[173°] FEAPpv: FINITE ELEMENT ASSEMBLER PROGRAM / PERSONAL VERSION - 1a puntata

Non vado soggetto a mal di testa. Pero' quando mi ci metto riesco a crearne di favolosi. (Anche agli altri.)

Via immediatamente al post monotematico di questo umidissimo gennaio:


APPLICARE IL F.E.M. MEDIANTE IL SOFTWARE FEAPpv - 1a puntata

Mi ripromettevo nel post 132 di installare FEAPpv nel mio pc (si trova sotto la linguetta 2011).

Correva l'anno 2011, novembre 2011, il cinque.

Ci sono voluti oltre due anni perche' mi alzassi una mattina con l'intuizione giusta, la luna giusta, il mouse giusto e lo facessi. E tutto liscio al primo click.

O quasi, se mi scontate quel margine ingegneristico d'errore che non si elimina mai.

Se siete seduti con in mano il caffe' del mattino, vi racconto questa storia (in progress) con l'impegno di non farvi venire il mal di testa: che' sarebbe un delitto. Quello l'ho fatto gia' venire a me che basta.

Molti di voi poi lo conosceranno meglio di me. Ma per chi ha il piacere di sentire una nuova storia sul F.E.M., ecco qua.

FEAP sta per Finite Element Assembler Program e a quanto si capisce e' stato scritto principalmente dal Prof. R. L. Taylor. Si' proprio lui, quello di The Finite Element Method, scritto a sei mani con quell'altro mito, il Prof. Zienkiewicz e con il Signor Zhu.

La prima versione del FEAP risale al 1970, l'ultima - la 8.4 - e' del dicembre 2013. Per quanto ne so il programma e' a pagamento.

Di carino e' che il Prof. Taylor mette a disposizione una versione ridotta del software, il FEAPpv, che descrive cosi' (le parole sono le sue): "FEAPpv is a general purpose finite element analysis program which is designed for research and educational use".

FEAPpv - personal version - sembra fatto apposta per le Premiate Officine.

Detto, fatto.

Mi ci e' voluto tutto questo tempo, sapete, soprattutto perche' lavorando con un sistema operativo Linux (cugino stretto di Unix) alquanto obsoleto, non era proprio come bere un caffe' il procurarsi tutto l'occorrente. Specie, capirete, se uno si ostina a lavorare con 256 MByte di ram. (Avete capito giusto mega, non giga.)

Assicuro comunque che ora l'accrocco gira a dovere e questi sono gli ingredienti principali: anzitutto mi sono procurato un vecchio portatile ma stavolta con 2 Gbyte di ram.

Quindi ho dato un calcio in culo a Windows Vista relegandolo ad un improbabile dual boot. Al suo posto ho installato Open SuSE Linux 13.1 a 32 bit.

Di seguito ho installato un compilatore per il linguaggio Fortran, lo gnu-GCC 4.8.2; quindi ho scaricato l'archivio zippato di FEAPpv con tutto l'ambaradam dentro.

Scompattato, porconato, modificato, compilato e voila': il programma gira che e' una meraviglia.

Adesso si comincia a sperimentare, con i vecchi appunti e libri alla mano, sul F.E.M. appunto.

Due osservazioni: 1) credo si possa agevolmente installarlo anche su Windows, anche se nemmeno ci penso; 2) conviene comunque scaricarsi i manuali del FEAP, considerato che sono di libero accesso.

Una persona normale avrebbe iniziato dagli esempi che si trovano nell'Example Manual. Ma per quelli c'e' sempre tempo.

Volevo invece mettermi subito all'opera con quello che ricordavo di teoria (non usavo il F.E.M. dal 1990).

I risvolti tecnico-professionali dell'impresa sono tutt'altro che banali: la tecnologia F.E.M. puo' rivelarsi la morte civile anche per i progettisti senior.

