4 Esame dei risultati di calcolo nelle NTC 2008 di Aurelio GhersiEugenio Agnello
Slide estratte da una presentazione del prof. Aurelio Ghersi, ordinario di ingegneria strutturale dell’Università di Catania, in occasione di un convegno “Edifici antisismici
in Calcestruzzo Armato, aspetti strutturali e geotecnici secondo le NTC 2008” che si è svolto nel Dicembre 2010 ad Acireale (CT). Argomenti affrontati: Carichi verticali e sisma,
Valutazione delle masse per SLU,
Altri problemi nella Modellazione delle azioni sismiche,
Considerazioni sull’eccentricità accidentale e come tenerne conto?,
Criteri e combinazione delle componenti,
Componente verticale,
Componente orizzontale per travi e pilastri,
Come gestire i nuovi aspetti,
Analisi strutturale,
Quante combinazioni di carico?,
Tanta combinazioni, come gestirle?,
Giudicare gli schemi e le combinazioni di carico.
Discussione dei risultati: sisma – analisi statica,
Un mare di numeri – come non perdersi? Analisi statica,
Spostamenti,
Periodo proprio della struttura,
Discussione dei risultati: analisi modale,
Un mare di numeri come non perdersi,
Deformate modali,
Spostamenti – confronto tra analisi modale e statica,
Eccentricità accidentale “esame dei risultati”,
Considerazioni effetto complessivo “eccentricità accidentale e combinazione xy,
Combinazioni delle azioni nelle due direzioni.
Il dimensionamento iniziale è accettabile,
Stato limite di danno,
Possibile ridimensionamento,
Impostazione della carpenteria.
4 Esame dei risultati di calcolo nelle NTC 2008 di Aurelio GhersiEugenio Agnello
Slide estratte da una presentazione del prof. Aurelio Ghersi, ordinario di ingegneria strutturale dell’Università di Catania, in occasione di un convegno “Edifici antisismici
in Calcestruzzo Armato, aspetti strutturali e geotecnici secondo le NTC 2008” che si è svolto nel Dicembre 2010 ad Acireale (CT). Argomenti affrontati: Carichi verticali e sisma,
Valutazione delle masse per SLU,
Altri problemi nella Modellazione delle azioni sismiche,
Considerazioni sull’eccentricità accidentale e come tenerne conto?,
Criteri e combinazione delle componenti,
Componente verticale,
Componente orizzontale per travi e pilastri,
Come gestire i nuovi aspetti,
Analisi strutturale,
Quante combinazioni di carico?,
Tanta combinazioni, come gestirle?,
Giudicare gli schemi e le combinazioni di carico.
Discussione dei risultati: sisma – analisi statica,
Un mare di numeri – come non perdersi? Analisi statica,
Spostamenti,
Periodo proprio della struttura,
Discussione dei risultati: analisi modale,
Un mare di numeri come non perdersi,
Deformate modali,
Spostamenti – confronto tra analisi modale e statica,
Eccentricità accidentale “esame dei risultati”,
Considerazioni effetto complessivo “eccentricità accidentale e combinazione xy,
Combinazioni delle azioni nelle due direzioni.
Il dimensionamento iniziale è accettabile,
Stato limite di danno,
Possibile ridimensionamento,
Impostazione della carpenteria.
BI 2010 - Tomando las mejores Decisiones para tu Empresa
Norma 15 01_05
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8. Norme tecniche per il progetto,
la valutazione e l’adeguamento
sismico degli edifici
ordinanza n. 3274 20.03.03
modifiche n. 3316 02.10.03
modifiche informali15.01.05
capitoli 1 - 4
10. Norme tecniche per il progetto, la valutazione e
l’adeguamento sismico degli edifici
• Capitoli 1 – 4
1. Oggetto della norma
2. Requisiti di sicurezza e criteri di verifica
3. Azione sismica
4. Criteri generali di progettazione
11. 1. Oggetto delle norme
- progettazione e costruzione nuovi edifici
- valutazione della sicurezza e interventi di adeguamento degli
edifici esistenti
• Altre norme allegate all’ordinanza del 20/03/2003:
- “Norme tecniche per il progetto sismico delle opere di fondazione
e sostegno dei terreni”
- “Norme tecniche per il progetto sismico dei ponti”
- “Criteri per l’individuazione delle zone sismiche –
individuazione, formazione e aggiornamento degli elenchi nelle
medesime zone”.
