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SCUOLA ELEMENTARE in Via Largo Madonna
CARATTERISTICHE GENERALI E
PERICOLOSITA’ SISMICA SITO
- Suolo: Cat. B – Cat. topog. T1
- Destinazione d’uso: scuola
- Anno costruzione: 1998
Coordinate:Lat. 42,46400 N
Long. 14,21400 E
-Classe d’Uso: III
- Vita Nominale : 50 anni
- Livello di Conoscenza: LC2
- Fattore di confidenza: FC=1,2
- cat. B2 Uffici aperti al pubblico
- Strutture: c.a.
- N° Piani : 2
- Altezze interpiano: hi = 3,60 ml
- Sup. lorda coperta : S = 270 mq
- Calcestruzzo: fcm = 14,9 N/mm2
- Acciaio : fyk = 440 N/mm2
CARATTERISTICHE STRUTTURALI
Asse T
Asse Sa
SLD ß= 5%
SLV ß= 5%
SLC ß= 5%
SPETTRI ELASTICI
T (s.)
43.753.53.2532.752.52.2521.751.51.2510.750.50.250
Sa/g
0.75
0.7
0.65
0.6
0.55
0.5
0.45
0.4
0.35
0.3
0.25
0.2
0.15
0.1
0.05
0
Progetto e D.L. Arch. Massimo Pitocco - Analisi Strutturali Ing. Walter Bellotta
ANALISI PER C.V.
La struttura e’ in grado di sostenere
con adeguato margine i carichi
gravitazionali per S.L.U., tranne per
alcuni elementi.
STATO DI FATTO - caratteristiche elastiche struttura ANALISI DINAMICA MODALE
1° Modo T1=0,76 sec 3° Modo T1=0,52 sec 2° Modo T2=0,63 sec
Con sisma con direzione 90° ( Y-Y ) la massa efficace eccitata nel primo modo, di tipo roto-traslazionale, risulta pari : MeccY-Y1 = 70,9%
Con sisma nella medesima direzione è presente anche un 3° modo di vibrare, con percentuale di massa eccitata pari a : MeccY-Y-3 = 13,1%.
Con sisma nella direzione 0° ( X-X) è presente un 2° modo di vibrare, di tipo traslazionale con percentuale di massa eccitata pari a MeccX-X-2 = 85,7%.
Con sisma in direzione X-X è anche presente una componente del 5° modo di vibrare con massa eccitata pari a MeccX-X-5 = 7.9%.
La struttura in esame ha un comportamento prevalentemente traslazionale con componente rotazionale.
I periodi naturali dei primi 2 modi di vibrazione risultano superiori alla soglia Tc =0,54 sec. dello spettro elastico di riferimento ( SLV).
La struttura può ritenersi soddisfare i requisiti generali di applicazione della analisi statica non lineare.
FATTORI DI PARTECIPAZIONE
IDENTIFICATORE BARICENTRI MASSE E RIGIDEZZE RIGIDEZZE FLESSIONALI E TORSIONAALI PIANO
QUOTA PESO XG YG XR YR DX DY Lpianta Bpianta Rig.FleX Rig.FleY RigTors. r / ls N.ro (m) (kN) (m) (m) (m) (m) (m) (m) (m) (m) (kN*m) (kN*m) (kN*m) /RigFle
1 3.60 3164.52 8.44 6.00 6.14 6.50 -2.30 0.50 13.15 24.78 7858 6809 791569 1.24
2 7.40 1508.57 8.69 5.93 5.48 6.50 -3.21 0.57 13.15 24.78 2162 1656 199443 1.19
Progetto e D.L. Arch. Massimo Pitocco - Analisi Strutturali Ing. Walter Bellotta
STATO DI FATTO - ANALISI DI VULNERABILITA’ SISMICA - ANALISI STATICA NON LINEARE
A.S.N.L. MECCANISMI FRAGILI DI NODO
Fx(+) Prop. Modo
Fx(-) Prop. Modo
Fy(+) Prop. Modo
Fy(-) Prop. Modo
Fx(+) Prop. Massa
Fx(-) Prop. Massa
Fy(+) Prop. Massa
Fy(-) Prop. Massa
Spettro ADSR Sa/g - mm
mm.
