Architetti CORSO DI AGGIORNAMENTO PROFESSIONALE · 2018. 2. 7. · 5. Usando la convenzione dei...

26/09/2016

1

23 SETTEMBRE 2016

MODULO M2

Ordine degli Architettidella Provincia di

Varese

Francesco BIASIOLIGiulia BIANCO

Ipogea Associati –Torino

[email protected]

Varese 23/09/2016

CORSO DI AGGIORNAMENTO PROFESSIONALE

«PROGETTARE EDIFICI IN ZONA SISMICA»

«CAPIRE» LE STRUTTURE

LEZIONE 2


Varese 23/09/2016

Stati limite

Schemi strutturali

2/85

Durabilità

Tensioni e deformazioni

Caratteristiche di sollecitazione

Azioni sulle costruzioni

LE CARATTERISTICHE DI SOLLECITAZIONE

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2

LEZIONE 2


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Stati limite

Schemi strutturali

3/85

Durabilità




IL «PERCORSO» DEI CARICHI

Più lungo il percorso dei carichi fino alle fondazioni, più sollecitate sono le strutture

LEZIONE 2


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Stati limite

Schemi strutturali

4/85

Durabilità




IL «PROBLEMA DI GALILEO»

«Discorsi e dimostrazioni matematiche intorno a due nuove scienze» (1638)- Resistenza dei materiali e statica- Dinamica, pendolo

(1564-1642)

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LEZIONE 2


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Stati limite

Schemi strutturali

5/85

Durabilità




LE AZIONI INTERNE

Taglio la struttura in equilibrio

Interruzione della continuità strutturale «movimento»

Uso un «collante» per ripristinare la continuità

Ripristino l’equilibrio

?

LEZIONE 2


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Stati limite

Schemi strutturali

6/85

Durabilità




LA «CURVA DELLE PRESSIONI»E’ il «poligono delle successive risultanti» di tutte le forze esterne (reazioni incluse)

agenti su una struttura

La generica risultante R viene «trasportata» su una generica sezione aggiungendo il momento di trasporto M = (R e) ……

R

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LEZIONE 2


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Stati limite

Schemi strutturali

7/85

Durabilità





… poi la risultante R viene scomposta in duecomponenti ortogonali tra loro, una perpendicolare(N) e l’altra tangente alla sezione (T)M, N, e T sono le AZIONI INTERNE, le SOLLECITAZIONIc he agiscono sulla sezione

Azioni mutue che due parti di un corpo si

«trasmettono» attraverso una sezione, in grado di mantenere in equilibrio le

due parti se isolate

CARATTERISTICHE DI SOLLECITAZIONE

E EQUILIBRIO

LEZIONE 2


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Stati limite

Schemi strutturali

8/85

Durabilità




FORZA ASSIALE (SFORZO NORMALE) N

FORZA DI TAGLIOT

MOMENTO FLETTENTEM


Le Caratteristiche di Sollecitazione (CdS) sono riferite a un sistema (x y z) “locale” con l’origine degli assi posta nel baricentro della sezione.

Convenzioni «positive» delle CdS: quelle indicate in figura

x xzx

y

xzy

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LEZIONE 2


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Stati limite

Schemi strutturali

9/85

Durabilità




MOMENTO FLETTENTE

P P

FF

M M

La parte centrale della barra è in

FLESSIONE SEMPLICE

STRATO «NEUTRO»

LE SOLLECITAZIONI

LEZIONE 2


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Stati limite

Schemi strutturali

10/85

Durabilità




P

e

La linea d’azione dei carichi non passa per il baricentro della sezione trasversale

del palo

Il peso P della lampada del lampione

è un CARICO ECCENTRICO

G

N

e

M

M = Peallinea P con il baricentro

della sezione

LE SOLLECITAZIONI

P

eP

P

PM

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LEZIONE 2


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Schemi strutturali

11/85

Durabilità




I DIAGRAMMI DELLE CdS1. Determinare le reazioni vincolari2. Identificare i «punti notevoli» (punti di applicazione di

forze/coppie, di variazione della geometria, del carico…)3. Identificare sezioni di ascissa arbitraria nei

tratti compresi fra due «punti notevoli» successivi4. Determinare con equazioni di equilibrio parziali le

sollecitazioni (N, M,T ) in ciascuna di queste sezioni5. Usando la convenzione dei segni, tracciare i diagrammi

LEZIONE 2


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Stati limite

Schemi strutturali

12/85

Durabilità




P

z

z

y


P

Il modello strutturale a“fil di ferro”(“wireframe”)

