Manuale Jasp

Permette di avviare l'analisi statica non lineare (pushover) e di specificare le principali opzioni di calcolo.

Riquadro Punto di controllo

Permette di specificare il punto di controllo dello spostamento. In automatico Jasp sceglie il centro di massa dell'ultimo impalcato "esteso". Spuntando la check-box  è possibile scegliere eventualmente il piano ed il filo del punto di controllo. Selezionare G per indicare il centro di massa.

Riquadro  Verifiche Stati Limite

Durante un'analisi pushover Jasp verifica in automatico i seguenti Stati Limite:

•Stato Limite di Operatività (SLO) Tale stato limite è verificato se gli spostamenti interpiano sono inferiori di 2/3 degli spostamenti previsti per lo SLD. Nelle cerniere plastiche degli elementi in c.a. la rotazione deve essere inferiore alla rotazione di snervamento.

•Stato Limite di Danno (SLD) Tale stato limite è verificato se gli spostamenti interpiano sono inferiori a quelli previsti al §7.3.6.1 NTC18. Nelle cerniere plastiche degli elementi in c.a. la rotazione deve essere inferiore alla rotazione di snervamento.

•Stato Limite di salvaguardia della Vita (SLV). Per gli elementi in c.a. tale stato limite è verificato se la rotazione alla corda di ogni cerniera plastica è inferiore ai 3/4 della rotazione di collasso. Per le strutture in muratura le NTC fissano lo spostamento ultimo allo SLV del pannello a meno di moti rigidi dello stesso. 

•Stato Limite di Collasso (SLC). Per gli elementi in c.a. tale stato limite è verificato se la rotazione alla corda di ogni cerniera plastica è inferiore alla rotazione di collasso. Per le strutture in muratura le NTC fissano lo spostamento ultimo allo SLC del pannello a meno di moti rigidi dello stesso. Per le strutture in muratura lo SLC è superato se la resistenza alle forze orizzontali, per effetto de icollassi dei singoli elementi, diminuisce di oltre il 15% rispetto alla resistenza massima. 

Nota

•Per gli elementi in c.a. Jasp ad ogni passo dell'analisi pushover effettua la verifica delle rotture di tipo fragili (taglio elementi, resistenza nodi e, se selezionato, compressione massima). Una qualunque rottura di tipo fragile rende di fatto prive di senso le analisi successive. Pertanto Jasp, per le verifiche di ogni Stato Limite, esegue anche le verifiche per le rotture di tipo fragile del c.a.

Con Jasp 7.5 le verifiche allo SLV e allo SLC sono alternative tra di loro, coerentemente alle NTC18.

Per personalizzare le verifiche da eseguire selezionare “esplicite” nella combo-Box a sinistra nel riquadro.

Riquadro Distribuzioni

Permette di creare in automatico le distribuzioni di forze per le analisi pushover.

Ogni singola analisi pushover (che Jasp indicherà con il termine "Spinta" o "Push") consiste nell'applicare sulla struttura i carichi quasi-permanenti ed una distribuzione di forze orizzontali distribuite sull'intero fabbricato. L'analisi è eseguita incrementando le forze orizzontali, e tenendo conto delle cerniere plastiche inserite, fino a raggiungere il collasso (oppure fino a raggiungere una delle condizioni di stop scelte dall'utente). 

In un'analisi pushover bisogna considerare almeno due distribuzioni di forze di inerzia ricadenti l'una nella distribuzioni principali (Gruppo 1) e l'altra nelle distribuzioni secondarie (Gruppo 2) (§7.3.4.2 NTC18).

•Distribuzione Gruppo 1.  Se selezionato Jasp utilizza:

ola prima distribuzione del gruppo 1 del §7.3.4.2 NTC18, denominata "Sisma statico",  se il primo modo di vibrare in ogni direzione ha una massa partecipante non inferiore al 75% e se il periodo principale è inferiore a 1,3 Tc.

ola distribuzione multimodale che include un numero di modi con almeno l'85% delle masse partecipanti, denominata "Multimodale ≥85%", nei casi in cui non è possibile utilizzare la prima distribuzione del gruppo 1.

•La distribuzione Gruppo 2 (Uniforme) è la distribuzione a) del gruppo 2 del §7.3.4.2 NTC18, ovvero una distribuzione di forze desunta da un andamento uniforme di accelerazioni lungo l'altezza di costruzione.

•L'opzione eccentricità ±5%, se spuntata aggiunge alle distribuzioni l'eccentricità accidentale del 5% come indicato al §7.2.6 NTC18

•L'opzione rigenera distribuzioni, se spuntata all'avvio dell'analisi pushover Jasp rigenera le distribuzioni come indicato degli altri parametri del riquadro.

Secondo le NTC18 e l'EC8 andrebbero spuntate tutte le opzioni del riquadro. Tenendo però presente che l'analisi pushover per sua natura è lenta, il progettista potrebbe decidere di eseguire, in una prima fase, solo alcune analisi. Le distribuzioni possono anche essere personalizzate con il comando menù Calcolo/Distribuzioni Pushover, ma dopo aver modificato manualmente le distribuzioni l'utente dovrà, per non far sovrascrivere le modifiche effettuate, disabilitare l'opzione " rigenera distribuzioni " del presente riquadro.

Riquadro  Criteri stop & Verifiche 

Permette di scegliere le verifiche da eseguire durante la pushover e le condizioni di stop.

