A NONLINEAR FINITE ELEMENT PROGRAM FOR THE DESIGN OF FLEXIBLE EARTH RETAINING WALLS RELEASE 2014 – January 2014 BACK-COMPATIBILITY MANUAL CeAS C ENTR O D I ANALI SI STR UTTU RALE S. R . L . viale Giustiniano 10 20129 Milano www.ceas.it PARATIEPLUS 2014 2 7/10/2014 5:19:33 PM Ce.A.S. s.r.l. 7/10/2014 5:19:33 PM Back Compatibility Manual Table of Contents INTRODUZIONE ....................................................................................................................................................... 4 1 APPROCCI DI PROGETTO ............................................................................................................................. 5 1.1 1.2 2 IMPORTAZIONE DI APPROCCI DI PROGETTO DA VERSIONI PRECEDENTI ........................................................... 5 PROCEDURA CONSIGLIATA ............................................................................................................................. 6 VERIFICA STABILITÀ PENDII...................................................................................................................... 7 2.1 PROCEDURA CONSIGLIATA ............................................................................................................................. 7 3 ARMATURE PER DIAFRAMMI E PALI IN C.A.......................................................................................... 8 4 STRATIGRAFIA COMPLESSA E CONTRIBUTO STRATI INCLINATI ................................................. 9 5 POSIZIONI PARATIE ..................................................................................................................................... 11 5.1.1 Esempio ............................................................................................................................................... 13 6 CARICHI 3D ..................................................................................................................................................... 16 7 STIMA PARAMETRI TERRENI ................................................................................................................... 17 8 PROCEDURA GENERALE ............................................................................................................................ 18 Ce.A.S. s.r.l. 3 PARATIEPLUS 2014 7/10/2014 5:19:33 PM Introduzione Paratie Plus 2014 è la nuovissima versione dello storico software per il calcolo di opere di sostegno flessibili. La necessità di creare e offrire agli utenti un software sempre più agevole da utilizzare, aggiornato alle ultime novità normative e di rapido apprendimento ha spinto CeAS srl a riscrivere completamente l’interfaccia grafica del software. Con la versione precedente (Paratie Plus 2012) si chiude un percorso di sviluppo sotto ambiente Basic, arrivato ormai al naturale termine della propria vita utile. Paratie Plus 2014 si presenta, quindi, come una evoluzione scientifica delle versioni Plus, ma è, a tutti gli effetti, da considerare un nuovo software. L’interfaccia, completamente rivista e riprogrammata in C#, ha come obbiettivo primario di agevolare l’utente nelle modellazioni, in tutti i suoi livelli. La necessità di provvedere ad un tale rinnovamento ha quindi portato alla nascita di un software totalmente innovativo, in cui gli scriventi hanno voluto permettere la possibilità di importare modelli creati in precedenza. Fermo restando tale possibilità, gli scriventi consigliano agli utenti di approcciarsi alla procedura di importazione con un punto di vista critico e “consapevole” delle novità introdotte e, quindi, delle inevitabili differenze. L’obbiettivo del presente documento è illustrare all’utilizzatore di Paratie Plus 2014 le modalità di importazione di modelli realizzati con versione precedente del software. E’ importante sottolineare che la procedura di importazione di modelli precedenti non può essere intrapresa in modo del tutto automatico, considerando le modifiche e le innovazioni introdotte con l’ultima versione. L’utente, utilizzando l’innovativo strumento “Model Checker”, può verificare gli eventuali dati non importati o altri errori presenti nel modello. Nel seguito del presente documento verranno trattati i diversi dati oggetto di importazione. 