API++ FULL

Caratteristiche del software

Il programma API++ è dedicato all'analisi delle fondazioni. Esso consente di analizzare:

• platee
• platee nervate
• platee su pali
• piastre in elevazione
• graticci di travi di fondazione e in elevazione
• lastre
• plinti superficiali e su pali.

L'analisi può essere eseguita secondo le seguenti normative:

• D.M. 1988 + D.M. 1996 (Tensioni Ammissibili e Stati Limiti)
• NTC 2008 (D.M. 14/01/2008).

E’ disponibile in tre versioni indipendenti fra di loro:

• API++ Platee e Graticci
• API++ Plinti e Graticci
• API++ Full (che comprende sia il modulo Platee che il modulo Plinti).

API++ Platee e Graticci

Il programma API++ Platee è dedicato all'analisi ed al calcolo di:

• platee di fondazione
• platee nervate
• platee su pali
• graticci di travi di fondazione
• piastre in elevazione
• graticci di travi in elevazione
• lastre caricate nel proprio piano.

È un programma completo, che non richiede moduli aggiuntivi e sviluppato utilizzando la tecnica degli elementi finiti (FEM).
L'input dei dati (geometria, carichi, vincoli, pali, etc.) avviene in modalità sia grafica che numerica.
La pianta della piastra può essere di forma poligonale generica anche pluriconnessa ed a spessore variabile.


La costante di Winkler verticale (per fondazioni superficiali) può essere definita per “settori”. Sulla piastra si possono inserire posizione e dimensione di pilastri con i relativi scarichi, pali, vincoli puntuali e linee di vincolo fissi ed elastici e travi di nervatura.
API++ Platee ha a disposizione funzioni di generazione automatica di diversi oggetti. E’ possibile la generazione di:

• travi (travi nelle direzioni X e Y e delle travi di bordo di una platea); sulle travi possono agire carichi concentrati e/o distribuiti, generati anche automaticamente
• vincoli
• pilastri e pali (generazione su griglia e su circonferenza).

API++ Platee dà anche la possibilità di inserire, eventualmente, il bicchiere che contiene il pilastro. Il programma consente di definire carichi distribuiti, carichi concentrati e linee di carico sia verticali che orizzontali in qualsiasi posizione.

API++ Platee gestisce:

• carichi inseriti per condizioni e combinazioni
• stratigrafia del terreno attraverso la definizione di colonne stratigrafiche (giacitura orizzontale o inclinata)
• falda, definendone la quota rispetto al piano di posa della piano campagna
• modello di Winkler affiancato da un modello di interazione (tipo Koenig-Sherif, Barden), considerando le caratteristiche di deformabilità del terreno (modulo Edometrico o elastico).

Il calcolo delle tensioni nel terreno può essere effettuato con il metodo di Boussinesq, Westeergard e Steinbrenner.
La mesh per l'analisi ad elementi finiti viene generata automaticamente dal programma in funzione delle entità inserite (carichi, vincoli, pali) e delle specifiche impostate. Si può scegliere la discretizzazione con elementi a 4 o a 3 nodi, e la possibilità di generare una mesh strutturata o non strutturata.
Il programma esegue una fase di pre-calcolo che individua le combinazioni più gravose diminuendo i tempi di elaborazione, a volte particolarmente lunghi in caso di analisi non lineare, consentendo l'ottimizzazione della progettazione comunque controllata dall'Utente.
L'ambiente grafico mette a disposizione molteplici funzionalità:

• selezione singola
• selezione a finestra
• selezione mediante polilinea
• funzioni di generazione automatica di pali, vincoli, carichi, etc.
• funzioni di "copia" e/o "trasla".

 
Per le platee fondate su pali è possibile utilizzare le seguenti tipologie:

• pali trivellati o infissi
• pali in c.a. armati con tondini e staffe
• micropali in c.a. con armatura tubolare
• a sezione generica in acciaio.

Una volta effettuata la ripartizione, in funzione della rigidezza, della posizione dei pali e della caratteristiche del terreno, ogni palo viene analizzato mediante un'analisi non lineare al passo con il metodo degli elementi finiti. Il terreno viene considerato come una serie di molle orizzontali con comportamento elastoplastico e l'utente può selezionare il criterio di rottura desiderato.
API++ Plateeconsente all'Utente le seguenti impostazioni:

• metodo per il calcolo della portanza (Terzaghi, Berezantzev, Berezantzev ridotto, Meyerhof, Hansen e Vesic)
• andamento della pressione verticale, variabile con la profondità, direttamente collegata alla portanza di punta e laterale dei pali
• variazione della costante di Winkler con la profondità
• criterio di rottura del terreno per l'analisi del palo soggetto a forze orizzontali (analisi non lineare) può essere di tipo cinematico per spostamento limite o di tipo statico per raggiungimento della pressione limite (Broms, Brinch-Hansen, variabile con la profondità)

