CDW - CDB - CDD

Libreria geotecnica STS: CDW - CDB - CDD

Questa libreria STS rappresenta uno dei migliori esempi di Ambiente di Progettazione Integrata applicato alla risoluzione di tutti i problemi connessi all'ingegneria geotecnica, permettendo al professionista di studiare e realizzare sia tutte le strutture di contenimento delle terre, rigide e/o flessibili, che analizzare la stabilità di pendii anche molto complessi. I programmi che la compongono, infatti, tramite un innovativo navigatore, possono liberamente interagire tra loro scambiandosi automaticamente tutti i dati di competenza di ciascun software fornendo anche le necessarie informazioni alle altre librerie STS permettendo, in sintesi, di risolvere eventuali problematiche di tipo geotecnico ma anche di redigere il computo metrico di ciò che si sta progettando.

Tra le tante caratteristiche di questa libreria, oltre all'adeguamento ai dettami della più recente normativa tecnica (NTC 2018), si segnalano:

• Compatibilità con Windows 10, MAC e Linux (tramite virtualizzazione)
• Funzione di UNDO/REDO multilivello;
• Input grafico implementato con tecnologia WinCAD Inside;
• Calcolo delle spinte anche in condizioni sismiche;
• Nuova interfaccia per la collocazione di blocchi CAD o particolari costruttivi nei disegni esecutivi;
• Creazione automatica degli esecutivi di tutti gli elementi in formato DXF;
• Assemblaggio automatico degli esecutivi in tavole di qualunque formato;
• Relazione di calcolo in formato RTF nativo;
• Nuova fase per la gestione della stampa delle immagini "catturate" in qualsiasi procedura di input/output.

Descrizione tecnica

CDW Win (Computer Design of Walls) è un programma per il calcolo delle opere di sostegno rigide di più frequente impiego, che permette di verificare muri in c.a. a mensola, ad andamento rettilineo o spezzato, con eventuale mensola di contrasto infissa nel terrapieno a monte; muri in c.a. a contrafforti interni o esterni; muri a gravità a profilo retto o con gradoni a monte e/o a valle; muri a gabbione; fondazioni dirette con mensole rastremate, orizzontali o inclinate, con eventuale dente di fondazione a monte o a valle; fondazioni su pali o micropali, (verticali o inclinati) disposti su una o più file, tra di loro allineate o sfalsate; presenza di uno o più tiranti (solo per i muri in c.a. a mensola), passivi o dotati di sforzo di pretensione. Il terreno spingente può avere profilo spezzato con un qualunque numero di vertici, e può essere soggetto a sovraccarichi distribuiti nastriformi, lineari o puntiformi. è possibile applicare forze e momenti concentrati in varie parti del muro.

Il terreno spingente, come quello di fondazione, può essere costituito da una successione di strati con caratteristiche geotecniche differenziate ed attraversato da eventuale falda. Il singolo muro può essere calcolato con diverse combinazioni di carico (sovraccarichi differenziati e diversi livelli di falda), con inviluppo finale automatico dei coefficienti di sicurezza e delle sollecitazioni di verifica. In presenza di falda, viene effettuato lo studio del moto di filtrazione e la verifica a sifonamento. La definizione della geometria del manufatto avviene mediante CAD dedicato. La spinta delle terre viene determinata sulla base della teoria di Coulomb secondo l'estensione di Muller-Breslau e Mononobe-Okabe. Tali formulazioni sono però state generalizzate ed estese al caso di terrapieno spingente composto da strati differenziati, con profilo spezzato del paramento interno e dell'estradosso del terrapieno spingente e con terreni dotati di coesione. E' previsto il calcolo della spinta a riposo. Il calcolo della capacità portante nel caso di fondazione diretta viene effettuato mediante la formula generica di Brinch-Hansen. La capacità portante dei pali viene calcolata utilizzando una teoria a scelta tra 9 disponibili, e tiene conto anche della presenza di falde e della verifica a carico di punta secondo Eulero.

