Perugia, 18 novembre 2010
Gestione della sicurezza negli eventi naturali Prestazioni sismiche offerte dalle strutture realizzate con sistemi SAAD Prof. Ing. Tomaso Trombetti Dott. Ing. Giada Gasparini Dipartimento DICAM, UniversitĂ di Bologna
Organizzazione della presentazione •
Premessa: Struttura, Azioni e Sicurezza
•
Obiettivi Prestazionali Sismici
•
I sistemi resistenti alle azioni orizzontali -
•
Tipologie
Le strutture a pareti portanti: sistemi SAAD -
Breve Quadro Normativo
-
Prestazioni Sismiche: Esempi
-
Applicazioni: Architettura e Struttura a pareti
Premessa: Struttura, Azioni e Sicurezza
Che cosa è una struttura? E’ un sistema di elementi/membrature/componenti che deve trasferire, in sicurezza, i carichi dal loro punto di applicazione al terreno
Azioni •
Azioni verticali (dovute alla forza di gravità) • Pesi propri e permanenti portati • Variabili – Antropiche – Naturali (neve)
•
Azioni orizzontali – Vento – Sisma
L’azione sismica
taken from: R.Villaverde, Fundamentals Concepts of Earthquake Engineering, CRC press, 2009
L’azione sismica • Onde “P” – Longitudinali • Onde “S” – Trasversali • Onde di Rayleigh – Verticali • Onde di Love – Orizzontali
L’azione sismica
F = mâ‹…a
taken from: Clough & Penzien, McGraw-Hill
taken from: R.Villaverde, Fundamentals Concepts of Earthquake Engineering, CRC press, 2009
I sistemi resistenti alle azioni verticali e alle azioni orizzontali •
Le strutture sono tipicamente progettate (e bene) per portare le azioni verticali
•
La vera sfida è rappresentata nello studiare un buon sistema resistente alle azioni orizzontali
accelerogramma__a4 0.4 0.3 0.2
a [ g ]
0.1 0 -0.1 -0.2 -0.3 -0.4 0
5
10
15 t
20 [s]
25
30
35
40
Obiettivo della progettazione strutturale • Obiettivo della progettazione è garantire che una struttura sia in grado di svolgere la sua funzione, con il richiesto grado di affidabilità e con costi contenuti, durante tutta la vita di progetto prevista.
• Le strutture e gli elementi strutturali devono essere progettati, eseguiti e mantenuti soddisfacendo i requisiti fondamentali di resistenza ultima, di funzionalità e di robustezza limite. 10
Requisiti fondamentali • Resistenza ultima = capacità della struttura di incassare tutte le azioni che possono verificarsi durante l’esecuzione e l’uso della struttura stessa • Funzionalità = capacità della struttura di rimanere adeguata al normale uso per cui è stata concepita • Robustezza limite = attitudine della struttura a contenere i danni derivanti da eventi eccezionali quali incendi, esplosioni, urti ed errori umani entro limiti proporzionati all’entità della causa
11
Sicurezza nel D.M. 14/01/2008 D.M. 14/01/2008
Obiettivi Prestazionali Sismici
Obiettivi prestazionali sismici Obiettivo prestazionale sismico = è dato dall’accoppiamento di una condizione in cui vogliamo si trovi la struttura (stato limite)
• • • •
Fully Operational Operational Life Safe Near Collapse
un livello di intensità sismica (probabilità di superamento)
• • • •
Frequent Occasional Rare Very rare
con
Stati limite “sismici”
SL O FO SL D O
SLV LS
SL C NC
SL O FO
SL D O
SLV LS SL C NC
Probabilità di superamento
• • • •
Frequent Occasional Rare Very rare
Obiettivi prestazionali sismici SL O FO
SL D O
SLV LS
SL C NC
documento Vision 2000 (PEER, 1995)
Obiettivi prestazionali sismici SL O FO
SL D O
SLV LS
SL C NC
Bertero & Bertero, EESD, 2002
I sistemi resistenti alle azioni orizzontali: Tipologie
I sistemi resistenti alle azioni orizzontali • La ingegneria sismica è scienza relativamente recente – i primi convegni mondiali sono degli anni ’50 – un “vero” sviluppo si ha solamente dopo il terremoto di San Fernando del 1971 – in Italia la problematica è sentita sin dal terremoto di Messina 1908, riprende vigore dopo gli eventi del Friuli 1977 e Irpinia 1980, in tempi recentissimi San Giuliano di Puglia 2002 e L’Aquila 2009. • Lo studio di sistemi resistenti alle azioni orizzontali si sviluppa con i primi edifici alti (per contrastare il vento e non il sisma) sin dalla fine del 1800.
