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7/21/2019 TutoredEttaGliaTo SAP 2000 TUTORIAL BY CSI
1/145
SAP2000
Analisi agli elementi finitie
Progettazione di strutture
TUTORE DETTAGLIATO
INCLUSA ANALISI A PASSO
COMPUTERS &
STRUCTURES
INC.
R
Computers and Structures, Inc.Berkeley, California, USA
Brunetta e Brunetta Engineering srl - www.brunetta2.itVicolo Chiuso 4, 33170 Pordenone - Italia - Tel 0039.0434.28465 - Fax 0039.0434.28466informazioni generali: [email protected], supporto tecnico clienti: [email protected]; [email protected]
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COPYRIGHT
Il programma per computer SAP2000 e tutta la documentazione ad esso
associata sono propriet privata e sono protetti da diritti di autore. I diritti
di propriet a livello internazionale appartengono alla Computers and
Structures, Inc. L'uso del programma senza licenza o la riproduzione del-
la documentazione relativa senza preventiva autorizzazione dalla Com-
puters and Structures, Inc. sono espressamente proibiti.
Ulteriori informazioni o copie di questa documentazione possono essere
reperiti presso:
Computers and Structures, Inc.
1995 University Avenue
Berkeley, California 94704 USA
tel: (510) 845-2177
fax: (510) 845-4096
e-mail:[email protected]
web:www.csiberkeley.com
Questa traduzione stata eseguita dalla Brunetta e Perin Engineering Srl.
su autorizzazione della Computers and Structures, Inc. Nessuna respon-
sabilit sulla sua correttezza pu essere imputata alla Computers and
Structures, Inc.
Versione 7.1
Febbraio 1999 by C.S.I.
Traduzione Settembre 2000 by Brunetta e Perin Engineering Srl.
Copyright Computers and Structures, Inc., 19781998.
Il logo CSI un marchio registrato della Computers and Structures, Inc.
SAP2000 un marchio registrato della Computers and Structures, Inc.
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DICHIARAZIONE LIBERATORIA
MOLTO TEMPO, LAVORO E RISORSE SONO STATI IMPEGNATI
PER LO SVILUPPO DEL PROGRAMMA SAP2000 E PER LA
DOCUMENTAZIONE RELATIVA. IL PROGRAMMA E' STATO
USATO E PROVATO A FONDO. SCEGLIENDO DI UTILIZZARLO,
TUTTAVIA, L'UTENTE ACCETTA E CAPISCE CHE NESSUNA
GARANZIA SULLA SUA ACCURATEZZA E' ESPRESSAMENTE OI M P L I C I T A M E N T E O F F E R T A D A I P R O D U T T O R I O D A I
DISTRIBUTORI.
L'UTENTE DEVE ESPLICITAMENTE CAPIRE LE ASSUNZIONI
D E L P R O G R AM M A E D E V E V E R I FI C A RN E I N M O D O
INDIPENDENTE I RISULTATI.
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RINGRAZIAMENTI
Devono essere ringraziati tutti i numerosi ingegneri strutturisti che, nel
corso degli anni, hanno fornito suggerimenti preziosi ai fini del migliora-
mento di questo prodotto fino allo stato corrente.
Un riconoscimento speciale dovuto al Dott. Edward L. Wilson, Profes-
sore Emerito, Universit di Berkeley, California , che stato responsabi-
le del concepimento e dello sviluppo della serie originale di programmi
SAP e la cui continua originalit ha prodotto molti dei concetti peculiari
che sono stati implementati nella presente versione.
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Indice
Introduzione 1
Descrizione del modello 3
Fase 1- Il modello base 9
Inizializzare la geometria partendo da uno mascherina . . . . . . . . . . 9
Stabilire la geometria del modello partendo da zero. . . . . . . . . . . 21
Rinumerare gli elementi Joint, Frame e Shell . . . . . . . . . . . . . . 33
Definire le propriet del materiale . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35Definire le sezioni Frame . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
Definire le sezioni Shell . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
Assegnare i gruppi . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43
Assegnare i tipi delle sezioni degli elementi del telaio . . . . . . . . . 49
Assegnare le sezioni Shell . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55
Assegnare i rilasci di estremit del telaio . . . . . . . . . . . . . . . . 57
Definire le condizioni di carico statico. . . . . . . . . . . . . . . . . . 61
Assegnare i carichi statici agli elementi Frame . . . . . . . . . . . . . 63
Assegnare i carichi statici agli elementi Shell . . . . . . . . . . . . . . 73
Assegnare i carichi statici sui nodi. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75
Assegnare le masse sui nodi . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79
Assegnare i vincoli interni di diaframma . . . . . . . . . . . . . . . . 83
Analisi statica e dinamica (non a passo) . . . . . . . . . . . . . . . . . 85
Esaminare i modi di vibrare . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 89
Esaminare le deformate . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91
Esaminare forze e tensioni . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93
Effettuare una verifica della struttura in acciaio . . . . . . . . . . . . . 97
i
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Fase 2 - Analisi a passo 105
Definire le propriet della cerniera . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 106
Assegnare le propriet di cerniera . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 111
Osservare le propriet di cerniera generate . . . . . . . . . . . . . . 115
Definire i casi di pushover statico . . . . . . . . . . . . . . . . . . 119
Eseguire lanalisi a passo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 127
Visualizzare la deformata e la sequenza di formazione delle cerniere . 129
Visualizzare le forze in corrispondenza di ciascun passo . . . . . . . 135
Visualizzare le curve di pushover e dello spettro di capacit . . . . 137
Commenti finali 151
ii
SAP2000 Tutore dettagliato inclusa analisi a passo
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Parte A
Introduzione
Questo tutorial piuttosto dettagliato in quanto intende presentare e dimostrare
molte delle possibilit di SAP2000. Dal momento che lo scopo quello di dimo-
strare quante pi capacit del programma possibili, lo svolgimento dellesempio ela revisione dei risultati non sono condotti nel modo pi efficiente e pi rapido.
Spesso, nelluso dei programmi, ci che efficiente per una persona pu non essere
il metodo migliore per unaltra. Si suppone comunque che lutente, una volta intro-
dotto alle possibilit e ai metodi di SAP2000, decida qual il metodo migliore per
le particolari circostanze in cui si trova ad operare. Segue adesso uno schema di
come strutturato questo tutorial (per uno schema pi completo si veda lindice):
A. Introduzione
B. Descrizione del modello
C. Fase 1 - Creazione ed analisi del modello di base
D. Fase 2 - Analisi a passo
E. Commenti finali
Se si interessati esclusivamente allanalisi a passo, possibile saltare la parte 1 ed
in seguito aprire il modello gi creato (senza i dati dellanalisi a passo) con il nome
Sapwb01c.sdb, che si trova nella directory Tutorial nel CD SAP2000, ed iniziare
1
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dalla parte 2 .
Nota: per leggere i files Sapwb01c.sdb e Sapwb01d.sdb necessario avere la
versione di SAP2000 6.20 o successive. I suddetti files non sono compatibili
con le versioni precedenti di SAP2000.
Infine, se non si interessati per il momento a seguire tutto il tutorial ma si vo-
gliono vedere i risultati dellanalisi a passo, allora si possono leggere le parti A e B,
saltare la parte C e i primi cinque passaggi della parte D e poi aprire il modello gi
creato (con i dati dellanalisi a passo) chiamato Sapwb01d.sdb, che si trova nella di-
rectory Tutorial nel CD SAP2000. Si deve poi eseguire lanalisi lineare statica e di-
namica facendo clic su Run sul menu Analyze. Si selezioni poi Run Static Pushoverdal menu Analysis per eseguire lanalisi a passo. I risultati sono adesso pronti per
essere esaminati. Per vedere tali risultati, si seguano i passaggi 6,7 e 8 nella parte D
e per unulteriore discussione dei risultati si veda la parte E. Si noti che per proble-
mi reali (al contrario di quanto avviene per i problemi di esempio) sempre neces-
sario eseguire unanalisi statica di base ( e probabilmente anche unanalisi dinami-
ca, almeno per gli autovettori) e rivederne i risultati per verificare che il comporta-
mento del modello sia conforme a quanto previsto.
SAP2000 provvisto di un esauriente Help in linea che pu essere un valido aiuto
nel rispondere alle domande degli utenti del programma. Per accedere allHelp in
linea possibile premere il tasto F1 sulla tastiera dallinterno di molte delle finestre
di dialogo. Premendo il tasto F1 si ottiene una finestra di Help sensibile al contestoriguardante gli argomenti della finestra di dialogo aperta. Pu essere utile usare
questa opzione durante lesecuzione del tutorial per accedere a maggiori infor-
mazioni.
Se si richiede unulteriore assistenza tecnica riguardante questo tutorial o altri
aspetti di SAP2000, possibile contattare la CSI per telefono allo (510) 845-2177 o
per e-mail a [email protected].
