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Ingegneria Edile, Strutturale & Geotecnica => .:Help Software Strutturale:. => Topic started by: rambo-jo on 28 February , 2011, 10:07:18 AM

Title: Sap 2000 - Analisi Modale
Post by: rambo-jo on 28 February , 2011, 10:07:18 AM
Salve
Siccome ho dovuto creare un codice in C++ che svolge l'analisi modale su un telaio piano, adesso per verificare che i risultati ottenuti siano esatti avrei bisogni di termini di confronto, perciò ho deciso di effettuare l'analisi modale con il SAP2000. L'analisi sono riuscito comunque a lanciarla ma vengono fuori dei risultati che si discostano notevolmente dai miei. Ora prima di rimettere mano sul codice vorrei prima accertarmi di aver caricato bene il modello in SAP2000. Detto questo qualcuno ha qualche manualetto da inviarmi dove viene descritta passo passo la procedura da seguire per un analisi modale in SAP2000? Premetto che ne ho trovati diversi su internet ma ho sempre l'impressione di sbagliare qualcosa....
Vi ringrazio
Title: Re:Sap 2000 - Analisi Modale
Post by: Gilean on 28 February , 2011, 10:41:58 AM
Vediamo di aiutarti noi... Mostraci i dati in input
Title: Re:Sap 2000 - Analisi Modale
Post by: rambo-jo on 28 February , 2011, 11:43:49 AM
Telaio 2 campate 2 piani
Caratterisiche sezione e materiale
Area=15 
Momento di Inerzia=2000
E=1000
G=800
Densità di massa=2500
Caratterisiche Nodi
        x
1    0.0   0.0      0.0   0.0  0.0   0.0   0.0  0.0   1   1   1    1  0  0
2    5.0   0.0      0.0   0.0  0.0   0.0   0.0  0.0   1   1   1    1  0  0
3    7.0   0.0      0.0   0.0  0.0   0.0   0.0  0.0   1   1   1    1  0  0
4    7.0   3.0      1.0   0.0  0.0   0.0   0.0  0.0   0   0   0    1  0  0
5    5.0   3.0      0.0   0.0  0.0   0.0   0.0  0.0   0   0   0    1  0  0
6    0.0   3.0      0.0   0.0  0.0   0.0   0.0  0.0   0   0   0    1  0  0
7    0.0   6.0      0.0   0.0  0.0   0.0   0.0  0.0   0   0   0    1  0  0
8    5.0   6.0      0.0   0.0  0.0   0.0   0.0  0.0   0   0   0    1  0  0
9    7.0   6.0      0.0   0.0  0.0   0.0   0.0  0.0   0   0   0    1  0  0
Elemento
1  3 4   1  0.0 0.0   
2  4 9   1  0.0 0.0
3  9 8   1  0.0 0.0
4  4 5   1  0.0 0.0
5  5 8   1  0.0 0.0
6  2 5   1  0.0 0.0
7  8 7   1  0.0 0.0
8  5 6   1  0.0 0.0
9  6 7   1  0.0 0.0
10  1 6   1  0.0 0.0

Parametri_spettro_risposta
0.166   0.499  2.679   0.271  2.432  1.136  0.171
TB       TC      TD    ag/g    F0      S     eta
Title: Re:Sap 2000 - Analisi Modale
Post by: rambo-jo on 28 February , 2011, 11:49:58 AM
Scusate ho sbagliato inviando il file incompleto

Telaio 2 campate 2 piani

Telaio 2 campate 2 piani
Caratterisiche sezione e materiale
Area=15
Momento di Inerzia=2000
E=1000
G=800
Densità di massa=2500
Caratterisiche Nodi
        x      y         
1      0.0   0.0     
2      5.0   0.0     
3      7.0   0.0     
4      7.0   3.0     
5      5.0   3.0     
6      0.0   3.0     
7      0.0   6.0     
8      5.0   6.0     
9      7.0   6.0     

Vincoli
Nodo 1,2,3 incastrati

Elemento
1  3 4   
2  4 9   
3  9 8   
4  4 5   
5  5 8   
6  2 5   
7  8 7   
8  5 6   
9  6 7   
10  1 6   

