MIDAS (2)
MIDAS è un noto software per la analisi strutturale, distribuito in Italia da http://www.cspfea.net/
Vediamo come farlo lavorare insieme a CalcS per ottenere progetti esecutivi dell’acciaio.
In questo tutorial useremo il metodo dei Giunti Reali Posizionati (La connessione in CalcS), nel tutorial precedente (MIDAS) abbiamo usato invece il metodo dei Macroelementi (Il MacroElemento in CalcS) .
Questo tutorial è di interesse generale anche per chi non ha MIDAS: permette infatti di capire con quale metodo è possibile assegnare certe connessioni di inizio ed estremità a tutti i multielementi di una certa sezione, impiegando la codifica "e1:C1 e2:C2" nel nome della sezione (ovviamente C1 e C2 possono essere sostituiti da C3, C4, C5 e così via.).
Nella pagina Le connessioni nei software FEM questo metodo di assegnazione delle connessioni è illustrato in esteso esemplificando i casi tipici di uso.
1.1 Installazione di CalcS
Per installare CalcS serve una macchina a 64bit.
Scaricate il software: Download
Seguite la procedura Come installare CalcS
1.2 Creare il modello in MIDAS
Potete scaricare il modello (semplicissimo) raccontato in questa pagina da qui: http://www.calcs.it/itahelp/MIDAS_esempio2.zip
Dopo averlo scaricato, ricreate il modello in MIDAS importando il file .mgt.
Il file contiene un modello con 6 elementi fniti, che modellano due pilastri ed una trave. In tutto sono definite tre sezioni, come nel seguito descritto.
La sezione di 1 è un HEA 160 in S275. Nel campo "Name" abbiamo inserito manualmente i valori
"HEA160-s275-e1:C3"
Da questo nome CalcS desumerà la sezione, il materiale, ed il fatto che tutti i Multielementi definiti in questa sezione avranno nella prima estremità una connessione di tipo "C3". Per una definizione corretta di "Macroelemento" rimandiamo alle prossime righe, o
alla pagina Il superelemento in CalcS.
La sezione di 3 è un HEA 180 in S275. Nel campo "Name" abbiamo inserito manualmente i valori
"HEA180-s275-e1:C3"
Da questo nome CalcS desumerà la sezione, il materiale, ed il fatto che tutti i Multielementi definiti in questa sezione avranno nella prima estremità una connessione di tipo "C3".
Notiamo che è stata attribuita una eccentricità di tipo "Left-Center" di valore "user": questa eccentricità verrà importata da CalcS.
La sezione di 1 è un IPE 300 in S275. Nel campo "Name" abbiamo inserito manualmente i valori
"IPE 300-s275-e1:C1 e2:C2"
Da questo nome CalcS desumerà la sezione, il materiale, ed il fatto che tutti i Multielementi definiti in questa sezione avranno nella prima estremità una connessione di tipo "C1" e nella seconda una connessione di tipo C2.
Notiamo che è stata attribuita una eccentricità di tipo "Center-Top" di valore "user": questa eccentricità verrà importata da CalcS.
Vale la pena a questo punto di disegnare le "connessioni" che abbiamo voluto definire in MIDAS e che verranno riconosciute da CalcS: notiamo che l'elemento trave i cui nodi vanno da 2 a 4 (2-5-6-7-4) verrà considerato da CalcS un unico "superelemento".
1.3 da Midas a CalcS.
Esportiamo da Midas il modello con il comando "file"->"esporta"->".mgt". Questo comando è disponibile in MIDAS.
Ora apriamo CalcS e con il comano "file"->"Nuovo" creiamo un nuovo file (per esempio "pippo.CalcS" sul desktop).
A questo punto con il comando "Modelli FEM"->"JASP"->"Importa" carichiamo il file ".mgt" appena generato in MIDAS
Si aprirà una finestra di editing del modello, chiudiamola cliccando in basso a destra su "ok".
Bene, ora il modello è importato. con il menu "modelli FEM"->"MIDAS"->"Edita" potremmo comunque riaprire la finestra di cui in immagine soprastante, ma non lo faremo, proseguiremo invece nel blocco seguente con la assegnazione dei giunti reali posizionati.
