Adeguamento Sismico, Master Livorno 07/03/14, Francesco PetriniFranco Bontempi
Polo Universitario Sistemi Logistici di Livorno
Master Universitario di 2° Livello: Soluzioni Innovative nell’Ingegneria Edile.
Soluzioni strutturali integrate: Adeguamento sismico.
Francesco Petrini
Pisa, 7 marzo 2014
Validazione di sistemi di continuità per strutture prefabbricateFranco Bontempi
Il presente lavoro raccoglie parte degli studi sperimentali e numerici atti a validare il sistema di connessione sismo-resistente (“Connessione di Continuità RS”) brevettato da B.S. Italia. Tale sistema di connessione è stato progettato per il trasferimento diretto delle forze tra barre di armatura,
realizzando una perfetta emulazione di una struttura gettata in opera. La validazione ha coinvolto un’estesa campagna sperimentale sia per investigare il comportamento locale del sistema di connessione,
sia per riprodurre il comportamento globale dei manufatti collegati. Si è poi previsto che ogni analisi sperimentale abbia la sua interpretazione numerica, in modo da validare e anche di generalizzare il comportamento meccanico a casi non testati sperimentalmente. In questo lavoro, dopo una panoramica sul sistema costruttivo di B.S. Italia saranno evidenziate le analisi eseguite su di una colonna di
dimensioni 50 x 50 cm alta 5 m e su di un nodo di collegamento trave colonna.
Adeguamento Sismico, Master Livorno 07/03/14, Francesco PetriniFranco Bontempi
Polo Universitario Sistemi Logistici di Livorno
Master Universitario di 2° Livello: Soluzioni Innovative nell’Ingegneria Edile.
Soluzioni strutturali integrate: Adeguamento sismico.
Francesco Petrini
Pisa, 7 marzo 2014
Validazione di sistemi di continuità per strutture prefabbricateFranco Bontempi
Il presente lavoro raccoglie parte degli studi sperimentali e numerici atti a validare il sistema di connessione sismo-resistente (“Connessione di Continuità RS”) brevettato da B.S. Italia. Tale sistema di connessione è stato progettato per il trasferimento diretto delle forze tra barre di armatura,
realizzando una perfetta emulazione di una struttura gettata in opera. La validazione ha coinvolto un’estesa campagna sperimentale sia per investigare il comportamento locale del sistema di connessione,
sia per riprodurre il comportamento globale dei manufatti collegati. Si è poi previsto che ogni analisi sperimentale abbia la sua interpretazione numerica, in modo da validare e anche di generalizzare il comportamento meccanico a casi non testati sperimentalmente. In questo lavoro, dopo una panoramica sul sistema costruttivo di B.S. Italia saranno evidenziate le analisi eseguite su di una colonna di
dimensioni 50 x 50 cm alta 5 m e su di un nodo di collegamento trave colonna.
IIa parte della lezione Ing. Paolo Emidio Sebastiani
al corso di Costruzioni Metalliche del Prof. Ing. Franco Bontempi
Facolta' di Ingegneria Civile e Industriale
Universita' degli Studi di Roma La Sapienza
L'ing. Roberto Scotta dell'Università di Padova presenta l'approccio alla modellazione e progettazione di un edificio in zona sismica con Sistema REP®.
Il file contiene il REPORT relativo alla visita tecnica nelle zone colpite dalla sequenza sismica dell’Italia centrale 2016, in data 6-7 Luglio 2017 presso i comuni di Camerino e Visso (MC).
IL Ph.D. ing. Alessandro Pieretto ha approfondito il tema dell' “innovazione tecnologica di elementi prefabbricati con tecnologia NPS® ”. Lo studio dell’ing. Pieretto si è focalizzato sulle connessioni travi autoportanti miste NPS® Basic o CLS e pilastri in calcestruzzo centrifugato ad alte prestazioni PTC® NPS®. Il nodo trave-pilastro è infatti un elemento critico sia per aspetti di rispondenza alla norma che per aspetti legati alla gestione in cantiere.
2 Esame del Modello Strutturale e del Tipo di Analisi nelle NTC 2008 di Aurel...Eugenio 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).
Definizione dello schema geometrico,
Modellazione della struttura,
Evoluzione del modello di telaio,
L’impalcato planimetricamente indeformabile,
Irregolarità strutturali per l’impalcato,
Modellazione della struttura: modulo elastico e rigidezza,
Elementi non strutturali (tramezzi e tamponature),
Struttura, fondazione e terreno,
Modellazione, considerazioni, esempi reali in 3d,
Metodi di analisi previsti dalla norma,
Comportamento reale di una struttura durante un sisma,
Analisi dinamica non lineare,
Analisi statica non lineare,
Modi approssimati per valutare la risposta al sisma,
Risposta sismica,
Modi di oscillazione libera,
Analisi modale,
Equazione del moto,
Analisi modale con spettro di risposta,
Analisi statica o analisi modale?,
Meccanismi di collasso,
Fattore di struttura,
Classe di duttilità regolarità struttura,
Tipologia strutturale.
L’ing. Stefano China, direttore tecnico di Tecnostrutture, attraverso alcuni esempi applicativi presenta le peculiarità del sistema a struttura mista autoportante NPS®, del suo comportamento in 1^ fase fino al consolidamento del calcestruzzo come una struttura metallica a schema isostatico e in 2^ fase a getto solidificato come struttura mista acciaio–calcestruzzo, solidarizzata con le strutture contigue.
Ia parte della lezione Ing. Paolo Emidio Sebastiani
al corso di Costruzioni Metalliche del Prof. Ing. Franco Bontempi
Facolta' di Ingegneria Civile e Industriale
Universita' degli Studi di Roma La Sapienza
Criteria for the choice of materials and related methods of injection for the consolidation, strengthening and permanent waterproofing of the ground.
IN ITALIAN AND ENGLISH
Presentazione del direttore tecnico di Tecnostrutture s.r.l. - Sistema REP®. Introduce al corretto approccio alla progettazione di Travi e Pilastri REP®. Fornisce esempi applicativi per edilizia residenziale, terziario, infrastrutture, recupero strutturale ed edifici alti.
Lezioni del Corso OTTIMIZZAZIONE STRUTTURALE
Prof. Ing. Franco Bontempi
Facolta' di Ingegneria Civile e Industriale
Universita' degli Studi di Roma La Sapienza
2015 - aprile, 15-22-29, maggio, 6-20-27, ore 15-19, Aula Riunioni Dipartimento.
Lezione al Polo Universitario Sistemi Logistici di Livorno
Master Universitario di 2° Livello: Soluzioni Innovative nell’Ingegneria Edile.
Soluzioni strutturali integrate: Adeguamento sismico.
Francesco Petrini
Pisa, 7 marzo 2014
Tecnica delle costruzioni - UNIONI acciaio - Parte 1Franco Bontempi
Slide delle esercitazioni di tecnica delle costruzioni per il corso di Ingegneria Civile tenuto dal prof. Franco Bontempi alla Sapienza di Roma - Prima esercitazione sulle UNIONI
Connessioni in Acciaio - Lezione 14 dicembre2012Franco Bontempi
Lezione del 14 dicembre 2012 dell'Ing. Chiara Crosti - Corso di Costruzioni Metalliche del Prof. Ing. Franco Bontempi presso la Facolta' di Ingegneria della Universita' di Roma La Sapienza
Sis 645 report for the government of ukraine final hrnjakUna Hrnjak
This document provides a summary and analysis of media laws and freedom in Ukraine. It notes that while Ukraine aims to adopt democratic principles including media freedom, attacks on journalists have increased in recent years. This has caused the EU to doubt Ukraine's commitment to democracy as it seeks EU membership. The document evaluates Ukraine's media laws and protection of press freedom, finding weaknesses. It recommends steps for Ukraine to strengthen media freedom in order to comply with EU standards and better protect journalists.
