IL SOFTWARE DI CALCOLO STRUTTURALE

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 che non richiede le usuali approssimazioni quali “a piani sismici” o “a masse concentrate”. L’analisi modale utilizza una variante, sviluppata ed ottimizzata da Newsoft, del metodo di Lanczos. L’algoritmo 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. A valle di questa fase di analisi, Edisis permette la visualizzazione delle griglie delle sollecitazioni, dei diagrammi di sollecitazione, degli istogrammi delle verifiche nelle sezioni, delle mappe cromatiche 3D degli elementi  più sollecitati (sia per analisi lineare che pushover) e dei modi deformativi statici o dinamici. Per le azioni sismiche dinamiche sono disponibili i fattori di partecipazione di ciascun modo e la percentuale di massa totale attivata dal sisma. E' possibile infine controllare le tensioni sul terreno, ricavate secondo normativa dalla combinazione dei valori nominali delle azioni.

ANALISI STATICA NONLINEARE (PUSHOVER)

Edisis esegue l'analisi statica nonlineare assumendo un carico base costante corrispondente alla condizione quasi-permanente ed una azione sismica orizzontale crescente fino al collasso della struttura. Viene impiegato un algoritmo nonlineare al passo, di tipo path-following alla Riks con rientro alla Haar-Karman, anche questo sviluppato in Newsoft e molto efficiente, evitando i 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, senza richiedere l’uso di quantità quali “la rotazione alla corda” di ambigua definizione. Le sollecitazioni nelle sezioni sono calcolate in modo analitico esatto (senza introdurre approssimazioni quali integrazione alla Gauss o a fibre) e viene utilizzata una legge di danno 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 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

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

Sisma bonus

Il Sisma bonus  è una corposa agevolazione fiscale per interventi di miglioramento sismico. L'aliquota di detrazione fiscale è commisurata alla riduzione del rischio sismico che si ottiene con l'intervento, salvo la limitazione posta dal tetto massimo di spesa. Il compito del progettista è certificare il miglioramento conseguito, calcolando la classe di rischio della struttura negli stati pre e post intervento, secondo le indicazioni fornite nelle Linee Guida per la classificazione del rischio sismico delle costruzioni, pubblicate col D.M. n.58/2017. In Edisis è già predisposta la funzione di calcolo della classe di rischio, per cui con un semplice comando si ottengono i valori di interesse e i grafici sintetici correlati. La curva della perdita economica e l'etichetta di attribuzione della classe di rischio.

INPUT SEMPLIFICATO E INTEROPERABILITA'

Edisis utilizza una interfaccia di input a finestre multiple che comprende viste grafiche 2D (piante da DXF o da IFC 4x1, sezioni ed esecutivi armature), viste 3D (modello solido, mappe cromatiche, animazioni delle deformate e modello IFC) e tabelle numeriche con le caratteristiche di dettaglio degli elementi. Tutte le finestre sono sincronizzate con le operazioni di input.