8° Lezione - Prof. Della Corte - prima parte · 3 Concezione strutturale Edifici di Acciaio in...
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Progettazione delle Strutture Sismo-resistenti di Acciaio
Ordinanza n. 3274 e s.m.i.
Frattamaggiore (NA), 8 febbraio 2007
08/02/2007 2
Esempi progettualiStrutture con controventi concentrici
a croce di S.Andrea e a diagonale singola
dr. ing. Gaetano Della Corte
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Concezione strutturale
Edifici di Acciaio in Zona Sismica: Controventi concentrici – Concetti generalidr. ing. Gaetano Della Corte
Diaframma di piano (impalcato rigido) ottenuto con soletta in cls di adeguato spessore e/o con controventi orizzontali di piano
Sistema resistente alle azioni orizzontali (controventi, telaio, pareti,…)
La ripartizione delle azioni sismiche è in genere molto semplice e rende possibile l’analisi di un sistema piano.
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Carpenteria di piano
Edifici di Acciaio in Zona Sismica: Controventi concentrici – Esempio 1dr. ing. Gaetano Della Corte
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Verifiche delle travi: stabilità
Edifici di Acciaio in Zona Sismica: Controventi concentrici – Carichi verticalidr. ing. Gaetano Della Corte
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Verifiche delle travi: stabilità
Edifici di Acciaio in Zona Sismica: Controventi concentrici – Carichi verticalidr. ing. Gaetano Della Corte
Effetto stabilizzante del solaio (modesto per flangia stretta (IPE), più marcato per flangia larga (HE)) in ogni caso difficile da quantificare
I connettori trave-solaio (soluzione composta) eliminano il problema nel caso di profili laminati tipo IPE o HE, perchéforniscono un vincolo efficace alla traslazione orizzontale
Necessari in caso di profili più sottili
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Verifiche delle travi: stabilità
Edifici di Acciaio in Zona Sismica: Controventi concentrici – Carichi verticalidr. ing. Gaetano Della Corte
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Verifiche delle travi: stabilità
Edifici di Acciaio in Zona Sismica: Controventi concentrici – Carichi verticalidr. ing. Gaetano Della Corte
Controventi di piano
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Verifiche delle travi: stabilità
Edifici di Acciaio in Zona Sismica: Controventi concentrici – Carichi verticalidr. ing. Gaetano Della Corte
Connettori trave-solaio
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Verifiche delle colonne: stabilità
Edifici di Acciaio in Zona Sismica: Controventi concentrici – Carichi verticalidr. ing. Gaetano Della Corte
,b Rd y mN A fχ γ=
0.5y
cr
f AN
λ⎛ ⎞
= ⎜ ⎟⎝ ⎠
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Verifiche delle colonne: stabilità
Edifici di Acciaio in Zona Sismica: Controventi concentrici – Carichi verticalidr. ing. Gaetano Della Corte
Giunto flangiato
Vincolo dato dai controventiGiunto con
squadrette
Mod
ello
gen
eral
e (c
ompl
eto)
In c
asi c
omun
i (ed
ifici
) le
ecce
ntric
itàde
i col
lega
men
ti so
no p
icco
le e
ven
gono
tras
cura
te
Si p
uò a
ccet
tare
uno
sch
ema
sem
plifi
cato
, a v
anta
ggio
di
sic
urez
za Lung
hezz
a di
libe
ra in
fless
ione
as
sunt
a in
fase
di p
roge
tto (L
0=
L)
12
Verifiche delle colonne 1 2
3 45 6