P

T(z)=P

M(z)

L

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7

LEZIONE 2


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Schemi strutturali

13/85

Durabilità




1. Reazioni vincolari (R = M = 0)

2. Sezione di ascissa zarbitraria e convenzioni (+)

LE EQUAZIONI DI EQUILIBRIO PARZIALI

3. Equazioni di equilibrio parziali nella sezione generica

Nz(z) = 0Ty (z) + P = 0 Mx (z) + Pz = 0

Ty(z) = -PMx(z) = -Pz

P

lz

y

P

Pl

P

zz

y

P

PlN(z)

T(z)

M(z)

N(z)

T(z)M(z)

P

zz

y

P

Pl

P

PzP

Pz

l-z

l-z

LEZIONE 2


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Schemi strutturali

14/85

Durabilità




4. Tracciamento dei i diagrammi di sollecitazione

P

l

z

y

N

P

Pz

T

M

P

0

P

z

z

y

N(z)

T(z)

M(z)

P

Pl

P

0

Se z = l


-

-

-

-

z

N(Z)

M(Z)

z

z

M(Z)

T(Z) T(Z)

N(Z)NZ

Ty

Mx

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LEZIONE 2


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Schemi strutturali

15/85

Durabilità




P

LA RIGIDEZZA FLESSIONALE

Il modello strutturale a“fil di ferro”(“wireframe”)

INFLESSIONE MASSIMA

P

δ = PL3

3EI

L

P = k δ

k = 3 E I

L3

Materiale

Sezione

Geometria

LEZIONE 2


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Schemi strutturali

16/85

Durabilità




LE CARATTERISTICHE DI SOLLECITAZIONECarico variabile uniformemente distribuito

q

l

z

y

q

l

z

y

INFLESSIONE MASSIMA

ρ= raggio di curvatura

q(z)

z

z

yqz

T(z)

M(z)

V

f = 5qL4

384EI

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LEZIONE 2


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Schemi strutturali

17/85

Durabilità





1. Determinare le reazioni vincolari con le equazioni di equilibrio globali: si ottiene un «corpo libero» soggetto a un sistema di forze equilibrato ( R = M = 0)

2. Considerare una sezione di ascissa arbitraria z e determinare, sempre con l’equilibrio parziale, il valore delle sollecitazioni

q

l

z

y

A B

VA VB

VA VB ql2

ql

VA VB

VA VB ql 0

Nz = 0

Ty = 0 −VA + qz +Ty (z) = 0 Ty

(z) = ql 2 - qz

Mx = 0 − VAz + qzz2 +Mx

(z) = 0 Mx (z) = ql2z - qz z2

q(z)

z

z

y

A

VA = ql 2

qzN(z)

T(z)

M(z)

LEZIONE 2


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Schemi strutturali

18/85

Durabilità




VA = ql 2

3. Tracciare i diagrammi di sollecitazione

q

l

z

y

A Bql

VB = ql 2

Nz

Ty

Mx 18 ql

l/2


+

+

-

M(Z)

N(Z)

T(Z)

ql2

ql2

z

z

z

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LEZIONE 2


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Schemi strutturali

19/85

Durabilità




RELAZIONI TRA q(z), T(z) e M(z)

q

M

T


dTd

= –qdT = -qdz

dM = Tdz dMd

= T

q = cost

T(z) = − q(z)dz + T(z=0) = qL qz

M(z) = T(z)dz + M(z=0) = qL qz

Il taglio è la derivata del momento

Il carico cambiato di segno è la derivata del taglio

T – (T+dT) – qdz = 0

q(z)

M

T

Adzqdz

-M + (M+dM) + qdz dz2 -Tdz = 0

T+dT

M+dM

A

trascurabile

LEZIONE 2


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Schemi strutturali

20/85

Durabilità




q = 0T = cost = K1

M varia con legge lineare : M(Z) = k1 z

T

M

q ≠ 0 uniforme

T varia con legge lineare

M varia con legge parabolica

q

M

T

Dove T = 0 M è massimo

q

M

T


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LEZIONE 2


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Schemi strutturali

21/85

Durabilità




CARICHI DISTRIBUITI O CONCENTRATI?

