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MasterSap è un programma di analisi strutturale a elementi finiti destinato in modo particolare alle applicazioni dell'Ingegneria civile, da tempo ormai conforme al DM 14/01/2008 (NTC 2008) e agli Eurocodici, e con la possibilità di eseguire analisi statiche e sismiche anche secondo normative antecedenti. A seguito dell’analisi strutturale MasterSap realizza il dimensionamento di opere in c.a., metalliche, in legno, e in muratura. E’ contemplata anche la verifica dei giunti in acciaio. Apposite procedure, acquistabili singolarmente, procedono alle verifiche in questione: MasterArmMasterVerMasterNodo. Oltre alle normative nazionali (NTC 2008, OPCM 3274/03 e 3431/05, DM 1996) sono disponibili quelle internazionali, fra cui EC2, EC3, EC5, EC6 ed EC8. MasterSap si collega automaticamente a Disegno c.a. per realizzare il disegno di opere in c.a., a Disegno Acciaio per gli esecutivi di progetto di opere metalliche. I disegni vengono realizzati in conformità a molteplici opzioni esecutive selezionabili dall’utente, che può comunque introdurre opportune modifiche in fase conclusiva. Per l'analisi pushover AMV ha realizzato un apposito modulo applicativo, denominato Solutore Pushover, allo scopo di rendere più agevole per il professionista l'uso di questa tecnica di analisi, pur mantenendo una sofisticata concezione sul piano teorico e scientifico.


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MasterEsist, idoneo sia per le verifiche con il metodo lineare con fattore di struttura q che con il metodo non lineare. In caso di esito negativo delle verifiche è possibile collegarsi in automatico a Verifiche Rinforzi, il nuovo applicativo di progetto dei rinforzi di strutture esistenti in c.a. con tessuti FRP, che prevede l'intervento di rafforzamento nei nodi non confinati e nelle aste convergenti.
 A costi più contenuti, sono disponibili versioni (denominate MasterSap c.a.) dedicate al c.a. (analisi, dimensionamento e disegno di opere in c.a.). L’unica loro limitazione rispetto, alla versione generale (TOP) di MasterSap, riguarda l’uso del materiale in fase di verifica (esclusivamente calcestruzzo), mentre rimane possibile la modellazione ed il calcolo di strutture con materiali diversi dal calcestruzzo. E’ disponibile una versione senza limiti nel numero di elementi e una, più economica, limitata invece a 1000 elementi strutturali. E’ disponibile una versione Freeware che include, oltre alla modellazione, verifica e disegno del cemento armato, anche le verifiche di aste in acciaio e legno (modulo MasterVer), alcune funzionalità di verifica dei collegamenti in acciaio (modulo MasterNodo), verifica degli edifici in muratura (modulo MasterMuri). Infine, sulla base all’esperienza maturata nei corsi frontali fin qui organizzati, abbiamo ritenuto utile realizzare un Videocorso che illustra le implicazioni normative conseguenti alla pubblicazione delle Norme Tecniche per le Costruzioni (D.M. 14/01/2008) e degli Eurocodici. Tale Videocorso è distribuito gratuitamente al momento dell’acquisto del prodotto.
 
Analisi Pushover
Il Pushover è un tipo di analisi non lineare nella quale le forze orizzontali, che riproducono staticamente l’azione sismica, vengono gradualmente incrementate fino a portare la struttura al raggiungimento delle condizioni ultime. Per l’analisi pushover AMV ha realizzato un apposito modulo applicativo, denominato Solutore Pushover, allo scopo di rendere più agevole per il professionista l'uso di questa tecnica di analisi, pur mantenendo una sofisticata concezione sul piano teorico e scientifico.
La risposta non lineare della struttura è causata dal comportamento assunto dagli elementi resistenti, comportamento che in MasterSap viene descritto o attraverso “plasticità concentrate” (cerniere plastiche). Le cerniere plastiche possono essere assegnate dall’utente oppure calcolate automaticamente dal programma. E’ inoltre possibile definire un limite deformativo a rottura per ciascuna cerniera plastica. Al raggiungimento di tale limite l’elemento perde la sua capacità e le azioni vengono ridistribuite sugli altri elementi presenti. Questo permette un’indagine precisa del comportamento non lineare della struttura e potrebbe rendere superflue le verifiche a posteriori dei meccanismi duttili e fragili.