IIa parte della lezione Ing. Paolo Emidio Sebastiani
al corso di Costruzioni Metalliche del Prof. Ing. Franco Bontempi
Facolta' di Ingegneria Civile e Industriale
Universita' degli Studi di Roma La Sapienza
L'ing. Roberto Scotta dell'Università di Padova presenta l'approccio alla modellazione e progettazione di un edificio in zona sismica con Sistema REP®.
Il file contiene il REPORT relativo alla visita tecnica nelle zone colpite dalla sequenza sismica dell’Italia centrale 2016, in data 6-7 Luglio 2017 presso i comuni di Camerino e Visso (MC).
IL Ph.D. ing. Alessandro Pieretto ha approfondito il tema dell' “innovazione tecnologica di elementi prefabbricati con tecnologia NPS® ”. Lo studio dell’ing. Pieretto si è focalizzato sulle connessioni travi autoportanti miste NPS® Basic o CLS e pilastri in calcestruzzo centrifugato ad alte prestazioni PTC® NPS®. Il nodo trave-pilastro è infatti un elemento critico sia per aspetti di rispondenza alla norma che per aspetti legati alla gestione in cantiere.
2 Esame del Modello Strutturale e del Tipo di Analisi nelle NTC 2008 di Aurel...Eugenio 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).
Definizione dello schema geometrico,
Modellazione della struttura,
Evoluzione del modello di telaio,
L’impalcato planimetricamente indeformabile,
Irregolarità strutturali per l’impalcato,
Modellazione della struttura: modulo elastico e rigidezza,
Elementi non strutturali (tramezzi e tamponature),
Struttura, fondazione e terreno,
Modellazione, considerazioni, esempi reali in 3d,
Metodi di analisi previsti dalla norma,
Comportamento reale di una struttura durante un sisma,
Analisi dinamica non lineare,
Analisi statica non lineare,
Modi approssimati per valutare la risposta al sisma,
Risposta sismica,
Modi di oscillazione libera,
Analisi modale,
Equazione del moto,
Analisi modale con spettro di risposta,
Analisi statica o analisi modale?,
Meccanismi di collasso,
Fattore di struttura,
Classe di duttilità regolarità struttura,
Tipologia strutturale.
L’ing. Stefano China, direttore tecnico di Tecnostrutture, attraverso alcuni esempi applicativi presenta le peculiarità del sistema a struttura mista autoportante NPS®, del suo comportamento in 1^ fase fino al consolidamento del calcestruzzo come una struttura metallica a schema isostatico e in 2^ fase a getto solidificato come struttura mista acciaio–calcestruzzo, solidarizzata con le strutture contigue.
Ia parte della lezione Ing. Paolo Emidio Sebastiani
al corso di Costruzioni Metalliche del Prof. Ing. Franco Bontempi
Facolta' di Ingegneria Civile e Industriale
Universita' degli Studi di Roma La Sapienza
Criteria for the choice of materials and related methods of injection for the consolidation, strengthening and permanent waterproofing of the ground.
IN ITALIAN AND ENGLISH
Presentazione del direttore tecnico di Tecnostrutture s.r.l. - Sistema REP®. Introduce al corretto approccio alla progettazione di Travi e Pilastri REP®. Fornisce esempi applicativi per edilizia residenziale, terziario, infrastrutture, recupero strutturale ed edifici alti.
Lezioni del Corso OTTIMIZZAZIONE STRUTTURALE
Prof. Ing. Franco Bontempi
Facolta' di Ingegneria Civile e Industriale
Universita' degli Studi di Roma La Sapienza
2015 - aprile, 15-22-29, maggio, 6-20-27, ore 15-19, Aula Riunioni Dipartimento.
Lezione al Polo Universitario Sistemi Logistici di Livorno
Master Universitario di 2° Livello: Soluzioni Innovative nell’Ingegneria Edile.
Soluzioni strutturali integrate: Adeguamento sismico.
Francesco Petrini
Pisa, 7 marzo 2014
Tecnica delle costruzioni - UNIONI acciaio - Parte 1Franco Bontempi
Slide delle esercitazioni di tecnica delle costruzioni per il corso di Ingegneria Civile tenuto dal prof. Franco Bontempi alla Sapienza di Roma - Prima esercitazione sulle UNIONI
Connessioni in Acciaio - Lezione 14 dicembre2012Franco Bontempi
Lezione del 14 dicembre 2012 dell'Ing. Chiara Crosti - Corso di Costruzioni Metalliche del Prof. Ing. Franco Bontempi presso la Facolta' di Ingegneria della Universita' di Roma La Sapienza
Sis 645 report for the government of ukraine final hrnjakUna Hrnjak
This document provides a summary and analysis of media laws and freedom in Ukraine. It notes that while Ukraine aims to adopt democratic principles including media freedom, attacks on journalists have increased in recent years. This has caused the EU to doubt Ukraine's commitment to democracy as it seeks EU membership. The document evaluates Ukraine's media laws and protection of press freedom, finding weaknesses. It recommends steps for Ukraine to strengthen media freedom in order to comply with EU standards and better protect journalists.
El documento describe las aplicaciones clave de Word, Excel y PowerPoint. Word es una aplicación para crear y modificar documentos escritos. Excel permite manipular y analizar datos numéricos y alfanuméricos mediante fórmulas y funciones. PowerPoint es un programa para crear presentaciones utilizado comúnmente en negocios y educación.
The document discusses the benefits of exercise for mental health. Regular physical activity can help reduce anxiety and depression and improve mood and cognitive functioning. Exercise causes chemical changes in the brain that may help protect against mental illness and improve symptoms.
The document contains quotes about dreaming, believing in oneself, and pursuing one's dreams despite challenges. It encourages attempting the impossible to improve, following one's own path instead of what others say, and seeking out life experiences to better understand and portray life as an actor. The quotes advocate dreaming and believing in order to make dreams come true.
Emily Dickinson was born in 1830 in Amherst, Massachusetts. She attended Mount Holyoke Female Seminary but returned home after a year due to homesickness. Dickinson lived in almost total isolation in her home from the 1860s onward. Though she was not recognized during her lifetime, her over 400 poems were heavily influenced by 17th century metaphysical poets and explored themes of loneliness and the possibility of happiness. She died in 1886 in Amherst.
THE LAST 15 YEARS ON WALL STREET PART IIIBen Esget
The boardroom of a large financial institution is discussing their role in the financial crisis and subsequent bailout. They acknowledge that their previous actions did not work out as planned, but they had contributed money to both political parties ensuring a government bailout. They are confident the bailout and consolidation of smaller banks will allow them to take over remaining conservative institutions with good assets.
Tips for Using The Maxiscan MS509 | VtoolShopAmy joe
MS509 Scanner Description: The MS509 enables fast and easy access to any vehicles EOBD diagnostic codes and enables the cause of the illuminated engine check light (MIL) to be established. Unit then turns off MIL light, clears codes and resets monitors.
The document discusses a conference on microbiology of the gut held in Delft, Netherlands. It covers topics including the importance of intestinal flora, the stages of bacterial colonization in the gut from birth through senior years, and the most common resident and transient bacteria. It also discusses how prebiotics, probiotics, and diet can influence gut flora, noting the acid-alkaline balance and importance of fiber and fermented foods. The presentation encourages adopting a new balance through these foods and colon hydrotherapy.
The document discusses an individual who loves singing and dancing, particularly around a pole. It then discusses this person's love interests, listing characteristics and abilities the love interests should possess that mirror those of someone named Gopi Krishnan. The document closes by mentioning it is the individual's birthday and inviting single boys to visit their home.
Mother Teresa was born in Macedonia in 1910 and felt called to be a missionary at age 12. She joined the Sisters of Loreto as a nun in India in 1931, teaching school but leaving in 1948 to devote herself to serving the poorest of the poor in the Calcutta slums. In 1950 she received permission to found her own order, the Missionaries of Charity, which grew to over 1 million workers in more than 40 countries by 1990. Mother Teresa received the Nobel Peace Prize in 1979 and was beatified in 2003, dying in 1997 after dedicating her life to serving the poor.
