modulo PushOver a Fibre

Modulo PushOver: approccio convenzionale

L'analisi pushover convenzionale (non adattiva) è frequentemente utilizzata per stimare la capacità in direzione orizzontale di strutture che manifestano una risposta dinamica non affetta in modo significativo dal livello di deformazione raggiunto (i.e. la distribuzione di forze orizzontali, che mirano a simulare la risposta dinamica, può essere assunta costante).

• Il carico incrementale applicato P è mantenuto proporzionale alla distribuzione nominale dei carichi, inizialmente definita dall'utente.
• Il fattore di carico è automaticamente incrementato dal programma fino al raggiungimento di un limite definito dall'utente o del collasso numerico. Per l'incremento del fattore di carico possono essere utilizzate differenti strategie, poichè sono attualmente disponibili tre tipologie di controllo: di carico, di risposta e di risposta automatica. Il controllo di carico si riferisce al caso in cui il fattore di carico è direttamente incrementato e gli spostamenti globali sono determinati ad ogni livello del fattore di carico.
• Il controllo di risposta si riferisce all'incremento diretto dello spostamento globale di un nodo e al calcolo del fattore di carico che corrisponde a questo spostamento.
• Il controllo di risposta automatico si riferisce ad una procedura in cui l'incremento di carico è automaticamente regolato in base alle condizioni di convergenza nel passo precedente.

L'analisi pushover convenzionale non è in grado di tenere conto degli effetti del progressivo degrado della rigidezza

Questi effetti possono essere tenuti in conto per mezzo della Pushover Adattiva, non ancora implementata in IperSpace Max.

Fasi di carico

Nell'analisi pushover, i carichi applicati solitamente consistono in carichi gravitazionali permanenti in direzione verticale (z) e in carichi incrementali in una o entrambe le direzioni trasversali (x e y). La grandezza dell'incremento di carico ad ogni passo di analisi è data dal prodotto del suo valore nominale , definito dall'utente, e il fattore di carico ad ogni passo: .

Il modo con cui il fattore di carico è incrementato nell'analisi o, in altre parole, la strategia di carico adottata nella pushover è completamente definita nel modulo "Dati di calcolo"

dove per ogni direzione del sisma, fissato il tagliante alla base in modo arbitrario, è possibile definire:

• il tipo di distribuzione delle forze orizzontali (uniforme, triangolare e secondo la forma modale dominante)
• la direzione delle forze X o Y
• il nodo di controllo in sommità coincidente o vicino al baricentro delle masse.
  il numero di passi
• lo spostamento ultimo del nodo di controllo circa 5% dell'altezza dell'edificio
• il periodo della forma modale, inteso come modo che eccita le masse maggiori nella direzione specificata. Nel caso in esame è il secondo modo che eccita maggiormente le masse in direzione X
• la posizione delle masse.

Il carico incrementale P può consistere in forze o spostamenti, permettendo quindi di condurre sia pushover con incrementi di forza che di spostamento. Chiaramente in molti casi l'applicazione di forze è preferibile in quanto imporre che la deformazione di una struttura abbia una forma predefinita può nascondere le caratteristiche della risposta vera (ad sempio piano soffice).

In generale, tenendo conto che per ogni direzione devono essere effettuate due analisi, una con distribuzione uniforme e l'altra con distribuzione di tipo lineare, si hanno come minimo 4 calcoli. E quindi 4 curve pushover.

Per ulteriori approfondimenti si consiglia lo scaricamento delle dispense relative al convegno tenuto dal Prof. Rui Pinho in occasione di una edizione del SAIE di Bologna. Clicca qui per scaricare la documentazione.