CAD 3D Struttura - DW1A

L’Analisi sollecitazioni viene effettuata all’interno del CAD3D struttura, interfaccia principale ed elemento unificante del programma, nella quale viene costruito il modello strutturale, viene effettuata l’analisi dei carichi, vengono interrogati i risultati dell’analisi delle sollecitazioni, e dalla quale si passa, senza soluzione di continuità, ai moduli per il  dimensionamento e la  verifica degli elementi costruttivi in c.a., c.a.p, acciaio, muratura portante o altro materiale.

La piena aderenza dell’interfaccia agli standard Windows, unitamente alla presenza di un help ipertestuale e contestuale, corredato di brevi animazioni per una veloce spiegazione dei comandi più complessi, fa sì che l’utente sia in breve tempo in grado di padroneggiare velocemente la gestione del modello strutturale.

La struttura viene definita semplicemente disegnandone il modello ad elementi finiti, ovvero disegnando gli schemi unifilari delle travi e rivestendo questi elementi geometrici delle loro proprietà fisiche (sezioni, svincoli, estremi rigidi, etc.), ed usando le opportune funzioni per la generazione di mesh di gusci.

In questo processo l’utente ha a disposizione tutte le funzioni di un CAD 3D di uso generale, e in più funzioni specifiche della creazione di in modello strutturale; questo approccio di generazione tramite il disegno del modello consente di definire facilmente qualunque tipo di struttura, anche la più complessa, senza essere vincolati a piani di lavoro o alla scelta di specifiche tipologie strutturali, senza limiti di dimensione (versione non limitata DW1A) e di forma. E’ sempre comunque possibile l’importazione di tavole in formato “.dxf”, le cui informazioni di carpenteria possono essere utilizzate per tracciare i vari elementi strutturali. In alternativa è possibile utilizzare un dxf tridimensionale che rappresenti lo schema statico a fili da rivestire all’interno del CAD3D struttura con le proprietà strutturali o ancora si possono utilizzare le funzioni, presenti in Dolmen Plan (DW4), di lettura e di generazione automatica dei pilastri a partire da una  pianta.

La finestra principale è suddivisa in parti, da una a quattro, ciascuna delle quali può contenere una differente vista del modello (assonometria e sezioni su piani definiti dall’utilizzatore): è possibile ruotare la struttura o vederne da vicino dei particolari, attivare la visualizzazione degli ingombri nelle parti volute in modo da esplorare ogni dettaglio ed avere un controllo costante su ogni modifica apportata.

All’interno del CAD3D struttura sono inoltre presenti funzioni di diagnostica (il Check dataBase) che hanno il compito di segnalare eventuali possibili difetti di modellazione in fase di creazione del modello.

L'integrazione con Revit® Structure consente all'ingegnere strutturista di prelevare il modello tridimensionale della struttura direttamente da Revit Structure, creando in automatico la cartella di lavoro di DOLMEN contenente il modello.

L’analisi sollecitazioni viene svolta da un solutore FEM nativo: l’estrema versatilità ed interattività del CAD 3D e la sua stretta integrazione con il solutore FEM sono garantiti dal fatto che ambedue sono stati integralmente sviluppati all’interno di CDM DOLMEN.

Il solutore ad elementi finiti permette l’uso di elementi asta a 6 gradi di libertà per nodo (conteggiando quindi sforzo assiale, taglio, flessione e torsione) ed elementi guscio a 5 gradi di libertà con 3 o 4 nodi (sforzi complanari, di taglio e flessionali); entrambi possono essere associati ad una rigidezza elastica distribuita secondo il modello di Winkler.

È possibile decidere il grado di vincolo reciproco tra le singole aste agendo anche parzialmente su ciascuno dei 6 gradi di libertà e ruotare ogni asta in modo da far loro assumere la posizione corretta intorno al loro asse.

Il programma mette a disposizione diversi tipi di sezione, tra cui un profilario interno, oltre alla possibilità di utilizzare sezioni disegnate da CAD.

Ad ogni nodo è possibile dare un vincolo di tipo rigido o cedevole: vincoli classici quali l’incastro, la cerniera o l’appoggio vengono proposti in automatico ed è possibile definire il vincolo elastico corrispondente ad un plinto. Il programma consente anche l’introduzione di spostamenti imposti o la simulazione del caso di fondazione continua alla Winkler.

La costruzione delle mesh è automatica, effettuata tramite Meshatore automatico (DW17), oppure ricavabile dall’accostamento di semplici mesh quadrangolari.

I carichi possono essere applicati direttamente agli elementi strutturali (carichi sui nodi o carichi concentrati, distribuiti o di natura termica su aste e gusci), o anche si può far calcolare al programma il contributo sui singoli elementi di “aree di carico“, “carichi di solaio”, “linee di carico”, “carichi linearmente variabili”.

Le azioni sismiche vengono create in automatico sulla base delle varie normative, comprese ovviamente le NTC 2008.

Le soluzioni di ogni condizione di carico vengono successivamente combinate associando a ciascuna un diverso coefficiente per ottenere i casi di verifica: il programma propone in automatico i coefficienti e le masse sismiche relative alle combinazioni di S.L.U., di S.L.E. e di S.L.D. richieste dalle varie Normative, tra cui le Norme Tecniche per le Costruzioni del 14/01/2008. Sono comunque generabili altre combinazioni a cura  dell’utente.

Il programma evidenzia, tramite il navigatore di progetto, lo stato di progetto delle travi incidenti un pilastro e riassume in modo visivamente immediato le verifiche di gerarchia delle resistenze dei momenti al nodo di una struttura in c.a.. Tutte le verifiche sono riassunte in modo grafico e stampabili in formato testo; si possono interrogare i singoli nodi in modo da ottenere informazioni più estese ed esaustive.

Dolmen permette l’analisi statica e  l’analisi dinamica. È possibile inserire piani rigidi con una funzione diretta o con l’introduzione di opportune membrane in modo da tenere in conto particolarità quali fori, piani non infinitamente rigidi e piante irregolari. Il Solutore dinamico (DW6) consente di eseguire un’analisi completa o di condensare le masse in pochi nodi. Il controllo delle forme modali dà la possibilità di interpretare il comportamento della struttura sotto azioni orizzontali cicliche e di controllare le scelte progettuali.

Il CAD 3D struttura ha poi un’ampia serie di funzioni per l’interrogazione e la visualizzazione dei risultati forniti sia dall’analisi strutturale che dai singoli moduli di verifica: sono disponibili mappature di colore, diagrammi vettoriali o animazioni (per le deformazioni ed i modi di vibrare); per tutte le rappresentazioni è consentita un’interrogazione puntuale.