Il modulo Pali è impiegato per la verifica a presso-tenso flessione deviata di un gruppo di pali a sezione circolare in cemento armato.
La filosofia di base che ha portato all'implementazione del modulo Pali nel contesto del sistema WinStrand è quella di realizzare uno strumento in grado di agevolare lo studio dell'interazione fra i pali e la struttura in elevazione e non di calcolare la portanza dei pali o gruppi di pali.
Il gruppo di pali può essere costituito da un singolo elemento o da più elementi disposti liberamente rispetto al riferimento locale.
È prevista la modellazione di più strati del terreno in fondazione andando a considerare il funzionamento del palo per attrito laterale, per resistenza alla punta e per rigidezza trasversale.
I metodi di verifica sono quello delle Tensioni Ammissibili o quello allo Stato Limite Ultimo.
Ogni palo viene suddiviso in conci elementari e all'interno di ognuno si individua la sezione di verifica.
Un'altro utilizzo del modulo consiste nella costruzione del file contenente la matrice di rigidezza del gruppo di pali in esame in modo da poter essere assemblata dal CodeCal alla matrice generale del problema elastico nel caso di impiego del gruppo di pali in una struttura modellata con il Pre-Processore.
Avvio della Sessione di Lavoro
All'apertura del modulo Pali l'utente può iniziare l'input di un progetto nuovo, attivando il comando Nuovo del menu File, oppure caricare i dati di un progetto già presente in archivio con il comando Apri dello stesso menu.
Fig. 1 Finestra principale dell'applicativo Pali .
Il comando Nuovo apre una sottofinestra vuota e, nello stesso tempo, la finestra principale viene corredata della Barra dei Menu completa e delle toolbars come mostrato nella figura seguente.
Fig. 2 La sottofinestra del progetto corrente.
Per la definizione del palo si impiegano i comandi dei menu Geometria Palificata e Terreno mentre per l'esecuzione delle verifiche si utilizzano i comandi del menu Calcolo.
Iter Verifiche
Una volta assegnata la geometria di ogni palo del gruppo, le caratteristiche del terreno, la disposizione dell'armatura, le proprietà meccaniche dei due materiali e le azioni sollecitanti, il programma consente di eseguire le verifiche.
Quando il gruppo di pali è impiegato nel contesto della fondazione di una struttura modellata con il Pre-Processore, non si procede alle verifiche dal modulo Pali ma si archivia il gruppo di pali per procedere con il CodeCal all'analisi strutturale del modello complessivo che li utilizza. Solo al termine di questa fase di calcolo si può accedere al Post-Processore per caricare il modello complessivo e procedere alla verifica del gruppo di pali dall'interno del Post-Processore considerando le sollecitazioni determinate dall'analisi sulla sezione di sommità dei pali. Le verifiche vengono estese a tutta l'estensione di ciascun palo.
Fig. 3 Impiego del modulo Pali nel sistema WinStrand.
Output
L'output ottenibile consiste nella descrizione dello stato sollecitante e degli spostamenti della sezione di sommità e di quelle lungo tutto il fusto di ogni palo del gruppo sottoposto alle varie condizioni di sollecitazione esterna. Le informazioni sono disponibili come restituzione alfanumerica raccolte nel dispositivo di output corrente.
A video è possibile rappresentare la deformata, le distribuzioni delle sollecitazioni interne e le pressioni di contatto con il terreno.
L'intero input eseguito per una data sezione (geometria, armature, proprietà dei materiali, sollecitazioni, ecc.) può essere archiviato in un file con estensione WPA per averlo a disposizione successivamente.
Il modulo Pali è in grado di gestire anche più sottofinestre in ognuna delle quali caricare un diverso archivio per eventuali confronti.
Impiego dell'elemento palo nel modello strutturale
Per impiegare in un modello l'elemento finito Gruppo di Pali (il gruppo può comprendere uno o più pali singoli) occorre eseguire le seguenti operazioni:
- nel modulo Pali creare il modello di palo e salvare su file la matrice di rigidezza.
- nel modulo Pre-Processore, definire l'input di tale elemento: a) generare i pali nei nodi di fondazione, b) specificare, con il comando Input sezioni del menu Elementi, il nome del file in cui il CodeCal potrà rintracciare la relativa matrice di rigidezza.
Fig. 4 Dialogo Input Sezioni del Pre-Processore.
La matrice di rigidezza del palo (o gruppo di pali), può essere introdotta anche manualmente specificando tutti i suoi parametri nella tabella.
Nel caso ci sia la necessità di prevedere due o più tipologie distinte di pali occorrerà specificare identificatori diversi (sezione n. 1, sezione n. 2, ecc.) da assegnare in corrispondenza dei rispettivi nodi e definire le relative tipologie di palo.
Fig. 5 Esempio di pali inseriti in fondazione in un modello elaborato con il Pre-Processore.
I nodi connessi con elementi Palo risultano interni alla struttura per cui, in generale, il vincolamento da adottare per essi può coincidere con:
Ux, Uy, Uz, Rx, Ry, Rz liberi.
Su ognuno di questi nodi si deve applicare il carico nodale Pz corrispondente al peso proprio del sottostante palo o gruppo di pali.
Il peso proprio di un palo non viene generato automaticamente.
Si completa il modello come al solito e si salva il progetto.
Bibliografia
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