1009080706050403020100
Sa/g
0.21
0.2
0.19
0.18
0.17
0.16
0.15
0.14
0.13
0.12
0.11
0.1
0.09
0.08
0.07
0.06
0.05
0.04
0.03
0.02
0.01
0
A.S.N.L. MECCANISMI FRAGILI V-T
MECCANISMI FRAGILI
le capacità resistenti vengono meno quasi
immediatamente con la occorrenza di meccanismi fragili
nei nodi non confinati per rotture di traz.-compress.
nelle bielle di cls a causa della assenza di staffatura. La
crisi della struttura avviene quando essa si trova ancora
in campo .
Le capacità della struttura nei confronti dei
meccanismi fragili taglio-torsione su travi e
pilastri sono sensibilmente migliorate,
giungendo alla mobilitazione anche di parte
delle risorse duttili presenti (le curve di
capacità si spingono oltre la fase elastica e
procedono più o meno significativamente nella
zona del pianerottolo di duttilità).
CAPACITA’ DOMANDA I. Rischio
PGAC/PGAD STATO
LIMITE
Capacità
PGAC
al suolo
Tempo
ritorno
TRC
Domanda
PGAD al
suolo
Tempo
ritorno
TRC
SLD 0,07 15 0,10 75 0,685
SLV 0,06 15 0,23 712 0,281
STATO DI FATTO
TABELLA PGA DI DANNO E INDICI DI RISCHIO
Fx(+) Prop. Modo
Fx(-) Prop. Modo
Fy(+) Prop. Modo
Fy(-) Prop. Modo
Fx(+) Prop. Massa
Fx(-) Prop. Massa
Fy(+) Prop. Massa
Fy(-) Prop. Massa
Spettro ADSR Sa/g - mm
mm.
5550454035302520151050
Sa/g
0,23
0,22
0,21
0,2
0,19
0,18
0,17
0,16
0,15
0,14
0,13
0,12
0,11
0,1
0,09
0,08
0,07
0,06
0,05
0,04
0,03
0,02
0,01
0
Le modeste capacità duttili della struttura vengono
messe in evidenza con la inibizione di tutti i
meccanismi fragili presenti.
MECCANISMI DUTTILI
- Domanda di spostamento - SLV - dDx = 67,5 mm
- Capacità di spostamento - SLV - dCx = 41,8 mm
- Indici di Rischio Mecc.Duttili -SLV Ir = 0,62
Fx(+) Prop. Modo
Fx(-) Prop. Modo
Fy(+) Prop. Modo
Fy(-) Prop. Modo
Fx(+) Prop. Massa
Fx(-) Prop. Massa
Fy(+) Prop. Massa
Fy(-) Prop. Massa
Spettro ADSR Sa/g - mm
mm.
14121086420
Sa/g
0,11
0,1
0,09
0,08
0,07
0,06
0,05
0,04
0,03
0,02
0,01
0
A.S.N.L. MECCANISMI DUTTILI
Progetto e D.L. Arch. Massimo Pitocco - Analisi Strutturali Ing. Walter Bellotta
MODELLAZIONE STRUTTURA.
Elementi asta di tipo elastoplastico a plasticità
concentrata e duttilità limitata con cerniere plastiche
localizzate nelle sezioni di estremita’.
PROGETTO - PROCEDURA DI PROGETTO - PREDIMENSIONAMENTO DISSIPATORI
L’ intervento di adeguamento sismico secondo le NTC 2008, viene conseguito con la introduzione di un sistema di protezione passiva, costituito da
controventi metallici posti in parallelo con le strutture originarie, all’ interno delle maglie di telaio in c.a.. Nei controventi sono inseriti dispositivi di
dissipazione isteretica (BRAD) in grado di provvedere alla dissipazione della energia mobilitata dall‘ evento sismico ed alla riduzione degli spostamenti.
Schema Controventi dissipativi
Il controvento dissipativo è costituito da un sistema in serie composto da Asta di
controvento (B) con comportamento con legge elastico-lneare + Dissipatore isteretico (D)
con comportamento una legge bilineare.
La rigidezza del sistema controvento dissipativo (DB) e’ determinata dalla combinazione
delle rigidezze di ciascun componente.