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SAP2000 Tutore dettagliato inclusa analisi a passo
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Parte B
Descrizione del modello
Modello dell'edificio
Lesempio proposto un edificio con struttura in acciaio di due campate in larghez-
za e due campate in profondit e alto due piani. Le viste piane ed i prospetti in Figu-
ra B-1 mostrano le dimensioni di base e la lunghezza degli elementi del modello.
Ledificio ha nella direzione X un sistema resistente alle azioni laterali costituito da
telai a momento e nella direzione Y un sistema resistente alle azioni laterale costitu-
ito da telai controventati .
Tutto lacciaio Fy=36 ksi. Il secondo piano ha un solaio in lamiera grecata colla-
borante con getto integrativo in cls. e nel modello si assume che sia un piano rigido.
Il piano che costituisce il tetto non ha calcestruzzo, ma solo la lamiera, e pertanto
non viene modellato come rigido.
La Figura B-2 mostra i prospetti del modello comprendenti la numerazione dei nodi
e degli elementi Frame. La Figura B-3 mostra le viste prospettiche del modello con
la numerazione degli elementi Frame. Si noti che le travi secondarie non sono spe-
cificatamente comprese nel modello. Queste figure possono essere utili come riferi-
mento mentre si lavora con il tutorial.
Modello dell'edificio 3
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4 Modello dell'edificio
SAP2000 Tutore dettagliato inclusa analisi a passo
24' 24'
24'
24'
W16X26
W16X26
W24X55
W18X35
Trave diriempimento
W24X55
W16X26
W16X26
W21X44W18X35
W18X35 W21X44
W18X35
Pianta copertura
Controvento aV - TS4x4x1/4
Controvento a
V - TS 4x4x1/4
Lamiera
grecata
24' 24'
24'
24'
W16X26
W18X40
W24X55
W18X40
Trave di
riempimento
Trave diriempimento
W24X55
W18X40
W16X26
W24X 62 W18 X40
W18X40
W24X62
W18X40
Pianta secondo piano
Controvento aX TS5x5x1/4
Controvento aX TS5x5x1/4
Soletta in c.a. su
Lamiera grecata
Trave diriempimento
Figura B-1
Piante dell'edificio di esempio e prospetto del telaio controventato
24'
12'
12'TS4X4X1/4 TS4X4X1/4
TS5X5X1/4 TS5X5X1/4
Prospetto A-A
24' 24'
24'
24'
Pianta disposizione pilastri
W8X58
W8X58
W14X132W8X58
W8X58 W8X31
W14X132
W14X132W14X132
Nota: tutti i pilastri
sono incernieratialla base
A
A
A
A
X
Y
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Modello dell'edificio 5
Parte B Descrizione del modello
Figura B-2
Viste del modello con l'indicazione della numerazione di nodi ed elementi
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Per i carichi permanenti (DL) e accidentali (LL) vengono usati i seguenti valori:
Tetto: DL=40 psf
LL=20 psf
Secondo piano: DL=80 psf
LL = 50 psf
Muro perimetrale: DL =20 psf
Si assume che questi carichi comprendano il peso proprio degli elementi strutturali.
La Figura B-4 mostra i carichi di campata che vengono applicati a ciascuna trave
nel modello SAP2000.
Per questo modello, tutta la massa inserita sui nodi. La Tabella B-1 definisce le
masse nodali adottate. La parte inferiore della tabella definisce le masse, la parte su-
6 Modello dell'edificio
SAP2000 Tutore dettagliato inclusa analisi a passo
Livello co ertura
51 52
45
42
46
39 40
43
50
47
48
41
44
49
24 25
19
16
20
14 15
17
21 22
18
23
Livello secondo piano
Figura B3
Piante del modello con l'indicazione della numerazione degli elementi frame
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periore definisce quali nodi sono considerati con massa, rispettivamente, al centro,
agli angoli e ai bordi. Si noti che nessuna massa assegnata ai nodi 22 e 26 al livello
del tetto. Si tratta dei nodi nella parte superiore dei controventi inclinati.
Modello dell'edificio 7
Parte B Descrizione del modello
Travi copertura 39, 40, 51,
520.40 klf Permanente0.12 klf Accidentale
Travi copertura 41/44, 42, 47/50, 49
Travi copertura 45, 46
0.48 klf Permanente
0.24 klf Accidentale
Travi copertura 43, 48
Travi P2 14, 15, 24, 25
Travi P2 16, 18, 21, 23
SeTravi P2 Beams 19, 20
Travi P2 17, 22
5.76 k Permanente2.88 k Accidentale
11.52 k Permanente
5.76 k Accidentale
0.72 klf Permanente0.30 klf Accidentale
0.16 klf Perm. 0.24 klf DL Perm.
11.52 k Permanente7.20 k Accidentale
0.96 klf Permanente0.60 klf Accidentale
23.04 k Permanenete14.40 k Accidentale
Figura B-4
Carichi di campata usati nel modello SAP2000
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Si assume che i carichi sismici laterali siano 17 kips (0.0074 ksf) al livello del tetto e
16 kips al secondo livello per la direzione X (direzione dei telaio a momento), e 26
kips (0.0113 ksf) al livello del tetto e 23 kips al secondo livello per la direzione Y
(direzione dei telai controventato). Queste forze vengono assegnate come carichi
uniformi statici su elementi shell a livello del tetto e come carichi sul nodo al se-
condo livello. Le forze al secondo livello sono suddivise in carichi sui nodi come
mostrato in Tabella B-2.
8 Modello dell'edificio
SAP2000 Tutore dettagliato inclusa analisi a passo
Numerazione dei nodi
Level Nodo centrale Nodi di bordo Nodi dangolo
Tetto 24 20, 23, 25, 28 19, 21, 27, 29
Secondo 14 11, 13, 15, 17 10, 12, 16, 18
Masse nodali (k-sec2
/ ft)
Level Nodo centrale Nodi di bordo Nodi dangolo
Tetto 0.72 0.48 0.30
Secondo 1.45 0.90 0.55
Tabella B-1
Masse nodali usate per il modello
Carichi nodalialSecondolivello
Direzionesisma Nodocentrale
14
Nodi di bordo
11, 13, 15, 17Nodi dangolo
10, 12, 16, 18
EQX 2.67 2.00 1.33
EQY 3.83 2.88 1.92
Tabella B-2
Carichi nodali utilizzati dal modello per le azioni statico equivalenti
al secondo piano in direzione X e Y
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Parte C
Fase 1- Il modello base
Questo tutorial procede a passi per stabilire la geometria del modello partendo sia
da uno schema precostituito (step 1a) che da zero (step 1b). Non necessario ese-
guire entrambi questi steps per completare il tutorial; sufficiente luno o laltro.Tuttavia, pu risultare utile studiare il processo e le tecniche usate per completare
entrambi gli steps. Per ottenere informazioni aggiuntive durante lesecuzione di
questo tutorial si raccomanda di fare riferimento all Help in linea, sensibile al
contesto, premendo il tasto F1 dallinterno di quasi tutte le finestre di dialogo.
Step 1a
Inizializzare la geometria partendo da uno mascherina
1. Fare clic sulla casella nella barra di stato per cambiare le unit
a kip-piedi.
2. Dal menu File, selezionare New Model from Template (Nuovo Modello da
Schema). Questo far apparire la finestra di dialogo Model Templates.
3. In questa finestra di dialogo:
Step 1a 9
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fare clic sullo schema Space Frame (Telaio Tridimensionale).
Ci far apparire la finestra di dialogo Space Frame (si veda la
Figura C-1).
In questa finestra di dialogo:
Cambiare il numero di campate (Numero of Bays) lungo X a 2.
Selezionare la casella dei vincoli esterni (Restraints), se non gi stata scel-
ta.
Selezionare la casella delle linee di griglia (Gridlines), se non gi stata
scelta.
Accettare i restanti valori di default.
Fare clic sul bottone di OK.
4. Lo schermo verr rinnovato e mostrer una vista 3-D e una 2-D (piano XY @
Z=24) del modello in finestre adiacenti disposte verticalmente.
5. Si noti che i vincoli esterni di default inseriti quando la casella dei vincoli
esterni viene barrata nella finestra di dialogo Space Frame sono supporti a
cerniera.
10 Step 1a
SAP2000 Tutore dettagliato inclusa analisi a passo
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6. Fare clic nella finestra di nome X-Y Plane @ Z = 24 per essere sicuri che sia
attiva. Si noti che quando la finestra attiva la barra del titolo evidenziata.
7. Fare clic sul pulsanteyz 2D Viewsulla barra degli strumenti principale per
cambiare la vista ad un prospetto nel piano YZ.
8. Fare clic sulla trave al livello del tetto sul lato sinistro del prospetto per sele-
zionarla. Dal menuEdit, fare clic suDivide Frames... per visualizzare la fi-
nestra di dialogo Divide Selected Frames.
