitazione in quanto i legami costituitivi dei materiali sono del tutto definibili negli algoritmi risolventi. Non vengono impiegati metodi approssimati (riduzione del problema a quello della trave inflessa, sovrapposizione vettoriale delle sollecitazioni etc.) e quindi EasyWall affronta il problema in modo del tutto generale. I metodi di verifica, basati sugli stessi criteri, individuano le sollecitazioni ultime e quindi il fattore di sicurezza e possono essere condotte anche dopo che sono state modificate o assegnate le armature.
Verifiche geotecniche: vengono effettuate le verifiche geotecniche relative al punzonamento.
Metodi di input: la geometria e i dati del problema sono tutti già definiti in Nòlian quindi EasyWall necessita solo della configurazione con i parametri di progetto desiderati (metodo di calcolo, resistenze caratteristiche dei materiali etc.). Questa configurazione può essere anche fatta una volta per tutte e quindi EasyWall può progettare le armature direttamente senza alcun ulteriore assegnazione. In ogni caso, l’utente è libero di modificare gli spessori, se lo ritiene opportuno, e tali modifiche sono recepite nel data base comune e quindi disponibili, eventualmente, per una nuova elaborazione in Nòlian o con gli altri programmi di EasyWorld.
La configurazione: Moltissimi parametri di progetto consentono un progetto aderente al massimo alle proprie necessità. Sono configurabili sia i parametri di progetto (resistenze, coefficienti parziali, deformazioni limite etc.), sia di disposizione delle armature (tipo di armatura, passi minimi. interruzioni, riprese di getto, etc.). Questi parametri consentono la massima libertà. Consentono anche di calibrare EasyWall per il rispetto di molte normative. I parametri vengono memorizzati, così che il progettista può definire una volta per tutte il proprio modo di operare.
Metodi di combinazione dei carichi: E’ possibile definire ogni condizione di carico secondo la sua tipologia (permanente, variabile, eccezionale etc.). Tramite queste definizioni, il programma effettua le combinazioni previste dalle normative usando fattori di combinazioni assegnabili dall’utente. Le combinazioni così effettuate possono essere controllate, modificate e vengono riportate nelle stampe. A queste combinazioni se ne possono aggiungere di personali o si possono avere solo combinazioni personali con qualsiasi fattore di combinazione. Le combinazioni di progetto e di servizio vengono eseguite separatamente ma con gli stessi criteri sopra descritti.
Oltre a queste combinazioni di progetto si possono generarsi delle nuove condizioni combinando le condizioni base con i metodi voluti (SRSS, percentuale, lineare etc.). In genere queste combinazioni, se necessarie, si possono fare già direttamente in Nòlian.
Oltre a queste combinazioni di progetto si possono generarsi delle nuove condizioni combinando le condizioni base con i metodi voluti (SRSS, percentuale, lineare etc.). In genere queste combinazioni, se necessarie, si possono fare già direttamente in Nòlian.
Verifiche di accettabilità del progetto: Le verifiche possono essere eseguite dopo aver personalizzato le armature o averle assegnate del tutto. I procedimenti di verifica sono basati sui metodi già descritti e individuano le sollecitazioni ultime e quindi il fattore di sicurezza. I risultati delle verifiche sono esposti: a dialogo, a livelli di colore e nelle stampe. Le verifiche per lo stato di servizio comprendono la verifica a fessurazione con individuazione esatta dell’orientamento della fessura e rappresentazione delle fessure con colori rappresentativi della ampiezza.