Rigidezza elastica controvento dissipativo
Progetto e D.L. Arch. Massimo Pitocco - Analisi Strutturali Ing. Walter Bellotta
“DIRECT DISPLACEMENT BASED DESIGN” Priestley - Calvi
si determinano i parametri di un oscillatore lineare elastico ( Substitute Structure )
che sostituisce l’ oscillatore elastoplastico di pari spotamento Target dp e Taglio
alla base Vp:
-Smorzam. Viscoso eq. ξeF = ξv + ξFh
- Rigidezza secante KeF = VpF* / dp* - Periodo Secante TeF = 2*π*RADQ(Meq/KeF)
PROGETTO - PROCEDURA DI PROGETTO - PREDIMENSIONAMENTO DISSIPATORI
STRUTTURA NUDA SDOF - SISTEMA EQUIVALENTE CON SPOST. DI PRESTAZIONE dp*
Coeff partecipazione SDOF Гx= 1,35 Гy= 1,35 X-X Y-Y
Massa sistema SDOF me* 303 288 ton
Taglio Ultimo alla Base sistema SDOF VuF/Г 671 501 kN
Taglio allo Snevamento VyF/Г 565 411 kN
Spostamento Ultimo sistema SDOF duF/Г 38,0 41,6 mm
Spostamento allo snervamento sistema SDOF dyF/Г 18,7 19,9 mm
Spostamento di progetto assegnato sul sistema SDOF dp* 25,9 33,3 mm
Taglio max. allo spost. di progetto dp : VpF* 604 466 kN
Spostamento allo Snervamento del sistema SDOF dy 18,7 19,9 mm
Rigid. Secante Struttura nuda allo Spost. Di Progetto dp : KeF = VpF/dp KeF 23,3 14,0 kN/mm
Duttilità della struttura nuda allo Spost. di Progetto dp : μF = dp/dy μF 1,38 1,24
Periodo eq. Secante struttura nuda TeF=2*π*RADQ(Meq/KeF) TeF* 0,716 0,90 sec
Rapp.d incrudimento strutt. nuda rF 0,184 0,200
Smorz. Viscoso struttura nuda in campo elas. ( 5,0%) ξv = 5,0% 5,0%
Si assume la Curva di Capacità minima ottenuta con A.S.N.L. sulla struttura nuda
esistente (F ). Su questa si individua uno Spostamento Target dp corrispondente
al livello di prestazione richiesto, con la definizione della duttilità della struttura
nuda μF = dp/dy e rapp. di incrudimento post-elastico rF . Si definisce un sistema
equivalente SDOF caratterizzato da una curva bilineare V* - d*
Il predimensionamento dei dispositivi di dissipazione
isteretica avviene attraverso la procedura “Criterio di
Rigidezza Proporzionale” di F. Mazza e A. Vulcano,
combinata con il DDBD.
Progetto e D.L. Arch. Massimo Pitocco - Analisi Strutturali Ing. Walter Bellotta
dp = 0,5-0,6% H
PROGETTO - PROCEDURA DI PROGETTO - PREDIMENSIONAMENTO DISSIPATORI
1
MODELLO SDOF SECANTE STRUTTURA NUDA
RIGIDEZZA SECANTE SISTEMA SDOF STRUTTURA NUDA KeF 23,3 14,0 [kN/ mm]
PERIODO EQ. SECANTE SDOF struttura nuda TeF=2*π*RADQ(Meq/KeF) TeF 0,72 0,90 sec
DUTTILITA' STRUTT. NUDA ALLO SPOST. PROGETTO μF = dp/dy μF 1,38 1,24
SMORZ. TOT. EQUIVALENTE STRUTURA NUDA ALLO SPOST. PROGETTO ξeF = (ξv + ξFh) ) ξeF 10,0% 8,5%
SMORZ. VISCOSO EQ. STRUTURA NUDA ALLO SPOST. PROGETTO ξFh(%) 4,99% 3,53%
TAGLIO MAX. ALLO SPOST. DI PROGETTO dp* VpF* 604 466 kN
( F )
Lo smorzamento viscoso equivalente Isteretico della struttura ξFh in corrispondenza dello spostamento
dp si ricava dalla curva di capacità attraverso la espressione di Chopra :
ξFh =
Si adotta una formulazione parametrica ( Calvi-Priestley-Kowalsky ) : ξFh = C3*(μ-1)/(μ*π)
MODELLO SECANTE SDOF STRUTTURA NUDA - F
X-X Y-Y Smorzamento viscoso eq. Struttura nuda allo
spostamento target dp ξeF = ξv + C3*(μ-1)/(μ*π) 10,00% 8,50%
ξv = 5% - Smorzamento equivalente in campo elastico
Progetto e D.L. Arch. Massimo Pitocco - Analisi Strutturali Ing. Walter Bellotta
Energia dissipata in 1 ciclo allo spost. dp
Energia di deformaz. Elastica allo spost. dp.