ql 2

ql2

fq = 5384

qLEJ

fp = PL48EJ = 8

384qLEJ

MpMq = 2 fp

fq = 1,6

fp = 13PLEJ

= 13qLEJ

fq = 18qLEJq

l

zyA Bql

ql 2

18 ql

l/2+

+

-ql2

Nz

Ty

Mz

VA = ql 2 l

zyA B

P=ql

VB = ql 2

14ql

l/2+

+

- ql2

P=ql

l

z

yA B

P=ql

ql

2

-ql

ql 2 -

l

z

yA B

ql

ql

2

ql

ql 2

2

+

q

ql

-

MpMq = 2

fpfq = 2,7

Nz

Ty

Mz

Nz

Ty

Mz

Nz

Ty

Mz

LEZIONE 2


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Schemi strutturali

22/85

Durabilità




DAL PIANO ALLO SPAZIO

NELLO SPAZIO:

UNA FORZA ASSIALE NZDUE FORZE DI TAGLIO TyDUE MOMENTI FLETTENTI rispetto agli assi x e y: Mx e MyUN MOMENTO TORCENTE rispetto all’asse z: Mz

6 GRADI DI LIBERTA’ = 6 CdS

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LEZIONE 2


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Schemi strutturali

23/85

Durabilità




Coppie torcenti Mt = Mz

TORSIONE

Stessa grandezza

SEZIONE CIRCOLARE

Verso opposto

Sezione trasversale piana e

indeformata

Sezione trasversale non piana e deformata

SEZIONE NON CIRCOLARE

IL MOMENTO TORCENTE

LEZIONE 2


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Schemi strutturali

24/85

Durabilità




AUMENTANDO IL GRADO DI VINCOLO…

si riducono le deformazioni (sinistra) e, di conseguenza, le «sollecitazioni» (destra)

.

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LEZIONE 2


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Schemi strutturali

25/85

Durabilità




IL «PERCORSO» DEI CARICHI

Le «ali» a sbalzo riducono le inflessioni, quindi le sollecitazioni, al «centro»

vv

LEZIONE 2


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Schemi strutturali

26/85

Durabilità




SOLLLECITAZIONI E CONTINUITA’Trave appoggiata

M1 = M2 = 0

M12 = qL8

Trave incastrata ad un estremo ed appoggiata

all’altro

M1 = - qL8

M2 = 0

M12 = q (0,75L)2

8 = qL14,2

LM1 M2

M12

L

0,75L

M2

M1

M12

0,5 0,5

0,3750,625

0,25L

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LEZIONE 2


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Schemi strutturali

27/85

Durabilità




SOLLLECITAZIONI E INFLESSIONI

Trave appoggiata

M1 = M2 = 0 M12 = qL8

f = 5384

qLEJ

Trave incastrata agli estremi

M1 = M2 = -qL12

M12 = qL24

f = 1384

qLEJ

qL12

qL24

qL8

LM1 M2

M12

f

L

0,21L

M1 M2

M12

qL8

|M1| + M12 ≥qL8

LEZIONE 2


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Schemi strutturali

28/85

Durabilità




LA «RIGIDEZZA RELATIVA» DEGLI ELEMENTI

MC2

MT2

MC1

MT1

MT1 > MT2

L’estremità della trave del SIS. 1 «ruota meno» di quella del SIS- 2

SISTEMA 1 SISTEMA 2

Il SISTEMA 1 è «più rigido» del SISTEMA 2

90° 90°

MT1 – MC1 = 0

MT1 = MC1

MT2 – MC2 = 0

MT2 = MC2

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LEZIONE 2


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Schemi strutturali

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Durabilità




VINCOLANDO I TELAI…

N

T

Deformata

M

3GdL e 2 incastri = 3 volte iperstatica

N

T

Deformata

M

3GdL e 2 cerniere = 1 volta iperstatica

LEZIONE 2


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Stati limite

Schemi strutturali

Durabilità




30/85

TENSIONI E DEFORMAZIONI

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LEZIONE 2


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Schemi strutturali

Durabilità




31/85

AZIONE DELLE FORZE ESTERNE

Il corpo cambia la configurazione iniziale

DEFORMAZIONE

CORPO PERFETTAMENTE

RIGIDONON ESISTE!!!