• Mancano:
- dighe, grandi centrali, antenne ecc,
- legno
13. 2. Requisiti di sicurezza e criteri di verifica
- sicurezza nei confronti della stabilità (stato limite ultimo SLU)
- protezione nei confronti del danno (stato limite di danno SLD)
- soddisfacimento dei requisiti generali
- prescrizioni relative ai terreni di fondazione
- livelli di protezione antisismica
14. 2.1 Sicurezza nei confronti della stabilità
(stato limite ultimo SLU)
- sotto l’ azione sismica di progetto, le strutture, pur subendo gravi
danni agli elementi strutturali e non strutturali,
devono mantenere:
a) una residua resistenza e rigidezza per azioni orizzontali
b) l’intera capacità portante per carichi verticali
15. 2.2 Protezione nei confronti del danno
(stato limite di danno SLD)
- per sismi più frequenti rispetto al sisma di progetto, le
costruzioni (elementi strutturali, non strutturali,
apparecchiature rilevanti) non devono subire gravi danni e
interruzioni d’uso
- particolari costruzioni, che devono funzionare anche dopo il
sisma, richiedono azioni maggiorate, fino al sisma di progetto.
16. 2.3 Soddisfacimento dei requisiti generali (1/2)
- per lo stato limite ultimo SLU:
a) scelta dell’azione sismica di progetto: zonazione e categorie
di suolo;
b) modello meccanico della struttura;
c) metodo di analisi adeguato;
d) verifiche di resistenza e compatibilità degli spostamenti;
e) regole di dettaglio per garantire duttilità agli elementi
strutturali e alla costruzione nel suo insieme.
17. 2.3 Soddisfacimento dei requisiti generali (2/2)
- per lo stato limite di danno SLD:
a) azione sismica SLD;
b) limitazione degli spostamenti interpiano;
c) dettagli costruttivi definiti per ogni materiale e ogni tipologia.
18. 2.4 Prescrizioni per i terreni di fondazione
- Il sito sarà esente da:
a) instabilità dei pendii
b) cedimenti permanenti causati da: liquefazione
addensamento eccessivo
Tali fenomeni devono essere indagati e valutati con :
- “Norme tecniche per il progetto sismico di opere di
fondazione e sostegno dei terreni”
- D. M. 11.3.1988 con modifiche e integrazioni
19. 2.5 Livelli di protezione sismica
- Livelli differenziati per importanza e uso, e quindi per
conseguenze danneggiamento ⇒ si definiscono
“categorie di importanza”, a ciascuna si associa un fattore di
importanza γI
- Tale fattore γI si applica all’azione sismica da adottare per SLU e
SLD
- modificare γI significa implicitamente modificare la probabilità di
accadimento del sisma
29. Oscillatore semplice con forza sinusoidale
m f(t)
c
m massa m + cu + ku = Asinϖ 0 t
u
c smorzamento
f. inerzia f. smorz. f. interne
k rigidezza f. esterna
k/2 k/2
smorzamento amplificazione
1 un − un + 1 forzante / oscillatore
ξ =
2π u n + 1
30. Oscillatore semplice con sisma
m
m + cu + ku =ma g (t)
u
m massa f. inerzia f. smorz. f. interne
c c smorzamento f. esterna
k rigidezza +2ωξ +ω 2 u =a g (t)
u u
k/2 k/2
periodo T = 2π/ ω frequenza ω= √k/m
ξ= c/ccr smorzamento ccr = 2 ωm
0.3
0.2
0.1
rapporto
0
-0.1
0 5 10 15 20 25 30 35 40 smorzamento critico
sisma
Time (s)
-0.2
-0.3
-0.4
15
10
5
0
risposta dalla equazione
del moto T, ξprefissati
0 5 10 15 20 25 30 35 40