PROGETTO - PROCEDURA DI PROGETTO - PREDIMENSIONAMENTO DISSIPATORI
La legge costitutiva del controvento dissipativo equivalente ( DB ) si puo schematizzare bilineare,
analogamente alla legge costitutiva della struttura nuda ( F ) . Per il sistema dissipativo si può
assumere una curva di capacità con analoghe caratteristiche. La “Substitute Structure” dell’ oscillatore
secante elastico del sistema DB, avrà un valore dello smorzamento viscoso equivalente allo
spostamento Target determinato con analoga procedura.
MODELLO SECANTE SDOF SISTEMA DISSIPATIVO - DB
Progetto e D.L. Arch. Massimo Pitocco - Analisi Strutturali Ing. Walter Bellotta
CARATTERISTICHE DI PROGETTO DISSIPATORI
Spost. Max [mm] Smax 20 20
Rapp. Incrudimento del dissipatore rD 5,0% 5,00%
Spost. allo snervam. Sy=Fy/Kel [mm] Sy 2,0 2,0
Duttilità di progetto Dissipatori μD 5,0 5,0
Rapp. rigidezze Dissipatore-Controvento KD*=KD/KB <1 0,20 0,20
PROGETTO - PROCEDURA DI PROGETTO - PREDIMENSIONAMENTO DISSIPATORI
MODELLO SECANTE SDOF STRUTTURA NUDA + SISTEMA DISSIPATIVO - F + DB
Il valore dello smorzamento viscoso eq. della struttura
composta F+DB allo spostamento target dp si calcola
mediante procedura iterativa come media pesata dei valori
degli smorzamamenti equivalenti isteretici sui Tagli
assorbiti allo spostamento di progetto.
ξeDBF = ξv + (ξFh*VpF+ ξDB*VpDB) / (VpF+VpDB)
VpDB = KeDB*dp
VyDB=VpDB/(1+rDB(μDB-1)
Si determina il valore del periodo efficace Teff
dell’ oscillatore lineare ( F + DB ) sullo spettro
elastico di spostamento, in corrispondenza
dello spost. Target dp
Progetto e D.L. Arch. Massimo Pitocco - Analisi Strutturali Ing. Walter Bellotta
Rigidezza efficace
dei soli controventi
dissipativi
PROGETTO - PROCEDURA DI PROGETTO - PREDIMENSIONAMENTO DISSIPATORI
RIGIDEZZA EFFICACE SISTEMA EQUIVALENTE SECANTE F + DB SDOF
X-X Y-Y
Spost. di progetto sist. SDOF dpPROG* [mm] 25,93 33,33
Massa sistema SDOF me* kNxsec^2/m 303,0 288,0
Teq =(2π)*SQR(dpPr/ag*S*Fo*η*Tc) Teq [sec] 0,4982 0,5762
Rigidezza secante Struttura nuda KeF kN/mm 23,32 13,99
Keq = (2π)^2*M/Teq^2 Keq kN/mm 48,15 34,21
KeDB = ( Keq - Ksf ) KeDB kN/mm 24,84 20,22
Rapp. Rigid. laterale controventi/Str.nuda K*DB = KeDB/KeF 1,07 1,45
SISTEMA DISSIPATIVO EQUIVALENTE MDOF - TAGLI DI PIANO E RESISTENZA
X-X Y-Y
Spost. Progetto sistema MDOF Struttura+Controventi diss. dpPROG 35,0 33,3 mm
Rigidezza controventi dissipativi DB KeDB =( Keq - Ksf ) 24,8 20,2 kN/mm
TAGLIO MAX ALLO SPOST. DI PROGETTO dpPROG VpDB = KeDB x dp 869 674 KN
Tagliante di base snerv. Sistema dissipativo MDOF VyDB 730 566 KN
Dutt. controvento dissip. (valore assegnato in 1° appross.) 4,20 4,20
Spost. snervamento Sist. Dissipativo MDOF dyBD =dp/μDB 8,3 7,9 mm
ASSEGNAZIONE DISTRIBUZIONE FORMA MODALE NELLE DIREZIONI X-X- , Y-Y
1° Modo X-X 1° Modo Y-Y
SISTEMA
MD
OF
PIANO PESO DI PIANO
[kN]
VETTORE Ux [mm]
Angolo incl.