9. Accettare i valori di default di questa finestra e fare clic suOK. La trave del
tetto viene divisa in due travi, dando perci luogo ad un nodo nella parte su-
periore del controvento inclinato
10. Fare clic sul comandoDraw Frame Element(Disegna lelemento Frame)
sulla barra degli strumenti laterale oppure selezionare Draw Frame Element
dal menuDraw. Il programma si trova ora in modo Draw (disegno).
Nota: se il puntatore del mouse viene mantenuto su un comando di una barra
di strumenti per qualche secondo, apparir una casella di testo con il nome
del pulsante.
Step 1a 11
Parte C Fase 1 - Il modello base
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11. Assicurarsi che il comando Snap toJoints and Grid Points sulla
barra degli strumenti laterale sia premuto. Posizionare il puntatore
del mouse sul nodo A di Figura C-3 e fare clic sul tasto sinistro
del mouse. Si noti che quando il puntatore del mouse si trova in prossimit di
un nodo, esso va automaticamente sul nodo e appare una casella di testo con
la dicitura Grid Intersection (Intersezione di griglia). Questo dovuto
allopzioneSnap to Joints and Grid Points.
Nota: Altre opzioni di snap comprese in SAP2000 sono snap a punti
mediani e ad estremit, snap alle intersezioni di elementi, snap alla
perpendicolare e snap alle linee e ai bordi. I pulsanti per queste opzioni
sono posizionati sulla barra degli strumenti laterale subito al di sotto delpulsanteSnap to Joints and Grid Points. Si noti che a tutte le opzioni di
snap si pu accedere anche attraverso lopzione Snap To... nel menu
Draw. Per maggiori informazioni sulle possibilit di snap di SAP2000 si
faccia riferimento alla voce Snap Tools nellHelp in linea di SAP2000. Fare
clic sul menuHelpe selezionare lopzioneSearch for Help on.....per acce-
dere allHelp in linea di SAP2000.
12 Step 1a
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12. Posizionare il puntatore del mouse vicino al nodo B di Figura C-3 e notare
che in questo caso la casella relativa allopzione Snap To ha solo la dicitura
Point poich il nodo non capita su unintersezione di griglia. Fare clic sul
tasto sinistro del mouse per disegnare lelemento di controvento inclinato.
Nota: A questo punto, volendo, sarebbe possibile disegnare il secondo ele-
mento di controvento solo con un clic sul punto C della Figura C-3. Facen-
dolo, il punto iniziale del controvento si troverebbe allestremit superiore
(punto B) e lultimo punto si troverebbe allestremit inferiore (punto C).
Sebbene ci non sia necessariamente un problema, sarebbe inconsistente con
il modo in cui viene inserito il primo controvento. In questo esempio optere-
mo per la consistenza.
Nota: A questo punto, volendo, sarebbe possibile spostare il puntatore del
mouse nella finestra 3D e selezionare allinterno di questa il secondo nodo
per lelemento Frame successivo. Si provi a spostare il puntatore del mouse
sulla finestra 3D View, ma per questo esempio si eviti di fare clic per la defi-
nizione del secondo elemento del telaio.
13. Premere il tasto Enter (Invio) sulla tastiera per fermare il disegno del secondo
elemento del telaio. Si noti che il bottoneDraw Frame Element ancora
premuto ovvero che il programma si trova ancora in modo Draw e pronto a
disegnare un altro elemento Frame.
14. Fare clic sul nodo C e poi sul nodo B di Figura C-3 e poi premere il tasto
Enter (Invio) sulla tastiera per disegnare il secondo elemento di controvento
inclinato.
15. Fare clic suQuick Draw Frame Element (Disegno rapido dellelemento
Frame) sulla barra degli strumenti laterale. Fare poi clic sullarea contrasse-
gnata con D in Figura C-3 per inserire il controvento a croce. Il modello
appare ora come mostrato in Figura C-4.
Nota: i controventi a croce potrebbero anche essere inserite usando la stes-
sa tecnica impiegata per i controventi inclinati.
Nota: sia lopzioneDraw Frame Elementche quellaQuick Draw Frame
Elementsono disponibili anche dal menu Draw.
Nota: lopzione Quick Draw Frame Elementopera in due modi differenti.
E possibile fare clic su un segmento di griglia per disegnare rapidamente
un singolo elemento Frame fra due linee di griglia adiacenti e perpendicola-
ri. In alternativa, possibile fare clic in uno spazio confinato entro quattro
linee di griglia per disegnare rapidamente un controvento a croce come
Step 1a 13
Parte C Fase 1 - Il modello base
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stato fatto qui.
16. Fare clic due volte suDown One Gridlinesulla barra degli stru-
menti principale per visualizzare il prospetto YZ a X=24. Si noti che
il titolo della finestra cambia a Y-Z Plane @ Z=24. Il modello appare ora
come mostrato in Figura C-5.
17. Useremo un metodo diverso per localizzare questi controventi incli-
nati. Fare clic suSnap to Midpoints and Ends per attivare questa
opzione di snap. Fare clic su Draw Frame Elementsulla barra de-
gli strumenti laterale o selezionareDraw Frame Elementdal menu
Draw. Il programma ora in modo Draw.
18. Posizionare il puntatore del mouse sul nodo contrassegnato con A in Figura
C-5 e fare clic sul tasto sinistro del mouse.
19. Spostare il puntatore sul centro dellelemento a trave corrispondente al punto
contrassegnato con B in Figura C-5. Quando appare la casella di testo Snap
to Feature con la dicitura Midpoint fare clic sul tasto sinistro del mouse per
inserire lelemento di controvento. Premere poi il tasto di Invio (Enter) sulla
tastiera.
14 Step 1a
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20. Fare clic suSnap to Midpoints and Ends per disattivare questa opzione disnap.
21. Fare clic sul nodo C e in seguito sul nodo B di Figura C-5 e premere Invio
(Enter) sulla tastiera per disegnare il secondo elemento di controvento incli-
nato.
22. Fare clic suQuick Draw Frame Elementsulla barra degli strumenti latera-
le. Fare poi clic nellarea contrassegnata con D in Figura C-5 per inserire il
controvento a croce.
23. Fare clic suPointer(puntatore) per uscire dal modo Draw ed entrare in
modo Select.
24. Fare clic sulla trave del tetto allestremit superiore del telaio controventato
per selezionarla. Fare clic anche sul nodo allestremit superiore del contro-
vento inclinato (al centro della trave) per selezionarlo.
25. Dal menuEditselezionareDivide Frames.. per visualizzare la finestra di
dialogo Divide Selected Frames.
26. In questa finestra di dialogo:
Step 1a 15
Parte C Fase 1 - Il modello base
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Selezionare lopzione Break At Intersections with Selected Frames and Jo-
ints.
Fare clic suOK.
Nota: questa operazione esaurisce linserimento della geometria
dellelemento Frame. Procederemo adesso allinserimento della geometria
dellelemento Shell. Useremo elementi Shell per modellare il piano rigido del
tetto. Mostreremo tre diverse opzioni per linserimento degli elementi Shell.
27. Fare clic suxy 2D Viewsulla barra degli strumenti principale per
cambiare la vista ad una pianta nel piano XY. Si noti che il titolo
della finestra legge XY Plane @ Z=24.
28. Fare clic suQuick Draw Rectangular Shell Elementsulla barra
degli strumenti laterale (oppure selezionare Quick Draw Rectangu-
lar Shelldal menuDraw).
29. Fare clic sullarea denominata A in Figura C-6 per inserire il primo elemento
Shell. Si noti che facendo clic su uno spazio della griglia viene rapidamente
disegnato un elemento Shell, delimitato da quattro linee di griglia.
30. Si noti che viene mostrata solo la sottolineatura dellelemento Shell. Talvolta
risulta pi facile lavorare meglio con elementi Shell se possibile vedere
lelemento pieno. Fare clic su Set Elementssulla barra degli strumenti prin-cipale (oppure selezionareSet Elements... dal menuView): Verr
visualizzata la finestra di dialogo Set Elements.
31. Premere la casella Fill Elements (Riempi gli elementi) e fare clic suOKper
visualizzare gli elementi Shell pieni.
32. Fare clic nellarea B di Figura C-6 per inserire un secondo elemento Shell. Si
noti che questo elemento verr ridisegnato in un passaggio successivo.
33. Fare clic suDraw Rectangular Shell Element sulla barra degli
strumenti laterale (oppure selezionareDraw Rectangular Shell Ele-
mentdal menuDraw). Assicurarsi che il bottoneSnap to Joints and GridPointssulla barra degli strumenti laterali sia stato selezionato (ov-
vero che sia premuto).
34. Fare clic sul punto C in Figura C-6 e sul punto D per inserire il successivo
elemento Shell. Si noti che un elemento Shell rettangolare viene disegnato
che con un clic su due angoli diagonalmente opposti luno allaltro.
