Discretizzazione di una superficie a doppia curvatura per il calcolo strutturale

Eccoci qui

inserisco l'immagine della discretizzazione di una porzione della superficie di copertura della mia tesi,

Come si procede??

P.S. Ma dwg nn si possono inserire?

Commenti

Ritratto di StefanoConverso

ciao Daniele,

innanzitutto benvenuto in questo nuovo contesto!

Provvediamo ad aggiungere il DWG tra i formati che
sono inseribili come allegati, mandiamo sempre comunque
anche le immagini.

Che dimensioni hanno gli "elementi finiti"
cioè i rettangoli che discretizzano la tua forma?

Con che funzione li hai generati?
E' una griglia regolare in piano e poi proietttata
sulla superficie? 

a presto,

Stefano

Ritratto di GinevraSalerno

Caro Daniele

immagino che l'immagine che vedo nel blog sia la rappresentazione in autocad della tua superficie tassellata con una successione di 3D faccette. E' così?

Affinchè questo blog sia utile a tutti gli altri, potresti scrivere come è stata ottenuto il file dwg?

E poi, potresti linkarlo al blog?

Dopo aver superato questo primo passaggio, andremo avanti.

Grazie

Ginevra Salerno

Ginevra Salerno

Ritratto di StefanoConverso

 

Abbiamo aggiunto il DWG ai formati allegabili!

buon lavoro,

Stefano

Ritratto di GinevraSalerno

caro Daniele

da quanto ho capito, tu hai lavorato solo su 3Dstudio, producendo un dwg...

Questo dwg io non sono riuscita a caricarlo su SAP, per una serie di motivi che posso immaginare e che qui ti riassumo:

 manca a mio parere un passaggio, attraverso AUTOCAD, che (i) trasformi la tassellazione che hai generato in un un insieme di 3D faccette e che (ii) nell'esportare questo insieme di 3D faccette lo disponga sul layer "shell" (non ricordo bene se "shell" o "shells". Tu prova con entrambi.)

Questo comando dice a SAP che le 3d faccette di cui ha a disposizione la modellazione geometrica, sono da interpretare come paraboloidi iperbolici a cui è collegata una precisa rappresentazione dello spostamento, della deformazione e degli stress.

Un appunto sulla mesh: ad uno sguardo rapido non mi è sembrata regolare, ma molto variegata. E poi contiene triangoli, che non si adattano all'elemnto finito "shell" che invece è quadrangolare.

Questo problema era stato incontrato anche nella tesi di Simona Ciafro, ma lo avevamo risolto "at hand" in SAP.

Era un lavoraccio!!! se si potesse risolvere nei passaggi precedenti ne guadagnerebbe la pulizia del procedimento e la sanità mentale!

Spero di essere stata chiara.

Ginevra Salerno

ho lavorato solo su rhino che mi ha dato delle mesh quadrangolari.. 

vedo di creare una divisione da autocad. sperando di tirar fuori queste 3d facce..

 

P.S. creare una tassellazione regolare nn sarà facile.

che voi sappiate c'è un comando in ACAD che trasforma le superfici in facce 3d perchè io oltra a nn averlo mai fatto nn riesco a trovare una soluzione momentaneamente.. se qualcuno è a conoscenza di un procedimento me lo indichi.

i file dwg che ho creato comprendono lo stesso oggetto discretizzato in 3d facce, le facce sono state create in modo da essere il più simili possibili.  la misura esatta nn la so ma se serve si calcola.

in uno le 3d facce sono contenute in un layer shell e nell'altro in un layer shells (quetsta è l'unica differenza tra i due file) 

i triangoli sono rimasti nei bordi degli attacchi a terra.. per il resto sono tutte facce quadrangolari.. in uno dei piloni ho eliminato tutte le facce triangolari pensando che una soluzione possibile potesse essere considerare i punti più bassi delle facce quadrangolari il reale attacco a terra.. (questo lo dico da perfetto ignorante e potrebbe essere una grande cavolata)

i file purtroppo superano i 5 mega.. come possiamo scambiarceli??

le mando una mail intanto.

Ritratto di GinevraSalerno

Quella che vedi è un'immagine della shell della tesi di Simona Ciafro. Quel file era gestibile da SAP2000, nel senso che si caricava in un tempo di qualche minuto e si effettuava l'analisi in qualche minuto.

Le dimensioni di quel file, sono legate alle dimensioni della mesh e all'utilizzo dell'elemento finito shell.

I numeri che misurano l'impegno computazionale della shell analizzata sono i seguenti:

numero di nodi (dicesi nodo il punto intersezione di due curve della mesh)= 9067

numero di variabili (6 per ogni nodo)=54402

numero di elementi finiti= 8844

Se la tua discretizzazione è superiore a questa il mio PC (che ha più di 3 Giga di Ram) non ce la fa.

Ginevra Salerno

ok perfetto.. questo post sarà di riferimento,

ma per quanto riguarda il file che le ho inviato per mail? che mi dice? riesce a caricarlo? o nn apre nulla?

sul discorso mesh triangolari a terra invece?

quindi il mio dwg in sostanza nn si apre perchè va oltre le capacità del suo pc, considerando che avevo fatto una discretizzazione nn troppo fitta e che è solo una piccola porzione, nn andiamo un granchè bene.. provo a fare una discretizzazione più leggera e gliela mando..

dove posso trovarne una versione buona per fare delle prove di importazione della shell..

Ritratto di GinevraSalerno

caro daniele

per favore non andiamo in fibrillazione...

le dimensioni che ti ho dato (i numeri contenuti nel post precedente) sono grandezze di riferimento.

1) Puoi dirmi quanti sono gli elementi finiti che compongono la tua mesh?

Ginevra Salerno

Nella Shell3 ci sono 5676 elementi finiti.. comprese però anche le mesh triangolari che sono alla base dei piloni.

Ritratto di GinevraSalerno

Ho appena caricato shell2 e sap mi comunica che ci sono circa 12000 elementi finiti. Quindi, è circa 1.5 volte quella di Simona ed è una dimensione ragionevole.

Questa, la prova.

Tuttavia, nella mesh ci sono tre buchi. Come mai?

Ginevra Salerno

i tre buchi ci sono realmente è fatto così.. quelli sono l'attacco a terra.. la superficie incontra il terreno i quei 3 punti.

la shell2 era più tassellata della shell3 l'ho fatto apposta per avere un numero inferiore di elementi finiti nel caso nn fosse stato possibile caricare la shell2.

se comunque è ragionevole la shell2 procediamo con quella.. ma lei pensa che nn ci saranno problemi quando carichiamo tutta la superficie che è più o meno 4 volte tanto? forse anche di più?

Ritratto di GinevraSalerno

se la struttura finale è 4 volte quella che mi hai mandato, vuol dire che sarà circa 48000 elementi finiti e sono sicura che non ce la facciamo. Anche perchè è completamente ingestibile.

L'intera struttura deve al massimo pesare 12000 elementi finiti, quindi la mesh deve essere più rada.

Ma prima di andare avanti, io proporrei di fare un'analisi completa di questo pezzo, perchè le complicazioni devono ancora venire.

per fare un'analisi completa di questo solo pezzo bisogna che ti procuri SAP2000. Nel mio dipartimento c'è. Dovresti chiedere a Valerio Varano del Lams (varano@uniroma3.it).

Inoltre, bisogna che correggi la mesh.. vista dall'alto (proiettata nel piano xy) è piena di squarci involontari (bada bene, non sono i fori dei pilastri, sono errori). ce ne sono almeno tre e vanno eliminati.

Poi, sap non supporta una mesh mista. Se usa elementi triangolari, devono essere tutti triangolari (o tutti quadrilateri).

Anche questo va corretto.

buon lavoro 

Ginevra Salerno

Ritratto di GinevraSalerno

io non ho capito alla fine come hai fatto. Hai lavorato con rhino e poi con autocad? e cosa hai fatto su autocad? vuoi descriverlo in dettaglio?

grazie

Ginevra Salerno

il processo che ho utilizzato è sempre lo stesso. ho solo esportato da rhino in autocad specificando nelle opzioni di crearmi le 3d facce in autocad nn ho fatto assolutamente nulla. appena capisaco la tecnica migliore per farlo farò un tutorial nel blog.