1.4 Giunti Reali posizionati
con il comando "Modelli FEM"->"MIDAS"->"Edita Tabella Giunti Reali"
apriamo questa interfaccia di assegnazione dei giunti alle connessioni presenti in MIDAS e compiliamo come segue.
Vale la pena di ricordare quali "connessioni" abbiamo assegnato in MIDAS: nella figura seguente le rappresentiamo ciascuna con il giunto reale posizionato che le abbiamo appena assegnato.
Dopo aver chiuso la finestra di editing delle connessioni ci verrà chiesto di scansionare il modello per creare nuovi giunti
Se avremo risposto "si", il file si presenterà come segue:
Prima di procedere al calcolo, dovremo inserire le azioni di progetto. Useremo l'approccio delle azioni "MIF", come descritto nel prossimo blocco.
1.5 Azioni MIF
usiamo il comando "Modelli FEM"->"MIDAS"->"Edita le azioni di progetto MIF". Come descritto nella pagina Edita le azioni MIF abbiamo qui la possibilità di associare A TUTTI GLI ELEMENTI FINITI CHE HANNO UNA CERTA SEZIONE
una lista di 4 azioni interne: Fx, Fy , Fz min (azione assiale minima, negativa se di compressione), Fz max (azione assiale massima, positiva se di trazione)
e 3 momenti Mx My ed Mz.
La definizione di tali forze, ed il loro impiego per determinare le azioni di progetto, è descritta nella pagina Edita le azioni MIF .
1.6 Generare un piano di disegno
Ancora prima di calcolare i giunti, vogliamo predisporre un disegno che li rappresenti tutti. Per esempio ci piacerebbe rappresentare in un disegno piano tutte le entità che nel modello 3D giacciono nel piano definito da questi tre punti:
(1) la origine 0 0 0
(2) il punto 1000 0 0 (su cui passa l'asse X che parte da 0 0 0 )
(3) il punto 0 0 1000 (che giace sulla parte positiva del piano XY in esame)
per far ciò dovremo creare una nuova scheda di tipo "VIEWPORTbyUCS". per creare la nuova scheda clicchiamo su "+" e poi scegliamo di creare una nuova scheda di tipo "Viewport by UCS" in coda agli altri fogli:
Avremo così un file con 5 schede.
Clicchiamo due volte sulla scheda "Viewport by UCS" e compiliamo come segue i dati di input
Ora siamo pronti per il prossimo step
1.7 Calcolare tutte le schede
Clicchiamo con il tasto destro su "Schede" e scegliamo "Calcola tutte le schede"
poi nella interfaccia che compare scegliamo di effettuare iterazioni ma deselezioniamo le altre opzioni:
1.8 Navigare tra i contenuti appena generati
(1) Cliccando due volte su una scheda la possiamo visualizzare
(2) cliccando con il destro sulla area di disegno nera possiamo esplorarla con il "pan e zoom" come si fa con autocad: cliccando con il sinistro e trascinando spostiamo il disegno, con la rotellina del mouse aumentiamo o dimuiamo lo zoom
(3) cliccando su "export in DXF" possiamo visualizzare ed aprire in DXF il disegno
(4) cliccando su "Stampa report" potremo vedere i calcoli nel dettaglio di una certa scheda.
1.9 Contenuti ulteriori.
Vi consigliamo di partecipare ai nostri corsi per capire meglio cosa fa CalcS: Corsi.
Vale la pena di ricordare che
(a) vi interessa il BIM? guardate qui: Esporta in FreeCad.
(b) dovete licenziare una struttura fatta in CalcS per la costruzione, vi hanno detto che le specifiche di esecuzione secondo EN1090 sono obbligatorie e non sapete come scriverle? EN1090
(c) non sapete se questa struttura da farsi al mare sia sufficientemente protetta dalla zincatura o se sia anche necessario verniciarla?
Dopo aver definito la Corrosività ambientale EN12500 e aver settato in Protezione alla corrosione dell'acciaio una zincatura a caldo, potrete con la scheda ISO14713 - durata zincatura a caldo verificare se la zincatura da sola sia sufficiente.
(d) Non sapete se l'acciaio S275 che avete scelto sia da prescriversi del tipo S275JR o S275J0 ? CalcS può aiutarvi anche in questo: settate i parametri qui e poi Temperature di progetto e resilienza usate questa scheda: EN_1993_1_10 resilienza .
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