Cosi' ho pensato che conveniva aprire la scatola iniziando con una semplicissima trave appoggiata con un carico concentrato in mezzeria, e vedere come si comportavano due elementi di libreria:

1) un classico elemento che ai miei tempi si chiamava "beam" e che qui vedo si chiama FRAMe: un elemento a due nodi con 3+3 d.o.f. che semplicemente trasferisce N, M e T;

2) un piu' oscuro elemento "solid" condensato su due dimensioni per simulare lo stato piano di tensione della trave di De Saint Venant: ai miei tempi forse questo era il "brick", ma qui si chiama SOLId e nel mio esempio e' un elemento a 4 nodi con 3 d.o.f. per nodo (2 spostamenti e una rotazione); e forse piu' avanti il Prof. Taylor mi dira' che tipo di funzioni di forma usa.

La semplice trave simula una qualche struttura che potrebbe stare sopra ad una forometria. Queste le sue caratteristiche: lunghezza = 250 cm, sezione 30 cm x 30 cm, E = 320000 Kgf/cmq.

La forza vale F = 100 Kgf in mezzeria di campata, all'estradosso.

La soluzione classica della Scienza delle Costruzioni da' per questa trave: freccia in mezzeria di campata = 1.507041 E-03 cm, Mmax = 6.25 E03 Kgf cm, max tensione di trazione = +1.3889 Kgf / cmq, max. tensione di compressione =  -1.3889 Kgf / cmq.

I due esercizi di POA per ora hanno l'obiettivo solamente di far girare FEAPpv con qualche istruzione non banale.

Per questo motivo nel caso di trave di De Saint Venant ho impiegato ben 50 elementi FRAMe, dove probabilmente ne bastavano 2.

Mentre nel modello a lastra in stato piano di tensione dapprima ho prima impiegato 10 elementi SOLId e quindi - in una successiva meshatura - ben 150 elementi SOLId. (La prossima puntata ne vedremo il motivo.)

Questi sono i file di input:

- input per trave a 50 elementi FRAMe
- input per trave a 10 elementi SOLId
- input per trave a 150 elementi SOLId

e analogamente di seguito sono le stampe di analisi opportunamente modificate con le immagini fornite a parte dal programma (tra l'altro questa potrebbe essere una idea artigianale per rendere piu' leggibili i listati vomitati dai vari software commerciali):

- output per trave a 50 elementi FRAMe
- output per trave a 10 elementi SOLId
- output per trave a 150 elementi SOLId

Tutto salvo errori ed omissioni, obviously.

Ho osservato:

• nel caso del FRAMe i vincoli possono essere ridotti ai soli due d.o.f. verticali: il programma supera ogni labilita' della matrice globale di rigidezza, evidentemente eliminando righe e colonne nulle;
• sempre nel caso dei FRAMe, mi e' piaciuto inserire ugualmente un vincolo sul d.o.f. orizzontale del nodo di mezzeria per avere una soluzione simmetrica, eliminando i moti rigidi della soluzione fornita da FEAPpv;
•  le stesse precedenti osservazioni valgono negli esempi con gli elementi SOLId;
• ho notato che mai nessun professionista interviene sui listati di output dei programmi per renderli piu' leggibili: prudenza? paura?? ignoranza???

Direi che per questa prima puntata sul FEAPpv puo' bastare.

Non mi resta che lavare la tazzina di caffe', augurarvi 15 giorni di proficuo lavoro e darvi appuntamento al prossimo post di inizio febbraio.
Vs. POA

[ 173°] FEAP: FINITE ELEMENT ASSEMBLER PROGRAM - 1st part.
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[172°] URBI ET ORBI ANTISISMICO

L'Incipit

NATALE 2013
Per fortuna sono ancora molte le persone con cui vale la pena scambiare delle opinioni.

Lo dico perche' veramente ci si rende conto che ormai quasi tutte le parole, scritte o parlate, hanno smarrito il loro significato e si sono caricate di una dose di rumore tale che lo stesso loro significato - E' - il rumore.

Chissa', io credo ancora di essere abbastanza sano di mente, ma ormai vedo che sto combattendo contro una depressione montante.

