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GFAS consente la costruzione di geometrie complesse e l’analisi può essere eseguita in step differenti per ciascuna fase di costruzione. Infatti, l’intera procedura di analisi è sviluppata per consentire all’utente di creare un modello per fasi di costruzione multiple. In questo modo si possono condurre analisi complesse come quelle relative agli scavi, rilevati o costruzioni. Inoltre, ad ogni fase, l’utente ha la possibilità di modificare la pressione neutra, attivare o disattivare gli ancoraggi, gli elementi lineari, le geogriglie oppure le condizioni al contorno a differenti regioni, tutto questo per migliorare la precisione dei risultati che si vogliono raggiungere. La costruzione per fasi consente inoltre di attivare o disattivare i carichi gravitazionali e selezionare le singole componenti del modello come ancoraggi, elementi lineari, geogriglie, carichi, etc. Durante l’analisi per fasi, i carichi vengono incrementati da 0 a 1. Appena il parametro deli carico raggiunge il valore di 1.0, gli step della fase corrente sono terminati e si passa quindi alla fase di costruzione successiva. Se il calcolo di una fase di costruzione termina quando il fattore di carico è inferiore ad 1.0, il programma arresta l’analisi. La più probabile ragione dell’arresto è che si sia raggiunta la rottura.
Considerazioni su carichi, scavi ed elementi LINER
I carichi distribuiti e i carichi nodali devono essere attivati esclusivamente nello stadio in cui se ne vuole introdurre l’effetto, e non riapplicati nei successivi. Se in fase di modellazione i carichi vengono attivati impostando uno stadio iniziale (Stage start) e uno stadio finale (Stage end) di applicazione, il solutore li riapplica ad ogni stadio compreso nell'intervallo. Il risultato è un’amplificazione ingiustificata degli spostamenti e delle tensioni, perché lo stato tensio-deformativo calcolato ad ogni stadio viene memorizzato e trasferito automaticamente allo stadio successivo come condizione iniziale: il carico è quindi già “presente” nel sistema e non va re-imposto.
La stessa regola vale per i carichi gravitazionali (peso proprio dei materiali), che devono essere attivati una sola volta — tipicamente nello stadio iniziale di geostatica (K₀) o nello stadio in cui il materiale viene installato — e non ripetuti. La sequenza corretta prevede che, dopo l’applicazione, il carico resti automaticamente “in essere” nei calcoli successivi senza ulteriori azioni da parte dell’utente.
Quando una fase prevede uno scavo, la regione interessata va impostata con stato Excavated nello stadio in cui avviene la rimozione del materiale, con stato Inactive nello stadio successivo. La differenza è sostanziale:
•Excavated comunica al solutore che il materiale viene effettivamente rimosso, gestendo correttamente la ridistribuzione delle tensioni di scarico (release stresses) sulle pareti dello scavo e mantenendo la coerenza dello stato tenso-deformativo accumulato nelle fasi precedenti.
•Inactive, invece, disattiva semplicemente la regione dal calcolo, senza una corretta gestione dello scarico tensionale, e può produrre risultati non fisici.
Gli elementi di tipo LINER (rivestimenti strutturali, ad esempio centine, spritz-beton, pali/diaframmi modellati come elementi a guscio/trave) vengono applicati su ciascun lato dell’elemento finito sottostante.
Di conseguenza, perché il LINER risulti correttamente allineato e non si generino discontinuità geometriche o anomalie nella distribuzione di sforzi, la mesh deve essere costruita prima dell’inserimento del LINER e in modo tale che i lati degli elementi finiti seguano un allineamento rettilineo lungo tutto il tracciato del rivestimento.
In pratica conviene procedere così:
a)definire prima la geometria del LINER (linee/curve di riferimento);
b)inserire tali entità come constraint nel modello geometrico;
c)solo successivamente generare la mesh, imponendo che i bordi degli elementi rispettino tali linee.
In questo modo ogni elementino della mesh che giace lungo il tracciato del LINER avrà un proprio lato corrispondente al rivestimento, garantendo continuità e corretta trasmissione delle azioni tra LINER ed elemento continuo.