Calcolo dei telai piani

L’enorme diffusione del PC, impiegato praticamente in ogni ambito, ha rappresentato una rivoluzione di tipo sia  metodologico che culturale, soprattutto in campo ingegneristico. La possibilità di eseguire operazioni cicliche tramite uno strumento tanto potente è stata e continua a essere sfruttata nel modo più adeguato.  Anche il legislatore, introducendo un sempre maggior numero di parametri e quindi di incognite, si è preoccupato di aggiornare le norme, imponendo agli strutturisti di  servirsi di metodi di calcolo sempre più sofisticati; oggi, senza l’elaborazione computazionale, è praticamente impossibile risolvere sistemi di equazioni con migliaia di incognite. Il costo ormai quasi a tutti accessibile di PC molto potenti ha fatto sì che questo mezzo  divenisse un bene di consumo ampiamente diffuso, del quale si è cominciato in qualche misura ad abusare: infatti utilizzare uno strumento così preziosamente complesso, senza che se ne conoscano a fondo i limiti, potrebbe facilmente favorire il generarsi e il perpetuarsi di un certo numero di errori. Il proliferare di software specificamente progettati per risolvere il problema del calcolo strutturale ha consentito agli operatori del settore di soddisfare molte e precise esigenze grazie al supporto di strumenti potenti ed efficienti. I risultati andrebbero sempre valutati con adeguato spirito critico, sebbene ciò non  favorisca necessariamente l’approdo a esiti corretti; poiché anche le ipotesi a monte e le schematizzazioni dei modelli e dei carichi, nonché i limiti del software o dell’hardware stesso, possono a volte inficiare l’analisi che di quei risultati ha permesso  l’elaborazione. Il progettista strutturale, al fine di espletare adeguatamente il proprio compito, deve  sempre essere in grado di porsi tutta una serie specifica di domande:

– il modello, le ipotesi e i carichi sono corretti?
– cosa accade ai dati inseriti lungo il percorso che condurrà poi alla soluzione?

Nel presente testo si tenta di rispondere soprattutto all’ultima domanda, con l’intenzione di svelare alcuni dei segreti che si celano dietro e dentro un software di calcolo strutturale. A tal proposito è stato elaborato il codice di calcolo allegato al testo, il quale consente  di ricostruire i passaggi matematici che sono alla base degli algoritmi utilizzati, consentendo così l’attuazione di una serie di verifiche dirette, come ad esempio la costruzione delle matrici di rigidezza e dei vettori dei carichi, l’osservazione dell’andamento dei pivotse ancora la verifica del condizionamento e dell’equilibrio statico  globale. Tale codice, inoltre, permette di calcolare l’andamento delle linee di influenza, per  consentire all’utente di posizionare opportunamente il carico mobile. Bisogna comunque sempre tenere a mente che il software di calcolo non è che uno strumento, il quale, per quanto efficiente, non è in grado di sostituire la competenza,  l’esperienza e la sensibilità dell’operatore.

Il software Telwin2D allegato al testo consente di seguire i passaggi logici necessari per la definizione, la soluzione e l'interpretazione dei risultati di un modello agli elementi finiti. L'approccio teorico è volutamente ricercato semplificando, esplicitando e, quando possibile, eliminando le impostazioni classiche matriciali. Il programma è quindi un valido supporto per la validazione dei calcoli ai sensi dell'art. 10.2 del D.M. 14.01.2008.

CARATTERISTICHE DEL PROGRAMMA
Le potenzialità del software sono manifeste nei risultati. Sono possibili le stampe in formato testo delle matrici di rigidezza e dei vettori di carico secondo tutti i passaggi che portano alla soluzione: dall'elemento alla struttura nel sistema globale vincolato internamente ed esternamente.

INPUT
- Definizione dei nodi tramite generazione lineare e polare, di copia, di specchio e di traslazione
- Elementi definiti con maschere o direttamente con il mouse
- Salvataggio progressivo automatico dei dati
- Modalità zoom tramite mouse
- Controllo automatico degli errori
- Carichi lineari e concentrati, distorsioni costanti e lineari possono essere copiati su elementi simili

OUTPUT
- Stampa delle verifiche di equilibrio globale, delle analisi sul malcondizionamento e delle sequenze dei pivots
- Stampa diretta o su file bitmap di tutti i diagrammi
- Diagrammi (statici e animati) delle sollecitazioni, degli spostamenti generalizzati, delle deformate delle pressioni sul terreno
- Rapprensetazione grafica delle reazioni vincolari
- Ampie possibilità di personalizzazione della grafica dei diagrammi
- Linee di influenza delle sollecitazioni, degli spostamenti generalizzati e delle reazioini vincolari
- Relazione di calcolo esportabile in formato .txt
- Verifica diretta del modello con vista 3D (necessaria scheda grafica compatibile con Directx 9 e VertexShader 2.0)

Collana di grande spessore teorico, corredata da software professionali di utilizzo immediato (mai in versione light né demo) a prezzi particolarmente accessibili. Nasce come naturale evoluzione della collana Book&Floppy ideata e lanciata con grande successo negli anni '80 da Dario Flaccovio, che costituì una novità assoluta nel campo librario.