Mi piace vedere il mondo per metafore, ed ora e' come se stessi lavorando su una sorta di... pack, un pack artico, che mi si sta sgretolando via via sotto ai piedi.

Ho voglia io di curare, di mettere in ordine, di aggiustare le cose sulla mia lastra di pack: ma questa mi si sta sgretolando in sempre piu' piccoli frammenti, rendendo inutile ogni mio investimento d'energia.

Toni da tragedia!

Eppure mi par proprio cosi'. E mi son stancato. Di un bel po' di cose...

Tengo duro ma c'e' bisogno di ricaricare le pile. Anche (giustamente) per vedere dove si va a parare.

Questo allora e' il mio obiettivo per il 2014, che ovviamente mi piace condividere qui con i lettori delle Premiate: ridurre le attivita' professionali al minimo di sopravvivenza e ri-dedicare tutto il tempo che se ne libera ai piaceri (oraziani) del vivere.

Per la mia professione questo vuol dire anzitutto:

• dismettere ad esempio ogni attivita' di collaudo, sia  tecnico amministrativo che statico;
• riprendere in mano i vecchi studi universitari per vedere finalmente cosa si e' capito, cosa non si e' capito, cosa merita di capire;
• potare rami secchi: cose che richiedono tanta energia ma che non danno in cambio un solo quanto di conoscenza in piu' (esempio? ma, vi pare che rincorrere cosi' tanto le normative abbia ancora molto senso?).

I grandi capannoni delle Premiate Officine sono ormai vuoti che' tutti sono spariti per le feste.

Il perche' di questo post?

Be', in quest'opera di dismissione m'e' venuto in mente che con l'anno nuovo avrei potuto condividere con i lettori del blog una serie di (mini) puntate su di un un argomento che richiede appunto (a me) una lunga pausa di riflessione: (titolo provvisorio) "i compiti del collaudatore".

E' un'idea per condividere, con chi vorra', i ricordi di una mia esperienza durata dodici anni e che ora vorrei terminasse. Appunto.

Vediamo cosa riesco a metter giu', senza grandi pretese, ma con la consueta divertita serieta' di POA.

Io terminerei qui questo post natalizio. Sinceramente qui alle Officine non abbiamo Misericordina da distribuire. A dire il vero avremmo terminato anche la Speranzina e la Pazientina, a vedere come girano le cose.

Vediamo... be' potrei lasciarvi un po' di statistiche di POA. Sono facili da leggere e almeno quelle, mi danno soddisfazione.

Partono non dalla nascita del blog (luglio 2007) ma dal suo trasferimento sulla piattaforma Blogspot di Google (novembre 2011).

Vi auguro un lieto periodo festivo con chi amate di piu', ma sempre con PGA=0.
Vs. POA

P.S.: un abbraccio speciale a Marco prezioso collaboratore, ed un grazie a Giorgio per le  bellissime foto. Come poi non ricordare con piacere RiBoz il commentatore mutante? E grazie ed arrivederci a tutti gli ospiti del 2013.

I post piu' cliccati di sempre

Le pagine piu' scaricate di sempre

Le parole chiave piu' cercate di sempre

Una panoramica sulle visualizzazioni

[ 172°] URBI ET ORBI WITH PGA=0
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[171°] LA PROTEZIONE E LA RIPARAZIONE DELLE STRUTTURE DI CALCESTRUZZO - III

Come promesso e pianificato ecco l'ultima puntata di Marco, la terza, su La protezione e la riparazione delle strutture di calcestruzzo.


IL PIANO DEI CONTROLLI - di Marco Torricelli   (terza e ultima puntata)

Gli avevamo chiesto di capire meglio la filosofia della EN 1504 toccando con mano un esempio di piano dei controlli.

Esempio di Piano dei Controlli.