Oltre a determinare lo stato deformativo e tensionale della struttura per ogni singolo incremento dell’azione orizzontale, l’analisi pushover permette di descrivere il comportamento della struttura attraverso la costruzione della cosiddetta curva di capacità, che in ascissa riporta lo spostamento della struttura (in particolare del punto di controllo) in ordinata il taglio alla base che ha prodotto quel valore di spostamento. Tale curva viene poi confrontata con la domanda, sempre in termini di spostamento, dettata dallo spettro di progetto stabilito dalla norma.

Dalla curva di capacità si passa poi alla curva bilineare del sistema equivalente che permette di effettuare la verifica globale del sistema rispetto alla domanda derivante dallo spettro di risposta elastico. Si possono infine ottenere gli indicatori di rischio sismico, così come definiti nell’OPCM 3728 del 29 Dicembre 2008.

Questo metodo di analisi, oltre alla valutazione della capacità su edifici esistenti può essere utilizzato per tutti gli altri scopi definiti dalle NTC al §7.3.4.1, ovvero:

 - per valutare i rapporti di sovraresistenza;
 - per valutare la distribuzione della domanda inelastica negli edifici progettati con il fattore di struttura q;
 - come metodo di progetto per gli edifici di nuova costruzione alternativo ai metodi di analisi lineari.

Le potenzialità del solutore non lineare, implementato appositamente per rispondere alle esigenze professionali legate a questo tipo di analisi, permettono inoltre di:
 - considerare o meno gli effetti della non linearità geometrica,
- ottenere un’analisi non lineare a controllo di carico,
- acquisire una modellazione a fibre della plasticità; queste ultime saranno disponibili in versioni immediatamente successive.
Sono disponibili cerniere plastiche semplici, per le quali le equazioni costitutive, che legano le caratteristiche di sollecitazione alle deformazioni, sono disaccoppiate e indipendenti le une dalle altre, oppure cerniere più complesse, in cui la plasticizzazione è governata dal momento flettente (My o Mz) e dall’azione assiale (N), o da entrambi i momenti flettenti (My e Mz)e dall’azione assiale (N) ; le funzioni di snervamento, che definisco la frontiera di plasticizzazione della sezione, sono diverse e seguono le indicazioni della NTC2008 e degli euro codici.
Una nuova cerniera a pressoflessione è stata appositamente studiata per supportare tutte le indicazioni fornite dalle NTC2008 e dagli Eurocodici 2 e 3: in essa il dominio resistente viene definito per punti e non tramite i soli valori minimi e massimi di sforzo normale e momento flettente, con una conseguente miglior corrispondenza con il comportamento effettivo dei meccanismi locali. Inoltre il valore della rotazione ultima viene aggiornato passo-passo durante l’analisi e non fissato a priori in funzione delle sollecitazioni dovute ai soli carichi iniziali.
Un’altra cerniera specifica per i maschi murari ha comportamento elastoplastico per pressoflessione e taglio sul piano principale e comportamento rigido con rottura per pressoflessione fuori pian è utilizzata tipicamente per modellare gli effetti anelastici nei maschi murari. La modellazione del maschio murario mediante modelli semplificati è tipicamente composta da un elemento elastico (trave) verticale con due cerniere elasto plastiche alle estremità. La rottura di questa cerniera avviene in caso di superamento dell’azione assiale resistente, per pressoflessione fuori piano o per eccesso di deformazione nel piano (0,8% dell’altezza del pannello per elementi nuovi; 0,6% per elementi esistenti).