Parametri_spettro_risposta
TB       TC      TD    ag/g    F0      S     eta
0.166   0.499  2.679   0.271  2.432  1.136  0.171

Vettore di trascinamento

1   1 0 0
2   1 0 0
3   1 0 0
4   1 0 0
5   1 0 0
6   1 0 0
7   1 0 0
8   1 0 0
9   1 0 0
Title: Re:Sap 2000 - Analisi Modale
Post by: Gilean on 28 February , 2011, 13:06:20 PM
cosa hai messo come input in sap?
Title: Re:Sap 2000 - Analisi Modale
Post by: zax2010 on 28 February , 2011, 13:46:43 PM
Che unità di misura hai utilizzato?
Sicuramente i m.
Però non mi torna la "densità di massa" = 2500, specie in confronto alle inerzie ed al modulo elastico del materiale.
Che si intende per densità di massa in Sap2000? N, daN, kN, ovvero peso proprio, oppure proprio kg-massa?
Title: Re:Sap 2000 - Analisi Modale
Post by: rambo-jo on 01 March , 2011, 10:27:09 AM
Scusatemi ho inserito il file dati che utilizzo in c++....Ovviamente su sap ho caricato quel telaio mettendo inserendo poi lo spettro di risposta elastico ottenuto considerando il comune di Cosenza....come massa eccitata dal sisma ho considerato solo il peso proprio della struttura....
Title: Re:Sap 2000 - Analisi Modale
Post by: Gilean on 01 March , 2011, 15:33:10 PM
Come hai assegnato i pesi propri?
Title: Re:Sap 2000 - Analisi Modale
Post by: rambo-jo on 01 March , 2011, 15:37:46 PM
Sap con Dead non considera da solo i pesi propri di travi e pilastri? Io sono andato in Define Mass Source e in Define mass multipler for loads ho messo Dead con Multipler 1.....
Title: Re:Sap 2000 - Analisi Modale
Post by: Gilean on 01 March , 2011, 21:17:45 PM
si ma in tal caso se assegni i carichi del peso proprio devi eliminare la densità di massa del materiale, altrimenti li computa due volte (almeno, per quel che ricordo di SAP). Molte volte durante la tesi sbagliavo proprio questo.
Title: Re:Sap 2000 - Analisi Modale
Post by: rambo-jo on 02 March , 2011, 17:19:02 PM
Ma nessuno ha un tutorial dove c'è una descrizione dettagliata di un analisi modale in sap2000 v.14.
Per quanto riguarda la massa ho assegnato quella dovuta ai pesi propri perchè prima non mi dava alcun risultato.
Title: Re:Sap 2000 - Analisi Modale
Post by: zax2010 on 02 March , 2011, 19:01:18 PM
Comunque sia l'analisi fatta dal SAP2000, penso sia quella giusta. Quindi se la tua procedura C++ da altri risultati le cose possono dipendere solamente da:

1) Input differente
2) Errore nella tua procedura

tertium non datur.

Io continuo a guardare i numeri che tu sostieni inserire come input nella tua procedura e non mi convincono affatto.
Inserisci le coordinate dei vari nodi in metri. Ok.
Poi metti:

1) area=15, 15 cosa? metri quadri?
2) Inerzia=2000, 2000 cosa? m^4?
ecc.

Ora io capisco che tu nel SAP2000, potendo definire "manualmente" le sezioni, abbia potuto inserire gli stessi "numeretti" per l'area e l'inerzia della sezione.

Poi guardo il modulo elastico: E=1000

Anche qui, 1000 cosa? Ma in ogni caso capisco che trattasi di un valore "a casaccio" in quanto non mi "torna" con nessun modulo elastico conosciuto. Acciaio? No, 210.000 N/mm². Calcestruzzo? No, mediamente 30.000 N/mm²

Infine torno alla domanda iniziale, densità di massa 2500. Che guarda caso invece appare essere i 2500 daN/m³ che normalmente pesa il calcestruzzo armato.