 

una domanda:

ma se io creo tutte mesh triangolari, il numero di elementi finiti deve rimanere sempre in quel range?

perchè farle diventare tutte quadrangolari la vedo dura ma tutte triangolari nn c'è problema, l'unico problema è la quantità di elementi che va di sicuro ad aumentare.. cmq una prova si può sempre fare.

Grazie per la sua disponibilità!!

ecco un'anteprima di tassellazione triangolare: 9756 elementi finiti

Provo ad allegare il dwg al post iniziale.

Ritratto di GinevraSalerno

prima risposta: l'elemento shell può essere sia traingolare sia quadrangolare. Sul triangolare io non ho esperienza pregressa (non ho cioè sensibilità pregressa sull'influenza della mesh sull'accuratezza della soluzione meccanica), ma non dovrebbe essere il problema.

nel tuo procedimento (che esclude autocad ma vede come attoti informatici solo Rhino e Sap2000) io non capisco quale sia il momento in cui stui assegni le tue 3d faccette al layer "shell", da cui io leggo. Quando avviene?

Ciò premesso, ho caricato su SAP2000 la tua mesh traingolare e guarda cosa appare..

 

io vedo solo un'area quadrilatera, individuata dai seguenti quattro nodi:

X= 618,70m  Y=-44,59m  Z=5,30m

X= 618,31m  Y=-44,44m  Z=5,36m

X= 618,30m  Y=-44,06m  Z=5,51m

X= 617,78m  Y=-43,96m  Z=5,44m

 

Ci capisci qualcosa? Che errore è stato fatto?

Ginevra Salerno

sinceramente mi viene in mente solo il fatto di averle dato un dwg salvato in una versione troppo avanzata.. solitamente le mando un file salvato in 2004 mi sembrava di averlo fatto anche ora ma si può riprovare.. provo a rimandarle il file salvato diversamente,

la risposta alla sua domanda sul quando le mesh diventano 3dfacce è la seguente:

poi in autocad assegno il layer shell ma la cosa si può fare anche da rhino.. io lo apro in ACAD per fare anche un salva con come a versione precedente e per vedere se il file è stato scritto correttamente.

Ritratto di GinevraSalerno

  mi riferisco al file che mi hai appena mandato, ossia MESH_TR.dwg.

E' esattamente come prima. vede solo un'area quadrangolare, quattro nodi e non vede altro.

C'è qualcosa che non va. Ma non saprei dirti cosa, sinceramente.

Ginevra Salerno

mi ricordo che c'era il modo per scaricare una versione di sap da qualche sito vostro o dall'FTP.. se avessi il programma le prove le potrei fare io e quando sono riuscito ad impoortare un modello le do il file.. penso che la cosa sia più rapida..  io ho mandato una mail al contatto che lei mi ha mandato ma ancora nn ho avuto risposta.

Ritratto di GinevraSalerno

a me pareva di averti risposto.. o forse ricordo male..

una versione aggiornata per SAP2000 è nel LAMS. Mi pareva di averti scritto di contattare Valerio Varano (varano@uniroma3.it) e di chiedere a lui.

Ma forse ricordo male.

Ad ogni modo, la modalità di lavoro non può essere quella che tu mi invii un file sap ed io progetto la struttura..  o no?

Ginevra Salerno

infatti mi aveva già mandato questo contatto.. solo che io ho immediatamente inviato la mail ma nn ho ancora ricevuto risposta è per questo che le chiedevo se c'era un'altro modo. 

per la metodologia di lavoro va benissimo come dice lei solo che se io avessi il software potrei fare semplicemente le prove di importazione e prova dopo prova magari salta fuori il file giusto sul quale lei poi può progettare la struttura,

 

ma tornando a noi stavo pensando un'altra cosa: se ritorniamo su una tassellazione quadrangolare e faccio in modo di nn avere buchi, le uniche mesh triangolari sarebbero quelle che arrivano a terra negli unltimi 10 cm circa..

io faccio in modo di renderle il meno possibile ma qualle che rimangono nn possono essere ignorate e fare in modo che l'ultimo elemento finito sia vincolato a terra? nn so se mi sono spiegato ma in sostanza intendo ignorare le poche mesh triangolari che si formano ai piedi di tutta la superficie.