API++ Platee esegue il progetto delle armature dei pali, della platea e delle travi. L'utente può personalizzare il progetto delle armature attraverso l'impostazione di alcuni parametri come il diametro, il numero minimo dei ferri, le percentuali in zona tesa e compressa, etc. Il progetto e la verifica delle sezioni può essere eseguito secondo il metodo delle Tensioni Ammissibili o secondo la teoria degli Stati Limite.
All'avvio dell'analisi API++ Platee esegue un check completo dei dati forniti ed eventualmente segnala, con appropriata messaggistica, le incongruenze riscontrate.
A conclusione dell'analisi, nell'ambiente grafico integrato, è possibile visualizzare tutti i risultati:

• bulbo delle tensioni al di sotto della fondazione su piani verticali ed orizzontali selezionabili dall’Utente
• tensioni nel terreno lungo una verticale generica, e lungo un’orizzontale generica
• diagrammi delle sollecitazioni (Mx, My, Mxy, Nx, Ny, Txy)
• armature con relativi diagrammi di tensione nei materiali
• diagrammi degli spostamenti
• disegno esecutivo delle armature

Il programma API++ Platee oltre a calcolare le armature genera gli esecutivi. Una serie di opzioni e funzioni di visualizzazione e quotature consentiranno di ottenere un disegno chiaro e leggibile delle armature.
API++ Platee consente la modifica delle armature progettate ed effettua le verifiche delle sezioni in tempo reale. Per i pali possono essere visualizzati:

• la ripartizione delle forze sui singoli pali
• i diagrammi delle sollecitazioni limite sui pali (Momento, Taglio, Sforzo normale, Pressioni sul terreno e Spostamenti)
• i diagrammi delle sollecitazioni di esercizio sui pali (Momento, Taglio, Sforzo normale, Pressioni sul terreno e Spostamenti)
• i diagrammi carico-cedimento per ogni palo (anche in scala logaritmica)
• le armature di ogni singolo palo della palificata e relativi diagrammi di tensione nei materiali.

API++ Platee è dotato di un potente editore delle armature che conseste all'Utente la personalizzazione delle stesse, in base alle proprie esigenze costruttive.
Ad ogni modifica apportata, riesegue in tempo reale le verifiche delle sezioni e segnala immediatamente eventuali superamenti dei limiti normativi o delle tensioni nei materiali.
API++ Platee consente all'Utente l'esportazione della relazione di calcolo in formato RTF, rendendo personalizzabile sia scelta dei moduli da generare sia la formattazione del testo.

Ogni disegno visualizzato può essere stampato su qualsiasi dispositivo gestito da Windows®, previa impostazione di scala, caratteri, didascalie, etc. La stampa è gestita mediante la funzione di anteprima o impaginazione grafica. È anche possibile l'esportazione in formato DXF, BMP, WMF, JPEG. Le funzioni di impaginazione grafica dei disegni e di esportazione in formato DXF consentono rispettivamente di impaginare ed esportare contemporaneamente tutti i disegni.
API++ Platee è dotato di un potente Help sensibile al contesto e viene fornito con un manuale d'uso completo, in formato elettronico, che non si sofferma solo sull'uso del programma, ma entra nel merito delle problematiche teoriche e pratiche inerenti il calcolo delle piastre, dei pali, etc.
 

API++ Plinti e Graticci

Il programma API++ Plinti è dedicato al calcolo di fondazioni su:

• plinti superficiali
• plinti su pali
• graticci di travi.

È possibile analizzare diverse tipologie di plinto:

• rettangolari ad altezza viarbile o costante;
• triangolari
• pentagonali
• esagonali
• circolari.

Tutte le tipologie di plinto possono essere dotate di doppio colletto e la posizione di questi è generica, potendo così analizzare anche plinti zoppi. È possibile analizzare, inoltre, plinti completi di bicchiere eseguendo il progetto e la verifica delle armature dello stesso.
API++ Plinti consente di analizzare fondazioni composte da un unico plinto oppure da una serie di plinti con travi di collegamento. In quest'ultimo caso l'analisi può essere condotta con un modello di graticcio equivalente o considerando le travi come dei cordoli capaci di sopportare solo carichi assiali. L’ambiente grafico ha a disposizione delle funzioni di generazione automatica e di “copia” degli oggetti inseriti; in tal modo la fase di input dati risulta veloce, snella e agevole.
API++ Plinti consente di inserire in posizione generica:

• pali trivellati o infissi
• pali in c.a. armati con tondini e staffe
• micropali in c.a. con armatura tubolare
• a sezione generica in acciaio.

