Appunti di Ingegneria sismica

Tesi: - Struttura a Base FISSA 1. INTRODUZIONE 3 2. NORMATIVA DI RIFERIMENTO 5 3. SCHEMA ARCHITETTONICO E STRUTTURALE 6 4. CARATTERISTICHE DEI MATERIALI 8 4.1 Calcestruzzo 8 4.2 Acciaio 10 4.3 Altri materiali 11 5. AZIONI SULLA STRUTTURA 12 5.1 Carichi Permanenti 12 5.2 Carichi Variabili 12 5.3 Carico Neve 13 5.4 Azione sismica 15 5.4.1 Spettro di risposta elastico in accelerazione delle componenti orizzontali 17 5.4.2 Spettro di risposta elastico in spostamento delle componenti orizzontali 19 5.4.3 Spettri di progetto per gli stati limite di esercizio 19 5.4.4 Spettri di progetto per gli stati limite ultimi 20 5.5 Combinazione delle azioni 24 5.5.1 Combinazione delle sole azioni verticali 24 5.5.2 Combinazione dell’azione sismica con le altre azioni 25 6. PREDIMENSIONAMENTO E CALCOLO DEI CARICHI UNITARI 26 6.1 Analisi dei carichi 26 6.1.1 Solaio Tipo (1° e 2° livello) 26 6.1.2 Solaio Copertura 28 6.1.3 Pianerottoli 29 6.1.4 Scala 30 6.1.5 Parete del Vano Ascensore 32 6.1.6 Tamponature 33 6.2 Predimensionamento Travi e Pilastri 34 6.2.1 Travi 34 6.2.2 Pilastri 38 7. CALCOLO DEI PESI E DELLE MASSE SISMICHE 42 7.1 Struttura Senza Giunto Sismico 43 7.1.1 Incidenza del solaio 43 7.1.2 Incidenza del pianerottolo 44 7.1.3 Incidenza della scala 45 7.1.4 Incidenza della parete del vano ascensore 46 7.1.5 Incidenza delle tamponature 47 7.1.6 Incidenza delle travi 48 7.1.7 Incidenza dei pilastri 50 7.1.8 Pesi Sismici Totali 52 7.1.9 Calcolo delle Masse Sismiche 53 7.1.10 Determinazione del Centro di Massa degli Impalcati 54 7.2 Struttura con Giunto Sismico 56 7.2.1 Incidenza del solaio 56 7.2.2 Incidenza delle tamponature 57 7.2.3 Incidenza delle travi 58 7.2.4 Incidenza dei pilastri 60 7.2.5 Pesi Sismici Totali – Con Giunto 61 7.2.6 Calcolo delle Masse Sismiche 62 7.2.7 Determinazione del Centro di Massa degli Impalcati 63 8. MODELLAZIONE DELLA STRUTTURA SENZA GIUNTO 64 8.1 Modellazione nel SAP 64 8.1.1 Modellazione di travi e pilastri 64 8.1.2 Modellazione del solaio 64 8.1.3 Modellazione delle rampe 65 8.1.4 Modellazione dei pianerottoli 65 8.1.5 Modellazione del vano ascensore 65 8.2 Risultati dell’Analisi Modale 69 8.2.1 Caso A 70 8.2.2 Caso B 71 8.2.3 Caso C 72 8.2.4 Caso D 73 8.2.5 Caso E 74 8.2.6 Caso F 75 8.3 Analisi del modello Finale 76 8.4 Calcolo dei carichi agenti sulle travi 80 8.4.1 Primo livello 80 8.4.2 Secondo livello 81 8.4.3 Terzo livello 82 8.4.4 Rampe 83 8.4.5 Pianerottoli 84 8.5 Combinazione delle azioni 84 8.6 Combinazione dei modi 85 8.7 Analisi dei Tagli di piano 86 8.8 Controllo dei risultati 92 - MODELLAZIONE DELLA STRUTTURA CON GIUNTO 94 9.1 Modellazione nel SAP 94 9.1.1 Modellazione di travi e pilastri 94 9.1.2 Modellazione del solaio 94 9.2 Risultati dell’Analisi Modale 95 9.2.1 Caso A 96 9.2.2 Caso B 97 9.3 Analisi del modello Finale 98 9.4 Calcolo dei carichi agenti sulle travi 102 9.4.1 Primo livello 102 9.4.2 Secondo livello 103 9.4.3 Terzo livello 104 9.5 Combinazione delle azioni 105 9.6 Combinazione dei modi 106 9.7 Analisi dei Tagli di piano 106 SEZIONE II 111 - PROGETTO DELL’EDIFICIO CON IL GIUNTO SISMICO 111 10.1 Verifica di Regolarità 112 10.1.1 Regolarità in Pianta 112 10.1.2 Regolarità in Altezza 112 10.2 Modellazione della struttura e Azione Sismica 116 10.3 Combinazione delle Azioni 117 10.3.1 Stato Limite di Salvaguardia della Vita 117 10.3.2 Stato Limite di Danno 118 10.4 Verifiche allo SLD 119 10.5 Verifiche allo SLV 121 10.5.1 Progetto delle Travi 121 10.5.1.1 Momento Flettente di calcolo nelle Travate 121 10.5.1.2 Progetto delle Armature a Flessione 122 10.5.1.3 Verifica delle Sezioni a Flessione 127 10.5.1.4 Lunghezza di Sovrapposizione 129 10.5.1.5 Taglio di Progetto 130 10.5.1.6 Progetto delle Staffe a Taglio 134 10.6.1 Progetto dei Pilastri 138 10.6.1.1 Momento Flettente e Sforzo Normale di calcolo nelle Pilastrate 138 10.6.1.2 Progetto delle Armature Longitudinali e delle Sezioni 142 10.6.1.3 Taglio di Progetto 166 10.6.1.4 Progetto delle Staffe a Taglio 168 10.6.1.5 Taglio di Progetto nei Nodi trave-pilastro 175 10.6.1.6 Verifica dei Nodi trave-pilastro 175 SEZIONE III 190 11. METODI D’ANALISI NON LINEARE 190 11.1 Analisi di Pushover 192 11.2 Curva di Capacità 195 11.3 Analisi Statica Non Lineare secondo le NTC2008 198 12. ANALISI STATICA NON LINEARE IN SAP 201 12.1 Modellazione di Tipo 1 202 12.1.1 Cerniere Plastiche nelle Travi 202 12.1.2 Cerniere Plastiche nei Pilastri 204 12.2 Modellazione di Tipo 2 207 12.2.1 Cerniere Plastiche nelle Travi 207 12.2.2 Cerniere Plastiche nei Pilastri 207 12.3 Risultati delle Analisi 215 12.4 Verifiche sugli Spostamenti 221 12.5 Verifica del Fattore di Struttura 222 12.6 Verifica dei meccanismi duttili e dei meccanismi fragili 224