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35. Fare clic suDraw Quadrilater Shell Elementsulla barra degli strumenti la-terale (oppure selezionareDraw Quad Shell Elementdal menuDraw).
36. Fare clic sui punti E, F, G e H in Figura C-6, in questo ordine, in modo da di-
segnare un elemento Shell quadrangolare.
37. Fare clic sui punti H, G, C e H in Figura C-6, in questo ordine, per disegnare
un elemento Shell triangolare.
Nota: gli elementi Shell possono essere sia a quattro che a tre lati. In gene-
rale, si raccomandano gli elementi a quattro lati.
38. Fare clic suReshapersulla barra degli strumenti laterale (oppure selezionareReshape Elementdal menuDraw).
39. Fare clic una volta sullelemento Shell nellangolo in basso a destra (disegna-
to alla voce 29 nellarea B di Figura C-6) per evidenziarlo. Si noti che
sullelemento Shell appaiono gli appigli allestremit come mostrato in Figu-
ra C-7.
Step 1a 17
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40 Fare clic sul punto A in Figura C-7 e tenendo premuto il tasto sinistro del
mouse trascinare lappiglio di estremit al punto B.
41 Fare clic suRefresh Windowsulla barra degli strumenti principale
(oppure selezionareRefresh Windowdal menuView) per vedere il
risultato delloperazione di modifica dellelemento.
42 Fare clic suDraw Quadrilater Shell Elementsulla barra degli stru-
menti laterale (oppure selezionareDraw Quad Shell Elementdal
menuDraw). Fare poi clic sui punti C, A, B e C in Figura C-7, in questo or-
dine, in modo da disegnare un elemento Shell triangolare.
43 Fare clic suPointerper uscire dal modo Draw ed entrare nel modo
Select.
44 Adesso ritorneremo alla visualizzazione dellelemento Shell con ele-
menti non riempiti. Fare clic su Set Elementssulla barra degli stru-
menti principale (oppure selezionareSet Elementsdal menuView). Questo
far apparire la finestra di dialogo Set Elements.
45. Fare clic sulla casella, precedentemente premuta, Fill Elements e fare clic su
OKper visualizzare lelemento Shell non riempito. Lo schermo apparir
18 Step 1a
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come mostrato in Figura C-8.
46. Dal menuFilescegliereSaveed inserire un nuovo nome per salvare il file.
Nota: consigliabile salvare spesso il file.
Ci completa linserimento della geometria del modello. Adesso possibile prose-
guire in uno dei modi seguenti:
Se si iniziato il modello partendo da una mascherina e non si desidera provare
ad iniziare il modello partendo da zero, allora saltare allo Step 2.
Se si iniziato il modello da una mascherina e ora si desidera provare ad ini-
ziarlo partendo da zero, allora proseguire allo step 1b.
Se si iniziato il modello partendo da zero e non si desidera provare ad iniziare
il modello da una mascherina, allora saltare allo Step 2.
Se si iniziato il modello partendo da zero e ora si desidera provare ad iniziarlo
partendo da una mascherina, allora ritornare allinizio dello Step 1a.
Step 1a 19
Parte C Fase 1 - Il modello base
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Step 1b
Stabilire la geometria del modello partendo da zero
Questo tutorial procede a passi per stabilire la geometria del modello partendo sia
da uno schema precostituito (step 1a) che da zero (step 1b). Non necessario ese-
guire entrambi questi steps per completare il tutorial; sufficiente luno o laltro.
Tuttavia, ciascuno di essi fornisce delle informazioni uniche.
1. Fare clic sulla casella a cascata nella barra di stato per cam-
biare le unit a kip-ft.
2. Dal menuFile, selezionareNew Model... Questo far apparire la finestra di
dialogo Coordinate System Definition.
3. In questa finestra di dialogo:
Selezionare la casella Cartesian
Stabilire a 2 il numero degli spazi della
griglia in direzione X (Number of Grid
Spaces).
Stabilire a 4 il numero degli spazi della
griglia nella direzione Y.
Stabilire a 2 il numero degli spazi della
griglia in direzione Z.
Stabilire a 24 il valore della spaziatura
(Grid Spacing) nella direzione X.
Stabilire a 12 il valore della spaziatura
nella direzione Y.
Stabilire a 12 il valore della spaziatura
nella direzione Z.
Fare clic su OK per accettare la defini-zione della griglia.
4 Lo schermo verr rinnovato e mostrer una vista 3-D e una 2-D (piano XY @
Z=24) del modello in finestre adiacenti disposte verticalmente.
5 Fare clic nella finestra di nome X-Y Plane @ Z = 24 per essere sicuri che sia
attiva. Si noti che quando la finestra attiva la barra del titolo evidenziata.
Step 1b 21
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6. Fare clic suQuick Draw Frame Elementsulla barra degli strumenti
laterale (oppure selezionareQuick Draw Frame Elementdal menu
Frame)
Nota: tenendo il puntatore su un pulsante della barra per qualche secondo,
appare una casella di testo con il nome del pulsante.
7. Nella finestra designata con X-Y Plane @ Z=24, fare clic su una linea di gri-
glia per inserire un elemento trave. Lo strumentoQuick Draw Frame Ele-
mentcrea un elemento trave su quella linea di griglia che si estende fra le
pi vicine linee di griglia perpendicolari da entrambi i lati rispetto al punto su
cui si fatto clic. Pertanto, fare clic sulle dieci posizioni designate con O infigura per disegnare alcune delle travi del tetto.
Nota: se, facendo clic su una linea di griglia, questa viene mancata, il pro-
gramma pu assumere che si stia facendo un tentativo di inserire due contro-
venti diagonali nella campata . Se questo accade, fare semplicemente
clic per due volte su Undo sulla barra degli strumenti principale, op-
pure selezionare per due volte Undo Frame Add dal menu Edit.
8. Fare clic suDraw Frame Elementsulla barra degli strumenti latera-
le. Il programma si trova adesso in modo Draw.
22 Step 1b
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9. Assicurarsi che il pulsanteSnap to Joints and Grid Pointssulla barra degli
strumenti laterale sia premuto. Posizionare il puntatore del mouse sul nodo
indicato con A di Figura C- 10 e fare clic con il tasto sinistro del mouse. Si
noti che quando il puntatore del mouse si trova vicino al nodo, esso va auto-
maticamente in nodo (snap) ed appare una casella di testo con lindicazio-
ne Grid Intersection. Questo leffetto dellopzione Snap to Joints and
Grid Points.
Nota: altre opzioni di snap incluse in SAP2000 comprendono Snap to
Midpoints and Ends (snap a punti mediani e ad estremit), Snap to Ele-
ment Intersections (snap ad intersezioni di elementi), Snap to Perpendicu-
lar (snap alla perpendicolare) e Snap to Lines and Edges (snap a lineee bordi). I pulsanti per queste opzioni sono localizzati sulla barra degli stru-
menti laterale proprio al di sotto del pulsanteSnap to Joints and Grid
Points. Si noti che tutte le opzioni di snap sono accessibili anche attraver-
so il comandoSnap to... nel menu Draw. Per maggiori informazioni circa le
capacit di snap di SAP2000 si faccia riferimento alla voce Snap Tools
nellHelp in linea di SAP2000. Per accedere allHelp in linea, fare clic sul
menu Help e selezionare lopzione Search for Help on.....
Step 1b 23
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10. Posizionare il puntatore del mouse vicino al nodo indicizzato con B in Figura
C-10 e fare clic con il tasto sinistro del mouse per disegnare lelemento trave
del tetto.
Nota: non sarebbe possibile usare lo strumentoQuick Draw Frame Element
per il disegno di questa trave poich la trave incrocia una linea di griglia.
11. Per default il programma adesso pronto a disegnare un altro elemento Fra-
me che inizia dal punto B. Premere Invio (Enter) sulla tastiera per evitare il
disegno del secondo elemento Frame in questa posizione.
12. Posizionare il puntatore del mouse sul nodo C in Figura C-10 e fare clic con
il tasto sinistro del mouse. Fare clic in sequenza sui nodi D ed E e successi-
vamente premere Invio (Enter) per disegnare le due successive travi del tetto.
13. Modificheremo adesso le linee di griglia in modo da poter usare il comando
Quick Draw Frame Element(disegno rapido dellelemento Frame) per in-
serire lultima trave del tetto che si espande dal punto F al punto G di Figura
C - 10.
14. Dal menuDraw, selezionareEdit Grid... Viene visualizza la finestra di dia-
logo Modify Grid Lines (modifica le linee di griglia).
15. In questa finestra di dialogo:
Fare clic sullopzione Y nellarea Direction.
Evidenziare -12 nella casella Y Location e fare clic sul comando Delete
Grid Line(cancella linea di griglia).
Evidenziare 12 nella casella Y Location e fare clic sul comando Delete Grid
Line.