Ora, io immagino (anche se no), che la tua procedura proceda a "rettificare" internamente tutte le unità di misura rendendole congruenti tra loro per la sua elaborazione.
Il SAP2000 sappi che questo "lavoro" non lo fa. Se inserisci determinate unità di misura, tutte le varie grandezze in gioco, geometriche, forze, momenti, tensioni, ecc. devono rispettare quelle unità.
Io ritengo quindi, per prima cosa, che ci sia un differente input.
Title: Re:Sap 2000 - Analisi Modale
Post by: rambo-jo on 03 March , 2011, 10:20:19 AM
Zax hai pienamente ragione...il motivo per cui lasciavo quei dati insensati era perchè nel fornirci il codice in c++ che realizzava solo l'analisi elastica i dati inseriti erano quelli poichè alla fine il codice funziona anche per dati inseriti "a casaccio", anche se dà ovviamente strani risultati.
Ho rettificato i dati quindi e ritornando al discorso del sap io seguo questa procedura una volta inserita la struttura:
- Creo il mio spettro di risposta in Define->Functions->Response Spectrum modificandone uno esistente ed inserendo i dati dello spettro di risposta che  sto considerando;
- In Define Load Cases->Add New Load Cases e scelgo come tipo di caso di carico Response Spectrum, ad Use modes from this load case scelgo MODAL che il programma mi crea in automatico e poi a Loads Applied scelgo la funzione spettro caricato in precedenza, Scale Factor 1, e Load Name U1.
- A questo punto vado a modificare in Define Load Case il Caso di carico modal scegliendo come tipo di analisi quella agli utovettori dando conferma.
- Infine in Define->Mass source scelgo From Element and additional masses and Loads e nel menu sottostante aggiungo DEAD con MULTIPLER 1, che dovrebbe indicarmi quale massa deve essere eccitata giusto?
A questo punto lancio l'analisi.... Spero di procedere bene ma non ne sono sicuro
Title: Re:Sap 2000 - Analisi Modale
Post by: zax2010 on 03 March , 2011, 11:50:08 AM
Non conosco il SAP2000, però nella descrizione che hai fatto dei vari passi di input non ho trovato traccia di input delle sezioni.
Visto che hai fatto  Define->Mass: From Element deduco che il SAP2000 prenda il peso delle travi e pilastri dalla area della loro sezione.
Che area avresti dato alle sezioni dei vari elementi?
Title: Re:Sap 2000 - Analisi Modale
Post by: rambo-jo on 03 March , 2011, 12:37:38 PM
Alle sezioni ho dato un area di 0.15 mq l'inerzia se la ricava lui e poi ho dato come giustamente mi hai fatto notare E=31450000 kN/m2 la densità di massa 25 kN/m3 e la G la deriva Sap di coseguenza...
Title: Re:Sap 2000 - Analisi Modale
Post by: zax2010 on 03 March , 2011, 12:56:01 PM
Come fa a ricavare l'inerzia delle sezioni dalla sola area?
Title: Re:Sap 2000 - Analisi Modale
Post by: rambo-jo on 03 March , 2011, 13:59:06 PM
Non dalla sola area...io assegno una sezione rettangolare 0.3x0.5 e sap calcola tutte le grandezze geometriche necessarie....
Title: Re:Sap 2000 - Analisi Modale
Post by: zax2010 on 03 March , 2011, 15:14:58 PM
Ahhhhhh. Ora si.
Title: Re:Sap 2000 - Analisi Modale
Post by: zax2010 on 03 March , 2011, 15:16:05 PM
E quindi si scopre il primo inghippo.

Una sezione 30x50 ha una inerzia di 312500 cm4

Tu con il 2000 non so cosa che hai inserito nella tua procedura, come potevi sperare di trovare gli stessi numeri?
Title: Re:Sap 2000 - Analisi Modale
Post by: rambo-jo on 03 March , 2011, 15:31:32 PM
Ma anche inserendo le esatte quantità ed uniformando i dati non ottengo gli stessi valori.....però nn avendo la certezza che sto utilizzando bene il sap2000 non ho nemmeno la certezza che abbia sbagliato il codice in c++..... Alla fine sono cmq arrivato alla conclusione che non potrò ottenere mai gli stessi valori perchè nel mio codice in c++ la matrice delle masse è assemblata diagonale, mentre sicuramente sap tiene conto di tutti i contributi della matrice.... L'unico confronto possibile è sulla forma dei primi modi.... è un affermazione sbagliata la mia o dico bene???