Input degli Elementi

Procediamo con l'inserimento delle travi di fondazione. Se risulta difficile distinguere i nodi del primo piano da quelli di fondazione è possibile sezionare la struttura mantenendo visibili solo i nodi di fondazione. Per ottenere ciò è sufficiente selezionare il pulsante (comando clipping con un piano orizzontale per il nodo) sulla toolbar Clipping e quindi eseguire un pick in corrispondenza di uno dei nodi del piano di fondazione. La stessa operazione di clipping può essere ottenuta impiegando il comando Clipping del menu Visualizza.

Per generare le travi di fondazione occorre attivare il comando Genera elementi-Travi di Fondazione del menu Elementi, specificare, nel tool , l'identificatore della tipologia di sezione trasversale da assegnare agli elementi da generare, ad esempio n. 1, e

Fig. 1 Nel tool si specifica la tipologia di sezione da assegnare agli elementi da generare.

passare all'individuazione del volume di selezione dei nodi tra cui inserire gli elementi Trave di Fondazione, secondo la direzione di generazione corrente. Attivando, ad esempio, il pulsante (direzione X) ed individuando tramite un rubber i nodi tra i quali ordire le travi, come mostrato in Fig. 2, si ottiene quanto illustrato in Fig. 3, cioè la generazione in un colpo di tutte le travi di fondazione in direzione X.

Fig. 2 Generazione delle travi in direzione X: con un rubber si selezionano tutti i nodi da collegare secondo la direzione di generazione desiderata.

Fig. 3 Travi di fondazione generate in direzione X.

Per generare le travi in direzione Y non si interrompe il comando di generazione ma si imposta nel tool solo la nuova direzione di generazione ed, eventualmente, il numero della nuova tipologia di sezione (solo se le travi in direzione Y hanno sezioni con forma e/o dimensioni diverse da quelle presenti in direzione X). Nel nostro esempio la sezione tipo 1 è usata in entrambe le direzioni.

Fig. 4 La generazione delle Travi di Fondazione in direzione Y.

In questo caso le travi di fondazione in direzione Y vengono generate con due rubber successivi (vedi Fig. 4 e 5).

Fig. 5 Completamento del reticolo di Travi di Fondazione.

Lo stesso iter viene seguito per generare le travi della struttura in elevazione utilizzando il comando Genera elementi-Travi del menu Elementi.

Per isolare i nodi dell'impalcato superiore occorre prima richiamare l'intera geometria, con la selezione del pulsante sulla toolbar Clipping (o utilizzando il comando Richiama geometria del menu Visualizza), e poi eseguire una sezione del modello, comprendente solo i nodi a quota del primo piano (vedi Fig. 7), operando con la stessa procedura di clipping descritta per estrarre i nodi di fondazione.

Fig. 6 Vista del modello dopo l'attivazione del comando Richiama geometria.

Nel nostro esempio si adotteranno sezioni diverse per le travi di bordo e per quelle interne all'impalcato.

Fig. 7 Generazione delle travi interne in direzione X (travi tipo 1).

Le travi interne all'impalcato sono di tipo 1 mentre quelle perimetrali sono di tipo 2.

Fig. 8 Si contina con la definizione delle travi interne di tipo 1 nella direzione Y.

Fig. 9 Il sistema di travi completo di quelle di tipo 2 sul bordo.

Per ottenere il risultato mostrato in Fig. 9 si applica più volte il comando Genera elementi-Travi scegliendo di volta in volta il metodo di generazione più adatto (da nodo a nodo, in direzione X, in direzione Y).

Fig. 10 Il modello dopo la generazione degli elementi Trave e Trave di Fondazione.

Si richiama a video la rappresentazione dell'intera geometria e si passa alla generazione dei pilastri scegliendo il comando Genera elementi-Pilastri del menu Elementi. Dovendo definire pilastri con l'asse parallelo all'asse Z si attiva come direzione di generazione quella corrispondente al pulsante (direzione Z) e si costruisce un rubber 3D in modo da comprendere le due maglie di nodi tra cui inserire gli elementi pilastro, come mostrato in Fig. 11.

Fig. 11 Si costruisce un rubber 3D in modo da comprendere le due maglie di nodi tra cui inserire gli elementi pilastro secondo la direzione di generazione corrente.

Con questa selezione si definiscono con una sola operazione tutti i pilastri tra le due maglie di nodi. Anche i nodi ausiliari vengono connessi con un pilastro che si provvede ad eliminare subito con il comando Cancella elementi-Pilastri del menu Elementi.

Fig. 12 Il modello completo di elementi Travi, Travi di Fondazione e Pilastri.

