IMPORTARE .MCT (modelli MIDAS)

versioni da Luglio 2013 (> 10.50)

 

 Sargon/ CSE dà la possibilità di importare modelli preparati in MIDAS©. Così come può importare il modello, Sargon/ CSE può anche importare e convertire i risultati dell'analisi eseguita in MIDAS©. L'interfaccia tra  Sargon, CSE e MIDAS© è stata sviluppata in accordo con Simulsoft, il distributore spagnolo di MIDAS.

 

 

Introduzione generale

 

 L'interfaccia tra Sargon, CSE e MIDAS può essere realizzata chiedendo a Sargon /CSE di leggere un file .MCT disponibile in una certa cartella.

 Dato che i modelli gestiti da MIDAS contengono molte più informazioni di quelle necessarie a Sargon /CSE, molte schede del file MCT non vengono lette. L'interfacca sarà migliorata in modo da poter leggere più schede nelle future versioni.

 

Attualmente vengono lette e convertite le seguenti schede del file MCT:

 

*UNIT

*ENDDATA

*NODE

*ELEMENT

*MATERIAL

*PLASTIC-MATL

*SECTION                (DBUSER)

*THICKNESS

*CONSTRAINT

*SPRING

*FRAME-RLS

*OFFSET

*STLDCASE

*GROUP

*USE-STLD

*CONLOAD

*BEAMLOAD

*ELTEMPER

*LOADCOMB

 

 Se l'utente decide di importare i risultati di MIDAS all'interno di Sargon / CSE, la routine di conversione:

 

1.Creerà un file binario .DDB contenente gli spostamenti di tutti i nodi in tutti i casi di carico;

2.Creerà un file binario .SDB contenente le azioni interne nelle travi e nelle bielle in tutti i casi di carico;

3.Creerà un file binario .RDB contenente le reazioni vincolari di tutti i nodi in tutti i casi di carico (0 se il nodo non è vincolato);

4.Marcherà il modello come "risolto" per fare in modo che i risultati siano accessibili nelle fasi del lavoro successive alla importazione.

 

 

 Alcuni specifici aspetti dei principali temi affrontati quando si è scritta la procedura di conversione sono discussi in maggior dettaglio qui di seguito.

 

Conversione delle forme sezionali

 

 Prima di aprire e leggere il modello che deve essere importato, la routine di conversione legge ed importa le forme sezionali al fine di stabilire una opportuna corrispondenza tra le forme sezionali in Sargon/CSE e quelle in MIDAS.

 Il file di corrispondenza tra le sezioni in Sargon /CSE e quelle in MIDAS si chiama "WSR_MCT_SHPCVT.TXT" e può essere trovato nella cartella di installazione del programma (CSE o Sargon, a seconda di cosa si stia usando). Questo file sarà usato quando un modello MIDAS è importato dentro Sargon o CSE. Questo file, noto come "file di conversione" è normalmente lo stesso per Sargon e CSE, ed è strutturato come mostrato qui sotto.

 

$                                           

$                                           

IPE 100                              IPE100 

IPE 120                              IPE120 

IPE 140                              IPE140 

IPE R 140                            IPE140R

IPE 160                              IPE160 

...                                         

 

 La prima colonna lista i nomi delle sezioni nell'ambiente Sargon / CSE. La seconda colonna lista le corrispondenti sezioni in MIDAS. Una sezione è identificata dal suo nome. Se il nome "beta" in MIDAS corrisponde al nome "alfa" in Sargon/CSE, allora la forma sezionale "alfa" sarà fatta corrispondere a  "beta". Per trovare le proprietà della sezione "alfa" il programma deve aprire un archivio di sezioni del tipo .SMA (un file .SMA); in particolare:

se si usa Sargon, tale file sarà il file "sargon.sma" nella cartella di installazione del programma Sargon;

se si usa CSE, il file è il file "CSE.SMA" contenuto nella cartella di installazione di CSE.

Se il primo carattere di una generica linea del file di conversione è un "$" o un "\\" ciò vuol dire che quella riga è un commento.

 Per stabilire la corrispondenza tra i nomi vengono usati i primi 18 caratteri. Perché due nomi vengano considerati identici tutti e 18 i caratteri devono essere eguali.

