Ingegneria Forum

buongiorno, mi chiamo lucia, son nuova sul sito e sono una studentessa di ingegneria che ha appena incominciato ad usare sap2000.
devo eseguire l'analisi modale con spettro di risposta di un edificio di 4 piani.
il primo ha un altezza di 3,30m, i restanti di 3,30.l'edificio non è regolare in pianta e nemmeno in elevazione. si trascura l'interazione col terreno, è un modello semplificato. presenta 2 pareti di taglio e 1 vano scala integrato all'interno dell'edificio. il mio problema consiste nel modellare il vano scala. questo vano ha delle travi di interpiano. la prima trave di interpiano è posta a 1,80 m poi vi è un pianerottolo, e poi la rampa che collega il primo pianerottolo al secondo pianerottolo che va ad appoggiarsi alla trave del primo piano. in tale modo si arriva su fino al piano più elevato. tutte le componenti della scala hanno uno spessore di 15cm.
volevo appellarmi alle vostre conoscenze per chiedervi se:
1) è corretto modellare pianerottolo e rampe come elementi shell thin?
2)in corrispondenza di ogni piano assegno il vincolo di diaframma rigido, con massa concentrata ad ogni piano. questo vincolo lo assegno anche ai nodi dell'elemento shell che si intersecano nel piano?
3) inserisco le travi di interpiano nella mezzaria di ciascun piano senza aggiungere alcun vincolo, e all'ottavo modo di vibrare della mia struttura, l'edificio è fermo e le scale oscillano su e giù. devo in qualche modo aggiungere dei vincoli alle scale e alla trave di interpiano? se si come e quali?

vi ringrazio in anticipo e spero riusciate a risolvere i miei dubbi

ciao, sto preparando l'esame di sismica. uso 2 versioni diverse del sap a seconda se son a scuola o a casa...ma non è un problema della versione che uso perchè con entrambe ottengo lo stesso risultato. credo che adottare shell thin sia sufficientemente accurato. il vincolo di diaframma son quasi certa che va applicato anche ai nodi dell'elemento shell. ho notato questo warning e credo sia preoccupante ma non so come ovviarer al problema:
 * * * W A R N I N G * * *
 THE STRUCTURE IS UNSTABLE OR ILL-CONDITIONED !!
 CHECK THE STRUCTURE CAREFULLY FOR:
 - INADEQUATE SUPPORT CONDITIONS, OR
 - ONE OR MORE INTERNAL MECHANISMS, OR
 - ZERO OR NEGATIVE STIFFNESS PROPERTIES, OR
 - EXTREMELY LARGE STIFFNESS PROPERTIES, OR
 - BUCKLING DUE TO P-DELTA OR GEOMETRIC NONLINEARITY, OR
 - A FREQUENCY SHIFT (IF ANY) ONTO A NATURAL FREQUENCY
credo di non assegnare i vincol adatti al vano scala. per quanto riguarda le pareti son state modellate come shell thin. speriamo che qualcuno più ferrato sappia darci consigli.

ho calcolato io il master joint. credo che il warning si riferisca proprio ai master joint che giustamente non possono muoversi lungo z, e siccome non ho imposto alcun vincolo di carrello son disposta ad accettare questo warning. i miei dubbi fanno riferimento al vano scala e basta non al resto della struttura. tu come inserisci il vano scala? come lo colleghi alla restante parte della struttura? sui muri di taglio e sui vincoli non ho dubbi, credo di muovermi nella maniera corretta. certo che il mio prof è un latitante e non risponde alle mail. come dici tu ho controllato le masse partecipanti relative al modo. e in realtà è inferiore al 5%, ma lungo Z.
il modo ''incriminato è l'8''
Table:  Modal Participating Mass Ratios, Part 1 of 3

  OutputCase    StepType     StepNum      Period          UX          UY          UZ       SumUX       SumUY
                                             Sec                                                           