Queste due nuove tipologie di cerniere (introdotte nella versione 2012) aggiungono ancora maggiore precisione alla stima del comportamento non lineare degli elementi nell’analisi pushover.

Le combinazioni sono definite come comunemente avviene per le altre tipologie di analisi. In una maschera apposita si definiscono le combinazioni di carico da abilitare nell’analisi pushover indicando la combinazione che contiene i carichi che verranno mantenuti costanti, generalmente gravitazionali, e quella che contiene i carichi da incrementare, generalmente le azioni orizzontali legate all’azione sismica.

 Al termine dell’analisi, oltre alle usuali funzioni di rappresentazione e di stampa, è disponibile il grafico della curva di pushover. Ilgrafico della curva di pushover rappresenta in ordinate il moltiplicatore (gamma) delle forze orizzontali e sulle ascisse il valore di spostamento raggiunto dal punto di controllo per tutte le combinazioni attivate per l’analisi non lineare.

 

Verifica e disegno opere in cemento armato

Per la verifica di opere in cemento armato si utilizza MasterArm, che dimensiona travi, pilastri, setti, fondazioni, plinti, pareti, platee, solette etc. Possono essere adottati i criteri di verifica secondo NTC 2008 e gli Eurocodici (EC2-UNI 1992/04 e EC8-UNI 1998/05 per la parte sismica). MasterArm può essere utilizzato anche nel dimensionamento degli edifici esistenti. Le norme prevedono infatti la possibilità di “simulare” il progetto di una struttura esistente (e di ricavare quindi la presunta armatura posta in opera) applicando la norma dell’epoca. Pertanto MasterArm continua a prevedere anche la possibilità di adottare i metodi di verifica adottati nel passato, tensioni ammissibili incluse.
Il dimensionamento può avvenire dopo la conclusione dell’analisi strutturale. Infatti la procedura riconosce automaticamente le tipologie strutturali presenti nel modello (pilastri, travi, fondazioni, plinti, platee, pareti etc.) e a ciascuna assegna le proprietà idonee alla verifica (classi dei materiali); tali proprietà sono quelle predefinite dall’utente in appositi archivi, specializzati in relazione alle norme applicabili. All’utente non viene però preclusa la possibilità di impostare appropriati e specifici criteri di progettazione anche al singolo elemento. In sostanza, anche in MasterArm, la rapidità non preclude la versatilità.

MasterArm verifica travi e pilastri adottando anche i criteri della gerarchia delle resistenze; nei setti aggiorna le sollecitazioni ottenute dall’analisi introducendo i correttivi previsti dalla norma, per ricostruire l’andamento dei momenti flettenti e del taglio lungo l’intero sviluppo dell’elemento. Per le pareti esistono strumenti di definizione di pareti semplici (analoghe ai setti) e composte (formate da più pareti semplici) sulle quali MasterArm provvede all’integrazione dello stato tensionale per determinare le sollecitazioni derivanti dall’analisi, da cui vengono ricavate, infine, le forze da utilizzare nel dimensionamento.

Vengono gestite le modalità previste per il dimensionamento delle strutture di fondazione e la verifica di sicurezza del complesso fondazione-terreno, oltre che la progettazione di elementi sismici secondari.

