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Edisis 2000

Sofware strutturale per edifici in cemento armato.

DESCRIZIONE GENERALE

Edisis è un software in ambiente Windows indirizzato alla progettazione di edifici multipiano in c.a. L'analisi sismica è condotta con le modalità prescritte dalle nuove Norme Tecniche per le Costruzioni Ntc 2008.
Consente l'analisi per carichi statici, l'analisi sismica lineare dinamica o statica, l'analisi sismica statica nonlineare (analisi pushover), l'analisi ad adattamento plastico (analisi shakedown) ed il progetto e verifica delle armature agli stati limite.
Edisis è interamente implementato in C++ ed usa un solutore integrato, altamente ottimizzato, sviluppato interamente dalla Newsoft. Ciò determina una estrema velocità di calcolo, sia in ambito lineare che nonlineare.
Edisis è caratterizzato da grande facilità di uso, tale da fornire, anche al progettista inesperto, un valido supporto alla progettazione strutturale. E' un applicativo all-in-one, cioè non richiede moduli aggiuntivi. A partire da una descrizione minimale delle geometrie e dei carichi, l'applicativo genera un progetto strutturale completo, corredato di disegni esecutivi di cantiere, relazione di calcolo e consuntivo dei materiali.
Le caratteristiche e le funzioni presenti, lo rendono adatto sia per interventi progettuali ex novo, sia per operazioni di verifica e di adeguamento di edifici esistenti. Le sue elevate prestazioni consentono una notevole riduzione dei tempi di progettazione.

Scarica Edislim 3, la versione shareware di Edisis 2000 (calcolo strutturale in c.a.) limitata a 20 montanti e 3 livelli. Conserva tutte le altre funzionalità e può essere utilizzata a fini professionali.
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CARATTERISTICHE TECNICHE

VANTAGGI di EDISIS 2000
La struttura viene definita in ambiente grafico, con possibilità di importare sfondi in Dxf, oppure in maniera equivalente con input da tastiera, con l'ausilio di utili funzioni di duplicazione dati o di sincronismo con le viste grafiche che velocizzano e semplificano di molto le operazioni di input.
Il calcolo può essere condotto secondo le nuove Norme Tecniche per le Costruzioni del 2008 oppure secondo le Norme del 1996 e precedenti, utili per perizie statiche o per ottenere l'armatura presunta nel caso di verifica di strutture esistenti.
Il programma costruisce un modello strutturale FEM 3D della struttura e ne effettua l'analisi in campo lineare per le azioni di carico impostate, permanenti, variabili, termiche e sismiche. Per queste ultime è prevista l'analisi per forze statiche equivalenti o l'analisi dinamica per sovrapposizione modale.
Le combinazioni di carico sono quelle dettate dalla normativa, per la verifica degli stati limite quasi permanente, frequente, raro e ultimo in assenza di sisma e per gli stati limite di operatività, danno e salvaguardia vita in presenza di sisma.
Le verifiche di sicurezza e la progettazione delle armature negli elementi resistenti sono effettuate in accordo con la normativa applicata, effettuando le verifiche alle punte tensionali, alla fessurazione e alla resistenza ultima. In alternativa è ancora prevista la verifica con il tradizionale metodo delle tensioni ammissibili, nel caso si applichino le normative precedenti.
In aggiunta all'analisi sismica statica e dinamica in campo lineare, il programma consente l'analisi sismica statica nonlineare (analisi pushover). Le Ntc 2008 pongono in risalto questo tipo di analisi, definendone i criteri di applicazione e gli obiettivi perseguibili: può essere utilizzata per ottenere una migliore stima del fattore di struttura o come metodo di verifica alternativo alle verifiche condotte in campo lineare.
E' inoltre possibile effettuare il calcolo ad adattamento plastico (analisi shakedown), per tener conto degli effetti della ridistribuzione delle tensioni negli elementi a causa del comportamento non-lineare. A valle di ciascuna fase di immissione dati e di calcolo è possibile valutare le eventuali incongruenze nei messaggi di attenzione che il programma volta per volta emette.
Le armature calcolate sono visualizzate in un editore grafico che consente la modifica locale dei ferri e la riesecuzione immediata delle verifiche. La visualizzazione grafica, mediante istogrammi tensionali o di resistenza e l'uso di viste d'insieme a codice colore, rende immediato il controllo a video del dimensionamento degli elementi suggerendo gli eventuali miglioramenti progettuali.
La relazione di calcolo viene generata in automatico tenendo conto delle varie scelte affrontate dall'utente e riporta, in maniera molto dettagliata, le caratteristiche dell'edificio e tutte le risultanze del calcolo. E' possibile inoltre effettuare il consuntivo dei materiali impiegati e delle casseformi necessarie per la fase di getto.
Infine, le fasi di stampa prevedono l’impaginazione della relazione e dei disegni, la vista in anteprima, la stampa diretta e l’esportazione (Rtf, Dxf) dei testi e dei disegni.