7 8 9 10 11 12
13 14 15 16 17 18
1.46
0.50
3.30
1.57 1.27
3.30
0.80
SEZIONE L0 (m)
ρmin (mm)
λ1 λ λ φ χ Npl,Rd (kN)
Nb,Rd(kN)
NSd (kN)
b,Rd
Sd
NN
HEB160 3.5 40.5 69.1 0.74 0.86 0.76 1214 926 701 1.32 HEB200 4.0 50.7 93.9 63.1 0.67 0.81 0.80 1747 1397 1171 1.19
Edifici di Acciaio in Zona Sismica: Controventi concentrici – Carichi verticalidr. ing. Gaetano Della Corte
HEB 200
HEB 160
8.00
m
10.0
0m
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IPE 240 IPE 220
IPE 330
A A
C
C
SEZIONE B-BSEZIONE A-A
B B
Tipologie di collegamenti
Collegamento trave secondaria – trave principale
Edifici di Acciaio in Zona Sismica: Controventi concentrici – Carichi verticalidr. ing. Gaetano Della Corte
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Tipologie di collegamentiCollegamento trave – colonna
Edifici di Acciaio in Zona Sismica: Controventi concentrici – Carichi verticalidr. ing. Gaetano Della Corte
IPE 240A
IPE 220
IPE 330
SEZIONE A-A
B B
SEZIONE B-B
15
B
C
Sezione B-B
HEB 160
Sezione C-C
HEB 200
B
C
piani lavorati
Collegamento colonna – colonna
Tipologie di collegamenti
Edifici di Acciaio in Zona Sismica: Controventi concentrici – Carichi verticalidr. ing. Gaetano Della Corte
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Sezione A-A
piastra 410x410x20
AAmalta a ritiro compensato
HEB 200
dadi di registro
Collegamento colonna – fondazione
Tipologie di collegamenti
Edifici di Acciaio in Zona Sismica: Controventi concentrici – Carichi verticalidr. ing. Gaetano Della Corte
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Progetto dei controventi
Edifici di Acciaio in Zona Sismica: Controventi concentrici – Esempio 1dr. ing. Gaetano Della Corte
Direzione YDirezione X
X
Y
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Risposta sismica dei controventi
Edifici di Acciaio in Zona Sismica: Controventi concentrici – Concetti generalidr. ing. Gaetano Della Corte
-600
-400
-200
0
200
400
600
800
1000
1200
-0.06 -0.04 -0.02 0 0.02 0.04Axial deformation (m)
Axi
al fo
rce
(kN
)
N b
N y
0.15N y
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Modellazione strutturale
In fase elastica, reagiscono sia la diagonale tesa che quella compressa. Conseguentemente, le proprietà di vibrazione elastica e le forze massime agenti sono condizionate da entrambe le diagonali.
In fase inelastica, la resistenza post-buckling della diagonale compressa è molto ridotto. Tale contributo dipende da diversi fattori, principalmente dalla snellezza globale della diagonale. Al crescere della snellezza si riduce il contributo resistente della diagonale compressa. In favore di sicurezza, l’Ordinanza suggerisce di trascurare completamente il contributo delle diagonali compresse.
Edifici di Acciaio in Zona Sismica: Controventi concentrici – Concetti generalidr. ing. Gaetano Della Corte
Fase elastica (A)
Entrambe le diagonali resistono alle forze laterali
Diagonale tesa = componente dissipativa
Fase inelastica (B)
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Modellazione strutturale
FSd,1
FSd,2
FSd,3
FSd,1
FSd,2
FSd,3
Edifici di Acciaio in Zona Sismica: Controventi concentrici – Concetti generalidr. ing. Gaetano Della Corte
Fase A: - Determinazione delle proprietà di vibrazione elastica e delle forze di progetto
- Verifica di stabilità delle diagonali
Fase B: - Verifica di resistenza della diagonale tesa