I risultati possono essere esaminati su stampa ma anche graficamente; vengono infatti rappresentati in ambiente 3D gli indici di resistenza a rottura (a presso-tensoflessione e a taglio/torsione), oltre alle armature e, per le travi, il rapporto x/d che caratterizza il comportamento locale duttile delle sezioni.
Sono disponibili specifici strumenti grafici che consentono, ad esempio, un controllo immediato dei nodi trave-pilastro in cui è stata eseguita la gerarchia delle resistenze, consentendo una migliore comprensione delle conseguenze pratiche che ne derivano.
La gerarchia delle resistenze realizza una forte correlazione fra la sessione di verifica e quella di disegno, che quindi segue immediatamente la verifica: a tal fine MasterSap si collega a Disegno C.A., che opera in un ambiente grafico completamente integrato con MasterSap: in altre parole l’attività di progettazione si sviluppa, dalle prime fasi di modellazione alle ultime di predisposizione degli esecutivi, in un unico ambiente operativo.
In Disegno C.A. si possono distinguere due parti: una finalizzata alla generazione automatica degli esecutivi, la seconda ad intervenire sui disegni per apportare modifiche o integrazioni.
Il disegno delle travi viene ottenuto per sezioni di vario tipo, anche variabili da campata a campata, in base ad una ricca scelta di opzioni costruttive, fra cui l’utente può impostare quelle di suo gradimento. Da questo punto di vista il prodotto si qualifica per la sua grande flessibilità: il professionista può delegare il disegno anche a personale inesperto senza il rischio di commettere alcun errore, riservando a sé la fase di controllo.
Le opzioni costruttive sono registrate in apposite tabelle, che l’utente può predisporre secondo le proprie consuetudini, differenziandole in base a varie esigenze costruttive: più di 50 sono le opzioni principali e queste si ramificano in centinaia di ulteriori selezioni. Il programma effettua ovviamente tutti i controlli di normativa (staffature, ancoraggi, giunzioni per sovrapposizione e tutte le prescrizioni sismiche conseguenti alla scelta normativa attuata nel progetto). Ad ogni trave è associata una distinta di taglio che riassume posizione, diametro, lunghezza delle barre e una tabella di computo che riporta il riepilogo parziale e totale di lunghezze e pesi per l’acciaio e il calcestruzzo, nonché la superficie di casseratura.
La procedura View consente di intervenire per eventuali modifiche. Anche in questo caso le funzioni previste sono molteplici, e tutte le modifiche si riflettono automaticamente nel computo.
Per quanto riguarda i pilastri, si procede al disegno dell’intera pilastrata (visionabile anche in 3D, utile talora per chiarire i dettagli più critici) rappresentando le due sezioni longitudinali, le quotature, la distinta delle armature longitudinali, con indicazione di staffe e legatura; un numero congruo di sezioni correda la pilastrata. L’utente può intervenire con le integrazioni utili e le modifiche necessarie, che vengono controllate attraverso una procedura di riverifica.
Il disegno delle pareti può avvenire con diverse modalità. Nel caso di setti snelli si procede in analogia a quanto previsto per i pilastri: la differenza riguarda solo l’applicazione dettagli costruttivi.
Nel caso di pareti non snelle, in cui diventa necessario ed economico distinguere le zone confinate e non, si procede con un nuovo strumento, denominato Pareti Interattive, fissando a priori la disposizione dell’armatura sulle facce della parete. Viene quindi effettuata la verifica della parete, segnalando le sezioni che eventualmente non soddisfano i requisiti della norma.
Il disegno esecutivo di platee piastre si basa sui risultati di MasterArm. Dalla mesh di elementi finiti il programma individua il contorno esterno e gli eventuali fori interni, riconosce i pilastri, i setti e le pareti convergenti a quella quota. Su più layers (piani) vengono poi riportate quattro distinte disposizioni di armatura, relative alle due direzioni ortogonali e alle due posizioni (inferiore o superiore) di posa.
I disegni di tutti gli elementi strutturali, prodotti in formato dwg o dxf, sono organizzati in layers, distinti per tipologia di oggetto (staffe, armature longitudinali, profilo, quote, etc.). L’impostazione dei parametri che caratterizzano i layers è personalizzabile tramite un configuratore con cui si può scegliere colori, spessori e tipi di linea, font, etc. in modo tale da ottenere un risultato finale conforme alle proprie consuetudini.
Tutti i computi, ottenuti dai singoli applicativi, possono dar luogo a un computo finale, relativo all’intero progetto, riepilogativo dei materiali utilizzati. Tale computo può essere anche frazionato in modo da riguardare anche una generica parte del progetto, ad esempio solo alcuni piani della struttura.
L’Impaginatore è un applicativo finalizzato alla gestione dei disegni e alla composizione delle tavole, agevolata dal fatto che esso tratta tutti gli elaborati grafici, ma riconosce in automatico quelli realizzati dai prodotti AMV. Sono disponibili tutti gli abituali strumenti Cad per traslare, scalare o spostare i disegni all’interno della tavola; si possono adottare tecniche di taglia/incolla tra due tavole; è prevista la classica gestione del disegno tramite layers, e si può impostare uno stile associando a ciascun formato il relativo cartiglio e predefinendo le modalità di gestione dei disegni (distanze relative, modalità di visualizzazione: tramite busta, a disegno intero, a disegno con rimozione automatica del testo ‘troppo piccolo’, etc.).
 

