Importare .sdb

Sargon dà la possibilità di importare modelli preparati in Sap2000. Oltre ad importare il modello Sargon è anche in grado di importare, convertendoli, i risultati della analisi fatta in Sap2000. L'interfacciamento tra Sargon e CSE e Sap2000 è stato fatto con la collaborazione di CSI Italia.

L'interfacciamento tra Sargon e CSE e Sap2000 può avvenire facendo leggere a Sargon o CSE un modello .SDB disponibile in una certa cartella.

Il modello Sap2000 ha estensione .SDB e ciò pone già un qualche problema poichè Sargon utilizza la stessa estensione per i file binari di output contenenti gli sforzi (Stress DataBase). Sarà dunque necessario ed opportuno evitare la sovrapposizione dei nomi tra il modello Sargon (.WSR e .SDB in output) ed il modello Sap2000 (.SDB). Al fine di evitare possibili sovrascritture di file importanti, quando Sargon importa un modello Sap 2000 denominato ad esempio "MODELLO.SDB", proporrà di salvarlo con il nome "MODELLO___.WSR", in modo che in seguito, in fase di solving, venga creato il file "MODELLO___.SDB" non quindi sovrapposto al file "MODELLO.SDB" originario. Analoga procedura avviene in CSE, quando viene direttamente letto e importato un file .SDB (Sap2000). In questo caso il modello CSE si chiamerà "MODELLO___.CSE" e quindi anche in questo caso la eventuale creazione dei file binari di output delle azioni interne (SDB) non creerà alcuna sovrapposizione.

L'importazione di un file SDB (Sap2000) da parte di Sargon o di CSE richiede che sul computer sia presente una installazione funzionante di Sap2000, con la relativa chiave di protezione. In effetti, l'importazione di un file di Sap2000 comporta l'esecuzione in background di Sap2000 stesso e il link tra la dll di Sargon/CSE "sarkern.dll" con il medesimo Sap2000.exe.

Appena eseguito il comando, il programma Sargon o CSE chiede se si vuole eseguire il solving del modello usando Sap2000. La richiesta serve ad eseguire l'analisi in Sap2000, al fine di disporre, se necessario, dei risultati della analisi, così come calcolati da Sap 2000. Se si risponde di sì, Sap2000 eseguirà immediatamente dopo il solving e quindi i risultati saranno resi disponibili per le successive elaborazioni. Se si risponde di no si danno due casi. Se il solving non è mai stato eseguito allora i risultati di Sap2000 non saranno disponibili, e quindi non potranno essere importati. Se il solving è già stato eseguito in precedenza allora i risultati sono disponibili.

Dopo questa domanda la routine di conversione fa un'altra domanda: viene chiesto se si vogliono importare in Sargon (o in CSE) i risultati del solving di Sap2000. Se si risponde di no i risultati della elaborazione (spostamenti, azioni interne) non verranno importati. In Sargon ciò comporta il fatto che il modello importato non avrà disponibile il post-processing: l'analisi si dovrà fare usando i solutori di Sargon stesso. In CSE ciò comporta la perdita della possibilità di usare i calcoli fem come base per il calcolo delle connessioni, e quindi si potranno usare solo i limiti elastici o plastici opportunamente fattorizzati.

Se si decide di importare i risultati di Sap2000 all'interno di Sargon o di CSE, la routine di conversione si occupa di fare le seguenti cose:

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

2.Creare un file binario .SDB contenente le azioni interne e gli sforzi di tutti gli elementi in tutti i casi di carico;

3.Creare un file binario .RDB contenente le reazioni vincolari di tutti i nodi in tutte le condizioni di carico;

4.Marcare il modello come "risolto" al fine di consentire l'accesso ai dati contenuti nei file binari medesimi.

Nel seguito saranno dati chiarimenti su specifici punti relativi alle principali problematiche incontrate nel corso della scrittura della procedura di conversione.

Prima ancora di aprire e leggere il modello da importare la routine di conversione legge ed importa le forme sezionali in modo da stabilire una opportuna corrispondenza tra le forme sezionali in Sargon/CSE e le forme sezionali in Sap2000.

•Il file di corrispondenza tra le forme sezionali di Sargon e quelle di Sap2000 di chiama "WSR_S2K_SHPCVT.TXT" e risiede nella cartella di installazione di Sargon. Tale file verrà usato nel caso in cui si importi un modello Sap2000 all'interno di Sargon.

•Il file di corrispondenza tra le forme sezionali di CSE e quelle di Sap2000 di chiama "WSR_S2K_SHPCVT.TXT" e risiede nella cartella di installazione di CSE. Tale file verrà usato nel caso in cui si importi un modello Sap2000 all'interno di CSE.

Il file, che di solito è il medesimo per Sargon e CSE, è organizzato in questo modo e prende il nome di "file di corrispondenza".