 

La routine di conversione funziona in accordo a queste regole di dettaglio:

1.Le forme sezionali nel file .SMA pertinente al programma in uso (Sargon o CSE) vengono lette..

2.L'intero file di corrispondenza è letto in memoria con le sue due colonne di nomi.

3.Le forme sezionali nel modello MIDAS sono lette e trasformate in forme sezionali dell'ambiente Sargon / CSE in accordo alle regole seguenti.

a.sezioni DBUSER.

i.Se il primo campo di [DATA] è 1, allora il campo SNAME è usato per cercare la sezione nel file di corrispondenza. Se la sezione è trovata, allora sarà usata la pertinente sezione corrispondente. Se la sezione non è trovata, il simbolo SHAPE è utilizzato al fine di chiedere all'utente le dimensioni pertinenti della sezione del tipo appropriato, in accordo alle seguenti corrispondenze: "H", sezioni laminate a I o H; "B", sezioni RHS; "P", tubi circolari; "L" angolari; "C" C a lati paralleli; "T" T con spigoli vivi; "2L" doppi angolari; "2C" doppi C ][; "SB" rettangolari; "SR" circolari pienebar; "CC" C formate a freddo; altrii simboli: non riconosciuta. Se la sezione non è riconosciuta viene impiegata una sezione rettangolare fittizia.

ii.Se il primo campo di [DATA] è 2, allora le dimensioni della sezione sono lette direttamente dalla scheda, per le forme sezionali "H", "B", "P", "L", "C", "T", "2L", "2C", "SB", "SR", "CC". Non viene chiesto alcun dato all'utente, le sezioni sono lette direttamente e convertite. Possibili problemi nel definire una forma sezionale daranno luogo alla aggiunta di una sezione fittizia denominata  "DUMMY".

 

Il file di conversione è facile da modificare e gli utenti possono aggiungere le linee di cui hanno bisogno.

E' bene notare che ogni utente può sempre assicurarsi che una forma sezionale in MIDAS sia convertita correttamente in una forma sezionale nell'ambiente Sargon/ CSE, semplicemente verificando che la sezione desiderata sia nel file .SMA e che la corrispondenza tra la sezione in Sargon / CSE e in MIDAS sia disponibile all'interno del file di conversione. Una volta condotto a termine, il lavoro sarà ovviamente disponibile tutte le volte che quelle sezioni verranno impiegate in qualche modello, indipendentemente dal loro tipo .

Quando si installano gli aggiornamenti, al fine di evitare la sovrascrittura del proprio file di conversione e dei propri archivi .SMA, è consigliabile eseguire un back up sia del file di conversione sia del file .SMA con gli archivi delle sezioni.

 

Conversione degli spessori

 

L'unico tipo di spessore gestito dall'interfaccia è il tipo "VALUE". Gli spessori "STIFFENED" ("irrigiditi") non vengono letti. Se viene trovato uno spessore "STIFFENED" l'esecuzione si arresta.

 

Conversione dei materiali

 

Se è definita una parte non lineare di un materiale, allora essa dovrà essere ridefinita impiegando il dialogo standard di Sargon / CSE usato per aggiungere materiali non lineari. La routine di conversione si accorge dell'impiego di un materiale non lineare e chiede all'utente di ridefinire tale parte non lineare usando il dialogo di Sargon / CSE.

 

Se un materiale ha il tipo "1", ovvero è un materiale standard, l'utente viene richiesto di scegliere se cercare tale materiale standard nell'archivio dei materiali disponnibili in Sargon / CSE o se introdurne le caratteristiche usando il dialogo standard di aggiunta dei materiali.

Se un materiale è di tipo "2", il materiale è isotropo e i suoi dati saranno letti direttamente dal file MCT.

Se un materiale è di tipo "3" è un materiale ortotropo e viene mostrato un messaggio di avviso. L'utente verrà richiesto di introdurre i pertinenti dati del materiale impiegando un modello isotropo.

 

Conversione di casi di carico e combinazioni

 

Ogni caso di carico definito in MIDAS implicherà un caso di carico in Sargon /CSE, e sarà usata la seguente tabella di conversione dei tipi.