Mobile Development: Social Media ExperienceReena Prema
Thomas Coleman from Parsons Brinkckerhoff shares statistics on the mobile market and using the device as an interactive communication tool in transportation and development projects.
This document provides guidance for getting started contributing to open source projects. It recommends starting small by modifying documentation or fixing bugs, then progressing to more complex tasks like refactoring code or adding new features. The overall message is that anyone can contribute to open source software regardless of experience level, and doing so allows one to become an open source contributor who helps shape the future of software development.
This document discusses 8 common backyard birds: the robin, cardinal, mockingbird, blue jay, starling, wren, sparrow, and hummingbird. It describes their physical characteristics like size and coloration as well as their behaviors such as feeding habits, nesting, and songs. The robin, for example, is a friendly bird that eats worms and builds nests out of grass, twigs, and mud. Cardinals are recognizable by their red feathers and the female has touches of red. The mockingbird can mimic many other birds' songs.
This document discusses the five main groups of vertebrates: mammals, fish, amphibians, reptiles, and birds. Vertebrates are animals that have backbones and internal skeletons. They can be classified into these five groups based on key distinguishing characteristics. Mammals are warm-blooded and make milk to feed their young. Fish live entirely in water, breathe through gills, and have fins and scales. Amphibians spend part of their life cycle in water and part on land, laying eggs in water and breathing through gills as larvae.
1. The document provides 14 tips for applicants submitting their MBA applications close to the deadline. It advises starting the application well before the deadline to avoid technical issues.
2. Some key tips include checking file size limits for transcripts, submitting early to avoid server slowdowns, using Firefox instead of Chrome for copy-pasting, and providing complete sentences instead of copying directly from resumes.
3. The document also warns against submitting on behalf of recommenders, using fake photos, and claiming to have attended events that were not actually attended. Following these tips can help applicants submit strong last-minute applications.
This document defines stress and examines its effects on aging. It discusses Hans Selye's pioneering work developing the concept of stress. While stress has no agreed-upon definition, it outlines Selye's definition as the "rate of wear and tear on the body". The document reviews studies finding a connection between chronic distress/stress and accelerated aging, as measured by shorter telomere length. High perceived stress is associated with lower telomerase activity and more rapid cell aging.
Tecnica delle Costruzioni A.A. 2013/14 BontempiFranco Bontempi
Il corso ha per oggetto la progettazione strutturale, attraverso la traduzione dei principi e delle teorie della meccanica strutturale in modelli, metodi e criteri adeguati a definire il comportamento strutturale delle costruzioni e a eseguire la verifica della sicurezza e delle capacità prestazionali delle opere e degli elementi in acciaio, in conglomerato armato e in conglomerato armato precompresso. Alla fine del corso, lo Studente: 1) acquisirà le conoscenze teoriche e metodologiche fondamentali per l’analisi strutturale e la progettazione e 2) avrà le competenze per concepire, progettare e verificare costruzioni ordinarie; acquisirà capacità 3) di giudizio e di 4) comunicazione di idee, informazioni, dati, problemi e soluzioni relativi alle costruzioni tipiche dell’Ingegneria Civile, sia singole, come edifici, sia componenti di reti infrastrutturali; 5) potrà successivamente estendere le conoscenze e le competenze su tutti i temi specialistici relativi all’Ingegneria Strutturale.
Il corso considera i problemi di concezione, di progettazione, di analisi strutturale e di tecnologia delle costruzioni metalliche, con particolare riguardo a quelle in acciaio. Alla fine del corso, lo Studente: 1) completerà ed estenderà le conoscenze teoriche e i procedimenti operativi per l’analisi ed il progetto delle costruzioni metalliche; 2) avrà competenze per concepire, progettare e verificare costruzioni complesse, in particolare edifici alti; acquisirà capacità 3) di giudizio e di 4) comunicazione di idee, informazioni, dati, problemi e soluzioni relativi alle costruzioni metalliche; inoltre, 5) potrà sviluppare attività di ricerca su temi piu' moderni e specialistici relativi alle costruzioni metalliche.
Programma del Corso di Tecnica delle Costruzioni
A.A. 2021/22 - Prof. Ing. Franco Bontempi
Facoltà di Ingegneria Civile e Industriale
Università degli Studi di Roma la Sapienza
Strutture temporanee arangio ottobre 2014 sapienzaStroNGER2012
Lezione di Franco Bontempi
LA STATICA DEGLI ALLESTIMENTI TEMPORANEI PER EVENTI Quadro normativo e verifiche di sicurezza.
Venerdì 10 ottobre 2014,
Aula del Chiostro, Facoltà di Ingegneria Civile e Industriale,
Sapienza Università di Roma
1. DIPARTIMENTO DI INGEGNERIA
STRUTTURALE
Università di Pisa
Corsi di Laurea in Ingegneria Edile ed Edile-Architettura
Costruzioni in Zona Sismica. Parte 4.
Strutture in acciaio
Docente:
Ing. Walter Salvatore
Anno Accademico 2003-2004
2. Progettazione sismica di strutture in acciaio.
[Rif. Bibl. ECCS TC 13 Seismic Design. ECCS Manual
on Design of Steel Structures in Seismic Zones, 1994.]
Componenti strutturali
Gli edifici in acciaio sono costituiti da una combinazione di componenti strutturali quali:
- fondazioni
- struttura
- solai
Fondazioni
Le fondazioni sono solitamente realizzate in cemento armato.
Struttura
La struttura è costituita da uno scheletro in acciaio capace di riportare tutte le azioni orizzontali e
verticali in fondazione.
Solai
I solai hanno la funzione di resistere ai carichi verticali riportandoli alle travi di solaio
Costruzioni in Zona Sismica - Corsi di Laurea in Ingegneria Edile ed Edile Architettura - A.A. 2003-04 2
3. Progettazione sismica di strutture in acciaio.
Controventi
Per poter assorbire carichi orizzontali comunque diretti è necessario disporre un numero sufficiente di
strutture di controvento. A tal propositi è possibile considerare ogni solaio come una struttura piana
vincolata dai controventi che ne costituiscono i vincoli.
Ovviamente il solaio deve essere in grado di resistere in campo elastico alle azioni orizzontali di
progetto.
Costruzioni in Zona Sismica - Corsi di Laurea in Ingegneria Edile ed Edile Architettura - A.A. 2003-04 3
4. Progettazione sismica di strutture in acciaio.
Controventi orizzontali e
verticali
Costruzioni in Zona Sismica - Corsi di Laurea in Ingegneria Edile ed Edile Architettura - A.A. 2003-04 4
5. Progettazione sismica di strutture in acciaio.
Caratterizzazione sismica delle tipologie strutturali
Siccome le strutture di controvento orizzontali e/o i solai devono resistere alle azioni orizzontali in
campo elastico, l’azione dissipativa durante il terremoto può essere localizzata solo nelle strutture
verticali che diventano così l’elemento caratterizzante delle strutture in acciaio in zona sismica.
Si distinguono essenzialmente tre tipologie strutturali:
- strutture con controventi concentrici
- strutture con controventi eccentrici
- strutture a telaio
Strutture a controventi concentrici
Le zone dissipative si localizzano nelle aste tese, anche se le capacità dissipative sono spesso poco
soddisfacenti a causa dei ripetuti fenomeni di instabilità che interessano le aste diagonali compresse.
Ciò produce una progressiva diminuzione dell’area racchiusa nei cicli di isteresi.