FUNZIONALITÀ

L'input
La struttura può essere definita sia in ambiente grafico sia mediante input numerico, utilizzando funzioni di utilità come la duplicazione di piani, l'importazione Dxf di planimetrie di sfondo e la sincronizzazione automatica delle finestre di lavoro. E' possibile quindi cliccare su un elemento per sincronizzare tutte le finestre su quell' elemento e quindi avere sott'occhio tutti i dati correlati.
Gli elementi strutturali considerati sono pilastri, travi e pareti, per la struttura in elevazione, travi rovesce, platee nervate e plinti, disposti su un unico piano o su livelli sfalsati, per la fondazione.
L'input risulta particolarmente semplice ed intuitivo e l'immediatezza con cui possono essere controllati gli effetti di eventuali modifiche rende particolarmente agevole l'affinamento del progetto a partire dal dimensionamento iniziale.

La modellazione strutturale
La modellazione strutturale è basata su una modellazione FEM 3D dell'intero organismo spaziale. I nodi di collegamento, descritti da 6 componenti cinematiche (3 spostamenti e 3 rotazioni) per nodo, sono assunti di dimensione finita e si tiene conto degli eventuali disassamenti tra gli elementi ed il nodo stesso. Le platee sono modellate mediante discretizzazione in elementi finiti triangolari di piastra su suolo alla Winkler; travi e pilastri presentano deformabilità flessionale, assiale, tangenziale e torsionale, valutate sulle effettive lunghezze libere di inflessione e si basano su una descrizione cinematica arricchita da funzioni "bolla" controllate da variabili interne. Ne risulta una modellazione accurata, capace di descrivere in modo affidabile anche elementi tozzi, quali travi di forte spessore o pareti di taglio, con dimensioni trasversali non trascurabili rispetto alla luce.
Nella costruzione del modello, svolta in automatico sulla base dei dati forniti, il programma controlla la congruenza interna dei dati e segnala eventuali o sospette incompatibilità.

L'analisi statica in campo lineare e non-lineare
L'analisi statica utilizza un solutore skyline partizionato, altamente ottimizzato, sviluppato dalla Newsoft e direttamente integrato nel modellatore. L'analisi può essere condotta sia in campo lineare che non-lineare (analisi pushover ed ad adattamento plastico). Anche in questo ultimo caso, l'elevata ottimizzazione degli algoritmi utilizzati, basati su strategia path-following, consente una elevata velocità di calcolo.

