Il CDJ Win è un programma di calcolo strutturale agli elementi finiti, sviluppato dalla STS, che, grazie ad un’interfaccia grafica, agevole e potente, permette di procedere al calcolo ed alla verifica di unioni saldate e bullonate caratterizzate da geometria generica.

A partire dal modello strutturale e sfruttando le potenzialità del modulo FEA Connection è possibile progettare, con passaggi semplici ed immediati, la geometria dell’unione disegnando, in un versatile ambiente Cad tridimensionale, integrato all’interno del software, gli elementi di “minuteria” presenti (squadrette, flange, fazzoletti, etc), per poi completare la modellazione con apposite procedure di input che consentono l’inserimento, nelle posizioni desiderate, di eventuali connettori (bulloni, tirafondi e saldature). Quanto appena descritto è stato appositamente sviluppato dalla STS al fine di garantire al progettista quella completa libertà espressiva e compositiva necessaria nel momento in cui si approccia la modellazione e la progettazione di elementi in acciaio.

La modellazione dell’unione è resa agevole dall’utilizzo di procedure e funzioni che ne ottimizzano il progetto:

Con la nuova release di CDJ Win, il software di calcolo per la verifica delle unioni metalliche, l’analisi strutturale compie un passo avanti decisivo. L’ingegneria incontra l’innovazione grazie all’introduzione del

modulo GMNIA, una potente implementazione che consente di analizzare il comportamento reale dei collegamenti in acciaio con una precisione mai raggiunta prima.

Sviluppato per analizzare non solo il comportamento non lineare del materiale, ma anche gli effetti dei grandi spostamenti, CDJ Win (Computer Design of Joint) offre ai tecnici del settore uno strumento completo per la verifica delle unioni metalliche.

Nella sua nuova evoluzione, il software integra, alle funzionalità già esistenti, la possibilità di eseguire analisi GMNIA (Geometrically and Materially Nonlinear Analysis with Imperfections), offrendo una rappresentazione più realistica e dettagliata del comportamento strutturale.

Grazie a un motore di calcolo agli elementi finiti, CDJ Win utilizza elementi solidi tetraedrici a 4 nodi (TET4) o a 10 nodi (TET10), garantendo una discretizzazione accurata dell’unione metallica. Questa scelta consente di superare i limiti dei tradizionali elementi shell bidimensionali, restituendo una descrizione tridimensionale fedele del modello fisico e una valutazione più precisa di spostamenti, deformazioni e tensioni.

Con CDJ Win è possibile modellare qualsiasi tipo di collegamento, anche i più complessi, senza approssimazioni geometriche.

L’uso della mesh tetraedrica consente infatti di cogliere il comportamento reale sotto carico, descrivendo con accuratezza ogni dettaglio strutturale.

Anche per gli elementi solidi TET4 e TET10, il software tiene conto sia della non linearità del materiale sia di quella geometrica, grazie all’estensione della formulazione corotazionale, una tecnica finora riservata quasi esclusivamente agli elementi monodimensionali.

Con il nuovo modulo GMNIA, STS porta la simulazione a un livello superiore.

Gli utenti possono determinare i modi di buckling associati alle diverse combinazioni di carico e introdurre imperfezioni geometriche nel nodo, definite come singoli modi di instabilità o come combinazioni lineari di più modi, tramite coefficienti personalizzabili.

L’analisi è infine condotta attraverso il solutore non lineare OpenSEES, che consente di scegliere la strategia di risoluzione più adatta, impostare incrementi di carico, passi di calcolo e criteri di convergenza, garantendo un controllo totale del processo di simulazione.

Permette una risoluzione più raffinata rispetto agli elementi tradizionali a 4 nodi, grazie alla formulazione delle funzioni di forma quadratiche, anziché lineari.

Questa differenza consente ai nuovi elementi di descrivere con maggiore accuratezza lo stato deformativo e tensionale all'interno di ciascun elemento, migliorando rappresentazione delle concentrazioni di sforzi e deformazioni, specialmente in corrispondenza di elementi sottili o zone di contatto tra diversi componenti strutturali ed ottimizzando l'analisi di buckling.

La libreria degli elementi finiti di CDJ Win offre,adesso, le seguenti opzioni di calcolo:

Tet4 STS (32/64 bit): calcolo elastico ed elastoplastico in piccoli spostamenti

Tet10 STS (32/64 bit): calcolo elastico in piccoli spostamenti per Analisi di Buckling Lineare (LBA)

Tet4 OpenSees (solo 64 bit): calcolo elastico ed elastoplastico in piccoli e grandi spostamenti

Tet10 OpenSees (solo 64 bit): calcolo elastoplastico in piccoli e grandi spostamenti

Queste nuove implementazioni arricchiscono il

CDJ Win, rendendolo uno strumento ancora più potente e preciso per l'analisi strutturale, ora compatibile con le più moderne tecniche di calcolo e le esigenze progettuali avanzate

Il nuovo visualizzatore foto-realistico permette di visualizzare il modello tridimensionale dell’unione progettata, comprese tutte le minuterie, inserendolo nel modello tridimensionale dell’intera struttura. Il risultato di questa potente operazione grafica è un unico modello che comprende in maniera univoca tutte le informazioni relative alla geometria sia della struttura sia dei nodi implementati e consente di eseguire, in maniera grafica, una dettagliata analisi del controllo delle potenziali interferenze e collisioni.

Questo semplicissimo comando consente di replicare una specifica unione di riferimento su altre unioni, identiche, dal punto di vista geometrico e tipologico, presenti all’interno della struttura. La copia può essere eseguita secondo due diverse modalità legate alle esigenze del momento: per “copia fisica” e per “clonazione”. La prima modalità si riferisce alla possibilità di copia di nodi “somiglianti”, ma non perfettamente identici , la seconda modalità, per clonazione, invece, si rende utile nel caso in cui si riferisce a copie che riguardano nodi identici.

Questa procedura permette di archiviare e recuperare il progetto di interi nodi o parti di essi da riutilizzare nei vari progetti . In tal modo, è possibile realizzare un proprio archivio personalizzato di “nodi standard” da cui poter attingere in ogni successivo input.

Questo strumento grafico consente all'utente di personalizzare ogni specifico elemento che caratterizza l’unione di interesse come piastre (qualsiasi forma), bulloni e ancoraggi o profili in acciaio, utilizzando l’apposita finestra di dialogo disponibile. Tutte le modifiche apportate (dimensioni, spessore e tipo) possono essere visualizzate in tempo reale.

Il collegamento per ArchiLine.XP è stato realizzato sia per il CDS Win che per ACR Win. Il collegamento si basa sull’esportazione del file della struttura nel formato IFC2x3.

Per quanto concerne l’applicativo CDS Win vengono riconosciuti ed importati tutti i principali oggetti strutturali quali: travi, pilastri, setti e piastre/platee in c.a.. Le travi possono avere sezione Rettangolare o a T, i pilastri, invece, possono avere sezione Rettangolare o Circolare. L’import viene eseguito all’interno dell’input per Impalcati e dovrà essere poi completato dall’utente con solai, tamponature al fine di poter essere calcolato.

Per quanto riguarda il collegamento di ArchiLine.XP con l’applicativo ACR Win, invece vengono riconosciuti tutti gli elementi presenti nel progetto: strutture, impianti, infissi, arredi, etc..

      CDS Win:

“Linee Guida Imp. IFC2x3”

“Estratto del Manuale BIM CDSxArchiCAD_AllPlan_IFC2x3”

      ACR Win:

“Estratto del Manuale BIM ACRxArchiLine.XP”