Solaio ha un'interfaccia grafica semplice ed intuitiva, basata sull'inserimento dei dati in griglie sincronizzate tra loro e con l'ambiente grafico, che consente di seguire visivamente la costruzione del modello man mano che si assegnano i singoli elementi costituenti (nodi, campate, sezioni, carichi).
Si seleziona quindi il sistema normativo da adottare, le condizioni di aggressività ambientale e si impostano i momenti minimi (positivi e negativi) di presidio per effettuare il progetto e le verifiche.
Le tipologie di sezione
In Vista Sezioni Tipo si ha il controllo della definizione delle tipologie di sezioni, dove vengono riportati in grafica i travetti, le solette, gli elementi di alleggerimento e di connessione trasversale insieme ai connettori a taglio se presenti.
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Sezione di un solaio tradizionale gettato in opera
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Solaio alleggerito gettato in opera
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Travetto precompresso da completare con getto in opera
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Sezione di un solaio con doppio travetto precompresso
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Travetto tralicciato da completare con getto in opera
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Sezione di un solaio con doppio travetto tralicciato
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Solaio con lastra prefabbricata tipo predalles con nervature di larghezza non uniforme
Solaio con lastra prefabbricata tipo predalles con nervature di larghezza uniforme
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Solaio misto trave acciao IPE soletta superiore connessione a taglio
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Solaio misto trave in acciao IPE lamiera grecata e soletta superiore con connessione a taglio
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Solaio di tipo misto senza soletta con solo assito
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Solaio trave in legno e soletta superiore con sistema di connessione a taglio |
Solaio misto trave in legno assito interrotto e soletta superiore con sistema di connessione a taglio
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Solaio misto costituito da trave in legno rettangolare senza soletta con solo assito
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Solaio misto costituito da trave in legno smussata senza soletta con solo assito
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La definizione delle campate
Le campate sono caratterizzate come tipologia in gettate in opera, a travetti tralicciati, a travetti precompressi e a sezioni miste Acciaio-CLS o Legno-CLS.
Per ogni campata si potrà specificare l'eventuale presenza del travetto ripartitore.
La definizione delle sezioni dei travetti
In base alla tecnologia possono essere di tipo gettate in opera, a travetti tralicciati, a travetti precompressi, a lastra tralicciata oppure mista in Acciaio o Legno, di cui caratterizzare le dimensioni geometriche (base ed altezza totale del travetto, spessore della soletta superiore ed inferiore), gli elementi di alleggerimento (Blocchi di laterizio, polistirolo etc), gli elementi trasversali (Lamiera grecata, assito in legno) ed i connettori per i solai misti e le eventuali reti per le solette superiori o inferiori.
Dati di definizione della sezione trasversale del travetto resistente del solaio
Prima di procedere con la fase di analisi, il programma effettua un controllo dei dati immessi ed eventualmente segnala le incongruenze riscontrate.
Con la definizione del calcestruzzo, del ferro e delle specifiche di progetto si entra nella parte più direttamente tecnologica, assegnando i diametri da utilizzare e le specifiche riguardanti l'armatura longitudinale e di ripartizione.
MODELLAZIONE ACCURATA E AFFIDABILITÀ DELLE ANALISI
La modellazione del solaio è a trave continua su più appoggi, con sbalzi laterali.
Il travetto è modellato con un elemento di tipo trave, dotato di deformabilità flessionale, tagliante ed assiale e agli estremi munito di tratti rigidi che lo collegano ai nodi e che tengono conto del loro ingombro finito. Ai nodi è inoltre possibile assegnare una rigidezza rotazionale aggiuntiva, nel caso si volesse tener conto della rigidezza torsionale intrinseca dell'appoggio.
Soluzioni per singole azioni di carico
Il processo di analisi ricava la soluzione per ogni condizione di carico definita ed applicata.