Verifica edifici esistenti

Le NTC (in particolare la circolare nello specifico par. “C8.7.2.4 Metodi di analisi e criteri di verifica”) contemplano questi principali metodi di verifica:
-  Analisi lineare con spettro elastico
- Analisi lineare con fattore q
- Analisi non lineare (pushover)

 Il metodo dell’analisi lineare (obbligata per c.a. e acciaio in LC1) con fattore q è molto simile a quanto previsto per i nuovi edifici: la verifica viene fatta in termini di resistenza sia per gli elementi duttili (a pressoflessione) sia per quelli fragili (a taglio).
E’ ragionevole, anche sotto il profilo economico, effettuare una valutazione iniziale della vulnerabilità sismica dell’edificio sulla base di informazioni elementari, ovvero tramite un “Progetto simulato in accordo alle norme dell’epoca” e sulla base di limitate prove in situ. L’utente può quindi simulare il progetto di una struttura esistente, realizzando poi il dimensionamento con MasterArm ed applicando la norma dell’epoca con le caratteristiche dei materiali più appropriate. In questo modo ottiene una distribuzione di armatura, ipotetica ma ragionevole, a pressoflessione e a taglio, su ogni elemento strutturale. Tali armature possono poi essere modificate dall’utente, oppure possono venire direttamente introdotte qualora si procedesse in base a un rilievo oppure il professionista conoscesse i disegni esecutivi dell’opera. Alcune funzioni accessorie, come quella di copia fra elementi (utile ad esempio per i pilastri), rendono più rapido il processo d’inserimento dei dati.
 Il metodo lineare è indubbiamente conveniente negli interventi di miglioramento sismico, in cui è “sufficiente” dimostrare che l’intervento in progetto dà luogo ad una struttura meno vulnerabile di quella originaria.
 Per livelli di conoscenza più elevati (LC2 e LC3) si può impiegare, per c.a. e acciaio, anche il pushover, con cui, come noto, si valuta il comportamento non lineare della struttura sottoposta a forze statiche crescenti; il dimensionamento viene effettuato, per i meccanismi duttili, confrontando la domanda di deformazione determinata dall’analisi con le capacità di deformazione dello stato di fatto; per i meccanismi fragili la verifica è invece realizzata in termini di resistenze.
 Un caso a sé è rappresentato dagli edifici in muratura, per i quali l’analisi non lineare può essere adottata anche per il livello di conoscenza LC1. Considerata in ogni caso la criticità e l’ambiguità dell’analisi non lineare riteniamo consigliabile studiare innanzitutto il sistema resistente con i metodi lineari: nelle nostre procedure il dimensionamento per le pareti viene realizzato da MasterMuri.
 