- Verifica di travi, colonne, collegamenti, fondazioni (gerarchia delle resistenze)
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Modellazione strutturaleSchema delle sollecitazioni:
N Sd,G,c1
NSd,G,c2
N Sd,G,c3
2k i kiiG Qψ+ ∑
Edifici di Acciaio in Zona Sismica: Controventi concentrici – Concetti generalidr. ing. Gaetano Della Corte
N Sd,dg3
N Sd,dg2
NSd,dg1 N Sd,E,c1
NSd,E,c2
N Sd,E,c3
β3
β2
β1
FSd,E,1
FSd,E,2
FSd,E,3
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Modellazione strutturale
Sforzo normale nelle travi:
q1=FSd,E,1/L
FSd,E,1
NSd,E,1cosβ1
Diagramma dello sforzo normale nella trave L
NSd,E,2cosβ2
FSd,E,2
NSd,E,2
NSd,E,1β1
β2
Edifici di Acciaio in Zona Sismica: Controventi concentrici – Concetti generalidr. ing. Gaetano Della Corte
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Modellazione strutturale
Sforzo normale nelle travi:
qi=FSd,1/L
FSd,E,1
NSd,E,1cosβ1
Diagramma dello sforzo normale
q1a + NSd,2cosβ2
FSd,E,2
a
NSd,E,1
NSd,E,2
β1
β2
Edifici di Acciaio in Zona Sismica: Controventi concentrici – Concetti generalidr. ing. Gaetano Della Corte
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Gerarchia delle resistenzeValore di progetto della generica sollecitazione, determinato con un modello elastico, sottoposto alla combinazione sismica delle azioni di progetto
(.)Sd
, ,
, ,
ov pl Rd ii
Sd E i
sNN
γα =
Coefficiente di sovraresistenza‘locale’ (relativo all’i-esima diagonale tesa)
, ,
, ,
min ov pl Rd i
Sd E i
sNq
Nγ
α⎧ ⎫⎪ ⎪= ≤⎨ ⎬⎪ ⎪⎩ ⎭
Coefficiente di sovraresistenza‘globale’ (relativo all’intera struttura)
,(.)Sd G Valore di (.)Sd dovuto ai carichi gravitazionali
,(.)Sd E Valore di (.)Sd dovuto alle forze sismiche
Edifici di Acciaio in Zona Sismica: Controventi concentrici – Concetti generalidr. ing. Gaetano Della Corte
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Gerarchia delle resistenzeSollecitazioni di verifica dei collegamenti
+ αi=1,2,3 x
, ,
, ,
ov pl Rd ii
Sd E i
sNN
γα =
N Sd,G,c1
NSd,G,c2
N Sd,G,c3
2k i kiiG Qψ+ ∑
N Sd,dg3
N Sd,dg2
NSd,dg1 FSd,E,1
FSd,E,2
FSd,E,3
Edifici di Acciaio in Zona Sismica: Controventi concentrici – Concetti generalidr. ing. Gaetano Della Corte
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Gerarchia delle resistenzeSollecitazioni di verifica di travi e colonne
+ α x
, ,
, ,
min ov pl Rd i
Sd E i
sNq
Nγ
α⎧ ⎫⎪ ⎪= ≤⎨ ⎬⎪ ⎪⎩ ⎭
N Sd,G,c1
NSd,G,c2
N Sd,G,c3
2k i kiiG Qψ+ ∑
Edifici di Acciaio in Zona Sismica: Controventi concentrici – Concetti generalidr. ing. Gaetano Della Corte
N Sd,dg3
N Sd,dg2
NSd,dg1 N Sd,E,c1
NSd,E,c2
N Sd,E,c3
β3
β2
β1
FSd,E,1
FSd,E,2
FSd,E,3
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Gerarchia delle resistenze
Verifiche basate su
, ,(.) (.)Sd G Sd Eα+
(.)Sd
Strutture a ‘duttilità bassa’
Verifiche basate su , ,(.) (.)Sd G i Sd Eα+
(.)Sd
Strutture a ‘duttilità alta’
, ,(.) (.)Sd G i Sd Eα+
Gerarchia solo per i collegamenti delle zone dissipative
Gerarchia per tutti i collegamenti e le membrature non dissipative
Edifici di Acciaio in Zona Sismica: Controventi concentrici – Concetti generalidr. ing. Gaetano Della Corte
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Azione sismica: spettri di progettoSpettro delle accelerazioni di progetto:
( )
( )
( )
( ) 2
2.50 ........ 1 1
2.5.....
2.5.....
2.5.............