Visualizzazione delle armature: le armature vengono visualizzate secondo vari schemi tecnici di rappresentazione selezionabili dall’utente. Si possono avere arature a fogli di reti elettrosaldate Rappresentate con le dimensioni del foglio caratterizzato dalla diagonale di orientamento, secondo gli standard di disegno tecnico europei. Oppure si possono rappresentare i campi di ripetizione di una barra ed il tipo o della barra, tipo di rappresentazione moto diffusa. Si possono rappresentare, sempre nella pianta delle armature, tutte le barre: è un disegno utile per maestranze non esperte delle convenzioni del disegno tecnico. Infine si possono sezionare gli elementi strutturali in sezione per avere lo “esploso” delle barre che vengono disegnate al lato dell’elemento. Si tratta di una rappresentazione utilizzata per le vasche e le pareti contro terra, ad esempio. E’ inoltre possibile definire dei piani di sezione a piacere come riferimento sia per le rappresentazioni che per le riprese di getto dove le pareti siano troppo alte per un getto continuo, consentendo di disporre armature di ripresa dove si desidera. Le rappresentazioni si hanno sia a video, per un rapido controllo del progetto, sia possono essere esportate nel sistema CAD per formare le tavole esecutive.
Personalizzazione delle armature: EasyWall dispone le armature in zone di forma regolare (tipicamente rettangolare). Tali zone possono essere anche aggiunte dall’utente (e sarà poi possibile effettuare le verifiche tenendo conto di tali nuove armature) oppure modificare sia la forma della zona che la forma delle barre nella zona. Ti tutte queste modifiche si tiene conto nelle verifiche e, esportando il disegno nel sistema CAD integrato (il BIC), si avranno in questo modo degli esecutivi assolutamente aderenti alle esigenze del progettista. Inoltre, la forma della barra viene conservata nel data base e costituisce un dato sempre riutilizzabile anche per future rielaborazioni, stampe o verifiche.
Produzione dei disegni esecutivi: gli esecutivi vengono prodotti “esportando” nel sistema CAD di EasyWall (il “BIC”) gli elementi strutturali dei quali si vuole il disegno. Possono essere esportati gli elementi che si desiderano, non necessariamente singole pareti ma anche interi assemblaggi di pareti (ad esempio intere vasche in sezione), indifferentemente. Molti parametri di esportazione consentono di personalizzare anche questi disegni definendone la scala, la dimensione dei testi, gli elementi opzionali voluti nel disegno etc.
Stampa dei disegni esecutivi: i fogli del sistema CAD integrato di EasyWall (il “BIC”, comune a tutti i post-processori di EasyWorld) sono di formato definibile dall’utente, di scala voluta e di unità di misura volute e possono essere automaticamente dotati di cartiglio personalizzato. La produzione delle tavole esecutive può avvenire in vari modi, dalla registrazione in vari foranti grafici (eps, dxf, bitmap) alla stampa tramite stampante e alla riproduzione su plotter sia come stampante che nel linguaggio HPGL2.
Stampa delle verifiche: output dei dati e dei risultati su file in formato RTF o HTML, completamente configurabile nei contenuti. La stampa, tematica e molto dettagliata, si riferisce sia ai dei dati che ai risultati delle verifiche per tutte gli elementi voluti (l’utente è sempre libero di scegliere cosa stampare, se lo vuole, anche tutto). La stampa è tematica in quanto si possono anche scegliere le specifiche verifiche da stampare. Per l’eventuale inserimento delle stampe di EasySteel nel contesto di una “relazione di calcolo” impaginata automaticamente secondo criteri personalizzati, si veda l'ambiente EasyQuill.
Funzioni di computo metrico: E’ possibile conoscere a dialogo il volume del calcestruzzo e le quantità di armatura degli elementi strutturali voluti, selezionandoli con il mouse. Inoltre nel BIC è possibile produrre in automatico la distinta delle armature per ogni tavola con numerazione automatica delle posizioni sia “locali” nel singolo gruppo strutturale sia relative all’intero foglio.
Normative: i potenti algoritmi sui quali è basato EasyWall lo rendono in gran parte indipendente dai dettami semplificativi delle norme. Non vi sono funzioni specifiche a supporto di requisiti di normativa salvo quelli di minimo supportato dal metodo di parametrizzazione del progetto. La normativa antisismica del DM 14 gennaio 2008 assimila in genere le pareti a elementi inflessi e quindi non contiene specifiche prescrizioni qui attinenti.
Certificazioni: La Softing è certificata ISO 9002 per le procedure di assistenza, aggiornamento e modifica del software. La Softing è stata fondata nel 1983 e da allora produce software per ingegneria.