  EIGENMODES        Mode    1.000000    0.591218     0.85970   1.495E-06   2.056E-08     0.85970   1.495E-06
  EIGENMODES        Mode    2.000000    0.386117   2.337E-05     0.74024   7.687E-07     0.85972     0.74024
  EIGENMODES        Mode    3.000000    0.322887     0.00300     0.00344   2.237E-09     0.86272     0.74368
  EIGENMODES        Mode    4.000000    0.208379     0.09335   4.926E-09   4.120E-09     0.95606     0.74368
  EIGENMODES        Mode    5.000000    0.124152     0.03298   7.640E-07   2.718E-07     0.98905     0.74368
  EIGENMODES        Mode    6.000000    0.094707   3.314E-07     0.19923   3.090E-07     0.98905     0.94291
  EIGENMODES        Mode    7.000000    0.084937     0.00819   2.076E-06   2.658E-06     0.99724     0.94291
  EIGENMODES        Mode    8.000000    0.079160   4.026E-06   1.433E-06     0.03050     0.99724     0.94292
  EIGENMODES        Mode    9.000000    0.078216   9.668E-06     0.00130   2.947E-06     0.99725     0.94422
 

anche al pianerottolo io do il vincolo di diaframma diverso per ogni piano.

si è abbastanza regolare, ma non del tutto. manca un pezzo (a sinistra dell'immagine) infatti il risuiltato del primo modo deve risultare molto simile a quello della normativa. cmq hai detto anche una cosa interessante riguardo la massa del vano scala che non va assegnata, io inserisco semplicemente il materiale che inserisco per travi e pilastri con peso specifico 25 kN/m^3. vuoi dire che se assegno il master joint devo porre questo valore nullo? ma anche per travi e pilastri? per quel poco che il latitante ci ha fatto vedere in classe non facevamo così, nonostante considerassimo sempre il metodo delle masse concentrate....e un' altra cosa, per le travi di interpiano come fai? io la massa la considero ad ogni piano, non ad ogni interpiano e il master joint ovviamente l'ho sempre assegnato ai vari diaframmi. 

Anche il fatto che siano autorevoli fa ridere, più lo sono e meno si impegnano nella didattica. Almeno io lo vedo negli esami di strutture qui alla Sapienza;) Comunque io di solito quando uso le masse concentrate inserisco scolo le masse degli elementi non modellati compresi i carichi. Il sap2000 può anche fare tutto da solo dovresti confrontare i risultati magari. Il problema nasce proprio dalle rampe interpiano e dalle solette inclinate. Dove le consideri? questo problema lo risolvi se le lasci calcolare al programma oppure devi fare delle approssimazioni e considerarle in maniera coerente su ogni piano. In generale se consideri le masse anche strutturali di travi e colonne nel master joint poi devi porre gamma uguale a zero nei materiale perché altrimenti ti falsa tutte le masse partecipanti che sono in percentuale. Problema tipico che si affronta con le fondazioni vincolate a terra e quindi mai partecipanti;)

Mi fa piacere(purtroppo) venire a conoscenza che determinate situazioni sono comuni ad altre università. Con il mio gruppo ci ho sbattuto la testa per sei mesi, ma abbiamo affrontato ogni tipo di problema, rifare le cose cento volte è frustrante ma didattico anche se lo avrei evitato volentieri. ti do un ultima dritta che non riesco a capire se hai eseguito o meno dall'immagine. Occhio al collegamento travi-parete nel nodo deve essere garantita l'ortogonalità come se fosse un incastro, altrimenti ottieni un comportamento diverso da quello reale. Non so se hai prolungato la trave o hai messo dei bracci rigidi, però ripetere non fa mai male
Ti auguro buon proseguimento di progetto
Fammi sapere come procede.
ciao

Ti rispondo sul topic corretto così chi porrà la stessa domanda in futuro potrà usufruire della nostra discussione.