L'analisi dinamica
L'analisi dinamica porta alla determinazione dei modi di vibrazione della struttura, tenendo conto degli effetti delle componenti orizzontale e verticale della accelerazione sismica. Le sollecitazioni associate ai vari modi di vibrazione sono combinate con le regole SRSS o CQC, in base all'opzione selezionata dall'utente.
E' possibile, inoltre, assegnare una eccentricità accidentale delle masse e tenerne conto ai fini dell'analisi sismica, sia statica che dinamica. L'analisi modale utilizza un algoritmo agli autovalori di tipo restarted Lanczos altamente ottimizzato e direttamente integrato nel modellatore, caratterizzato da estrema velocità di calcolo.
Una particolare cura è stata prestata per tener conto di alcuni effetti troppo spesso sottovalutati.
Il primo aspetto riguarda la modellazione delle masse. La semplificazione usuale di concentrare le masse nei nodi può risultare, infatti, inadeguata in quanto trascura i modi deformativi locali degli elementi. Questi sono tuttavia significativi per elementi snelli, specie ai fini della valutazione degli effetti prodotti dalla accelerazione sismica verticale. Anche se questa opzione è stata comunque inserita per facilitare i confronti con i risultati di altri programmi, Edisis considera, più propriamente, la distribuzione reale delle masse ed integra l'energia cinetica su tutta la lunghezza degli elementi. L'uso di elementi la cui cinematica è arricchita da variabili interne consente una accurata messa in conto dei contributi deformativi locali. La differenza tra i due modi di procedere risulta evidente in presenza di modi di vibrazione locali, del tutto ignorati dall'analisi a masse concentrate.
Un ulteriore aspetto riguarda la completezza della rappresentazione modale. Una rappresentazione completa richiederebbe un numero di modi di vibrazione pari al numero totale di variabili utilizzate dalla descrizione cinematica della struttura, quindi dell'ordine delle migliaia di modi nel caso di edifici di media complessità, cosa per ovvi motivi impraticabile. Generalmente l'analisi viene estesa solo a qualche decina di modi, quelli a maggiore periodo proprio, i più significativi ai fini della risposta dinamica, almeno nel caso di edifici multipiano soggetti ad accelerazione sismica orizzontale. Tuttavia, malgrado che l'elevata ottimizzazione degli algoritmi utilizzati da Edisis consenta di estendere di molto il numero dei modi da mettere in conto, in presenza di accelerazione verticale o di strutture non riconducibili al tipico edificio multipiano regolare, la rappresentazione modale potrebbe risultare non sufficiente a caratterizzare affidabilmente la risposta della struttura. Per ovviare a ciò, Edisis utilizza il completamento modale: introduce cioè ulteriori modi di vibrazione che completano lo spettro già calcolato della sua parte complementare rispetto ai moti rigidi della struttura, e che raccolgono gli effetti dei modi a basso periodo trascurati dall'analisi modale. Il completamento modale svolge un ruolo particolarmente significativo nella valutazione degli effetti della componente verticale dell'accelerazione sismica che, tipicamente, tende ad eccitare prevalentemente i modi a basso periodo di vibrazione.

