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VOL. II – CAP. 3 PROGETTAZIONE STRUTTURALE DI UN EDIFICIO INDUSTRIALE PREFABBRICATO IN ZONA SISMICA Dr.ssa Antonella Colombo ASSOBETON Associazione Produttori.

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1 VOL. II – CAP. 3 PROGETTAZIONE STRUTTURALE DI UN EDIFICIO INDUSTRIALE PREFABBRICATO IN ZONA SISMICA Dr.ssa Antonella Colombo ASSOBETON Associazione Produttori Manufatti Cementizi

2 Diffusa tipologia: edificio monopiano Lucernari

3 Assunzioni Materiali: ACCIAIO: Barre nervate B450C (come FeB44k) snervamentof yk = 450 MPa sovraresistenza (f t /f y ) k ≥ 1,15  1,35 deformazioneε uk ≥ 7,5% CALCESTRUZZO: C45/55

4 Duttilità: DCH ε uk ≥ 7,5% (acciaio duttile) staffe fitte

5 Fattore di struttura: q p = k p q k p = 1,0 q = q 0 k w q 0 = 4, di EC8  q p = k p q - k p = 1,0 connessioni da EC8 (sovradimensionate con  Rd = 1,2) - q = q 0 k w da 5.1 EC8 k w = 1,0 per modo flessionale - q 0 = 4,5 da prospetto 5.1 per telai  u /  1 = 1,0 (nessun contributo)

6 q p = 4,5 Esempio con Zona 2  g = 0,25 Terreno tipoB PILASTRIFONDAZIONICONNESSIONI PILASTRI – FONDAZIONI - CONNESSIONI

7 0 - CALCOLO NON SISMICO Ordinario con neve e vento da EC1 1 - CALCOLO SISMICO “AFFINATO” Analisi dinamica su modello 3D 2 - CALCOLO SISMICO TELAI Analisi statica senza diaframma 3 – CALCOLO SISMICO STRUTTURA Analisi statica con diaframma 1 - CALCOLO SISMICO “AFFINATO” Analisi dinamica su modello 3D 2 - CALCOLO SISMICO TELAI Analisi statica senza diaframma 3 – CALCOLO SISMICO STRUTTURA Analisi statica con diaframma Diverse condizioni e metodi

8 0 – Non sismico (zona 1 – sito III) Risultato  10/100  x  18  14  10/ x 50 8  14 1/2/3 - Sismico (zona 2)

9 0 – Calcolo non sismico tradizionale (EC2+EC1) Verifiche SLU e SLE

10 Carico neve: s = μ i C e C t s k = 1,20 kN/m 2 C e = Coefficiente di esposizione = 1,0 C t = Coefficiente termico = 1,0 μ i = Coefficiente di forma = 0,8 CARICO NEVE – EC1 parte 1.3 Zona 1 Mediterranea s k = 1,50 kN/m 2

11 Pressione base (v b = 25 m/sec) Pressione di picco q p = C e (z) q b = 547 ÷ 859 Pressione sulle pareti w = c p q P AZIONE VENTO – EC1 parte 1.4 Zona 1 – Sito categoria III

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13 Verifiche di 4 pilastrate

14 Telai longitudinali Telai trasversali Schemi statici

15 Carichi max con neve Carichi min senza neve Vento lungo X Vento lungo Y Pilastro centrale Pilastro di bordo Combinazione azioni

16 In generale … PRESSOFLESSIONE DEVIATA Verifica analitica

17 1 – Calcolo sismico affinato REGOLARITA’ (scelta modello / tipo analisi) Elevazione: SI (1 solo piano!!!) Pianta: –Configurazione compatta –Distribuzione simmetrica di rigidezza –Massa eccentrica (pannelli su 3 lati!) –Presenza di lucernari in copertura: diaframma rigido??? Regolarità in pianta ???

18 Modello / Analisi Analisi modale

19 Analisi Dinamica Modale su completo modello tridimensionale con effetti del 2° ordine (P-Δ)

20 Modi di vibrare 3 modi indipendenti TRASL. x – TRASL. y – ROTAT.

21 e x = 0,05 L x e y = 0,05 L y 4 SITUAZIONI Effetti torsionali accidentali 1+E x + 0,3 E y 2+E x - 0,3 E y 3 -E x + 0,3 E y 4 -E x - 0,3 E y 5+ 0,3 E x + E y 6+ 0,3 E x - E y 7 - 0,3 E x + E y 8 - 0,3 E x - E y 4 x 8 =32 combinazioni!!!

22 Risultati delle verifiche SLU M x M y Pressoflessione deviata Effetti del 2° ordine vincolanti !!!

23 Analisi elastica d ex = 2,31 d ey = 3,16 Spost. elastoplastico d r = q d ex = 10,4 cm SLU – MARTELLAMENTO GIUNTO 2 d r = 20,8 < 25 cm SLD – DEFORMAZIONE DI PIANO 7,127,3 q d ey = 7,12 < 0,01 h y = 7,3 cm Verifiche spostamenti

24 Analisi statica lineare su modelli piani indipendenti Telai longitudinali interno/esterno Telai trasversali interno/esterno con effetti 2° ordine 2 – Calcolo sismico telai

25 Periodi di vibrazione diversi Risposte diverse

26 Vantaggi: Calcoli manuali con forze equivalenti Svantaggi (incertezze): Necessarie verifiche di compatibilità deformativa ma con diaframma rigidoEccentricità accidentale ??? Amplificare con 1,25 (vedi EC8 – uso di modelli piani e analisi elastica lineare per strutture irregolari in pianta ma con diaframma rigido )

27 Combinazioni: E x + 0,3 E y 0,3 E x + E y Verifiche pressoflessione: ρ MAX = 0,803 (ρ MAX = 0,643 senza ampl. 1,25  15%) (analisi modale ρ MAX = 0,756  6%)

28 Analisi statica lineare nelle direzioni x, y Direzione x S d (T 1x ) = 0,098 g Direzione yS d (T 1y ) = 0,076 g 3 – Calcolo sismico struttura

29 Effetti torsionali Sisma lungox M T = F x e y Sisma lungo y M T = F y e x Sul pilastro j con

30 Verifiche pressoflessione: ρ MAX = 0,724 (analisi modale ρ MAX = 0,756  4%) Combinazioni: E x + 0,3 E y 0,3 E x + E y

31 Non regolare in pianta  modello tridimensionale Regolare in altezza  Analisi statica 4 – Analisi statica lineare

32 Operativamente non conviene. Coincide con l’analisi dinamica modale arrestata ai primi modi riportati a peso 1,0. Verifiche pressoflessione: ρ MAX = 0, 795 (analisi modale ρ MAX = 0,756  5%)

33 Sisma verticale # – EC8: componente verticale solo per alcuni elementi strutturali (el. precompressi) se a vg > 0,25g a vg = 0,9 a g = 0,9  0,25 = 0,225g SOLO ZONA 1!  OKAnalisi n-modi vs analisi 1°-modo  OK verifica tensione da freccia negativaPer sisma  verifica tensione da freccia negativa

34 Collegamento trave pilastro CAPACITY DESIGN Progettazione secondo CAPACITY DESIGN Lontana da zone critiche

35 Plinto a pozzetto connessione CAPACITY DESIGN. Collare visto come “connessione”, quindi progettazione secondo CAPACITY DESIGN. Dado visto come “fondazione”  sollecitazioni diverse sulle due parti!!!!

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