Sollecitazioni negli Elementi

A seconda degli elementi impiegati nel modello strutturale, in questo modulo possono essere forniti come output i risultati per al massimo dici tipi di sollecitazioni, le quali sono descritte in dettaglio qui di seguito.

Risultati per gli elementi frame

Deformazioni elementi frame
In questo modulo vengono fornite le deformazioni subite dagli elementi frame inelastici (infrmFB, infrmFBPH, infrmDBPH, infrmDB) ed elastici (elfrm), calcolate nel loro sistema di riferimento locale co-rotazionale. I valori si riferiscono alle rotazioni alla corda ai nodi di estremità di ogni elemento (denominati A e B, come indicato qui), alla deformazione assiale e alla rotazione torsionale. Si noti che gli elementi frame elastici sono sempre elencati dopo quelli inelastici, anche se i primi precedono alfabeticamente i secondi.

Forze elementi frame
In questo modulo vengono fornite le forze interne sviluppate dagli elementi frame inelastici (infrmFB, infrmFBPH, infrmDBPH, infrmDB) ed elastici (elfrm), calcolate nel loro sistema di riferimento locale co-rotazionale. I valori si riferiscono alle forze interne (assiali e di taglio) e ai momenti (flessionali e torsionali) sviluppati ai nodi di estremità di ogni elemento, denominati A e B (vedi qui). La possibilità di ottenere i risultati di ciascun elemento in modo cumulativo, piuttosto che differenziato, può essere molto utile quando un utente è interessato a "sommare" la risposta di un certo numero di elementi (ad esempio, per ottenere il taglio ad un certo piano, dato dalla somma delle forze di taglio interne degli elementi a quel medesimo livello). Si noti che, anche in questo modulo, gli elementi frame elastici sono sempre elencati dopo quelli inelastici, anche se i primi precedono alfabeticamente i secondi.

Curve isteretiche elementi frame
In questo modulo sono forniti le curve isteretiche delle deformazioni vs. le forze interne sviluppate dagli elementi frame inelastici (infrmFB, infrmFBPH, infrmDBPH, infrmDB) ed elastici (elfrm), calcolate nel loro sistema di riferimento locale co-rotazionale.

Risultati per gli elementi truss

Forze e Deformazioni elementi truss
In questo modulo vengono fornite le deformazioni assiali subite e le forze assiali sviluppate dagli elementi truss, comprese le curve isteretiche.

Risultati per elementi Rack

Elementi Rack – Forze

In questo modulo possono essere ottenute le forze interne cui è sottoposto l’elemento rack, calcolate nel sistema di riferimento locale co-rotazionale. I valori fanno riferimento alle forze interne (assiale e taglio), momenti (flettente e torsionale) e bi-momenti sviluppati ai nodi di estremità dell’elemento, indicati come A e B (vedi appendice A). La possibilità di ottenere i risultati di ciascun elemento in modo cumulativo o separato può essere molto utile qualora l’utente fosse interessato ad aggiungere la risposta di un erto numero di elementi (ad es. ottenere il taglio ad un particolare piano, restituire la somma dei tagli interni degli elementi di uno stesso livello)

Risultati per elementi Muratura

Elementi Muratura – Deformazioni

In questo modulo possono essere ottenute le deformazioni cui è sottoposto l’elemento muratura, calcolate nel sistema di riferimento locale co-rotazionale. I valori fanno riferimento alla rotazione alla corda e deformazioni a taglio ai nodi di estremità di ciascun elemento indicati come A e B (vedi appendice A), alla deformazione assiale e alla rotazione torsionale.

Elementi Muratura – Forze

In questo modulo possono essere ottenute le forze interne cui è sottoposto l’elemento rack, calcolate nel sistema di riferimento locale co-rotazionale. I valori fanno riferimento alle forze interne (assiale e taglio), momenti (flettente e torsionale) sviluppati ai nodi di estremità dell’elemento, indicati come A e B (vedi appendice A). La possibilità di ottenere i risultati di ciascun elemento in modo cumulativo o separato può essere molto utile qualora l’utente fosse interessato ad aggiungere la risposta di un erto numero di elementi (ad es. ottenere il taglio ad un particolare piano, restituire la somma dei tagli interni degli elementi di uno stesso livello).

Elementi Muratura – Curve Isteretiche

In questo modulo possono essere ottenuti I grafici di isteresi delle deformazioni vs. forze interne sviluppate dagli elementi in muratura, calcolate nel loro sistema di riferimento co-rotazionale.

Risultati per gli elementi link

Deformazioni elementi link
In questo modulo possono essere ottenute le deformazioni calcolate negli elementi link. Queste consistono in tre spostamenti e tre rotazioni, ognuno dei quali è definito rispetto ai tre gradi di libertà locali dell'elemento link (la definizione è descritta qui).