I sistemi resistenti alle azioni orizzontali
walls (r.c. walls, masonry)
skeleton structure (momentresisting frame)
combined use of frames and walls (core)
bracing systems
pictures taken from “Hart, Henn, Sontag, “Stahlbauatlas”, Finsider Ed., 1982”
Horizontal-resisting systems
concrete core
bracing systems
picture taken from “Ballio and Bernuzzi, Hoepli Ed., 2004�
walls (slender, squat)
moment-resisting frames
Horizontalresisting systems moment-resisting frames not “natural”/immediate scheme: it is somehow a “patch”
Sistemi a telaio • Sistemi resistenti alle azioni orizzontali costituiti da telai con nodi a trasmissione di momento flettente, per fornire le prestazioni attese, devono essere necessariamente caratterizzati da capacità: – sia Resistenti – sia Dissipative
Resistenza, dissipazione e duttilità • La dissipazione, ottenuta attraverso un comportamento duttile, è in grado di “sopperire” a minori capacità resistenti
ASSUNZIONE DEL PRINCIPIO DELL’EGUAL SPOSTAMENTO “Lo spostamento max di un oscillatore semplice non lineare sotto un dato sisma è circa uguale allo spostamento max dell’oscillatore elastico lineare corrispondente sotto lo stesso sisma.”
anni ’60 (Veletsos & Newmark)
27
F el
Fmax
el Fmax F = q a patto che la struttura sia duttile a sufficienza elastopl max
elastopl
Fmax
v vE
vu
•
Two-story reinforced concrete building, Managua, Nicaragua, damaged in the 1972 Managua Earthquake.
•
The slide shows a reinforced concrete column which was part of the structural system and which failed due to its shortening because of the effect of the masonry wall.
•
The masonry walls were considered as non-structural elements.
29
• Olive View Hospital, Medical Treatment and Care Unit, 1971 San Fernando Earthquake. • View of the end of one of the four wings of this 5-story reinforced concrete building after the earthquake
30
Horizontalresisting systems Bracing systems
picture taken from “Ballio and Bernuzzi, Hoepli Ed., 2004�
Horizontalresisting systems Concrete core
Horizontalresisting systems Shear-walls - slender walls
slender wall acts like a cantilever
Horizontalresisting systems Shear-walls: - squat panels in a tubolar/cellular configuration
Prestazioni offerte da strutture scatolari / cellulari EDIFICIO REALIZZATO CON PARETI PORTANTI • Si è adottata l’armatura minima prevista da normativa; • Strutture di questo tipo, se ben collegate, riescono a sviluppare un comportamento scatolare che fornisce una grande rigidezza all’intero edificio; • Tale comportamento permette alla costruzione di rimanere in campo elastico-lineare anche in zone in cui si possono registrare dei terremoti di notevole intensità
Le strutture a pareti portanti: Sistemi SAAD Breve Quadro Normativo
Norme Tecniche per le Costruzioni (D.M. 14/01/2008) •
Le nuove Norme Tecniche per le Costruzioni (2008) prevedono: – strutture a pareti in conglomerato cementizio armato (punto 7.4.3)
– strutture a pareti estese debolmente armate (punti 4.1.11 e 7.4.3)
Norme Tecniche per le Costruzioni (D.M. 14/01/2008) • •
Indicativamente, i requisiti geometrici (punto 7.4.6), sono soddisfatti da: – spessore non inferiore al maggiore fra: • 150 mm; • 1/20 altezza interpiano – armature verticali ed orizzontali di diametro non superiore ad 1/10 dello spessore della parete, • disposte su entrambe le facce, • con passo non superiore a 30 cm – 9 barre di collegamento (“legature”) tra le facce a metro quadrato
LIMITAZIONI DI ARMATURA • Le armature sia orizzontali che verticali: devono avere diametro non superiore a 1/10 dello spessore della parete devono essere disposte ad un passo non superiore a 30 cm devono essere collegate con almeno 9 legature ogni metro quadro
Lunghezza confinata
•Armatura trasversale entro lc: Ф≥6mm; occorre fermare almeno una barra ogni due passo non superiore a 8 volte il diametro della barra o a 10 cm.
