Codice non Lineare

L'impiego di questo modulo richiede che l'utente abbia consultato quanto evidenziato nel capitolo specifico disponibile nel manuale Teorico ed i relativi rimandi.

In breve qui si richiamano le caratteristiche essenziali del Codice non Lineare che, nella versione attuale, può affrontare un'analisi non lineare per geometria o per materiale ma non entrambe simultaneamente.

L'analisi non lineare per materiali prevede la formazione delle cerniere alle estremità di un'asta e non lungo la sua campata.

Con il modello a fibre di una sezione si tiene conto anche dell'effetto dello sforzo normale. Tale modello di comportamento è adatto al monitoraggio dei pilastri ed è ridondante usarlo sulle travi (non viene proposto per le travi). Non si può impiegare il modello a fibre se le armature non sono state già progettate.

Con il modello M-χ di una sezione non si tiene conto dello sforzo normale. Tale modello di comportamento risulta adatto a monitorare le travi ma non i pilastri (non viene proposto per i pilastri).

Per tutti gli altri elementi (setti, elementi piani 3-4-8 nodi, pali, plinti, ecc.) il modello elastico lineare è l'unico a disposizione attualmente.

Le combinazioni di carico che si impiegano in campo non lineare non godono della sovrapposizione lineare degli effetti con il risultato che occorre ricordarsi di lavorare per fasi di carico.

Fasi propedeutiche l'analisi non lineare

Un modello strutturale per essere caricato nel Codice non Lineare deve essere stato già calcolato con il CodeCal. A questo punto può essere importato per eseguire un'analisi non lineare per geometria o per materiale. Se si tratta di una struttura in c.a. su cui eseguire un'analisi non lineare per materiali occorre prima progettare le armature con Verifica e Disegno C.A. e solo dopo è possibile caricare il modello nel Codice non Lineare (le armature devono essere note) per procedere con questo tipo di analisi.

La possibilità di eseguire l'analisi non lineare (geometrica o materiale) non è condizionata dalla presenza degli impalcati rigidi.

Per eseguire un'analisi pushover occorre avere a disposizione un calcolo non lineare (geometria o materiale).

La struttura deve avere i solai rigidi solo per condurre l'analisi pushover.

Non linearità materiale: iter operativo generale

La finestra principale del modulo Codice non Lineare si presenta come illustrata nella figura seguente.

Fig. 1 Finetra principale del Codice non Lineare

Le fasi operative da seguire si succedono nel seguente ordine:

  1. Importare nel Codice non Lineare il modello (DT) con il comando Importa modello.
  2. Definire come trattare le travi ed i pilastri (ed in generale ogni tipologia di elemento) nell'analisi che seguirà. Il dialogo attraverso cui si operano queste scelte viene aperto in automatico al termine dell'importazione. Non si può procedere poi a modificare queste impostazioni successivamente. Prestare attenzione alle scelte che si fanno in questo punto.
  3. Definire una combinazioni di carico statica (comando Nuova combinazione di carico), l'analisi non lineare viene eseguita automaticamente.
  4. Definire un'analisi pushover (comando Analisi pushover) se di interesse. Il calcolo viene eseguito subito (curva di capacità).
  5. Osservare i risultati ottenuti (per esempio con il comando Cambiamenti di stato degli elementi).
  6. Salvare il modello importato nel formato adatto per Codice non Lineare (DTNL). Questo file verrà utilizzato direttamente da Codice non Lineare e ricaricato nelle eventuali sessioni di lavoro successive.

La combinazione statica (azioni gravitazionali) produce una deformata calcolata separatamente da quella dovuta alla pushover. Entrambe sono viste come fasi distinte. Si possono osservare diagrammi e deformate delle singole fasi o del totale (diagramma risultante). Un'analisi pushover gerarchicamente è figlia di una combinazione statica (che va predisposta prima di una pushover).

L'analisi dinamica viene rieseguita al volo dal Codice non Lineare prima di eseguire una pushover.

Consultare la guida contestuale dei comandi presenti nel menu del modulo Codice non Lineare per maggiori dettagli.

Non linearità geometrica: iter operativo generale

Niente di diverso rispetto all'iter descritto per la non linearità materiale, tranne le definizioni richieste al punto 2 che in questo caso sono rivolte alla non linearità geometrica.

Fasi successive all'analisi non lineare

Il modello su cui si è condotta un'analisi non lineare (per geometria o materiale) può essere salvato (esportato) nel formato DT per essere impiegato nella verifica delle armature (edificio in c.a. da gestire con Verifica e Disegno C.A.) o verifica delle sezioni in acciaio (struttura metallica da gestire con Verifica Acciaio).

Per eseguire l'esportazione si impiega il comando Esporta modello e si salva in un file con nome diverso dall'originale (per non sovrascrivere il DT originale e tutti i suoi file a corredo dell'analisi lineare già svolta).

Nel file DT esportato, le combinazioni di carico che si trovano a disposizione per le successive elaborazioni, sono bloccate (non godono della sovrapposizione lineare degli effetti e quindi non si possono modificare).

Gestione modello non lineare

Come suddetto, il modello salvato dal modulo Codice non Lineare produce un file del tipo NomeProgetto.dtnl. Contestualmente vengono generati anche i seguenti file a corredo:

Datosi che i file con estensione SOL e DIN li genera anche il CodeCal, è opportuno assegnare un nome distinto al progetto salvato con Codice non Lineare per assicurarsi di mantenere anche l'analisi lineare del modello, qualora sia di interesse. Per esempio si può ottenere dal modello lineare chiamato Telaio.dt il modello non lineare per materiale Telaio (NL-mat).dtnl.

Non è sufficiente conservare solo il file del tipo NomeProgetto.dtnl per archiviare lo studio non lineare del modello ma servono anche i file di corredo suddetti. Conservando anche il file NomeProgetto.dt si ha la possibilità di riprodurre anche l'analisi lineare.

Avvertenze e suggerimenti

Le travi tozze non possono essere studiate nel campo non lineare con questi modelli per cui risulta sufficiente simulare il loro contributo con un modello elastico lineare.

All'aumentare della lunghezza della cerniera plastica Lp cresce la deformabilità dell'elemento. Nella scelta di questo parametro è utile ricordarlo.

Un aspetto da mettere in evidenza è che ogni elemento lavora in configurazione deformata (secondo ordine) per cui i controlli manuali molto spesso possono portarci a valutazioni errate se non si considera interamente questo aspetto.