Nella prima colonna compaiono i nomi dei profili nell'ambiente Sargon/CSE. Nella seconda colonna, ordinatamente riga per riga, compaiono i corrispondenti nomi dei profili in Sap2000. Il riconoscimento di un profilo viene eseguito per mezzo del nome. Se al nome "beta" in Sap 2000 corrisponde il nome "alfa" in Sargon/CSE, allora la forma sezionale "alfa" sarà fatta corrispondere a quella "beta". Per poter conoscere le caratteristiche della forma sezionale "alfa" il programma deve aprire un archivio di forme sezionali di tipo .SMA (un file .SMA) e precisamente:

•se si sta usando Sargon il file "sargon.sma" contenuto nella cartella del programma Sargon;

•se si sta usando CSE il file "cse.sma" contenuto nella cartella del programma CSE.

Se in prima riga del file di corrispondenza compare un "$" o "\\" allora la riga è un commento.

I nomi vengono comparati per i loro primi 18 caratteri. Affinché due nomi vengano riconosciuti deve esservi perfetta corrispondenza in tutti i 18 caratteri.

1.Vengono lette le forme sezionali del file .SMA pertinente al programma che si sta usando (Sargon o CSE).

2.Viene letto e tenuto in memoria l'intero file di conversione con le due colonne di nomi.

3.Vengono letti i profili all'interno del modello Sap2000 e questi vengono trasformati in profili di tipo Sargon/CSE con queste regole.

a.Se ilprofilo è del tipo ad I e non è stato originariamente letto da un archivio viene convertito in un profilo ad I saldato avente le stesse quote del profilo in Sap2000 (si noti che i profili ad I non hanno, in Sap2000, il raggio di raccordo definito, e quindi non si saprebbe come convertirli in profili del tipo H laminato in Sargon/CSE). In questo caso non si usa il file di conversione precedentemente nominato. Se invece il profilo è ad I ed è stato letto originariamente da un archivio, allora il suo nome d'archivio viene cercato nella seconda colonna del file di conversione. Se non viene trovato allora, per evitare di scartarlo,il profilo viene convertito usando le quote come profilo saldato. Se invece viene trovato, allora il nome del profilo corrispondente, nella prima colonna, viene cercato nell'archivio .SMA. Se viene trovato questo nome nel file .SMA allora il profilo Sap2000 viene convertito con quello trovato nel file .SMA. Se non viene trovato nel file .SMA allora viene fornito un messaggio di errore ( a cui si potrà ovviare semplicemente aggiungendo all'archivio .SMA un profilo con il nome corrispondente), e la conversione viene comunque fatta come profilo saldato usando le dimensioni disponibili (H, B, tw, tf). Si noti che ai fini delle verifiche è diverso usare profili laminati o saldati. Si consiglia quindi di convertire i profili usando sempre il file di conversione.

c.I profili pipe, rettangolari e circolari pieni vengono comunque importati dato che le loro quote sono note (senza cercarli nel file di conversione, non è infatti necessario).

d.I profili "SECTION_GENERAL" vengono cercati nel file di conversione. Se sono trovati vengono convertiti se no vengono trasformati in sezioni "generiche" delle quali si danno il nome e le proprietà di calcolo (area, momenti di inerzia).

e.I profili "angolari doppi"e "a C doppi" vengono cercati nel file di conversione e se non sono trovati viene dato un messaggio di errore.

f.I profili "a C formati a freddo" e "a Z formati a freddo", "a omega formati a freddo" vengono convertiti usando le quote.

g.I profili "a doppio C formato a freddo", "a L formato a freddo" e a "doppio L formato a freddo" non vengono convertiti in quanto non ci sono le routine API per farlo.

i.I profili "SECTION_VARIABLE", "SECTION_JOIST", "SECTION_BRIDGE" non sono importati.

j.Altri profili non sono supportati e non vengono importati. La loro presenza genera un messaggio di errore.

Il file di conversione può essere gestito facilmente dall'utente e possono essere aggiunte le righe che si vuole, liberamente.

Al Gennaio 2010 il file di conversione contiene circa 4000 profili. Sono contenuti profili HEA, HEB, HEM, IPE, ILS, HLS, H, L, UPN, L accoppiati, UPN accoppiati, RHS, tubi, eccetera eccetera.

E' bene osservare che qualsiasi utente può sempre stabilire la corretta conversione tra una forma sezionale in Sap2000 ed una forma sezionale in Sargon CSE semplicemente sincerandosi che la forma desiderata sia presente nell'archivio .SMA e che la corrispondenza tra i nomi dei due profili Sargon/CSE-Sap2000 sia presente nel file di corrispondenza. Il lavoro fatto una volta varrà naturalmente ogni volta che quei profili, magari di tipo speciale, verranno usati in qualsivoglia modello.

Nel corso della installazione degli aggiornamenti, al fine di evitare la sovrascrittura dei propri file di corrispondenza, e dei propri archivi SMA, si raccomanda di eseguire una copia di salvataggio sia del file di corrispondenza, sia del file SMA.

Vengono letti e importati i materiali isotropi ed i materiali "uniaxial". Non vengono importati i materiali ortotropici ed anisotropici.