 

Caso di Carico (MIDAS)

Caso di Carico

(Sargon / CSE)

USER

LIVE

D

DEAD

L

LIVE

LR

LIVE

W

WIND

E

EARTHQUAKE

S

SNOW

R

LIVE

IP

LIVE

EP

LIVE

WP

LIVE

FP

LIVE

SF

LIVE

B

LIVE

CR

LIVE

SH

LIVE

T

THERMAL

PS

DEAD

CS

LIVE

ER

LIVE

IL

LIVE

BK

LIVE

WL

WIND

CF

LIVE

CO

LIVE

TPG

LIVE

 

 

MIDAS ha vari tipi di combinazioni (che possono essere combinazioni di casi di carico o di altre combinazioni). Sono importate all'interno di CSE le seguenti combinazioni:

combinazioni del tipo “lineare additivo”

combinazioni "SRSS" (+ e -);

 

Le combinazioni sono aggiunte al Combi Set attivo in Sargon / CSE. Sono lette e decodificate sia le combinazioni che impiegano i casi di carico  standard ("ST") sia le combinazioni che impiegano altre combinazioni ("CB").

 

Conversione di carichi

 

Sono importati i seguenti possibili carichi:

 

Forze nodali

Momenti nodali

Carichi distribuiti (forze o coppie) su elementi beam, nel sistema di riferimento globale o locale

Carichi concentrati (forze or coppie) su elementi beam, nel sistema globale o locale

Carichi gravitazionali

Carichi termici

 

Conversione di elementi

 

Non tutti gli elementi definiti in MIDAS possono essere importati in Sargon/ CSE e vice-versa.

 

Qui di seguito viene spiegato quali elementi siano importati e quali no.

 

1.Elementi beam e truss in MIDAS

a.Sono sempre importati in Sargon / CSE come elementi beam quando il TYPE è BEAM, e come elementi truss quando il tipo è TRUSS, TENSTR o COMPTR.

b.Non viene letto alcun dato aggiuntivo specificamente relativo a elementi TENSTR o COMPTR.

c.Viene letto e convertito sia il metodo che usa un angolo, sia il metodo che usa un punto di riferimento, per decidere l'orientazione dell'elemento.

d.Rigidezze parziali alle estremità vengono definite solo per la modalità di input VALUE (quindi non come rigidezza relativa) e solo per My e Mz.

2.Elementi piani in MIDAS.

a.Questi elementi sono aggiunti come piastre in Sargon / CSE quando  TYPE è PLATE, e come elementi membrana quando TYPE è PLSTRS.

b.Essi non sono consiederati se hanno TYPE PLSTRN o AXISYM.

c.Sono tenute in conto sia le piastre sottili che quelle spesse.

3.Elementi solidi in MIDAS. Questi sono convertit in elementi solidi in Sargon/ CSE (tetra, wedge, brick).

4.Gli elementi SPRING in MIDAS sono letti e convertiti in molle in Sargon / CSE quando viene usata la scheda SPRING.

5.Elementi GSPRING in MIDAS. Questi elementi non sono al momento convertiti.

6.Elementi ELASTICLINK in MIDAS. Questi elementi non sono al momento convertiti.

7.Elementi GL-LINK in MIDAS. Questi elementi non sono al momento convertiti.

8.Elementi RIGIDLINK in MIDAS. Questi elementi non sono al momento convertiti.

 

Conversione di segni di connessione

 

All'interno di Sargon si fa uso del segno di connessione per indicare membrature che, pur essendo staticamente in continuità sul nodo, devono essere considerate costruttivamente interrotte. Elementi beam che posseggano un qualche tipo di end-release sono considerati automaticamente interrotti, e quindi non è necessario apporre alcun segno di connessione. Il problema invece si pone per quegli elementi che, pur non avendo alcun end-release, devono essere considerati interrotti al fine di ricercare i jnodi eguali ed i renodi in CSE.

Dato che le informazioni "normali" gestite da MIDAS non consentivano di passare esplicitamente questa informazione, si è provveduto a predisporre una opportuna codifica, che, utilizzando il concetto di "gruppo" presente in MIDAS, fosse utile a far passare le informazioni desiderate.

