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Metodi di verifica agli stati limite le verifiche si conducono confrontando le sollecitazioni di progetto con le resistenze di progetto le sollecitazioni.

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Presentazione sul tema: "Metodi di verifica agli stati limite le verifiche si conducono confrontando le sollecitazioni di progetto con le resistenze di progetto le sollecitazioni."— Transcript della presentazione:

1 Metodi di verifica agli stati limite le verifiche si conducono confrontando le sollecitazioni di progetto con le resistenze di progetto le sollecitazioni di progetto si valutano applicando al modello strutturale le azioni di progetto, cioè la combinazione delle azioni caratteristiche, ciascuna moltiplicata per l'opportuno coefficiente di sicurezza lato azioni F le resistenze di progetto si valutano in base alle resistenze caratteristiche dei materiali, divise per i coefficienti di sicurezza lato materiali M

2 le entità delle azioni caratteristiche sono determinate con criteri probabilistici: valore caratteristico superiore o frattile 95% (probabilità del 95% che il valore delle azioni si mantenga al di sotto del valore caratteristico)

3 le resistenze caratteristiche sono determinate con criteri probabilistici: valore caratteristico inferiore o frattile 5% (probabilità del 95% che il valore delle resistenze si mantenga al di sopra del valore caratteristico)

4 F e M sono coefficienti di sicurezza anch'essi determinati su base probabilistica F tiene conto sia dello stato limite che si sta considerando (in generale, per gli stati limite ultimi i coefficienti sono "più severi" che per gli stati limite di esercizio), sia del fatto che non sempre la presenza di una azione nella combinazione determina la situazione più sfavorevole M cambia da materiale a materiale, dipende dall'affidabilità delle prove con cui si determinano le resistenze dei materiali, dalla dispersione dei risultati delle prove, dalle possibili differenze delle resistenze dei campioni su cui si effettuano le prove rispetto al materiale in situ, ecc.

5 Coefficienti di sicurezza Stati limite ultimi: per le murature coefficienti M piuttosto alti, a causa della elevata dispersione delle caratteristiche meccaniche NTC 2008: valori diversi per M a seconda: della categoria (I o II) degli elementi resistenti e della malta – funzione del controllo di produzione della classe di esecuzione della muratura – dipende dalla qualificazione e competenza del personale e dall'attuazione di efficaci controlli in cantiere

6 Materiale M Classe Muratura realizzata con12345 AElementi di categoria I, malta a prestazione garantita 1,51,72,02,22,5 BElementi di categoria I, malta a composizione garantita 1,72,02,22,52,7 CElementi di categoria II, qualsiasi malta2,02,22,52,73,0 EC6: classificazione più articolata

7 Elementi strutturali: pannelli semplici di muratura (pareti) soggetti a stati di sollecitazione complessi: azioni nel piano medio azioni ortogonali al piano medio effetti del secondo ordine STATI LIMITE DI ELEMENTI STRUTTURALI IN MURATURA

8 2. elementi murari soggetti ad azioni nel piano medio 1. elementi murari soggetti a carichi verticali e ad azioni ortogonali al piano medio 1.1elementi murari soggetti prevalentemente a carichi verticali 1.2elementi murari soggetti prevalentemente ad azioni ortogonali al piano medio

9 carichi verticali applicati eccentricamente ed azioni ortogonali al piano medio della muratura inducono uno stato di pressoflessione fuori piano 1. CARICHI VERTICALI ED AZIONI ORTOGONALI AL PIANO MEDIO

10 La resistenza laterale di una parete è subordinata alla presenza di sforzo normale di compressione. condizione ultima

11 Effetti del secondo ordine Le pareti in muratura, compresse o pressoinflesse, sono molto sensibili agli effetti geometrici del secondo ordine: elevata snellezza per le azioni fuori piano trascurabile resistenza a trazione deformazioni differite nel tempo

12 Effettive condizioni di vincolo

13 NTC 2008: 20 EC6: zona sismica 1 e 2: EC8:

14 Resistenza di progetto per carichi verticali ed azioni fuori piano: 1.1 PARETI SOGGETTE PREVALENTEMENTE A CARICHI VERTICALI tiene conto dell'eccentricità e della snellezza

15 Muri soggetti a carichi concentrati fattore amplificativo che tiene conto della diffusione del carico

16 1.2 PARETI SOGGETTE PREVALENTEMENTE AD AZIONI FUORI DEL PIANO Sforzo normale di compressione modesto: edifici bassi ultimi piani di edifici alti pannelli di tamponamento di edifici intelaiati La resistenza laterale di una parete non vincolata lateralmente a muri trasversali è subordinata alla presenza di sforzo normale di compressione. Quando lo sforzo normale è piccolo, è essenziale il contributo della resistenza a trazione, che però è alquanto aleatorio.

17 Quindi, specialmente per muri soggetti a compressioni modeste, per la resistenza ai carichi trasversali diventano essenziali le condizioni di vincolo dei bordi, sia superiore e inferiore che laterali. Ruolo decisivo delle condizioni di vincolo, cioè delle connessioni con elementi rigidi lungo i bordi: i solai, superiormente ed inferiormente ammorsamento con i muri trasversali, lateralmente

18 Le condizioni di vincolo che si ipotizzano devono essere quanto più possibile aderenti al comportamento reale dei vincoli In queste situazioni occorre fare una verifica al ribaltamento, piuttosto che una verifica di resistenza

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22 Parete ben vincolata su 3 o 4 bordi: momento di progetto calcolato ipotizzando un comportamento della parete tipo piastra, applicando dei coefficienti che tengono conto: del grado di vincolo lungo i bordi del diverso comportamento flessionale della parete muraria nelle due direzioni. 1, 2 : funzione delle condizioni di vincolo ai bordi e del rapporto fra le resistenze flessionali di progetto:

23 funzionamento ad arco Nel caso di particolari condizioni al contorno (es: pannello di tamponamento racchiuso in un telaio sufficientemente rigido), è possibile che si instauri il funzionamento ad arco, grazie al quale si genera sforzo normale di compressione nella parete, che acquisisce così maggiore resistenza alle azioni laterali. Occorre però che lungo i bordi della parete vi siano efficaci elementi di contrasto, in grado di fornire le necessarie spinte reattive e capaci di limitare gli spostamenti.

24 2. PARETI SOGGETTE AD AZIONI NEL PIANO MEDIO pannello di muratura soggetto a sollecitazioni applicate alle sezioni estreme superiore ed inferiore, le cui risultanti sono contenute nel piano medio del pannello stesso in ogni sezione della parete è possibile definire una azione assiale, un taglio ed un momento risultante

25 condizione di rottura = schiacciamento della muratura al lembo compresso STATO LIMITE ULTIMO PER PRESSO-FLESSIONE lclc

26 (a)formazione di fessure diagonali lungo i giunti di malta o attraverso gli elementi; rottura di tipo fragile: fessurazione per valori di taglio vicini alla rottura (b)scorrimento di una parte di muro sull'altra, fessure nei letti orizzontali due modalità di rottura: rottura tipica di elementi tozzi (taglio prevale sulla flessione) per azioni cicliche, si ha formazione di fessure diagonali incrociate STATO LIMITE ULTIMO PER SOLLECITAZIONI TAGLIANTI

27 l c = lunghezza della zona compressa d = tensione normale considerando solo la zona compressa si impiegano criteri semplificati formulazioni che tengono conto solo di sforzi medi ottenuti dividendo la forza tagliante e la forza assiale per l'area della sezione reagente

28 Riferimenti bibliografici Beconcini M.L.: "Costruzioni in zona sismica", Ed. PLUS, Pisa, 2009.


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