Contr.X α °
VETTORE Φx
VETTORE Uy [mm]
Angolo incl.
Contr.y-y α°
VETTORE Φy
mi*Φx mi*Φx
Σmi*Φx mi*Φy
mi*Φy Σmi*Φy
1 3160,0 1,0000 51 0,5000 1,0000 47 0,5000 161,06 0,479 161,06 0,479 2 1720,0 2,0000 51 1,0000 2,0000 47 1,0000 175,33 0,521 175,33 0,521 3 0,0 1,0000 0 0,5000 0,0000 0 0,0000 0,00 0,000 0,00 0,000 4 0,0 1,0000 0 0,5000 0,0000 0 0,0000 0,00 0,000 0,00 0,000 5 0,0 0,0000 0 0,0000 0,0000 0 0,0000 0,00 0,000 0,00 0,000 6 0,0 0,0000 0 0,0000 0,0000 0 0,0000 0,00 0,000 0,00 0,000 7 0 0,0000 0 0,0000 0,00 0,000 0,00 0,000
Σmi*Φx 336,39 Σmi*Φy 336,39
I contributi al Tagliante di base dovuti ai controventi dissipativi in corrispondenza dello
spost. Target dp e del punto di snervamento dyBD sono:
- TAGLIANTE DB ALLO SPOSTAMENTO TARGET - VpDB = KeDB x dp
- TAGLIANTE DB AL PUNTO DI SNERVAM.ENTO - VyDB = VpDB /(1+ r DB (μDB – 1 )
DISTRIBUZIONE LUNGO L’ALTEZZA Tagliante Vy – Scorrimento NY – rigidezza K i
Progetto e D.L. Arch. Massimo Pitocco - Analisi Strutturali Ing. Walter Bellotta
PROGETTO - PROCEDURA DI PROGETTO - SCELTA DISSIPATORI IN COMMERCIO FIP
SI SELEZIONANO LE TIPOLOGIE DI DISSIPATORI
COMMERCIALI BRAD PRODOTTI DALLA FIP
Progetto e D.L. Arch. Massimo Pitocco - Analisi Strutturali Ing. Walter Bellotta
PROGETTO - INTERVENTI DI ADEGUAMENTO SISMICO
ELIMINAZIONE DEI MECCANISMI
FRAGILI DEI NODI NON CONFINATI E
MECCANISMI DI TAGLIO-TORSIONE DI
TRAVI CON CARPENTERIA METALLICA
INSERIMENTO CONTROVENTI DISSIPATIVI NEI
CAMPI DI TELAIO NELLE DUE DIREZIONI XX-YY
Progetto e D.L. Arch. Massimo Pitocco - Analisi Strutturali Ing. Walter Bellotta
INSERIMENTO PLINTI SU MICROPALI SU
PIL. CON CONTROVENTI DISSIPATIVI
PROGETTO - PROCEDURA DI PROGETTO - ANALISI DINAMICA LINEARE
1° Modo T1=0,39 sec 3° Modo T3=0,23sec 2° Modo T2 =0,35 sec
FATTORI DI PARTECIPAZIONE
In conseguenza della forma ad L in pianta, le direzioni principali dei primi modi di vibrare sono
allineate secondo le direzioni principali diagonali:
- Il 1° Modo di vibrare, puramente traslazionale avviene secondo una delle direz. Principali
diagonali, ha una percentuale di massa efficace eccitata pari : MeccX-Y1 = 88,6%
- Il 2° Modo di vibrare, puramente traslazionale avviene secondo la seconda delle direz. Principali
diagonali, con massa efficace eccitata pari : MeccX-Y2 = 85,1%
L’inserimento in opportune posizioni in pianta del sistema di controventi dissipativi con BRAD
consente di regolarizzare la struttura con significativa riduzione delle eccentricità di piano,
determinando un comportamento puramente traslazionale delle prime due forme modali . La
struttura in esame ha un comportamento traslazionale con disaccoppiamento delle forme modali
superiori
IDENTIFICATORE
ECCENTRICITA’
BARICENTRI MASSE E RIGIDEZZE
ANTE OPERA PROGETTO
PIANO QUOTA DX DY DX DY
N.ro (m) (m) (m) (m) (m)
1 3.60 -2.30 0.50 0,59 0,39
2 7.40 -3.21 0.57 -0,57 0,37
Progetto e D.L. Arch. Massimo Pitocco - Analisi Strutturali Ing. Walter Bellotta
PROGETTO - PROCEDURA DI PROGETTO - VERIFICHE ANALISI STATICA NON LINEARE
GLI INTERVENTI DI PROGETTO CON CONTROVENTI DISSIPATIVI ISTERETICI
BRAD CONSENTONO IL TOTALE ADEGUAMENTO SISMICO DELL’EDIFICIO
CAPACITA’ DOMANDA I. Rischio
PGAC/PGAD STATO
LIMITE
Capacità
PGAC
al suolo
Tempo
ritorno
TRC
Domand
a PGAD
al suolo
Tempo
ritorno
TRC
SLD 0,279 1062 0,105 75 2,822
SLV 0,362 2475 0,233 712 1,543
SLC 0,345 2475 0,292 1462 1,200
TABELLA PGA DI DANNO E INDICI DI RISCHIO
-LA STRUTTURA RINFORZATA CON CONTROVENTI DISSIPATIVI BRAD VIENE VERIFICATA CON
ANALISI STATICHE NON LINEARI.