E come al solito gli ho rivolto una domanda di chiarimento:

[POA]
Ho solo bisogno di chiederti una postilla, fin da subito. Come hai fatto a suo tempo per il PQ: potresti chiarire con poche parole che fine fa il capitolato speciale in questo nuovo sistema o modo di procedere che dir si voglia?

Ho quasi l'impressione che il capitolato speciale serva ottimamente agli stessi scopi, ma che sia pero' uno strumento che mostra tutti i suoi anni. 
Tuttavia mi pare un peccato non riconoscerne l'importanza.

Che mi dici?

[MT]
Il capitolato speciale di appalto rimane il testo di riferimento su base progettuale.
Il Piano Qualità e il Piano di controllo devono essere fatti sulla base delle indicazioni contenute nel capitolato.

Voglio dire, per esempio, che i controlli che trovi nel Piano dei Controlli sono quelli che derivano da norme, leggi e capitolato. Il capitolato è sostanzialmente "legge" per la commessa.
Il Piano dei Controlli deve contenere le prescrizioni di legge e di capitolato applicabili ai controlli sulle forniture e sulle lavorazioni.

In maniera sintetica i concetti sono questi. Quindi il capitolato non sparisce ma anzi è il documento principe per stendere il PQ e il PControlli.

Per questo bisogna che il capitolato sia fatto bene ed aggiornato con le ultime normative. Altrimenti lasci adito a dubbi e riserve.

Mi pare illuminante. No?

Ma prima di lasciarvi del tutto metto il link all'ultimo articolo di Marco pubblicato su Edil Tecnico: uno stargate su altrettante chicche...

^   ^   ^

In attesa di scambiarci gli auguri di Natale, un grosso grazie all'Autore di queste puntate e, per tutti, 15 giorni di proficuo lavoro.
Vs. POA

Le altre puntate: 1 - la norma EN 1504
                            2 - il piano della qualita' 

[ 171°] PROTECTION AND REPAIR OF CONCRETE STRUCTURES - 3rd part
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[170°] LE STRUTTURE PERIFERICHE DEL MIBAC(T)

Le colonne del Tempio stanno ondeggiando. Meglio andare subito agli argomenti del post.

Ecco:

- chi siamo? il MIBAC
  un viaggio nell'organizzazione periferica del Ministero dei beni
  e delle attivita' culturali e del turismo
- il regime giuridico dei beni culturali ai fini antisismici
  alcune questioni sui rapporti tra O.P.C.M. 3274/03 e beni 
  culturali tutelati
- il manuale 'Chiese'
  il manuale on-line per compilare la scheda di rilievo del danno
  agli edifici di culto tradizionali


CHI SIAMO? IL MIBAC
Addentrarsi nel meandri del Ministero dei beni e delle attività culturali e del turismo e' come sedersi giu' ad un narghile' gigante e tirare roba buona.

Ci si perde. E non si torna piu'.

Anzi, prima di leggervi questo post, siccome vi voglio bene, guardatevi prima questo comic che parla del Lasciapassare A 38, naturalmente in termini rigorosamente amministrativi... [durata: 10'].

Fatto? Bene. Cominciamo.

Correva il quart'anno della XIII legislatura della repubblica. E fu col primo Governo D'Alema che il governo italiano si diede l'organizzazione che nel bene o male presenta (piu' o meno) ancora oggi.

E gia' l'On. Bertinotti aveva da qualche settimana fatto cadere il primo governo Prodi, perche' non abbastanza di sinistra, che il Presidente Ciampi emanava il decreto legislativo 300/99.

E' appunto questo decreto legislativo 300 che ri-disegna il 'meccanismo' del piu' alto livello amministrativo dell'azienda-stato: il Governo.

In effetti a volerci mettere il naso, si scopre come lo stato desiderava organizzarsi e come voleva funzionare. E pure si scopre come nel corso degli anni seguenti, lotte intestine stile Richelieu, appetiti personali stile Borgia, o crisi finanziarie stile spread, abbiamo allontanato la 'macchina' dall'originario disegno.

Salto tutto. Ovviamente.

