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Ing. Giuseppe Albano - Atripalda 1
Un nuovo modo di abitare
Un nuovo modo di progettare strutture antisismiche
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Cenni sulle NTC 08
Edifici sismo resistenti in legno possono essere progettati secondo 2 comportamenti:
1. Strutturale dissipativo2. Strutturale scarsamente dissipativo
Strutturale dissipativo:
Appartengono alla CD “A”
Appartengono alla CD “B”
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Cenni sulle NTC 08Comportamento strutturale dissipativo
Tipologie strutturali e fattori di struttura massimi q0 per le classi di duttilità (Tabella 7.7.I NTC)
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Cenni sulle NTC 08Comportamento strutturale dissipativo
Quando posso considerare dissipativa una struttura inlegno/lamellare?
CONDIZIONE 1 di 2 per collegamenti.Connessioni L/L o L/A con perni di diametro d < 12 mmSpessore membrature collegate > 10d
d = 8.2 mm OK!
bmin = 120 mm > 10x8.2 = 82 mmOK!
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Cenni sulle NTC 08Comportamento strutturale dissipativo
Quando posso considerare dissipativa una struttura inlegno/lamellare?
CONDIZIONE 2 di 2 per pareti e diaframmiRivestimento strutturale di spessore s > 4dcon d (diametro connessioni) < 3.1 mm
Se Condizione 1 e Condizione 2 sono verificate:
• si può considerare un fattore di struttura q0 > 1.5 come da tabella 7.7.I• la struttura può essere considerata dissipativa
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Cenni sulle NTC 08Comportamento strutturale dissipativo
Le NTC aggiungono:
CONDIZIONE 2 per pareti Rivestimento strutturale di spessore s > 4dcon d (diametro connessioni) < 3.1 mm
Se Condizione 1 e Condizione 2 sono DISATTESE:MA!!
CONDIZIONE 1 per collegamentiConnessioni L/L o L/A con perni di diametro d < 12 mmSpessore membrature collegate > 10d
Spessore membrature collegate > 8d Condizione 1Spessore membrature collegate > 3d Condizione 2
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Cenni sulle NTC 08Comportamento strutturale dissipativo
Spessore membrature collegate > 8d Condizione 1Spessore membrature collegate > 3d Condizione 2
Quindi, i fattori di struttura utilizzabili sono inferiori a quelli della tabella 7.7.I.
Tipologie strutturali e valori ridotti del fattore di struttura massimo q0. (Tabella 7.7.II NTC)
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Cenni sulle NTC 08Comportamento strutturale NON dissipativo
Sono quelle strutture in legno che non rispettano i requisiti di dissipazione dell’energia cinetica sotto carichi sismici
Fattore di struttura q0 < = 1.5
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Cenni sulle NTC 08Azione sismica e parametri di progettazione
1 di 6 – Vita Nominale della costruzione
La vita nominale di un’opera (VN)è intesa come il numero di anni nel quale la struttura, purché soggetta alla manutenzione ordinaria, deve potere essere usata per lo scopo al quale è destinata.
Vita nominale VN per diversi tipi di opere (Tabella 2.4.I NTC)
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Cenni sulle NTC 08Azione sismica e parametri di progettazione
1 di 6 – Vita Nominale della costruzione
VN = 50 anni
2 di 6 – Classe d’usoClasse I: Costruzioni con presenza solo occasionale di persone, edifici agricoli.Classe II: Costruzioni il cui uso preveda normali affollamenti, senza contenuti pericolosi per l’ambiente e senza funzioni pubbliche e sociali essenziali. Industrie con attività non pericolose per l’ambiente. Ponti, opere infrastrutturali, reti viarie non ricadenti in Classe d’uso III o in Classe d’uso IV, reti ferroviarie la cui interruzione non provochi situazioni di emergenza. Dighe il cui collasso non provochi conseguenze rilevanti.Classe III: Costruzioni il cui uso preveda affollamenti significativi. Industrie con attività pericolose per l’ambiente. Reti viarie extraurbane non ricadenti in Classe d’uso IV. Ponti e reti ferroviarie la cui interruzione provochi situazioni di emergenza. Dighe rilevanti per le conseguenze di un loro eventuale collasso.Classe IV: Costruzioni con funzioni pubbliche o strategiche importanti, anche con riferimento alla gestione della protezione civile in caso di calamità. Industrie con attività particolarmente pericolose per l’ambiente. Reti viarie di tipo A o B, di cui al D.M. 5 novembre 2001, n. 6792, “Norme funzionali e geometriche per la costruzione delle strade”, e di tipo C quando appartenenti ad itinerari di collegamento tra capoluoghi di provincia non altresì serviti da strade di tipo A o B. Ponti e reti ferroviarie di importanza critica per il mantenimento delle vie di comunicazione, particolarmente dopo un evento sismico. Dighe connesse al funzionamento di acquedotti e a impianti di produzione di energia elettrica.
