Modellazione edificio CA - fondazione (3°parte)

Esame Ingegneria sismica

Facoltà Ingegneria

Dal corso del Prof. Vignoli Andrea

Università Università degli Studi di Firenze

Esercitazione

3,5 / 5 (2)

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esercitazione sulla Modellazione della fondazione dell'edificio, basata sugli appunti delle lezioni del Professore Vignoli, per l'esame di Ingegneria sismica. Modellazione del terreno mediante l’inserimento nel modello di molle che simulano un comportamento di terreno alla Winkler. Modellazione su SAP2000, grafici dei modi di vibrare, periodi di vibrazione, masse partecipanti attivate.
fondazione, terreno winkler, letto molle, costante elastica, trave fondazione, Sap2000, modo vibrare, rigidezza, periodo

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Analisi dinamica modale

Si riporta in Figura 21 la modellazione della fondazione:

Figura 17 - Vista tridimensionale del Modello 4: a) vista generale, b) vista fondazione

Si riportano in Figura 22 i primi 3 modi di vibrare e in Tabella 18 i risultati dell'analisimodale: come si può vedere, il comportamento dinamico rimane pressoché invariato.

Tuttavia, con l'introduzione della fondazione e del modello di terreno, modificando quindi le condizioni di vincolo perfetto e introducendo molle di una certa rigidezza incorrispondenza degli elementi di fondazione, si nota che:

i periodi di vibrazione aumentano, perché la rigidezza complessiva dell'edificio diminuisce;
i primi due modi di vibrare risultano ancora traslazionale, ma la seconda forma modale risulta leggermente "sporcata".

Figura 18 - Primi 3 modi di vibrare della struttura

Step	T [s]	Ux	Uy	Rz	Num	Ux	Uy
1	0.99	0.00%	76.59%	0.00%	76.59%	0.07%	0.07%
2	0.86	76.33%	0.00%	76.33%	76.59%	1.97%	2.05%
3	0.76	1.20%	0.08%	77.53%	76.66%	75.22%	77.26%
4	0.24	0.34%	14.91%	77.87%	91.57%	0.06%	77.32%
5	0.23	12.52%	0.45%	90.39%	92.02%	0.74%	78.06%
6	0.18	1.17%	0.01%	91.56%	92.02%	14.55%	92.61%
7	0.12	3.39%	0.00%	94.96%	92.03%	0.40%	93.01%
8	0.10	0.00%	3.92%	94.96%	95.95%	0.00%	93.01%
9	0.08	1.16%	0.00%	96.12%	95.95%	0.26%	93.28%
10	0.08	0.56%	0.00%	96.68%	95.95%	3.51%	96.78%
11	0.07	0.00%	0.60%	96.68%	96.55%	0.00%	96.78%
12	0.06	0.00%	0.61%	96.68%	97.16%	0.00%	96.78%
13	0.06	0.42%	0.00%	97.10%	97.17%	0.07%	96.85%
14	0.06	0.00%	0.00%	97.10%	97.17%	0.00%	96.85%
15	0.06	0.00%	0.00%	97.10%	97.17%	0.00%	96.85%
16	0.05	0.10%	0.00%	97.20%	97.17%	0.02%	96.87%
17	0.05	0.00%	0.01%	97.20%	97.18%	0.00%	96.87%
18	0.05	0.00%	0.32%	97.20%	97.50%	0.00%	96.87%

Tabella 18 - Risultati

Dell'analisi modale del Modello 4Si riportano in Figura 23, 24 e 25 i grafici dei periodi di vibrazione e delle masse partecipanti attivate.

PERIODI DI VIBRAZIONE

1.80 1.60 1.40 1.20 [s]
T 1.00
Periodo
0.80 0.60 0.40 0.20 0.00
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18
Numero dei modi di vibrare

Figura 20 - Grafico dei periodi di vibrazione della struttura, Modello 4

MASSE PARTECIPANTI

100% attivata 90% 80% 70% massa 60% Ux 50% Uy di 40% Percentuale Rz 30% 20% 10% 0%
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18
Numero dei modi di vibrare

Figura 19 - Grafico delle masse partecipanti attivate in direzione x, y, z

Dettagli

Publisher

teoris

A.A. 2019-2020

5 pagine

SSD Ingegneria civile e Architettura ICAR/08 Scienza delle costruzioni

I contenuti di questa pagina costituiscono rielaborazioni personali del Publisher teoris di informazioni apprese con la frequenza delle lezioni di Ingegneria sismica e studio autonomo di eventuali libri di riferimento in preparazione dell'esame finale o della tesi. Non devono intendersi come materiale ufficiale dell'università Università degli Studi di Firenze o del prof Vignoli Andrea.