Le verifiche allo SLD, SLV, SLC vengono svolte secondo normativa determinando la Capacità di
deformazione e di resistenza ai vari SL, con specifico riferimento ai seguenti parametri di
controllo:
-SLD - Verifica Rotazione alla Corda di snervamento TetaY o raggiungimento Drift limite (Dr<0,005h);
-SLV : Mecc. duttili - Raggiungimento della Rotazione alla Corda di danno severo ¾ TetaU;
Mecc. fragili - Verifiche di resistenza V-T;
-SLC - Verifica capacità di spostamento d2 degli apparecchi BRAD ( valore di targa d2=20 mm )
TABELLA SINOTTICA DOMANDA-CAPACITA’ SPOSTAMENTO
STATO
LIMITE
Dir. X-X (n° 1) Dir. Y – Y (n° 4)
Condizioni Attuali Adeguam. Sismico Condiz. Attuali Adeguam. Sismico
Domanda
spost. [mm]
Capacità
spost. [mm]
Domanda
spost. [mm]
Capacità
spost. [mm]
Domanda
spost.
[mm]
Capacità
spost.
[mm]
Domanda
spost. [mm]
Capacità
spost.
[mm]
SLD 25,6 31,5 7,7 36,1 30,1 26,0 7,8 24,9
SLV 67,5 41,8 19,3 49,0 80,8 43,8 21,0 35,4
SLC 83,7 51,3 27,1 49,0 100,0 56,1 28,9 35,4
Progetto e D.L. Arch. Massimo Pitocco - Analisi Strutturali Ing. Walter Bellotta
Fx(+) Prop. Modo + Ecc 5%
Fx(-) Prop. Modo + Ecc 5%
Fy(+) Prop. Modo + Ecc 5%
Fy(-) Prop. Modo + Ecc 5%
Fx(+) Prop. Massa + Ecc 5%
Fx(-) Prop. Massa + Ecc 5%
Fy(+) Prop. Massa + Ecc 5%
Fy(-) Prop. Massa + Ecc 5%
Fx(+) Prop. Modo - Ecc 5%
Fx(-) Prop. Modo - Ecc 5%
Fy(+) Prop. Modo - Ecc 5%
Fy(-) Prop. Modo - Ecc 5%
Fx(+) Prop. Massa - Ecc 5%
Fx(-) Prop. Massa - Ecc 5%
Fy(+) Prop. Massa - Ecc 5%
Fy(-) Prop. Massa - Ecc 5%
Spettro ADSR Sa/g - mm
mm.
50454035302520151050
Sa/g
0,58
0,56
0,54
0,52
0,5
0,48
0,46
0,44
0,42
0,4
0,38
0,36
0,34
0,32
0,3
0,28
0,26
0,24
0,22
0,2
0,18
0,16
0,14
0,12
0,1
0,08
0,06
0,04
0,02
0
TAGLIO ALLA BASE
ANTE OPERA PROGETTO
VX VY VX VY (t) (t) (t) (t)
92,4 68,9 238,4 210,2
PROGETTO - PROCEDURA DI VALIDAZIONE - ANALISI DINAMICA NON LINEARE
VIENE CONDOTTA UNA ANALISI DINAMICA NON LINEARE SU MODELLO DI
STRUTTURA A FIBRE A PLASTICITA’ DIFFUSA CON SOLUTORE OPENSEES
ACCELEROGRAMMI SPETTROCOMPATIBILI - SLC
SLC_X_1
SLC_X_2
SLC_X_3
SLC_X_4
SLC_X_5
SLC_X_6
SLC_X_7
SLC_Y_1
SLC_Y_2
SLC_Y_3
SLC_Y_4
SLC_Y_5
SLC_Y_6
SLC_Y_7
ACCELERELEROGRAMMI DI PROGETTO
T (s.)