Rapporto geometrico delle armature verticali Rapporto geometrico delle armature longitudinali Rapporto geometrico delle armature longitudinali riferito all’area confinata
Eurocodici •
Gli Eurocodici prevedono diverse tipologie di strutture da realizzarsi con setti portanti in cca gettati in opera.
•
Per le strutture ottenibili con sistemi SAAD, si può fare riferimento a due distinte tipologie di setti: 1.
“Reinforced Concrete Walls”, RCW
2.
“Large Lightly Reinforced Concrete Walls”, LLRCW
“Reinforced Concrete Walls”, RCW •
Setto “standard”: nella dizione dell’Eurocodice “Reinforced Concrete Walls”, RCW.
•
Tali setti si caratterizzano (oltre che per il soddisfacimento di tutta una serie di requisiti geometrici sia sul posizionamento delle armature che dei setti stessi) sostanzialmente per la presenza di una armatura longitudinale superiore allo 0,2% dell’area trasversale.
•
Indicativamente, i requisiti geometrici indicati dalla normativa sono soddisfatti da: – barre verticali di diametro 8 mm posizionate ogni 20 cm (su entrambe le facce), – barre orizzontali diametro 8 mm posizionate ogni 40 cm (su entrambe le facce), – barre di collegamento trasversale posizionate alle estremità.
•
Classe minima calcestruzzo Rck 250.
“Large Lightly Reinforced Concrete Walls”, LLRCW •
Setto “meno armato”: nella dizione dell’Eurocodice “Large Lightly Reinforced Concrete Walls”, LLRCW.
•
Tali setti si caratterizzano (oltre che per il soddisfacimento di tutta una serie di requisiti geometrici sia sul posizionamento delle armature che dei setti stessi) sostanzialmente per la presenza di una armatura longitudinale inferiore allo 0,2% dell’area trasversale.
•
Indicativamente, i requisiti geometrici indicati dalla normativa sono soddisfatti da: – barre verticali diametro 6 mm posizionate ogni 20 cm (su entrambe le facce), – barre orizzontali diametro 8 mm posizionate ogni 40 cm (su entrambe le facce), – barre di collegamento trasversale posizionate alle estremità.
•
Classe minima calcestruzzo Rck 250.
Le strutture a pareti portanti: Sistemi SAAD Prestazioni Sismiche: Esempi
Cenni alla progettazione di strutture a pareti portanti con sistemi SAAD La progettazione di strutture a setti portanti (come quelle che possono essere realizzate con i sistemi SAAD) si sviluppa in modo del tutto analogo a quella con cui vengono progettate le strutture a telaio, sintetizzata nelle seguenti fasi: 1. 2. 3. 4. 5.
