Aztec Informatica ASTRO GT CALCOLO STRUTTURALE GEOTECNICO

ASTRO GT è un software dedicato all'analisi strutturale sviluppato con una concezione innovativa rispetto ai software presenti sul mercato.‎ L'aspetto geotecnico non è secondario, ma viene trattato al pari dell'aspetto strutturale, mettendo in conto l'interazione struttura-fondazione-terreno, superando quello che è l'approccio troppo semplicistico di un modello lineare alla Winkler.‎
ASTRO GT permette di analizzare varie tipologie strutturali, come edifici civili ed industriali, serbatoi, vasche, scatolari, travature reticolari, etc.‎ Per le fondazioni è possibile analizzare tipologie a graticcio, platee e plinti.‎ Tali tipologie possono essere superficiali o fondate su pali o micropali.‎ Il software permette l'analisi di strutture che hanno piani di posa differenti e terreno fondale variabile spazialmente.‎ Inoltre consente l'utilizzo contemporaneo di tipologie di fondazioni differenti (platea a travi rovesce, travi e plinti, platea su pali, platea superficiale, etc).‎ Il software consente, inoltre, di definire elementi controterra, ai quali assegnare il tipo di terreno per il calcolo della spinta.‎  

CAPACITA' DI MODELLAZIONE

ASTRO GT è concepito come un programma generico ad Elementi Finiti (FEM) e pertanto consente di analizzare strutture di qualsiasi tipo.‎ Permette di modellare elementi di tipo trave/pilastro, parete, setto, volta, cupola, arco, piastra tratto platea, plinto e palo.‎ Per modellare elementi solidi complessi, il software rende disponibile all'Utente un wizard per la generazione automatica di solidi di rivoluzione.‎ Nell'ottica di fornire uno strumento evoluto in ambito sismico, il software contempla l'utilizzo di isolatori e dissipatori sismici.‎ Per quanto riguarda i materiali, ASTRO GT consente di definire oltre al cemento armato, all'acciaio, al legno ed alla muratura, diversi tipi di materiale dei quali si possono definire, eventualmente, le curve sforzo-deformazione.‎ Consente inoltre di trattare sezioni rinforzate mediante FRP (fibro-rinforzate), incamiciatura in c.‎a.‎, incamiciatura in acciaio, ringrossi con tondini o angolari.‎

INPUT DEI DATI

ASTRO GT è dotato di una serie di strumenti utili per l'inserimento della struttura in modo pratico e veloce:
un wizard (input guidato) per gestire in modo immediato e veloce le tipologie più comuni;
un sistema di input grafico e numerico (tabellare) dedicato;
importazione da DXF attraverso un tool dedicato.‎
L'input grafico prevede diverse fasi di lavoro:
fase input oggetti
fase input telaio
fase imput fondazione
fase input carichi
fase modello
Parallelo e complementare al sistema di input grafico è il sistema di input numerico-tabellare che presenta le stesse funzionalità dell'input grafico.‎

ANALISI E CALCOLO

Il modello di calcolo utilizzato è un modello ad Elementi Finiti (FEM) tridimensionale.‎ Gli elementi utilizzati sono elementi trave con o senza deformabilità tagliante, elementi lastra, elementi piastra ed elementi shell.‎
Gli elementi shell utilizzati sono elementi con drilling dof, che consentono una modellazione più accurata specialmente nel caso di connessioni fra vari tipi di elemento.‎ ASTRO GT consente di schematizzare i solai di piano come elementi infinitamente rigidi nel proprio piano oppure come elementi deformabili (elementi lastra).‎ Le tamponature possono essere considerate oltre che come carico sulle travi anche come elementi sismo resistenti.‎
Le modalità di analisi sono quelle previste dalla Normativa:
analisi elastica lineare
analisi statica non lineare (push-over)
analisi dinamica (time history), Metodi di Newmark, di Wilson e delle Differenze Centrali
L'azione sismica, per l'analisi statica, è rappresentata da un sistema di forze, in funzione dello spettro proposto dalla Normativa.‎ Tali forze possono essere determinate mediante uno dei seguenti metodi: forze statiche equivalenti e analisi modale.‎
Per l'analisi dinamica, time history, l'azione sismica è rappresentata da accelerogrammi spettro-compatibili che possono essere importati di file di testo.‎
Per l'analisi non lineare di elementi in c.‎a.‎ è possibile utilizzare sia il modello a plasticità concentrata che quello a plasticità diffusa.‎ Le armature vengono progettate e disposte rispettando la gerarchia delle resistenze secondo Norma.‎

CALCOLO GEOTECNICO DELLE FONDAZIONI

Nell'analisi di fondazioni superficiali, per il terreno il modello alla Winkler è affiancato da un modello di interazione (tipo Koening-Sherif, Barden) che, a partire dalle caratteristiche di deformabilità del terreno (modulo edometrico e modulo elastico), consente di ripristinare la congruenza fra gli spostamenti della fondazione e quelli del terreno.‎ Il calcolo delle tensioni può essere effettuato con il metodo di Boussinesq, Westeergard e Frohlich.‎
ASTRO GT esegue anche il calcolo della portanza superficiale secondo il metodo impostato (Terzaghi, Mayerohof, Hansen e Vesic).‎
Nel caso di fondazioni su pali il calcolo della portanza può essere eseguito con i seguenti metodi: Terzaghi, Berezantzev, Berezantzev ridotto, Mayerhof, Hansen e Vesic.‎
Nel caso di fondazioni superficiali e profonde accoppiate, ad esempio platea su pali, si può considerare il contributo di entrambe attribuendo un valore della costante di Winkler alla parte di fondazione superficiale.‎

GESTIONE ARMATURE

La gestione delle armature in ASTRO GT può seguire alternativamente le specifiche e le prescrizioni del D.‎M.‎ 14.‎01.‎2008 o del D.‎M.‎ 16.‎01.‎1996.‎ Il programma ha la possibilità di disporre le armature senza aver effettuato il calcolo delle sollecitazioni seguendo i minimi imposti dal contesto normativo selezionato o progettarle dopo avere eseguito l'analisi.‎
Nel caso di analisi lineare il programma progetta e dispone le armature rispettando la gerarchia delle resistenze (capacity design) così come impone la Norma.‎

OUTPUT DEI RISULTATI

ASTRO GT si distingue per la chiarezza e l'immediatezza espositiva dei risultati.‎ Tale peculiarità permette al progettista di effettuare rapidi controlli e valutazioni sulla struttura analizzata.‎ I risultati ottenuti, fruibili sia in formato grafico che in formato numerico-tabellare, sono i seguenti:
spostamenti nodali
spostamenti di interpiano
deformate modali
diagrammi delle sollecitazioni per elementi monodimensionali come travi e pilastri
diagrammi delle sollecitazioni per elementi bidimensionali (lastre, piastre, shell)
diagrammi delle sollecitazioni a rottura dei pali
pressione sul terreno
distinta delle armature
verifica dei nodi strutturali in c.‎a.‎
verifica delle gerarchie delle resistenze
risultati per ogni curva carico-spostamento.‎

NORMATIVE

- D.‎M.‎ 14.‎01.‎2008 (Norme Tecniche per le Costruzioni) e sue integrazioni
- D.‎M.‎ 16.‎01.‎1996
- D.‎M.‎ 11.‎03.‎1988
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NTC2018