EDISIS - MODELLAZIONE STRUTTURALE

Modellazione Accurata e Verifiche di Congruenza del Modello Strutturale

Il software EDISIS assume un modello tridimensionale agli elementi finiti, prodotto come assemblaggio di elementi resistenti (travi, pilastri, pareti, solai, platee e plinti), pensati collegati tra loro da nodi rigidi di dimensione trasversale finita. Sia le travi che i pilastri sono trattati dal programma come travi inflesse di spessore finito, secondo la teoria delle travi tozze deformabili a taglio, torsione e sforzo normale. 

La dimensione trasversale del nodo è definita dall'ingombro massimo delle travi e dei pilastri che vi convergono e comunque limitata dalla mezzeria del nodo, si tiene conto della sua parziale deformabilità arretrando le sezioni terminali, delle travi e dei pilastri che vi convergono, di una quantità pari al 25% dello spessore dell'elemento.

Ciascun elemento si compone così di tre parti: due tratti rigidi di estremità e un tratto centrale deformabile di luce attiva inferiore alla lunghezza lorda dell'elemento.

La definizione di fili fissi e quindi di rastremazioni eccentriche nelle sezioni dei pilastri comporta un disassamento orizzontale fra i pilastri di una stessa linea montante.

Questo fatto ovviamente influenza in modo non trascurabile il comportamento della struttura in quanto, se le sezioni dei due pilastri concorrenti nello stesso nodo non sono allineate, lo sforzo normale del pilastro superiore induce in quello inferiore anche un momento dovuto all'eccentricità tra i due baricentri. Il programma strutturale EDISIS tiene conto di questo fenomeno utilizzando un nodo rigido eccentrico che permette una descrizione esatta della cinematica del nodo. Ciascuna trave o pilastro è modellato come elemento tridimensionale caratterizzato da 12 gradi di libertà nodali (3 spostamenti e 3 rotazioni per ciascun nodo) ed ulteriormente arricchito da parametri cinematici interni che controllano la deformata locale dell'elemento fornendo una restituzione accurata del suo comportamento sotto azioni dinamiche.

Il comportamento elastico dell'elemento è definito dalla soluzione generale del problema di De Saint Venant seguendo la metodologia descritta nell'articolo "Petrolo S., Casciaro R., 3D beam element based on De Saint Venànt's rod theory, Computer & Structures, 2004" e tiene quindi conto in modo esatto delle deformabilità tagliante e torsionale. Per via dei disassamenti, i nodi non coincidono, in generale, con le sezioni terminali dell'elemento. La cinematica del nodo tiene conto in modo esatto delle differenze di posizione tra i nodi ed i baricentri delle sezioni di estremità, dovute alla dimensione finita delle sezioni ed ai disassamenti.

Il modello strutturale per la fondazione è un grigliato di travi rovesce, con eventuale presenza di elementi plinto sotto i pilastri e di solai rovesci a platea nei campi interni del grigliato di travi.

Verifiche di congruenza del modello struitturale

Il programma strutturale EDISIS per il cemento armato effettua un controllo di compatibilità già all'atto d'immissione del singolo dato, controllandone il tipo e il valore numerico. Questo, tuttavia, è chiaramente insufficiente a garantire la congruenza globale dei dati immessi in rapporto alle ipotesi di base del modello di calcolo e in rapporto alle regole interne di rappresentazione della realtà strutturale. Attraverso l'opzione Genera Modello del menù "Modello" è possibile richiedere esplicitamente al programma di effettuare il controllo globale dei dati al fine di riconoscere ed evidenziare le eventuali situazioni di incongruenza.
In presenza di incongruenze di modellazione il software rilascia dei messaggi di avvertimento. Come usuale, la finestra dei messaggi è sincronizzata a tutte le finestre di visualizzazione utilizzate dal programma: cliccando sul singolo messaggio, queste ultime vengono riposizionate sull'elemento correlato in modo da rendere agevole le operazioni di controllo e modifica.