L'analisi statica nonlineare (analisi pushover)
L’analisi è condotta assoggettando l’edificio all’azione contemporanea dei carichi verticali, permanenti e variabili opportunamente combinati, e delle forze statiche equivalenti al sisma, definite per una assegnata direzione del sisma e per una predefinita distribuzione di accelerazioni lungo l'altezza del fabbricato. L'analisi è ripetuta per varie direzioni sismiche e per due diverse distribuzione di accelerazioni: uniforme o lineare sull'altezza.
Fissata una direzione sismica, l'analisi pushover procede per incrementi successivi delle forze sismiche, determinando per ogni passo di carico le sollecitazioni e la deformazioni negli elementi. Il controllo delle deformazioni consente di individuare gli elementi che nel passo di carico raggiungono i limiti di duttilità, valutati per ogni elemento secondo le indicazioni di normativa. In particolare, gli elementi che raggiungono la duttilità di collasso non daranno più contributo all'assorbimento delle forze sismiche nei passi di carico successivi, per cui col progredire dei collassi locali la struttura perde progressivamente capacità portante nei confronti delle azioni orizzontali. Quando il calo della forza resistente raggiunge un limite prefissato, si assume raggiunto il limite di collasso e l'analisi ha termine.
Nel corso del processo il programma salva tutte le informazioni necessarie per la costruzione della curva di capacità o curva pushover, che sarà utilizzata per la successiva procedura di verifica per valutare l'accelerazione al suolo corrispondente al raggiungimento degli stati limite di interesse (capacità di Pga). La verifica finale consisterà quindi nel controllare che la capacità di Pga risulti maggiore della domanda di Pga richiesta dalla normativa, per gli stati limite di danno (SLD), salvaguardia vita (SLV) e collasso (SLC) .
Le Ntc 2008 riservano all'analisi pushover due importanti obiettivi.
Innanzitutto può essere utilizzata per ottenere una stima più affidabile del fattore di struttura, calcolandolo in funzione del reale comportamento plastico della struttura, invece di stimarlo con formule empiriche. Il fattore di struttura è un fattore riduttivo delle accelerazioni sismiche che tiene conto delle capacità dissipative della struttura e interviene nell'analisi sismica condotta in campo lineare per le verifiche dello stato limite di salvaguardia vita (SLV). Svolge quindi un ruolo chiave nel dimensionamento strutturale e migliorandone l'affidabilità si migliora in definitiva l'affidabilità della stessa analisi lineare.
Ma è anche possibile utilizzare l'analisi pushover come metodo di verifica indipendente della capacità sismica di edifici nuovi o esistenti. Eseguendo l'analisi pushover su una struttura di cui siano note le caratteristiche dei materiali e delle armature, è possibile valutare l'accelerazione sismica al suolo (Pga) che porta al raggiungimento degli stati limite SLD, SLV e SLC. Rapportando i valori di capacità ottenuti con le rispettive domande è quindi possibile calcolare l'indice di rischio della struttura nei confronti dell'azione sismica, come richiesto anche da recenti normative di erogazione finanziamenti per interventi di consolidamento sismico.

Visualizzazione e controllo della soluzione
A valle del calcolo l'utente può visualizzare direttamente in animazione 3D le deformate prodotte dai carichi statici, i modi di vibrazione dell'analisi dinamica e le deformate ottenute dall'analisi pushover per il limite di danno, salvaguardia vita e collasso. E' così possibile un controllo sintetico immediato delle soluzioni fornite dall'analisi che può fornire indicazioni per un affinamento progettuale della struttura. Cliccando sui singoli elementi, tutte le finestre presenti su video si sincronizzano all'elemento considerato, visualizzandone le informazioni di dettaglio relative.

Analisi e verifiche
Sono considerate le condizioni di carico permanente, variabile, termico e sismico ed è anche possibile includere azioni orizzontali aggiuntive (vento o spinta di terrapieni). Le azioni variabili applicate sugli elementi sono inoltre differenziate in base alla destinazione d'uso degli ambienti (abitazioni, uffici, magazzioni, depositi, ...) in maniera da associare ad ogni azione i coefficienti parziali di combinazione prescitti dalla norma per quella categoria di carico.
Le sollecitazioni sismiche sono ottenute mediante analisi sismica con sovrapposizione modale oppure analisi sismica per forze statiche equivalenti. Le verifiche di sicurezza degli elementi sono condotte col metodo degli stati limite utilizzando le combinazioni di carico (quasi permanente, frequente, rara, ultima non sismica, ultima sismica, danno sismico, operatività sismica) ed eseguendo tutte le verifiche tensionali, di resistenza, di fessurazione e di spostamento richieste dalla normativa. La velocità dell'analisi e la restituzione sintetica dei risultati delle verifiche, mediante mappe a colori che evidenziano i casi di sotto o sovradimensionamento, rende agevole conseguire l'ottimizzazione del dimensionamento strutturale.

Il progetto delle armature
Le armature sono progettate in automatico dal programma, secondo uno stile di progetto personalizzabile per travi, pilastri, pareti e platee di fondazione, e restituite nella forma e con tutti i dettagli richiesti da un disegno esecutivo. Per quanto concerne i pilastri, gli esecutivi possono essere costruiti sia per pilastrata (distinta delle armature lungo l'altezza) che per singolo pilastro (tabella pilastri). E' possibile la riprogettazione di singoli elementi in base a parametri specifici e la modifica grafica locale delle armature, col controllo visivo degli istogrammi di verifica, aggiornati immediatamente dopo ogni modifica apportata.