B d gB
B C d g
CB C d g
C DD d g
TT T S T a ST q
T T T S T a Sq
TT T T S T a Sq T
T TT T S T a Sq T
⎛ ⎞⎛ ⎞< < = ⋅ + ⋅ −⎜ ⎟⎜ ⎟
⎝ ⎠⎝ ⎠
< < = ⋅ ⋅
⎛ ⎞< < = ⋅ ⋅ ⋅ ⎜ ⎟⎝ ⎠
⋅⎛ ⎞< = ⋅ ⋅ ⋅ ⎜ ⎟⎝ ⎠
Zona Valore di ag
1 0,35g 2 0,25g 3 0.15g 4 0,05g
Categoria suolo S TB TC TD A 1,0 0,15 0,40 2,0
B, C, E 1,25 0,15 0,50 2,0 D 1,35 0,20 0,80 2,0
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1
1.2
1.4
0 0.25 0.5 0.75 1 1.25 1.5 1.75 2Periodo (s)
Acc
eler
azio
ne s
pettr
ale
(g)
Spettro di progetto elasticoSpettro di progetto per lo SLUSpettro di progetto per lo SLD
Zona 1 – Suolo tipo A
T = 0.67 sag = 0.35g; S = 1.0; Sa,e = 0.53g
Edifici di Acciaio in Zona Sismica: Controventi concentrici – Esempio 1dr. ing. Gaetano Della Corte
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Azione sismica: fattore di struttura0
0 tipologia strutturale e criteri di gerarchiarisorse di duttilità localeregolarità strutturale
D R
D
R
q q k kqkk
=→→→
CLASSE DI DUTTILITÀ TIPOLOGIA STRUTTURALE
BASSA ALTA
Strutture intelaiate 4 5αu/α1 Controventi reticolari concentrici 2 4
Controventi eccentrici 4 5αu/α1 Strutture a mensola o a pendolo invertito 2 ⎯
Strutture intelaiate controventate 4 4αu/α1
zona dissipativa 'duttile' 1.2 1.0zona dissipativa 'plastica' 1.0 1.2 0.75zona dissipativa 'snella' 1.0 0.5
D
D
D
s ks k
s k
≥ ⇔ =≤ ≤ ⇔ =
≤ ⇔ =
regolare in elevazione 1.0irregolare in elevazione 0.8
R
R
kk
⇔ =⇔ =
q0 = 4; kD = 1; kR = 1
q = 4
Sa,d = 0.13g
Edifici di Acciaio in Zona Sismica: Controventi concentrici – Esempio 1dr. ing. Gaetano Della Corte
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Forze sismiche di piano
Fi-X (T1X=0.67s) (kN)
Fi-Y (T1Y=0.67s) (kN)
zi (m)
Impalcato Masse (mi) mi×zi
SLU SLD SLU SLD 18.00 5 204.79 3686.22 368.55 592.39 368.55 592.39 14.50 4 218.54 3168.83 316.82 509.23 316.82 509.23 11.00 3 218.62 2404.82 240.43 386.46 240.43 386.46 7.50 2 223.21 1674.08 167.37 269.03 167.37 269.03 4.00 1 227.09 908.36 90.82 145.98 90.82 145.98 Totale 1092.25 11842.31 1184.00 1903.09 1184.00 1903.09
i ii h
j j
m zF Fm z
=∑
1 1( ) ( )h d dF MS T W S T gλ λ= =
λ = 0.85
Edifici di Acciaio in Zona Sismica: Controventi concentrici – Esempio 1dr. ing. Gaetano Della Corte
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Forze sismiche di piano
Vx = 1256.67 kN (≈ 11% W )
Vy = 1188.66 kN ( ≈ 11% W )
20.40m
14.3
0m
7.35
m
10.20m
Edifici di Acciaio in Zona Sismica: Controventi concentrici – Esempio 1dr. ing. Gaetano Della Corte
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Forze sismiche sui controventi più sollecitati
7.351 0.6 1.3114.3xδ = + ⋅ =
10.21 0.6 1.3020.4yδ = + ⋅ =
regolare in pianta, eccentricità accidentali 1 0.6e
xL
δ⇔ = +
Edifici di Acciaio in Zona Sismica: Controventi concentrici – Esempio 1dr. ing. Gaetano Della Corte
Piano Fx,i (kN) Fy,i (kN) SLU SLD SLU SLD 5 254.26 406.82 240.50 385.35 4 218.57 349.71 206.74 331.25 3 165.86 265.38 156.89 251.37 2 115.48 184.77 109.23 175.01 1 62.66 100.26 59.27 94.97 Taglio alla base 816.83 1306.93 772.63 1237.96
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Verifica delle diagonali
α1α2
direzione (+) direzione (-)
α1α2
A = A1 cos α1+
A1
α1
A = A2 cos α2
α2
A2
0 05v v
v v
A A.
