Tecnica delle costruzioni - lezione 5

POLITECNICO DI TORINO

Anno Accademico 2013/2014

Eleonora Magnotta

Professore Giuseppe Mancini

Corso di Tecnica delle Costruzioni

Lezione 05: Basi della progettazione strutturale (I parte).

Gli argomenti della lezione sono:

1. Verifica con coefficienti parziali e Stati limite.

La scorsa lezione avevamo detto che: tutte le azioni sono descritte tramite valori rappresentativi derivanti da basi statistiche o con valori nominali - Derivano da basi statistiche quando sono disponibili delle statistiche.

Iniziamo con l'entrare nelle diverse tipologie di azioni e vediamo come vengono definite nel progetto -

1. Permanenti (G)_k: Se tali azioni hanno una bassa variabilità il valore di riferimento (G)_k è il loro valore medio. Bassa variabilità cosa significa? Si preferisce avere incertezze relative basse. Quando parliamo di bassa variabilità ci riferiamo ad un coefficiente di variazione V_G (cioè lo scarto quadratico diviso la media) compreso tra lo 0.05 e lo 0.1.

   Quando invece abbiamo un'alta variabilità: allora dobbiamo far riferimento ad un valore rappresentativo superiore e, ad un valore rappresentativo inferiore (G_K,sup, G_K,inf). Assumiamo per questi G_k rispettivamente i fractili 5% - 95% della distribuzione del peso proprio (G) assunta gaussiana.

   Il G_K,sup è un livello di G che indica il 95% di probabilità di non essere superato nella durata di vita della struttura, e il G_K,inf è un fractile che ha il valore di G che il 5% di essere superato nella durata di vita della struttura.

Per questo motivo calcoleremo così: G_K,sup e G_K,inf.

(1)

4) Azioni Accidentali:

sono azioni impreviste che si manifestano per tempi molto brevi e con fortissime intensità, quindi per questo devono dei valori di progetto (Ad) che sono assegnati in ogni progetto.

5) Azioni sismiche:

sono azioni che fortunatamente sono codificate dalle norme nelle diverse zone sismiche. Vengono tali azioni assegnate con un valore caratteristico (A_d) oppure, nel caso in cui non ci sia la classificazione sismica, si assegna un valore di riferimento per ogni progetto.

Altri valori rappresentativi delle azioni variabili sono fra diamentalmente i valori di combinazione. Cioè noi abbiamo costruito come abbiamo visto prima il valore rappresentativo della singola azione variabile facendo la statistica dei massimi ovde annuali o presenti in ogni intervallo di tempo il massimo quindi per ogni azione abbiamo la statistica dei massimi; ma quando ci sono piu azioni che agiscono contemporaneamente sulla struttura bisogna tener conto che la probabilità che le piu azioni simultanee si presentino contemporaneamente con il valore caratteristico è certamente minore di 1. Per cui per tener conto di questa simultaneità dei valori sfavorevoli si introducono dei coefficienti di combinazione ψ_i che mortiplicano l’azione Q_ki riducendola. I coefficienti ψ_i hanno valore compreso tra 0 e 1.

METODO dei COEFFICIENTI PARZIALI

Questo metodo lo utilizzeremo per la valutazione della sicurezza.

Parlando di sicurezza avevamo detto che il metodo essenzialmente operativo in termini di valutazione della sicurezza era il metodo semiprobabilistico, che viene anche detto metodo dei coefficienti parziali.

Nella definizione dei coefficienti parziali sappiamo che la sicurezza è divisa tra azioni e resistenze, quindi per definire il valore di progetto di un`azione dobbiamo moltiplicare il valore rappresentativo (Frep) per il coefficiente di sicurezza γf (coefficiente di amplificazione delle azioni). Tale prodotto ci porta al valore di progetto Fd:

Fd = γf * Frep

Per valutare il valore rappresentativo dell'azione noi partiamo dal valore caratteristico e lo premoltiplichiamo per coefficienti di combinazione. Quindi se c'è solo quell'azione o quella e la principale il coefficiente è 1, ma altrimenti, abbiamo visto che possiamo utilizzare i coefficienti Ψ₀, Ψ₁ e Ψ₂, o secondare che si tratti di un valore di combinazione, di un valore frequente o di un valore permanente:

Frep * Ψ_k ⇒ Ψ = 1 / Ψ₀ / Ψ₁ / Ψ₂

Per le azioni sismiche l`azione di progetto Ae al pienale (O) dalla risposta della struttura, perché noi stiamo dando un'azione di progetto al pienale (O) dalla risposta della struttura.