Questo dialogo serve a impostare la analisi dinamica non lineare.
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Il primo riquadro, Input, serve a decidere che tipo di analisi fare. Sono possibili tre tipi di analisi:
1.Analisi sismica singola con Accelerogrammi
2.Analisi sismica Multipla con i segnali (accelerogrammi) selezionati.
3.Analisi dinamica con i casi dinamici.
Si veda anche Come fare analisi dinamiche non lineari.
Analisi sismica singola
Per le tre componenti EU, EV ed EZ va scelto un accelerogramma mediante i bottoni "...". U e V sono le direzioni (tra loro normali) in cui gli accelerogrammi orizzontali sono definiti, rispetto alla direzione WE (tale direzione è letta al momento in cui l'accelerogramma è importato nel modello, e fa parte dei dati che lo contraddistinguono). I tre accelerogrammi - perché la analisi abbia senso - devono riferirsi allo stesso evento (naturale o simulato). I segnali possono essere scalati di un certo fattore, anche se tale operazione non corrisponde ad alcun significato fisico: si tratta di un artificio numerico. Si possono poi specificare Applica EX, Applica EY ed Applica EZ.
•Se si scelgono tutte e tre Applica EX, EY, EZ, i segnali U e V saranno convertiti alle direzioni X e Y, considerando che l'asse X della struttura formi un angolo in gradi (positivo se antiorario) come specificato nella opportuna casella (34° in questo esempio da E verso N).
•Se si scelgono due EX, EY, i segnali U e V saranno convertiti alle direzioni X e Y, considerando che l'asse X della struttura formi un angolo in gradi (positivo se antiorario) come specificato nella opportuna casella (34° in questo esempio da E verso N).
•Se si sceglie solo EX, o solo EY, o solo EZ, non sarà applicata alcuna conversione, e il segnale corrispondente, rispettivamente, a EU, EV, EZ, sarà applicato nella direzione X, Y, Z.
•Altre scelte non sono possibili
Nel modello non devono essere presenti casi di carico DINAMICI. Tutte le combinazioni del combi set attivo saranno cancellate, al loro posto saranno messe combinazioni relative a un solo step dinamico. Tutti i casi di carico esistenti di tipo TH (modale o non lineare) saranno eliminati (possibili precedenti analisi di time history). Saranno aggiunti tanti casi di carico quanti gli step di carico. Si consiglia di tenere un solo caso di carico statico, che ricomprenda i carichi permanenti e i variabili al loro livello quasi-permanente.
I casi di carico di tipo statico sono sommati tra loro e costituiscono il punto di partenza per la parte dinamica.
Analisi sismica Multipla
In questo caso saranno eseguite un certo numero di analisi dinamiche sismiche, una dopo l'altra. Il numero di queste analisi è determinato da quali accelerogrammi presenti nella struttura sono selezionati. Per selezionare gli accelerogrammi si deve usare il comando EDEM (anche senza lanciare la analisi EDEM). I segnali scelti nelle caselle EU, EV, EZ, non hanno significato.
•Se è selezionato solo Applica EX o Applica EY o Applica EZ, ad ogni segnale selezionato corrisponde una analisi sismica con quel solo accelerogramma (senza conversioni) applicato nella corrispondente direzione della struttura.
•Se sono selezionati Applica EX e Applica EY, allora ci saranno tante analisi quanto è il numero degli accelerogrammi selezionati, diviso per due. Gli accelerogrammi saranno selezionati a coppie, di eguale evento, agenti in direzioni ortogonali, e saranno poi convertiti, per mezzo dell'angolo specificato, alle direzioni X e Y della struttura.
•Se sono selezionati Applica EX e Applica EY e Applica EZ, allora ci saranno tante analisi quanto è il numero degli accelerogrammi selezionati diviso per tre. Gli accelerogrammi saranno selezionati a triplette, di eguale evento. I segnali orizzontali, agenti in direzioni tra loro ortogonali e non coincidenti con gli assi X e Y della struttura, saranno convertiti agli assi X e Y della struttura, noto che sia l'angolo formato dall'asse X della struttura con WE.
•Non sono ammesse altre selezioni.
Nel modello non devono essere presenti casi di carico DINAMICI. Tutte le combinazioni del combi set attivo saranno cancellate, al loro posto saranno messe combinazioni relative a un solo step dinamico. Tutti i casi di carico esistenti di tipo TH (modale o non lineare) saranno eliminati (possibili precedenti analisi di time history). Saranno aggiunti tanti casi di carico quanti gli step di carico. Si consiglia di tenere un solo caso di carico statico, che ricomprenda i carichi permanenti e i variabili al loro livello quasi-permanente.
I casi di carico di tipo statico sono sommati tra loro e costituiscono il punto di partenza per la parte dinamica.
Per risparmiare step di carico, ogni analisi è condotta per la minima durata T che assicura che per t > T tutti i segnali comportino accelerazioni inferiori a 0.003g. Ciò vuole dire che le analisi hanno in genere durate diverse e che il campo Durata non è usato.