4 Ce.A.S. s.r.l. 7/10/2014 5:19:33 PM Back Compatibility Manual 1 Approcci di Progetto Paratie Plus 2014 gestisce, come le versioni precedenti, la possibilità di analizzare uno stesso Base Model secondo diversi approcci di progetto, tipicamente dettati dalla Normativa adottata. Tuttavia, la logica di implementazione di questo tipo di analisi è stata rivista e migliorata. Paratie Plus 2014 permette quindi di definire una Design Section, con diverse Design Assumption (o Approcci di Progetto). 1.1 Importazione di Approcci di Progetto da versioni precedenti Qualora l’utente fosse interessato a importare i diversi Approcci di Progetto, Paratie Plus 2014 creerà una Design Section per ciascuno Approccio importato. Figure 1 Esempio di Design Section create dalla procedura di importazione Figure 2 Approcci di Progetto - versioni precedenti Ce.A.S. s.r.l. 5 PARATIEPLUS 2014 7/10/2014 5:19:33 PM 1.2 Procedura consigliata E’ tuttavia opportuno ricordare che, qualora l’utente fosse interessato a procedere con le verifiche strutturali dell’opera di sostegno, la procedura migliore è la seguente: - Salvataggio modello originale con una sola Design Section (Base Model) - Importazione modello in Paratie Plus 2014 - Generazione automatica delle diverse Design Assumption In questo modo il programma permetterà di accedere alle diverse verifiche effettuate, tra cui: - Tasso di sfruttamento Flessione - Tasso di sfruttamento Taglio - Ampiezza fessure In funzione del tipo di Stato Limite (Service, Ultimate, Undefined) associato a ciascuna Design Assumption, come illustrato nella figura seguente: Figure 3 Approcci di Progetto Questo tipo di procedimento non è applicabile quando i diversi approcci di progetto vengono importati. 6 Ce.A.S. s.r.l. 7/10/2014 5:19:33 PM Back Compatibility Manual 2 Verifica Stabilità Pendii Il modulo di Verifica di Stabilità dei Pendii incluso nella versione 2014 di Paratie plus è stato completamente rivisto, riorganizzato ed ottimizzato. Alla luce di quanto appena esposto, non è possibile importare le diverse opzioni disponibili nella Verifica di Stabilità dei Pendii. L’utente può, tuttavia, importare un modello contenente la stratigrafia (anche complessa) del versante da analizzare, reimpostando rapidamente il tipo di analisi di stabilità che intendere condurre. 2.1 Procedura consigliata - Salvataggio modello (geometria e caratteristiche dei terreni) - Importazione modello in Paratie Plus 2014 - Personalizzazione opzioni VSP - Lancio della Verifica Ce.A.S. s.r.l. 7 PARATIEPLUS 2014 7/10/2014 5:19:33 PM 3 Armature per diaframmi e pali in C.A. In Paratie Plus 2014 si è voluto separare i due ambienti di analisi e verifica di un modello, al fine di permettere all’utente di velocizzare eventuali studi preliminari per predimensionamenti speditivi delle opere. La definizione delle armature per le opere di sostegno in C.A. (diaframmi e pali) è quindi stata separata dalla definizione della sezione dell’elemento di paratia: Figure 4 Definizione armature per diaframma in C.A. Alla luce di quanto detto sopra, le armature (longitudinali e a taglio) non possono essere importate da versioni precedenti. 8 Ce.A.S. s.r.l. 7/10/2014 5:19:33 PM Back Compatibility Manual 4 Stratigrafia complessa e contributo strati inclinati E’ possibile importare modelli, realizzati software, con stratigrafie complesse. con versioni precedenti del Paratie Plus 2014, come riportato nel manuale di introduzione generale, lascia all’utente la libertà di scegliere come trattare gli eventuali strati inclinati; in particolare, lo strato inclinato può essere considerato in due modi distinti: Nel riquadro intitolato “Contributo della superficie inclinata lato monte” l’utente può selezionare di considerare la superficie inclinata come: • una serie di sovraccarichi (STRIP) calcolati come l’altezza di terreno tra la Topline e la testa dell’elemento muro per la densità dello strato, applicati con un passo modificabile, con beta = 0 nel calcolo dei coefficienti di spinta; • ricalcolando un beta equivalente ed applicandolo alle formule per il calcolo dei coefficienti di spinta, secondo il metodo dell’area equivalente. Ce.A.S. s.r.l. 9 PARATIEPLUS 2014 7/10/2014 5:19:33 PM Come si intuisce facilmente, il contributo della superficie inclinata viene trattato con modalità molto differenti rispetto alle versioni precedenti; questo induce delle differenze di modello e, di conseguenza, dei risultati del calcolo. 