Progetta i tuoi dettagli strutturali in calcestruzzo con sicurezza
Regioni B, regioni D, limiti del Puntone&Tirante
La progettazione e la verifica degli elementi in calcestruzzo vengono normalmente eseguite a livello sezionale (elemento 1D) o puntuale (elemento 2D). Questa procedura è descritta in tutte le normative per la progettazione strutturale, ad esempio in (EN 1992-1-1), ed è utilizzata nella pratica quotidiana dell'ingegneria strutturale.
Tuttavia, non sempre è noto o rispettato il fatto che la procedura è accettabile solo nelle zone in cui si applica l'ipotesi di Bernoulli-Navier sulla distribuzione piana delle deformazioni (cosiddette regioni B). I luoghi in cui questa ipotesi non si applica sono chiamati regioni di discontinuità o perturbate (regioni D). Queste sono, ad esempio, le zone di appoggio, le parti in cui vengono applicati carichi concentrati, le posizioni in cui si verifica una variazione brusca della sezione trasversale, le aperture, ecc. Nella progettazione di strutture in calcestruzzo, si incontrano molte altre regioni D come pareti, diaframmi di ponti, mensole corte, ecc.
Nonostante l'evoluzione degli strumenti di calcolo negli ultimi decenni, il metodo Puntone-e-tirante è ancora ampiamente utilizzato nei calcoli manuali. La sua applicazione per strutture reali richiede molto tempo poiché sono necessarie diverse iterazioni e occorre considerare più combinazioni di carico. Inoltre, questo metodo non è adatto alla verifica dei criteri di esercizio (deformazioni, ampiezza delle fessure, ecc.).
L'interesse degli ingegneri strutturali per uno strumento affidabile e rapido per la progettazione delle regioni D ha portato alla decisione di sviluppare un metodo completamente nuovo che consenta la progettazione e la verifica automatica di elementi in calcestruzzo strutturale soggetti a carichi nel piano. Il tutto racchiuso in un'applicazione intuitiva.
Lavorando a stretto contatto con l'università ETH Zurich, abbiamo creato e testato approfonditamente un metodo chiamato Metodo del Campo di Tensioni Compatibile (CSFM) per la progettazione delle regioni di discontinuità e lo abbiamo implementato nell'applicazione IDEA StatiCa Concrete. Il metodo si basa sull'Analisi agli Elementi Finiti e utilizza solo i parametri di base dei materiali impiegati nella progettazione standard del calcestruzzo strutturale. Il CSFM supera i limiti degli strumenti di progettazione classici mantenendo i vantaggi dei campi di tensioni e dei modelli Puntone-e-tirante.
Leggi di più sul confronto tra il metodo Puntone-e-tirante e il CSFM.
Guarda il Professor Kaufmann dell'ETH Zurich spiegare il CSFM
Il CSFM è stato testato per anni
Per facilitare l'adozione del CSFM nella comunità conservativa degli ingegneri strutturali, il metodo è stato testato approfonditamente per diversi anni. In questo contesto, la collaborazione con l'ETH Zurich ha svolto un ruolo fondamentale. Centinaia di test analitici sono stati eseguiti per verificare l'accuratezza di tutte le verifiche allo SLU e allo SLE richieste da numerose normative.
I risultati di questi test sono stati confrontati con un'ampia gamma di soluzioni analitiche, normative di progettazione e risultati sperimentali, mostrando una buona conformità con tutti. I risultati per il carico ultimo (resistenza) corrispondono molto bene e sono leggermente sul lato sicuro. Anche i risultati per le deformazioni sono soddisfacenti e l'errore è principalmente sul lato sicuro.
Tutti i principali test e gli esempi di verifica sono stati pubblicati nel nuovo libro di verifica del CSFM. È possibile acquistarlo online su Payhip.com.
Oltre alla collaborazione con l'ETH Zurich, numerosi test di verifica e validazione vengono eseguiti con la Brno University of Technology.
Basi teoriche per spiegare le ipotesi
Per comprendere meglio i principi, le ipotesi e i limiti del CSFM, è sicuramente utile dedicare del tempo alle Basi Teoriche per le applicazioni in calcestruzzo. Esse presentano le idee principali del libro di verifica in modo più sintetico.
Scoprirete come il metodo gestisce la progettazione dell'armatura o come implementa l'approccio agli elementi finiti. Nelle Basi Teoriche è possibile trovare tutte le verifiche importanti dell'elemento strutturale per l'analisi allo stato limite ultimo e allo stato limite di esercizio. Quindi, se si desidera capire come il CSFM tratta l'ampiezza delle fessure, le verifiche delle deformazioni o il formato dei coefficienti di sicurezza, le Basi Teoriche sono il punto di partenza giusto.
Articoli di verifica che mostrano un'eccellente corrispondenza
Entrambi i team universitari, in collaborazione con gli esperti di IDEA StatiCa, hanno redatto e pubblicato numerosi articoli scientifici con i risultati dei loro esperimenti e test. I loro risultati sono stati presentati a vari eventi internazionali.
È possibile consultare esempi di verifica e articoli di ricerca nel nostro Support center per verificarlo di persona.
IDEA StatiCa per tutti gli ingegneri che lavorano con il calcestruzzo
I risultati di una validazione approfondita del CSFM dimostrano che il metodo è sicuro, accurato e affidabile. I risultati dei test erano in perfetto accordo con i modelli teorici. Il CSFM consente agli ingegneri strutturali di progettare e verificare qualsiasi struttura in calcestruzzo modellabile come elemento bidimensionale in modo più affidabile ed efficiente rispetto ad altri metodi di progettazione.
Le verifiche, le ipotesi di progetto e gli articoli sono pubblicati e disponibili per la comunità ingegneristica. Vi incoraggiamo a consultare tutta la nostra documentazione di validazione e verifica, a chiedere ai nostri clienti e, non da ultimo, a provare il software di persona.
Inoltre, vorremmo sfidare tutti i nostri utenti: mettete alla prova il nostro software, confrontate i nostri risultati con i vostri calcoli manuali o con altre analisi software, e condividete con noi i vostri confronti, risultati e osservazioni. IDEA StatiCa renderà i vostri flussi di lavoro di progettazione più veloci, più accurati e con la sicurezza al primo posto!
