Ingegneria Forum

Ciao chiedo di nuovo il vostro aiuto perchè non riesco ad andare avanti.
Sto studiando ( per la tesi ) un edifico in c.a. isolato e uso il sap2000. Gli isolatori sono modellati come LINK ( lineari e aventi tutti la stessa rigidezza K, ho attivato solo i g.d.l. U2 e U3 dove ho inserito la rigidezza K ed ho attivato anche U1 dove però ho  bloccato il g.d.l., tutto il resto e cioè peso, massa e inerzie rotazionali degli isolatori è uguale a zero).
Il centro di massa dell sistema di isolamento differisce meno del 3% dalla proiezione del centro di massa della sovrastruttura. Ho Creato il modello e fatto l'analisi modale. Le deformate modali dei primi due modi risultano traslazionali ( il primo modo un po' sporco ed il secondo perfetto, questo a vedere dalla rappresentazione grafica del software). Poi vado comunque a vedere i "fattori di partecipazione della massa" e vedo che il secondo modo risulta essere invece roto-traslazionale ( RZ = 0.63 ) . Quindi non capisco cosa c'è che non va . Mi sapete dire come mai RZ del secondo modo non è prossimo a zero essendo la mia deformata modale perfettamente traslazionale ?
Grazie

Fattori di partecipazione della massa- Modal partecipating mass ratio

Ciao chiedo di nuovo vostro aiuto perchè non riesco ad andare avanti. Sto studiando ( per la tesi ) un edifico in c.a. isolato e uso il sap2000. Gli isolatori sono modellati come LINK ( lineari e aventi tutti la stessa rigidezza K)e il centro di massa dell sistema di isolamento differisce meno del 3% dalla proiezione del centro di massa della svorastruttura. Creato il modello e  fatto l'analisi modale. Le deformate modali dei primi due modi risultano traslazionali ( il primo modo un po' sporco ed il secondo perfetto, questo a vedere dalla rappresentazione grafica del software). Poi vado a vedere i fattori di partecipazione della massa e vedo che per il secondo modo risulta essere invece roto-traslazionale . Quindi non capisco cosa c'è che non va . Mi sapete dire come mai RZ del secondo modo non è prossimo a zero ? E poi essendo quindi RZ= 0.625 al modo 2, non dovrei vederlo anche dalle deformata modale che come ho già detto è invece perfettamente traslazionale?
Grazie

Io conosco niente di SAP 2000, ma provo a dire la mia e mi farai sapere.
I modi propri si chiamano solo modi propri. Con deformate modali intendi i modi propri?
I modi sono vettori che per quello che servono e per comodità concettuale dello sviluppo della teoria vengono normalizzati rispetto alla loro rispettiva componente massima.
Tanto al solo fine di evitare confusioni di comunicazione tra noi.
Le componenti verticali del 2° modo proprio sono proprio tutte nulle?
Le aste verticali hanno gdl verticali? O sono modellate tutte come assialmente inestensibili?

Quando vai a vedere le masse partecipanti significa che già ti trovi nella tecnica dell'analisi della sovrapposizione modale, cioè oltre la fase con la quale hai determinato i modi propri di vibrare.
Significa che la struttura la hai caricata, ad esempio con uno spettro di risposta, ed è molto probabile che ti ritrovi che gli effetti rotatori che dici siano da imputare alla "eccentricità non intenzionale" delle masse imposte dalla normativa. Quella storia delle 32 combinazioni.

Ciao e grazie per avermi risposto,
dunque quello che ho fatto finora è solo l'analisi modale senza introdurre alcun rspettro di risposta. Quindi sto analizzando i modi propri. Però ovvio che ho caricato la struttura (pesi propri + permanenti + accidentali ) per avere delle masse sismiche con cui fare l'analisi modale.

-Le aste verticali non sono definite inestensibili assialmente ma considerate con la loro real rigidezza.

-Le componenti verticali del secondo modo proprio sono nulle ( a meno di approsimazioni fatte dal software , vedi immagine allegata alla voce UZ )

Purtroppo non conosco il SAP 2000 e non riesco a capire cosa intende per "fattore di partecipazione della massa" se si è fermi alla sola ricerca dei modi propri di vibrare (soluzione delle equazioni del moto senza applicazione di carichi esterni al sistema).
Non ho le mie lezioni per vedere.
Ricordo bene il concetto di "massa partecipante al modo i-esimo" legato alla tecnica della sovrapposizione dei modi, ma questo avviene "oltre la analisi modale" (cioè dopo aver determinato i modi propri), a seguito dell'applicazione del carico dinamico al sistema.