Ritratto di GinevraSalerno

caro daniele

credo che tu abbia letto male il mio commento precedente: la frase "la modalità di lavoro NON PUO' essere che tu mi mandi il file sap ed io progetto la struttura" significa che la struttura la progetterai tu, e non io. Perchè la tesi di laurea impone una valutazione del lavoro dello studente, non del docente..

Se capiamo una cosa per un'altra, allora questo blog funziona alla rovescia.

Per quanto riguarda SAP, ti invito a scrivere una nuova email a Varano e per conoscenza a me (CC: carbon copy) ed anche a Longobardi ed a Converso, in cui scrivi espressamente che la prof.essa Salerno ti ha detto che con fondi didattici è stata comprata in facoltà una copia di Sap2000 che al momento è a disposizione del LAMS e che, dal momento che io ti sto seguendo in una parte del lavoro di tesi, sono stata io ad indirizzarti a lui.

Ad ogni modo, non capisco perchè la cosa è così complicata. Lo scorso anno, a progettazione strutturale 1M (B) ho chiesto agli studenti di "procurarsi" una versione di SAP2000. La softwarehouse che lo produce mette a disposizione gratuitamente una versione ridotta "educational" , ma questa non è adatta alla tua tesi, che di ridotto non ha proprio nulla. In più costa troppo per poter fornire ad ogni studente una versione "full". Ergo: gli studneti che si sono procurati la versione "full" , come hanno fatto?

Per quanto riguarda la mesh, perdonami ma non capisco la difficoltà.. perchè non puoi correggere a mano (in autocad, intendo) le poche zone che Rhino tassella con triangoli, al posto dei quadrilateri?

Se tu caricassi il file su autocad, chi ti impedirebbe di fondere i pochi triangoli che hai in una serie di quadrilateri? Il fatto è che, a mio parere, tu stai usando molto questi software come "utensili" e non come "strumenti".

la soluzione possibile per ora è la seguente: trasforma tutta la mesh in quadrilateri, anche usando autocad, e inviamela. nel frattempo, procurati sap.

forza.

Ginevra Salerno

ho interpretato male il suo post, cmq cerchiamo di essere pragmatici che il tempo stringe,  faccio quello che mi chiede e la aggiorno, rimando la mail e aggiungo i vostri contatti in copia.

sono in possesso della v12 di Sap2000 e sto provando ad interfacciare il mio modello con il programma di calcolo. per ora dalle prime prove ho visto quei buchi che lei mi diceva, e il problema esce nel momento dell'importazione evidentemente alcune inclinazioni delle mesh sono troppo per il sap e nn riesce a leggerle.. provo a regolarizzare la trama e a rimportare il modello.. quando sono riuscito la aggiorno e proverò a lanciare un'analisi..

 

A presto

Ritratto di GinevraSalerno

quando vedrai una mesh priva di buchi, fammi sapere.. e mandami il file dwg..

Ginevra Salerno

la mesh che le sto per inviare è unica senza buchi ma ha una tassellazione triangolare.. nn so quanti elementi finiti ma il mio sap ci ha messo 2 secondi a caricare il file..

come procedura ho importato un dxf e gli ho fatto leggere come shell il layer contenente le 3dfacce..

il risultato è questo:

Ritratto di GinevraSalerno

c'è qualche errore da qualche parte perchè la mesh triangolare non viene importata da sap2000.

La fretta indiavolata con cui stiamo procedendo, ovviamente giustificata dal tuo punto di vista, ci fa fare avanti ed indietro senza risultati. Con il poco tempo a tua disposizione non puoi che percorrere strade già tracciate da altri, perchè non hai tempo di risolvere problemi di interfaccia. Non so bene quale sia il motivo, ma sap2000 legge i file che tu tasselli con mesh quadrilatere, ma non riesce a vedere i file che tasselli con triangoli. Non so quale sia l'errore che commetti: come sapevi la procedura non è consolidata ed è oggetto di studio. Inoltre il controllo dei buchi va fatto su sap2000 e non su autocad.

Ricapitoliamo: hai installato sap2000? Se si, il file dxf o dwg puoi importarlo da solo e vedere se lo carica. Inoltre, perchè ti ostini con una mesh triangolare, se quella quadrilatera la riusciamo ad importare e siamo solo all'inizio del processo?

In questo modo, stiamo facendo un avanti indietro senza costrutto. 

