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1 RESISTENZA AL FUOCO VERIFICA AL FUOCO DELLE STRUTTURE IN C.A.

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Presentazione sul tema: "1 RESISTENZA AL FUOCO VERIFICA AL FUOCO DELLE STRUTTURE IN C.A."— Transcript della presentazione:

1 1 RESISTENZA AL FUOCO VERIFICA AL FUOCO DELLE STRUTTURE IN C.A.

2 2 RESISTENZA AL FUOCO Programma del corso: Riferimenti normativi Mappatura termica delle sezioni Verifiche di resistenza Applicazioni tramite software C.D.S. Win

3 3 RIFERIMENTI NORMATIVI SULLA RESISTENZA AL FUOCO

4 4 Riferimenti normativi Normativa di riferimento Decreto Ministeriale del 9/03/2007 Decreto Ministeriale del 16/02/2007 Norma UNI 9502/2001 Decreto Ministeriale del 16/02/1982 Eurocodice 2 Parte 1-2

5 5 Riferimenti normativi Decreto Ministeriale del 16/02/1982 I locali, le attività, i depositi, gli impianti e le industrie pericolose i cui progetti sono soggetti all'esame e parere preventivo dei comandi provinciali dei vigili del fuoco ed il cui esercizio è soggetto a visita e controllo ai fini del rilascio del «Certificato di prevenzione incendi», nonché la periodicità delle visite successive, sono determinati come dall'elenco allegato

6 6 Riferimenti normativi Elenco delle attività ad elevato rischio di incendio industrie e depositi di cui agli articoli 4 e 6 del DPR n. 175/1988 fabbriche e depositi di esplosivi; centrali termoelettriche; aziende estrattive di oli minerali e gas combustibili; impianti e laboratori nucleari; depositi al chiuso di materiali combustibili aventi superficie superiore a m 2 ; attività commerciali ed espositive con superficie aperta al pubblico superiore a m 2 ; scali aeroportuali, infrastrutture ferroviarie e metropolitane; alberghi con oltre 200 posti letto; ospedali, case di cura e case di ricovero per anziani; scuole di ogni ordine e grado con oltre 1000 persone presenti; uffici con oltre 1000 dipendenti; cantieri temporanei o mobili in sotterraneo di lunghezza superiore a 50 m o ove si impiegano esplosivi;

7 7 Riferimenti normativi Nei casi in cui alle strutture sia richiesta la resistenza meccanica in situazioni di incendio, queste devono essere progettate e costruite in modo tale da conservare la loro funzione capacità portante durante il pertinente tempo di esposizione al fuoco Criterio "R (Resistenza) Nei casi in cui è richiesta la compartimentazione, le membrature devono essere progettate in modo tale da conservare la loro funzione di separazione non si manifesti il collasso dell'integrità (tenuta) dovuto ad aperture larghe quanto basta a causare la penetrazione dell'incendio Criterio "E (Tenuta) non si manifesti il collasso dell'isolamento dovuto alla temperatura della superficie non esposta Criterio I (Isolamento)

8 8 Riferimenti normativi Classi di resistenza al fuoco gli elementi di separazione tra un compartimento e laltro (strutture e pannelli interni) dove generalmente è richiesta la REI gli elementi di separazione tra compartimento e lesterno (strutture di copertura e pannelli esterni) dove può essere richiesta la R o la RE gli elementi strutturali interni (pilastri, travi, solai non di compartimentazione, ecc.) dove è richiedibile la sola R

9 9 Tipi di incendio Incendio standard

10 10 Tipi di incendio Incendio da idrocarburi

11 11 Tipi di incendio Incendio esterno

12 12 Tipi di incendio

13 13 MAPPATURA TERMICA DELLE SEZIONI

14 14 Mappatura termica Il problema della propagazione del calore in una sezione è retto dallequazione differenziale di Fourier

15 15 Mappatura termica Il problema della propagazione del calore in una sezione è retto dallequazione differenziale di Fourier Condizione iniziale

16 16 Mappatura termica Il problema della propagazione del calore in una sezione è retto dallequazione differenziale di Fourier Condizioni al contorno

17 17 Mappatura termica Condizioni al contorno Contorno esposto

18 18 Mappatura termica Condizioni al contorno Contorno esposto flussi di calore scambiati per convezione

19 19 Mappatura termica Condizioni al contorno Contorno esposto flussi di calore scambiati per radiazione

20 20 Mappatura termica Condizioni al contorno Contorno non esposto Contorno esposto

21 21 Mappatura termica Condizioni al contorno Contorno adiabatico Contorno non esposto Contorno esposto

22 22 Mappatura termica Condizioni al contorno h : coefficiente di scambio di calore per convezione c : coefficiente che tiene conto dei diversi tipi nazionali di prove

23 23 Mappatura termica Condizioni al contorno r : coefficiente che tiene conto dei diversi tipi nazionali di prove : fattore di configurazione tiene conto della presenza di schermature res : fattore di emissività tiene conto del calore trasferito per irraggiamento da pareti, soffitto e pavimento : costante di Bolzmann