-5
Ti me (s)
-10
risposta
ξ1
ξ2
ξ3
spettro di risposta
elastico
periodo
32. Oscillatore semplice non lineare
• valgono le equazioni di equilibrio, con forze interne dipendenti
dal modello non lineare di isteresi
• raggiunta la resistenza, la forza interna si mantiene costante
• la “forza sismica” è costante fino all’ alternanza, e dipende dalla
resistenza
• attraverso la struttura non può passare una forza superiore alla
resistenza: le forze sismiche dipendono dalla resistenza data dal
progettista
• pensare alla fune che tiene una forza pari alla resistenza
• la penetrazione in campo anelastico provocata dal sisma dipende
dall’intensità del sisma
33. Variabili: tradizionali - modali
3
Tradizionali u1 u2 u3
1 0 0 u2
0 1 0
0 0 1
u1
forze = coefficienti di rigidezza
Modali u (t) = Φ Y (t)
Y1 Y2 Y3
φ 11 φ 12 φ 13
φ 21 φ 22 φ 23
φ 31 φ 32 φ 33
Y(t) variabili come moltiplicatori delle forme
34. Analisi dinamica lineare
1
2ωξ1 =α + βω
2
C =αM +βK
1
- Diretto M + Cu + Ku = Ma g (t)
u
2ω2ξ2 =α + βω2
2
u(t 0 ) = u 0
u(t 0 ) = u 0
Metodo di Newmark parametri β = 0.25 γ = 0.25
passo T
Δt =
10
- Sovrapposizione modale −ω2 M + K =0 ω, φi
i Y + 2ωiY +ωi2Y =m*ag (t )
m * =ϕT M
Sistema disaccoppiato
(una riga e una colonna,
una variabile)
La risposta temporale come
somma delle risposte temporali
ω , φ1
1 ω , φ2
2 ω , φ3
3
m1* m2* m3*
risposta sollecitazioni sollecitazioni sollecitazioni
spostamenti spostamenti spostamenti
39. Risultati dell’analisi dinamica non lineare
Storie
temporali
Spostamento, velocità, accelerazione, M, N, T, ∆ϕ, ∆u, ∆T,
ecc. nel tempo
Cicli di
isteresi su
tratti ∆z
42. Metodi dei ricercatori
Di tutto
+
sismicità → risposta → danno → perdite
Sarà il metodo degli ingegneri
Attenzione! I clienti chiedono:
Livello di
progetto
↔ Livello di danno
Livello di
sismicità
59. Gerarchia delle resistenze
• Per un buon comportamento dissipativo
d’insieme, le deformazioni anelastiche devono essere
distribuite nel maggior numero di elementi duttili (travi,
controventi tesi) evitando la plasticizzazione di elementi
poco duttili (pilastri) e i meccanismi fragili (es.:
resistenza a taglio, resistenza nodi trave colonna)
60. Gerarchia delle resistenze
• telai: prima cedono le travi poi le colonne;
• nodi rigidi e resistenti;
• strutture in c.a.: prima cedimento per flessione poi a
taglio;
• strutture in acciaio: prima cedono diagonali tese poi
compresse;
• …
71. 3.1 Categorie di suolo di fondazione
Vs30 (m/s) Nspt Cu (kPa)
A formazioni litoidi o suoli 800 ≤ Vs30
omogenei molto rigidi
B sabbie o ghiaie molto addensate 360 ≤ Vs30 ≤ 800 Nspt > 50 250 ≤ cu
o argille molto consistenti
C sabbie e ghiaie mediamente 180 ≤ Vs30 ≤ 360 15 ≤ Nspt ≤ 50 70 ≤ cu ≤ 250
addensate o di argille di media
consistenza
D terreni granulari da sciolti a poco Vs30 ≤ 180 Nspt ≤ 15 cu ≤ 70
addensati oppure coesivi da poco
a mediamente consistenti
E strati superficiali alluvionali
(5-20m, su substrato A)
S1 argille bassa consistenza Vs30 ≤ 100 10 ≤ cu ≤ 20
S2 liquefazione, argille sensitive
72. 3.2 Calcolo dell’azione sismica
- zone sismiche
- descrizione azione sismica
- spettro di risposta elastico