Costruzioni in Zona Sismica - Corsi di Laurea in Ingegneria Edile ed Edile Architettura - A.A. 2003-04 5
6. Progettazione sismica di strutture in acciaio.
Strutture a controventi
concentrici
Costruzioni in Zona Sismica - Corsi di Laurea in Ingegneria Edile ed Edile Architettura - A.A. 2003-04 6
7. Progettazione sismica di strutture in acciaio.
Strutture a controventi concentrici: controventi ad X
Costruzioni in Zona Sismica - Corsi di Laurea in Ingegneria Edile ed Edile Architettura - A.A. 2003-04 7
8. Progettazione sismica di strutture in acciaio.
Strutture a controventi concentrici
Caratteristiche diverse si ottengono a seconda della tipologia di controvento. Esitono essenzialmente
tre categorie:
- controventi a X;
- controventi a V
- controventi a K.
I controventi ad X dissipano a causa della plasticizzazione sia dell’elemento compresso che di quello
teso ed il loro degrado è dovuto all’interazione fra l’instabilità fuori piano ed i fenomeni di instabilità
locale che interessano l’elemento di volta in volta compresso.
Sezioni simmetriche hanno prestazioni migliori di sezioni non simmetriche.
I controventi a V, quando entrambe le diagonali tesa e compressa resistono alle azioni orizzontali,
dissipano energia solo in corrispondenza degli elementi compressi
I controventi a K non possono essere considerati dissipativi in quanto le diagonali intersecano le
colonne.
Costruzioni in Zona Sismica - Corsi di Laurea in Ingegneria Edile ed Edile Architettura - A.A. 2003-04 8
9. Progettazione sismica di strutture in acciaio.
Strutture a telaio
Le strutture a telaio possono avere un gran numero di elementi dissipativi localizzati
essenzialmente in corrispondenza dei collegamenti trave colonna.
La dissipazione di energia avviene essenzialmente per cicli a flessione.
I collegamenti trave-colonna possono essere suddivisi in 4 categorie:
tipo A: collegamenti con coprigiunti;
tipo B: collegamenti con squadrette;
tipo C: collegamenti con flangia;
tipo D: collegamenti saldati.
La capacità di assorbire energia è molto diversa a seconda del tipo di collegamento utilizzato.
Al fine di garantire la formazione delle cerniere plastiche in corrispondenza dei collegamenti è
necessario stabilire una opportuna gerarchia delle resistenze tra trave, colonna e collegamento.
Costruzioni in Zona Sismica - Corsi di Laurea in Ingegneria Edile ed Edile Architettura - A.A. 2003-04 9
10. Progettazione sismica di strutture in acciaio.
Strutture a telaio: tipologie di collegamento
Costruzioni in Zona Sismica - Corsi di Laurea in Ingegneria Edile ed Edile Architettura - A.A. 2003-04 10
11. Progettazione sismica di strutture in acciaio.
Meccanismi dissipativi, struttura a telaio
Costruzioni in Zona Sismica - Corsi di Laurea in Ingegneria Edile ed Edile Architettura - A.A. 2003-04 11
12. Progettazione sismica di strutture in acciaio.
Strutture a telaio
I sistemi a telaio sono utilizzati essenzialmente per edifici di altezza non troppo elevata.
Per edifici di altezza medio-alta (da 6 a 40 piani) in genere le deformazioni elastiche orizzontali per
terremoti di intensità medio-alta o per l’azione del vento risultano in genere troppo elevata,
inducendo danneggiamenti agli elemento non strutturali.
Una rigidezza sufficiente può essere ottenuta introducendo controventi verticali anche nelle
strutture a telaio.
Strutture con controventi eccentrici
Una soluzione intermedia tra la rigidezza delle strutture controventate e la duttilità dei telai può
essere ottenuta mediante l’introduzione di controventi eccentrici.
In questo caso le azioni orizzontali sono assorbite essenzialmente da elementi soggetti a
sollecitazioni assiali, ma l’eccentricità del collegamento consente la dissipazione di energia
mediante cicli a flessione o a taglio in corrispondenza degli elementi di collegamento.
Costruzioni in Zona Sismica - Corsi di Laurea in Ingegneria Edile ed Edile Architettura - A.A. 2003-04 12
13. Progettazione sismica di strutture in acciaio.
Strutture con controventi eccentrici
Le soluzioni più comuni possono essere classificate come controventi a D, a K ed a V.
Costruzioni in Zona Sismica - Corsi di Laurea in Ingegneria Edile ed Edile Architettura - A.A. 2003-04 13
14. Progettazione sismica di strutture in acciaio.
Strutture con controventi eccentrici
Anche in questo caso la localizzazione delle cerniere plastiche deve essere garantita attraverso la
definizione di un’opportuna gerarchia delle resistenze.
La lunghezza del collegamento eccentrico è responsabile del meccanismo di collasso che dissipa energia.
Collegamenti corti dissipano essenzialmente per taglio (shear links).
Elementi più lunghi dissipano energia per flessione (moment links).
Ovviamente il collegamento deve essere progettato con cura per ottenere le prestazioni richieste.
Caratteristiche dissipative di un
collegamento eccentrico
Costruzioni in Zona Sismica - Corsi di Laurea in Ingegneria Edile ed Edile Architettura - A.A. 2003-04 14
15. La normativa italiana: l’Ordinanza n. 3274 del 20/03/2003.
TIPOLOGIE STRUTTURALI E FATTORE DI STRUTTURA
Le strutture sismo-resistenti in acciaio possono essere distinte nelle seguenti tipologie strutturali in
accordo con il loro comportamento sotto azioni orizzontali:
a) strutture intelaiate: composte da telai che resistono alle forze orizzontali con un
comportamento prevalentemente flessionale.
In queste strutture le zone dissipative sono principalmente collocate alle estremità delle travi in
prossimità dei collegamenti trave-colonna, dove si possono formare le cerniere plastiche e l’energia
viene dissipata per mezzo della flessione ciclica plastica.
b) controventi reticolari concentrici: nei quali le forze orizzontali sono assorbite principalmente
da membrature soggette a forze assiali.
In queste strutture le zone dissipative sono principalmente collocate nelle diagonali tese. Pertanto
possono essere considerati in questa tipologia solo quei controventi per cui lo snervamento delle
diagonali tese precede il raggiungimento della resistenza a compressione delle aste strettamente
necessarie ad equilibrare i carichi esterni.
Costruzioni in Zona Sismica - Corsi di Laurea in Ingegneria Edile ed Edile Architettura - A.A. 2003-04 15
16. La normativa italiana: l’Ordinanza n. 3274 del 20/03/2003.
I controventi reticolari concentrici possono essere distinti nelle seguenti tre categorie:
— controventi con diagonale tesa attiva, in cui le forze orizzontali vengono
assorbite dalle sole diagonali tese, trascurando le diagonali compresse.
— controventi a V, in cui le forze orizzontali devono essere assorbite considerando
sia le diagonali tese che quelle compresse. Il punto d’intersezione di queste diagonali
giace su di una membratura orizzontale che deve essere continua.
— controventi a K, in cui il punto d’intersezione delle diagonali giace su di una
colonna. Questa categoria non deve essere considerata dissipativa in quanto il
meccanismo di collasso coinvolge la colonna. Pertanto, si deve assumere q = 1.
Costruzioni in Zona Sismica - Corsi di Laurea in Ingegneria Edile ed Edile Architettura - A.A. 2003-04 16
17. La normativa italiana: l’Ordinanza n. 3274 del 20/03/2003.
c) controventi eccentrici: nei quali le forze orizzontali sono principalmente assorbite
da membrature caricate assialmente, ma la presenza di eccentricità di schema permette
la dissipazione di energia nei traversi per mezzo del comportamento ciclico a flessione
e/o taglio. I controventi eccentrici possono essere classificati dissipativi quando la
plasticizzazione dei traversi dovuta alla flessione e/o al taglio precede il raggiungimento
della resistenza ultima delle membrature tese o compresse.
d) strutture a mensola o a pendolo invertito: costituite da membrature pressoinflesse
in cui le zone dissipative sono collocate alla base.
e) strutture intelaiate controventate: nelle quali le azioni orizzontali sono assorbite
sia da telai che da controventi agenti nel medesimo piano.
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18. La normativa italiana: l’Ordinanza n. 3274 del 20/03/2003.
