MODELLAZIONE STRUTTURALE

La modellazione di qualsiasi struttura richiede sempre l’introduzione di semplificazioni, dato che un modello è sempre e comunque una rappresentazione approssimata e semplificata della realtà.

Per tutti i software utilizzati sono state introdotte semplificazioni della struttura reale riguardanti i solai a volte del piano rialzato e del piano primo (che sono stati approssimati a solai piani rigidi a piastra) e la veletta di copertura (che è stata inserita nella modellazione e che è stata considerata solo come carico agente sulle murature perimetrali).

Oltre alle dette semplificazioni comuni ai tre software, in considerazione delle peculiarità e dei limiti imposti da ciascuno alla modellazione, sono state introdotte semplificazioni differenziate per i software 3MURI e 3DMacro che saranno definite nei paragrafi specifici.

Dal punto di vista operativo, al fine di approfondire lo studio delle differenze e meglio valutare le prestazioni dei tre software (tale argomento sarà approfondito nel seguente paragrafo 4.6) sono stati realizzati (per ogni programma e, per PCM, per ognuna delle tre ipotesi operative consentite) i seguenti modelli:

• dell’intera struttura (corpo centrale e corpi aggiunti);

• del solo corpo centrale: questo modello è stato utilizzato in tempi successivi al precedente per valutare, in rapporto al precedente, le differenze di comportamento della struttura che derivano dalla presenza delle dissimmetrie dovute ai corpi aggiunti.

4.5.1

MODELLAZIONE PCM

Il software PCM non ha richiesto l’introduzione di semplificazioni ulteriori oltre quelle generali già esposte in precedenza dato che il programma offre la possibilità di gestire in modo adeguato anche strutture di una certa complessità quale è quella del caso studio.

Data la maggiore possibilità di intervento da parte dell’utente-operatore, con il programma PCM è stato possibile analizzare tre tipologie di modello differenziate per la metodologia di definizione delle zone rigide costituenti il telaio, in corrispondenza delle intersezioni tra maschio e fascia:

Caso studio

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• modello “NO LINK”: permette di modellare trascurando la presenza di zone rigide complanari del maschio;

• modello “INTERSEZIONE”: permette di modellare la zona rigida complanare con una altezza pari alle dimensioni geometriche delle intersezioni con le fasce e i sottofinestra;

• modello “DIFFUSIONE 30°”: permette di modellare la zona rigida complanare facendo riferimento alla teoria proposta dal Prof. Dolce nel 1989. Tutti i tre modelli sono stati definiti imponendo le seguenti condizioni:

• i maschi murari aventi snellezza ≥ 12 sono stati svincolati (è stato inserito

un vincolo a cerniera sia al piede che in testa) e sono stati eliminati dalle verifiche;

• tutte le fasce sono state svincolate (è stato inserito un vincolo a cerniera ad entrambe le estremità della fascia) e sono state eliminate dalle verifiche. Le due condizioni sono dettate dalla necessità di ridurre le labilità eccessive, derivanti dal degrado dei maschi murari e delle fasce, che interrompono l’analisi in modo precoce a causa dell’eccessiva labilità introdotta dalle stesse strutture, non permettendo di cogliere il vero comportamento a rottura dell’intera struttura; nella fig.4-36 riportata a pagina seguente si mostrano due viste dove sono evidenziati gli elementi eliminati dalle verifiche.

Si specifica che, al fine di avvicinare le modalità di calcolo proposte da PCM a quelle degli altri programmi (ciò con il fine di rendere più significativo il confronto tra i tre), per il programma PCM, in tutte le tre modalità, è stata disattivata la verifica eseguita con il criterio di rottura per taglio-scorrimento.

Come anticipato, la modellazione è stata eseguita sia per l’intera struttura (corpo centrale e corpi aggiunti), che per il solo corpo centrale.

Per entrambe le modellazioni si riportano, quindi, due viste 3D da ovest e da est del solo modello “NO LINK” (visivamente identico agli altri dato che le differenze esistenti tra i tre modelli sono irrisorie e non visibili a stampa nelle dimensioni consentite dal formato della tesi) con le mesh relative e differenziate per le modellazioni eseguite con i differenti metodi sull’intera struttura (figure 4-37 e 4-38, pagine seguenti) e sul solo corpo centrale (figure 4-39 e 4-40, pagine seguenti).