Una volta conclusa questa fase, vengono determinate le sollecitazioni per la verifica delle combinazioni di carico richieste dalla norma selezionata, eseguendo gli inviluppi delle sollecitazioni agenti e tenendo anche conto dei momenti di presidio minimo (negativo sugli appoggi e positivo in campata) imposti dall’utente come misura precauzionale.
Inviluppo delle sollecitazioni
Gli inviluppi sono eseguiti combinando le singole azioni di carico mediante fattori di combinazione assunti in valore minimo e in valore massimo, in accordo con le regole di combinazione prescritte dalla normativa. I fattori finali di combinazione per una particolare azione si ottengono come prodotto fra un fattore Ψ dipendente dal tipo di azione e un fattore γ dipendente dalla combinazione di carico di riferimento. Con tali regole di inviluppo si determinano i valori estremi di variabilità delle caratteristiche di sollecitazione e per entrambi tali valori vengono eseguite le verifiche.
Le griglie di definizione dei coefficienti parziali sulle azioni e sulle resistenze per le varie combinazioni di carico.
La griglia per la definizione delle verifiche attive per le varie combinazioni di carico.
I valori delle resistenze di calcolo sono ricavati dai valori caratteristici, tenendo conto dei fattori parziali di sicurezza, impostati per i materiali secondo norma.
Questa strategia di inviluppo è ripetuta per tutte le combinazioni di carico prescritte. Si tiene conto altresì di possibili carichi variabili mutuamente esclusivi (la presenza di uno esclude gli altri), che possono essere stati definiti in fase di modellazione.
CRITERI DI VERIFICA
Il progetto delle armature è svolto in modo da pervenire ad una armatura il più possibile ridotta e in grado di assicurare il rispetto delle verifiche richieste e delle specifiche tecnologiche assegnate.
Si utilizza il metodo degli stati limite o quello delle tensioni ammissibili, a secondo del sistema normativo selezionato. In particolare nel caso di verifica secondo le nuove Norme Tecniche si eseguono le seguenti verifiche:
● Verifiche tensionali a flessione e a taglio per s.l. di esercizio,
● Verifiche di resistenza a flessione e a taglio per s.l. ultimi,
● Verifiche di fessurazione per s.l. di esercizio,
● Verifiche di deformazione per s.l. di esercizio.
Verifiche tensionali e di resistenza
Le verifiche tensionali e di resistenza sono basate sulle ipotesi di conservazione delle sezioni piane e di calcestruzzo non resistente a trazione. Il comportamento dei materiali (acciaio e calcestruzzo) è invece considerato elastico-lineare nel caso di verifiche tensionali ed elasto-plastico nel caso delle verifiche di resistenza.
Verifiche di fessurazione
Le verifiche a fessurazione sono diversificate (apertura fessure, formazione fessure o decompressione) in funzione dell’aggressività ambientale e della sensibilità alla corrosione delle armature presenti al lembo oggetto di verifica: nel caso di travetti precompressi si suppone armatura sensibile al lembo inferiore.
Verifiche di deformabilità
La verifica di deformabilità è eseguita controllando che il valore della freccia massima elastica dovuta ai carichi permanenti+variabili e a quella dei soli variabili risulti inferiore dei valori limiti assegnati per i due casi. L'inviluppo delle frecce dovute ai carichi variabili è eseguita con le stesse regole di combinazione utilizzate per le sollecitazioni.
Sezioni sottoposte a verifica
La verifica dei travetti di solaio è effettuata su un insieme di sezioni significative: sette sezioni poste su ascisse predefinite lungo la luce ed altre quattro in corrispondenza delle discontinuità della sezione resistente trasversale dovute alla presenza delle fasce piene e semipiene.
Ai fini della stampa e della sintesi grafica dei risultati data in forma di istogramma, le sezioni di verifica sono quindi raggruppate per zona di campata (zona sinistra, zona di mezzeria e zona di destra), individuando in esse i valori massimi raggiunti dalle quantità di interesse, come le tensioni nei materiali, l'apertura delle fessure o i massimi rapporti fra sollecitazioni agenti e resistenti.