La verifica di stabilità globale del pendio viene eseguita in collegamento con il programma di verifica dei pendii CDDWin, il cui modulo di calcolo è attivato gratuitamente per i possessori di CDWWin. Il disegno ferri, completamento automatizzato, è comunque modificabile interattivamente dall'utente mediante tastiera e mouse e consente la modifica del tipo e della posizione dell'armatura per ogni elemento caratteristico dell'opera (muro, fondazione, contrafforti, pali). Tutte le stampe possono essere indirizzate a video, stampante o file in formato ASCII o RTF. Tutti i disegni possono essere prodotti in qualunque scala su stampante, plotter o in formato DXF. CDWWin consente anche il collegamento con il software ACRWin per il computo dei materiali utilizzati.

CDB Win (Computer Design of Bulkheads) è un programma per il calcolo e la verifica di paratie e diaframmi flessibili (eventualmente tirantati) in terreni coerenti e/o incoerenti. La tipologia strutturale può essere sia a sbalzo con incastro al piede, sia tirantata con vincolo al piede di tipo cerniera o incastro.

La stratigrafia del terreno può comprendere sino a un massimo di 30 strati con diverse caratteristiche geotecniche, ed è possibile considerare la presenza di falda tanto a valle che a monte, e studiare l'eventuale moto di filtrazione. Il terrapieno, il cui estradosso può avere profilo bilatero, può essere assoggettato ad azioni verticali, sia distribuite che concentrate, la cui ripartizione avviene secondo il metodo di Boussinesq.

Durante la procedura di input è possibile ottenere una rappresentazione del diaframma con massima libertà di impostazione del punto di vista, in modo da ottenere tanto una vista frontale ed in sezione, che una rappresentazione assonometrica completa di cordoli e testate, con possibilità di attivazione delle opzioni "rendering" e "linee nascoste". Il calcolo della paratia può essere effettuato secondo un'analisi di tipo classico (equilibrio delle pressioni) o secondo un'analisi non lineare. L'analisi non lineare della paratia permette di considerare più file di tiranti, fino ad un massimo di 30, con rappresentazione dei cordoli di collegamento in calcestruzzo e/o in acciaio (sulla stessa paratia è possibile utilizzare contemporaneamente le due tipologie di cordolo).

Può essere tenuto in conto anche un eventuale sforzo di pretensione applicato ai tiranti. In fase di calcolo della paratia è possibile effettuare un'analisi per successive fasi di scavo, con pretensione dei tiranti ed inserimento dei carichi nel tempo. Vengono anche svolte l'analisi di sensitività all'infissione ed il calcolo del moltiplicatore dei carichi a collasso, con successiva rappresentazione grafica tramite colormap dedicate.
In uscita vengono fornite le pressioni attive e passive agenti sulla paratia, le sollecitazioni (M, N e T).

La grafica prevede la restituzione dei diagrammi della pressione, del taglio e del momento con l'indicazione dei relativi valori massimi nonché, con la teoria non lineare, la deformata della paratia. Da essi, tramite puntamento con mouse, è possibile ottenere il valore di ciascuna grandezza in qualunque sezione del diaframma. Le rappresentazioni grafiche dei diagrammi, della geometria della paratia, della stratigrafia della falda e del pendio a valle ed a monte, possono essere indirizzate sia direttamente su stampante (hard-copy) che su file in formato DXF.

Il calcolo restituisce anche il valore degli sforzi sui tiranti, la lunghezza minima affinché questi si ancorino al di fuori dal cuneo di spinta ed il dimensionamento dell'ancoraggio.

Vengono altresì effettuate le verifiche al sifonamento. Il pacchetto CDBWin, che contiene al suo interno il modulo per la verifica delle sezioni, e, nel caso di elementi in calcestruzzo, progetta e fornisce l'esecutivo completo dell'armatura del diaframma e degli eventuali cordoli di collegamento dei tiranti, con possibilità di manipolazione interattiva del disegno dei ferri longitudinali e della staffatura. La stessa staffatura, per le palificate, può essere impostata tanto a staffe singole che elicoidali.

