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TEA – TERRE ARMATE

Software per il progetto e la verifica di Terre Armate

PRESENTAZIONE TECNICA

Il programma TEA è dedicato alla progettazione di opere di sostegno in terra rinforzata, in condizioni statiche e sismiche. Il programma effettua il calcolo secondo i metodi dell'Equilibrio Limite tenendo conto delle ultime normative vigenti.

L'input dei dati può avvenire in modo grafico e/o numerico. La procedura di input prevede una prima fase di definizione del pendio da analizzare e l'impostazione della stratigrafia. La finestra di input grafico ha tutte le funzioni necessarie per gestire l'input della stratigrafia, della falda e dei carichi.

Il programma permette di affrontare l’analisi della terra armata secondo due modalità, la modalità progetto e la modalità verifica.

La caratterizzazione del terreno avviene fornendo i valori dei parametri fisici e meccanici più comuni (peso di volume naturale e saturo, angolo d'attrito e coesione).

CARATTERISTICHE E PRESTAZIONI

Il programma consente l’analisi secondo la Normativa di cui al D.M. 1988 + D.M. 1996 (Tensioni ammissibili e Stati limiti) e secondo il D.M. 14/01/2008 (NTC 2008).

L’interfaccia di TEA mette a disposizione due viste:
• input grafico
• grafica.

Nella prima vista è possibile effettuare l’intero input del progetto che può avvenire in modo grafico e/o numerico. Nella vista Grafica, invece, è possibile consultare tutti i risultati dell’analisi:
• geometria del problema
• sollecitazioni in termini di pressioni
• cunei di rottura interni ed esterni
• verifiche interne
• stabilità interna della Terra
• stabilità globale dell’intero pendio.

Nella fase di progettazione è possibile definire:
• il profilo topografico che definisce il pendio
• la stratigrafia del pendio
• un database di terreni per la caratterizzazione della stratigrafia in sito e della Terra Armata
• la geometria e la struttura della Terra Armata
• la falda
• carichi sulla Terra Armata
• carichi sul profilo topografico del terreno
• le caratteristiche dei rinforzi in termini di geometria, tipologia, struttura e resistenza.

La prima fase prevede, quindi, la definizione geometrica del pendio da analizzare. I tipi di terreno che caratterizzano la stratigrafia sono contenuti in un archivio aggiornabile e, in caso di definizione di nuovi terreni, le caratteristiche fisico-meccaniche da fornire sono: peso di volume naturale e saturo, angolo di attrito e coesione.

La Terra Armata può essere modellata agevolmente e assumere una forma generica; così anche la falda, che può essere definita per punti. I carichi agenti sul profilo topografico e sulla Terra Armata possono essere:
• concentrati, orizzontali o verticali
• distribuiti, costanti o variabili linearmente.

I carichi vengono gestiti per condizioni e combinazioni di carico definibili dall’utente o generate automaticamente dal programma nell’ambito della normativa prescelta. Nella definizione dei rinforzi della Terra Armata, si procede col definire la tipologia, le caratteristiche di resistenza e i fattori di sicurezza della stessa.

TEA effettua la verifica a carico limite, scorrimento e ribaltamento sulla terra armata pensata come corpo rigido. Il calcolo della spinta sulla terra armata, sia in condizioni statiche che sismiche, viene effettuato con il metodo di Culmann, che consente di analizzare situazioni con profilo di forma generica e carichi sia concentrati che distribuiti comunque disposti.

L’analisi sismica viene effettuata dal programma secondo il metodo pseudo statico, ovvero portando in conto le forze di inerzia orizzontali e verticali sulle masse derivanti dal sisma. Il calcolo del carico limite può essere effettuato scegliendo tra i seguenti metodi:
• Terzaghi
• Meyerhof
• Hansen
• Vesic.

TEA effettua la stabilità interna dell’opera, che consiste nel controllare che spaziatura e lunghezza dei rinforzi siano sufficienti per scongiurare il fenomeno di sfilamento e di rottura dei singoli elementi che porterebbero al collasso l’opera.

Il programma permette di definire la lunghezza minima del tratto iniziale del rinforzo che deve essere ripiegato per assicurare la stabilità della facciata. Vengono effettuati due tipi di analisi interne alla terra armata:
• un’analisi di stabilità (tieback), che permette di ottenere una ripartizione omogenea delle tensioni nei rinforzi
• un’analisi di stabilità (compound), che assicura l’esistenza di rinforzi di lunghezza sufficiente a garantirne l’ancoraggio in una porzione del terreno stabile.

Oltre alla verifica interna alla terra armata, TEA effettua l'analisi di stabilità globale del complesso terra armata-terreno pensando la terra armata stessa come un corpo rigido. Le superfici di rottura circolari saranno analizzate utilizzando i metodi dell’equilibrio limite per la verifica di stabilità di pendii in terra (Fellenius, Bishop).

All'avvio dell'analisi, TEA esegue un check completo dei dati ed eventualmente segnala con opportuna messaggistica le incongruenze riscontrate. A conclusione dell'analisi e prima di effettuare la stampa degli elaborati, TEA consente, in un ambiente grafico integrato, la visualizzazione di tutti i risultati ottenuti. Tra i risultati proposti dal programma è possibile visualizzare:
• diagramma delle pressioni agenti sulla terra armata e relativo cuneo di spinta
• pressioni sul piano di fondazione
• diagramma delle pressioni agenti sui rinforzi
• superfici di rottura globali e locali, con posizioni e relativi fattori di sicurezza.

Tutti i diagrammi sono interrogabili per ottenere ulteriori dettagli di analisi. TEA consente di generare una completa relazione di calcolo in formato RTF.

L'Utente può selezionare i moduli da generare (relazione introduttiva, dati, risultati, pressioni, verifiche, etc.) e la formattazione dei caratteri, del testo e dei titoli, in modo da ottenere una relazione pressoché definitiva. Qualsiasi disegno visualizzato, può essere stampato su qualsiasi dispositivo gestito da Windows®. La stampa è gestita mediante la funzione di anteprima o impaginazione grafica. È anche possibile l'esportazione in formato DXF, BMP, WMF, JPEG.

TEA è dotato di un sistema di Help sensibile al contesto e viene fornito con un manuale d’uso completo, in formato elettronico, che non si sofferma solo sull’uso del programma, ma entra nel merito delle problematiche teoriche e pratiche inerenti il calcolo delle opere di sostegno in terra rinforzata.

CAMPI DI IMPIEGO

Progettazione e verifica di terre armate.

PARTICOLARI COSTRUTTIVI

TEA è sviluppato in ambiente Windows a 32 bit. Il programma è dotato di help in linea contestuale e manuale in formato PDF.

Caratteristiche hardware e software richieste
PC 486, Pentium o superiore con almeno 16 Mb di RAM.
Sistema operativi supportati: Windows 95, Windows 98, Windows 2000, Windows NT ,Windows Me, Windows XP, Windows Vista, Windows 7. I software sono compatibili con i sistemi a 32 e a 64 bit.

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