Verifica e disegno opere in acciaio

 

MasterVer è l’applicativo per il dimensionamento di aste in acciaio e legno, mentre MasterNodo analizza i collegamenti nodali.
MasterVer può essere eseguito immediatamente dopo l’analisi strutturale: all’atto della prima verifica vengono automaticamente associati alle aste i criteri di progetto abituali già predefiniti dall’utente, che continua a godere, comunque, della più ampia libertà di intervento. Per i profili a caldo e a freddo la verifica può essere condotta in conformità alle NTC 2008, all’analogo EC3 corredato dall’EC8 per le prescrizioni sismiche, e alla CNR 10011.
Nel caso del legno, massiccio o lamellare, vengono effettuate le verifiche con il metodo delle tensioni ammissibili o in base alle NTC 2008 e all’Eurocodice 5 (e relativi codici sismici fra cui EC8).
MasterVer effettua la verifica di resistenza, stabilità e svergolamento per aste di tipo reticolare (semplici e composte) e trave. Vengono verificate tutte le sezioni contemplate: quelle ricorrenti, i profili della serie normalizzata, anche variamente accoppiati o disposti, determinandone la relativa classe. L’interpretazione dei risultati risulta particolarmente immediata nell’esame dei risultati della verifica e delle snellezze tramite mappa a colori, che fornisce una pronta lettura delle condizioni di sfruttamento dei materiali.
Per tutte le sezioni, anche generiche o formate a freddo, vengono analizzate le condizioni di lavoro ed effettuate la verifiche anche in conseguenza dell’insorgere di fenomeni di instabilità locale. Le procedure di verifica fanno ricorso a coefficienti di sicurezza e parametri registrati in appositi archivi differenziati per materiale (ad es. acciaio e legno) e per norma. In ogni caso, qualunque sia il metodo adottato nel dimensionamento, è possibile dichiarare situazioni particolari di verifica per sequenze di aste e procedere all’analisi, oltre che per tutte le situazioni di carico assegnate nel modello spaziale, anche per quelle derivanti, nel piano, da tutte le possibili combinazioni dei carichi permanenti e accidentali. È in questo modo, fra l’altro, che viene individuata la freccia massima in campata e la sua posizione sull’asta.
La gerarchia delle resistenza influisce sulla modalità di verifica per i progetti sismici trattati in regime duttile (ad es. alta e bassa duttilità NTC), introducendo ulteriori e severi controlli normativi. Inoltre essa presuppone un ordine ben definito nella verifica di tutti gli elementi strutturali; la sequenza del dimensionamento dipende dalla tipologia strutturale: intelaiata, a controventi concentrici o eccentrici, a mensola e così via. Inoltre all’interno di una certa tipologia possono essere anche dichiarate differenti situazioni di lavoro (ad es. in una struttura intelaiata accanto a travi che svolgono una funzione dissipativa, altre possono avere un ruolo puramente secondario): tutti i casi sono ampiamente contemplati in MasterVer.

MasterNodo
 esegue il progetto e la verifica dei nodi bullonati e saldati in acciaio applicando gli stessi codici normativi di MasterVer (quindi NTC 2008, EC3, EC8). La verifica avviene con il metodo per componenti (UNI EN 1993-1-8:2005); viene inoltre calcolata la rigidezza rotazionale del giunto necessaria per poterlo classificare come nodo rigido o semirigido. Anche in questo caso i risultati sono influenzati dall’applicazione dei criteri di duttilità, con interscambio di informazioni fra MasterVer e MasterNodo.