Il software CDBWin è completato da un modulo opzionale relativo alla gestione delle Berlinesi, cioè al calcolo ed alla produzione dell'esecutivo cantierabile dei diaframmi realizzati con l'impiego di profili metallici (IPE, HE, TUBI TONDI, ecc.) annegati all'interno di pali in c.a., con la possibilità di inserimento di tiranti collegati tramite l'impiego di cordoli eventualmente anche in acciaio.
Un innovativo sistema di interfacciamento con il WinCAD permette di personalizzare l'input e l'output del diaframma aggiungendo direttamente a video specifiche tecniche e/o grafiche a discrezione dell'utilizzatore del programma. è anche presente all'interno del programma una libreria di particolari grafici standard (tiranti, cordoli, ecc.) comunque personalizzabile ed ampliabile dall'utente.
A completamento di ciascun progetto, il programma CDBWin genera il computo metrico automatico in formato ACRWin relativo a tutti gli elementi e a tutti i materiali impiegati, comprese tutte le nuove sezioni metalliche, la berlinese ed i cordoli in acciaio. L'interfacciamento ai software ACRWin per la gestione del computo metrico e CDDWin per la verifica di stabilità globale sono possibili anche con le versioni super-light gratuite dei due programmi.

CDD Win (Computer Design of Declivity) è un programma di calcolo che permette, conformemente ai dettami della più recente normativa tecnica (NTC 2018), di risolvere il problema della verifica di stabilità di scarpate secondo i metodi di Bishop, Jambu, Bell e Morgestern-Price. Il programma esegue le verifiche anche per mezzo delle varie teorie contemporaneamente, permettendo l'analisi comparata dei risultati. La determinazione del coefficiente di sicurezza viene effettuata sia per superfici di scorrimento poligonali impostate dal progettista, sia tra una serie di possibili superfici di rottura circolari. Nel caso di superfici circolari, queste vengono generate automaticamente, nota la griglia dei centri e un punto di passaggio o una retta di tangenza. Per ogni superficie così definita verranno calcolati i coefficienti di sicurezza secondo le modalità delle teorie selezionate. Importante e molto utile è la fase di visualizzazione grafica dei risultati di calcolo, dove viene indicata la superficie con il coefficiente di sicurezza più basso, e viene visualizzata una mappa a colori che definisce l'andamento di tali coefficienti al variare del cerchio di rottura. Il programma permette una grande generalità sia per ciò che riguarda la modellazione della geometria del pendio che dei carichi agenti. è possibile inoltre introdurre una falda acquifera, azioni sismiche orizzontali e verticali, carichi distribuiti sul profilo del terreno anche ad andamento variabile, carichi concentrati orizzontali e verticali. Il terreno può essere schematizzato utilizzando fino a trenta diversi strati con andamento totalmente generico e caratteristiche geotecniche differenti. Si possono inserire fino a trenta elementi rigidi, di forma generica e con peso specifico differente tra loro, per descrivere eventuali opere di sostegno ed inclusioni rocciose. è possibile creare un archivio di forme degli elementi rigidi che possono essere presenti lungo il pendio, la cui definizione geometrica può essere sviluppata per mezzo dell'applicativo grafico incluso nel pacchetto. Possono altresì essere considerati fino a trenta elementi resistenti a taglio per schematizzare paratie o palificate. L'input, tramite CAD dedicato, può anche accettare i dati direttamente dai disegni in formato DXF avvalendosi di appositi comandi predisposti nella procedura. Le uscite sono sia di tipo numerico che di tipo grafico. I disegni degli schemi geometrici e delle superfici di rottura con l'indicazione dei conci calcolati, possono essere indirizzati direttamente su stampante o su file in formato DXF per ulteriori manipolazioni con CAD esterni o con il CAD interno incluso nel pacchetto (WinCAD). Il pacchetto è anche dotato di un modulo per il calcolo di pendii rinforzati con particolari manufatti quali le terre armate o geogriglie. CDDWin è inoltre collegato con i programma CDBWin (paratie, palificate, diaframmi) e CDWWin (muri di sostegno in c.a. o a gravità con fondazione diretta o su pali) da cui riceve i dati generati in modo automatico per poter effettuare l'analisi del pendio su cui insiste l'opera di sostegno calcolata con CDBWin o con CDWWin.