Criteri di dimensionamento
La duttilità e le capacità dissipative di un organismo strutturale sotto azioni sismiche di tipo
distruttivo dipendono non solo dalla tipologia strutturale, ma anche dai criteri di
dimensionamento adottati e dal dettaglio costruttivo delle zone dissipative. Con riferimento alle
strutture intelaiate ed alle strutture con controventi sia concentrici che eccentrici, in relazione ai
criteri di dimensionamento adottati, si distinguono due classi di duttilità:
- strutture a bassa duttilità;
- strutture ad alta duttilità.
A tali strutture corrispondono, rispettivamente, i seguenti criteri di dimensionamento:
- criteri puramente elastici, quando le membrature costituenti l’organismo strutturale vengono
dimensionate sulla base dei valori delle azioni interne ricavati dall’analisi elastica globale.
- criteri semplificati per il controllo del meccanismo di collasso, quando il dimensionamento degli
elementi non dissipativi viene effettuato nel rispetto del criterio di gerarchia delle resistenze.
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19. La normativa italiana: l’Ordinanza n. 3274 del 20/03/2003.
Fattore di struttura
Il fattore di struttura q introdotto per tener conto della capacità di dissipazione dell’energia
sismica, dipende dalla tipologia strutturale, dai criteri di dimensionamento, dalla duttilità
locale delle membrature e dal grado di regolarità della configurazione strutturale. Pertanto,
esso viene espresso per ciascuna tipologia strutturale nella forma seguente:
q = ΨR q o
dove:
- q0 è il valore di riferimento del fattore di struttura dipendente dalla tipologia strutturale e dai
criteri di dimensionamento adottati (classe di duttilità);
-ΨR è un coefficiente di riduzione che tiene conto delle risorse di duttilità locale delle
membrature impiegate.
Nel caso di strutture costituite da membrature appartenenti a diverse categorie di duttilità il
valore di ΨR deve essere assunto pari a quello della categoria inferiore.
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20. La normativa italiana: l’Ordinanza n. 3274 del 20/03/2003.
Tali valori di q0 sono da intendersi validi a patto che vengano rispettate le regole di
progettazione fornite dalla norma.
In particolare, essi richiedono collegamenti a completo ripristino di resistenza
progettati con un margine di sovraresistenza tale da consentire il completo sviluppo
delle risorse di duttilità locale delle membrature collegate.
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21. La normativa italiana: l’Ordinanza n. 3274 del 20/03/2003.
α1 è il moltiplicatore della forza sismica orizzontale per il quale il primo elemento strutturale
raggiunge la sua resistenza flessionale
αu è il moltiplicatore della forza sismica orizzontale per il quale si verifica la formazione di un
numero di cerniere plastiche tali da rendere la struttura labile o avere instabilità globale.
Il valore di αu/α1 può essere calcolato per mezzo di un’analisi statica non lineare e non può in ogni
caso essere assunto superiore a 1,5.
Qualora non si proceda ad una analisi non lineare per la valutazione di αu/α1, i seguenti valori
possono essere adottati:
edifici a telaio di un piano αu/α1 = 1,1
edifici a telaio a più piani, con una sola campata αu/α1 = 1,2
edifici a telaio con più piani e più campate αu/α1 = 1,3
edifici con controventi eccentrici αu/α1 = 1,2
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22. La normativa italiana: l’Ordinanza n. 3274 del 20/03/2003.
ANALISI STRUTTURALE
Nella modellazione dell’organismo strutturale, gli impalcati si possono considerare rigidi nel
proprio piano ai fini della analisi strutturale senza ulteriori verifiche, se
a) essi sono realizzati in cemento armato;
b) le eventuali aperture non influenzano significativamente la rigidezza globale nel loro piano.
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23. Progettazione sismica di strutture in acciaio.
Proprietà dei materiali
Le proprietà dei materiali devono essere considerate variabili casuali.
In genere si assumono i valori caratteristici, cioè i frattili 5 e 95%, come limite superiore ed
inferiore della loro variabilità.
In genere si utilizza il solo limite inferiore (progettazione statica).
In sismica diventa importante, a causa dei fenomeni di sovra-resistenza, anche il limite superiore
delle caratteristiche del materiale.
All’aumentare della variabilità delle caratteristiche del materiale, in genere diminuisce la duttilità
delle costruzioni.
D’altro canto aumenta la resistenza degli elementi strutturali.
In genere l’effetto della variabilità non è considerato supponendo che i due effetti possano, in
qualche modo, compensarsi.
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24. Progettazione sismica di strutture in acciaio.
Acciai Strutturali
Gli acciai per le applicazioni strutturali si distinguono in genere tra acciai legati e non legati.
Gli acciai non legati sono quelli in cui non si eccedono i limiti in tabella. Gli acciai legati sono
quelli in cui almeno un limite non è rispettato.
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25. Progettazione sismica di strutture in acciaio.
Acciai Strutturali
Gli acciai non legati si dividono in 3 categorie:
acciai base, devono soddisfare alcune limitazioni riguardo la loro composizione – in genere si ha fy <
360 N/mm2, fu < 690 N/mm2
acciai di qualità
acciai speciali, sono caratterizzati da una maggior purezza nei confronti delle inclusioni di materiali non
metallici; si ottiene un miglioramento delle caratteristiche meccaniche mediante l’adozione di una
particolare composizione chimica.
Gli acciai non legati usualmente utilizzati nella carpenteria metallica sono gli acciai Fe360, Fe430 ed
Fe510 nei gradi B, C e D.
Gli acciai legati devono subire trattamenti per migliorare la loro resistenza e tenacità per poter essere
utilizzati come materiale da costruzione.
Di conseguenza devono subire un trattamento termico.
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26. Progettazione sismica di strutture in acciaio.
Acciai Strutturali
Gli acciai legati si dividono in 2 categorie:
acciai di qualità, devono soddisfare alcune limitazioni riguardo la loro composizione – in genere si ha fy
< 380 N/mm2
acciai speciali, sono caratterizzati da una composizione chimica ben precisa che garantisce proprietà
molto particolari cosicchè questi acciai possono essere utilizzati in una gran varietà di condizioni.
In questa famigli di acciai, quelli da costruzione sono i tipi Fe420 ed Fe460, acciai a grana fine, saldabili.
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27. Progettazione sismica di strutture in acciaio.
Caratteristiche meccaniche degli acciai
Le caratteristiche meccaniche che sono di un certo interesse nell’ambito dell’ingegneria sismica sono:
tensione di snervamento, tensione di rottura, modulo di elasticità, modulo iniziale di incrudimento,
deformazione di snervamento, deformazione ultima, duttilità, coefficiente di Poisson, tenacità, durezza.
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28. Progettazione sismica di strutture in acciaio.
L’incrudimento.
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29. Progettazione sismica di strutture in acciaio.
Effetto Bauschinger
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30. La normativa italiana: l’Ordinanza n. 3274 del 20/03/2003.
Proprietà dei materiali
L’acciaio costituente le membrature, le saldature ed i bulloni deve essere conforme ai requisiti prescritti
nelle norme sulle costruzioni in acciaio, ove non diversamente specificato.
Qualora l’acciaio impiegato sia di qualità diversa da quella prevista in progetto si dovrà procedere ad
una ricalcolazione della struttura per dimostrarne l’adeguatezza.
Per le zone dissipative si applicano le seguenti regole addizionali:
- per gli acciai da carpenteria, comunque conformi alla normativa vigente, il rapporto fra la tensione di
rottura fu e la tensione di snervamento fy deve essere maggiore di 1.20 e l’allungamento a rottura
misurato su provino standard deve essere non inferiore al 20%;
- le saldature devono essere di prima classe;
- i collegamenti bullonati devono essere realizzati con bulloni ad alta resistenza di classe 8.8 o 10.9
comunque serrati in maniera tale da raggiungere un precarico pari a quello prescritto per le giunzioni ad
attrito.