- spostamento e velocità del terreno
- spettri di progetto per lo stato limite ultimo SLU
- spettro di progetto per lo stato limite di danno SLD
- impiego di accelerogrammi
83. Misure di sismicità
probabilità di superamento di una soglia (picco di accelerazione,
valori spettrali 0.1, 1.0 s) in prefissati anni
probabilità anni periodo ritorno
2% 50 2500 sisma massimo (2475)
5% 50 1000 sisma millenario
10% 50 500 sisma SLU (475)
50% 50 100 sisma SLD (72)
100% 50 certezza del sisma
84. Relazioni fisiche PGA – periodo di ritorno
6
5
4
PGA
3
2
1
0
0 500 1000 1500 2000 2500
anni
93. Zonazione: prospettive
• curve di livello di accelerazione
• curve di livello di valori spettrali 0.1 – 1.0 s
• curve di livello di spostamenti
• curve di livello diverse per SLU e SLD
• definizione almeno per provincia o comune
• valori dipendenti ritardo sismico
• dalla zonazione alla microzonazione
95. 3.2.2 Descrizione dell’azione sismica
• moto in un punto come spettro elastico
• moto del suolo tramite accelerogrammi
• moto orizzontale rappresentato da due componenti
indipendenti caratterizzate dallo stesso spettro di risposta
• moto verticale rappresentato da uno spettro di risposta diverso
da quello orizzontale
96. 3.2.3 Spettro di risposta elastico
Componente orizzontale
Categoria suolo S TB TC TD
A 1.0 0.15 0.4 2.0
B, C, E 1.25 0.15 0.5 2.0
D 1.35 0.20 0.8 2.0
97. 3.2.3 Forma e parametri dello spettro di risposta
elastico
Se (T)
ag S η 2,5
ag S
TB TC TD
T(s)
98. 3.2.3 Spettro di risposta elastico componente
verticale
S (T)
0,8
0,7
0,6
Sve (T)
0,5
0,4
0,3
0,2
0,1
0
0 0,5 1 1,5 2 2,5 3
T(s)
103. 3.2.4 Spostamento e velocità del terreno
• dg = 0.025 × S × TC × TD × ag
Esempio: zona 2, suolo B
dg = 0.025 × 1.25 × 0.50 × 2.0 × 0.25 × 9.81 = 0.076 m
• vg = 0.16 × S × TC × ag
Esempio: zona 2, suolo B
vg = 0.16 × 1.25 × 0.50 × 0.25 × 9.81 = 0.24 m/s
104. 3.2.5 Spettri di progetto SLU
A. Componente orizzontale
B. Componente verticale (q = 1.5 per qualsiasi tipologia e materiale)
105. 3.2.5 Spettri di progetto SLU
Spettro di progetto SLU - componente orizzontale
0.9
0.8
q=1
0.7
0.6
0.5
S (T)
0.4
0.3
q=3
0.2
q=5
0.1
0
0 0.5 1 1.5 2 2.5 3
T(s)
106. 3.2.5 Spettri di progetto SLU
Spettro di progetto SLU - componente verticale
0,8
0,7
Sve (T) spettro elastico
0,6
0,5
S (T)
0,4
0,3
0,2
Svd (T)
0,1
spettro di progetto
0
0 0,5 1 1,5 2 2,5 3
T(s)
107. 3.2.6 Spettro di progetto SLD
Spettro di risposta SLD - si ottiene da quello elastico diviso 2.5
0,9
0,8
0,7
Se (T)
0,6
0,5
S (T)
0,4
0,3
Sld (T)
0,2
0,1
0
0 0,5 1 1,5 2 2,5 3
T(s)
108. 3.2.7 Impiego di accelerogrammi
1. naturali
2. generati da un modello fisico (magnitudo, distanza)
3. generati da spettri
di risposta
di potenza
4. spaziali
109. 3.2.7 Impiego di accelerogrammi
- per verificare SLU e SLD
- nell’analisi tridimensionale di una struttura bisogna usare 3
accelerogrammi diversi nelle 3 direzioni principali della struttura
- coerenza con lo spettro elastico
- durata deve essere stabilita in base alla magnitudo e ai parametri
fisici del sisma; in genere la parte stazionaria sarà almeno di 10 s
- almeno 3 accelerogrammi o 3 gruppi di accelerogrammi.