242220181614121086420
Ag (
m/s
ec2)
3,5
3
2,5
2
1,5
1
0,5
0
-0,5
-1
-1,5
-2
-2,5
-3
-3,5
_SLC_X_1
_SLC_X_2
_SLC_X_3
_SLC_X_4
_SLC_X_5
_SLC_X_6
_SLC_X_7
_SLC_Y_1
_SLC_Y_2
_SLC_Y_3
_SLC_Y_4
_SLC_Y_5
_SLC_Y_6
_SLC_Y_7
Spettro Lex
SPETTRI ACCELERELEROGRAMMI
T (s.)
32,752,52,2521,751,51,2510,750,50,250
Ag
(m/s
ec2)
11,5
11
10,5
10
9,5
9
8,5
8
7,5
7
6,5
6
5,5
5
4,5
4
3,5
3
2,5
2
1,5
1
CONTROLLO DEGLI SPOSTAMENTI PUNTO TARGET NELLE DIR. X-X Y-Y
Controllo spostamenti Nodo Target di rif. In prossimità del baricentro masse al 2° Piano
TABELLA SINOTTICA DOMANDA-CAPACITA’ SPOSTAMENTO - SLC
DIR
EZ
ION
E
STATO DI FATTO PROGETTO VALIDAZIONE
STATO DI FATTO PREDIMENSIONAM.
MAZZA-VULCANO
ANALISI STATICA
NON LINEARE
ANALISI DINAMICA
NON LINEARE
Domanda
spost. [mm]
Capacità
spost.
[mm]
Spost. Prestaz.
dp. [mm]
Domanda
spost. [mm]
Capacità
spost.[mm]
Domanda spost.
[mm]
X-X 83 52 35 31 44 31
Y-Y 100 56 45 32 40 37
- TH spostamento Nodo Target ( Baricentro masse 2° Piano ) - SLC - acc. N° 5
Progetto e D.L. Arch. Massimo Pitocco - Analisi Strutturali Ing. Walter Bellotta
Dir. X
Dir. Y
Dir. Z
NODO: 52
T (sec)
30282624222018161412108642
Spo
st. (
mm
)
25
20
15
10
5
0
-5
-10
-15
-20
Selezione N. 7 coppie di accelerogrammi spettrocompatibili SLC
PROGETTO - PROCEDURA DI VALIDAZIONE - ANALISI DINAMICA NON LINEARE
Progetto e D.L. Arch. Massimo Pitocco - Analisi Strutturali Ing. Walter Bellotta
Acc.5 - Ciclo isteresi dissipatore BRAD 21/40b -N° 78 ( Y-Y )
Acc.5 - TH spost. dissipatore BRAD 21/40b -N° 79 ( X-X )
Acc.5 - TH Sforzo N dissipatore BRAD 21/40b -N° 78 ( Y-Y )
Acc.5 - Ciclo isteresi dissipatore BRAD 21/40b -N° 79 ( X-X )
Acc.5- TH spost. dissipatore BRAD 21/40b -N° 78 ( Y-Y )
Acc.1 - TH Sforzo N dissipatore BRAD 21/40b -N° 79 ( X-X )
VERIFICA CAPACITA’/DOMANDA
SPOSTAMENTI SLC BRAD
Per ogni dissipatore si determina lo spost. Du allo SLC
come media dei N° 7 valori ottenuti nelle ADNL.
TUTTI I DISSIPATORI VERIFICANO LA CONDIZIONE
Du< d2 = 20 mm con adeguato margine.
Isteresi
RISULTATI DISSIPATORE Nro: 78 - Energia Dissipata= 2.5710E3 t*mm
Spost. (mm)
6420-2-4-6-8
Forz
a (
t)
15
10
5
0
-5
-10
-15
Spostam.