Oggi basta l'artico 54-modificato di questo decreto a dire come e' fatto il MIBAC.

A dire il vero l'acronimo e' scorretto, giacche' si chiama ormai Ministero dei Beni e delle Attivita' Culturali e del Turismo. Ma tant'e'.

Lo si puo' saggiare tramite il Web.

Proviamoci.

La homepage del Ministero e' piuttosto interessante e, se si sa gia' come funzionano le cose, pure facile da navigare. Altrimenti auguri.

Ben nascosto sotto la voce di menu' Ministero si riesce a trovare il link all'organizzazione che fortunatamente si chiama Struttura Organizzativa.

Una volta raggiunta la pagina sull'organizzazione, si hanno due alternative: una digressione da paura sull'organigramma, ovvero andare direttamente alla sezione della pagina che elenca gli Organi periferici del Ministero.

E qui finalmente troviamo le Direzioni regionali per i beni architettonici e paesaggistici che ci interessano in questo post.

Ogni regione ne ha una di Direzione, e tra i compiti di queste potentissime unita' organizzative del Ministero, affidate ad un Direttore regionale, troviamo esserci:

• l'esercizio sulle attivita' degli uffici di cui all'articolo 16 [N.d.POA: le Soprintendenze] (...), dei poteri di direzione, indirizzo, coordinamento, controllo (...);
• il rilascio del parere di competenza del Ministero, anche in sede di conferenza  di servizi, per gli interventi in ambito regionale, che riguardano le  competenze di piu' soprintendenze di settore;
• l'adozione, su proposta del soprintendente e previo parere della regione (...) la dichiarazione di notevole interesse pubblico relativamente ai beni paesaggistici, ai sensi dell'articolo 141 del Codice dei beni culturali e paesaggistici.

Ce n'e' che basta, no?

Io sarei polentone quindi clicco su Direzione regionale per i beni culturali e paesaggistici del Veneto, ma ognuno ha il suo link regionale.

Il mio link non porta direttamente alla homepage della Direzione per il Veneto, ma piuttosto nell'anticamera, o meglio, trattandosi di beni culturali, dovrei dire, nel pronao.

Il vero salottino buono della Direzione si trova al sito indicato (per fortuna, stavolta bene) come http://www.veneto.beniculturali.it

Tuttavia neppure il salottino buono mi gusta, perche' il vero soggiorno e' sotto il link La Direzione regionale

Deo gratias.

La paginetta e' abbastanza pulita e gradevole. Almeno questa.

In alto a destra un bel link alla voce Normativa e disposizioni vi porta a spasso per le norme di settore, tra cui si trova la Perla di Labuan: le Linee guida per la valutazione e riduzione del rischio sismico del patrimonio culturale - allineate al DM 14 gennaio 2008, recante Norme tecniche per le costruzioni

State seduti: il link e' orfano, lo so. Le direttive le trovate qui.

Pero', ascoltatemi, non dovete staccarvi dal narghile'... Promesso?

Se tornate ora indietro alla pagina della vs. La Direzione regionale sempre in alto a destra trovate il link Circolari, probabilmente secondo per difficolta' a trovarsi solo al Santo Graal.

Anche se non siete polentoni, v'invito a cliccarci su e stavolta a concentrarvi  sulla circolare 31 recante Verifiche sismiche del patrimonio culturale - Sintesi normativa e disposizioni correlate.-

Lo so: la circolare tratta di un argomento d'interesse nazionale. Pero' e' rivolta solo ai polentoni.

Questo e' il guaio causato da chi vuole il decentramento, il federalismo, l'otto volante centrifugo delle norme da campanile.

(E credete, questo non e' neppure il peggio.)

Su questa circolare, che si prefigura intrigante al pari delle Cronache di Narnia, POA tornera' nel prossimo post dedicato.
Tuttavia una considerazione:

• non dovremmo aspettarci da una circolare, per di piu' regionale, nuovi adempimenti a carico dei cittadini;
• in ossequio al criterio di semplicita' e chiarezza non dovremmo ritrovare cose gia' dette in altri documenti;
• non dovrebbero essere dettate nuove disposizioni strettamente tecniche.