 

Un elemento frame può avere un segno di connessione ad un estremo, all'altro o a tutti e due. Come già detto, se ad un estremo è presente un end release allora non è necessario aggiungere un segno di connessione perchè è implicito.

In MIDAS si potranno aggiungere i seguenti gruppi:

"BI"

"BJ"

"BIBJ"

Tutti gli elementi beam che appartengono al gruppo "BI" hanno l'estremo "I" con segno di connessione;

Tutti gli elementi beam che appartengono al gruppo "BJ" hanno l'estremo "J" con segno di connessione;

Tutti gli elementi beam che appartengono al gruppo "BIBJ" hanno entrambi gli estremi con segno di connessione.

 

Gli elementi biella hanno per definizione una interruzione ad entrambi gli estremi e non necessitano di segni di connessione.

 

Convesione dei risultati (post-processing)

 

Come già detto, se i risultati dell'analisi condotta con MIDAS sono disponibili, la routine di importazione può creare file binari con i risultati nel formato Sargon/ CSE. Vengono importati i seguenti risultati:

1.Tutti gli spostamenti di tutti i nodi in tutti i casi di carico;

2.Tutte le reazioni vincolari di tutti i nodi vincolati in tutti i casi di carico (riferimento globale);

3.Tutte le azioni interne negli elementi trave e biella, in tutti i casi di carico.

4.Tutte le azioni interne negli elementi molla in tutti i casi di carico.

Al momento, gli sforzi interni agli elementi piani e solidi non vengono importati, e quindi sono considerati nulli.

Alla fine della lettura del modello, il programma chiederà se leggere o no i risultati. Se i risultati non saranno letti, non sarà creato alcun file binario con i risultati, e nessun risultato sarà in seguito disponibile ai fini delle verifiche. Se invece l'utente risponde "sì", allora egli / ella sarà riceverà prima di tutto la richiesta di fornire le unità di misura con cui interpretare i file con i risultati, mediante un opportuno property sheet.

Fatto questo l'utente dovrà specificare un certo insieme di file CSV, uno per ognuno dei seguenti insiemi di dati:

spostamenti nodali;

reazioni vincolari nodali;

azioni interne negli elementi trave;

azioni interne negli elementi biella.

Se anziché secegliere un file viene premuto il tasto CANCEL, in qualsivoglia dei dialoghi che chiedono il nome del file che via via si presentano, i corrispondenti risultati verranno tutti posti eguali a zero, e sarà proposta la richiesta del file successivo.

Per poter leggere correttamente i file CSV l'utente deve aver convertito i file XLS, XSLX ottenuti da MIDAS, in file CSV, mediante l'impiego del comando "Salva In" di EXCELTM , e selezionando il formato di file opportuno, che è  "CSV (MS DOS)".

 

I file CSV non devono usare la virgola come separatore decimale ma il punto  ".". Quindi se EXCEL crea il file di conversione da XLS a CSV impiegando la virgola come separatore decimale, bisogna applicare un Trova e Sostituisci (per esempio editando il file CSV con NOTEPAD, BLOCCO NOTE) a tutto il file sostituendo alle virgole i punti. Il file CSV generato dal comando Salva In usa il punto e virgola ";" come separatore dei campi di una data riga.

 

Qui di seguito viene fornito un breve esempio di file ottenuto per gli spostamenti, le reazioni, le azioni interne delle travi e le azioni interne delle bielle, usando il comando Salva In di  EXCEL. Nelle prime linee create viene trovato anche qualche carattere "NEWLINE" extra (ASCII CODE 10): questi caratteri extra sono correttamente tenuti in conto dal convertitore.