Il terreno al di sotto della fondazione è caratterizzato dai valori dei parametri fisici e meccanici più comuni (peso di volume naturale e saturo, angolo di attrito, attrito terreno-fondazione, coesione e adesione).
API++ Plinti gestisce:

• carichi (verticale, orizzontali nelle due direzioni e momento flettente nelle due direzioni) inseriti per condizioni e combinazioni
• stratigrafia del terreno attraverso la definizione di colonne stratigrafiche (giacitura orizzontale o inclinata)
• falda, definendone la quota rispetto al piano di posa del piano campagna
• modello di Winkler affiancato da un modello di interazione (tipo Koenig-Sherif, Barden), considerando le caratteristiche di deformabilità del terreno (modulo Edometrico o elastico).

API++ Plinti esegue un check completo dei dati forniti ed eventualmente segnala, con appropriata messaggistica, le incongruenze riscontrate.
Le diverse condizioni di carico definite possono essere combinate tramite coefficienti di partecipazione.
Il programma esegue una fase di pre-calcolo che individua le combinazioni più gravose diminuendo i tempi di elaborazione, a volte particolarmente lunghi in caso di analisi non lineare, consentendo l'ottimizzazione della progettazione comunque controllata dall'Utente.

Il calcolo delle sollecitazioni è effettuato con il metodo degli elementi finiti (FEM) considerando il plinto a piastra.
Il calcolo delle tensioni può essere effettuato con il metodo di Boussinesq, Westeergard e Steinbrenner.
API++ Plinti esegue anche il calcolo della portanza superficiale secondo il metodo impostato (Terzaghi, Meyerhof, Hansen o Vesic).
Nel caso di plinti su pali, le opzioni di calcolo riguardano:

• il metodo di calcolo della portanza
• l’andamento della pressione verticale
• la legge di variazione della costante di Winkler
• il criterio di rottura del terreno
• il metodo per il calcolo dei cedimenti.

Il calcolo delle armature e la verifica delle sezioni sono eseguiti con il metodo delle tensioni ammissibili o agli stati limite ultimi per tutti gli elementi che compongono la fondazione (plinti, pali, bicchieri e travi).
API++ Plinti consente, attraverso l'editore grafico integrato, la visualizzazione di tutti i risultati ottenuti:

• bulbo delle tensioni
• tensioni nel terreno lungo una verticale generica e lungo un’orizzontale generica
• i diagrammi di spostamento
• i diagrammi di sollecitazione dei plinti (Pressioni sul terreno, Taglio e Momento)
• i diagrammi di sollecitazione dei singoli pali (Diagrammi in condizioni limite e d'esercizio, Diagramma carico-cedimento)
• le armature calcolate (sia per il plinto che per i pali) con relativo diagramma di impegno

Tutti i diagrammi sono interrogabili tramite mouse.
Il programma API++ Plinti oltre a calcolare le armature genera gli esecutivi.
In API++ Plinti è possibile modificare l'armatura progettata di tutti gli elementi costituenti la fondazione: plinti, pali e travi.
Ad ogni modifica apportata, API++ Plinti, riesegue immediatamente le verifiche necessarie e segnala eventuali superamenti dei limiti imposti o delle tensioni nei materiali.
API++ Plinti  consente all'Utente l'esportazione della relazione di calcolo in formato RTF, rendendo personalizzabile sia scelta dei moduli da generare sia la formattazione del testo.
Ogni disegno visualizzato (pianta, sezioni, sollecitazioni, armature etc.) può essere stampato su qualsiasi dispositivo gestito da Windows®, previa impostazione di scala, caratteri, didascalie, etc.
È anche possibile l'esportazione in formato DXF, BMP, WMF, JPEG. Le funzioni di impaginazione grafica dei disegni e di esportazione in formato DXF consentono rispettivamente di impaginare ed esportare contemporaneamente tutti i disegni.
API++ Plinti è dotato di un potente Help sensibile al contesto e viene fornito con un manuale d'uso completo, in formato elettronico che, non si sofferma solo sull'uso del programma, ma entra nel merito delle problematiche teoriche e pratiche inerenti il calcolo dei plinti, dei pali, etc.
API++ Full (Platee, Plinti e Graticci) si interfaccia con programmi di calcolo strutturale a diffusione nazionale quali:

• MasterSap (AMV)
• Modest (Tecnisoft)
• 3Muri (STADATA)
• AxisVM (STADATA)
• Fata-E (STACEC).

Inoltre consente l’importazione da un generico file di testo contenente le coordinate e gli scarichi dei pilastri per le combinazioni di carico considerate.