modellazione fisico/matematica della struttura individuazione dei carichi risoluzione della struttura, individuazione della ”domanda” strutturale individuazione della “capacità” della struttura verifiche di sicurezza
Esempio 1 Le strutture a setti, il comportamento sotto i carichi orizzontali
2F
H
2F
H
•
200 500
pilastri 30 cm x 30 cm
100
200
500
setti 200 cm x 20 cm
L’azione sui pilastri •
L’azione orizzontale si ripartisce in parti eguali fra i due pilastri: F
H
2F
500
• •
NB: si trascura il tira e spingi nei pilastri (anche se può essere significativo)
Il momento flettente alla base di ciascun pilastro può essere stimato pari a M = F x H /2 L’armatura di ogni pilastro deve essere in grado di portare uno sforzo pari a
N pilastro
F ⋅H M 2 = = z 0,9 ⋅ 30cm
L’azione sui setti •
L’azione orizzontale si ripartisce in parti eguali fra i due setti: F
H
2F
200
100
200
500
• •
Il momento flettente alla base di ciascun pilastro può essere stimato pari a M = F x H L’armatura di ogni setto deve essere in grado di portare uno sforzo pari a
N setto =
(F ⋅ H ) M = z 0,9 ⋅ 200cm
Il rapporto fra le azioni H
H
2F
2F
200
200
500
500
N pilastro
100
F ⋅H M 2 = = z 0,9 ⋅ 30cm N pilastro N setto
=
N setto
F ⋅H) ( M = = z 0,9 ⋅ 200cm
M 0.9 ⋅ 200cm 200 = = ≅ 3.33 z 2 ⋅ 0.9 ⋅ 30cm 60
N pilastro ≅ 3,3 ⋅ N setto
NB: e si è anche trascurato il tira e spingi nei pilastri ...
Esempio 2 STRUTTURA A SETTI PORTANTI A 2 PIANI
PIANTA: MODULO 5m x 5m
X
200
100
500
Y
200
500
PIANTA NEL PIANO XY
Z
330 Z
X 200
100
330
330
330
PROSPETTI
Y
200
500
PROSPETTO NEL PIANO XZ
500
PROSPETTO NEL PIANO YZ
ORDITURA SOLAI
Y
Y X
Piano n.1
X
Piano n.2
Solai orditi nelle due direzioni: è presente carico verticale su tutti i 6 setti
AZIONE SISMICA SECONDO D.M. 96
NB: calcoli in accordo con D.M. 16/01/1996
CALCOLI (1) carico (permanenti + 0.33 ⋅ accidentali) ≅ 700
zona sismica n. 2:
S= 9
K hi = C ⋅ R ⋅ ε ⋅ β ⋅ I ⋅ γ i K hi =
z z z 9-2 ⋅1 ⋅1 ⋅1.4 ⋅1 ⋅ i = 0.098 i ≅ 0.1 i 100 zG zG zG
zi Fi = K hi ⋅ Wi ≅ 0.1 ⋅ Wi zG
kg t = 0.7 m2 m2
CALCOLI (2) t t 2 ⋅ 25m + 2.5 ⋅18m ⋅ 0.2m ⋅1.65m ≅ 32.4 t 2 3 m m t t W1 = 0.7 2 ⋅ 25m 2 + 2.5 3 ⋅18m ⋅ 0.2m ⋅ 3.3m ≅ 47.2 t m m W2 = 0.7
trascurando il coefficiente
zi zG
F2 = 0.1 ⋅ W2 = 0.1 ⋅ 32.4 t ≅ 3.2 t F1 = 0.1 ⋅ W1 = 0.1 ⋅ 47.2 t ≅ 4.7 t 3.2 t 330
Ttot ,base = F1 + F2
4.7 t
= 3.2 t + 4.7 t = 7.9 t
330
M tot ,base Z Y
2 ≅ ( F1 + F2 ) ⋅ H tot 3 2 = 7.9 t ⋅ 6.6m = 34.8 tm 3
CALCOLI (3): SETTI IN DIR. Y Sisma in direzione Y
Y
momento flettente sul singolo setto: 34.8 tm M singolo setto = = 17.4 tm 2
X
sforzo normale sul singolo setto: t 0.7 2 ⋅ 25m 2 t m N singolo setto = + 2.5 3 ⋅ 5m ⋅ 0.2m ⋅ 6.6m ≅ 25.3 t 2 m eccentricità: M singolo setto 17.4 tm = = 0.68m e= Nsingolo setto 25.3 t
<
L 5m = = 0.83m 6 6
Rimane nel terzo medio Sezione tutta compressa Non c’è bisogno di armare a trazione
CALCOLI (4): SETTI IN DIR. Y Controllo delle tensioni
σ=
Nsingolo setto Asingolo setto
±
M singolo setto Wsingolo setto
=