 

DISPLACEMENTS

 

;Displacements;;;;;;;;;;;;

;;Node;Load;Stage;Step;Step Order;"DX

(m)";"DY

(m)";"DZ

(m)";"RX

([rad])";"RY

([rad])";"RZ

([rad])";Load Order

;;1;01_pp estructura;;;0;-0.000235;0.000563;-0.001542;0.000732;0.0002;-0.000042;300001

;;2;01_pp estructura;;;0;-0.000131;0.000522;-0.000205;0.000403;0.001152;-0.000019;300001

;;3;01_pp estructura;;;0;0;0;0;0;0;0;300001

;;4;01_pp estructura;;;0;-0.000099;0.000516;-0.000031;0.000114;-0.000026;-0.00005;300001

;;5;01_pp estructura;;;0;-0.000013;0.000526;-0.000353;-0.000314;0.001301;-0.000031;300001

;;6;01_pp estructura;;;0;0.00014;0.000539;-0.000776;0.000033;0.001104;-0.000023;300001

;;7;01_pp estructura;;;0;0.000167;0.000531;-0.000547;0.000278;0.001146;0.000036;300001

 

REACTIONS

 

;Reaction(Global);;;;;;;;;;;;

;;Node;Load;Stage;Step;Step Order;"FX

(kN)";"FY

(kN)";"FZ

(kN)";"MX

(kN*m)";"MY

(kN*m)";"MZ

(kN*m)";Load Order

;;3;01_pp estructura;;;0;0.033122;-0.1563;7.051901;0.234921;0.068793;0.000143;300001

;;9;01_pp estructura;;;0;-0.035992;-0.111674;5.523255;0.181268;-0.165302;0.00031;300001

;;14;01_pp estructura;;;0;-0.047094;0.102017;8.226277;-0.149291;-0.251207;-0.000388;300001

;;53;01_pp estructura;;;0;0;-2.209851;0;0;0;0;300001

;;55;01_pp estructura;;;0;0.51302;3.717744;92.398884;-4.483324;2.742602;0.004236;300001

;;65;01_pp estructura;;;0;-2.951695;-3.803535;103.941943;20.945472;-6.583367;0.003907;300001

;;70;01_pp estructura;;;0;-0.000001;-1.435116;0;0;0;0;300001

;;120;01_pp estructura;;;0;-0.000001;-2.139589;0;0;0;0;300001

 

 

BEAM FORCES

 

;Beam Force;;;;;;;;;;;;;;;;;

;;Elem;Load;Stage;Step;Step Order;Part;Part Order;Component;"Axial

(kN)";"Shear-y

(kN)";"Shear-z

(kN)";"Torsion

(kN*m)";"Moment-y

(kN*m)";"Moment-z

(kN*m)";Load Order;Compo Order;Stress

;;50;01_pp estructura;;;0;I[1];0;;-0.04;0;-0.97;0.01;-0.07;0;300001;0;

;;50;01_pp estructura;;;0;J[2];4;;-0.02;0;-1.66;0.01;2.68;0;300001;0;

;;51;01_pp estructura;;;0;I[2];0;;0;0.02;-3;-0.03;2.68;0;300001;0;

;;51;01_pp estructura;;;0;J[4];4;;0;0.02;-3.2;-0.03;4.56;-0.01;300001;0;

;;52;01_pp estructura;;;0;I[3];0;;-7.05;0.16;0.03;0;0.07;0.23;300001;0;

 

 

TRUSS FORCES

 

 

;Truss Force;;;;;;;;

;;Elem;Load;Stage;Step;Step Order;"Force-I

(kN)";"Force-J

(kN)";Load Order

;;1;01_pp estructura;;;0;5.245034;5.140802;300001

;;2;01_pp estructura;;;0;9.540789;9.313239;300001

;;3;01_pp estructura;;;0;11.555538;11.199402;300001

;;4;01_pp estructura;;;0;7.710519;7.873809;300001

;;5;01_pp estructura;;;0;16.289015;16.036842;300001

;;6;01_pp estructura;;;0;12.001037;11.826999;300001

;;7;01_pp estructura;;;0;23.159878;22.632203;300001

;;8;01_pp estructura;;;0;9.300742;9.073364;300001

 

 

Dato che in Sargon /CSE non può essere applicato alcun carico interno agli elementi biella e diretto come l'asse della biella stessa, le forze alle estremità degli elementi biella in Sargon / CSE sono identiche in modulo ed opposte in segno. Quando vengono lette le azioni interne delle bielle dal file CSV (dove si possono trovare, in rari casi, azioni diverse ai due estremi), verranno considerate come forze della biella quelle del secondo estremo.