IL SOFTWARE DI CALCOLO STRUTTURALE

Modellazione avanzata delle travi REP®/PREM®

Edisis consente la possibilità di modellare e verificare travi con traliccio reticolare, comunemente conosciute principalmente come REP® (Rapida Economica Pratica) o PREM® (Prefabbricate REticolari Miste). Il comportamento di queste travi viene analizzato considerando due fasi distinte. Nella prima, il traliccio metallico, eventualmente dotato di fondello, sostiene il peso proprio della trave e del solaio senza necessità di puntellature. Edisis valuta automaticamente la presenza di puntelli, fino a un massimo di tre, e segnala eventuali verifiche non soddisfatte. Una volta maturato il calcestruzzo, si passa alla seconda fase: traliccio e getto collaborano come sezione monolitica. La verifica strutturale avviene in funzione della categoria del traliccio. Se è in acciaio strutturale (categoria A), si applicano le norme per strutture miste acciaio-calcestruzzo; se invece è in acciaio da armatura (categoria B), si adottano le verifiche del cemento armato ordinario. 

Interoperabilità BIM - IFC4x1

Edisis fornisce funzionalità che permettono di importare il file IFC4 di tipo "Reference View", dove il modello 3D dell'edificio viene visualizzato e può essere usato come ausilio per l'input del modello strutturale. E' possibile anche esportare il modello di edificio di EDISIS in formato IFC4, il LOD previsto attualmente è "C": in cui le entità sono virtualizzate graficamente come un sistema geometrico definito. Edisis può essere adesso considerato nella categoria BIM un software "Model Authoring" - "Structural" ma anche un "Model Viewer" in quanto in grado di rappresentare graficamante tutto il contenuto visuale del file IFC. Inoltre sono disponibili delle complesse operazioni di grafica computazionale che permettono di ottenere le piante ai vari livelli molto utili per l'input dei dati strutturali in maniera analoga a quanto era già previsto per gli sfondi Dxf ed in continuità con le versioni precedenti. La vista Modello IFC è sensibile a modifiche del file apportate da software esterni, Edisis riconosce automaticamente eventuali aggiornamenti del file in tempo reale e ridisegna immediatamente il modello IFC.

BIM edifici esistenti
La gestione degli interventi su edifici esistenti con EDISIS quindi riguardo a progetti di ristrutturazione, rinforzo, adeguamento sismico, miglioramento sismico oppure demolizione e ricostruzione, possono essere caratterizzati nel modello IFC impostanto il valore del campo Status di tipo PEnum_ElementStatus associato alle propietà Pset_ColumnCommon, Pset_BeamCommon etc. Lo stato può essere assegnato come "Nuovo" - elementi progettati ed aggiunti come nuovi, "Esistente" - elementi già esistenti e che devono rimanere, "Da demolire" - elementi esistenti ma da demolire, "Temporaneo" - elementi di supporto temporaneo.

Gestione delle norme vigenti all’epoca di costruzione

Questa funzionalità consente di verificare gli edifici esistenti secondo le normative in vigore al momento della loro realizzazione, simulare il progetto originale alle Tensioni Ammissibili, agevolando la valutazione della conformità strutturale e supportare interventi di regolarizzazione e adeguamento sismico, allineandoli ai criteri di sicurezza attuali senza trascurare il contesto normativo storico. Grazie a questa funzione, EDISIS offre uno strumento ancora più efficace per la valutazione della vulnerabilità sismica e la progettazione di interventi mirati, garantendo una maggiore coerenza con il quadro normativo di riferimento.

SOLUTORI FEM INTEGRATI

Edisis ha solutori FEM integrati, sviluppati in Newsoft sin dal 1979, potenziati e ottimizzati nel tempo, grazie ad un forte investimento in R&S, che consentono una effettiva ottimizzazione del progetto attraverso il confronto tra diverse alternative progettuali. L’analisi tiene conto automaticamente del contributo dei solai, sia in piano che fuori del piano, alla rigidezza complessiva e alla distribuzione dei carichi sull’edificio. Gli elementi di fondazione, travi rovesce, plinti e platee, sono anche questi considerati nell’analisi, calcolati e verificati come gli elementi di elevazione.

VERIFICA SISMICA

Oltre ad eseguire le verifiche per carichi statici, Edisis impiega da sempre per le verifiche sismiche sia l’Analisi Lineare Dinamica o Analisi Modale, che l’analisi statica nonlineare o Analisi Pushover. L’utilizzo combinato e non esclusivo delle due tipologie di analisi consente una progettazione più ponderata, difficilmente perseguibile con altri strumenti.

ANALISI DINAMICA LINEARE

Edisis utilizza una modellazione dinamica 3d completa.  L’analisi modale fornisce anche un completamento modale che tiene conto dei modi di vibrazione a basso periodo rilevanti ai fini della risposta per sisma verticale, che altrimenti sarebbero del tutto trascurati. 