Quindi nessun aiutino insomma. 
Provo a semplificare la questione ( forse l'ho fatta troppo lunga nel mio primo messaggio ).

Indipendentemente dal sw utilizzato, a seguito di una analisi modale su un edifico qualsiasi ( anche non isolato) avere una elevata  massa partecipante attorno all'asse verticale  Z assieme ad un'elevata massa partecipante nella direzione orizzontale Y non è sinonimo di moto rototraslazionale ??

Provo a riordinare, sperando che intervenga qualche collega che sappia leggere quelle cose di SAP 2000.

Per prima cosa concordiamo che la Dinamica è "indipendente dal sw utilizzato". Poi ogni sw utilizza tecniche di risoluzione e tecniche di approssimazione proprie, ma qui lasciamo perdere.

Secondo me tu stai facendo un po' di confusione e cercherò di evidenziarlo.
Nel momento in cui dici che stai analizzando solo i modi e non hai inputato alcun carico esterno (spettro, etc.), puoi ottenere solo i periodi propri e gli autovettori rispettivi, associati ad ogni periodo.
In questa fase non puoi avere alcun "fattore di partecipazione della massa". In questa fase hai risolto il sistema delle equazioni del moto (libero) Ku+Mu''=0.

Nel momento in cui parli di "fattore di partecipazione della massa" secondo me è stato messo il carico, cioè qualcosa a secondo membro del sistema delle equazioni del moto. Cioè sei nella fase della tecnica della sovrapposizione dei modi (e appunto, per questa è necessario avere prima tutti i modi).

Questo puoi chiarirtelo solo ripercorrendo la teoria.

Veniamo al tuo ultimo post.
Tolti i sistemi visti come piani, che nella realtà delle costruzioni civili manco esistono, tutte le strutture sono 3D.
Una struttura spaziale la si può modellare in vario modo, ma solo un modello sarà molto realistico.
Per assurdo potresti modellare la struttura come avente solo gdl nella sola direzione x, e in tal caso tutti i modi saranno lineari con x.
La tua struttura ovviamente è modellata adeguatamente (credo sia così), cioè con i dovuti gdl per cogliere i risultati giusti, inclusa l'ipotesi di gdl verticali agli estremi dei ritti (hai detto che i ritti non li consideri assialmente inestensibili).

Per una struttura 3D con gdl in tutte e tre le direzioni, tolti i rari e semplici casi di strutture semplice e polarsimmetriche nella distribuzione di rigidezze e masse, credo sia impossibile ottenere modi perfettamente lineari.
Secondo me in Dinamica è impossibile ragionare ad intuito con le strutture spaziali (E' già difficile farlo per solo carichi statici).
Le componenti che chiami rotazionali, anche se piccolissime, ci saranno sempre.
Poi è possibilissimo che anche trovandosi con il primo e il secondo modo proprio pressoché lineari (o detto "pressoché" e non "perfettamente"), il contenuto in frequenze del carico vada ad eccitare altri modi con componenti "più rotazionali".
Quest'ultima è quella storia che per i sistemi a 1 gdl chiamano "risonanza", ma non conviene usare questo termine per i sistemi a più gdl.

Alla fine dell'analisi sovrapponendo i modi (ad es. con la SRSS, che forse è la 7.3.3 di NTC) ottieni le "grandezze massime".

Gianluca, per venirne io a capo di quello che indichi, mi posso riferire solo alle formulazioni del Clough-Penzien. Simili alle mie lezioni che non ho con me.
Poi ne parliamo.
Ti riferisci alla 12.12.a e alla 26.13 del libro?

Ho ripassato nel libro e al momento concordo.

Gianluca, per venirne io a capo di quello che indichi, mi posso riferire solo alle formulazioni del Clough-Penzien. Simili alle mie lezioni che non ho con me.
Poi ne parliamo.
Ti riferisci alla 12.12.a e alla 26.13 del libro?

Ho ripassato nel libro e al momento concordo.

Okay quindi con la teoria direi che ci siamo.

Ciao, io sto utilizzando SAP 2000 per la progettazione antisismica di un edificio residenziale. Ho avuto all'inizio lo stesso problema, l'unico modo per risolvere il problema è traslare il centro di rigidezza del tuo modello nell'origine del sistema di riferimento globale. Ti cambieranno i risultati delle sole masse rotazionali. Io ho risolto così confrontando anche i risultati con altri programmi.