Il ponte realizzato in BIM senza disegni più lungo del mondo

Randselva Bridge è un ponte in calcestruzzo con cantilever lungo 634 metri. Questo progetto è unico nel suo genere: si basa esclusivamente su modelli BIM e costituisce il primo caso di ponte realizzato in BIM senza disegni più lungo del mondo.
Il ponte ha una campata principale di 200 metri e 6 pontili con un’altezza compresa tra 5 e 42 metri. Nel punto più alto, l’impalcato del ponte si troverà a 55 metri sopra il livello del suolo.
La modellazione BIM delle strutture è stata realizzata con Tekla Structures.

Alcuni numeri:
– Il 95% di tutte le informazioni viene trasmesso all’appaltatore tramite file IFC
– La progettazione parametrica è stata utilizzata per modellare circa il 70% di tutti gli oggetti.
– Il modello BIM contiene oltre 200.000 armature e 250 cavi di post-tensionamento.
– Il team di progettazione è dislocato in quattro città di quattro Paesi diversi (gli attori coinvolti hanno condiviso il modello).

Il progetto “Randselva Bridge” ha vinto ai Tekla Global BIM Awards, la competizione mondiale dei progetti realizzati con Tekla Structures in tutto il mondo.

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Analisi in condizioni 3D dei cedimenti di una complessa intersezione autostradale

La presentazione “Twin Port Interchange: Analisi in condizioni 3D dei cedimenti di una complessa intersezione autostradale su terreno consolidato con colonne in calcestruzzo. Campo prova, calibazione di legami costitutivi (PHSmall – SSC), creep analisi.” a cura dell’Ing. Augusto Lucarelli, Senior Engineer di Itasca Consulting Group, Inc., descrive le analisi numeriche condotte per la progettazione del consolidamento di una complessa intersezione autostradale da realizzarsi a Duluth, Minnesota (USA). Parte integrante del progetto è stata la costruzione e monitoraggio di un campo prova che ha fornito importanti indicazioni sul comportamento del terreno consolidato con colonne e sull’effetto dell’installazione delle stesse in termini di spostamento laterale. La colonna impiegata è un FDP (Full-Displacement-Pile) in particolare si tratta di Controlled-Modulus-Column (CMC).
Nelle analisi sono stati impiegati due legami constitutivi: Plastic-Hardening-SmallStrain and Sof-Soil-Creep. Il modello tiene conto delle principali strutture coinvolte con le loro rispettive fondazioni (spalle, pile, muri). Tutte le colonne sono modellate esplicitamente mediante l’uso di embedded piles con comportamento non lineare.

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BIM e Digital Twin per le infrastrutture

Il percorso della digitalizzazione sta facendo vivere al settore delle costruzioni una vera e propria evoluzione, che si concretizza attraverso l’impiego di metodi e strumenti a supporto dei professionisti lungo tutto il ciclo vita di un’opera, sia essa di tipo edile oppure infrastrutturale.
Questo si traduce anche in un progressivo passaggio dall’impiego di veicoli informativi tradizionali, quali gli elaborati, all’utilizzo di modelli digitali come vere e proprie virtualizzazioni del progetto nelle varie fasi che si susseguono. All’interno di questo scenario, negli ultimi anni si è fatto strada il concetto di Digital Twin, anche noto come “gemello digitale” dell’opera. Ma cosa si intende esattamente con questa espressione?
Rispetto ad altre terminologie associate alla digitalizzazione e al Building Information Modeling, il termine “gemello” vuole in effetti sottolineare come effettivamente si abbia a che vedere con un clone digitale di un edificio o di un’infrastruttura.
Esso deve essere in grado, da un lato, di rappresentare l’opera, permettere la navigazione al suo interno oltre che una certa interazione con i suoi componenti; dall’altro, nel corso del suo ciclo vita, deve perfino potersi modificare e comportare in accordo a quanto avviene alla controparte nel mondo reale.
Ed è qui il vero obiettivo dei Digital Twin: modelli virtuali in grado di cambiare la propria natura sulla base di input esterni che rappresentano gli eventi che impattano sull’opera nel mondo reale, trasferiti ad esso mediante una molteplicità di alternative.

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Geotecnica e geomeccanica: applicazioni con Flac3D, 3DEC e PFC

vantaggi della progettazione 3D sono innumerevoli ed evidenti, prima tra tutti la possibilità di descrivere in modo più realistico il problema in esame, traendone risultati più consistenti rispetto ai dati monitorati in situ.
La modellazione e l’analisi del terreno sono tridimensionali e ciò permette di considerare aspetti come geometrie e stratigrafie articolate, effetti di carichi 3D, descrizione complessa dei flussi di acqua.