Fare clic suOK.
16. Fare clic suQuick Draw Frame Elementsulla barra degli strumenti
laterale (oppure selezionareQuick Draw Frame Elementdal menu
Frame)
17. Fare clic sulla linea di griglia fra i punti F e G in Figura C-10 per inserire
lultima trave del tetto. Adesso il modello appare come mostrato in Figura
C-11.
18. Selezionare tutti gli elementi Frame a livello del tetto e tutti i nodi in X - Y
Plane @ Z=24 per mezzo della tecnica di windowing. Per far ci:
Fare clic sul pulsantePointersulla barra degli strumenti laterale in modo da
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attivare il modo Select.
Spostare il puntatore al di sopra e a sinistra degli elementi Frame e dei nodi.
Fare clic e tenere premuto il tasto sinistro del mouse.
Tenendo premuto il tasto sinistro del mouse, muovere il puntatore al di sotto
e alla destra degli elementi Frame e dei nodi. Una finestra di selezione mo-
strer la regione selezionata.
Rilasciare il tasto sinistro del mouse per selezionare tutti gli elementi in que-
sta finestra.
19. Dal menuEdit, scegliereCopy
20. Dal menuEdit, sceglierePaste. Ci visualizzer la finestra di dialogo PasteCoordinates (incolla le coordinate).
21. In questa finestra di dialogo, inserire0 per Delta X,0 per Delta Y e-12 per
Delta Z.
22. Fare clic suOKe la geometria del livello del tetto viene copiata al secondo
livello.
23. Fare clic suDown One Gridlinesulla barra degli strumenti principale per
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mostrare la vista in pianta a livello del secondo piano, Z=12. Si noti
che il titolo della finestra cambia in X - Y Plane @ Z=12. Il modello adesso
appare come mostrato in Figura C - 12.
Nota: le travi del secondo livello che collegano telai controventati non hanno
bisogno di un nodo al centro per ricevere il controvento. Cancelleremo per-
tanto i nodi centrali.
24. Fare clic sulle travi del secondo livello designate con A e B in Figura C-12
per selezionarle.
25. Dal menuEdit, selezionareJoin Framesper combinare questi due elementi
in un singolo elemento e togliere i nodi non usati resi non necessari dal pro-
cesso di unione.
26. Fare clic su un punto qualunque dellelemento Frame appena unito per sele-
zionarlo. Si noti che lintero elemento viene evidenziato confermando che i
due elementi sono stati uniti in uno solo.
27. Fare clic suClear Selectionsulla barra degli strumenti laterale (op-
pure selezionareClear Selectiondal menuSelect) per deselezionare
la trave.
26 Step 1b
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28. Fare clic sulle travi del secondo livello designate con C e D in Figura C - 12
per selezionarle. Dal menuEdit, selezionareJoin Framesper combinare
questi due elementi in un singolo elemento.
29. Fare clic nella finestra designata con X - Y Plane @ Z=12 per assicurarsi che
sia attiva. Si noti che quando la finestra attiva, la barra del titolo eviden-
ziata.
30. Fare clic sul bottoneyz 2D Viewsulla barra degli strumenti principale per
cambiare la vista in un prospetto nel piano YZ. Si noti che il titolo della fine-
stra ora YZ Plane @ X=24. Questo stesso titolo compare sulla parte sinistra
della barra di stato sul basso della finestra SAP2000. Il modello appare comemostrato in Figura C - 13.
31. Fare clic suDraw Frame Elementsulla barra degli strumenti laterale. Il pro-
gramma adesso in modo Draw.
32. Assicurarsi che il bottoneSnap to Joints and Grid Pointssulla barra degli
strumenti laterale sia premuto. Posizionare il puntatore del mouse sul nodo
A in Figura C- 13 e fare clic con il tasto sinistro del mouse. Si noti che quan-
do il puntatore del mouse vicino al nodo, esso va automaticamente sul nodo
(snap) ed appare una casella di testo con la dicitura Grid Intersection.
Step 1b 27
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Questo leffetto dellopzione Snap to Joints and Grid Points.
33. Posizionare il puntatore del mouse vicino al nodo B in Figura C - 13 e notare
che in questo caso la casella di testo dellopzione Snap To riporta soltanto
Point poich il nodo non si trova su una intersezione della griglia. Fare clic
con il tasto sinistro del mouse per disegnare il controvento inclinato.
Nota: volendo, a questo punto, sarebbe possibile fare clic sul punto C in Fi-
gura C-12 per disegnare il secondo elemento di controvento. Facendo que-
sto, il punto di inizio del controvento sarebbe sulla sommit (punto B) e il
punto inferiore sarebbe in fondo (punto C). Sebbene ci non sia necessaria-
mente un problema, questo sarebbe inconsistente con il modo in cui inseria-mo il primo controvento. In questo esempio optiamo per la consistenza.
Nota: volendo, a questo punto, sarebbe possibile spostare il puntatore del
mouse nella finestra 3D View, e selezionare il secondo nodo per lelemento
Frame successivo. Si provi a spostare il puntatore del mouse nella finestra
3D View. Per questo specifico esempio, tuttavia, si raccomanda di non fare
clic per definire il secondo elemento Frame.
34. Premere il tasto di Invio (Enter) per evitare di disegnare un secondo elemento
Frame. Si noti che il bottoneDraw Frame Element ancora premuto, vale a
dire il programma si trova ancora in modo Draw e pronto per disegnare un
altro elemento Frame.
35. Fare clic sul nodo C e sul nodo B di Figura C-13 e premere poi il tasto Invio
(Enter) per disegnare il secondo elemento inclinato di controvento.
36. Fare clic suQuick Draw Frame Elementsulla barra degli strumenti
laterale. Fare poi clic allinterno dellarea designata con D in Figura
C-13 per inserire gli elementi di controvento a croce.
Nota: lopzione Quick Draw Frame Elementfunziona in due diversi modi.
E' possibile fare clic su un segmento della griglia per disegnare rapidamente
un singolo elemento Frame fra due linee di griglia perpendicolari adiacenti.
In alternativa, possibile fare clic in uno spazio delimitato da quattro lineedi griglia per disegnare una controvento a croce come stato fatto qui.
Nota: i controventi a croce potrebbero anche essere inseriti usando la stessa
tecnica che stata impiegata per i controventi inclinati.
Nota: sia lopzioneDraw Frame Element che quellaQuick Draw Frame
Elementsono disponibili anche sul menuDraw.
37. Fare clic due volte suDown One Gridlinesulla barra degli strumenti princi-
28 Step 1b
SAP2000 Tutore dettagliato inclusa analisi a passo
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pale per visualizzare il prospetto a X=-24. Si noti che il titolo della finestra
cambia in Y-Z Plane @ X=-24.
38. Ripetere i passaggi da 32 a 36 per disegnare il secondo insieme di controven-
ti. Si noti che il secondo insieme di controventi si trova sulla parte destra del
prospetto. Il modello appare ora come mostrato in Figura C-14.
39. Disegneremo adesso i pilastri. Fare clic sulle posizioni delle linee di griglia
dei sei pilastri designati con O in Figura C-14 per definire la prima fila di pi-
lastri.
40. Fare clic suPointerper uscire dal modo Draw e per entrare in modo Select.
Fare clic sui sei pilastri appena immessi per selezionarli.
Nota: un messaggio nella parte sinistra della barra di stato allestremit in-
feriore della finestra SAP2000 specifica quanti elementi di ciascun tipo sono
correntemente selezionati.
41. Dal menuEdit, scegliereReplicate. Questo visualizzer la finestra di dialo-
goReplicate.
42. In questa finestra di dialogo selezionare il pulsanteLinear, inserire24 per X,
Step 1b 29
Parte C Fase 1 - Il modello base
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0per Y e0 per Z. Digitare il numero 2.
43. Fare clic suOKe la geometria per i pilastri viene replicata due volte ad una
distanza di 24 piedi.
Nota: in aggiunta alla replica lineare, lopzioneReplicateconsente anche la
replica radiale e la replica a specchio. Si faccia riferimento alla voce replica
nellHelp in linea per maggiori informazioni. E possibile accedere allHelp
in linea facendo clic sul menuHelpe selezionando lopzioneSearch for help
on...oppure premendo il tasto F1 sulla tastiera quando la finestra di dialogo
Replicate aperta.
44. Ora applicheremo i vincoli esterni alla base del modello. Fare clic nella fine-
stra di nome Y-Z Plane @ X=-24 per assicurarsi che sia attiva. Si noti che
quando la finestra attiva, la barra del titolo evidenziata.
45. Dal menuView, selezionareSet 2D View... Ci visualizzer la finestra di
dialogo Set 2D View.