RISULTATI DISSIPATORE Nro: 78 - Energia Dissipata= 2.5710E3 t*mm
Tempo (sec)
302520151050
Sposta
m.(
mm
)
6
4
2
0
-2
-4
-6
-8
Forze
RISULTATI DISSIPATORE Nro: 78 - Energia Dissipata= 2.5710E3 t*mm
Tempo (sec)
302520151050
Forz
a (
t)
15
10
5
0
-5
-10
-15
Isteresi
RISULTATI DISSIPATORE Nro: 79 - Energia Dissipata= 2.3210E3 t*mm
Spost. (mm)
6543210-1-2-3-4-5-6
Forz
a (
t)
15
10
5
0
-5
-10
-15
Spostam.
RISULTATI DISSIPATORE Nro: 79 - Energia Dissipata= 2.3210E3 t*mm
Tempo (sec)
302520151050
Sposta
m.(
mm
)
6
5
4
3
2
1
0
-1
-2
-3
-4
-5
-6
-7
Forze
RISULTATI DISSIPATORE Nro: 79 - Energia Dissipata= 2.3210E3 t*mm
Tempo (sec)
302520151050
Forz
a (
t)
15
10
5
0
-5
-10
-15
MASSIME ACCELERAZIONI DI PIANO ALLO S.L.V. X - X
Piano
amax 1
amax 2
amax3
amax4
amax5
amax 6
amax 7
ā-max
mm/ sec^2
mm/ sec^2
mm/ sec^2
mm/ sec^2
mm/ sec^2
mm/ sec^2
mm/ sec^2
mm/ sec^2
0 2290 2290 2290 2290 2290 2290 2290 2290
1 2450 2650 2920 2460 2860 2620 2740 2595
2 3330 3390 3770 3390 3510 3350 3750 3540
MASSIME ACCELERAZIONI DI PIANO ALLO S.L.V. Y - Y
Piano
amax 1
amax 2
amax 3
amax 4
amax 5
amax 6
amax 7
ā-max
mm/ sec^2
mm/ sec^2
mm/ sec^2
mm/ sec^2
mm/ sec^2
mm/ sec^2
mm/ sec^2
mm/ sec^2
0 2290 2290 2290 2290 2290 2290 2290 2290
1 3030 2910 2980 2580 3320 2870 2710 2870
2 3410 3490 3260 3890 3150 3010 3240 3325
I valori delle max. accelerazioni orizzontali di piano risultano
poco variabili al variare dell’ Input sismico e crescenti
linearmente con l’altezza
MASSIME ACCELERAZIONI DI PIANO SLV
PROGETTO - ANALISI DINAMICA NON LINEARE - CONTROLLO SPOSTAMENTI SLD
Progetto e D.L. Arch. Massimo Pitocco - Analisi Strutturali Ing. Walter Bellotta
DOMANDE DI SPOSTAMENTO MAX. ALLO SLD
TABELLA MASSIMI SPOST. DI PIANO ALLO S.L.D. - X - X
Pia
no
TH1 spost. Max
TH2 spost. Max
TH3 spost. Max
TH4 spost. Max
TH5 spost. Max
TH6 spost. Max
TH7 spost. Max
du-x
mm mm mm mm mm mm mm mm
1 5,3 5,2 6,4 4,8 4,9 4,2 4,5 4,9
2 10,3 8,7 13,5 11,0 12,5 7,8 10,2 10,3
TABELLA MASSIMI SPOST. DI PIANO ALLO S.L.D. - Y - Y
Pia
no
TH1 spost. Max
TH2 spost. Max
TH3 spost. Max
TH4 spost. Max
TH5 spost. Max
TH6 spost. Max
TH7 spost. Max
du-y
mm mm mm mm mm mm mm mm
1 4,3 4,0 3,7 5,6 3,5 3,5 3,8 4,1
2 11,5 9,2 11,0 14,1 8,5 9,4 9,4 10,5
INTERSOREY DRIFT ALLO S.L.D.
Pia
no
ALTEZZA DI PIANO
DIREZIONE X-X DIREZIONE Y-Y
Drift-x Drift -x[%] Drift-y Drift-y [%]
[cm] mm [%] mm [%]
1 360 4,9 0,14 4,1 0,11
2 380 5,4 0,14 6,4 0,17
I RISULTATI OTTENUTI CON A.S.N.L. E A.D.N.L. DIMOSTRANO LA
VALIDITA’ DELL’ INTERVENTO DI ADEGUAMENTO SISMICO DI PROGETTO