PLASTICAELASTICALa deformazione del corpo

è reversibileLa deformazione del corpo

è permanente


LEZIONE 2


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Stati limite

Schemi strutturali

Durabilità




32/85


ESEMPIO: carico appeso a un tondino di ferro che si deforma elasticamente

L=1m

l’asta si allunga di ∆l = 0,5mm

l’asta si allunga di ∆l = 3 x 0,5 = 1,5 mm

∆lL= ε=

0,51000

= 0,05%

∆lL= ε=

1,51000

= 0,15%Deformazione

elastica

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LEZIONE 2


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Stati limite

Schemi strutturali

Durabilità




33/85

ESEMPIO: automobile appesa ad un tondino d’acciao

A

P

Forza P (auto)

A sezione dell’asta

Materiale asta

P

A

A = P A

=

TENSIONEIntensità della forza P distribuita sull’area A

[N

mm ]

[MPa]

1 MPa = 106 Pa = 106 N/m2 = 1 N/mm2


LEZIONE 2


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Stati limite

Schemi strutturali

Durabilità




34/85

A

P

P

P

Tensioni grandi

Deformazioni grandi

b

P P

b

P

0,5

b

Distribuzione uniforme delle tensioni

PRINCIPIO DI DE SAINT-VENANT

ECCEZIONEvicino al punto di applicazione del

carico

(indipendentemente dalla modalità di applicazione

del carico)

min

max

Punto di applicazione

FORZA ASSIALE


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LEZIONE 2


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Stati limite

Schemi strutturali

Durabilità




35/85

L’ELASTICITA’ LINEARE

LEGGE DI HOOKE: «sic (ex)tensio ut vis»

= FA = k∆lA ∙ll=

klA ∙

∆ll = E ∙ε [MPa, N/mm2 ]

(1635-1703)

F = k ∆l

F

l

F∆ll

E - MODULO DI YOUNG ε – DEFORMAZIONE (%, %0 )

∆l è proporzionale a F per mezzo della costante k

lRIGIDEZZA ASSIALE

F

F

∆l

k1

LEZIONE 2


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Stati limite

Schemi strutturali

Durabilità




36/85

MODULO DI ELASTICITA’ LONGITUDINALE

α = arctg (E)

Eacciaio = 210 kN/mm2

Ecls ≈ 21 – 35 kN/mm2

Elegno = 10 kN/mm2

αacciaio = arctg (210) = 89,7 °

αcls = arctg (21) = 87,3°

αlegno = arctg (10) = 84,3°

α

Più grande E, più «rigido» il materiale

A parità di forza F, i materiali si deformano

diversamente

E1

P

A C L

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LEZIONE 2


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Stati limite

Schemi strutturali

Durabilità




37/85


F

Coppia di forze F: La superficie A si sposta

= F A

[N

mm ] [MPa]

A

F

TENSIONE TANGENZIALEA

F

F

La spugna si deforma

γ SCORRIMENTO ANGOLAREFORZA

DI TAGLIOx

Ly tg γ ≅ γ

= G ∙γ

G = E1 + ν = coefficiente di Poisson

MODULO ELASTICO TANGENZIALE

[MPa, N/mm2 ]

LEZIONE 2


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Stati limite

Schemi strutturali

Durabilità




38/85

LE STRUTTURE IN PARALLELO: IL «MUTUO SOCCORSO»

«Da ognuno secondo le sue possibilità, a ognuno secondo i suoi bisogni» (K. Marx)

F

F

F1 F2 F3

K1 K2 K3

∆l, F

1 2

3ΣFi =F

Fi = ki ∆li = ki ∆l

∆li

∆l = ∆li cost

Σ(ki ∆li) = ∆l Σki = F

Fi = kiΣki

F

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LEZIONE 2


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Stati limite

Schemi strutturali

Durabilità




39/85

IL «MUTUO SOCCORSO»

«Ognuno secondo le sue possibilità, ognuno secondo i suoi bisogni» (K. Marx)

l

2l

AA

2A

F

F

F1 F2 F3

K1 K2 K3

1 2

3

ΣFi =F Fi = kiΣki

F

k1 =EA l

k2 =E(2A)

l = 2k1

k3 =EA2l

= 0,5k1

F1 + F2 + F3 = F

Σki = EAl (1+2+0,5) = 3,5 EAl

F1 =1

3,5 F = 29% F

F2 =2

3,5 F = 57% F

F3 =0,53,5 F = 14% F

LEZIONE 2


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Stati limite

Schemi strutturali

Durabilità




40/85

GLI SCHEMI STRUTTURALI

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21

LEZIONE 2


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Stati limite

Schemi strutturali

Durabilità




41/85

IL FLUSSO DELLE FORZE

Il carico nevepercorre tutta la

struttura ossea del corpo fino ad arrivare a terra ove viene equilibrato

LEZIONE 2


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Stati limite

Schemi strutturali

Durabilità




42/85

IL FLUSSO DELLE FORZE

P P

P

AB

P

BA

AB A B

CASO 1

Diagramma «free body» della palaCASO 2

Quando è maggiore la reazione A? Cambia la forza che sollecita le gambe?