46. Assicurarsi che lopzioneX-Y planesia selezionata ed digitare 0 nella casel-
laZ=
47. Fare clic suOKe la finestra visualizzer adesso il piano X-Y Plane @ Z=0
48. Selezionare tutti i nodi in X-Y Plane @ Z=0 mediante la tecnica del windo-wing (elastichino). Per far ci:
Fare clic suPointersulla barra degli strumenti laterale alla sinistra
dello schermo.
Spostare il puntatore al di sopra e alla sinistra dei nodi di supporto.
Fare clic e tenere premuto il tasto sinistro del mouse.
Tenendo premuto questo tasto, muovere il puntatore al di sotto a destra dei
nodi di supporto. Una finestra di selezione mostrer la regione selezionata.
49. Dal menuAssign, scegliereJoint e poiRestraints... dal sotto menu. Questo
far apparire la finestra di dialogo Joint Restraints (vincoli esterni del nodo).
50. In questa finestra di dialogo:
Fare clic sul bottone di vincolo esterno rapido PINNED (appoggio
a cerniera) per vincolare tutti i gradi di libert traslazionali (U1, U2
e U3).
Fare clic suOK.
30 Step 1b
SAP2000 Tutore dettagliato inclusa analisi a passo
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51. Fare clic sulla finestra designata con 3-D View per assicurarsi che sia attiva.
52. Fare clic suRefresh Windowsulla barra degli strumenti principale (oppure
selezionareRefresh Windowdal menuView) per vedere i vincoli interni
nella finestra 3-D View.
53. Fare clic allinterno della finestra della pianta attualmente chiamata Joint
Restraints per assicurarsi che sia attiva.
54. Fare clic suShow Undeformed Shapeper ripristinare la vista e tornare alla
finestra indicata con X-Y Plane @ Z=0.
55 . Fare clic due volte suUp One Gridlinesulla barra degli strumenti principaleper visualizzare la pianta a Z=24.
56. Per terminare di definire la geometria del modello, completare le voci da 25 a
46 nello Step 1a, vale a dire quello precedente. Una volta terminato, ritornare
a questo punto.
Con questo viene completato linserimento della geometria del modello partendo
da zero. Adesso possibile fare una delle seguenti cose:
Se si inserito il modello partendo da zero e non si desidera provare ad ini-
ziare il modello da una mascherina, allora si vada allo Step 2.
Se si iniziato il modello partendo da zero e adesso si desidera provare adiniziarlo da una mascherina, allora si ritorni allinizio dello Step 1a.
Se si desidera smettere per il momento di lavorare con il tutorial e chiude-
re SAP2000, assicurarsi di aver salvato il file come spiegato alla voce 46
dello Step 1a e poi selezionareExitdal menuFile.
Step 1b 31
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Step 2
Rinumerare gli elementi Joint, Frame e Shell
1. Fare clic nella finestra denominata 3-D View per assicurarsi che sia attiva. Si
noti che quando la finestra attiva, la barra del titolo evidenziata.
2. Fare clic suSet Elementssulla barra degli strumenti principale (oppure sele-
zionareSet Elements... dal menuView). Verr visualizzata la finestra di dia-
logo Set Elements.
3. In questa finestra di dialogo:
Nellarea Joints barrare la casella Labels.
Nellarea Frames barrare la casella Labels.
Nellarea Shells barrare la casella Labels.
Fare clic suOK.
Nota: stiamo attivando la numerazione degli elementi da schermo in modo
da poter vedere leffetto dellassegnazione di un nuovo schema di numera-
zione. Non per necessario attivare la vista della numerazione da schermo
per assegnar loro i nuovi numeri.
4. Dal menuSelectscegliereSelect e poiAll dal sotto menu. Tutti gli elementi
del modello (nodi, elementi Frame e Shell) vengono selezionati
5. Dal menuEditscegliereChange Labelsper visualizzare la finestra di dialo-
go Relabel Selected Items (rinomina gli elementi selezionati)
6. In questa finestra di dialogo:
Premere il tasto F1 per visualizzare
lHelp in linea sensibile al contesto per
questa casella di dialogo.
Una volta terminato di leggere lHelp in
linea, fare clic su X nellangolo in alto
a destra della finestra dellHelp oppure
scegliere Exit dal menu File nella fine-
stra Help per chiuderla.
Nellarea Change Label Initialization
della finestra di dialogo digitare 1 nelle
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caselle Next Number per gli elementi Joint, Frame e Shells.
Accettare i valori di default rimanenti nella finestra di dialogo.
Fare clic suOKper fare i cambiamenti.
Nota: normalmente non necessario rinumerare gli elementi. Qui viene fatto
per illustrare il processo e per assicurarsi che tutti gli utenti del tutorial
abbiano lo stesso sistema di numerazione, sia che abbiano iniziato il modello
da uno mascherina, sia che lo abbiano iniziato partendo da zero, poich pi
avanti faremo riferimento agli elementi Joint e Frame per mezzo della loro
numerazione.
Nota: i numeri degli elementi Joint, Frame e Shell possono essere dati con
prefissi alfanumerici. Questi prefissi possono essere inseriti nelle caselle
Prefix nella finestra di dialogo Relabel Selected Items.
Nota: non necessario selezionare tutti gli elementi per lassegnazione di
numeri nuovi. E possibile selezionare solo pochi elementi, di ciascun tipo, e
assegnare una nuova numerazione solo agli elementi selezionati.
7. Fare clic suSet Elementssulla barra degli strumenti principale (op-
pure selezionareSet Elements... dal menuView). Verr visualizzata
la finestra di dialogo Set Elements.
8. In questa finestra di dialogo:
Nellarea Joints deselezioanare la casella Labels.
Nellarea Frames deselezioanare la casella Labels.
Nellarea Shells deselezioanare la casella Labels.
Fare clic suOK.
9. Fare clic suSave Modelsulla barra degli strumenti principale oppu-
re selezionareSavedal menuFileper salvare il file.
Questo completa la rinumerazione degli elementi Joint, Frame e Shell.
34 Step 2
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Step 3
Definire le propriet del materiale
In questo tutorial faremo uso delle propriet del materiale di default, eccettuato il
fatto che non useremo il peso proprio e la massa propria. In questo step per prima
cosa passeremo in rassegna le propriet del materiale di default (voci da 1 a 14) e
successivamente cambieremo le propriet del materiale per fissare a zero il peso
proprio e la massa propria (voci da 15 a 21).
1. Dal menuDefinescegliereMaterials... Ci visualizzer la finestra di dialogoDefine Materials.
2. Evidenziare CONC nellarea Materials e fare clic suModify/Show Mate-
rial. Ci far apparire la finestra di dialogo Material Property Data.
Nota: per aggiungere una nuova propriet dei materiali, fare clic su Add
New Material
3. Osservare le propriet del materiale mostrate facendo caso al fatto che esse
sono in unit di kips e piedi.
4. Fare clic suCancelper uscire dalla finestra di dialogo Material Property
Data senza fare nessun cambiamento.
5. Fare clic suCancelper uscire dalla finestra di dialogo Define Materials sen-
za fare nessun cambiamento.
6. Fare clic sulla lista a tendina nella barra di stato per cambiare
le unit a kip-in
7. Dal menuDefinescegliereMaterials...Verr nuovamente visualizzata la fi-
nestra di dialogo Define Materials
8. Evidenziare CONC nellarea Materials, se non gi evidenziato, e fare clic
suModify/Show Material. Verr visualizzata la finestra di dialogo MaterialProprety Data per il materiale di nome CONC.
9. Si prenda nota delle propriet del materiale mostrate e si osservi che esse
sono in unit di kips e pollici.
10. Fare clic suCancelper uscire dalla finestra di dialogo Define Materials sen-
za fare nessun cambiamento.
Step 3 35
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11. Evidenziare STEEL nellarea Materials e fare clic suModify/Show Mate-
rial. Verr visualizzata la finestra di dialogo Material Property Data.
12. Osservare le propriet del materiale mostrate e notando che sono espresse in
kips e pollici.
13. Fare clic due volte suCancelper uscire dalla finestra di dialogo Material
Property Data e dalla finestra di dialogo Define Materials senza fare nessuna
modifica.
14. Fare clic sulla lista a tendina nella barra di stato per ripor-
tare le unit a kip-piedi.
15. Dal menuDefine, scegliereMaterials....Questo visualizzer la finestra di
dialogo Define Materials.
16. Evidenziare CONC nellarea Materials e fare clic suModify/Show Mate-
rial. Ci visualizzer la finestra di dialogo Material Property Data.
17. In questa finestra di dialogo:
Nellarea Analysis Property Data digitare0nella casella Mass per Unit Vo-
lume.
Nellarea Analysis Property Data digitare0 nella casella Weight per Unit
Volume.
Fare clic suOK.
18. Evidenziare STEEL nellarea Materials e fare clic su Modify/Show Material.
Questo visualizzer la finestra di dialogo Material Property Data.
19. In questa finestra di dialogo:
In Analysis Property Data digitare0 nella casella Mass per Unit Volume.