In Sap2000 ci sono Load Case e Load Patterns. I LoadCases di Sap2000 vengono fatti corrispondere ai Load Cases (Casi di Carico) in Sargon / CSE. Generalmente il numero dei Load Cases in Sap2000 coincide con il numero dei Load Cases in Sargon (a meno che non vengano scartati i Load Cases di Sap 2000 che non trovano corrispondenza analoga in Sargon come le analisi modali, che Sargon non gestisce come Load Case). Poichè in Sap 2000, in generale, i Load Cases possono essere costituiti da sovrapposizioni di Load Patterns, analoga sovrapposizione si avrà nel Load Cases di Sargon/CSE, con la differenza che dei Load Patterns non rimarrà traccia in Sargon /CSE.

Il tipo dei Load Cases in Sargon sarà eguale al tipo dell'ultimo Load Pattern riversato nel Load Case. Di solito ai Load Patterns corrispondono identici Load Cases (1 Load Pattern per 1 Load Case), ma se questo non fosse, vale la regola che il tipo del Load Case in Sargon è il tipo dell'ultimo Load Pattern ivi definito. A sua volta il tipo del Load Pattern in Sap 2000 corrisponde al tipo del Load Case in Sargon /CSE secondo la seguente tabella:

Load Patterns (Sap 2000)	Load Case (Sargon)
DEAD	DEAD
SUPER DEAD	DEAD
LIVE	LIVE
REDUCE LIVE	LIVE
QUAKE	EARTHQUAKE
WIND	WIND
SNOW	SNOW
OTHER	LIVE
MOVE	LIVE
TEMPERATURE	THERMAL
ROOF LIVE	LIVE
NOTIONAL	DEAD
PATTERN LIVE	LIVE
WAVE	LIVE
BRAKING	LIVE
CENTRIFUGAL	LIVE
FRICTIONAL	LIVE
ICE	SNOW
altri	LIVE

Il tipo del Load Case in Sap 2000 è riferito al tipo di analisi: statica, nonlineare, modale, spettro di risposta, ecc.. Vengono importati:

In Sargon i load case di tipo "analisi modale" non vengono importati perchè hanno un differente tipo di codifica, le modali vengono gestite a parte.

•Carichi distribuiti (forze o coppie) su elementi frame, sistema di riferimento globale o locale (nota: in Sap2000, anche in presenza di eccentricità su un elemento, il carico distribuito viene comunque applicato sulla lunghezza da nodo a nodo, senza tenere in conto dell'eccentricità).

•Carichi concentrati (forze o coppie) su elementi frame, sistema globale o locale

•Carichi di peso proprio definiti moltiplicatori del peso proprio all'interno dei load patterns

Non sono al momento gestiti i carichi gravitazionali sugli elementi plate-shell e sui solidi, né i carichi termici sugli stessi.

In Sap 2000 ci sono vari tipi di combinazioni, che possono essere combinazioni di casi di carico e/o di altre combinazioni. Vengono importate in Sargon / CSE:

Non tutti gli elementi definiti in Sap 2000 possono essere importati in Sargon / CSE e viceversa.

a.vengono importati sempre come elementi beam (trave) in sargon. Sono importati gli svincoli, l'orientazione della terna locale, gli offset rigidi, le rigidezze in caso di "fissità parziale" nel caso di molle associate ai momenti flettenti (mentre vengono scartate le molle relative ad eventuali fissità parziali in senso assiale, torsionale e tagliante).

b.vi è una diversa convenzione sugli assi locali tra Sap2000 e Sargon / CSE. In particolare vale la seguente tabella di conversione:

Asse	Di Sargon diventa	Di Sap 2000 diventa
1	1	1
2	-3	3
3	2	-2

2.Elementi plate in Sap 2000. Sono elementi privi di rigidezza membranale. Come tali non esistono in Sargon. Vengono quindi convertiti in elementi plate-shell di Sargon con rigidezza membranale data dallo spessore definito nella proprietà di area.

3.Elementi shell (plate+membrana) in Sap 2000. Sono importati tutti i tipi di shell (sottile, spesso) ad eccezione dello shell multistrato (layered, type=6).

4.Elementi membrana in Sap 2000. Vengono convertiti in elementi membrana di Sargon / CSE.

5.Elementi solidi in Sap 2000. Vengono convertiti in elementi solidi in Sargon / CSE.

10.Oggetti PLANE in Sap 2000 (plane strain, plane stress). Non vengono convertiti.

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 frame 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 Sap 2000 non consentivano di passare esplicitamente questa informazione, si è provveduto a predisporre una opportuna codifica, che, utilizzando il concetto di "gruppo" presente in Sap 2000, 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.

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

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

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

Come detto nel caso in cui siano disponibili i risultati della analisi di Sap 2000, la routine di importazione è in grado di creare i file binari con i risultati nel formato di Sargon / CSE. Vengono importati:

3.Tutte le azioni interne degli elementi frame (convertiti in beam) in tutti i casi di carico.

Al momento gli sforzi degli elementi bidimensionali e solidi non sono importati e quindi risulteranno nulli.