La strategia seguita da Palletprev per ottenere i progetti finali può fare o meno uso di analisi agli elementi finiti.
Strategia Stima e Basta
Questa strategia è disponibile con tutte le versioni di Palletprev.
Il primo passaggio, obbligato, consiste nel generare automaticamente molte migliaia di possibili progetti, esaminandone rapidamente la risposta e pervenendo molto rapidamente alla stima di tutte le informazioni che interessano ai fini delle verifiche, in funzione delle scelte fatte dall'utente.
In questa fase, vengono stimati gli spostamenti sommitali e locali, e le azioni interne di tutti gli elementi, e vengono eseguite verifiche agli stati limite di esercizio, ultimo, e di salvaguardia della vita (SLE, SLU, SLV).
Il programma, usando sia formulazioni reperibili in letteratura, che specifiche formulazioni messe a punto per Palletprev, scarta tutti i progetti che non passano le verifiche e mantiene solo i progetti che hanno passato tutte le verifiche. Queste verifiche includono in generale:
•verifiche di deformabilità del corrente e della spalla sia in senso longitudinale che trasversale.
•verifiche di buckling, stimando il carico critico agli SLU ed SLV sia in senso traversale che longitudinale.
•verifiche di resistenza degli elementi.
•verifiche di stabilità degli elementi.
•verifiche di rifollamento.
•verifiche delle connessioni corrente-montante e montante-suolo.
•effetti del secondo ordine se richiesto.
Al termine di questa prima fase, della durata di pochi secondi, il programma può trovarsi con centinaia o migliaia di progetti possibili. Tutti i progetti soddisfano i requisiti di accoppiabilità tra i diversi elementi introdotti dai file del catalogo.
A questo punto, i progetti vengono ordinati in base al loro costo, e vengono tenuti solo certi progetti, nel numero e con le caratteristiche richieste dall'utente. Questi progetti sono descritti nel tabulato di output.
Strategia Stima + valutazione periodi FEM
Questa strategia è disponibile con tutte le versioni di Palletprev.
Nel corso della prima fase, le azioni interne sismiche vengono valutate per mezzo di analisi statiche equivalenti, che impiegano periodi valutati in modo approssimato mediante formulazioni semplificate (ma pertinenti). Ne consegue che errori sulla valutazione del periodo (spesso inferiori al 15%, ma talvolta superiori, in funzione della geometria), danno luogo a coefficienti di risposta che possono essere troppo alti o troppo bassi.
Questa strategia fa le stesse operazioni della strategia precedente, ma, prima di ordinare i progetti e di cancellare quelli in sovrappiù, il programma calcola, per ognuno dei progetti che hanno passato la prima fase soddisfacendo tutte le verifiche, il periodo proprio di oscillazione del primo modo sia in senso trasversale che in senso longitudinale, per mezzo di modelli FEM. In pratica, per ognuno degli n progetti che hanno passato tutte le verifiche il programma:
•Genera un modello agli elementi finiti piano della spalla del progetto i-esimo, ed esegue una analisi modale. Tale modello tiene conto della sopraelevazione della massa del pallet rispetto alla quota dei correnti. Al termine della analisi modale è noto il periodo del primo modo in trasversale, TYi.
•Genera un modello agli elementi finiti piano del telaio longitudinale, mettendo in conto sia i nodi semi-rigidi, sia gli eventuali controventi. Di tale modello esegue una analisi modale, arrivando così a calcolare il periodo del primo modo in senso longitudinale, TXi.
Queste analisi modali vengono ripetute per tutte le centinaia o migliaia di progetti trovati in tempi molto rapidi. Per dare una idea, 2600 progetti girano in 20 secondi circa su una workstation di media potenza.
E' quindi possibile calcolare per ogni progetto, il fattore FX ed FY che fa passare dal periodo stimato con i metodi non fem (semplificati, TSXi, TSYi) al periodo calcolato con i modelli FEM.
TXi=FXi ·TSXi
TYi=FYi ·TSYi
Ci saranno quindi al termine di tutte le analisi modali, n valori FX ed n valori FY (con i da 1 a n). A questo punto il programma calcola il valor medio e lo scarto quadratico medio della distribuzione:
Il valor medio e lo scarto quadratico medio vengono restituiti all'utente con messaggi come questo:
A questo punto l'utente sa che per quella particolare geometria (i fattori FX ed FY dipendono sostanzialmente dalla geometria che si mantiene praticamente fissa), il fattore di sicurezza da assegnare alla stima dei periodi con la strategia precedente, è pari a FXave per il periodo longitudinale, e FYave per quello trasversale.
Sarà quindi possibile tarare i coefficienti di sicurezza in modo da riportare, in media, la stima dei periodi ai valori che sarebbero calcolati con analisi FEM. A quel punto si potrà rieseguire la ricerca dei progetti, avendo modificato il coefficiente di sicurezza per il periodo trasversale e longitudinale.
Strategia Stima + FEM
Questa strategia è disponibile solo con la versione plus di Palletprev.
All'inizio vengono fatte le stesse operazioni della strategia Solo Stima, pervenendo a un certo numero di progetti che, secondo la stima, sono in grado di passare tutte le verifiche.
Ora però, anziché ordinare questi progetti in base al costo, i progetti vengono riesaminati ad uno ad uno.
Per ognuno di essi (di solito centinaia o migliaia):
•Viene generato un modello FEM piano della spalla, e sottoposto ad analisi statica, modale, a spettro di risposta e di buckling.
•Viene generato un modello FEM piano del telaio longitudinale, e sottoposto ad analisi statica, modale, a spettro di risposta e di buckling.
•I risultati delle analisi precedenti vengono utilizzati per rieseguire tutte le verifiche (SLE, SLU, SLV). Le verifiche usano ora non più stime, ma risultati di vere e proprie analisi agli elementi finiti.
•Se il progetto esaminato non passa una qualche verifica, viene scartato. Se passa tutte le verifiche, viene tenuto.
Al termine del ciclo, solo i progetti verificati positivamente per mezzo delle analisi FEM vengono mantenuti e ordinati per costo crescente. Solo tra questi ultimi progetti saranno scelti quelli di costo minimo o con le caratteristiche richieste dall'utente.
Le verifiche FEM non utilizzano alcun coefficiente di sicurezza suppletivo rispetto a quelli delle normative. Si presume infatti che i risultati delle analisi FEM siano sostanzialmente esatti.
Nell'uso del programma con questa strategia, può essere opportuno fare in modo che il programma largheggi con le verifiche della prima fase, in modo da non scartare a priori soluzioni che invece poi si dimostrerebbero efficaci con le più rigorose analisi FEM.
Il tabulato di output includerà ora non solo i risultati della stima, ma anche i risultati ottenuti con i vari modelli fem piani utilizzati per quel progetto, dando quindi i periodi, le percentuali di massa partecipante, i coefficienti di risposta, le azioni interne, gli sfruttamenti a resistenza stabilità e rifollamento, e gli spostamenti salienti.