In Analysis Property Data digitare 0 nella casella Weight per Unit Volume.
Fare clic suOK.
20. Fare clic suOKper chiudere la finestra di dialogo Define Materials
21. Fare clic suSave Modelsulla barra degli strumenti principale oppu-
re selezionareSavedal menuFileper salvare il file.
Con questo passaggio viene completata la revisione e la definizione delle propriet
del materiale.
36 Step 3
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Step 4
Definire le sezioni Frame Useremo nove diverse sezioni a flangia larga (W24X62, W24X55, W21X44,
W18X40, W18X35, W16X26, W14X132, W8X58, e W8X31) e due diverse
sezioni strutturali a tubo (TS5X5X1/4 e TS4X4X1/4). Useremo i file di dati
delle sezioni strutturali forniti con SAP2000. Il nome del f ile
SEDCTIONS.PRO e risiede nella stessa directory di SAP2000.
1. Dal menuDefinescegliereFrame Sections...Questo visualizzer la finestradi dialogo Define Frame Sections.
2. In questa finestra di dialogo:
Fare clic sulla lista a tendina per l'Import.
Fare clic su Import I/Wide Flange. Verr visualizzata la finestra di dialogo
Section Property File.
In questa finestra di dialogo:
Localizzare il file di dati SECTIONS.PRO. Di solito si trova nella direc-
tory di installazione di SAP2000.
Aprire il file di dati SECTIONS.PRO evidenziandolo e facendo clic suOpen o doppio clic sul nome del file.
Verr visualizzata una finestra di dialogo con una lista a scorrimento che
mostra tutte le sezioni I/Wide flange (tipo IPE o HE) disponibili nel file
di dati. La barra del titolo di questa lista mostra il percorso intero per il
file di dati.
Nota: in una sessione SAP2000 si deve localizzare ed aprire il file
SECTIONS.PRO una sola volta. C tuttavia la possibilit di selezionare
in ogni momento un nuovo file di dati scegliendo Preferencesnel menu
Optionse selezionando il pulsante Steel.
In questa lista: Usare i tasti di scorrimento (Scroll) per localizzare la sezione di telaio
W24X62. Fare clic una volta su questa sezione per evidenziarla.
Usare i tasti di scorrimento per localizzare la sezione di telaio
W24X55. Tenendo premuto il tasto Ctrl sulla tastiera, fare clic una
volta su questa sezione per evidenziarla e aggiungerla alla selezione.
Step 4 37
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Nota: le sezioni di telaio possono essere selezionate una alla volta
oppure in gruppo come mostrato in questo esempio. Per selezionare
pi profili vicini luno allaltro, tenere premuto il tasto Shift e fare
clic sulla prima e sullultima sezione del gruppo. Per selezionare pi
sezioni che non si trovano luna vicino allaltra, tenere premuto il ta-
sto Ctrl e fare clic su ciascuna sezione che si desidera selezionare,
come viene fatto qui.
Usare i tasti di scorrimento per localizzare le sezioni di telaio
W21X44, W18X40, W18X35, W16X26, W14X32, W8X58 e
W8X31. Tenendo premuto il tasto Ctrl sulla tastiera, fare clic una vol-
ta su ciascuna sezione per evidenziarla e aggiungerla alla selezione. Fare clic su OK. Verr visualizzata la finestra di dialogo I/Wide Flan-
ge Section che mostra una vista schematica dellultima sezione sele-
zionata (W8X31), le dimensioni della sezione e STEEL come mate-
riale di default.
Fare clic su OK. La finestra di dialogo I/Wide Flange Section verr chiu-
sa e il programma ritorna alla finestra Define Frame Sections. Si noti che
nella finestra di dialogo i codici degli elementi Frame selezionati sono
aggiunti al nome della sezione di default (FSEC1) nellarea Frame Sec-
tion.
Fare clic sul menu a tendina Import. Fare clic su Import Box/Tube. Verr visualizzata una lista a scorrimento che
mostra tutte le sezioni scatolari disponibili nel file di dati.
In questa finestra di dialogo:
Usare i tasti di scorrimento per locali zzare la sez ione di telaio
TS5X5X1/4. Fare clic una volta se questa sezione per evidenziarla.
Usare i tasti di scorrimento per locali zzare la sez ione di telaio
TS4X4X1/4. Tenendo premuto il tasto Ctrl, fare clic una volta su questa
sezione per evidenziarla e aggiungerla alla selezione.
Fare clic suOK. Verr visualizzata la finestra di dialogo Box/Tube Sec-
tion che mostra una vista schematica dellultima sezione selezionata(TS4X4X1/4), le dimensioni della sezione e STEEL come materiale di
default.
Fare clic suOK. La finestra di dialogo Box/Tube Section verr chiusa e il
programma ritorna alla finestra Define Frame Sections. Si noti che nella fi-
nestra di dialogo i codici degli elementi Frame selezionati sono aggiunti al
nome delle sezioni di telaio precedentemente definite.
38 Step 4
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3. Fare clic suOKper chiudere la finestra di dialogo Define Frame Sections.
Questo completa la definizione di sezioni di telaio.
Step 4 39
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Step 5
Definire le sezioni Shell
Useremo una propriet della sezione shell del modello per modellare il piano ri-
gido del tetto. Assumeremo che il piano rigido del tetto sia equivalente ad un piano
in calcestruzzo spesso 1". Questo non un metodo raccomandato per
lapprossimazione di un piano rigido in metallo, soltanto un semplice espediente
da usarsi in questo esempio.
1. Dal menuDefinescegliereShell Sections... Verr visualizzata la finestra didialogo Shell Sections.
2. In questa finestra di dialogo:
Fareclic su Add New Section. Verr visualizzata la finestra di dialogo Shell
Sections.
In questa finestra di dialogo:
Digitare ROOF nella casella Section Name.
Accettare il materiale di default CONC.
Nellarea dello spessore digitare 0.0833 in ambedue le caselle Membrane
e Bending.
Nellarea Type, selezionare lopzione Membrane.
Nota: in generale, si raccomanda di usare lopzione Shell per gli ele-
menti Shell.
Fare clic suOK.
3. Fare clic suOKper chiudere la finestra di dialogo Define Shell Sections.
4. Fare clic suSave Modelsulla barra degli strumenti principale oppure sele-
zionareSavedal menuFileper salvare il file.
In questo modo completata la definizione di sezioni shell.
Step 5 41
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Step 6
Assegnare i gruppi
I gruppi possono essere uno strumento potente per selezionare gli elementi sia per
lassegnazione che per la visualizzazione. In questo step creeremo nove gruppi,
come indicato nella tabella sottostante:
Nota: per default il programma crea un gruppo di nome ALL che comprende tuttigli elementi del modello (inclusi gli elementi Joint -nodi-)
1. Fare clic nella finestra X-Y Plane @ Z=24 per assicurarsi che sia attiva. Si
noti che quando la finestra attiva, la barra del titolo evidenziata.
2. Fare clic suPointersulla barra degli strumenti laterale e selezionare tutti gli
elementi in X-Y Plane @ Z=24 per mezzo della tecnica del windowing.
Nota: per aggiungere ad un gruppo gi assegnato altri elementi e/o nodi, per
prima cosa selezionare il gruppo, successivamente selezionare gli elementi o
i nodi aggiuntivi ed infine assegnarli al gruppo. Lassegnazione sostituisce
sempre tutti gli elementi del gruppo.
3. Dal menuAssignscegliereGroup Name...Verr visualizzata la finestra di
dialogo Assign Group.
4. In questa finestra di dialogo:
DigitareROOFnella casella alla sommit dellarea Groups.
Fare clic suAdd New Group Nameper definire un gruppo ROOF.
Step 6 43
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Fare clic suPointersulla barra degli strumenti laterale.
Fare clic suSet Intersecting Line Select Modesulla barra degli strumenti
laterale.
Spostare il puntatore alla sinistra dei pilastri che si desidera selezionare.
Fare clic e tenere premuto il tasto sinistro del mouse.
Continuando a tenere premuto il tasto, spostare il puntatore alla destra degli
elementi da selezionare. Una barra ad elastico mostrer la linea di intersezio-
ne.
Rilasciare il tasto sinistro del mouse per selezionare tutti gli elementi che in-
tersecano questa linea.
13. Fare di nuovo clic suSet Intersecting Line Select Modee selezionare i pi-
lastri del livello pi alto.
14. Fare clic suDown One Gridlinesulla barra degli strumenti principale per
visualizzare il prospetto a Y=24. Si noti che il titolo della finestra cambia in
X-Z Plane @ Y=24.
15. Usare il modo Intersecting Line per selezionare i sei elementi a pilastro in
questo prospetto. Dovrebbe esserci adesso un totale di 18 elementi seleziona-
ti. Per una conferma di ci si osservi il lato sinistro della barra di stato in fon-
do alla finestra SAP2000.