LE VISTE GRAFICHE DI CONTROLLO
Il programma prevede diverse viste grafiche, utili per il controllo della modellazione, dei risultati di analisi e delle armature.
Tipi di connettori a taglio
Nel Foglio sono riportate le caratteristiche dei connettori a taglio usati nelle sezioni miste
Caratteristiche dei connettori a taglio
La vista geometrica
In questa sono visibili le posizioni dei nodi e si apprezzano tutti i parametri dimensionali delle campate (altezza, spessori delle solette, larghezze delle fasce piene e semipiene, presenza travetto ripartitore). Sono inoltre visibili i carichi nodali e quelli distribuiti sulle campate, la cui intensità è resa con toni di colore.
La vista geometrica mostra il solaio quotato in sezione e pianta, con i dettagli dei carichi e dei travetti prefabbricati.
La vista dei diagrammi di sollecitazione
Sono riportati i diagrammi del momento e del taglio, sia per singola azione che per inviluppo.
La vista dei diagrammi, con traccia rossa dei momenti minimi di presidio.PROGETTO DELLE ARMATURE
La fase di progetto porta al dimensionamento delle armature con l'obiettivo di assicurare il rispetto delle disposizioni tecnologiche fornite dal progettista e di soddisfare tutte le verifiche richieste dal sistema normativo selezionato.
Nella vista della carpenteria è possibile esaminare in dettaglio il dimensionamento ottenuto ed eventualmente modificare graficamente la conformazione dei ferri, con l'utile supporto degli istogrammi di verifica, immediatamente aggiornati dopo ogni variazione. Da notare che questa capacità apre il programma anche alla verifica di solai esistenti, per i quali si può definire l'armatura come ottenuta dal rilievo o dagli esecutivi dell'epoca ed ottenere facilmente le relative verifiche.
La vista è dotata di istogrammi, interrogabili col mouse, che evidenziano i risultati delle verifiche lungo il travetto, in forma sintetica, ma completa. Gli istogrammi si riferiscono ad una particolare combinazione di verifica che è possibile far scorrere e si diversificano per combinazioni di esercizio ed ultime. Per le combinazioni Sle sono riportati i massimi tensionali a flessione e taglio e i valori di fessurazione, per le combinazioni Slu sono riportati i valori agenti/resistenti delle sollecitazioni.
E' possibile modificare i ferri operando nella griglia della distinta dei ferri, oppure con i comandi grafici presenti nella vista di carpenteria
Dopo ogni modifica apportata all’armatura, gli istogrammi di verifica sono immediatamente aggiornati e cliccando sull'istogramma si possono ottenere i valori numerici di verifica.
Vista della carpenteria armature con istogrammi di verifica.
TABULATI DI CALCOLO ED ELABORATI GRAFICI
Tutti i dati del solaio analizzato, i criteri che ne hanno consentito l'analisi, i risultati numerici dell'analisi e delle verifiche, possono essere organizzati nella composizione della relazione di calcolo. L'utente seleziona le voci da inserire in tabulato e ottiene immediatamente l'anteprima a video, dalla quale si potrà procedere con la stampa o l'esportazione Rtf o Pdf, che in linea generale comprende le seguenti sezioni:
● Introduzione,
● Dati generali,
● Dati geometrici e di carico,
● Armature,
● Sollecitazioni agenti,
● Verifiche del solaio.
Anteprima di stampa della relazione di calcolo.
I disegni possono essere impaginati sul formato di foglio selezionato (dall'A4 fino all'A0), esaminati in anteprima e quindi stampati o esportati in Dxf o Pdf.
I disegni disponibili corrispondono alle viste grafiche a video, ovvero:
● Geometria
● Diagrammi per condizione,
● Diagrammi per combinazione,
● Armature.
Anteprima di stampa dei disegni.