Il nucleo che accoglie il vano scale è connesso al telaio per mezzo di alcuni nodi aggiuntivi posti in posizione estranea alla maglia tipo. Si realizzano gli inserimenti dei nodi necessari con il comando Inserisci-In un Asta del menu Nodi, come mostrato in Fig. 13, e poi si procede a definire con il comando Genera elementi-Setti del menu Elementi le pareti del nucleo, come mostrato in Fig. 14 e 15.

Fig. 13 Inserimento di nodi sulle aste connesse al nucleo di setti.

In Fig. 13 si notano i nodi inseriti sulle campate di due travi di fondazione ed i corrispondenti nodi inseriti sulle campate delle travi sovrastanti. Ora tutto è predisposto per la generazione dei setti del nostro esempio.

Fig. 14 Inserimento delle pareti del nucleo di setti.

Fig. 15 Modello completo del nucleo di setti.

I setti così definiti spiccano da nodi connessi con Travi di Fondazione che a questo punto risultano superflue (i setti di fondazione sono in contatto diretto con il suolo). Utilizzando il comando Cancella elementi-Travi di Fondazione del menu Elementi si eliminano i tratti di trave sotto i setti e con il comando Vincola del menu Nodi si provvede ad assegnare il vincolamento alla Winkler anche ai due nodi aggiuntivi di fondazione. I tratti di trave che connettono i nodi di testa del nucleo possono essere ridotti di importanza assegnando loro il tipo di sezione utilizzato come cordolo (in questo caso utilizzeremo il tipo 10). Con il comando Assegna sezioni-Travi del menu Elementi si impone a questi elementi la sezione di tipo 10.

Fig. 16 Si assegna il tipo 10 alle sezioni delle travi che si sovrappongono ai bordi superiori dei setti.

Un'ultima modifica al modello in esame riguarda la definizione degli sbalzi dei balconi.

Si è previsto un balcone (Tipo 1) che si estende come tutta la campata della trave di bordo che lo sostiene ed uno (Tipo 2) con estensione inferiore.

Anche in questi casi si opera con l'inserimento di altri nodi sulla maglia generale per tracciare il perimetro del balcone a sbalzo. Nel caso dello sbalzo che occupa tutta la campata (Tipo 1), si parte con la duplicazione dei nodi già presenti alle estremità delle camapate interessate. Per procedere più rapidamente, con il comando Copia del menu Elementi si duplicano i nodi e la trave compresa (vedi Fig. 18 e 19), riservandosi di assegnarle una sezione di tipo opportuno in un secondo momento.

Fig. 17 Il comando Copia coinvolge nell'operazione sia i nodi che gli elementi trave secondo quanto definito nella pagina Nodi/Elementi.

Fig. 18 Selezione dei nodi e della trave da duplicare nella posizione in cui termina lo sbalzo del balcone.

Al termine della fase di duplicazione occorre completare il perimetro degli sbalzi generando i tratti di trave di chiusura con il comando Genera elementi-Travi del menu Elementi. La direzione di generazione può essere quella da nodo a nodo .

Fig. 19 Progressione della modellazione del secondo balcone.

Quando gli elementi sul perimetro del balcone (i due tratti corti e quello lungo) non sono portanti (come quando lo sbalzo è realizzato con una soletta unica aggettante dalla trave di bordo) si utilizza il tipo di sezione ausiliaria mentre nel caso contrario si adotta un tipo di sezione normale che modella l'orditura delle travi predisposte. Nel nostro caso gli elementi sul perimetro del balcone sono travi ausiliarie (tipo 10). I bordi corti sono stati generati già con quel tipo di sezione mentre i bordi lunghi, ottenuti con una copia della corrispondente trave di bordo, devono subire la modifica del tipo di sezione con il comando Assegna sezioni-Travi del menu Elementi.

Fig. 20 Balconi a sbalzo con estensione pari alle corrispondenti travi di bordo che li sostengono.

Lo sbalzo (Tipo 2) che insiste solo su una parte della campata della trave di bordo si realizza nella stessa maniera del caso precedente. La differenza è concentrata tutta nel lavoro propedeutico necessario alla definizione dei due nodi di connessione del perimetro dello sbalzo alla trave perimetrale. I due nodi in più che servono vengono definiti con il comando Inserisci-In un Asta del menu Nodi.

Fig. 21 Entrambi i tipi di sbalzi sono stati inseriti.

La distribuzione dei tipi di sezione utilizzati per le travi, mostrata in Fig. 22, si ottiene con il comando Numera sezioni elementi-Travi del menu Sezioni.

Fig. 22 Numerazione delle tipologie di sezioni delle travi.