Verifica e comportamento di strutture e infrastrutture in caso di incendio: Creazione di interfaccia tra simulazioni CFD e FEM = Verification and behaviour of structures and infrastructures in case of fire: creation of an interface between CFD and FEM siumlations

Nella presente tesi magistrale viene analizzato il comportamento di una struttura in acciaio esposta all’azione di incendio durante la fase di esercizio dell’opera tenendo in conto la variazione delle proprietà meccaniche del materiale durante il transitorio termico. Pertanto, la struttura oltre i carichi gravanti durante la fase di esercizio è soggetta anche all’azione di incendio. Si analizza il comportamento chimico-fisico dell’incendio, la propagazione del calore e la riduzione della capacità portate degli elementi strutturali all’aumentare della temperatura del materiale basandosi su studi teorici e norme tecniche. È stato utilizzato un approccio di tipo prestazionale/ingegneristico per valutare l’effetto che l’incendio produce nello spazio circostante, svolgendo un’analisi di tipo fluidodinamico (CFD) mediante l’utilizzo del software di calcolo FDS. Mentre il comportamento della struttura durante il transitorio termico è stato valutato mediante un’analisi agli elementi finiti (FEM) tramite l’utilizzo del software di calcolo SAFIR. Si prosegue nella lettura una descrizione dei software di calcolo utilizzati, insieme ai pre-processori utili a creare i datti di input facilitando il processo grazie alla loro interfaccia grafica e post-processori in grado di analizzare i risultati ottenuti dai software di calcolo. Una volta ottenuti i risultati dell’analisi strutturale dall’analisi FEM si procede alla verifica della struttura, controllando lo stato tensionale durante il transitorio termico, controllare eventuali cedimenti o eventuale crollo dell’intera struttura. L’obbiettivo finale è quello di creare una interfaccia grafica utile per creare i sensori in prossimità degli elementi strutturali che vanno a misurate la temperatura-tempo in prossimità della struttura durante l’analisi CFD, convertire i risultati della temperatura-tempo ottenuto dai sensori in formato compatibile con il software di calcolo strutturale (FEM), e infine automatizzare il processo a tutti gli elementi strutturali che presentano sezioni e andamento di temperatura-tempo differenti.