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Università di Roma La Sapienza Facoltà di Ingegneria Civile ed Industriale Laurea Magistrale in Ingegneria Civile Orientamento strutture Anno Accademico.

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Presentazione sul tema: "Università di Roma La Sapienza Facoltà di Ingegneria Civile ed Industriale Laurea Magistrale in Ingegneria Civile Orientamento strutture Anno Accademico."— Transcript della presentazione:

1 Università di Roma La Sapienza Facoltà di Ingegneria Civile ed Industriale Laurea Magistrale in Ingegneria Civile Orientamento strutture Anno Accademico 2011/2012 Valutazione dell'influenza del danno sismico sulla resistenza al fuoco di strutture intelaiate in acciaio Laureando: Adriano Monti Relatore: Franco Bontempi Matricola: Correlatore: Filippo Gentili 27/07/2012 – Aula del chiostro Adriano Monti 1

2 Valutazione dell'influenza del danno sismico sulla resistenza al fuoco di strutture intelaiate in acciaio Adriano Monti 2 P ARTE I Definizione del problema P ARTE II Metodo di analisi P ARTE III Elaborazione dei risultati C ONCLUSIONI P ARTE I Definizione del problema P ARTE II Metodo di analisi P ARTE III Elaborazione dei risultati C ONCLUSIONI

3 Valutazione dell'influenza del danno sismico sulla resistenza al fuoco di strutture intelaiate in acciaio P ARTE I Definizione del problema P ARTE II Metodo di analisi P ARTE III Elaborazione dei risultati C ONCLUSIONI Adriano Monti 3 Fire after earthquake, supplemental study of the shakeout scenario Scawthorn C.R., Berkeley CA (2008) Kobe earthquake of 1995 Factdetails.com Northridge earthquake of 1994 Land of disaster Foreinpolicy.com

4 Valutazione dell'influenza del danno sismico sulla resistenza al fuoco di strutture intelaiate in acciaio P ARTE I Definizione del problema P ARTE II Metodo di analisi P ARTE III Elaborazione dei risultati C ONCLUSIONI Adriano Monti 4 COMBO [NTC08] AZIONE SISMICA (fondamentale) AZIONI ECCEZIONALI

5 I danni non strutturali provocano una modifica della struttura cui corrispondono diverse modalità di evoluzione ed espansione dellincendio. DANNO SISMICO Valutazione dell'influenza del danno sismico sulla resistenza al fuoco di strutture intelaiate in acciaio - rotture di vetrate - rottura sistemi di compartimentazione - rottura sistemi di allarme - rottura sistemi di protezione attiva Conseguenze: - modifica scenari ed evoluzione dellincendio - differente apporto daria dallesterno - differente velocità di propagazione P ARTE I Definizione del problema P ARTE II Metodo di analisi P ARTE III Elaborazione dei risultati C ONCLUSIONI Adriano Monti 5

6 I danni strutturali sono raggruppabili in due grandi categorie: - danni geometrici - danni meccanici DANNO SISMICO Valutazione dell'influenza del danno sismico sulla resistenza al fuoco di strutture intelaiate in acciaio P ARTE I Definizione del problema P ARTE II Metodo di analisi P ARTE III Elaborazione dei risultati C ONCLUSIONI Adriano Monti 6

7 Valutazione dell'influenza del danno sismico sulla resistenza al fuoco di strutture intelaiate in acciaio Adriano Monti 7 P ARTE I Definizione del problema P ARTE II Metodo di analisi P ARTE III Elaborazione dei risultati C ONCLUSIONI P ARTE I Definizione del problema P ARTE III Elaborazione dei risultati C ONCLUSIONI P ARTE II Metodo di analisi

8 Valutazione dell'influenza del danno sismico sulla resistenza al fuoco di strutture intelaiate in acciaio AZIONE SISMICA AZIONE DELLINCENDIO P ARTE I Definizione del problema P ARTE II Metodo di analisi P ARTE III Elaborazione dei risultati C ONCLUSIONI Adriano Monti 8 Curva di riscaldamento calcolata per il profilo I L DANNO SISMICO È DEFINITO DALLA ROTAZIONE DEL NODO DI INCASTRO : 0 < θ < 0.30 radianti θ = 0.02 radianti CARATTERIZZAZIONE DELLAZIONE