25.3 t 17.4 tm kg ± = 2.5 ± 2 0.2m ⋅ 5m 0.2m ⋅ 52 m 2 cm 2 6
CALCOLI (5): SETTI IN DIR. X Sisma in direzione X
Y
momento flettente sul singolo setto: 34.8 tm M singolo setto = = 8.7 tm 4
X
sforzo normale sul singolo setto: t 0.7 2 ⋅ 25m 2 t m N singolo setto = + 2.5 3 ⋅ 2m ⋅ 0.2m ⋅ 6.6m ≅ 11 t 4 m eccentricità: M singolo setto 8.7 tm = = 0.79m >> e= Nsingolo setto 11 t Sezione parzializzata C’è bisogno di armare a trazione
L 2m = = 0.33m 6 6
CALCOLI (6): SETTI IN DIR. X Controllo delle tensioni
As = 2φ10 = 1.57 cm 2
Esempio 3 Struttura a setti portanti
Sistema strutturale che prevede il solo uso di pareti portanti in c.a. resistenti: - sia alle azioni orizzontali - che a quelle verticali
DATI EDIFICIO
• Numero di piani = 5 • Altezza totale = 15,98m • Altezza interpiano variabile = 3,62m-3,14m-3,3m-3,1m-2,82m • Area piano di base 530 mq • Area piano tipo e piano copertura 176 mq
ANALISI DEI CARICHI Solaio tipo
Scale
•Peso elementi strutturali
•Peso elementi strutturali
•Peso elementi non strutturali
•Peso elementi non strutturali
•Carichi accidentali
•Carichi accidentali
Solaio di copertura
Tamponature
•Peso elementi strutturali
•Intonaco interno
(2cm)
•Peso elementi non strutturali
•Fodera interna
(10cm)
•Carichi accidentali
•Fodera esterna
(15cm)
•Intonaco interno
(2cm)
•Totale
•Peso totale edificio = 25870 kN •Peso elementi strutturali (pannelli portanti)=11650 kN
AZIONE SISMICA •Sito = Roccaraso •Classe d’uso II •Tempo di ritorno = 475 anni (SLV) •Categoria del sottosuolo A •Peso edificio per azione sismica = 22800 kN •Classe di duttilità CD”B” •Fattore di struttura
ANALISI SISMICA Analisi modale a spettro di risposta eseguita col SAP 2000
RISULTATI OTTENUTI Si è adottata l’armatura minima prevista da normativa. Le sezioni risultano ampiamente verificate.
Valori del momento nelle sezioni analizzate
Avendo usato : Se risulta sempre soddisfatto che : La struttura risponde efficacemente anche con un q=1 e quindi si può affermare che, con la quantità di armatura utilizzata, questa rimane in campo elastico-lineare. •Se volessimo progettare la struttura con q=1 bisognerebbe , per le travi di accoppiamento, calcolare una quantità di armatura superiore a quella minima per evitare la rottura a taglio.
Valori del taglio nelle sezioni analizzate
Valori del taglio per le travi di accoppiamento
Le strutture a pareti portanti: sistemi SAAD Applicazioni: Architettura e Struttura a pareti
Strutture Ad Armatura Diffusa nelle storia Il ferrocemento
Il ferrocemento Comportamento differente:
165 kg/cm2 per Rck 350
- a compressione calcestruzzo
- a trazione acciaio
circa 63 kg/cm2 per 1+1φ16/10’’ in setto di s=25 cm con acciaio B450C
Strutture a setti portanti (comportamento â&#x20AC;&#x153;cellulareâ&#x20AC;?)
Strutture a setti portanti (comportamento â&#x20AC;&#x153;cellulareâ&#x20AC;?)
Struttura a setti portanti provata sulla tavola vibrante della UniversitĂ di San Diego (sisma con picco di accelerazione pari a 0.9 g).