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Cenni sulle NTC 08Azione sismica e parametri di progettazione
VR = VN x CU = 50 x 1.0 = 50
2 di 6 – Classe d’uso
Classe d’Uso = II
Dalla tabella 2.4.II NTC08, semplicemente:
CU = 1.0
3 di 6 – Periodo di Riferimento Azione Sismica
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Cenni sulle NTC 08Azione sismica e parametri di progettazione
4 di 6 – Periodo di Ritorno dell’Azione Sismica (TR)Stati limite Probabilità di
superamento nel periodo di riferimento
Periodo di ritorno per l’azione sismica
Stati limite di esercizio
SLO 81% 30SLD 63% 50
Stati limite ultimi SLV 10% 475SLC 5% 975
Lucera FGLat. 41.5097Long. 15.335
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Cenni sulle NTC 08Azione sismica e parametri di progettazione
5 di 6 – Categoria del Suolo
Categoria A
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Cenni sulle NTC 08Azione sismica e parametri di progettazione
6 di 6 – Categoria Topografica
Categoria A
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Cenni sulle NTC 08Azione sismica e parametri di progettazione
7 di 6 – Amplificazione Topografica ST
ST = 1
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Cenni sulle NTC 08Azione sismica e parametri di progettazione
8 di 6 – Amplificazione Stratigrafica SS
SS = 1
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Cenni sulle NTC 08Azione sismica e parametri di progettazione
9 di 6 – Fattore di struttura “q”
q = q0 x KR
KR è un fattore riduttivo che dipende dalle caratteristiche di regolarità in altezza della costruzione, con valore pari ad 1 per costruzioni regolari in altezza e pari a 0,8 per costruzioni non regolari in altezza.
Struttura regolare in altezza
KR = 1
q = q0 x 1
Dobbiamo determinare, nel nostro esempio, q0
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Cenni sulle NTC 08Azione sismica e parametri di progettazione
9 di 6 – Fattore di struttura “q”
q = q0 x KR
q = 3 x 1 = 3
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Cenni sulle NTC 08Azione sismica e parametri di progettazione
Spettro elastico di risposta
Spettro di elastico di risposta per SLV (componente orizz. e vert.)
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Cenni sulle NTC 08Azione sismica e parametri di progettazione
Spettro di progetto
Spettro di elastico di progetto per SLV (componente orizz. e vert.)
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Cenni sulle NTC 08Regolarità Strutturale in Pianta
1. Pianta compatta e possibilmente simmetrica in entrambe le direzioni
2. Rapporto tra le maggiori dimensioni in pianta < 4
3. Sporgenze o rientranze < al 25% dimensione corrispondente
4. Orizzontamenti possono essere considerati rigidi nel piano
5. Sporgenze o rientranze < al 25% dimensione corrispondente
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Cenni sulle NTC 08Regolarità Strutturale in Altezza
1. Sistemi strutturali estesi per tutta l’altezza dell’edificio
2. Variazioni di massa da un piano all’altro < 25%
3. Riduzione di rigidezza da un piano a quello superiore < 30%
4. Aumento di rigidezza da un piano a quello superiore < 10%
5. Sporgenze o rientranze < al 25% dimensione corrispondente
6. Restringimento della sezione orizzontale di un piano qualunque< 30% del 1° orizzontamento
7. Restringimento della sezione orizzontale di un piano qualunque< 20% del orizzontamento inferiore
8. Limitazione di restringimento di piano in deroga per ultimo pianodi un fabbricato di almeno 4 piani
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Cenni sulle NTC 08Classi di durata del carico e Classi di servizio
Classi di durata del carico sono:
Classi di durata del carico (tabella 4.4.I NTC)
Permanenti: peso proprio e permanenti portati
