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ESERCITAZIONE N°1: PIASTRA RETICOLARE 3D

 


 

L’esercitazione prevede lo studio di una piastra o trave reticolare tridimensionale. Per far ciò ho preso come modello un’ architettura esistente: l’Hotel delle arti del Villaggio Olimpico di Barcellona.Villaggio Olimpico Barcellona_Hotel delle arti.jpg

 

Partendo da questo esempio ho ricreato il modetto 3d su Autocad, evitando di lavorare con polilinee e assegnando al modello un lyer diverso da 0 e infine salvandolo in formato Dxf per poterlo poi importare su SAP.

 

  • File -> New Model -> Inizialize Model from Defaults with  Units Kn,m,C

  • Select Template-> Blank

 

Cattura 0.JPG

cattura 1.jpg

 

Dato che la struttura in questione è reticolare bisogna ora selezionare tutte le aste costitutive della piastra e assegnare ad ogni nodo una cerniera interna (perchè in caso contrario il programma li avrebbe analizzati come incastri) e di conseguenza spuntare la casella dei momenti sia 22 che 33

  • Assign->Joint->Restraints->Cerniera Interna

  • Assign->Frame->Releases->Assign frame releasesCattura2.JPGCattura1.JPG

 

Ora assegno i vincoli esterni : ho scelto di porre ai 4 vertici della della piastra una cerniera ipotizzando che questi siano i punti degli appoggi della piastra. Seleziono dunque i suddetti 4 punti e vado su

  • Assign->Joint->Restraints->Cerniera esternaCattura3a.jpg

 

Posso ora assegnare il carico di forze che la piastra deve sostenere applicando ad ogni nodo della facciata superiore una forza concentrata di 25 kN (- 25 sull’asse Z pechè la forza è diretta verso il basso per via della forza di gravità) in modo da avere un carico uniforme.

  • Assign->Joint Loads->Forces->Joint Forces->Add New Load Pattern->Creo Forza Concentrata


Cattura4.JPGCattura5.JPG

A questo punto definisco quale tipo di sezione e quale materiale voglio assegnare alle aste, in questo caso ho optato per tubolari in ferro aventi diametro di 10 cm e spessore 6.35 mm

  • Assign->Frame Section->Add New Propriety->Add Frame Section Propriety->PipeCattura7.JPGCattura8.JPGCattura9.JPG

 

Ora posso avviare l’analisi

  • Run->Set Load Cases to Run->Forza Concentrata->Run Now


Cattura10.JPG

Salvo l’analisi così ottenuta in modo da poter visualizzare la deformata e il comportamento della piastra attraverso l’animazione e i diagrammi delle sollecitazioni (in questo caso è presente lo sforzo assiale mentre si annullano il taglio e il momento).

  • Show Deformed Shape->spunto Wire Shadow

  • Start Animation

  • Show Forces

  • Cattura12.JPGanimazione.gif

  • Analisi dei vincoliCattura18.JPG

 

Si può così notare che le aste soggette a trazione sono quelle blu, mentre quelle soggette a compressione sono quelle rosse.

Cattura13.JPG

Inoltre dallìanalisi è possibile visualizzare tutti i dati relativi alle forze tramite tabelle exell dalle quali è facilmente visibile quale sia l’asta maggiormente sollecitata

  • Display->Show Tables->Select Load Pattern->Analisys Results->Selct Load Pattern->Forza Concentrata->Ok->File->Export Current Tables->To Exell


Cattura15.JPGCattura17.JPG

Per visualizzare tutti i valori delle forze direttamente sul modello 3d

  • Set Display Option->Labels->OkCattura19.JPGCattura20.JPG

Proviamoci!

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