1

Prof. Felice Carlo Ponzofelice.ponzo@unibas.it

DiSGG , Università degli Studi della Basilicata, Potenza, Italy

Università degli studi della Basilicata

IL PROGETTO DEGLI INTERVENTI:

dai modelli e tecniche importate da altre realtà ai modelli ed alle tecniche di intervento che la scuola italiana oggi propone

a tutto il mondo codificate nelle norme tecniche 2008

2323232323232323

NUOVE NORME TECNICHE PER LE COSTRUZIONI D.M. 14.01.2008…..7.10 Costruzioni e ponti con isolamento sismico e/o dissipazione

3274 / 2003

TECNICHE INNOVATIVETECNICHE INNOVATIVE

CONTROLLO PASSIVO CONTROLLO ATTIVO CONTROLLO IBRIDO

DISSIPAZIONEDI ENERGIA

SMORZATORIA MASSA

ISOLAMENTOALLA BASE

DISPOSITIVIVISCOSI

DISPOSITIVIISTERETICI

PLASTICIZZAZIONE DELL’ACCIAIO

SMORZATORIAL PIOMBO

ATTRITIVILEGHE A MEMORIA

DI FORMA

DISPOSITIVIVISCO-ELASTICI

SISTEMI DI CONTROLLO DELLE VIBRAZIONI

2

ISOLAMENTO ALLA BASEISOLAMENTO ALLA BASE

3D 3D -- ScienzeScienze

3A 3A -- AgrariaAgraria

APPLICAZIONE DELL’ISOLAMENTO SISMICOAPPLICAZIONE DELL’ISOLAMENTO SISMICOUNIVERSITÀ DELLA BASILICATA UNIVERSITÀ DELLA BASILICATA ––POTENZAPOTENZA

3

0

1

2

3

4

5

0 0.5 1 1.5 2

StrutturaStruttura convenzionaleconvenzionale

T(sec.)

ISOLAMENTO ALLA BASEISOLAMENTO ALLA BASE

0

1

2

3

4

5

0 0.5 1 1.5 2

•• PrincipaliPrincipali vantaggivantaggi legatilegati all’usoall’uso

dell’isolamentodell’isolamento sismicosismico::

–– RiduzioneRiduzione delledelle accelerazioniaccelerazioni e e

delledelle forzeforze didi inerziainerzia in in elevazioneelevazione

–– DrammaticaDrammatica riduzioneriduzione del del dannodanno

–– RiduzioneRiduzione perditeperdite economicheeconomiche

•• Il Il tuttotutto …. a …. a costicosti competitivicompetitivi

StrutturaStruttura isolataisolata allaalla basebase

Riduzione Riduzione

della forzadella forza

T(sec.)

ISOLAMENTO ALLA BASEISOLAMENTO ALLA BASE

4

Prove sperimentaliProve sperimentali

-100

-80

-60

-40

-20

0

20

40

60

80

100

-100 -80 -60 -40 -20 0 20 40 60 80 100

(mm)

(KN

)

Test4-Cop3-4-P177-0.5Hz-205KN

ISOLAMENTO ALLA BASEISOLAMENTO ALLA BASE

Altre tipologie di dispositivi di isolamentoAltre tipologie di dispositivi di isolamento

-0.1

-0.05

0

0.05

0.1

-80 -40 0 40 80

(mm)

SC

(

-0.1

-0.05

0

0.05

0.1

-80 -40 0 40 80

(mm)

SC

-8

-6

-4

-2

0

2

4

6

8

-60 -40 -20 0 20 40 60

(mm)

(KN

)

Lubrificato

Non lubrificato

T = 20 °C

v = 316 mm/sec

disp (mm)

F (kN)

Dispositivi Isteretici

Dispositivi SMA

Dispositivi Attritivi

Dispositivi Attritivi Ricentranti

ISOLAMENTO ALLA BASEISOLAMENTO ALLA BASE

5

Spinta

Disp. LMF

Edificio

Ater

Rapolla

ISOLAMENTO ALLA BASEISOLAMENTO ALLA BASE

APPARECCHIO APPARECCHIO MURARIOMURARIO

Adeguamento dell’esistenteAdeguamento dell’esistente

ISOLAMENTO ALLA BASEISOLAMENTO ALLA BASE

6

PGA PGA 11g nominaleg nominale

Adeguamento dell’esistenteAdeguamento dell’esistente

ISOLAMENTO ALLA BASEISOLAMENTO ALLA BASE

Fonte: Fabio Neri – rete (Scuola Elementare Quasimodo Catania)

Adeguamento dell’esistenteAdeguamento dell’esistenteISOLAMENTO ALLA BASEISOLAMENTO ALLA BASE

7

Fabio NeriFonte: Fabio Neri - rete

Adeguamento dell’esistenteAdeguamento dell’esistenteISOLAMENTO ALLA BASEISOLAMENTO ALLA BASE

Riferimenti normativi e manualistica

ISOLAMENTO ALLA BASEISOLAMENTO ALLA BASE

8

DISSIPAZIONE DISSIPAZIONE DIDI ENERGIAENERGIA

DISSIPAZIONE DISSIPAZIONE DIDI ENERGIAENERGIARAFFORZAMENTO SISMICO DI STRUTTURE IN C.A. MEDIANTE TECNICA DEL COTROLLO PASSIVO BASATA SULLA DISSIPAZIONE DI ENERGIA

VANTAGGI

Riduzione della richiesta di duttilità delle membrature in c.a.

