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Quesito sull’utilizzo dei vincoli di diaframma
Con la presente espongo due quesiti:
1) immaginiamo di avere in un telaio spaziale e, all’interno di una campata, la necessità di modellare un setto in c.a.. Ipotizziamo di aver modellato la rigidezza dei solai mediante un il vincolo di diaframma. I nodi della mesh di piano del setto devono essere anch’essi vincolati per evitare di perdere le forze che dovrebbero generarmi momento nel setto?
2) La seconda domanda riguarda invece i diaframmi inclinati di copertura: è giusto anche qui utilizzare vincoli di diaframma?
Il diaframma ha anch’esso, se non erro, un sistema di riferimento locale, ma il SAP poi come si comporta nella rotazione delle componenti di spostamento nel sistema di riferimento globale?
Inoltre, è corretto utilizzare il vincolo a diaframma anche per i piani inclinati?
Come ci si deve comportare per i nodi appartenenti a due solai distinti, ad esempio nei nodi del colmo e nei nodi a livello di gronda ovvero all’intersezione della falda con il solaio inferiore?
CSI Italia Risponde
Gentile Collega, con riferimento alle sue domande:
1) i vincoli interni di diaframma devono contenere tutti i nodi appartenenti agli elementi del sistema resistente alle forze laterali. Quindi, nel caso specifico, la risposta è sì: i nodi del setto devono essere inclusi nel vincolo interno di diaframma. Nel caso si sia assegnata agli elementi shell del setto una meshatura automatica, ci si assicuri di aver spuntato l'opzione di includere automaticamente i nodi creati in fase di analisi nell'eventuale vincolo di diaframma presente.
2) SAP2000 consente la definizione automatica di diaframmi inclinati. L'orientazione del diaframma viene infatti definita in funzione del sistema di riferimento selezionato. Nel caso di diaframmi inclinati è quindi sufficiente creare un sistema di riferimento avente un asse ortogonale al piano inclinato e definire il diaframma in funzione di tale sistema di riferimento.
Per quanto riguarda la questione relativa alla presenza di diaframmi contigui è opportuno sottolineare che due diaframmi non dovrebbero condividere più di un nodo, altrimenti l'effetto sarebbe il medesimo che si avrebbe creando un unico diaframma.
Nel caso di diaframmi di copertura, l'utilizzo di diaframmi inclinati è sempre sconsigliato. Utilizzando vincoli di tale tipologia si perdono infatti tutti gli eventuali effetti di spinta orizzontale della copertura, che vengono interamente assorbiti dal vincolo interno senza caricare gli elementi strutturali. Qualora si abbia la necessità di modellare la rigidezza del solaio di sottotetto e delle falde di copertura si raccomanda l'uso di elementi membrana, privi di massa e peso.
