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Load Cases: impostare i casi di carico per la simulazione lineare con AMDesign

Durante una simulazione lineare con AMDesign, il plug-in del software SAP2000® sviluppato in collaborazione con CSI Italia per supportare il progettista durante la progettazione strutturale, è possibile impostare dei casi di carico. Cosa si intende per casi di carico modale e a cosa serve impostarli?

Cosa si intende per caso di carico modale?

Un qualunque sistema vibrante ha tanti modi di vibrare quanti sono i suoi gradi di libertà. Per gradi di libertà si intendono i parametri indipendenti di spostamento che definiscono la configurazione deformata di un sistema.

A cosa serve impostare casi di carico per la simulazione lineare?

Impostare un caso di carico all’interno di AMDesign permette di svolgere analisi lineari e non lineari al passo, così da simulare gli effetti di un evento sismico su di una struttura

Come impostare i casi di carico per la simulazione lineare con AMDesign?

Per importare i casi di carico ed effettuare una simulazione lineare con AMDesign, dopo aver scelto il modello della struttura che si desidera analizzare (in fase di progettazione di un sistema di controllo attivo è consigliabile utilizzare un modello lineare e fare simulazioni lineari con Active Mass Damper per effettuare analisi speditive), è necessario:

  1. cliccare sul pulsante ‘RUN MODAL CASE’ situato a destra dell’interfaccia; i dati verranno esportati in modo automatico;
  2. effettuare un design del controllo attivo nella sezione ‘Active Control Design’ e selezionare i nodi di applicazione, la tipologia della macchina e inserire il gain. Il gain è il potere ‘smorzante’ della performance del sistema del controllo attivo installato sulla struttura. Più questo numero è alto, maggiore sarà la forza richiesta agli Active Mass Damper installati, pertanto la performance della macchina che verrà installata sui nodi di applicazione sarà migliore, salvo raggiungimento dei limiti fisici delle macchine;
  3. nella sezione ‘Show architecture’ è possibile verificare l’architettura del sistema che è stato installato;
  4. Per permettere maggior flessibilità in fase di analisi e per soddisfare quanto prescritto dalla Normativa, l’applicazione AMDesign consente di definire due storie temporali di accelerazione differenti per le due direzioni; per passare alla configurazione della storia temporale è necessario selezionare la scheda ‘Time History Analysis Setup. Per simulare un terremoto, è possibile selezionare un sample time, ovvero la frequenza con la quale sono stati campionati i dati dell’evento sismico che si vuole riprodurre e i fattori di scala;
  5. nella sezione ‘Run Analysis’ è possibile lanciare il caso di carico impostato e far partire le analisi. Si aprirà una barra che indicherà il tempo necessario per completare la simulazione;
  6. il grafico in basso a sinistra mostra le forze di controllo generate, quello a destra l’accelerogramma dato in input alla struttura e infine il grafico in alto a sinistra lo spostamento misurato nel punto di applicazione del sensore in copertura. In questa fase è importante identificare quanti macchinari installare sull’edificio e in che posizione. È possibile fermare l’analisi al primo step di aggiornamento, qualora fosse necessario, tramite l’icona ‘STOP AND NEXT UPDATE’. Per far ripartire l’analisi è possibile modificare i valori e premere sul tasto ‘RUN’. È possibile notare dai grafici che la macchina si attiva in tempo reale.
  7. Se l’analisi sarà stata eseguita correttamente, l’icona dedicata diventerà di colore verde.

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