TRUSS - MODELLAZIONE STRUTTURALE E PERFORMANCE DI CALCOLO
Modellazione Accurata e Alta Affidabilità delle Analisi con Pushover eseguite in Pochissimi Secondi
Il software TRUSS consente la modellazione di strutture reticolari piane o spaziali, con aste definite nella sezione trasversale e nel tipo di materiale (acciaio, ghisa, alluminio, legno). Sono previsti carichi nodali e stati di pretensione nelle aste. Nel corso della modellazione si procede anche all'eventuale riconoscimento di modi labili, che potranno essere esaminati in vista tridimensionale.
Oltre alle analisi in campo elastico-lineare (analisi statica e dinamica per sovrapposizione modale), è possibile condurre analisi non lineari con due diversi metodi: il metodo incrementale al passo (alla Riks), che simula un processo di carico crescente protratto fino al collasso, e il metodo della perturbazione statica (alla Koiter), che consente di tener conto anche della presenza di eventuali imperfezioni nella disposizione geometrica della struttura e nei carichi agenti.
Il modello strutturale si basa su una schematizzazione ad elementi finiti ed utilizza elementi Asta assialmente deformabili e collegati a cerniera nei nodi. L'asta generica, individuata dai due nodi di estremità, non trasmette quindi momento alle adiacenti.
Il software esegue analisi Lineari e Non Lineari.
L'analisi lineare fornisce la soluzione elastica lineare per ciascuna delle condizioni di carico predefinite (pretensioni, carichi permanenti, accidentali, termici, vento, neve e sismici) e per ciascuna delle combinazioni di condizioni di carico definite dall'utente.
L'analisi utilizza algoritmi estremamente ottimizzati e risulta sorprendentemente veloce. Ciò è particolarmente evidente nell'analisi dell'effetto sismico condotta con tecnica di sovrapposizione modale. L'analisi lineare determina gli spostamenti e le tensioni nelle aste dovute ai carichi o ai cedimenti vincolari assegnati. In cascata è quindi eseguita la verifica delle aste, sia nei confronti delle tensioni ammissibili, sia nei confronti di fenomeni di instabilità locale. La verifica locale all'instabilità Euleriana delle aste è condotta con il metodo Omega e fa riferimento ai coefficienti tabellati nelle normative tecniche vigenti, già memorizzati all'interno del programma per i materiali più diffusi (sono previsti 8 diversi materiali e 4 diverse classi di sezioni). In presenza di materiali non previsti, è in ogni caso possibile editare direttamente la tabella dei valori di omega specifici.
L'analisi nonlineare può essere eseguita, scegliendo tra le due alternative messe a disposizione: metodo incrementale al passo e metodo asintotico alla Köiter. Entrambi forniscono una valutazione della sicurezza della struttura reticolare rispetto a fenomeni di instabilità globale. In particolare, il primo metodo opera una simulazione numerica del progressivo caricamento della struttura e, pur richiedendo tempi di calcolo relativamente lunghi, fornisce in linea di principio la soluzione più accurata. L'alternativa, fornita dal metodo alla Köiter, ricava una soluzione approssimata di validità asintotica ma comunque sufficientemente accurata, specie per la valutazione del carico di collasso. L'algoritmo utilizzato risulta molto veloce e permette inoltre di valutare con facilità la riduzione di portanza conseguente alla presenza di eventuali imperfezioni sia geometriche che di carico. La soluzione è restituita in forma sintetica come diagramma carico spostamento in cui risulta evidente sia il carico massimo raggiungibile che il comportamento post-collasso della struttura. Ai fini delle verifiche locali, da effettuare in corrispondenza del fattore di carico indicato dall'utente, sono inoltre forniti, gli spostamenti e le sollecitazioni in tutti i nodi ed aste della struttura reticolare.
Visti anche i tempi di calcolo, l'utente potrà eventualmente ripetere l'analisi, modificando il dimensionamento iniziale fino a raggiungere una soddisfacente risposta strutturale. Il processo può continuare fino a che non si determini una configurazione dimensionale e meccanica tale da assicurare il soddisfacimento delle verifiche e un adeguato grado di sicurezza.