16. Dal menuAssignscegliereGroup Name... Verr visualizzata la finestra di
dialogo Assign Group.
17. In questa finestra di dialogo:
DigitareCOLSnella casella in alto nellarea Groups.
Fare clic suAdd New Group Nameper definire un gruppo COLS.
Fare clic suOKper assegnare gli elementi selezionati al gruppo COLS.
18. Assegneremo ora i pilastri del telaio a momento ad un gruppo . Fare clic sul
pilastro di sinistra e su quello di centro (4 elementi in totale) per selezionarli.
19. Fare clic due volte suUp One Gridlinesulla barra degli strumenti principale
per visualizzare il prospetto a Y=24. Si noti che il titolo della finestra cambia
in X-Z Plane @ Y=24.
20. Fare clic sul pilastro di destra e su quello di centro (4 elementi in totale) per
selezionarli. Dovrebbero esserci otto elementi selezionati.
Step 6 45
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21. Dal menuAssignscegliereGroup Name... Verr visualizzata la finestra di
dialogo Assign Group.
22. In questa finestra di dialogo:
DigitareFRCOLSnella casella alla sommit dellarea Groups.
Fare clic suAdd New Group Nameper definire un gruppo FRCOLS.
Fare clic suOKper assegnare gli elementi selezionati al gruppo FRCOLS.
23. Assegneremo adesso i pilastri del telaio controventato ad un gruppo.
Fare clic suyz sulla barra degli strumenti principale in modo da vi-
sualizzare un prospetto nel piano Y-Z. Se necessario, fare clic su UpOne Gridlinesulla barra degli strumenti principale finch il titolo
della finestra non Y-Z Plane @ X=24.
24. Fare clic sui quattro elementi a pilastro del telaio controventato per selezio-
narli.
25. Fare clic due volte suDown One Gridlineper visualizzare il prospet-
to a X=-24.
26. Fare clic sui quattro elementi a pilastro sul telaio controventato per selezio-
narli. Dovrebbero adesso esserci otto elementi selezionati.
27. ScegliereGroup Name...dal menuAssign. Verr visualizzata la finestra di
dialogo Assign Group.
28. In questa finestra:
DigitareBRCOLSnella casella alla sommit dellarea Groups.
Fare clic suAdd New Group Nameper definire un gruppo BRCOLS.
Fareclic su OKper assegnare gli elementi selezionati al gruppo BRCOLS.
29. Assegneremo adesso ad un gruppo i controventi del telaio del livello inferio-
re. Fare clic su due controventi del livello inferiore per selezionarli.
30. Fare clic due volte suUp One Gridlinesulla barra degli strumenti
principale per visualizzare il prospetto a X=24.
31. Fare clic su due controventi del livello inferiore per selezionarli. Dovrebbero
esserci adesso quattro elementi selezionati.
32. ScegliereGroup Name... dal menuAssign. Verr visualizzata la finestra di
dialogo Assign Group.
46 Step 6
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33. In questa finestra di dialogo:
DigitareBRACE1nella casella alla sommit dellarea Groups.
Dare clic suAdd New Group Nameper definire un gruppo BRACE1.
Dareclic su OKper assegnare gli elementi selezionati al gruppo BRACE1.
34. Assegneremo ora i controventi del livello superiore del telaio ad un gruppo.
Fare clic su due controventi del livello superiore per selezionarli.
35. Fare clic due volte suDown One Gridlineper visualizzare il prospetto a
X=-24.
36. Fare clic sui due controventi del livello superiore per selezionarli. Dovrebbe-
ro adesso esserci quattro elementi selezionati
37. ScegliereGroup Name... dal menuAssign. Verr visualizzata la finestra di
dialogo Assign Group.
38. In questa finestra di dialogo:
DigitareBRACE2nella casella alla sommit dellarea Groups.
Fare clic suAdd New Group Nameper definire un gruppo BRACE2.
Fareclic su OKper assegnare gli elementi selezionati al gruppo BRACE2.
39. Assegneremo adesso ad un gruppo le travi orizzontali del telaio a momento.
Fare clic suxz sulla barra degli strumenti principale per visualizzare un pro-
spetto nel piano X-Z. Si noti che il titolo della finestra X-Z Plane @ Y=24.
40. Fare clic sulla trave del livello del tetto e sulla trave del secondo livello sulla
destra di questo prospetto per selezionarle.
41. Fare clic due volte suDown One Gridlinesulla barra degli strumenti princi-
pale per visualizzare il prospetto a Y=-24.
42. Fare clic sulla trave del livello del tetto e sulla trave del secondo livello sulla
sinistra di questo prospetto per selezionarle. Adesso dovrebbero esserci quat-tro elementi selezionati.
43. ScegliereGroup Name... dal menuAssign. Verr visualizzata la finestra di
dialogo Assign Group.
44. In questa finestra di dialogo:
DigitareFRMGIRDnella casella alla sommit dellarea Groups.
Step 6 47
Parte C Fase 1 - Il modello base
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Fare clic suAdd New Group Nameper definire un gruppo FRMGIRD.
Fareclic su OKper assegnare gli elementi selezionati al gruppo FRMGIRD.
45. Infine assegneremo ad un gruppo i pilastri del livello inferiore, i controventi
e i nodi di base. Questo gruppo pu essere usato nellopzione Group Joint
Force Sum (nel menuDisplay) per visualizzare il tagliante della base. Fare
clic suPerspective Togglesulla barra degli strumenti principale.
Viene visualizzata una vista prospettica X-Z.
46. Fare clic suSet Intersecting Line Select Modee selezionare tutti i
pilastri del livello inferiore. Si noti che nel far ci verranno selezio-
nati anche i controventi del livello inferiore.
47. Fare clic suxy sulla barra degli strumenti principale per vedere una
pianta nel piano X-Y. Si noti che il titolo della finestra adesso X-Y
Plane @ Y=12.
48. Fare clic suDown One Gridlinesulla barra degli strumenti principa-
le per visualizzare il piano a Z=0.
49. Selezionare tutti i nodi di questo livello mediante la tecnica del windo-
wing. Dovrebbero esserci adesso 9 nodi e 13 elementi Frame selezionati.
50. ScegliereGroup Name... dal menuAssign. Verr visualizzata la finestra di
dialogo Assign Group.
51. In questa finestra di dialogo:
DigitareBASEnella casella alla sommit dellarea Groups.
Fare clic suAdd New Group Nameper definire un gruppo BASE.
Fare clic suOKper assegnare gli elementi selezionati al gruppo BASE.
Nota: il gruppo BASE sar utile per determinare il tagliante della base, i
momenti sismici alla base, i carichi verticali totali.
52. Fare clic suSave Modelsulla barra degli strumenti principale oppureselezionareSavedal menuFileper salvare il file.
Questo completa lassegnazione dei gruppi.
48 Step 6
SAP2000 Tutore dettagliato inclusa analisi a passo
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Step 7
Assegnare i tipi delle sezioni degli elementi del telaio
Si faccia riferimento alla Figura B-1 per le sezioni degli elementi a trave, a pilastro
e di controvento.
1. Fare clic nella finestra 3-D View per assicurarsi che sia attiva. Si noti che
quando la finestra attiva la barra del titolo viene evidenziata.
2. Fare clic suSet Elementssulla barra degli strumenti principale (oppure sele-zionareSet Elements... dal menuView). Viene visualizzata la finestra di dia-
logo Set Elements.
3. In questa finestra di dialogo:
Nellarea Frames barrare la casella Labels.
Nellarea Shells barrare la casella Hide.
Fare clic suOK.
4. Fare clic nella finestra X-Y Plane @ Z=0 per assicurarsi che sia attiva. Si
noti che quando la finestra attiva, la barra del titolo viene evidenziata.
5. Fare clic due volte suUp One Gridlinesulla barra degli strumenti principale
per visualizzare il piano al livello del tetto a Z=24.
6. Fare clic su Set Elements sulla barra degli strumenti principale (oppure sele-
zionareSet Elements... dal menuView). Verr visualizzata la finestra di dia-
logo Set Elements.
7. In questa finestra di dialogo:
Nellarea Frames barrare la casella Labels.
Nellarea Shells barrare la casella Hide.
Fare clic suOK.
8. Nella finestra X-Y Plane @ Z=24, fare clic sugli elementi 40, 45, 46 e 51 per
selezionarli (si veda la Figura C-15).
Nota: per identificare i numeri degli elementi del telaio possibile fare
riferimento alla Figura C-15, alle Figure B-2 e B-3, come pure allo schermo.
Step 7 49
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9. Dal menuAssignselezionareFramee successivamenteSections... dal sotto-
menu. Verr visualizzata la finestra di dialogo Define Frame Sections.
10. Nellarea Frame Sections fare clic una volta sul nome W16X26 per eviden-
ziarlo e di seguito su OK. Questa operazione assegna la propriet W16X26