•Verifica Taglio ca:

oNo. Jasp non esegue le verifiche a taglio degli elementi in ca.

oSì e Continua. Jasp esegue le verifiche a taglio degli elementi in ca , ma anche in caso di non verifica continua l'analisi, ma i punti successivi per la costruzione della curva di capacità del sistema equivalente allo SLC (o allo SLV)

oSì e Stop. Jasp esegue le verifiche a taglio degli elementi in ca e ferma l'analisi in caso di non verifica di un elemento.

oProgetto. Il programma esegue il progetto delle armature a taglio degli elementi in ca. La modifica delle staffe modifica la duttilità degli elementi e quindi le cerniere plastiche. Dopo il progetto, se sono state modificate le armature a taglio, è necessario rieseguire la verifica

oCerniera. Il programma inserisce le cerniere a taglio per gli elementi in c.a. Scelta non ammessa delle NTC18 e dall'EC8 per il c.a.

•Verifica nodi elev.

oNo. Jasp non esegue le verifiche dei nodi di elevazione in c.a.

oSì e Continua. Jasp esegue le verifiche dei nodi in c.a., ma anche in caso di non verifica continua l'analisi, ma i punti successivi non sono utilizzati per la costruzione della curva di capacità del sistema equivalente allo SLC (o allo SLV)

oSì e Stop. Jasp esegue le verifiche dei nodi in c.a. e ferma l'analisi in caso di non verifica di un elemento.

oProgetto. Jasp esegue il progetto delle armature dei nodi in c.a. La modifica delle staffe dei nodi non modifica la duttilità degli elementi e quindi le cerniere plastiche. Dopo il progetto dei nodi è sempre possibile controllare i risultati ottenuti.

•Verifica nodi fond. Verifica dei nodi di fondazione. Le opzioni sono identiche a quelle per i nodi di elevazione. Bisogna tener presente che per i nodi di fondazione non è prevista armatura e taglio orizzontale, ma è in genere presente l'armatura delle travi di fondazione. La scelta se effettuare tale verifica è a cura dell'utente. In letteratura non abbiamo trovato esempi in cui tale verifica venga eseguita.

•Verifica rott. cern ca:

oSì & Continua. Se c'è la rottura di una cerniera di un elemento in c.a. il programma continua l'analisi, ma quel punto non è utilizzato per la costruzione della curva di capacità del sistema equivalente allo SLC (o allo SLV)

oSì & Stop. L'analisi pushover è fermata alla prima rottura di un elemento in c.a.

oNo: Non esegue tale verifica. Per il calcolo della curva  di capacità del sistema equivalente allo SLC (o allo SLV) il programma considera tutti i punti fino alla riduzione di resistenza della struttura del 15%. 

•Coeff. Verifica Stop. Se si effettua un'analisi pushover per controllare se la struttura è verificata non ha senso, nella costruzione della curva di capacità, arrivare al collasso della struttura. Jasp ad agli passo calcola il coefficiente di verifica alla SLC, e permettere al progettista di scegliere quando fermare l'analisi.

Il coefficiente di verifica allo SLC ( o SLV) è mostrato ad ogni passo alla fine della riga del log.

Dal §7.3.3.4.2.3 EC8-1: “Si raccomanda che la relazione tra la forza di taglio alla base e lo spostamento del punto di controllo ( la “curva di capacità”) sia determinata da un'analisi “pushover” per valori dello spostamento del punto di controllo che variano tra zero e il valore corrispondente al 150% dello spostamento obiettivo”. 

Nelle NTC18 lo spostamento obiettivo è indicato con d*max, e tenendo presente che il coefficiente di verifica della pushover allo SLC ( o allo SLV) è d*max /d*u la condizione al §7.3.3.4.2.3 EC8-1 si può scrivere         

d*u > 1.5 d*max   ⬄ d*max /d*u ≤  0.666

•Resistenza stop.è possibile scegliere la riduzione di resistenza per cui viene fermata l'analisi pushover. In ogni caso il programma, per la costruzione della curva di capacità, dopo la prima rottura, tiene cono solo dei punti corrispondenti da una resistenza ≤0.85 F*bu, dove F*bu è la resistenza massima della struttura. (C7.3.4.2). Questo parametro deve essere più basso di 0.85 perché durante la costruzione di una curva di capacità la resistenza potrebbe scendere al di sotto di 0.85 F*bu per poi risalire. 

•Γ=1 per Gruppo 2: Se spuntato nel caso di applicazione di un sistema di forze laterali uniforme proporzionale alle masse, il Γ è implicitamente assunto pari ad 1, in accordo ad esempio con le normative americane (FEMA 273).

•Δstop/H: Indica il rapporto tra lo spostamento e l'altezza oltre il quale si ferma la costruzione della curva di capacità.

•Max passi: Numero massimo di passi per ogni distribuzione. 

•Riesegui analisi lineare. L'analisi pushover è una sequenza di analisi lineari. Il programma perde quindi i risultati di un'eventuale analisi svolta in precedenza. Spuntando questo parametro Jasp riesegue l'analisi lineare, senza rieffettuare il progetto.

•Memorizza tutto. L'analisi pushover è una sequenza di analisi lineari. Il salvataggio in memoria di tutti i risultati potrebbe rallentare il calcolo o, per strutture molto grandi, mandare in crash il sistema. Spuntando questa opzione Jasp memorizza più dati. Il comando salva non memorizza tutte le informazioni elaborate durante l'analisi pushover, ma solo i risultati principali delle verifiche e gli spostamenti della struttura ad ogni passo dell'analisi.

Riquadro Opzioni algoritmo

Permette di personalizzare i dettagli numerici dell'analisi pushover.

•Rottura-Restart: Se spuntato se c’è una rottura di una cerniera plastica e il programma, se il prossimo passo non è coerente, inserisce la cerniera plastica inizia d’accapo. Se non spuntato il programma cerca di trovare per tentativi una configurazione coerente a partire dall’ultima trovata.

•Quota Plast Passo Indica la quota di cerniere di cui si accetta la variazione di rigidezza tra 2 passi consecutivi, prima della rottura.