Armatura verticale 0,65 % area trasversale
Le strutture a setti portanti e la flessibilitĂ architettonica
â&#x20AC;˘ Torre KNS, Architetto Weil Arets, Amsterdam
Quartiere “Sporenburg”, Amsterdam
Quartieri “Jawa” e “KNSM” Amsterdam
Quartiere “Herren 5-95” Amsterdam
Biblioteca universitaria campus di Utrecht (Olanda), architetto Weil Arets
Biblioteca universitaria campus di Utrecht (Olanda), architetto Weil Arets
Hilversum (Olanda), abitazioni VHP
Torre Agbar, Barcellona, Jean Nouvel
Progetto: Torre
Sito:
Agbar
Barcellona, Spagna
Cliente:
Layetana Immobiliare
Inizio lavori:
2001
Termine lavori:
Architetto:
Settembre 2005
Jean Nouvel
La torre è divisa in 4 fasce intervallate da un piano tecnico. Alla prima appartengono i 4 piani interrati che contengono garage, auditorium e sala gestione delle condotte, il piano terra contenente la hall, quella superiore contenente i servizi medici e 4 livelli di uffici. Alla seconda, come alla terza fascia, appartengono 8 piani di uffici e la caffetteria, che nella parte alta dellâ&#x20AC;&#x2122;edificio viene riservata ai dirigenti, e infine, allâ&#x20AC;&#x2122;interno della quarta, si dispongono a sbalzo rispetto al nucleo centrale i 7 livelli dirigenziali.
La parete esterna è formata da un reticolo irregolare di moduli quadrangolari ed appare come punteggiata da pixel. In conseguenza alla conformazione a reticolo, la facciata si articola attraverso moduli in lamiera di alluminio ondulato laccati in 25 colori. Il rivestimento con uno strato in lana di roccia fissato sul lato esterno della parete, definisce lâ&#x20AC;&#x2122;involucro dellâ&#x20AC;&#x2122;edificio, dai colori gradualmente cangianti: alla base, i toni rossastri simili al colore del terreno da cui sorgono progressivamente si ottengono le sfumature blu dei piani superiori a fondersi con il cielo alla ricerca della smaterializzazione.
Il cilindro esterno ha sviluppo perpendicolare fino al diciottesimo piano a partire dal quale le linee generatrici iniziano a curvarsi verso lâ&#x20AC;&#x2122;interno. La sezione si riduce gradualmente fino al ventiseiesimo piano, dove il calcestruzzo non viene piĂš usato: la torre si completa raccordandosi ad una cupola a struttura in vetro e acciaio. Gli ultimi sei piani, strutturati con solai in calcestruzzo post-teso a spessori differenziati, sono costruiti a sbalzo dal nucleo centrale e occupano il grande spazio sottostante la cupola.
Torre Agbar (Jean Nouvel, 2001-05 )
Edificio con nucleo interno portante
Edificio con perimetro esterno portante
Pressione del vento: p = 130 kg/m2
R=p×D×H= =130 kg/m2 × 40 m × 142 m = =738400 kg = 740 t
15 m 40 m
Il momento che nasce alla base vale: M = R × H/2 = 740 t × 142 m / 2 = 52540 tm
39 m
14 m
La risultante dell’azione del vento sulla torre, di 40 m di diametro e di 142 m di altezza, è data dall’espressione:
HP) nucleo interno portante Il modulo di resistenza una sezione circolare cava è dato dalla formula: 4 4 π ( Rext π ( 7.54 − 7 4 ) − Rint ) 4 4 J = 83 m3 W= = = R 7.25 ( h 2)
L’incremento di tensione dovute all’azione orizzontale del vento è pari a: ∆σ max (vento) =
M 52540 tm = W 83 m3
≅ 633
t m2
≅ 63.3
kg cm 2
HP) perimetro esterno portante Il modulo di resistenza una sezione circolare cava è dato dalla formula: 4 4 π ( Rext π ( 204 − 19.54 ) − Rint ) 4 4 J = 613 m3 W= = = R 19.75 ( h 2)
L’incremento di tensione dovute all’azione orizzontale del vento è pari a: ∆σ max (vento) =
M 52540 tm = W 613 m3
≅ 86
t m2
≅ 8.6
kg cm 2
LA TECNOLOGIA A SETTI NELL’ARCHITETTURA CONTEMPORANEA
TADAO ANDO
Fig
Complesso residenziale Rokko I – Kobe, Giappone (1978-83)
Casa Nakayama – Nara, Giappone (1983-85)
LA TECNOLOGIA A SETTI NELL’ARCHITETTURA CONTEMPORANEA
REM KOOHLASS
Biblioteca di Francia – Progetto (1989)
LA TECNOLOGIA A SETTI NELL’ARCHITETTURA CONTEMPORANEA
DAVID CHIPPERFIELD
Toyota Auto – Kyoto, Giappone (1989-90)
LA TECNOLOGIA A SETTI NELL’ARCHITETTURA CONTEMPORANEA
TADAO ANDO
Tadao Ando – Casa Koscino – Ashiya, Giappone (1979)
Tadao Ando – Chiesa della luce – Osaka, Giappone (1989)
Tod's Omotesando Building, Tokyo Toyo Ito 2004 • • • • • • •
Struttura a esoscheletro Pianta ad L H = 28 metri Area di piano 400 m2 Superficie totale 2250 m2 270 aperture formano finestrature Vetrata priva di interruzioni , che avvolge la superficie esterna .
Valutazione effetti del sisma • Calcolo dell’accelerazione della struttura :
hG
a = ag ⋅ 2,5 = 0,3 ⋅ 2,5 = 0,75g distribuzione lineare delle accelerazioni . • Calcolo forze orizzontali che nascono sull’edificio in seguito all’accelerazione da sisma
h FI = W I ⋅ a ⋅ hG Queste forze vengono trasferite dai solai sull’ ossatura esterna ; • Valutazione taglio e momento ai diversi livelli:
LIVELLI TAGLIO MOMENTI
[t ]
[t ⋅ m ]
A
334
2004
B
588
3768
C
802
6174
D
976
9102
E
1109
20192
Verifiche di resistenza pareti forate HP) Rck = 350kg/cm2 σ amm = 60 +
Rck − 150 350 − 150 kg = = 110 2 4 4 cm
SEZIONE E : Verifica a taglio : Verifiche a presso-flessione:
Area Armatura :
τ=
T kg kg = 4 2 < 6,66 2 A cm cm
260,82 ⋅10 4 As = = 745,2cm 2 ⋅ 3 500
σ=
N M kg kg + = 8 + 16 = 24 2 < 110 2 A WX cm cm
σ =
N M kg kg − = 6 − 16 = −8 2 < 110 2 A WX cm cm
54 ,88 ⋅ 10 4 As = = 160 cm 2 ⋅ 3 500
SEZIONE B : Verifica a taglio : τ =
T kg kg = 3 2 < 3,30 2 A cm cm
N
M
kg
kg
σ= + = 4 + 5 = 9 2 < 110 2 Verifiche a A WX cm cm presso-flessione: N M kg kg
σ=
A
−
WX
= 4 − 5 = −1
cm
2
< 110
cm 2
www.14ecee.mk
14ECEE, Ohrid, Macedonia
Progettazione antisismica in Cile Keynote lecture in the special session “Lessons from 2010 Chile Earthquake”: Ruben Boroschek “Seismic Design and the Mw= 8.8 Chile Earthquake”. www.boroschek.cl
In Cile avviene un terremoto di M = 8 ogni 15 anni In Cile avviene un terremoto di M = 7 ogni 3 anni Non si fidano di strutture flessibili. Vogliono strutture rigide e resistenti in campo elastico. No progettazione basata sulla duttilità. Soluzioni strutturali a setti portanti (tutti i tamponamenti sono strutturali).
Progettazione antisismica in Cile
struttura cellulare/tubolare (meglio se a celle multiple), come quelle ottenibili con sistemi SAAD
Grazie per l’attenzione …