NextFEM Designer permette l’esportazione del modello verso IDEA StatiCa® per l’analisi dei giunti bullonati o saldati in acciaio. In questo articolo vedremo un’applicazione per un giunto saldato traverso-montante in un ponteggio a telaio prefabbricato analizzato con il modulo Struct.

 

A partire dall’ultimo aggiornamento della versione 1.4, NextFEM Designer supporta l’esportazione dell’intero modello verso il programma IDEA StatiCa® Connection, che permette la progettazione avanzata dei giunti in acciaio, sia bullonati che saldati. L’esportazione avviene attraverso il comando File/Esporta, selezionando come tipo di file “IDEA StatiCa”. Se i risultati sono presenti nel modello, verranno esportati in un file .xmlR che StatiCa legge automaticamente. L’avvio di StatiCa può essere reso automatico settando il percorso del file “IOM_IDEAConnectionRunner.exe” nella maschera “Misc” di Strumenti/Opzioni (tipicamente “C:\Program Files\IDEAStatiCa\StatiCa10\”).

Per rendere visibile un singolo giunto a IDEA StatiCa Connection, è sufficiente impostare l’attributo “Nodo->Giunto” dal comando “Modifica/Cambia tipo elemento”.

 

 

StatiCa lavora con strutture composte da membrature già correttamente dimensionate e verificate, e tratta in modo avanzato il calcolo e la verifica dei giunti. Nell’esempio che segue viene analizzato il giunto fra montante e traversa di un ponteggio a telai prefabbricati, come in figura seguente.

 

Il ponteggio è stato caricato con un variabile di 6kN/mq, carico di progetto per i ponteggi da costruzione pesante. Tutte le membrature sono state precedentemente verificate attraverso la Verifica Ponteggi del modulo Struct di NextFEM Designer.

Il nodo è pronto per l’analisi dopo l’aggiunta della saldatura, che ipotizziamo avere un’altezza di gola di 2.9mm per il nodo 53 e 2.3mm per il nodo 49. Nel caso in cui una della aste convergenti nel nodo non fosse correttamente dimensionata per sostenere i carichi di progetto, IDEA StatiCa lo segnala bloccando il calcolo del giunto.

 

 

La connessione prende il nome dal numero originale del nodo. Vediamo qualche elaborazione di IDEA StatiCa per i nodi 53 (montante-traverso) e 49 (montante-saetta).

 

(a)

(b)

Vista contour della deformata del primo modo di collasso da analisi di stabilità in IDEA StatiCa® del nodo montante-traverso (a) e deformata e contour della tensione del nodo montante-saetta (b)

 

Nella figura (a) è riportata la deformata a collasso del nodo per instabilità locale del montante. Questo strumento permette quindi la determinazione del carico di collasso del nodo, che ricordiamo essere subordinato alla stabilità delle aste connesse. Un nodo saldato in un ponteggio normalmente dimensionato è generalmente molto più resistente dell’asta connessa.

In figura (b) si può apprezzare la distribuzione della tensione nel nodo 49 alla base della saetta di sostegno del traverso. Questo risulta essere il punto maggiormente sollecitato del telaio di ponteggio: il programma ci segnala il moltiplicatore di collasso (cioè il massimo fattore per cui possiamo moltiplicare i carichi di progetto senza che la struttura collassi) è il più basso fra tutti i nodi del telaio.

 

NextFEM Designer insieme a IDEA StatiCa sono l’accoppiata perfetta per la progettazione e la verifica di strutture in acciaio.