Lunga durata: carichi permanenti suscettibili di cambiamenti durante il normale esercizio della struttura e i carichi variabili relativi a magazzini e depositi
Media durata: carichi variabili degli edifici, ad eccezione di quelli relativi a magazzini e depositi
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Cenni sulle NTC 08Classi di durata del carico e Classi di servizio
Classi di durata del carico sono:
Classi di durata del carico (tabella 4.4.I NTC)
Breve durata: carico neve (anche se dipende dalla zona)
Istantaneo: vento ed azioni eccezionali
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Cenni sulle NTC 08Classi di durata del carico e Classi di servizio
Classi di servizio sono:
Classi di servizio del carico (tabella 4.4.II NTC)
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Cenni sulle NTC 08Classi di durata del carico e Classi di servizio
Valori di calcolo Xd di una proprietà:
Xk è il valore caratteristico della proprietà del materiale è il coefficiente parziale di sicurezza relativo al materiale
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Cenni sulle NTC 08Classi di durata del carico e Classi di servizio
Valori di calcolo Xd di una proprietà:
Valori di Kmod per in funzione della classe di servizio e del materiale
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Cenni sulle NTC 08Caratteristiche meccaniche
Parametri caratteristici del legno
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Cenni sulle NTC 08Classi di resistenza lamellare incollato
Classi di resistenza lamellare incollato combinato
Resistenza Classe di resistenza legno lamellare incollato (UNI EN 1194) (N/mm²) GL24c GL28c GL32c GL36c
Flessione 𝑓𝑚,𝑘 24 28 32 36 Trazione Parallela 𝑓𝑡,0,𝑘 14 16,5 29,5 22,5 Trazione Perpendicolare
𝑓𝑡,90,𝑘 0,35 0,40 0,45 0,50
Compressione Parallela
𝑓𝑐,0,𝑘 21 24 26,5 29
Compressione Perpendicolare
𝑓𝑐,90,𝑘 2,4 2,7 3,0 3,3
Taglio 𝑓𝑣,𝑘 2,2 2,7 3,2 3,8 Modulo elastico 𝐸0,𝑚𝑒𝑎𝑛 11.600 12.600 13.700 14.700 Modulo di taglio 𝐺𝑚𝑒𝑎𝑛 590 720 780 850 Massa volumica 𝜌𝑘 350 380 410 430
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Cenni sulle NTC 08Classi di resistenza lamellare incollato
Classi di resistenza lamellare incollato omogeneo
Resistenza Classe di resistenza legno lamellare incollato (UNI EN 1194) (N/mm²) GL24h GL28h GL32h GL36h
Flessione 𝑓𝑚,𝑘 24 28 32 36 Trazione Parallela 𝑓𝑡,0,𝑘 16,5 19,5 22,5 26 Trazione Perpendicolare
𝑓𝑡,90,𝑘 0,40 0,45 0,50 0,60
Compressione Parallela
𝑓𝑐,0,𝑘 24 26,5 29 31
Compressione Perpendicolare
𝑓𝑐,90,𝑘 2,7 3,0 3,3 3,6
Taglio 𝑓𝑣,𝑘 2,7 3,2 3,8 4,3 Modulo elastico 𝐸0,𝑚𝑒𝑎𝑛 11.600 12.600 13.700 14.700 Modulo di taglio 𝐺𝑚𝑒𝑎𝑛 720 780 850 910 Massa volumica 𝜌𝑘 380 410 430 450
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Cenni sulle NTC 08Classi di resistenza lamellare incollato
Classi di resistenza massello pippo e conifere
Resistenza Classe di resistenza massello (N/mm²) C18 C24 C30 C40
Flessione 𝑓𝑚,𝑘 18 24 30 40 Trazione Parallela 𝑓𝑡,0,𝑘 11 14 18 24 Trazione Perpendicolare
𝑓𝑡,90,𝑘 0,30 0,4 0,40 0,40
Compressione Parallela
𝑓𝑐,0,𝑘 18 21 23 26
Compressione Perpendicolare
𝑓𝑐,90,𝑘 4,8 5,3 5,7 6,3
Taglio 𝑓𝑣,𝑘 2,0 2,5 3,0 3,8 Modulo elastico 𝐸0,𝑚𝑒𝑎𝑛 9.000 11.000 12.000 14.000 Modulo di taglio 𝐺𝑚𝑒𝑎𝑛 560 690 750 880 Massa volumica 𝜌𝑘 380 350 460 500
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Cenni sulle NTC 08Esempio verifica trave in lamellare
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Cenni sulle NTC 08Esempio verifica trave in lamellare
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Cenni sulle NTC 08Esempio verifica trave in lamellare
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Cenni sulle NTC 08Esempio verifica trave in lamellare
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Cenni sulle NTC 08Esempio verifica trave in lamellare