Caso studio

CAPITOLO 4

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Figura 4-37: Viste da ovest e da est con evidenziati gli elementi esclusi dalle verifiche

Figura 4-38: Vista 3D da ovest dell’intera struttura; dall’alto a sinistra ed in senso orario: modello, mesh “NO LINK”, “INTERSEZIONE” e “DIFFUSIONE 30°”

Caso studio

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Figura 4-39: Vista 3D da est dell’intera struttura; dall’alto a sinistra ed in senso orario: modello, mesh “NO LINK”, “INTERSEZIONE” e “DIFFUSIONE 30°”

Caso studio

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Figura 4-40: Vista 3D da ovest del solo corpo centrale; dall’alto a sinistra ed in senso orario: modello, mesh “NO LINK”, “INTERSEZIONE” e “DIFFUSIONE 30°”

Caso studio

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Figura 4-41: Vista 3D da est del solo corpo centrale; dall’alto a sinistra ed in senso orario: modello, mesh “NO LINK”, “INTERSEZIONE” e “DIFFUSIONE 30°”

4.5.2

MODELLAZIONE 3MURI

Dato che il programma ha difficoltà nella gestione di troppi livelli a quota differenziata, sono state unificate ad una media le quote dei solai di copertura dei corpi aggiunti sui fianchi nord/ovest e sud/est.

Dato che il programma non gestisce quote negative, è stato necessario variare il riferimento, spostando la quota di riferimento 0,00 m al livello della fondazione in modo da avere solo quote numericamente positive.

Come anticipato, la modellazione è stata eseguita sia per l’intera struttura (corpo centrale e corpi aggiunti), che per il solo corpo centrale.

Per entrambe le modellazioni si riportano, quindi, due viste 3D da ovest e da est del modello con la relativa mesh dell’intera struttura (figure 4-41 e 4-42, pagina seguente) e del solo corpo centrale (figure 4-43 e 4-44, pagine seguenti).

Caso studio

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Figura 4-42: Vista 3D da ovest dell’intera struttura: a dx il modello, a sx la mesh

Figura 4-43: Vista 3D da est dell’intera struttura: a dx il modello, a sx la mesh

Caso studio

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Figura 4-45: Vista 3D da est del solo corpo centrale: a dx il modello, a sx la mesh La mesh generata dal programma è caratterizzata da nodi rigidi di dimensioni notevoli; la loro altezza risulta essere la somma dell’altezza della fascia e del sottofinestra.

Tale modellazione implica una drastica riduzione delle porzioni di muratura esaminate e verificate, dato che i nodi rigidi non sono oggetto di verifica.

4.5.3

MODELLAZIONE 3DMacro

Le modalità con cui il programma definisce le quote e le pendenze dei solai non hanno consentito di mantenere le quote e le pendenze effettive, ma è stato necessario considerare piani i solai di copertura dei corpi aggiunti, unificandone la quota a quella definita per il solaio del piano seminterrato.

Anche questo programma non gestisce le quote negative per cui, come per 3MURI, è stato quindi necessario variare il riferimento, spostando la quota di riferimento 0,00 m al livello della fondazione in modo da avere solo quote numericamente positive. Come anticipato, la modellazione è stata eseguita sia per l’intera struttura (corpo centrale e corpi aggiunti), che per il solo corpo centrale.

Per entrambe le modellazioni si riportano, quindi, due viste 3D da ovest e da est del modello con la relativa mesh dell’intera struttura (figure 4-45 e 4-46, pagina seguente) e del solo corpo centrale (figure 4-47 e 4-48, pagine seguenti).

Caso studio

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Figura 4-46: Vista 3D da ovest dell’intera struttura: a dx il modello, a sx la mesh

Figura 4-47: Vista 3D da est dell’intera struttura: a dx il modello, a sx la mesh

Caso studio

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Caso studio

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