L’impiego di bulloni di classe 12.9 è consentito solo nel caso di unioni a taglio.
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31. Progettazione sismica di strutture in acciaio.
Proprietà dei collegamenti trave-colonna
Le strutture quindi possono essere dissipative e non dissipative.
Le strutture non dissipative devono resistere ai terremoti di intensità più elevata solo grazie alle risorse
elastiche, mentre le strutture dissipative sono progettate in modo da consentire lo sfruttuamento delle
risorse post-elastiche in alcune zone, dette appunto dissipative.
Durante terremoto di elevata intensità, quindi, l’energia cinetica è dissipata mediante le caratteristiche
duttili isteretiche in campo plastico di dette zone.
La formazione di appropriati meccanismi dissipativi è correlata con la particolare tipologia strutturale
considerata.
I collegamenti trave-colonna devono possedere sufficiente resistenza e duttilità da consentire elevate
rotazioni in corrispondenza delle travi e quindi la formazione delle cerniere plastiche.
La duttilità dei collegamenti è un importante prerequisito dei collegamenti in zona sismica e deve essere
garantita dal progetto o da opportune analisi sperimentali.
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32. Progettazione sismica di strutture in acciaio.
Definizione di nodo trave-colonna
Left connection
Right connection
Beam-to-column joint
Column web panel
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33. Progettazione sismica di strutture in acciaio.
Definizione di nodo trave-colonna
Costruzioni in Zona Sismica - Corsi di Laurea in Ingegneria Edile ed Edile Architettura - A.A. 2003-04 33
34. Progettazione sismica di strutture in acciaio.
Sollecitazioni agenti sul nodo
Superior column
N
M
v
F M
v
N N
v
M
Bending moment Left Connection
v
Right Connection
M
N
Inferior column
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35. Progettazione sismica di strutture in acciaio.
Schematizzazione del nodo trave-colonna: analisi elastica lineare
Column
Column
Beam
Beam
Fixed Pinned
Nodo incastrato e nodo incernierato
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36. Progettazione sismica di strutture in acciaio.
Introduzione del nodo nella struttura.
Pinned
Fixed
Strutture a telaio e strutture controventate
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37. Progettazione sismica di strutture in acciaio.
Schematizzazione del nodo trave-colonna: analisi elastica lineare
Column
Column
Beam
Beam
Fixed Pinned
Nodo incastrato e nodo incernierato
Costruzioni in Zona Sismica - Corsi di Laurea in Ingegneria Edile ed Edile Architettura - A.A. 2003-04 37
38. Progettazione sismica di strutture in acciaio.
I nodi semi-rigidi
c
Mj
c
c
Diagramma momento rotazione.
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39. Progettazione sismica di strutture in acciaio.
I nodi semi-rigidi
K eq K eq K eq,conn K eq,conn
K eq,sp
(a) (b)
Schematizzazione di un nodo semi-rigido in campo statico (a) ed in campo sismico (b).
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40. Progettazione sismica di strutture in acciaio.
Classificazione dei nodi trave-
colonna in funzione della
rigidezza:
nodi a cerniera;
nodi semi-rigidi;
nodi rigidi.
Costruzioni in Zona Sismica - Corsi di Laurea in Ingegneria Edile ed Edile Architettura - A.A. 2003-04 40
41. Progettazione sismica di strutture in acciaio.
Classificazione dei nodi trave-colonna in funzione della resistenza:
nodi a parziale rispristino di resistenza e nodi a pieno rispristino di resistenza
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42. Progettazione sismica di strutture in acciaio.
Proprietà cicliche dei nodi trave-colonna
Da un punto di vista delle proprietà per azioni cicliche la legge costitutiva del nodo può essere stabile o
instabile a seconda che conservi o meno le caratteristiche esibite per azioni monotone all’aumentare dei
cicli.
In genere si realizzano i seguenti casi:
- i nodi esibiscono caratteristiche stabili; resistenza, rigidezza ed area del ciclo rimangono pressoché
costanti all’aumentare del numero dei cicli;
- i nodi esibiscono comportamento instabile a causa delle deformazioni permanenti in corrispondenza
dei fori e dei bulloni;
- i nodi esibiscono caratteristiche instabili a causa dello scorrimento dei bulloni
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43. Progettazione sismica di strutture in acciaio.
Valutazione delle caratteristiche dei nodi trave-colonna
Esistono diversi approcci per la valutazione delle caratteristiche di nodi-trave colonna che si possono
distinguere in:
- metodi matematici
- modelli analitici
- modelli meccanici
- modelli numerici.
Modellazione della legge momento-rotazione del nodo
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44. Progettazione sismica di strutture in acciaio.
Cenno ai modelli meccanici per componenti
I modelli meccanici dei nodi trave-colonna costituiscono un metodo atto a rappresentare il loro
comportamento poiché, una volta nota la legge costituiva di ogni elemento elastico, ricavata
attraverso prove sperimentali, numeriche o con opportuni modelli analitici, l’insieme di elementi
rigidi e deformabili permette di sovrapporre i contributi delle singole parti del nodo, ottenendo un
modello complessivo.
Welded joint
Connection
Web panel in shear
Modello di Tschemmernegg e Humer
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45. Progettazione sismica di strutture in acciaio.
Il metodo per componenti nei nodi in acciaio
Il metodo integra in un opportuno schema di funzionamento meccanico, più modelli analitici sviluppati per
ciascun elemento funzionale (componente) del collegamento trave-colonna. La procedura del metodo può
essere brevemente riassunta in quattro fasi:
- identificazione degli elementi funzionali (componenti) e la loro schematizzazione;
- individuazione per ciascuna componente delle caratteristiche della sollecitazione cui è soggetta;
- definizione delle loro proprietà strutturali (resistenza e rigidezza);
assemblaggio delle componenti in un opportuno schema meccanico di funzionamento.
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46. Progettazione sismica di strutture in acciaio.
Componenti meccaniche del nodo Nc,sd,up
(1): anima della colonna soggetta a taglio;
Mc,sd,up Vc,sd,up
(2): anima della colonna soggetta a
compressione;
(3): anima della colonna soggetta a trazione; 9 Mb,sd,right
(4): flangia della colonna soggetta a flessione; Mb,sd,left 7 5
3
Nb,sd,left 1 Nb,sd,right
(5): flangia di collegamento soggetta a 4
6 2
flessione;
(6): anima e flangia della trave soggette a 8
compressione; Vb,sd,left Vb,sd,right
(7): anima della trave soggetta a trazione;
(8): bulloni soggetti a taglio; Vc,sd,down
(9): bulloni soggetti a trazione. Nc,sd,down Mc,sd,down
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47. Progettazione sismica di strutture in acciaio.
Componenti soggette a flessione
0.8r
F
F
e m
l tf
F F
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48. Progettazione sismica di strutture in acciaio.
Modalità di rottura
F
F F
mode 3 mode 2 mode 1
B B Q B B Q Q B B Q
Plastic hinge Bending moment in flange
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49. Progettazione sismica di strutture in acciaio.
Modalità di rottura
Quando la rigidezza flessionale delle flange è minore rispetto a quella estensionale dei bulloni, si
verifica il primo modo di collasso (modo duttile).
Ft,RD
0.5 F +Q
t,RD 0.5 F +Q
t,RD
Q dw dw
Q
n m m n
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50. Progettazione sismica di strutture in acciaio.
Schematizzazione del T-stub equivalente secondo la sua componente meccanica.
leff
zone in tension single bolt-row leff leff
Ft,T-stub
Ft,T-stub Ft,T-stub Ft,RD
K el,T-stub
y u
Costruzioni in Zona Sismica - Corsi di Laurea in Ingegneria Edile ed Edile Architettura - A.A. 2003-04 50
51. Progettazione sismica di strutture in acciaio.
Componenti soggette a trazione anima della colonna soggetta a trazione.