9 Valutazione dell'influenza del danno sismico sulla resistenza al fuoco di strutture intelaiate in acciaio P ARTE I Definizione del problema P ARTE II Metodo di analisi P ARTE III Elaborazione dei risultati C ONCLUSIONI Adriano Monti 9 N ON LINEARITÀ DI MATERIALE V ARIAZIONE DELLE CARATTERISTICHE MECCANICHE DELL ACCIAIO CON LA TEMPERATURA N ON LINEARITÀ GEOMETRICHE G RANDI SPOSTAMENTI IPOTESI DI MODELLAZIONE

10 METODO DI VERIFICA Valutazione dell'influenza del danno sismico sulla resistenza al fuoco di strutture intelaiate in acciaio P ARTE I Definizione del problema P ARTE II Metodo di analisi P ARTE III Elaborazione dei risultati C ONCLUSIONI Adriano Monti 10

11 IMPOSTAZIONE DEL PROBLEMA Valutazione dell'influenza del danno sismico sulla resistenza al fuoco di strutture intelaiate in acciaio Danno meccanico e geometrico Danno geometrico e meccanico Danno meccanico Danno geometrico Il carico termico segue a due diverse storie di spostamenti imposti allestremità della mensola. Grazie a tali deformazioni imposte si riproducono i danni sismici. P ARTE I Definizione del problema P ARTE III Elaborazione dei risultati C ONCLUSIONI P ARTE II Metodo di analisi Adriano Monti 11

12 Valutazione dell'influenza del danno sismico sulla resistenza al fuoco di strutture intelaiate in acciaio Danno geometrico e meccanico Danno meccanico Danno geometrico P ARTE I Definizione del problema P ARTE III Elaborazione dei risultati C ONCLUSIONI P ARTE II Metodo di analisi Stati tensionali e deformativi dellelemento danneggiato Adriano Monti 12

13 Valutazione dell'influenza del danno sismico sulla resistenza al fuoco di strutture intelaiate in acciaio Adriano Monti 13 P ARTE I Definizione del problema P ARTE II Metodo di analisi P ARTE III Elaborazione dei risultati C ONCLUSIONI P ARTE I Definizione del problema P ARTE II Metodo di analisi P ARTE III Elaborazione dei risultati C ONCLUSIONI

14 Valutazione dell'influenza del danno sismico sulla resistenza al fuoco di strutture intelaiate in acciaio D ANNO MECCANICO E GEOMETRICO θ = 0.12 radianti P ARTE I Definizione del problema P ARTE II Metodo di analisi P ARTE III Elaborazione dei risultati C ONCLUSIONI Adriano Monti 14

15 Valutazione dell'influenza del danno sismico sulla resistenza al fuoco di strutture intelaiate in acciaio P ARTE I Definizione del problema P ARTE II Metodo di analisi P ARTE III Elaborazione dei risultati C ONCLUSIONI Adriano Monti 15 D ANNO MECCANICO E GEOMETRICO θ = 0.12 radianti

16 Valutazione dell'influenza del danno sismico sulla resistenza al fuoco di strutture intelaiate in acciaio P ARTE I Definizione del problema P ARTE II Metodo di analisi P ARTE III Elaborazione dei risultati C ONCLUSIONI Adriano Monti 16 D ANNO MECCANICO E GEOMETRICO θ = 0.12 radianti

17 Valutazione dell'influenza del danno sismico sulla resistenza al fuoco di strutture intelaiate in acciaio P ARTE I Definizione del problema P ARTE II Metodo di analisi P ARTE III Elaborazione dei risultati C ONCLUSIONI Adriano Monti 17 D ANNO MECCANICO E GEOMETRICO θ = 0.12 radianti

18 Valutazione dell'influenza del danno sismico sulla resistenza al fuoco di strutture intelaiate in acciaio P ARTE I Definizione del problema P ARTE II Metodo di analisi P ARTE III Elaborazione dei risultati C ONCLUSIONI Adriano Monti 18 D ANNO MECCANICO E GEOMETRICO θ = 0.12 radianti

