Approccio all’analisi numerica di solette di impalcati di forma complessa

Nella maggior parte dei casi il progettista si trova a dover verificare il funzionamento di piano rigido di fabbricati di forma regolare, per i quali è possibile approcciarsi con sottomodelli di calcolo semplificati, oppure direttamente nel modello globale con modellazione esplicita della soletta di impalcato.
Tuttavia, in alcune situazioni si ha a che fare con impalcati di forma molto irregolare per i quali può essere eccessivamente oneroso modellare esplicitamente la soletta all’interno del modello di calcolo globale, soprattutto nel caso di analisi impegnative come quelle Time History.
Noi di SM-Strutture abbiamo affrontato il problema del dimensionamento del rinforzo con piatti diagonali in acciaio di un impalcato con soletta non armata di una struttura esistente in c.a. mediante un sottomodello composto da elementi finiti di tipo bidimensionale a comportamento meccanico non lineare non resistente a trazione. Alla mesh della soletta sono stati sovrapposti elementi biella resistenti a sola trazione.
Per verificare il comportamento composto soletta + rinforzo, sono stati realizzati due modelli semplificati di raffronto, uno non lineare (NL) l’altro lineare (LIN) a cui sono state applicate le medesime forze trasversali

Dalle analisi comparative condotte si vede come il modello non lineare NL colga l’evolvere della fessurazione nella soletta che riduce man mano la sua rigidezza con conseguente trasferimento del carico al diagonale teso di rinforzo, che risulta più sollecitato rispetto alla soluzione lineare LIN.
Tarato il modello meccanico si è passati alla modellazione dell’intero impalcato a cui sono stati assegnati i vincoli dettati dagli elementi verticali sismo resistenti e le forze di piano dedotte dalle accelerazioni di piano del modello globale.
Come risultato abbiamo ottenuto le mappe cromatiche delle max/min tensioni principali nella soletta e gli sforzi nei piatti in acciaio con cui dimensionare l’intervento di rinforzo.