Fiducioso.

P.S. 1: per completezza di... viaggio lascio anche il link a due delle strutture piu' note a chi si occupa di restauro, tra quelle subordinate alla Direzione regionale per i beni culturali e paesaggistici del Veneto: la Soprintendenza per i Beni Architettonici e Paesaggistici di Venezia e Laguna e la Soprintendenza per i beni Architettonici e Paesaggistici per le province di Venezia, Belluno, Padova e Treviso.

P.S. 2: come si notera' le denominazioni di questi enti statali fanno chiaramente a pugni tra di loro.


IL REGIME GIURIDICO DEI BENI CULTURALI AI FINI ANTISISMICI
Vi ricordate dove l'avevate letto?

"E' fatto obbligo di procedere a verifica, da effettuarsi a cura dei rispettivi proprietari, ai sensi delle norme di cui ai suddetti allegati, sia degli edifici di interesse strategico e delle opere infrastrutturali la cui funzionalita' durante gli eventi sismici assume rilievo fondamentale per le finalita' di protezione civile, sia degli edifici e delle opere infrastrutturali che possono assumere rilevanza in relazione alle conseguenze di un eventuale collasso. Le verifiche di cui al presente comma dovranno essere effettuate entro cinque anni dalla data della presente ordinanza e riguardare in via prioritaria edifici ed opere ubicate nelle zone sismiche 1 e 2, secondo quanto definito nell'allegato 1.".

Gia', nella O.P.C.M. 3274, del 2008. Sembra una vita fa.

E ogni volta che rileggo sta benedetta ordinanza vi scopro nuove cose.

"Edifici e delle opere infrastrutturali che possono assumere rilevanza in relazione alle conseguenze di un eventuale collasso" non significa solamente edifici che se crollano possono provocare molte vittime, ma anche edifici che se crollano possono causare una perdita grave sotto il profilo dei beni architettonici, o piu' genericamente culturali.

Da qui a scrivere:

"Edifici il cui collasso puo' determinare danni significativi al patrimonio storico, artistico e culturale (quali ad esempio musei, biblioteche, chiese)" nell'Allegato B del decreto 21 ottobre 2003 del Capo del Dipartimento della Protezione Civile, il passo e' stato veramente breve.

Invece il passo successivo non e' breve: chi l'ha detto che quelli sono proprio tutti i beni vincolati dalle Soprintendenze?

POA proprio non se lo ricorda. Giuro.

E lo dico solo per le poche risorse disponibili.


IL MANUALE 'CHIESE'
Non so per quando ma ho messo in attesa tra le letture il Manuale per la compilazione della scheda di rilievo del danno ai beni culturali - Chiese - Modello A/DC.

Il decreto che lo approva lo si trova in Gazzetta Ufficiale del 2 ottobre 2013 numero 231.

Vi si legge pure:

"AVVERTENZA: Per la consultazione dell’allegato Manuale per la compilazione della scheda per il rilievo del danno ai beni culturali, Chiese (modello A-DC) si rimanda al sito del Dipartimento della protezione civile (http://www.protezionecivile.it), quale unica e certa fonte di diffusione di tale testo.".

@spita!

^  ^  ^

Bene, bene. Potrei dire che in questo post la Cultura mi ha preso la mano.

Mi pare evidente, tuttavia, che semplicita' e chiarezza sono altra cosa. Almeno nel Web.
 
Vi aspetto come sempre tra 15 giorni. Buon lavoro.
Vs. POA


Ehi, vi siete scaricati la serie di puntate su La saldatura di qualita' scritta da Marco Torricelli per POA? E' un regalo per tutti i lettori "registrati".

[ 170°] THE PERIPHERAL OFFICES OF THE MINISTRY OF CULTURAL HERITAGE AND ACTIVITIES AND OF TOURISM
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