19 Valutazione dell'influenza del danno sismico sulla resistenza al fuoco di strutture intelaiate in acciaio P ARTE I Definizione del problema P ARTE II Metodo di analisi P ARTE III Elaborazione dei risultati C ONCLUSIONI Adriano Monti 19 D ANNO MECCANICO E GEOMETRICO θ = 0.12 radianti

20 Valutazione dell'influenza del danno sismico sulla resistenza al fuoco di strutture intelaiate in acciaio P ARTE I Definizione del problema P ARTE II Metodo di analisi P ARTE III Elaborazione dei risultati C ONCLUSIONI Adriano Monti 20 D ANNO MECCANICO E GEOMETRICO θ = 0.12 radianti

21 Valutazione dell'influenza del danno sismico sulla resistenza al fuoco di strutture intelaiate in acciaio P ARTE I Definizione del problema P ARTE II Metodo di analisi P ARTE III Elaborazione dei risultati C ONCLUSIONI Adriano Monti 21 D ANNO MECCANICO E GEOMETRICO θ = 0.12 radianti

22 Valutazione dell'influenza del danno sismico sulla resistenza al fuoco di strutture intelaiate in acciaio P ARTE I Definizione del problema P ARTE II Metodo di analisi P ARTE III Elaborazione dei risultati C ONCLUSIONI + danno meccanico + danno mecc. e geom. Adriano Monti 22

23 DEFINIZIONE DELLO SCENARIO Valutazione dell'influenza del danno sismico sulla resistenza al fuoco di strutture intelaiate in acciaio Ipotesi: - protezione passiva della colonna non danneggiata - protezione passiva dei giunti non danneggiata Analisi della sola trave ipotizzando dei vincoli di incastro Il danno sismico viene modellato con delle rotazioni nodali imposte delle estremità della trave P ARTE I Definizione del problema P ARTE II Metodo di analisi P ARTE III Elaborazione dei risultati C ONCLUSIONI Adriano Monti 23

24 CONFRONTO SCHEMI STATICI Valutazione dell'influenza del danno sismico sulla resistenza al fuoco di strutture intelaiate in acciaio P ARTE I Definizione del problema P ARTE II Metodo di analisi P ARTE III Elaborazione dei risultati C ONCLUSIONI Adriano Monti 24

25 ANALISI STATO DI SOLLECITAZIONE DELLA TRAVE Valutazione dell'influenza del danno sismico sulla resistenza al fuoco di strutture intelaiate in acciaio Danno meccanico e geometricoDanno meccanico P ARTE I Definizione del problema P ARTE II Metodo di analisi P ARTE III Elaborazione dei risultati C ONCLUSIONI Adriano Monti 25

26 Valutazione dell'influenza del danno sismico sulla resistenza al fuoco di strutture intelaiate in acciaio Adriano Monti 26 P ARTE I Definizione del problema P ARTE II Metodo di analisi P ARTE III Elaborazione dei risultati C ONCLUSIONI P ARTE I Definizione del problema P ARTE II Metodo di analisi P ARTE III Elaborazione dei risultati C ONCLUSIONI

27 Valutazione dell'influenza del danno sismico sulla resistenza al fuoco di strutture intelaiate in acciaio P ARTE I Definizione del problema P ARTE II Metodo di analisi P ARTE III Elaborazione dei risultati C ONCLUSIONI Accelerazione massima Durata della scossa Forma accelerogramma S ISMA Curva di incendio Posizione innesco Evoluzione scenari I NCENDIO D ETERMINISTICA S TOCASTICA P RAGMATICA X XX X X X X T IPO DI ANALISI Adriano Monti 27 Fire after earthquake, supplemental study of the shakeout scenario Scawthorn C.R., Berkeley CA (2008)

28 Valutazione dell'influenza del danno sismico sulla resistenza al fuoco di strutture intelaiate in acciaio P ARTE I Definizione del problema P ARTE II Metodo di analisi Adriano Monti 28 P ARTE III Elaborazione dei risultati C ONCLUSIONI


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