L’interesse nei confronti di questi temi e di Flac3D è stato ancora più “tangibile” durante l’evento online “Applicazioni in ambito geomeccanico”, organizzato da Harpaceas e svoltosi il 25 giugno 2020: oltre 150 professionisti dell’ingegneria geotecnica hanno avuto l’opportunità di ascoltare interventi di altissimo livello e contenuto tecnico.

“È stato un onore per il nostro evento ricevere il patrocinio di due Dipartimenti del Politecnico di Milano (Dipartimento “Civil and Environmental Engineering” e Dipartimento “Architecture, Built Environment and Construction Engineering”)” afferma l’Ing. Paolo Sattamino, Direttore Commerciale Divisione Calcolo Strutturale e Geotecnico di Harpaceas.

Questo doppio patrocinio ha conferito ancora più autorevolezza ad un evento già unico nel suo settore per il livello tecnico dei contenuti e degli speaker. Entrambi i Dipartimenti del Politecnico di Milano hanno, inoltre, portato il loro contributo in termini di Ricerca e Innovazione, attraverso gli interventi del Prof. Claudio Giulio di Prisco (Professore Ordinario, Dipartimento Civil and Environmental Engineering del Politecnico di Milano) e del Prof. Francesco Calvetti (Professore Associato, Dipartimento Architecture, Built Environment and Construction Engineering del Politecnico di Milano).
Inoltre, il panel dei relatori è stato ricco di ospiti illustri del settore della geotecnica, tra cui ricordiamo Colleselli & Partners, Rocksoil, Enser e Italferr.

Gli argomenti trattati durante l’evento sono stati molto attuali e interessanti, tanto da generare una notevole affluenza da parte di operatori storici del settore ma anche di operatori che si stanno avvicinando a questi temi di recente.
“Così come è stato articolato, il programma dell’evento ha permesso di conseguire un obiettivo per noi fondamentale: mostrare casi reali di analisi numeriche con l’utilizzo dei software Itasca, accessibili e comprensibili sia da un pubblico con esperienza consolidata sia da un pubblico in fase di apprendimento iniziale.” commenta l’Ing. Paolo Sattamino, aggiungendo: “Tutto questo è stato poi arricchito anche da contributi sulle tendenze future in ambito geotecnico, come l’introduzione della metodologia BIM in ambito geotecnico, il tema delle analisi con metodi discreti e la Vision di Itasca”.
La prima parte dell’evento ha visto come protagonisti i contributi di ricerca accademica presentati dagli esponenti del Politecnico di Milano: “Modellazione e analisi di rilevati stradali con Flac3D” a cura del Prof. Claudio Giulio di Prisco, e “Analisi e protezione dai rischi gravitativi con metodi DEM” a cura del Prof. Francesco Calvetti, che ha introdotto la filosofia del discreto per la modellazione della muratura.

Con il suo intervento, l’Ing. Ada Zirpoli, Direttore Tecnico Divisione Calcolo Strutturale e Geotecnico di Harpaceas, ha introdotto il nuovo tema del metodo BIM e la geotecnica, proponendo al pubblico dei casi esplorativi condotti con il suo team in Harpaceas.

La seconda parte dell’evento è stata dedicata alla presentazione di diversi casi applicativi, direttamente dai professionisti che li hanno seguiti. Colleselli & Partners ha mostrato la modellazione di uno scavo a cielo aperto con condizioni al contorno complesse, effettuando un confronto con risultati del monitoraggio.
Rocksoil ha presentato il caso della modellazione di opere sotterranee complesse, gestito con Flac3D.
L’Analisi della Risposta Sismica Locale 2D della Valle del Polcevera (Genova) è stata infine l’oggetto dell’intervento congiunto di Enser e Italferr.

Oltre all’affluenza, è degna di nota anche la partecipazione interattiva dei professionisti. In particolare, è stato riscontrato un grande interesse per il software Flac3D di Itasca.

“Negli ultimi anni, Itasca sta lavorando molto in termini di ottimizzazione dell’interfaccia grafica dei propri software, per renderli più accessibili a tutti i professionisti. L’obiettivo, evidente nelle ultime versioni dei prodotti della suite, è quello di raggiungere una maggiore uniformità tra le interfacce delle varie soluzioni. Non siamo stati quindi sorpresi nel vedere un aumento di interesse nei confronti di queste soluzioni, da sempre considerate molto valide dagli ingegneri geotecnici.” spiega l’Ing. Ada Zirpoli, al termine dell’incontro.

