Progettazione e calcolo di edifici in cemento armato

Con il programma Building for Windows - aggiornato alle Norme Tecniche per le Costruzioni 2018

Manuale operativo di BUILDING for Windows, programma di calcolo strutturale per edifici intelaiati in cemento armato, secondo il criterio della gerarchia delle resistenze.

• Caratteristiche generali: il programma ha notevoli potenzialità di calcolo; consente l’analisi di edifici con mensole a sbalzo, piani arretrati, tetti a falde, telai zoppi al piano terra. Travi e pilastri sono di sezione rettangolare, deformabili a flessione e taglio.
• Analisi dei carichi: viene eseguita in automatico sulla base dell’orditura dei solai e delle categorie di sovraccarico accidentale considerate, vengono calcolati i carichi sulle travi, le masse di piano, il baricentro delle masse e delle rigidezze.
• Analisi sismica: viene eseguita l’analisi sismica statica o dinamica, considerando un’eccentricità accidentale del ±5% in tutte e due le direzioni del sisma. La combinazione modale può essere fatta con il metodo CQC o SRSS.
• Analisi della sollecitazione: il programma è dotato di un proprio solutore agli elementi finiti che utilizza elementi Beam monodimensionali. Vengono analizzati tutti i telai dell’edificio e per tutte le combinazioni di carico. Per ogni nodo del telaio vengono considerati tre parametri di deformazione e la matrice locale dell’elemento ha dimensioni 6×6. È possibile visualizzare i diagrammi delle sollecitazioni sulle aste e l’inviluppo.
• Calcolo fondazione: la fondazione, a graticcio su suolo elastico, è calcolata separatamente dalla struttura in elevazione, applicando nei nodi i carichi alla base dei pilastri.
• Progetto armature: assegnati i parametri di progetto per travi e pilastri, viene calcolata l’armatura per ciascun elemento, considerando 34 condizioni di carico indipendente.
• Verifica a fessurazione e stati limite di esercizio: viene effettuata sia la verifica a fessurazione che agli stati limite di esercizio.

Il programma BUILDING for Windows genera il tabulato di calcolo in PDF, esporta in DXF i file di progetto, piante ed armature, queste ultime organizzate per piani, e consente di bloccare il piano interrato ai fini sismici.

Novità di BUILDING for Windows (terza edizione):

• Grafica 3D basata sul motore OpenGL.
• Verifica dei nodi anche in classe a bassa duttilità.
• Verifica della duttilità dei pilastri allo spiccato delle fondazioni.
• Calcolo della duttilità di sezioni, travi e pilastri.
• Caratteristiche dimensionali di BUILDING for Windows: piani (max 5); pilastri in pianta (max 200); travi in pianta (max 200); solai in pianta (max 50); telai (max 50); campate per telaio (max 30).

REQUISITI HARDWARE E SOFTWARE

Processore da 2.00 GHz; MS Windows Vista/7/8/10 (è necessario disporre dei privilegi di amministratore); MS .Net Framework 4+; 250 MB liberi sull’HDD; 2 GB di RAM; Software per la gestione di documenti Office e PDF; Accesso ad internet e browser web.

AUTORE

Pietro Savoia, libero professionista, dal 1982 opera nel campo del calcolo automatico delle strutture in cemento armato, in ambiente Apple Macintosh e Windows. È autore di manuali e software sulla progettazione antisismica di edifici in cemento armato. Info e aggiornamenti alla pagina Facebook «Edifici Zona Sismica».

INDICE

INTRODUZIONE

1. IL PANORAMA SOFTWARE ATTUALE

2. CENNI TEORICI
2.1. L’organismo strutturale antisismico
2.2. Forma della struttura in pianta
2.3. Distribuzione continua e uniforme della resistenza
2.4. Gli organismi strutturali a doppia orditura di telai: il modello pseudo-tridimensionale
2.5. Analisi spaziale del complesso strutturale
2.6. La matrice di rigidità traslante
2.7. La matrice globale del sistema spaziale
2.8. Cenni sull’analisi dinamica

3. INSTALLAZIONE E ATTIVAZIONE DEL PROGRAMMA BUILDING FOR WINDOWS
3.1. Il software incluso
3.2. Requisiti hardware e software
3.3. Richiesta della password di attivazione del software
3.4. Installazione ed attivazione del software
3.5. Assistenza tecnica sui prodotti Grafill (TicketSystem)

4. MANUALE D’USO DEL PROGRAMMA BUILDING FOR WINDOWS
4.1. Descrizione e caratteristiche del programma
4.2. L’input dati e l’ambiente di lavoro
4.3. Un esempio concreto
4.3.1. I Dati Generali
4.3.2. Dati Sismici di Piano
4.3.3. Procedure «Aggiungi Nodo» e «Aggiungi Asta»
4.3.4. Coordinate Nodali
4.3.5. Definizione Telai
4.3.6. Dati Geometrici dei Pilastri
4.3.7. I Dati Geometrici Delle Travi
4.3.8. I Carichi Nodali
4.3.9. Carichi Distribuiti sulle Travi
4.3.10. Dati Solai
4.3.11. Il menu «Edit Piani»
4.3.12. Dati e carichi della fondazione
4.3.13. La memorizzazione dei dati
4.3.14. La lettura da un archivio esistente

5. ANALISI DEI CARICHI E ANALISI SISMICA
5.1. Analisi dei carichi
5.2. Analisi sismica
5.3. Analisi dinamica
5.4. Verifica allo Stato Limite di Danno (SLD)
5.5. Ripartizione delle forze orizzontali

6. ANALISI DELLA SOLLECITAZIONE
6.1. Il calcolo dei telai
6.2. Rappresentazione grafica dei risultati

7. IL PROGETTO DELLE ARMATURE
7.1. Il progetto delle travi
7.2. Il progetto dei pilastri
7.3. Creazione dei file DXF e stampa del tabulato di calcolo
7.4. Risultati
7.5. Tabulato di Calcolo

8. TEST NUMERICO DI CONFRONTO
8.1. Confronto dei risultati del test
8.2. Conclusioni

BIBLIOGRAFIA E NORME DI RIFERIMENTO