- accel. generati tramite a) lo spettro elastico
b) simulazione sorgente e propagazione
114. 3.3 Combinazione azione sismica con altre azioni 1/2
La verifica allo stato limite ultimo (SLU) o di danno (SLD) deve essere
effettuata per la seguente combinazione degli effetti della azione sismica con le
altre azioni.
γΙ E + Gk + Pk + ∑i (ψji Qki)
Gli effetti dell'azione sismica saranno valutati tenendo conto delle masse
associate ai seguenti carichi gravitazionali:
Gk + ∑i (ψEi Qki)
115. 3.3 Combinazione azione sismica con altre azioni 2/2
Destinazione d’uso ψ0i ψ2i
Abitazioni, Uffici 0.70 0.30
Uffici aperti al pubblico, Scuole, Negozi, Autorimesse 0.70 0.60
Tetti e coperture con neve 0.70 0.35
Magazzini, Archivi 1.00 0.80
Vento 0.00 0.00
116. 4. Criteri generali di progettazione
- sistemi costruttivi
- distanze ed altezze
- caratteristiche generali degli edifici
- modellazione della struttura
- analisi
- combinazione delle componenti dell’azione sismica
- fattori di importanza
- valutazione degli spostamenti
- considerazione di elementi non strutturali
- impianti
- verifiche di sicurezza
121. 4.2 Distanze e altezze (2/2)
• altezza su strade in zona 1 e 2
- per strade L < 11 m H=L
- per strade L > 11 m H = 11 + 3 (L – 11)
• due edifici possono essere costruiti a contatto solo nel caso di
continuità strutturale
• distanza edifici contigui deve essere maggiore della somma degli
spostamenti massimi SLU di ciascun edificio
• distanza tra due punti degli edifici posti alla medesima altezza
non può essere minore a 1/100 della quota dei punti considerati
123. 4.3.1 Regolarità in pianta (1/2)
a) configurazione compatta, simmetrica in due direzioni
ortogonali per massa e rigidezza
b) rapporto lati rettangolo inscritto inferiore a 4
c) rientri o sporgenze ≤ 25% dimensione allineata edificio
d) solai infinitamente rigidi nel loro piano
125. 4.3.1 Regolarità in altezza (2/2)
e) sistemi resistenti si estendono a tutta altezza
f) massa e rigidezza costanti
g) rapporto resistenza effettiva e richiesta dal calcolo analogo
(compreso tra 0.85 e 1.15)
h) restringimenti graduali, 30% dimensione 1 piano
10% dimensione piano sottostante
127. Analisi dinamica con spettro di edificio irregolare
- Direzioni consigliate per l’analisi
1: La Direzione del taglio associato al primo modo di
vibrare
2: La direzione ortogonale
- Una struttura ben progettata ha poca torsione nei modi a bassa frequenza
128. Come si penalizza l’edificio irregolare
- Analisi più costose (spaziali, …)
- Fattori di struttura più bassi
- Non facendoli!
129. 4.3.2 Elementi strutturali secondari
- alcuni elementi strutturali possono essere definiti secondari
- si trascura nel calcolo la loro rigidezza e resistenza
- essi devono assorbire gli spostamenti dovuti all’ azione sismica di
progetto mantenendo la capacità portante per i carichi verticali
- la scelta può essere cambiata durante l’analisi, ma tale scelta non
può determinare il passaggio da regolare a irregolare
130. 4.4 Modellazione della struttura
- deve rappresentare la distribuzione di massa effettiva
- deve rappresentare la rigidezza effettiva
- bisogna considerare, dove appropriato, il contributo degli
elementi non strutturali
- in genere il modello della struttura è composto da: telai + pareti
+ diaframmi
- modelli piani per edifici regolari in pianta
- eccentricità effettiva + eccentricità accidentale
- edifici con struttura in c.a.: rigidezza secante a snervamento
131. 4.5.1 Analisi - Aspetti generali
- statica lineare
- dinamica modale
- statica non lineare
- dinamica non lineare
132. 4.5.2 Analisi statica lineare (1/2)
L’analisi statica può essere effettuata se
a) edificio regolare in pianta
b) T1 ≤ 2.5 Tc
con:
Tc periodo dipendente dal profilo stratigrafico (vedi punto 3.2.3)
T1 primo periodo di vibrazione della struttura
Per edifici con altezza non superiore a 40 m il primo periodo può essere calcolato
con:
T1 = C H 3/4
H altezza dell’edificio
C= 0.085 edifici con struttura a telaio in acciaio
0.050 edifici con qualsiasi altra struttura
133. 4.5.2 Analisi statica lineare (2/2)
A. Forza totale alla base
Fb = Sd (T1) W λ
con:
Sd (T1) ordinata dello spettro di risposta
W peso complessivo della costruzione
λ coeff. pari a 0.85 se l‘edificio ha almeno tre piani