15 tcw
l eff,T-stub (2) T-stub (2)
Ft,RD,cw
leff,T-stub (1) T-stub (1) 15 tcw
zone in tension
Non irrigidita Irrigidita
Costruzioni in Zona Sismica - Corsi di Laurea in Ingegneria Edile ed Edile Architettura - A.A. 2003-04 51
52. Progettazione sismica di strutture in acciaio.
Componenti soggette a trazione: anima della trave soggetta a trazione.
leff,T-stub (2)
T-stub (2)
Ft,RD,bw
Costruzioni in Zona Sismica - Corsi di Laurea in Ingegneria Edile ed Edile Architettura - A.A. 2003-04 52
53. Progettazione sismica di strutture in acciaio.
Componenti soggette a compressione: anima della colonna soggetta a compressione.
zone in compression
beff,c,cw
Costruzioni in Zona Sismica - Corsi di Laurea in Ingegneria Edile ed Edile Architettura - A.A. 2003-04 53
54. Progettazione sismica di strutture in acciaio.
Anima della colonna soggetta a taglio.
Column web panel Column web panel
in shear in shear
F MConn F MConn
z z
F F
(a) (b)
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55. La normativa italiana: l’Ordinanza n. 3274 del 20/03/2003.
REGOLE DI PROGETTO E DI DETTAGLIO PER STRUTTURE DISSIPATIVE
Generalità
Le regole di progetto si applicano alle parti delle strutture sismo-resistenti progettate in accordo con il
concetto di comportamento strutturale dissipativo. Tali regole si ritengono soddisfatte se anche le regole
di dettaglio sono rispettate.
Regole di progetto
Le strutture con zone dissipative devono essere progettate in maniera tale che queste zone si sviluppino
in quelle parti della struttura in cui la plasticizzazione o l’instabilità locale o altri fenomeni di degrado
dovuti al comportamento isteretico non influenzano la stabilità globale della struttura.
Le parti strutturali delle zone dissipative devono avere adeguata resistenza e duttilità.
La resistenza deve essere verificata in accordo con la normativa vigente.
Le parti non dissipative delle strutture dissipative ed i collegamenti delle parti dissipative al resto della
struttura devono possedere una sufficiente sovraresistenza per consentire lo sviluppo della
plasticizzazione ciclica delle parti dissipative.
Costruzioni in Zona Sismica - Corsi di Laurea in Ingegneria Edile ed Edile Architettura - A.A. 2003-04 55
56. La normativa italiana: l’Ordinanza n. 3274 del 20/03/2003.
REGOLE DI DETTAGLIO
Collegamenti in zone dissipative
I collegamenti in zone dissipative devono avere sufficiente sovraresistenza per consentire la
plasticizzazione delle parti collegate.
Si ritiene che tale requisito di sovraresistenza sia soddisfatto nel caso di saldature di prima classe a
completa penetrazione.
Nel caso di collegamenti con saldature a cordoni d’angolo e nel caso di collegamenti bullonati il seguente
requisito deve essere soddisfatto:
Rd ≥ 1.20 · s · Ry
dove: Rd è la resistenza di progetto del collegamento, Ry è la resistenza plastica della membratura
collegata.
Nel caso di membrature duttili e plastiche, il coefficiente s tiene conto della sovraresistenza che la
membratura può sviluppare a seguito dell’incrudimento (1 ≤ s ≤ fu/fy), essendo fu e fy rispettivamente la
tensione ultima e la tensione di snervamento della membratura collegata).
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57. La normativa italiana: l’Ordinanza n. 3274 del 20/03/2003.
REGOLE DI DETTAGLIO
Collegamenti in zone dissipative
Il requisito di sovraresistenza dei collegamenti non deve essere applicato nel caso di collegamenti speciali
progettati allo scopo di contribuire significativamente alla dissipazione dell’energia sismica.
L’efficacia di tali collegamenti in termini di resistenza, rigidezza e capacità di dissipare energia deve
essere dimostrata mediante opportune prove sperimentali.
Nel caso di collegamenti bullonati soggetti a taglio, il collasso per rifollamento deve precedere il collasso
a taglio dei bulloni. I bulloni devono essere adeguatamente serrati secondo quanto prescritto per giunti
ad attrito.
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58. La normativa italiana: l’Ordinanza n. 3274 del 20/03/2003.
REGOLE DI DETTAGLIO
Collegamenti in zone dissipative
il parametro s che esprime il rapporto fra la tensione che determina la instabilità locale e la tensione di
snervamento:
dove fu è la tensione ultima, fy è la tensione di snervamento, bf è la larghezza delle flange, L* è la
distanza tra il punto di nullo del diagramma del momento e la cerniera plastica (zona dissipativa), λf e λw
sono parametri di snellezza delle flange e dell’anima, dati da:
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59. La normativa italiana: l’Ordinanza n. 3274 del 20/03/2003.
REGOLE DI DETTAGLIO
Collegamenti in zone dissipative
… essendo tf lo spessore delle flange, tw lo spessore dell'anima dw,e la parte compressa dell’anima data
da:
dove: dw è l’altezza dell’anima,
A è l’area della sezione,
Aw è l’area dell’anima
ρ = Nsd/A fy è il rapporto fra lo sforzo normale di progetto e lo sforzo normale plastico.
Costruzioni in Zona Sismica - Corsi di Laurea in Ingegneria Edile ed Edile Architettura - A.A. 2003-04 59
60. Progettazione sismica di strutture in acciaio.
Duttilità locale e duttilità globale
La capacità di un elemento o di un sistema strutturale di deformarsi oltre il limite di snervamento senza
subire significative diminuzioni della resistenza è usualmente indicata col termine di duttilità.
La duttilità può essere “locale” se riferita ad un singolo elemento strutturale, “globale” quando riferita
all’intera struttura.
Le caratteristiche plastiche di una struttura dipendono dalla ridistribuzione dei momenti flettenti: il
raggiungimento del predefinito carico di collasso dipende non solo dalla posizione delle cerniere
plastiche dove le sezioni raggiungono la piena plasticizzazione, ma anche dalle capacità di sviluppare le
rotazioni anelastiche che possono svilupparsi in altre cerniere plastiche.
Quindi le cerniere plastiche devono essere caratterizzate da una certa duttilità, chiamata in genere
capacità rotazionale.
La capacità rotazionale è in genere connessa alla deformazione ultima del materiale che però può non
essere raggiunta a causa di alcuni fenomeni, quali ad esempio l’instabilità flesso-torsionale, l’instabilità
locale e le rotture fragili.
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61. Progettazione sismica di strutture in acciaio.
Instabilità flesso-torsionale
L’instabilità flesso-torsionale può impedire ad un elemento di raggiungere il suo momento plastico durante
la rotazione plastica, poiché le plasticizzazioni riducono sensibilmente la resistenza allo sbandamento
laterale; il momento flettente sopportabile dalla sezione diminuisce all’aumentare della sezione.
Occorre quindi prevenire tale fenomeno vincolando opportunamente le sezioni in cui si localizzano i
fenomeni plastici sì da impedire spostamenti laterali della flangie e torsionali della sezione.
Instabilità locale
L’instabilità locale è una distorsione della forma della sezione ed i suoi effetti causano una diminuzione
sensibile della capacità portante dell’elemento strutturale.
L’instabilità locale può essere evitata prevedendo un rapporto larghezza-spessore minimo per le sezioni
strutturali
Rotture fragili
Le rotture fragili del materiale causano un’improvvisa diminuzione della capacità portante della sezione
senza aumento della rotazione e possono avere conseguenze catastrofiche.
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62. Progettazione sismica di strutture in acciaio.
Classificazione delle sezioni: la classe di una sezione dipende dal rapporto larghezza-spessore
dei suoi elementi soggetti a compressione
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63. Progettazione sismica di strutture in acciaio.
Valutazione della capacità rotazionale
La capacità rotazionale può essere valutata come il rapporto tra la rotazione plastica al collasso e la
rotazione elastica.