Forze elementi link
In questo modulo possono essere ottenute le forze interne sviluppate negli elementi link. Queste consistono in tre forze e tre momenti, ognuno dei quali è definito rispetto ai tre gradi di libertà locali dell'elemento link (la definizione è descritta qui).

Curve isteretiche elementi link
In questo modulo sono fornite le curve isteretiche delle deformazioni vs. le forze interne sviluppate dagli elementi link, definiti rispetto ai tre gradi di libertà locali dell'elemento link (la definizione è descritta qui).

Risultati per gli elementi infill

Deformazioni elementi infill
In questo modulo vengono fornite le deformazioni assiali (cioè diagonali) calcolate nelle bielle dalla 1 alla 4 degli elementi infill, così come gli spostamenti per taglio (cioè orizzontali) misurati nelle bielle 5 e 6. Si ricorda che le bielle 1, 2 e 5 collegano il primo e il terzo nodo del pannello infill (definiti qui), mentre le bielle 3, 4 e 6 collegano il secondo e il quarto angolo del pannello.

Forze elementi infill
In questo modulo vengono fornite le forze assiali calcolate nelle bielle dalla 1 alla 4 degli elementi infill, così come i tagli misurati nelle bielle 5 e 6. Si ricorda che, come discusso qui, le bielle a taglio lavorano solo quando una data diagonale è in compressione, quindi le forze di taglio sviluppate in una biella saranno sempre di un solo segno (cioè o sempre negative o sempre positive, mai entrambi).

Curve isteretiche elementi infill
In questo modulo sono fornite le curve isteretiche delle deformazioni vs. le forze interne sviluppate dagli elementi infill, ricordando ancora una volta che le bielle 1, 2 e 5 collegano il primo e il terzo nodo del pannello infill (definiti qui), mentre le bielle 3, 4 e 6 collegano il secondo e il quarto angolo del pannello.

Note

I gradi di libertà rotazionali definiti per un determinato asse si riferiscono sempre alle rotazioni "intorno", non "lungo" il medesimo asse. Quindi, questa è la convenzione che deve essere applicata nell'interpretazione di tutti i risultati in termini di rotazioni/momenti ottenuti in questo modulo.
Si noti che gli output delle rotazioni alla corda degli elementi in questo modulo corrispondono alle rotazioni alla corda degli elementi strutturali solo se un elemento frame è stato utilizzato per rappresentare una data colonna o trave, cioè, solo se vi è una corrispondenza uno-a-uno tra il modello e la struttura (o alcuni dei suoi elementi). Tale approccio è possibile quando sono utilizzati elementi infrmFB, permettendo così l'impiego diretto delle rotazioni alla corda nelle verifiche sismiche da normativa (si vedano, ad es., Eurocodice 8, FEMA-356, ATC-40, ecc.). Nel caso in cui un certo elemento strutturale sia stato discretizzato in due o più elementi frame, allora sarà necessario post-processare gli spostamenti/rotazioni nodali al fine di valutare le rotazioni alla corda dell'elemento [es. Mpampatsikos et al. 2008].
In presenza di grandi spostamenti, le forze di taglio negli elementi alla base potrebbero essere diverse dalle corrispondenti forze vincolari, dal momento che le prime sono definite nel sistema di assi locali dell'elemento (fortemente ruotato), mentre le seconde sono definite con riferimento al sistema fisso di riferimento globale.
In linea di principio, le forze interne sviluppate dagli elementi frame durante l'analisi dinamica non dovrebbero superare la loro capacità statica, derivata attraverso un'analisi pushover o con calcoli manuali. Tuttavia, alcuni fattori possono effettivamente portare a differenze:
i) se avviene un incrudimento ciclico delle armature, questo può portare a maggiori "capacità flessionali dinamiche", in particolare per quanto riguarda il confronto con i calcoli manuali (dove l'incrudimento non è normalmente tenuto in considerazione);
ii) se viene introdotto lo smorzamento viscoso equivalente, la struttura/gli elementi possono deformarsi meno, quindi allungarsi meno, sviluppando un maggior carico assiale, e quindi, ancora una volta, una maggiore "capacità flessionale dinamica";
iii) se gli elementi presentano una massa distribuita, il loro diagramma del momento flettente sviluppato durante l'analisi dinamica sarà diverso da quello ottenuto con un'analisi statica, e quindi le forze di taglio non potranno essere confrontate (tuttavia, i momenti sì).
SeismoStruct non fornisce automaticamente l'output dei valori di energia dissipata. Ad ogni modo, gli utenti dovrebbero essere in grado di ottenere facilmente queste quantità tramite il prodotto/integrale della risposta forza-spostamento.
Poichè nella modellazione dei pannelli di tamponamento in SeismoStruct sono impiegate due bielle interne per ciascuna direzione, per ottenere la forza totale nella biella del pannello di tamponamento gli utenti devono sommare i valori nelle due bielle.