Per quanto riguarda le tipologie disponibili, sono contemplati diversi tipi di unione (squadretta, coprigiunto, flangia, piastre con tirafondo, reticolari etc.), articolate ulteriormente al loro interno, in più scelte costruttive. Può influire al riguardo sia la classe dei materiali, sia la soluzione meccanica adottata: si può ad esempio scegliere fra otto tipi di flange (con eventuale mensola di rinforzo), tre tipi di piastre di base per le colonne, con semplice o doppio truschinaggio per i profilati a L. L’attacco può coinvolgere, oltre agli usuali profili a I e a C, anche profilati cavi, rettangolari e circolari.
Oltre che dei giunti bullonati, MasterNodo esegue la verifica anche dei collegamenti saldati. In questo caso è stata predisposta una procedura che consente di effettuare la verifica delle saldature per tutte le molteplici tipologie di sezione previste in MasterSap. Le saldature sono soggette a verifica anche quando fanno parte integrante del giunto, come avviene ad esempio per le flange.
 Il disegno esecutivo di progetto delle opere in acciaio viene ottenuto con l’ausilio della procedura denominata Disegno Acciaio. L’utente opera sempre nell’ambiente grafico di MasterSap per individuare, nel contesto generale 3D, le sole parti che si intende disegnare, ad esempio un portale o una capriata, ma anche una generica sottostruttura posta in un piano qualsiasi (come avviene per le falde dei tralicci).

Disegno Acciaio opera su ciascuna di queste sottostrutture interpretando il modello strutturale e rimuovendo ogni possibile interferenza per dar luogo al disegno esecutivo di progetto. Ad esempio, nel caso delle reticolari il programma riconosce automaticamente le briglie inferiori e superiori (che non vengono generalmente modificate), mentre provvede ad accorciare le aste di parete, in modo da evitare interferenze reciproche fra i vari elementi; a tal fine è anche possibile definire una tolleranza costruttiva.
È da sottolineare la totale libertà con cui l’utente può selezionare gli elementi che andranno a comporre il disegno; la scelta non ha alcuna limitazione, né derivante dalle tecniche di modellazione, né legata al piano in cui giacciono le aste, che può essere generico. Inoltre, per rispettare le distinte modalità rappresentative con cui vengono comunemente documentate le opere reticolari tralicciate e quelle intelaiate, è stata predisposta una procedura di disegno specifica per ciascuna delle due tipologie costruttive.
Accanto a queste due procedure di disegno è disponibile un terzo applicativo che produce un unifilare, sul quale vengono anche riportate le quote degli assi, l’indicazione dei profili utilizzati e la modalità di accoppiamento. Tutti i disegni possono essere eventualmente rielaborati con qualsiasi Cad bidimensionale, in modo da comporre la tavola esecutiva finale.
  