A A
+ −
+ −
−≤
−
Edifici di Acciaio in Zona Sismica: Controventi concentrici – Concetti generalidr. ing. Gaetano Della Corte
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Verifica delle diagonali
1.3 0.5 (per profili europei)
è condizionante la verifica della diagonale compressa
(i controventi a X sono sempre condizionati dalla diagonale compressa,per i controventi a diagonale semplice dipen
λ χ> ⇒ <
⇓
de dalla snellezza adottata)
Verifica della diagonale tesa
Verifica della diagonale compressa
cosSd y d iV f A α≤
2 cosSd y d iV f Aχ α≤
Edifici di Acciaio in Zona Sismica: Controventi concentrici – Concetti generalidr. ing. Gaetano Della Corte
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Verifica delle diagonali
Controventi a croce di S.Andrea
Controventi a diagonale
singola
Edifici di Acciaio in Zona Sismica: Controventi concentrici – Esempio 1dr. ing. Gaetano Della Corte
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Verifica delle diagonali
Direzione X Direzione Y
HEB 140
HEA 180
HEB 160
HEB 180
HEB 180
3.80m 3.80m
4.00m
3.50m
3.50m
3.50m
3.50m
IPE 270
IPE 270
IPE 240
IPE 220
IPE 200
4.00m
3.50m
3.50m
3.50m
3.50m
5.50m
Edifici di Acciaio in Zona Sismica: Controventi concentrici – Esempio 1dr. ing. Gaetano Della Corte
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Verifica delle diagonali
Direzione X
Direzione Y
Edifici di Acciaio in Zona Sismica: Controventi concentrici – Esempio 1dr. ing. Gaetano Della Corte
Sezione λ∗ λ∗∗ *λ **λ χ Nb,Rd
(kN)
NSd
(kN) b,Rd
Sd
NN
Npl,Rd
(kN)
2NSd
(kN) pl,Rd
Sd2N
NHEB 140 103.2 169.9 1.10 1.81 0.25 190.07 172.84 1.10 961.49 345.68 2.20
399.58 321.42 1.24 642.84 1.57 HEB 160 76.7 128.4 0.82 1.37 0.40 500.40 434.17 1.15 1204.10 868.33 1.46 HEB 180 67.9 113.8 0.72 1.21 0.47 688.96 512.67 1.34 1025.33 1.42 HEB 180 70.5 118.2 0.75 1.26 0.45 653.46 592.98 1.10 1460.36 1185.97 1.23
Sezione λ∗ λ∗∗ *λ **λ χ Nb,Rd
(kN)
NSd
(kN) b,Rd
Sd
NN
Npl,Rd
(kN)
2NSd
(kN) pl,Rd
Sd2N
N
IPE 200 78.7 145.1 1.03 1.90 0.20 193.84 142.53 1.36 963.57 285.07 3.38 IPE 220 71.35 131.05 0.93 1.72 0.24 265.31 265.06 1.00 1128.22 530.11 2.13 IPE 240 65.2 120.8 0.85 1.58 0.26 367.62 358.03 1.03 1388.76 716.07 1.94 IPE270 58.0 107.6 0.76 1.41 0.31 482.59 422.77 1.14 845.54 1.84 IPE270 60.7 113 0.79 1.47 0.35 546.44 482.89 1.13 1551.86 965.79 1.61
38
Piani Npl,Rd
(kN)
NSd
(kN)
*ov i pl,Rd,i
iSd,i
s NN
γα =
5 963.57 285.07 4.65 4 1128.22 530.11 2.93 3 1388.76 716.07 2.54 2 1551.86 845.54 2.52 1 1551.86 965.79 2.21
* γov = 1.1 (acciaio S355), si =1.25 (membrature di classe duttile)
Piani Npl,Rd
(kN)
NSd
(kN)
*ov i pl,Rd,i
iSd,i
s NN
γα =
5 961.49 345.68 3.30 4 1204.10 642.84 2.24 3 1204.10 868.33 1.75 2 1460.36 1025.33 1.78 1 1460.36 1185.97 1.54
* γov = 1.2 (acciaio S235), si =1.25 (membrature di classe duttile)
Gerarchia delle resistenzeCalcolo del coefficiente α per i controventi a diagonale semplice:
Calcolo del coefficiente α per i controventi a croce di S. Andrea:
Det
erm
inat
i sul
lo s
chem
a a
diag
onal
e si
ngol
a
α = 1.54
α= 2.21
Edifici di Acciaio in Zona Sismica: Controventi concentrici – Esempio 1dr. ing. Gaetano Della Corte
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Verifica delle travi – Calcolo dello sforzo normale
Edifici di Acciaio in Zona Sismica: Controventi concentrici – Esempio 1dr. ing. Gaetano Della Corte