Esistono diversi metodi per il calcolo della capacità rotazionale. Tali metodi posso in generale
essere divisi in tre gruppi:
- metodi teorici;
- metodi semi-empirici;
- metodi empirici.
L’Ordinanza prevede che la rotazione di collasso di elementi in struttura in acciaio possa essere
calcolata mediante sperimentazione diretta, modellazione numerica considerando le non linearità
geometriche e meccaniche del materiale, ovvero mediante il metodo descritto nell’Allegato 11.c
dell’Ordinanza stessa.
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64. La normativa italiana: l’Ordinanza n. 3274 del 20/03/2003.
Regole di dettaglio per tutte le tipologie strutturali
Parti compresse delle membrature
Sufficiente duttilità locale delle membrature o di parti di membrature soggette a compressione deve
essere assicurata limitando i rapporti larghezza-spessore b/t delle parti che compongono la sezione.
In funzione della loro capacità di deformazione plastica, le membrature si distinguono in tre
categorie di duttilità:
- duttili, quando l’instabilità locale delle parti compresse della sezione si sviluppa in campo plastico
ed è sufficientemente ritardata in maniera tale che la membratura sia in grado di sviluppare grandi
deformazioni plastiche in regime incrudente senza significative riduzioni della capacità portante;
- plastiche, quando l’instabilità locale si sviluppa in campo plastico, ma i rapporti larghezza-
spessore non sono tali da consentire deformazioni plastiche significative;
- snelle, quando l’instabilità locale avviene in campo elastico, senza consentire l’inizio di
plasticizzazioni.
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65. La normativa italiana: l’Ordinanza n. 3274 del 20/03/2003.
Nel caso di profili a doppio T, inflessi o pressoinflessi, e con riferimento agli usuali acciai da
carpenteria, ai fini della suddetta classificazione si può impiegare il parametro s.
I valori limite del parametro s che identificano le diverse categorie di comportamento delle
membrature sono:
- duttili s ≥ 1.20
- plastiche 1 ≤ s < 1.20
- snelle s ≤ 1.00
I valori q0 del fattore di struttura forniti al punto 6.3.3 sono da intendersi come valori di riferimento
validi nel caso di membrature di prima classe. Pertanto, ai suddetti valori si applicano i seguenti
coefficienti di riduzione in accordo con la categoria delle membrature in cui sono collocate le zone
dissipative:
- duttili ΨR = 1.00
- plastiche ΨR = 0.75
- snelle ΨR = 0.50
L’impiego di membrature snelle è consentito solo in zone di bassa sismicità.
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66. La normativa italiana: l’Ordinanza n. 3274 del 20/03/2003.
Parti tese delle membrature
Nel caso di membrature tese o di parti di membrature, la resistenza plastica di progetto deve
risultare inferiore alla resistenza ultima di progetto della sezione netta in corrispondenza dei fori per
i dispositivi di collegamento. Ciò richiede il rispetto della relazione seguente:
essendo Anet l’area netta in corrispondenza dei fori ed A l’area lorda.
Fondazioni
Il valore di progetto delle azioni deve essere dedotto nell’ipotesi di formazione di cerniere plastiche
al piede delle colonne, tenendo conto della resistenza effettiva che tali cerniere sono in grado di
sviluppare a causa dell’incrudimento.
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67. La normativa italiana: l’Ordinanza n. 3274 del 20/03/2003.
Diaframmi e controventi orizzontali
È necessario verificare che i diaframmi ed i controventi orizzontali siano in grado di trasmettere nel
loro piano ai diversi elementi sismo-resistenti verticali da essi collegati le forze derivanti dalla analisi
di insieme dell’edificio moltiplicate per un fattore di amplificazione pari a 1.5.
Per le parti in cemento armato dei diaframmi orizzontali le seguenti regole vanno rispettate:
- i diaframmi devono essere armati in due direzioni ortogonali e le armature devono essere
opportunamente ancorate;
- quando il diaframma presenta nervature parallele, armature addizionali devono essere disposte
nella soletta nella direzione ad esse ortogonale (almeno 2 cm2 / ml);
- possono essere impiegate piastre prefabbricate, purché ciascuna sia armata in due direzioni
ortogonali e siano collegate alle travi di appoggio e fra loro nei quattro vertici in modo da creare un
sistema a traliccio nel piano orizzontale.
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68. La normativa italiana: l’Ordinanza n. 3274 del 20/03/2003.
Regole di dettaglio per le strutture intelaiate
In relazione ai criteri di progettazione adottati, le zone dissipative nei telai possono essere collocate
alle estremità delle travi, alle estremità delle colonne, nei pannelli nodali e nei collegamenti.
Al fine di conseguire un comportamento duttile, i telai devono essere progettati in maniera tale che
le cerniere plastiche si formino nelle travi piuttosto che nelle colonne. Questo requisito non è
richiesto con riferimento alle sezioni di base del telaio, alle sezioni di sommità delle colonne
dell’ultimo piano degli edifici multipiano e nel caso di edifici monopiano.
Tale obiettivo può essere conseguito in maniera più o meno estesa in funzione dei criteri di
progettazione adottati. Pertanto, a tale riguardo i telai si distinguono in:
- telai a bassa duttilità;
- telai ad alta duttilità.
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69. La normativa italiana: l’Ordinanza n. 3274 del 20/03/2003.
Regole di dettaglio per i controventi concentrici
Classi di duttilità
Nel caso dei controventi concentrici il comportamento sismico inelastico ed, in particolare, la
capacità di sviluppare un comportamento di tipo dissipativo sono in parte influenzati dai criteri di
dimensionamento adottati, ma dipendono anche dalla tipologia di controvento. Pertanto, in
relazione a tali fattori si distinguono due classi di duttilità
- controventi concentrici a bassa duttilità
- controventi concentrici ad alta duttilità.
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70. La normativa italiana: l’Ordinanza n. 3274 del 20/03/2003.
Regole di dettaglio per i controventi eccentrici
I controventi eccentrici si fondano sull’idea di irrigidire i telai per mezzo di diagonali eccentriche che
dividono la trave in due o più parti. La parte più corta in cui la trave risulta suddivisa viene chiamata
«link» ed ha il compito di dissipare l’energia sismica attraverso deformazioni plastiche cicliche
taglianti e/o flessionali.
I «link» vengono denominati «corti» quando la plasticizzazione avviene per taglio, «lunghi» quando la
plasticizzazione avviene per flessione e «intermedi» quando la plasticizzazione è un effetto
combinato di taglio e flessione.
Al fine di conseguire un comportamento duttile, i controventi eccentrici devono essere progettati in
maniera tale che la plasticizzazione impegni i «link» piuttosto che le colonne. Tale obiettivo di
progettazione può essere conseguito in misura più o meno estesa in funzione dei criteri di
progettazione adottati. Pertanto, a tale riguardo i controventi eccentrici si distinguono in:
- controventi eccentrici a bassa duttilità
- controventi eccentrici ad alta duttilità.
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71. La normativa italiana: l’Ordinanza n. 3274 del 20/03/2003.
Strutture a mensola o a pendolo invertito
Nelle strutture a mensola sismo-resistenti dissipative devono essere verificate le colonne ed il loro
collegamento alla fondazione. In particolare, i collegamenti colonna-fondazione devono essere
progettati in accordo con quanto previsto dalla norma. Il periodo di vibrazione deve essere inferiore
a 2.5 secondi e la snellezza nel piano della azione sismica deve essere inferiore a 150.
Lo sforzo assiale di progetto NSd deve essere inferiore a Ncr,e/5, essendo Ncr,e il carico critico
euleriano nel piano di flessione. Le membrature devono essere di categoria duttile.
Strutture intelaiate controventate
Qualora siano presenti sia telai che controventi agenti nel medesimo piano, l’azione orizzontale
potrà essere ripartita in funzione delle loro rigidezze elastiche.
I telai ed i controventi dovranno essere conformi a quanto previsto nei corrispondenti punti di
questa norma.
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