I risultati in termini di azioni interne, spostamenti e altro saranno quelli relativi alla ultima analisi. Tuttavia, per ogni analisi eseguita sarà salvato un file con estensione .PMC, che conterrà tutte le curve richieste di quella analisi (spostamenti dei nodi selezionati nel serbatoio 3, funzione del tempo, azioni interne degli elementi trave e biella selezionati nel serbatoio 3, funzioni del tempo, deformazione massima nelle fibre del modello, funzione del tempo (HEALTH EPS) , massimo interstorey drift nel modello in funzione del tempo (HEALTH IDR), volumi plastici e rotti, in funzione del tempo). Queste curve consentiranno di capire lo svolgimento della analisi in modo sintetico ed efficace.
Ancora forse più importante dei file precedenti, la Multi Analisi Sismica, produrrà, al suo termine, un file denominato MODELLO.IDENTIFICATORE.NLDYN.START.END.pmc, dove:
•MODELLO è il nome del modello
•IDENTIFICATORE è l'identificatore della tornata di analisi.
•START è il numero di partenza assegnato al ciclo di analisi (Numero attribuito alla prima analisi). Per esempio 51.
•END è il numero dell'ultima analisi eseguita, ad esempio 100.
Questo file memorizza, per ogni analisi, i valori massimi, in quella analisi, degli "HEALTH INDICES" della struttura, ovvero HEALTH IDR, HEALTH EPS, Volume Plastico e Volume Rotto. Inoltre, per ogni analisi è memorizzata la sua durata e un codice di uscita pari a 3 per analisi non arrivate a convergenza (collasso), 2 per analisi terminate ma con plasticità e danni permanenti, e 1 per analisi terminate con volume plastico nullo e massimo interstorey drift inferiore a 5/10.000 (0.0005).
Queste curve sono fondamentali per capire quali siano le simulazioni che portano ai risultati peggiori per la struttura.
Si immagini di voler fare 100 analisi sismiche, divise in 4 ondate da 25. Alla prima tornata si comincerà con il numero 1, alla seconda con il numero 26, alla terza con 51, alla quarta 76. Si trovweranno alla fine i seguenti file:
MODELLO.IDENTIFICATORE.NLDYN.1.25.pmc
MODELLO.IDENTIFICATORE.NLDYN.26.50.pmc
MODELLO.IDENTIFICATORE.NLDYN.51.75.pmc
MODELLO.IDENTIFICATORE.NLDYN.76.100.pmc
Prima di eseguire ogni "ondata" di analisi sarà ovviamente necessario cambiare gli accelerogrammi selezionati, in modo da studiare simulazioni (eventi) diversi. Se si esaminano triplette, ogni seleione ricomprenderà 75 accelerogrammi (25 triplette).
Analisi dinamica con casi dinamici
In questo caso viene eseguita una analisi dinamica, considerando i casi di carico con la etichetta DINAMICO. Ognuno di questi casi di carico ha associata una funzione del tempo f(t). I casi di carico dinamici sono sovrapposti.
I casi di carico di tipo TH vengono eliminati. I casi di carico di tipo statico sono sommati tra loro e costituiscono il punto di partenza per la parte dinamica.
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Il secondo riquadro Smorzamento Intrinseco ("inherent damping") serve a stabilire il tipo di smorzamento. Al momento è possibile o non dare alcuno smorzamento o lo smorzamento alla Rayleigh. In questo secondo caso, occorre fornire due Periodi e due Smorzamenti relativi al critico, associati ai due periodi. Nel riquadro "Verifica" è possibile controllare, con le scelte precedenti, che smorzamento verrebbe associato a un certo periodo. Ovviamente, ciò ha senso solo in campo lineare, perché in campo non lineare non è possibile disaccoppiare la struttura in modi che restino gli stessi nel corso della analisi. Nel caso della THNL, la matrice di smorzamento a ogni passo viene formata come Ct=αM+βKt, ("t" sta per tangente) e quindi varia se varia la matrice di rigidezza tangente. Solo all'inizio, quando la Kt coincide con la matrice di rigidezza elastica, lo smorzamento coincide con quello della THM.
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Il terzo riquadro, Analisi, consente di definire un identificatore della tornata di calcoli (che sarà usato per formare il nome del file che conterrà le curve), un passo temporale dT (valore proposto 0.05 sec, non deve essere né troppo grande né troppo piccolo), una Durata che si applica solo per analisi sismiche singole o per analisi dinamiche. Nel caso di analisi sismiche multiple la Durata dipende dai segnali, come già spiegato. Il flag Aggiungi massa propria elementi, consente di aggiungere alla matrice delle masse (se non è già stato fatto) le masse proprie degli elementi finiti. Il bottone Impostazioni Non Linearità, consente di impostare la analisi non lineare con il dialogo Acquisizione dati per analisi non lineare.
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Il quarto riquadro Integrazione, specifica che algoritmo usare per la integrazione delle equazioni del moto, nel tempo. Si può usare la integrazione di Newmark (consigliata) o quella di Wilson. In entrambi i casi vanno fissati i corrispondenti parametri.