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DIADIM

Geotecnica DIADIM

categoria:Software Geo&Soft / Geotecnica
marca:Geo&Soft
articolo:DIADIM
 

Progettazione di paratie e diaframmi

Il problema del dimensionamento e della verifica di queste opere è affrontato da DIADIM attraverso un modello numerico che utilizza il metodo delle Differenze Finite (F.D.M.) ed è stato specificatamente progettato per valutare l'interazione tra il terreno e tali tipi di strutture.


La distribuzione e l'entità delle forze attive e passive che agiscono sull'opera di sostegno sono infatti fortemente influenzate dalla deformabilità dell'insieme terreno-struttura ed è quindi necessario utilizzare una metodologia numerica avanzata che tenga conto sia dei comportamenti non lineari dei materiali sia delle fasi temporali delle operazioni di scavo.


L'ottimizzazione degli algoritmi di calcolo e l'interfaccia utente dedicata alla specificità del problema permettono l'analisi e la verifica di situazioni assai complesse con precisione elevata ed in tempi estremamente contenuti.
Date la stratigrafia del terreno e la posizione della falda a monte ed a valle dell'opera nelle diverse fasi di scavo, il programma calcola il diaframma come una trave elastica su appoggi elasto-plastici.


Le caratteristiche di deformabilità elasto-plastica del terreno sono definite in termini di limiti di spinta attiva e passiva e di modulo di sottofondo. Tale valore può essere assegnato direttamente dall'utente a ciascun livello stratigrafico o, in alternativa, può essere automaticamente calcolato con metodi diversi in base alla caratterizzazione geotecnica del terreno.


Il calcolo delle spinte del terreno agenti sull'opera si basa invece sull'applicazione del metodo proposto da Mononobe e Okabe secondo la normativa sismica.
Le caratteristiche elastiche della struttura possono essere definite esplicitamente in termini di rigidezza flessionale o essere calcolate automaticamente in base ad una descrizione dettagliata della sezione della struttura stessa; il programma è infatti in grado di calcolare diaframmi continui in calcestruzzo armato, berlinesi e palancole.
L'utente ha inoltre la possibilità di scegliere diverse condizioni di vincolo della testa e del piede del diaframma e di applicare alla struttura momenti esterni e carichi orizzontali distribuiti o puntuali.


È possibile definire livelli multipli di ancoraggi, schematizzati sia come tiranti (eventualmente soggetti a precarico) resistenti solo a trazione sia come puntoni rigidi in grado di assorbire anche sollecitazioni di compressione.
La rimozione del terreno a valle dell'opera può essere suddivisa, nella simulazione numerica, in fasi di scavo successive. Questa è una caratteristica importante del programma in quanto consente di tener conto delle deformazioni impresse risultanti dalle fasi di scavo precedenti, e di ricalcolare le curve di risposta del terreno a valle dell'opera in ogni fase di scavo.


Dopo aver determinato gli stati di sollecitazione del diaframma il programma passa alla fase di analisi strutturale vera e propria: l'opera viene infatti verificata a pressoflessione e, nel caso di pali armati, viene anche verificata la resistenza al taglio offerta dalle staffe.


Il programma determina il momento flettente e lo sforzo normale di calcolo e li confronta rispettivamente con il momento flettente ultimo resistente e lo sforzo normale ultimo resistente.


La verifica a momento e sforzo normale viene eseguita nella sezione più sollecitata con il metodo di calcolo agli Stati Limiti Ultimi a norma Eurocodice 2, il quale tiene conto sia della non linearità meccanica dei materiali che della non-linearità geometrica della struttura.


Una caratteristica particolarmente importante di DIADIM consiste nell'effettuare questa verifica utilizzando una procedura numerica di elevatissima precisione anziché le formulazioni analitiche standard proposte dall'Eurocodice.
Operando sia sulla distribuzione delle aree di acciaio e calcestruzzo sia sulle curve caratteristiche dei due materiali è possibile verificare sezioni di geometria qualsiasi e quindi non soltanto la sezione continua in calcestruzzo armato riportata in forma analitica nell'Eurocodice.


È perciò possibile, su richiesta dell'utente, aggiungere nuove sezioni non previste nella versione standard del programma.


La verifica al taglio viene condotta con il metodo standard prescritto dall'Eurocodice 2. Il programma determina il massimo taglio di calcolo agente sulla sezione e verifica che questo sia inferiore alla capacità portante delle bielle di calcestruzzo (Vrd2) e delle armature d'anima (Vrd3).
Il programma produce elaborati sia in forma grafica (diagrammi delle distribuzioni dei momenti, del taglio e degli spostamenti, schemi quotati delle sezioni e caratteristiche litostratigrafiche del terreno) sia in forma di tabulati riassuntivi.


Il programma elabora inoltre uno schema per ogni fase di scavo che riassume tutte le informazioni contenute nei grafici e nei tabulati.