Lezioni di laboratorio integrato di gestione del progetto e della costruzione – parte strutture

PROGETTAZIONE X AZIONI SISMICHE 30/10

Abbiamo due elementi rosso e blu in serie, cioè lavorano tutti e due per rispondere alla forza applicata al sistema e pensiamo al sistema rosso come ad un elemento fragile, mentre il blu ad un sistema duttile. Il sistema rosso raggiunto il suo massimo muore, mentre il blu raggiunto un valore soglia di danneggiamento continua a danneggiarsi in maniera controllata se all'interno della struttura ci sono elementi fragili e duttili noi come dobbiamo progettare gli elementi fragili in maniera tale che vengano attivati solo quelli duttili? In questo modo la struttura avrà un comportamento dissipativo duttile e non fragile. Se io progetto un elemento fragile non per la forza che ci sto applicando quindi la forza che deriva dall'esterno, l'azione sismica, ma progetto, definisco qual è il valore di soglia per il quale questo meccanismo fragile si rompe. Potrei applicare al sistema le forze esterne e vedere quanto è il valore di soglia per cui il meccanismo fragile si rompe.ma in funzione della forza massima che può essere generata all'interno del sistema. In questo modo, garantisco che il meccanismo fragile si rompa prima dell'elemento duttile, preservando così l'integrità del sistema. Per fare ciò, devo considerare la forza massima che può essere generata all'interno del sistema e progettare il meccanismo fragile in modo che si rompa quando questa forza viene superata. Questo può essere fatto utilizzando materiali più fragili o dimensioni più ridotte per il meccanismo fragile rispetto all'elemento duttile. Inoltre, è importante considerare anche la deformazione plastica che può verificarsi nell'elemento duttile. Se l'elemento duttile può subire una deformazione plastica senza rompersi, posso progettare il meccanismo fragile in modo che si rompa prima che l'elemento duttile raggiunga la sua capacità massima di deformazione plastica. In conclusione, per progettare un sistema con un comportamento duttile dissipativo, devo considerare la forza massima generata all'interno del sistema e progettare il meccanismo fragile in modo che si rompa prima dell'elemento duttile, preservando così l'integrità del sistema.ma dalle forze max.che sono trasmesse dagli elementi duttili collegati a quelli fragili.Gli elementi fragili contenuti in una struttura sono i nodi del telaio e i pilastri rispetto alle travi. Tra questi il più fragile è il nodo, poi il pilastro e poi la trave. 3 tipi di comportamento: strutture disegnate con la stessa deformazione "delta", nel primo (trave forte, pilastro debole erano travi molto resistenti mentre i pilastri basse) caso abbiamo un piano soffice, in questo caso la duttilità globale sulla struttura si concentra sugli elementi dal 3 in poi, nel secondo caso la duttilità globale si distribuisce su tutte le travi, nel terzo caso si consegue la gerarchia delle resistenze i pilastri vengono progettati in base al collegamento delle travi, danneggiamento (deformazione) delle travi rispetto ai pilastri (trave debole, pilastro forte). Sono gli scenari che portano al collasso una struttura. A prescindere come sarà la risposta? a prescindere siromperanno prima le travi e poi i pilastri. Come definisco la sollecitazione di progetto? la trave in base alle sollecitazioni dell'analisi sismica e poi progetto la trave, il pilastro con delle forze maggiorate che derivano dalla trave, quindi si danneggia dopo la trave. Scopo della progettazione antisismica: Raggiungere un comportamento duttile tipo quello resistente Se devo verificare e progettare in termini di resistenza rigidezza e duttilità? Se progettiamo una struttura affinché questa abbia un comportamento di tipo non dissipativo quello che dobbiamo verificare sarà la struttura in termini di resistenza e rigidezza. Se progetto la struttura non accettando dei danneggiamenti affinché questa risponda alle azioni sismiche in campo elastico, dovrò verificare che abbia sufficiente resistenza e che non si danneggino troppo gli elementi che sono contenuti nel suo interno. Non verifico la duttilità perché non voglio entrare in campo plastico.sempre contenute entro limiti accettabili. La rigidezza della struttura è quindi fondamentale per garantire che le deformazioni siano limitate e controllate. La resistenza, invece, è la capacità della struttura di sopportare le sollecitazioni e le azioni esterne senza collassare. È importante verificare che la resistenza della struttura sia adeguata per garantire la sua stabilità e sicurezza. Infine, la duttilità è la capacità della struttura di deformarsi in modo plastico senza collassare improvvisamente. Se si accetta che la struttura possa subire danni plastici, è necessario che sia sufficientemente duttile per garantire il collasso controllato in