La verifica di un edificio esistente
Nel caso di verifica di un edificio esistente, si può assegnare facilmente la disposizione dei ferri in base ai disegni esecutivi originari o, in alternativa, costruire una armatura presunta simulando le condizioni di progetto utilizzate per la costruzione. Una volta ottenuta la disposizione delle armature è possibile eseguire solo le fasi di verifica, ottenendo i valori relativi alle punte tensionali, alla fessurazione ed alla resistenza ultima. Eseguendo inoltre l'analisi pushover, è possibile calcolare i rapporti capacità/domanda per l'accelerazione al suolo (Pga) per gli stati limite sismici SLD, SLV e SLC.

Le stampe
Per la relazione di calcolo e per i disegni esecutivi sono disponibili funzioni di impaginazione, preview e stampa, molto versatili e con possibilità di esportazione Rtf per i testi e Dxf per i disegni.

Edislim7: versione a dimensione limitata
Se, al momento, non progettate strutture di grosse dimensioni, potete utilizzare Edislim 7. Quest'ultimo è limitato in dimensioni, fino ad un massimo di 12 livelli e di 40 montanti in pianta ma ha tutte le funzionalità di Edisis, ad un costo molto inferiore.

TEST DI AFFIDABILITÀ per EDISIS 2000

Il Controllo dell'Affidabilità per Analisi eseguite con Codici di Calcolo Automatico
Secondo la normativa attuale, il progettista che utilizzi un codice di calcolo automatico nello svolgimento dell'analisi strutturale è tenuto a controllare l'affidabilità del codice utilizzato e a verificare l'attendibilità dei risultati ottenuti, in modo da pervenire ad un giudizio motivato di accettabilità dei risultati (Ntc 2005 punto 10.7.1, Ntc 2008 punto 10.2). Per conseguire tale finalità, l'utente dovrà avere a disposizione una documentazione di corredo al programma, che contenga una esauriente descrizione delle basi teoriche, degli algoritmi impiegati, dei campi d'impiego e una discussione commentata di casi risolti, di cui siano disponibili i file di input necessari per la riproducibilità delle elaborazioni. Nel caso del programma Edisis, l'utente può trovare una esauriente trattazione delle basi teoriche nel manuale d'uso e una discussione commentata di alcuni casi prova nel documento scaricabile da questa pagina. Si tratta necessariamente di semplici schemi strutturali, per i quali è nota la soluzione in forma chiusa, riportata in manuali e in altra letteratura tecnica.

Download dei Tests
L'utente può riprodurre i tests di sua iniziativa, scaricando dai link sottostanti il documento con la discussione commentata dei casi di prova e i relativi files di modellazione con Edisis, che potrà sottoporre ad analisi con la versione in suo possesso. In questo modo avrà la possibilità di riscontrare l'affidabilità numerica dei risultati forniti dal programma e di pervenire in modo autonomo all'espressione di un giudizio motivato di accettabilità dei risultati.

* Discussione commentata di alcuni casi di prova
* Primo file di prova: Portale incastrato soggetto a carico verticale sul traverso
* Secondo file di prova: Portale incastrato soggetto a carico orizzontale alla quota del traverso

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EDISIS 2000 v. 9 - Calcolo C.A.
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Pagamento dilazionabile in n°12 rate mensili di euro 175,00

Le offerte avranno validità fino al 4 Novembre 2010. 

Link x info: www.newsoft-eng.it/edisis.php
Download Shareware: www.newsoft-eng.it/Download/Shareware/SetupEdislim3_V9.exe
Test di Affidabilità: www.newsoft-eng.it/edisis_test_affidabilita.php
Brochure: www.newsoft-eng.it/Download/PDF/Brochure Edisis.pdf

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