ANALISI STATICA NONLINEARE (PUSHOVER)

Edisis esegue l'analisi statica nonlineare impiegando un algoritmo nonlineare al passo, di tipo path-following alla Riks sviluppato in Newsoft e molto efficiente che evita problemi di convergenza tipici in algoritmi classici alla Newton-Raphson a controllo di carico o di spostamento. Ciascun passo dell’analisi è realizzato attraverso un effettivo incremento di deformazione in campo elasto-plastico e quindi fornisce deformazioni plastiche meccanicamente coerenti e direttamente utilizzabili ai fini di un confronto con la duttilità degli elementi. Le sollecitazioni nelle sezioni sono calcolate in modo analitico esatto e viene utilizzata una legge di degrado che valuta le cadute di resistenza in funzione dell’escursione plastica raggiunta. L'analisi è ripetuta considerando di default 2 distribuzioni di accelerazioni (costante o lineare lungo l'altezza), 8 valori dell'angolo di incidenza orizzontale del sisma e 3 valori di eccentricità addizionale della forzante sismica (positiva, negativa e nulla). Per ciascuna analisi viene eseguita una verifica pushover (tipo N2) che fornisce l'accelerazione ammissibile di riferimento al suolo (pga) corrispondente ai quattro stati limite considerati (Operatività, Danno, Salvaguardia Vita e Collasso), viene costruita la curva di capacità pushover e sono salvate le soluzioni corrispondenti al raggiungimento degli stati limite che sono evidenziabili in grafica in termini di mappe di impegno e di animazioni 3D. Il numero notevole di analisi che è possibile eseguire, data l’efficienza dell’algoritmo utilizzato, fornisce un quadro esauriente del comportamento della struttura, evidenziando con chiarezza possibili modi o direzioni fragili ed individuando gli elementi su cui si concentra la richiesta di duttilità.

 

Il quadro sintetico delle verifiche pushover consente di conoscere immediatamente il grado di sicurezza della struttura, mentre le viste grafiche delle deformate pushover e delle mappe cromatiche di impegno permettono di individuare velocemente gli elementi che condizionano l'analisi e che potrebbero proficuamente essere assoggettati ad interventi di rinforzo.
 

Curve pushover per due diverse direzioni sismiche, che denotano una differenza marcata della capacità di spostamento

La vista degli impegni dei meccanismi duttili e fragili a valle dell'analisi pushover consente di individuare gli elementi critici, che condizionano negativamente le verifiche.

Rinforzo di edifici esistenti

In EDISIS è possibile definire esplicitamente gli interventi di rinforzo per le travi e i pilastri.
Le tipologie previste sono quelle usuali elencate dalle norme tecniche (Circolare NTC):

• Incamiciatura in C.A
• Incamiciatura in Acciaio
• Cucitura attiva manufatti CAM®
• Fasciature FRP/FRCM
• Placcaggi FRP/FRCM

E' possibile applicare i rinforzi agli elementi anche tramite comandi grafici. Alcune tipologie, per essere efficaci, richiedono la continuità su tutto l'elemento e l'ancoraggio al nodo o all'elemento adiacente. 

Nel caso di edifici esistenti, oltre ai rinforzi sulle sezioni è possibile definire nuovi elementi quali ad esempio pareti sismiche o debolmente armate, nuovi livelli di sopraelevazione, eliminazione di elementi esistenti senza perdere i dati delle armature nel resto della struttura. La gestione di questi interventi è consentita dalla possibilità di differenziare i materiali assegnati ai vari elementi nuovi o esistenti mediante il fattore di confidenza.

Stampe delle Relazioni

In Edisis, le funzioni di stampa consentono di avere in uscita elaborati progettuali completi di dati, risultati e disegni, in accordo con le più recenti disposizioni legislative. Tutti i dati relativi alla struttura analizzata, inclusi i criteri che ne hanno consentito l'analisi, ed i risultati numerici delle verifiche condotte, possono essere organizzati e personalizzati nella composizione della relazione di calcolo. Le relazioni possono essere consultate a video in anteprima e quindi stampate o esportate come documento RTF su qualsiasi word-processor. La disponibilità di documenti separati ed indipendenti consente di espletare in maniera più efficace le procedure per il deposito dei calcoli o la richiesta di autorizzazione. In particolare per tutte le relazioni e per lo stesso tabulato è prevista l'apposizione della prima pagina di copertina con la vista tridimensionale della struttura e il titolo del progetto. La stessa relazione di calcolo è stata riorganizzata nel testo ed arricchita per la parte concernente la sintesi dei risultati di calcolo con contenuti grafici quali mappe cromatiche, diagrammi delle sollecitazioni, istogrammi delle verifiche, deformate del modello solido tridimensionale sia per analisi lineari che pushover. I report di stampa disponibili sono i seguenti:

• Relazione di calcolo
• Relazione geotecnica
• Relazione sulle fondazioni
• Relazione sui materiali
• Relazione sulla modellazione sismica
• Relazione sulla manutenzione
• Relazione sui livelli di conoscenza
• Relazione sulla classe di rischio
• Tabulato di calcolo
• Consuntivo dei materiali

Anche per le carpenterie sono previste funzioni di impaginazione, preview e stampa