La durata dell’evento, resa più breve dalla sua conversione a evento online, ha costretto gli organizzatori a selezionare un numero limitato di casi applicativi presentati. Per dare comunque il giusto spazio anche ad altri contributi, si è deciso di far proseguire l’evento, organizzando una serie di altri appuntamenti, sempre online, dedicati ognuno a temi casi applicativi specifici. Il primo di questi appuntamenti, Twin Port Interchange: Analisi in condizioni 3D dei cedimenti di una complessa intersezione autostradale su terreno consolidato con colonne in calcestruzzo. Campo prova, calibazione di legami costitutivi (PHSmall – SSC), creep analisi, si svolgerà il 16 luglio.

Tekla Structures e la nuova sede di Google a NYC: cosa è successo durante il Tekla Structures User Meeting 2020

La 18^ edizione del Tekla Structures User Meeting, organizzata da Harpaceas, si è svolta il 23 giugno 2020. All’incontro, per la prima volta online, hanno partecipato oltre 200 professionisti che operano nel mondo dell’ingegneria strutturale e che utilizzano quotidianamente Tekla Structures.
Il programma dell’evento è stato ricco di temi interessanti: le novità di Tekla Structures 2020, alcune storie di successo raccontate direttamente dai clienti (dove Tekla Structures ha permesso di fare la differenza), le novità in casa Trimble, il Tekla BIM Award Italia.

“Abbiamo deciso di organizzare comunque il nostro evento annuale per dare un segnale di speranza per una ripresa completa delle attività, dopo i momenti drammatici che tutti noi abbiamo vissuto, anche se in misura diversa, e che qualcuno purtroppo sta ancora vivendo. Inoltre, volevamo avere una nuova e ulteriore occasione di contatto con tutti voi” afferma l’Ing. Luca Ferrari, Direttore Generale di Harpaceas, durante i saluti iniziali.

Il primo intervento è stato dedicato al tema della novità di Tekla Structures 2020; lo staff tecnico della Divisione BIM Strutturale ha presentato alcuni nuovi comandi del software e miglioramenti di funzionalità già esistenti. Nel corso dell’evento, sono state poi approfondite anche le funzionalità “Bridge Creator” per la modellazione di ponti e altre novità della nuova versione, come il nuovo collegamento con la nuvola di punti e le novità in termini di esportazione, gli aggiornamenti nell’editor template, nella gestione dei template e nei report.

Di grande interesse sono stati anche gli interventi di alcuni clienti. L’ing. Stefano China di Tecnostrutture Srl ha presentato l’esperienza di smart working che lui e il suo team hanno vissuto di recente a causa della pandemia Covid19; sono state mostrate le potenzialità degli strumenti Tekla Model Sharing e Trimble Connect con riferimento al progetto del Nuovo Ospedale di Odense in Danimarca.

I partecipanti hanno poi avuto la possibilità di ascoltare la testimonianza reale sui vantaggi del BIM in un progetto di grande attualità: “Il nuovo ponte sul Polcevera: dal modello BIM alla simulazione delle operazioni di varo”. Studio MEG, rappresentato durante l’evento dagli Ingg. Martina Gareggio e Luciano Morello, ha realizzato il video che mostrava come sarebbe avvenuto il varo dell’impalcato metallico del nuovo Ponte Polcevera. Il racconto di tutte le fasi del processo di realizzazione del video è stato molto coinvolgente e ha messo in evidenza i vantaggi dell’adozione del BIM nella progettazione di queste grandi opere.

La nuova sede Google di New York è stato l’oggetto di un’ulteriore storia di successo, illustrata dagli Ingg. Tobia Zordan e Manuel Zecchinel di Bolina Ingegneria. In particolare, la società si è occupata della modellazione BIM dei ‘pre-cast cores’, finalizzata all’emissione degli «Shop Drawings» dei conci prefabbricati costituenti i nuclei strutturali dell’edificio e ha condotto le attività di Construction Engineering con la verifica delle fasi movimentazione/stoccaggio dei conci e delle fasi costruttive dei ‘nuclei’.

I progetti vincitori del Tekla BIM Award Italia 2020

Come da tradizione, durante l’evento sono stati premiati i modelli BIM realizzati da clienti italiani con l’utilizzo di Tekla Structures che hanno vinto il Tekla BIM Award Italia 2020 e la candidatura al Tekla Global BIM Award 2020.