caso di azioni sismiche. In sintesi, per progettare una struttura che si comporti bene in condizioni di esercizio e che non si deformi eccessivamente, è necessario verificare la rigidezza. Per garantire che la struttura non collassi in caso di carichi rari, è necessario verificare la resistenza. Se si accetta il comportamento plastico, è necessario garantire la duttilità della struttura.pcontenute.Noi però ci baseremo sulle condizioni degli SLU.SLU dobbiamo verificare resistenza e duttilità: x strutture non dissipative solo resistenza per quelle dissipative anche la duttilità, la normativa per semplificare il format di ciò che dobbiamo verificare all'interno della struttura dice anche se progetti una struttura dissipativo verificare prima la resistenza e poi per la duttilità devi seguire dei particolari costruttivi che io ti indico. La struttura ha un comportamento dissipativo? Ok allora le forze sismiche non sono di tipo elastico ma sono quelle abbattute quindi progettala struttura affinché sopporti queste qui, e come faccio a sapere se è sufficientemente duttile? Cioè che riesca la struttura a in particolare le travi a deformarsi oltre il primo danneggiamento in maniera sufficiente? Garantendo particolari strutturali come i tipi di collegamento tra i vari elementi strutturali, quantitativo delle staffe con dellepdomanda plastica. In questo modo, la normativa semplifica la verifica delle strutture, concentrandosi solo sulla resistenza degli elementi strutturali e non richiedendo una valutazione esplicita della loro duttilità. Pertanto, per gli SLU, la verifica si limita alla resistenza degli elementi, utilizzando le indicazioni fornite dalla normativa. Non è necessario valutare in modo specifico la duttilità di ogni elemento o affrontare la sua capacità duttile in relazione alla strategia di progettazione. La normativa ci permette di verificare solo la resistenza degli elementi, confrontandola con una domanda che non è elastica ma plastica.ridotta perché accettiamo il comportamento di tipo dissipativo. Se progettiamo la struttura affinché questa abbia un comportamento di tipo dissipativo la garanzia che questa struttura abbia effettivamente una duttilità alta o media è garantita da differenti particolari costruttivi ad esempio riguardano il quantitativo e la disposizione delle armature, banalmente il quantitativo delle staffe come devono essere posizionate, in quel caso sappiamo che quando si danneggia quell' elemento si può deformare fino a quando il sisma lo chiederà. Attraverso il rispetto dei dettagli costruttivi della normativa ci possiamo affrancare alle verifiche esplicite della sua attività. Di cosa si occupano le verifiche di rigidezza? (vedi definizione sopra) le verifiche degli SLE sono verifiche che valutano se per effetto di un terremoto frequente la struttura si deforma in maniera contenuta, cioè non troppo tale un valore di deformazione limite che noncomporta il danneggiamento significativo degli elementi non strutturali (impianti e tamponature membrature?). Verifiche di resistenza, ma quando arriva un terremoto raro e intenso? Devo verificare che la struttura non collassi. Le capacità duttile di danneggiamento controllato è garantita dai dettagli costruttivi però bisogna dimensionare gli elementi costruttivi affinché abbiano sufficiente resistenza. Per strutture con comportamento dissipativo la capacità delle membrature è calcolata con riferimento al loro comportamento ultimo, quelle con comportamento non dissipativo la capacità delle membrature elastico o sostanzialmente elastico. Cosa significa Capacità nei confronti delle verifiche di resistenza per le strutture di tipo dissipativo e non dissipativo. (esempio: Pensa ad una sez. di una struttura con delle barre soggetta ad un momento agente sulla sez. rettangolare della trave, cosa significa la capacità, ovvero laresistenza che devo tenere in considerazione per una struttura Dissipativa o non: il comportamento non lineare per un elemento in CA è un comportamento di tipo trilineare, elemento sostanzialmente elastico, poi si fessura il calcestruzzo, continua a deformarsi cambia la pendenza perché si è fessurato fino a raggiungere lo snervamento delle barre My Iy, curvatura momento in corrispondenza dello snervamento, o posso continuare a snervare la sezione fino a raggiungere il momento max. e ultimo. Quando abbiamo una struttura con comportamento dissipativo la capacità della resistenza dell'elemento è l'ultimo [?] Comportamento non dissipativo: sarà my non voglio che gli elementi rientrano in campi plastico. Accanto abbiamo una palla (massa) con sotto un elemento rigido. Quindi quali sono le grandezze che definiscono questo sistema e che determinano la risposta all'azione sismica? La massa dell'oscillatore, quanto è la sua rigidità, (se applico F)quanto il sistema può dissipare energia.