Il metodo Wood-Armer per la progettazione di solette e platee

NextFEM Designer permette la progettazione e la verifica dell’armatura di solette e platee in c.a., utilizzato l’approccio Wood-Armer per la trovare i momenti di progetto sui quali dimensionare l’armatura. Nel caso studio riportato, viene utilizzato il motore di scripting integrato.

La progettazione di platee e solette in cemento armato è un’operazione che può essere svolta mediante modellazione numerica con elementi shell. NextFEM Designer include un ampio supporto alla meshatura, all’analisi e alla verifica del c.a. rappresentato con elementi shell.

Si consideri ad esempio una platea di dimensioni 20x15m in pianta e di spessore 30cm. Si valuta il coefficiente di sottofondo alla Winkler pari a 24500 kN/m3 e si sceglie di adottare una mesh di 50x50cm, in modo da rappresentare adeguatamente le sollecitazioni che ci interessano. Si consiglia infatti di non andare oltre tale dimensione, ma di assumere per qualsiasi mesh con elementi shell una dimensione compresa fra i 30 e i 50 cm di lato. Come in altri elementi finiti, le shell sono particolarmente sensibili alla dimensione della mesh: a parità di dimensione del problema, un numero inferiore di shell risulterebbe insufficiente per una buona accuratezza del risultato.

I momenti per unità di lunghezza per la platea possono essere visualizzati attraverso la voce “Forze aree” come tipo di risultato. In particolare mxx, myy e mxy, sono rispettivamente momento per unità di lunghezza attorno all’asse locale x, attorno all’asse locale y e torcente. Al solito, è necessario assicurarsi che tutti gli assi locali delle shell siano allineati per poter leggere correttamente questi contour. Il metodo Wood-Armer, dai nomi dei suoi ideatori, è un valido aiuto per determinare le dimensioni dell’armatura superiore o inferiore di una soletta o una platea. Se dimensionassimo l’armatura sulla base dei momenti per unità di lunghezza mxx e myy tipici delle shell, trascureremmo il contributo del momento torcente mxy che agisce sui lati dell’elemento.

NextFEM Designer permette, grazie al motore di scripting integrato e alle avanzate capacità di post-processing, di calcolare e visualizzare questi momenti con un semplice script. Useremo questo script per elaborare i momenti flettenti nodali della piastra. Otteniamo, dopo aver premuto il pulsante Esegui verifiche, le seguenti mappe di colore per i momenti di progetto.



Possiamo quindi armare di conseguenza. Come si nota nei risultati, il momento positivo massimo e negativo minimo sono aumentati, in virtù del fatto che teniamo in considerazione in modo equivalente anche il torcente.

Per approfondire visita il nostro blog tecnico Strutturalmente all’indirizzo: nextfem.it/blog

NextFEM Designer è un programma di calcolo a elementi finiti orientato prevalentemente alle strutture. Il programma supporta tutti i tipi di analisi (lineari statiche, modali, dinamiche, di stabilità) con elementi finiti trave, asta (biella), shell a 3 e 4 nodi, solidi. Supporta inoltre l'analisi termica di sezioni modellate con il mesher piano interno.

 

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