Ginevra Salerno

il mio intento è solo quello di renderla partecipe dei passaggi che sto facendo, lei mi ha chiesto di tassellare una superficie in facce 3d e l'ho fatto per questo le ho nviato il file se nn funziona lo rifaccio fino a quando nn funzionerà.. senza fretta..

detto ciò non capisco perchè a lei nn importa il modello che a me importa..le ho fatto anche uno screenshoot apposta per farle vedere la superficie in mesh triangolare priva di buchi che io ho importato in sap. Forse non aveva capito che quello è uno screenshoot di sap2000 v12? forse è sbagliato il metodo che ho usato io per importare? parlo sempre da profano chiaramente per quanto riguarda SAP

comunque non c'è nessun problema prendiamoci il tempo che ci serve per fare quello che va fatto, non voglio assolutamente approfittare della sua disponibilità

mi dica lei come devo procedere, possiamo anche vederci se lo reputa necessario.

Ritratto di GinevraSalerno

Daniele

ho un livello di stress enorme. Credo di non aver letto bene il tuo post e di aver fatto io, stavolta, confusione. Se tu leggi il file tasselllato 3D vuol dire che o sono io a fare qualche errore oppure c'è qualche differenza sostanziale tra la release 12 che stai usando tu e la release 11 che sto usando io. Al momento non so. Possiamo risolvere il tutto incontrandoci "de visu" (la modalità telematica stanca se i rapporti sono intensi e se il linguaggio non è affinato) Io ti invito domani mattina nella mia stanza in dipartimento, in via segre 4/6, quarto piano, stanza 10. Ore 11:00. Ti è possibile, o lavori? Potresti anche portare la release 12 che hai installato? thanks a lot

Ginevra Salerno

Oggi purtroppo non posso ho già preso impegni con il laboratorio da domani sono disponibile.. mi dica la sua disponibilità.

Grazie.

P.S. le porto il mio software così siamo compatibili al 100%

ho letto ora l'orario del suo post.. se per domani intende mercoledì 17 allora confermo da subito.

Ritratto di GinevraSalerno

 

siamo un po' rinco entrambi. Oggi è mercoledì 16, domani giovedì 17.

L'appuntamento sarebbe giovedì 17 alle ore 11:00. Confermamelo :-))

Hola, chico. 

Ginevra Salerno

non solo sono stonato ma mi è anche venuta l'influenza :-)), ed è per questo che purtroppo dovremo rimandare il nostro appuntamento a data da destinarsi.

Hola..

P.S. Tesi a maggio.. troppo stress e corse contro il tempo! però vorrei comunqe procedere incalzante sul lato struttura..

Ritratto di GinevraSalerno

mi ha passato il virus tramite il portale ;-))

Ginevra Salerno

Ciao a entrambi,

ma quindi, essendo io osservatore, 
mi ammalerò di conseguenza?

a presto,
S.C.

 

si può sfruttare la situazione per farsi dellle belle dormite lunghe e rilassanti e recuperare un po' di sonno perso.. ne usciremo meno stressati di prima..

@admin questo virus telematico è tremendo! certo che devi preoccuparti!

scherzi apparte, spero che sia una cosa passeggera e le auguro un'imminente guarigione ci aggiorniamo nn appena saremo guariti!

A presto

Daniele

come da titolo.. sono nuovamente disponibile ad un'incontro. spero che si sia ripresa anche lei dall'influenza, aspetto sue notizie.

A Presto

Daniele

Ritratto di GinevraSalerno

io sto ancora maluccio.. ed in più questo fine settimana avrò esami e un consiglio di facoltà di fuoco.

Premesso questo, possiamo fissare un appuntamento con un ragionevole anticipo per martedì pomeriggio prossimo: diciamo alle 15:00 nel mio dipartimento.

per te è ok?

Ginevra Salerno

Ritratto di GinevraSalerno

caro admin

in tutti i blog del mio corso sono scomparsi le figure. Non so cosa sia successo, ma non se ne vede una. L'anno scorso erano visibili.

Mi sai dire cosa è accaduto?

Ginevra

Ginevra Salerno

per me va bene!! ci vediamo alle 15:00 martedì prossimo in dipartimento.