Padiglione “Enzo Ferrari” dell’UniMore di Politecnica Soc. Coop. – Modena (categoria Opere Civili)
Il progetto si inserisce all’interno del campus di Ingegneria Enzo Ferrari dell’Università di Modena e Reggio Emilia per aumentare il proprio patrimonio funzionale con maggiori spazi per la didattica e dare un forte carattere al nuovo ingresso principale e all’interno del complesso. Il programma architettonico prevede la realizzazione di un’importante porzione sospesa del fabbricato; questo aspetto è stato essenziale nella definizione strutturale. Si è dunque lavorato in sintesi progettuale con l’architettura prevedendo una configurazione strutturale che nelle sue varie parti si identifica con l’involucro architettonico.

Forno di processo e relativo sistema di preriscaldo dell’aria nella raffineria Midor di Vergaengineering Spa – Milano (categoria Opere Industriali)
Il progetto prevede la fornitura di un forno di processo e relativo sistema di preriscaldo dell’aria in combustione per la raffineria Midor, situata ad Alessandria d’Egitto. Lo sviluppo completo dell’ingegneria di base e di dettaglio del forno include il sistema di condotti fumi e aria di preriscaldo, relative passerelle e le strutture di supporto. La fornitura comprende inoltre nove bruciatori, tre ventilatori, il preriscaldatore e tutta la relativa strumentazione per garantire l’esercizio dell’impianto nel rispetto dei requisiti di sicurezza.

Ponte sulla SP17 di Fabrica SCRL – Beverino, la Spezia (categoria Infrastrutture)
Il progetto è stato realizzato sia per la modellazione sia per l’output pdf mediante il software Tekla Structures e prevede la realizzazione di un nuovo impalcato a travata continua con sezione mista acciaio e calcestruzzo, composta da quattro travi a sezione composta, appoggiate su pile e spalle per un totale di 40 apparecchi di appoggio. L’opera di impalcato si estende su 5 campati di luce compresi tra i 24,6 e 30,75 m per una lunghezza complessiva di 166 metri. È stato realizzato un modello di calcolo degli elementi finiti mediante il software Midas GEN.

Polo trasformazione cereali Cremona di Studio Calvi – Cremona (categoria Strutture piccole)
L’intervento riguarda il nuovo polo di trasformazione cereali composto da tre strutture in elevazione staticamente indipendenti: il mulino, la cella grano e la cella farina. I 16 sili previsti si appoggiano su un graticcio di travi in cemento armato, poste a circa 9 metri da terra. I tre edifici sono tra loro staticamente indipendenti a causa sia degli elevati carichi trasmessi dalle strutture in elevazione sia dalle scarse caratteristiche meccaniche del terreno di base. Sono state realizzate delle fondazioni di tipo profondo mediante pali battuti e travi in calcestruzzo armato e centrifugato.

Nuova sede Google New York di Bolina Ingegneria (menzione speciale)
Il progetto della nuova sede degli uffici Google nasce dal recupero ed espansione di un edificio esistente al 550 di Washington Street a New York. L’approccio multidisciplinare di Bolina ha permesso a Bolina Ingegneria l’aggiornamento in tempo reale del modello BIM in funzione dei risultati, a vantaggio della qualità e dei tempi di produzione dei disegni costruttivi di officina.

Questa edizione, anche se un po’ diversa dal solito, è stata ricca di contributi stimolanti per tutti gli operatori del settore delle costruzioni che stanno vivendo o si stanno preparando per la trasformazione digitale.

Applicazioni in ambito geomeccanico

Sei un professionista della geotecnica e ti piacerebbe approfondire il tema delle analisi numeriche con casi reali? Durante il convegno online “Applicazioni in ambito geomeccanico” del 25 giugno, verranno mostrate applicazioni sviluppate tramite i software della Suite Itasca sia con approcci al continuo (risolte con FLAC3D) sia al discontinuo (risolte con 3DEC e PFC). Sarà inoltre un’occasione per introdurre tematiche di interoperabilità in ambito BIM. Durante l’evento, ci sarà l’opportunità di interagire con tutti i relatori, tra i quali Studio Colleselli e Enser che presenteranno le attività svolte nella Valle del Polcevera.

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Gli appuntamenti dedicati al mondo della geotecnica continuano anche in seguito.
Il 16 luglio abbiamo in programma il webinar gratuito “Twin Port Interchange: Analisi in condizioni 3D dei cedimenti di unua complessa intersezione  autosradale su terreno conslidato con colonne in calcestruzzo. Campo prova, calibazione di legami costitutivi (PHSmall – SSC), creep analisi.“, con uno speaker d’eccezione: l’Ing. Augusto Lucarelli di Itasca.