e se T1 < 2 Tc, 1 negli altri casi
B. Forza da applicare ad ogni piano
zi wi
Fi =Fb
∑ ( zi wi )
con:
Fb forza alla base
Wi,Wj pesi delle masse ai piani i e j rispettivamente
z i , zj altezze dei piani i e j rispetto alle fondazioni
134. 4.5.3 Analisi dinamica modale
- spettro di risposta di progetto
- va applicata ad un modello 3D
- bisogna considerare
A) tutti i singoli modi con massa partecipante maggiore del 5%
oppure
B) numero modi tale che la massa partecipante totale sia superiore all’85%
- combinazione
• Se il periodo di ciascun modo differisce dagli altri di almeno il 10% ⇒
radice della somma dei quadrati dei risultati ottenuti da ciascun modo
oppure
B) completa
135. 4.5.4 Analisi statica non lineare
- generalità
- legame forza-spostamento generalizzato
- sistema bi-lineare equivalente
- risposta massima in spostamento del sistema equivalente
- conversione della risposta in quella effettiva dell’edificio
136. 4.5.5 Analisi dinamica non lineare
- Integrazione delle equazioni del moto
- Modello tridimensionale dell’edificio
- Accelerogrammi (punto 3.2.7)
- Modello costitutivo
- Energia dissipata nei cicli di isteresi
- Statistica delle risposte: a) 7 accelerogrammi ⇒ valori medi
b) < 7 accellogrammi ⇒ valori estremi
137. 4.6 Combinazione delle componenti
dell’azione sismica
- Componenti verticali e orizzontali in generale saranno considerate
agenti simultaneamente
- Combinazione delle due azioni orizzontali applicate separatamente
i valori massimi ottenuti da ciascuna delle due azioni orizzontali, applicate
separatamente, possono essere combinati con:
a) radice quadrata della somma dei quadrati, per la singola componente della
grandezza da verificare, oppure
b) sommando ai massimi ottenuti per l’azione applicata in una direzione il
30% dei massimi ottenuti per l’azione nell’altra direzione
- Azione verticale deve essere considerata nei seguenti casi:
a) elementi con luce maggiore di 20 m d) strutture spingenti
b) elementi principali precompressi e) pilastri in falso
c) elementi a mensola f) edifici con piani sospesi
138. 4.7 Fattori di importanza γI
categoria edifici fattore
I funzionalità fondamentale protezione civile 1.4
ospedali, municipi, caserme
II importanti per conseguenze collasso 1.2
scuole, teatri
III altri edifici ordinari 1.0
139. 4.8 Valutazione degli spostamenti
- spostamenti SLU
spostamenti con spettro di progetto SLU × q × γI
- spostamenti SLD
spostamenti con spettro SLD × 1 × γI
140. 4.9 Elementi non strutturali
- gli elementi costruttivi senza funzione strutturale e le loro
connessioni vanno verificati per l’azione sismica
- Fa = Wa Sa γI / qa azione sismica
dove:
Wa peso dell’ elemento
γI fattore di importanza
qa fattore struttura: 1 per elementi a mensola (camini, parapetti),
2 per altri casi ( tamponamenti e controsoffitti)
Sa coefficiente di amplificazione:
- Sa = 3 S ag (1 + Z/H) / (g (1 + (1-Ta/T1)2 ))
dove:
S ag accelerazione di progetto al terreno
Z altezza baricentro elemento; H altezza struttura
g accelerazione di gravità; Ta stima periodo elemento
T1 primo modo di vibrazione della struttura
146. 4.10 Impianti (1/2)
- oggetto del punto 4.10: elementi strutturali che sostengono e collegano tra loro e
alla struttura gli elementi funzionali dell’impianto
- studio speciale, se a) 30% carico permanente totale solaio
b) 10% carico permanente totale struttura
- la forza sismica Fa va applicata al baricentro di ciascuno degli elementi funzionali
componenti l’impianto
- progetto elementi strutturali che sostengono e collegano gli impianti deve seguire
le stesse regole adottate per gli elementi strutturali degli edifici
- componenti fragili devono avere resistenza allo snervamento doppia di quella
degli eventuali elementi duttili ad essi contigui
- dispositivi di vincolo, no solo attrito
147. 4.10 Impianti (2/2)
- impianti a gas > 50 m3/h ⇒ valvole interruzione automatica in
caso di sisma
- tubi per la fornitura del gas, al passaggio dal terreno all’edificio,
devono sopportare i massimi spostamenti relativi edificio-terreno
- corpi illuminanti devono avere dispositivi di sostegno adatti; in
particolare, se montati su controsoffitto, devono essere ancorati
direttamente ai sostegni longitudinali o trasversali del
controsoffitto.
