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HiStrA Bridges è il software dedicato alla modellazione strutturale ed analisi non lineare di ponti ad arco multi-campata in muratura. La strategia di modellazione consente di simulare la risposta inelastica del ponte mediante un approccio innovativo per macro-elementi discreti sviluppato presso l’Università degli Studi di Catania.
La procedura di input parametrico, semplice ed intuitiva, consente di generare in pochi click il modello di calcolo tridimensionale del ponte, considerando le diverse tipologie geometriche ricorrenti, l’eventuale presenza di pile inclinate rispetto all’asse longitudinale del ponte, l’interazione terreno-struttura delle terre ai fianchi delle spalle e delle pile. La generazione delle analisi e delle rispettive distribuzioni di carico mobile è totalmente automatizzata in accordo alle indicazioni normative vigenti (DM 17.01.2018 e manuale di progettazione RFI): la procedura di input automatizzata non richiede infatti l’applicazione manuale dei carichi sugli elementi computazionali.
La strategia di modellazione per macroelementi discreti (DMEM) consente la determinazione del carico di collasso associata alla perdita di capacità portante del ponte mediante analisi statiche non lineari incrementali, al variare delle distribuzioni dei carichi viaggianti, con un costo computazionale e di input nettamente inferiore a quello richiesto dall’approccio FEM.
L’interpretazione dei risultati è agevolata attraverso diverse rappresentazioni per mappe di colore degli stati tensionali, deformativi e di danno. E’ possibile tracciare la risposta in termini di curve di carico e di linee di influenza.
E’ possibile esportare i risultati in fogli di calcolo in formato EXCEL.
La procedura di creazione del modello è semplificata, grazie alla presenza di un input parametrico.
Il modello geometrico del ponte viene generato mediante un input di tipo parametrico, grazie ad una potente procedura guidata di wizard, che consente di assegnare, in maniera semplice e intuitiva, i parametri geometrici e la assegnazione del materiale di:
Sezione trasversale, con definizione dell’ampiezza di corsie, banchine, parapetti o eventuali spazi di separazione tra le corsie, tenendo conto della presenza di carico viaggiante (stradale o ferroviario) e dell’eventuale pendenza longitudinale del ponte ed inclinazione in pianta dell’asse longitudinale.
Pile e spalle, a sezione costante o variabile, caratterizzate da semplici parametri geometrici della sezione trasversale, l’altezza, l’allineamento rispetto alla campata del ponte, il materiale e le caratteristiche della fondazione, tenendo conto anche dell’interazione terreno-struttura delle terre ai fianchi di spalle e pile (spinta attiva e passiva).
Campate assegnando tutti i parametri che caratterizzano la geometria della volta (luce, freccia, sezione, etc.)
Profilo stratigrafico, anche con altezza variabile, dei rinfianchi e del riempimento gravante sulle volte del ponte, definendone la geometria e caratterizzandone il materiale.
Editing del modello tridimensionale
Il modello (geometrico e computazionale) può essere editato grazie alla presenza di potenti funzionalità di editing 3D di cui l’interfaccia dispone, che consentono di:
Il software dispone di librerie avanzate, adeguate alle normative vigenti (NTC 2018 e UIC code 700), per ponti stradali e ferroviari, che consentono di definire i carichi secondo diverse modalità:
Definizione degli schemi di carico e distribuzione spaziale dei carichi viaggianti, mediante individuazione automatica delle:
E’ possibile inoltre:
E’ possibile effettuare in tempi contenuti, grazie al basso onere computazionale, le seguenti procedure di analisi:
La risposta del ponte viene restituita in modo chiaro, anche durante l’esecuzione dell’analisi (Immediate Results View), attraverso le seguenti fasi di post-processing: