Appunti di Teoria - Progettazione ssmica

Fasi del progetto strutturale ed elementi costruttivi

Requisiti delle strutture

• Sicurezza (SLU) (EQ.1, STR, GEO)
• Comportamento in esercizio (SLE)
• Durabilità - perimetro a contatto con ambiente (invecchiamento struttura)
• Resistenza al fuoco - prescrizioni REI
• Adattabilità - nei casi di eventuali modifiche alla struttura
• Robustezza - struttura persiste a resistere a collassi locali

Non si possono avere danni sproporzionati alle cause

Processo costruttivo

Committente ($) → Esigenze/Preferenze → Progetti (Architettonico, Strutturale, Geologico, Geotecnico, Impianti)

Progetto strutturale

Contenuti:

• Relazione di calcolo (SINO VERIFICA)

Criterio:

• Semplicità
• Inerzia
• Chiarezza
• Relazione sui materiali
• Tavole grafiche → fonte di errore
• Piano delle manutenzioni

Soluzioni strutturali

Carichi

• Gravitazionali - scaricati sulle fondazioni
• Orizzontali - vento, sisma, e imperfezioni geometriche (provocano flex - taglio)

Strutture o telaio

• A nodi fissi - con elementi irrigidenti e vincoli rigidi per limitare traslazione spostamenti orizzontali (controtelai setti in CA elementi stabilizzanti)
• A nodi mobili - struttura flessibile orizzontalmente

Fasi del progetto strutturale ed elementi costruttivi

Requisiti delle strutture

• Sicurezza (SLU)
• Comportamento in esercizio (SLE)
• Durabilità → perimetro a contatto con ambiente (invecchiamento struttura)
• Resistenza al fuoco → prescrizioni REI
• Adattabilità → nei caso di eventuali modifiche alla struttura
• Robustezza → struttura persistente per resistere a collassi locali

Non ci possono essere danni sproporzionati alle cause

Processo costruttivo

Committente ($) → esigenze/preferenze → progetti

Progetto strutturale

Contenuti:

• Relazione di calcolo
• Relazione sui materiali
• Tavole grafiche
• Piano delle manutenzioni

Criterio:

• Semplicità
• Inerzia
• Chiarezza

Soluzioni strutturali

• Carichi
• Gravitazionali
• Orizzontali → vento, sismica & imperfezioni geometriche
• Strutture o telaio
• A nodi fissi
• A nodi mobili

Materiali

Calcestruzzo

Scelta della classe

• Per tipologia strutturale
• Per classi di esposizione
• Parametri meccanici

Resistenza a compressione

Resistenza a compressione

f_cd = f_cc · f_ck / γ_c = 0.56 f_ck

f_ck = 0.83 R_cx → f_cd ≅ 0.47 R_cx

(NB) setto un spessore >5cm riduce resistenza del 20%

Resistenza a trazione

Resistenza a trazione

f_ctd = f_ctk / γ_c = f_ctk / 1.5

(NB) stesse prescrizioni per la compressione

f_ctm = 0.30 f_ck^2/3

f_ck 0.5 = 0.7 f_ctm = 0.21 f_ck^2/3

(NB) se la lavoria è poi flessione

f_ctm = 1.20 f_ctm → f_ctk = 0.7 f_ctm = 0.20 f_ck^2/3

Modulo elastico

Modulo elastico

E_cm = (f_cm / 10 )^0.3 · 22 000 con f_cm = f_ck +8MPa

Coeff. Poisson

ν = 0 se CLS fessurato

ν = 0.2 se CLS non fessurato

Legame costitutivo

• Parabola – esponenziale rettangolo
• Triangolo – rettangolo
• Stress block

Legami semplificati

Per le verifiche di sezioni

Per calcoli non lineari, utilizzo la legge di Sargin

α = _Rcm(_{Kη – η²}/^{λ+ (k – 2) η})

Calcestruzzo confinato

Calcestruzzo confinato

f_ck = f_ck + 5 σ₂

If σ₂ ≤ 0.05 f_ck

λ = \[ 1.25 f_ck + 2.5 σ₂ \]

If σ₂ ≤ 0.05 f_ck

Acciaio per calcestruzzo armato

Acciaio per calcestruzzo armato

Tipologie:

• B450C
• B450A (reti e duttili)

Resistenza

f_yk = 450 MPa

f_tk = 540 MPa

Elasticità

E_s = 210 GPa (NTC 2018)

E_s = 200 GPa (EC2)

Legami costitutivi convenzionali:

Elastico perfettamente plas