Verifica opere in muratura

MasterMuri adotta i criteri di dimensionamento, statici o sismici, dettati da varie codici normativi, fra cui le NTC 2008, l’EC6 ed EC8.
Per le opere in muratura la modellazione strutturale questa può avvenire sia mediante elementi bidimensionali che con pilastri e travi. La prima soluzione è assolutamente da preferire perché è l’unica in grado di rappresentare degnamente il comportamento scatolare dell'edificio. Adottando invece una modellazione con elementi monodimensionali la verifica dei maschi muraridiventa critica, perché risultano sovrastimati gli effetti flettenti e quindi penalizzate le verifiche a taglio che si basano sul contributo della sola parte compressa della muratura.
Le pareti murarie disposte nelle due direzioni principali della pianta dell'edificio, collegate ai solai, rappresentano infatti un insieme scatolare in grado di sostenere anche le condizioni di carico straordinarie imposte da un evento sismico. In generale, i principi di base, le ipotesi e i modelli che vengono utilizzati per lo studio di edifici a pareti portanti in cemento armato possono essere estesi all'analisi di organismi a struttura muraria considerando, ovviamente, le specifiche proprietà meccaniche della muratura e dei materiali costituenti.
Negli edifici in muratura la resistenza alle azioni sismiche è legata alla capacità dell'impianto strutturale di mantenersi sostanzialmente integro e di ripartire le azioni orizzontali sui pannelli di controvento, evitando che I'organismo perda la sua struttura scatolare e subentrino meccanismi locali di ribaltamento tali da portare al collasso l'intera costruzione.
Nella modellazione tramite elementi bidimensionali si conosce già, a seguito dall’analisi strutturale, lo stato tensionale puntuale, contraddistinto da azioni membranali e flettenti. MasterMuri ricava le caratteristiche globali di sollecitazione (ovvero sforzo normale, taglio e momenti flettenti) integrando lo stato di tensione su una porzione di muro liberamente individuata. A tal fine è l’utente che provvede a selezionare, graficamente, nel modello generale, gli elementi che compongono il maschio murario. Si perviene così a risultati formalmente analoghi a quelli di un pilastro, che riassume il comportamento complessivo della porzione di muro. In estrema sintesi: partendo da una modellazione con elementi di superficie si provvede a posteriori a determinare, mediante integrazione dello stato tensionale, le sollecitazioni globali da controllare in base alle disposizioni normative. Se invece si parte direttamente da un modello a travi e pilastri (telaio) si ottengono subito le caratteristiche di sollecitazione, che sono sovrastimate a causa di un significativo difetto di rappresentazione (modellazione) iniziale.
Anche in MasterMuri gli elementi strutturali vanno ulteriormente qualificati con le proprietà indispensabili per il dimensionamento, come resistenza caratteristica della muratura a compressione fk e a taglio fvk0.
Sul risultato del dimensionamento incidono anche i dettagli costruttivi, quali la presenza di riseghe in elevazione, le modalità d’appoggio dei solai in testa ai muri, che introducono nella verifica specifiche eccentricità che sarebbe controproducente considerare già nell’analisi: in relazione alla snellezza del muro vengono così determinati i coefficienti di riduzione della sua resistenza.
Al solito, in fase di dimensionamento MasterMuri distingue le combinazioni di tipo statico da quelle sismiche, anche perché le norme differenziano, nei due casi, i coefficienti parziali di sicurezza del materiale γm da adottare. Viene attuata la verifica dei muri soggetti a carichi verticali, ad azioni orizzontali nel piano del muro, a pressoflessione fuori piano, a taglio. I risultati, oltre che in stampa, vengono presentati, in modo più efficace ed immediato, mediante mappe a colori, per mezzo di indici di resistenza riguardanti il rapporto fra l’azione agente e quella resistente ultima.
Per la verifica complessiva dell’edificio è però necessario anche analizzare le fasce di piano che mettono in collegamento le varie pareti della struttura. MasterMuri prevede, pertanto, di effettuare, con varie modalità, la verifica a compressione e a taglio di questi elementi di collegamento.
MasterMuri è anche idoneo a verificare la muratura armata. In questo caso è sufficiente individuare le caratteristiche di sollecitazione, da confrontare con i valori limite del relativo dominio di rottura, che può essere calcolato anche con la procedura Verifiche c.a. (i cui metodi sono conformi anche alla muratura armata).

Sono stati predisposti ulteriori strumenti di indagine, in grado di evidenziare, ad esempio, anche situazioni locali di potenziale pericolosità, quali quelle derivanti dalla presenza di azioni locali di trazione negli elementi.
MasterSap può anche analizzare porzioni di edificio (ad esempio singole pareti) per determinare i moltiplicatori di collasso, ricordando che il fenomeno può derivare per ribaltamento della parete oppure per eccesso tensionale. In entrambi i casi MasterSap individua lo stato di collasso applicando, alla struttura, azioni inerziali progressive fino a determinarne lo stato di crisi.
Nei casi diversi dagli edifici (ad esempio per volte e cupole) l’analisi strutturale mantiene la sua validità, ma il dimensionamento deve seguire altre strade, perché non sono impiegabili i metodi di verifica che fanno riferimento a criteri di snellezza ed eccentricità. Ad esempio una, per la quale sono anche disponibili in letteratura significativi esempi applicativi, è quella di far ricorso alla determinazione delle tensioni principali massima e minima sulle facce interne ed esterne della parete. Tale procedura è implementata nel modulo di MasterSap che riguarda la modellazione e l’analisi, assieme ad altri criteri generali di verifica.
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