24 24 Mappatura termica C.D.S. Win : dati generali

25 25 Mappatura termica Lequazione di Fourier è risolta tramite Elementi Finiti Sono utilizzati E.F. triangolari e quadrangolari con dimensione massima pari a 2 cm (UNI 9502/2001) La mesh è più fitta nella zona perimetrale della sezione Si tiene conto della presenza delle armature longitudinali

26 26 Mappatura termica Comparto esposto al fuoco Comparto non esposto

27 27 Mappatura termica 15 min30 min60 min 120 min150 min180 min

28 28 Mappatura termica C.D.S. Win: dati sezione

29 29 Mappatura termica C.D.S. Win: dati sezione

30 30 Mappatura termica C.D.S. Win: dati sezione

31 31 Mappatura termica C.D.S. Win: dati sezione

32 32 Mappatura termica C.D.S. Win: dati sezione

33 33 Mappatura termica C.D.S. Win: dati sezione

34 34 Mappatura termica C.D.S. Win: dati sezione

35 35 Mappatura termica C.D.S. Win: dati sezione

36 36 Mappatura termica Verifiche di accuratezza

37 37 Mappatura termica Verifiche di accuratezza : confronto con EC2

38 38 Mappatura termica Verifiche di accuratezza : confronto con EC2

39 39 Mappatura termica Verifiche di accuratezza : confronto con EC2

40 40 Mappatura termica Verifiche di accuratezza : confronto con EC2

41 41 Mappatura termica Verifiche di accuratezza : confronto con EC2

42 42 Mappatura termica Verifiche di accuratezza : confronto con EC2

43 43 Mappatura termica Verifiche di accuratezza : confronto con EC2

44 44 Mappatura termica Verifiche di accuratezza

45 45 Mappatura termica Verifiche di accuratezza : confronto con L.G. ASSOBETON Linee Guida ASSOBETONC.D.S.

46 46 Mappatura termica Verifiche di accuratezza : confronto con L.G. ASSOBETON Linee Guida ASSOBETONC.D.S.

47 47 Mappatura termica Verifiche di accuratezza : confronto con L.G. ASSOBETON Linee Guida ASSOBETONC.D.S.

48 48 Mappatura termica Verifiche di accuratezza : confronto con L.G. ASSOBETON Linee Guida ASSOBETONC.D.S.

49 49 VERIFICHE DI RESISTENZA

50 50 Verifiche di resistenza Proprietà dei materiali Resistenza caratteristica a compressione del calcestruzzo

51 51 Verifiche di resistenza Proprietà dei materiali : Calcestruzzo

52 52 Verifiche di resistenza Proprietà dei materiali : Acciaio Resistenza caratteristica dellacciaio Travi e solette

53 53 Verifiche di resistenza Proprietà dei materiali : Acciaio Resistenza caratteristica dellacciaio Pilastri

54 54 Verifiche di resistenza Proprietà dei materiali : Acciaio

55 55 Verifiche di resistenza Proprietà dei materiali CalcestruzzoAcciaio

56 56 Verifiche di resistenza Verifica a flessione La verifica è condotta utilizzando un modello a fibre della sezione

57 57 Verifiche di resistenza Verifica a flessione La verifica è condotta utilizzando un modello a fibre della sezione Si suddivide la sezione in fibre (sfruttando la discretizzazione in E.F.) Si assegna la temperatura ad ogni fibra Si valuta la resistenza ridotta di ogni fibra Si determina il momento ultimo della sezione così modellata

58 58 Verifiche di resistenza Verifica a taglio Metodo della sezione trasversale ridotta La sezione trasversale danneggiata dal fuoco viene rappresentata mediante una sezione trasversale ridotta Per ogni parte rettangolare si considera una parete equivalente di spessore 2w per la quale viene calcolato lo spessore a z

59 59 Verifiche di resistenza Verifica a taglio Metodo della sezione trasversale ridotta La sezione trasversale danneggiata dal fuoco viene rappresentata mediante una sezione trasversale ridotta Per ogni parte rettangolare si considera una parete equivalente di spessore 2w per la quale viene calcolato lo spessore a z La resistenza a compressione e il modulo di elasticità della sezione ridotta di calcestruzzo vengono assunti costanti e uguali a quelli valutati in corrispondenza del punto M

60 60 Verifiche di resistenza Verifica a taglio La sezione ridotta è determinata tramite il Metodo delle zone

61 61 Verifiche di resistenza Verifica a taglio La sezione ridotta è determinata tramite il Metodo delle zone

62 62 Verifiche di resistenza Verifica a taglio La verifica è condotta utilizzando il metodo del traliccio ad inclinazione variabile

63 63 Verifiche di resistenza Verifica a taglio La verifica è condotta utilizzando il metodo del traliccio ad inclinazione variabile

64 64 Verifiche di resistenza Combinazione dei carichi

65 65 Verifiche di resistenza Tabulati di stampa Moltiplicatore ultimo a flessione (OK >1)

66 66 Verifiche di resistenza Coefficiente di impegno a taglio (OK <1) Tabulati di stampa

67 67 Verifiche di resistenza Tabulati di stampa

68 68 Verifiche di resistenza Tabulati di stampa


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