A presto

Daniele

Ritratto di GinevraSalerno

Ora che finalmente abbiamo importato una prima discretizzazione della struttura, iniziamo ad interagire con SAP2000. La struttura è solo una superficie immersa nello spazio tridimensionale. A questa superficie vanno attribuite tutte quelle grandezze che la trasformeranno in una struttura.

Partiamo dai vincoli ed, in particolare, partiamo dall'imporre lo spostamento nullo dei nodi in terra. Ricordiamo che l'oggetto che può essere vincolato nello spostamento è il nodo ed il nodo non è altro che il punto di intersezione due o più 3D facce. Se clicchiamo  su ogni di questi punti, il nodo si illuminerà e noi potremmo attribuire ad esso dei vincoli.

La figura di sopra mostra nodi già vincolati (quei triangolini verdi indicano un nodo cerniera). Ma come abbiamo fatto?

Effettuando uno zoom sul singolo nodo, e sfiorandolo col mouse, lo abbiamo anzitutto evidenziato (vedi sopra)

Poi, cliccandovi sopra con il tasto destro, abbiamo aperto la finestra delle sue proprietà. La seconda dall'alto sono i vincoli "restraint"

cliccando sopra £restraint" due volte con il tasto destro, si apre la finestra grafica di sopra, che mette in evidenza sei caselle. Ognuna di questa vincola un grado di libertà. I gradi di libertà in questo caso sono 6, perchè il nodo di una shell è equivalente ad un corpo rigido, cioè nello spazio può muoversi lungo i tre assi coordinati, ma anche ruotare intorno ai tre assi coordinati.

Decidiamo di modellare l'inserimento della struttura nella fondazione con un vincolo di cerniera sferica, annullando cioè solo le tre traslazioni del punto/corpo. Barrando le tre caselle delle tre traslazioni (sono barrate di default), e dando un paio di ok, abbiamo vincoato il nostro nodo.

Basterà uno "show all" per mostrare il triangolino verde.

A questo punto basterà ripetere il procedimento per tutti i nodi che riteniamo vincolati e la nostra struttura avrà il grado di vincolo giusto.

Buon lavoro

Ginevra Salerno

ho esportato 2 modelli uno con 10000 elementi e uno con 22000 elementi.

questo è da 10000

e questo da 22000

ho poi vincolato le basi al più leggero dei due modelli come mi ha spiegato nel tutorial la prof.ssa

ecco qui un capture screen

 

ora ho un dubbio.. La parte che momentaneamente risulta "a sbalzo" molto lunga in realtà va ad appoggiare su un edificio, come devo dirglielo al Sap?

Ritratto di GinevraSalerno

caro Daniele,

hai fatto un buon lavoro. Rispondo anzitutto alla tua domanda sulla parte della tua struttura appoggiata sull'altro edificio.

Questa parte ovviamente non è a sbalzo, ma è appoggiata, quindi vincolata. Il problema è capire di che tipo di vincolo stiamo parlando. Il vincolo può essere rigido o cedevole. Alla base dei pilastri noi abbiamo disposto delle cerniere sferiche rigide, ossia vincoli che bloccano completamente gli spostamenti dei nodi vincolati. La parte appoggiata sull'edificio, che è comunque vincolata, dovrebbe prevedere dei vincoli cedevoli elasticamente, perchè le parti dell'edificio su cui la copertura è appoggiata non saranno mai tanto rigide quanto una struttura di fondazione. Ad ogni modo, la valutazione va fatta in base ad un'analisi della rigidezza relativa della copertura rispetto alla  struttura di appoggio. Cioè, se la struttura su cui la copertura è appoggiata è molto più rigida della copertura, allora il vincolo sulla copertura può essere considerato rigido, altrimenti va considerato elastico e la sua rigidezza va adeguatamente valutata.

In questa fase, non conoscendo la struttura su cui la copertura è appoggiata possiamo fare la seguente ipotesi: "che la struttura su cui la copertura è appoggiata sia abbastanza più rigida della copertura in modo tale da considerare il vincolo agente sulla copertura come rigido".

per ora non possiamo fare altro.

Per il prosieguo, attendi istruzioni.

Una domanda al capel Meister: "siamo riusciti a linkare i file che dovremmo scambiarci (dwg, dxf, sdb)?"

Ginevra Salerno

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