10 Ce.A.S. s.r.l. 7/10/2014 5:19:33 PM Back Compatibility Manual 5 Posizioni paratie Paratie Plus 2014 e le versioni precedenti adottato due metodi diversi per considerazione il posizionamento spaziale del muro rispetto all’asse orizzontale, in particolare: Figure 5 Paratie Plus 2012 Figure 6 Paratie Plus 2014 La posizione X assoluta del muro viene presa nello spigolo sinistro per le vecchie versioni del software,mentre nella nuova versione 2014 viene presa in posizione baricentrica. Tale differenza ha due tipi di ripercussioni: • posizioni assolute dei carichi di superficie (di tipo STRIP), in quanto uno dei parametri da passare al PARATIE risulta essere DY, cioè la distanza tra il punto più vicino del carico e lo spigolo del muro. • Calcolo lunghezza solette: Paratie plus 2012 calcola la lunghezza di una soletta come distanza tra le facce dei due muri che si fronteggiano, come indicato dalla freccia rossa nella figura seguente: Ce.A.S. s.r.l. 11 PARATIEPLUS 2014 7/10/2014 5:19:33 PM Figure 7 Lunghezza soletta Paratie Plus 2012 Mentre Paratie Plus 2014 calcola la lunghezza della soletta come distanza tra gli assi dei muri che si fronteggiano (gli elementi strutturali vengono modellati assimilandoli al proprio asse baricentrico): Figure 8 Calcolo lunghezza Soletta Paratie Plus 2014 Assumendo, quindi, che i due muri abbiano la medesima sezione, la differenza di lunghezza è uguale allo spessore del muro. 12 Ce.A.S. s.r.l. 7/10/2014 5:19:33 PM Back Compatibility Manual 5.1.1 Esempio Nel seguito viene illustrato un esempio numerico, in cui il coseno uscente del muro è < 0 e quindi il lato valle risulta a sinistra del muro stesso: Il muro è in posizione X = 1.54 m (asse coincidente con la faccia di sinistra del muro) Il carico ha coordinate: Quindi il valore DY calcolato da Paratie Plus 2012 risulta pari a: X iniziale carico – (ascissa muro + spessore muro) = 4.88 – (1.54 + 0.6) = 2.74 m Mentre per Paratie Plus 2014: Il muro è in posizione X = 1.54 m (asse baricentrale) Ce.A.S. s.r.l. 13 PARATIEPLUS 2014 7/10/2014 5:19:33 PM Il carico ha coordinate: Quindi il valore DY calcolato da Paratie Plus 2014 risulta pari a: X iniziale carico – ascissa muro = 4.88 – 1.54 = 3.34 m La differenza tra i due valori calcolati risulta pari proprio allo spessore del muro. Questa differenza è dovuta al fatto che Paratie Plus 2014 recepisce ed applica quanto riportato nella figura del manuale dell’interfaccia, in cui DY è la distanza tra lo spigolo del carico che riproduce la fondazione e l’asse del muro, non lo spigolo più vicino. Tale differenza non si presenta nel caso di muri con coseno uscente > 0, in quanto l’asse del muro e lo spigolo più a sinistra del muro risultano coincidenti. 14 Ce.A.S. s.r.l. 7/10/2014 5:19:33 PM Ce.A.S. s.r.l. Back Compatibility Manual 15 PARATIEPLUS 2014 7/10/2014 5:19:33 PM 6 Carichi 3D Il concetto di carichi 3D non è più presente in Paratie Plus 2014; tutti i dati legati ai carichi tridimensionali non sono, quindi, importabili. 16 Ce.A.S. s.r.l. 7/10/2014 5:19:33 PM Back Compatibility Manual 7 Stima parametri terreni Ce.A.S. s.r.l. 17 PARATIEPLUS 2014 7/10/2014 5:19:33 PM 8 Procedura Generale Nel seguito viene illustrata la procedura consigliata per importare modelli realizzati con versioni precedenti alla 2014. L’importazione è ottimizzata per modelli salvati nella versione 2011. 1. Apertura modello realizzato con versione precedente del software 2. Salvataggio seguente: modello in versione versioni 2011, precedenti come alla illustrato 2014 nella con figura 3. Aprire Paratie Plus 2014, selezionare la tab “File”, scegliere la voce “Importazione” dal menu, come illustrato nella figura seguente: 4. Una volta importato il modello, è consigliato lanciare la diagnosi del modello tramite lo strumento “Model Checker”, tramite l’icona con il simbolo di spunta ✓: 18 Ce.A.S. s.r.l.