148. 4.11 Verifiche di sicurezza
- Stato limite ultimo a) resistenza
b) duttilità e capacità spostamento
c) fondazioni
d) giunti sismici
e) diaframmi orizzontali
- Stato limite di danno
149. 4.11.1.2 Resistenza
Ed ≤ Rd
- compresi effetti 2° ordine e regole della gerarchia resistenze
Gli effetti del 2° ordine possono essere trascurati se la seguente
condizione è verificata ad ogni piano:
ϑ = P dr / V h < 0.1
dove
P carico verticale totale di tutti i piani superiori
dr spostamento interpiano calcolato secondo il punto 4.8
V forza orizzontale totale al piano in esame
h altezza del piano
Se 0.1 ≤ ϑ ≤ 0.2 ⇒ forze sismiche moltiplicate per (1/1- ϑ)
ϑ deve essere sempre inferiore a 0.3
150. 4.11.1.3 Duttilità e capacità di spostamento
• I singoli elementi strutturali e la struttura devono possedere una
duttilità coerente con il q adottato
b) La condizione al punto a) si ottiene applicando le regole di
progetto e la gerarchia delle resistenze
c) Alternativamente si verifica che la struttura abbia capacità di
spostamento superiore alla domanda
151. 4.11.1.4 Fondazioni
- Le strutture di fondazione devono essere verificate applicando
quanto prescritto nelle:
“Norme tecniche per il progetto sismico di opere di fondazione e di
sostegno dei terreni”
152. 4.11.1.5 Giunti sismici
- bisogna evitare martellamento
- giunti di dimensioni superiori alla somma degli spostamenti SLU
delle strutture contigue
- stima dello spostamento massimo di un edificio contiguo
smax = 1/100 H
Esempi: 3 piani H = 10 m ⇒ smax = 10 cm ⇒ giunto 20 cm
10 piani H = 35 m ⇒ smax = 35 cm ⇒ giunto 70 cm
155. Controventi di tipo “Unbonded brace”
Marin County Civic Center (California) F. L. Wright 1957
6x4x0.75 6x4x0.75
W 12x96
W 12x79
W 12x96
W 12x96
parete di taglio
o setto rigido
1138
157. 4.11.1.6 Diaframmi orizzontali
- devono trasmettere le forze sismiche tra i diversi sistemi resistenti
a sviluppo verticale
- sui diaframmi si applicano forze dell’ analisi, aumentate del 30 %
158. 4.11.2 Stato limite di danno
a) azione sismica: spettro elastico diviso 2.5
b) spostamenti strutturali ( dr interpiano) senza inagibilità
temporanea dell’edificio.
c) la condizione b) può ritenersi soddisfatta se:
1) tamponamenti collegati rigidamente dr ≤ 0.0050 h
2) tamponamenti collegati elasticamente dr ≤ 0.0075 h
3) muratura ordinaria dr ≤ 0.0030 h
4) muratura armata dr ≤ 0.0050 h
Esempi:
interpiano spostamento massimo
350 cm 1.75 cm collegamenti rigidi
2.62 cm collegamenti elastici