Controllo delle forze trasmessedai controventi al telaio in c.a.

Riduzione degli spostamenti interpiano

Riduzione dei danni alle parti non strutturali

DISSIPAZIONE ENERGIA

9

DISPOSITIVI DISPOSITIVI ADASADAS

DISSIPAZIONE DISSIPAZIONE DIDI ENERGIAENERGIA

PROGETTO ECOEST IIPROGETTO ECOEST II

DiSGGDiSGGUNIV. BASILICATAUNIV. BASILICATA

LNECLNECLISBONALISBONA

CONTROVENTI CON LAMELLE CONTROVENTI CON LAMELLE IN ACCIAIOIN ACCIAIO

UNITA’ DISSIPATIVAUNITA’ DISSIPATIVA

CONTROVENTI CON LEGHE A MEMORIA CONTROVENTI CON LEGHE A MEMORIA DIDI FORMAFORMA

DISSIPAZIONE DISSIPAZIONE DIDI ENERGIAENERGIA

10

Controventi in ACCIAIO

Controventi in SMA

Degradazione della Rigidezza

Telaio senza controventi

Colfiorito (E-W) direz. X

0%

20%

40%

60%

80%

100%

120%

0 0.2 0.4 0.6 0.8 1

Controventi LMF

Controventi Acciaio

Senza Controventi

PROGETTO ECOEST IIPROGETTO ECOEST II

PGA (g)

DISSIPAZIONE DISSIPAZIONE DIDI ENERGIAENERGIA

-80

-60

-40

-20

0

20

40

60

80

0 5 10 15 20

(sec)

(mm

)

Bare Frame

Braced Frame

Dispositivi Dispositivi RicentrantiRicentranti -- SMASMA

PROGETTO ILVAPROGETTO ILVA--IDEMIDEM

DISSIPAZIONE DISSIPAZIONE DIDI ENERGIAENERGIA

11

DISSIPAZIONE DISSIPAZIONE DIDI ENERGIAENERGIA

ResearchResearch ProgrammeProgramme

DPCDPC--ReLUISReLUIS 20052005--0808

Napoli Parth

JetPacsJetPacs UnitsUnits

12

Visco-Recentrante

δ

F

Dispositivi dissipativi montati sul modelloProgetto JetpacsDISSIPAZIONE DISSIPAZIONE DIDI ENERGIAENERGIA

F0

δ0

δ

F

Isteretico

Magnetoreologici

Magnetoreologici

F0

δ0

δ

F

Isteretico

δ

F

F0

δ0

Viscoso

Elasto-viscosi

δ

F

F0

δ0

Progetto Jetpacs

UNIUD

I° Livello

-20

20

-0.40 0.40

drift (%)

F (kN) UNIUD

II° Livello

-20

20

-0.40 0.40

drift (%)

F (kN)

DISSIPAZIONE DISSIPAZIONE DIDI ENERGIAENERGIA

13

SISTEMA CAMSISTEMA CAM

SISTEMA CAMSISTEMA CAMCirc. del 02/02/09 delle NTC08C8A.5.6 INTERVENTI VOLTI AD INCREMENTARE LA RESISTENZA NEI MASCHI MURARI

14

Efficace collegamento tra

pareti d’angolo

SISTEMA CAMSISTEMA CAMMigliora comportamento

nel piano, a taglio

…. a flessione

SISTEMA CAMSISTEMA CAM

EV

IDE

NZ

A D

EL

RU

OL

O D

EL

CA

M

Compattazione/consolidamento

dei paramenti murari

Migliora il comportamento

FUORI DEL PIANO

15

Muratura

Prove su tavola vibrante

Modello A: Rinforzato con CAM

Model B:

senza rinforzo

SISTEMA CAMSISTEMA CAM

Principi ed elementi costituenti

SISTEMA DISSISTEMA DIS--CAM CAM -- MuraturaMuratura

DISPLACEMENT

PU

SH

Rocking

PUSHWEIGHT

DISPLACEMENT

PU

SH

DISPLACEMENT

PU

SH

Panel

PUSH

DISSIPATINGDEVICE

DamperPanel

Dissipating-Recentering

X X

16

Struttura realeTamburo della cupola S.Nicolò, CT- Muratura, pianta circolare- 8 ampie aperture

Struttura sperimentaleManufatto scala 1/6 del tamburo S.Nicolò

Diametro esterno 2900 mm

Spessore muratura 180 mm

Numero dei maschi 8

Larg. media maschi 534 mm

Larg. media aperture 534 mm

Altezza dei maschi 1080 mm

Altezza fascia base 360 mm

Altezza fascia testa 480 mm

Carico in sommità 130 kN

Slender panel

DamperDevice

SISTEMA DISSISTEMA DIS--CAM CAM -- MuraturaMuratura

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50

DISPLACEMENT (mm)

BA

SE

SH

EA

R (

KN

) DIS-CAMCAMN.R.

0,0% 0,5% 1,0% 1,5% 2,0%

FB

DIS-CAM

Interstory drift %

Frame D-C Colfiorito 0.1g

piano 3piano 2piano 1

0,0% 0,5% 1,0% 1,5% 2,0%

FB

DIS-CAM

Interstory drift %

Frame D-C Colfiorito 0.2g

piano 3piano 2piano 1

0.161g NPA

SISTEMA DISSISTEMA DIS--CAM CAM –– Cemento ArmatoCemento Armato

17

Conclusioni

Ricerca!!