Direzione X
4.79kN/m
1826.39kN
1579.02kN 46.47°
42.65°
1168.33kN
40
Verifica delle travi – Calcolo dello sforzo normale
Edifici di Acciaio in Zona Sismica: Controventi concentrici – Esempio 1dr. ing. Gaetano Della Corte
1868.64kN
2134.40kN
1677.03kN
10.91kN/m
36.87°
32.47°
Direzione Y
41
Verifica delle travi
Edifici di Acciaio in Zona Sismica: Controventi concentrici – Esempio 1dr. ing. Gaetano Della Corte
Direzione del sisma
Trave
Forza di piano amplificata con α (kN)
Carico distribuito equivalente (kN/m)
NSd in mezzeria (kN)
VSd
(kN)
MSd in mezzeria (kNm)
X 13-14 96.32 4.79 1168.33 14.33 13.61 -Y 7-13 130.95 10.91 1677.03 24.58 41.44
Direzione del sisma
Trave
Sezione Acciaio Vpl,Rd (kN)
Mpl,Rd (kNm)
Npl,Rd (kN)
Verifica in mezzeria
X 13-14 0.36 -Y 7-13 IPE 330 S355 601.46 271.93 2116.81 0.78
Sd
N,Rd pl,Rd pl,Rdpl,Rd
1.11 1N
M M MN
⎛ ⎞= ⋅ − ≤⎜ ⎟⎜ ⎟
⎝ ⎠
L’interazione con il taglio ètrascurabile se quest’ultimo èinferiore alla metà del taglio
plastico
Dominio N-M semplificato (per profili a doppio T laminati a caldo
42
Verifica delle colonne
HEM 300
HEM 300
HEB 300
HEB 300
HEB 300 HEB 300
HEB 300
HEB 300
HEM 300
HEM 300
, ,(.) (.)Sd G Sd Eα+
, ,
, ,
min ov pl Rd i
Sd E i
sNq
Nγ
α⎧ ⎫⎪ ⎪= ≤⎨ ⎬⎪ ⎪⎩ ⎭
Edifici di Acciaio in Zona Sismica: Controventi concentrici – Esempio 1dr. ing. Gaetano Della Corte
Direzione Sisma
Colonna Sezione Acciaio λ λ χ Npl,Rd
(kN)
Nb,Rd
(kN)
NSd,G+αNSd,E
(kN)
b,Rd
Sd
NN
Interna 4673.84 1.53 X Esterna 2781.13 2.85 Interna 4429.91 1.61 Y Esterna
HEM 300 S275 40.0 0.46 0.90 7935.71 7142.14
2602.21 3.05
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CollegamentiCollegamento diagonale – trave – colonna
Sezione A-A Sezione B-B
A B
A B
Edifici di Acciaio in Zona Sismica: Controventi concentrici – Esempio 1dr. ing. Gaetano Della Corte
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Collegamenti
,2.5 u
b Rdmb
f dtF αγ
=
,0.5 ub b
V Rdmb
f AFγ
=
1 1 1min ; ; ;13 3 4
ub
o o u
fe pd d f
α⎛ ⎞
= −⎜ ⎟⎝ ⎠
M2 M0 3yu
Rd nt nvffF A A
γ γ= +
Resistenza a taglio
Resistenza a rifollamento
Block tearing
Collegamento diagonale – trave – colonna
Edifici di Acciaio in Zona Sismica: Controventi concentrici – Esempio 1dr. ing. Gaetano Della Corte
γov s Npl,Rd γov s Npl,Rd
a) b)
γov s Npl,Rd
Lv
a1
a3
a2
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Meccanismo block tearing
Edifici di Acciaio in Zona Sismica: Controventi concentrici – Esempio 1dr. ing. Gaetano Della Corte
M2 M0 3yu
Rd nt nvffF A A
γ γ= +
Ant area netta soggetta a trazione
Anv area netta soggetta a taglio
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CollegamentiCollegamento flangia – colonna
Edifici di Acciaio in Zona Sismica: Controventi concentrici – Esempio 1dr. ing. Gaetano Della Corte
γ ov s Npl,Rd
θγ ov s Npl,Rd cosθ
γ ov s Npl,Rd senθ
γ ov s Npl,Rd cosθ e
e
N = 0
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CollegamentiCollegamento diagonale - diagonale
Saldatura a completa penetrazione di prima classe
Edifici di Acciaio in Zona Sismica: Controventi concentrici – Esempio 1dr. ing. Gaetano Della Corte
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CollegamentiCollegamento colonna - colonna
HEB 300
HEM 300
piatti coprigiunto
spessore di riempimento
piatto coprigiunto
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CollegamentiCollegamento colonna - fondazione