Ti aspettiamo!

Validazione dei sistemi geotecnici per opere di fondazione

Nella pratica professionale, la progettazione viene svolta mediante l’uso di codici di calcolo e di software specialistici. La crescente maneggevolezza di questi strumenti, pone la problematica di una eccessiva semplificazione nella modellazione di sistemi complessi che in realtà nasconde molteplici insidie. Per il progettista è necessario procedere a verifiche di validazione dei modelli di calcolo e di accettabilità dei risultati, come richiesto espressamente dalle NTC vigenti. Il seminario online “Validazione dei sistemi geotecnici per opere di fondazione”, organizzato dall’Ordine degli Ingegneri della provincia di Monza e Brianza in collaborazione con Harpaceas in programma 1 e 3 luglio 2020, si propone di fornire ai professionisti gli strumenti teorico/metodologici per applicare le procedure di validazione nell’ambito della modellazione geotecnica. Inoltre, analizzando esempi di opere di fondazione e tipici problemi 2D/3D i docenti forniranno ai Professionisti le tecniche idonee per procedere alla validazione dei modelli di calcolo in fase statica e sismica.

La partecipazione ai due moduli del seminario (1 e 3 luglio 2020) dà diritto all’ottenimento di 6 CFP agli Ingegneri iscritti a qualsiasi albo d’Italia.

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Vulnerabilità di una torre in muratura: studio con Midas

Oggi presentiamo l’analisi di vulnerabilità sismica di un torrione in muratura eretto in epoca medievale e riconosciuto come bene architettonico e culturale vincolato. Lo scopo dello studio, oggetto della tesi universitaria dell’Ing. Anna Poltronieri (Politecnico di Milano), è quello di cogliere il comportamento globale in seguito all’evento sismico, adottando criteri di modellazione differenti ed eseguendo diverse analisi, in riferimento al D.M. 17 gennaio 2018 “Norme tecniche per le costruzioni” e relativa Circolare applicativa 21 gennaio 2019.

Veduta del torrione 1
Veduta del torrione 2

La valutazione di sicurezza comincia del percorso di conoscenza, che è stato approfondito in tutti i suoi aspetti; dall’analisi storico-critica alle indagini eseguite sulla struttura, passando per il rilievo geometrico strutturale, al fine di caratterizzare i materiali, definire il livello di conoscenza e il rispettivo fattore di confidenza, individuare le azioni agenti e impostare l’analisi strutturale. La conoscenza del manufatto è risultata essere fondamentale ai fini della corretta individuazione del sistema strutturale e del suo stato di sollecitazione, nonché della modellazione ed affidabilità del modello di calcolo.
Il modello è stato dapprima realizzato in Revit Structure e poi, sfruttando l’interoperabilità dei software, è stato importato in Midas GEN (modello composto da elementi plate 2D) e in Midas FEA NX (modello composto da elementi solidi 3D). Sono state svolte le analisi dinamica lineare con spettro di risposta e statica non lineare con forze statiche equivalenti crescenti (Pushover) su entrambi i modelli e sono stati confrontati i risultati. Infine, è stata eseguita la valutazione di vulnerabilità sismica ed è stato determinato il comportamento globale.

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Creare oggetti BIM MEP da file IFC

Con DDS-CAD è possibile creare un oggetto BIM utilizzando l’IFC come riferimento esterno. In questo video, scoprirai con quanta facilità puoi importare un formato IFC per creare il tuo oggetto 3D all’interno di DDS-CAD.

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DDS-CAD 15, l’ultima versione del software BIM di Nemetschek per la progettazione di impianti, è ricco di novità innovative e offre ulteriori miglioramenti per le discipline MEP e per il flusso di lavoro, sia in generale sia nell’approccio Open BIM.

Analisi di vulnerabilità in campo non lineare di strutture miste con ModeSt 8.22 e Xfinest 2020

Il software ModeSt 8.22 e il solutore Xfinest 2020 offrono strumenti per lo studio in campo non lineare della vulnerabilità sismica di strutture miste c.a.-muratura.
Grazie all’utilizzo contestuale di questi due software è possibile procedere alla definizione dei legami costitutivi non lineari ed effettuare analisi pushover.
Altre attività rilevanti che possono essere gestite con l’utilizzo di questi strumenti sono la possibilità di effettuare il calcolo dell’IR globale e la verifica dei meccanismi fragili e duttili.

A breve sarà disponibile sul nostro E-shop un video corso completamente dedicato a questo particolare tema.
Stay tuned!