Elementi shell: come creare una mesh accurata (senza rallentare il calcolo)

Devi creare il modello strutturale di un edificio in cemento armato in cui la quasi totalità degli elementi verticali sono pareti sismo-resistenti e gli elementi orizzontali sono solai a piastra con soletta piena. Come lo modelleresti nel tuo software di calcolo evitando di creare migliaia di nodi e risparmiandoti tempi di elaborazione biblici?

La modellazione delle strutture intelaiate richiede l’utilizzo di soli elementi asta, ovvero elementi monodimensionali per i quali vale la teoria della trave elastica di Timoshenko. Ci sono casi in cui gli elementi strutturali di un edificio non possono essere schematizzati utilizzando solo elementi monodimensionali. Alcuni elementi strutturali devono per forza essere modellati ricorrendo all’utilizzo di elementi bidimensionali. Ti riporto un elenco di seguito:

  • Pareti in cemento armato (elementi caratterizzati da un rapporto fra dimensione massima e minima della sezione maggiore di 4);
  • Muri di contenimento dei piani interrati;
  • Platee di fondazione;
  • Solai a piastra a soletta piena;

La corretta analisi di questi elementi strutturali richiede la modellazione attraverso elementi shell. L’inserimento di shell nel modello strutturale ti metterà di fronte ad una scelta da compiere: quale passo di discretizzazione utilizzare per la creazione della mesh di questi elementi? Prediligo la velocità del calcolo o l’accuratezza?

shell: come ottimizzare il passo della mesh

Se più volte ti sei posto questa domanda quando ti sei trovato ad affrontare la modellazione di elementi bidimensionali il nuovo articolo di oggi fa al caso tuo. Oggi sono ospite del blog Soft.Lab, la software house che distribuisce il software di calcolo IperSace BIM che utilizzo per la mia attività. Nell’articolo di oggi affronteremo nello specifico i seguenti punti:

  • come si classificano gli elementi bidimensionali piani e quali sono i metodi di analisi utilizzati dai software di calcolo;
  • come discretizzare nel modo giusto gli elementi bidimensionali e quale dimensione della mesh scegliere per ottimizzare i tempi di risoluzione senza perdere in accuratezza;
  • gli errori da non commettere quando si creano elementi bidimensionali;
  • un caso studio relativo ad una struttura multipiano con ben 15562 elementi piani e 92280 gradi di libertà.

Non perderti il nuovo post di oggi. Puoi leggerlo sul blog della Soft.Lab. cliccando sul bottone qui sotto:

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A lunedì prossimo.

Marco