Dima per il posizionamento
Tirafondi M24Classe 10.9
HEM 300
Piastra di ancoraggio
Fazzoletti per le diagonalia
a
Edifici di Acciaio in Zona Sismica: Controventi concentrici – Esempio 1dr. ing. Gaetano Della Corte
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Connettori (per forze sismiche)Collegamento trave - solaio
max1,3sd
c
FFn
=
2
,0,8 ( / 4)u
Rd Vv
f dP πγ
=
2
,0,29 ck cm
Rd clsv
d f EP
γ=
2,46 3Sd
Rd
FnP
= =
Sollecitazione di progetto dei connettori
Resistenza a taglio dei connettori (tipo pioli Nelson)
Resistenza locale del contatto con il cls
γv = 1.25
Edifici di Acciaio in Zona Sismica: Controventi concentrici – Esempio 1dr. ing. Gaetano Della Corte
Connettori M16/50
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Stato limite di danno controllato
0.005rd h≤Tamponature rigidamente collegate alla struttura principale
,max 0.0026 0.005rd h h= < ,max 0.0028 0.005rd h h= <
4.1cm 4.4cm
Edifici di Acciaio in Zona Sismica: Controventi concentrici – Esempio 1dr. ing. Gaetano Della Corte
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Principali novità della nuova Normativa:
Edifici di Acciaio in Zona Sismica: Controventi concentrici – Riflessionidr. ing. Gaetano Della Corte
Prescindendo da considerazioni di carattere generale (migliore zonazione sismica, considerazione esplicita delle tipologie strutturali in acciaio, impostazione moderna e razionale della Norma,…) nel caso specifico…in pratica…
Gerarchia delle resistenze:
Per qualunque tipo di struttura
I collegamenti (elementi non dissipativi) devono essere dimensionati con sollecitazioni maggiorate rispetto a quelle che derivano da un’analisi elastica con forze di progetto
Per strutture dissipative
La prescrizione precedente si applica anche a colonne e travi
Conseguenze progettuali molto importanti
dimensioni degli elementi non dissipativi in genere più grandi di quelle che si ottenevano con la pre-esistente Normativa.
Conviene progettare a bassa duttilità?
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Confronto tra Normative
Edifici di Acciaio in Zona Sismica: Controventi concentrici – Riflessionidr. ing. Gaetano Della Corte
schema di carpenteria del piano tipo
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Confronto tra Normative
Edifici di Acciaio in Zona Sismica: Controventi concentrici – Riflessionidr. ing. Gaetano Della Corte
D.M. 16/01/1996
HEB 260
HEB 260
HEB 260
HEB 260
HEB 260
HEB 260
HEB 260 HEB 300HEB 260HEB 300
152,4
x 8
152,4 x 8
152,4
x 8
152,4
x 8
152,4 x 8
152,4
x 8
152,4 x
7
152,4 x 7
152,4
x 7
152,4
x 6
152,4 x 6
152,4
x 6
152,4
x 5
152,4 x 5
152,4
x 5
152,4
x 3
152,4 x 3
152,4
x 3
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Confronto tra Normative
Edifici di Acciaio in Zona Sismica: Controventi concentrici – Riflessionidr. ing. Gaetano Della Corte
168,3
x 10
152,4
x 7
159 x
9
152,4
x 5
193,7
x 7
OPCM 3274
HEM 260
HEB 340
168,3
x 10
152,4
x 7
159 x
9
152,4
x 5
193,7
x 7
HEM 280 HEM 280
168,3 x 10
152,4 x 7
159 x 9
152,4 x 5
193,7 x 7
CA 490 x 490
HEB 340
HEB 340
HEB 340
HEB 340
HEB 340
193,7
x 7
193,7 x 7
193,7
x 7
159 x
8
159 x 8
159 x
8
HEB 300
OPCM 3431
139,7
x 8
127 x
9
127 x
5
139,7 x 8
139,7
x 8
127 x 9
127 x
9
127 x 5
127 x
5
HEM 280
159 x
8159 x 8
159 x
8
139,7
x 7
139,7 x 7
139,7
x 7
HEB 280
HEB 280
HEB 280
HEB 280
HEB 280
HEB 280
HEB 280 HEB 300