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22

LEZIONE 2


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Stati limite

Schemi strutturali

Durabilità




43/85


SCHEMA STRUTTURA

VINCOLO MONOLATERO

Carico dovuto al peso del bambino

=Carico puntuale

(distribuito lungo i bracci del sediolino)

LEZIONE 2


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Stati limite

Schemi strutturali

Durabilità




44/85

SCHEMATIZZAZIONE DELLA

STRUTTURA

SCHEMA STRUTTURA


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23

LEZIONE 2


Varese 23/09/2016

Stati limite

Schemi strutturali

Durabilità




45/85

PERCORSO INTUITIVO

DELLE FORZE

REAZIONI VINCOLARI


LEZIONE 2


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Stati limite

Schemi strutturali

Durabilità




46/85

GIOCO DEI BIMBI

-LA BILANCIA-

Schematizzazione della struttura


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24

LEZIONE 2


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Stati limite

Schemi strutturali

Durabilità




47/85

Flusso dei carichi

Modello FREE BODY


LEZIONE 2


Varese 23/09/2016

Stati limite

Schemi strutturali

Durabilità




48/85

Sede F.A.T.A.Engineering

Pianezza (TO)

Schemastruttura


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LEZIONE 2


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Stati limite

Schemi strutturali

Durabilità




49/85

Sede F.A.T.A. Engineering-MODELLO FREE BODY-

-FLUSSO DEI CARICHI-


LEZIONE 2


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Stati limite

Schemi strutturali

Durabilità




50/85

Palazzo Lancia

Torino (TO)

Trave VIERENDEEL


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LEZIONE 2


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Stati limite

Schemi strutturali

Durabilità




51/85

Il flusso delle azioni interne

Modello FREE BODY

Palazzo Lancia


LEZIONE 2


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Stati limite

Schemi strutturali

Durabilità




52/85


E’ UNA STRUTTURA «ISOSTATICA»?

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LEZIONE 2


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Stati limite

Schemi strutturali

Durabilità




53/85

Struttura reale

Schema della

struttura


LEZIONE 2


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Stati limite

Schemi strutturali

Durabilità




54/85

Modello FREE BODY

Flusso del carico del gatto


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LEZIONE 2


Varese 23/09/2016

Stati limite

Schemi strutturali

Durabilità




55/85


Ponte a Novalesa (TO) : struttura reticolare

La geometria degli elementi suggerisce quali sono tesi e quali sono compressi

LEZIONE 2


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Stati limite

Schemi strutturali

Durabilità




56/85

Ponte di Novalesa (TO)

- SCHEMA STRUTTURA -


26/09/2016

29

LEZIONE 2


Varese 23/09/2016

Stati limite

Schemi strutturali

Durabilità




57/85

FLUSSO DEI CARICHI

MODELLO FREE BODY


23 SETTEMBRE 2016

MODULO M2


Varese



[email protected]

Varese 23/09/2016

Carico neve =

Carico distribuito sulla superficie del

tetto

PERCORSO INTUITIVO

DELLE FORZE VERTICALI


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LEZIONE 2


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Stati limite

Schemi strutturali

Durabilità




59/85

GLI STATI LIMITE

LEZIONE 2


Varese 23/09/2016

Stati limite

Schemi strutturali

Durabilità




60/85

GLI STATI LIMITE

NTC2008

EUROCODICE

QUADRO NORMATIVO

EVENTO Influisce sullo stato di una struttura

STATO LIMITE condizione superata la quale l’opera non soddisfa più le

esigenze per le quali è stata progettata

SICUREZZAFUNZIONALITA’DURABILITA’ROBUSTEZZA/RESILIENZA

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LEZIONE 2


Varese 23/09/2016

Stati limite

Schemi strutturali

Durabilità




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I REQUISITI

SICUREZZA

FUNZIONALITA’

DURABILITA’

ROBUSTEZZA/RESILIENZA

la struttura deve soddisfare gli scopi per cui è stata progettata

la struttura deve resistere alle azioni prevedibili in un determinato periodo di tempo (50, 100 o 200 anni)

la struttura deve mantenere le sue prestazioni nel tempo tenendo conto delle «condizioni ambientali»

la struttura non si deve danneggiare eccessivamente a seguito di eventi eccezionali

LEZIONE 2


Varese 23/09/2016

Stati limite

Schemi strutturali

Durabilità




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GLI STATI LIMITE

STATO LIMITE

ULTIMISLU (ULS)

DI ESERCIZIOSLE (SLS)

Protezione della strutturae/o della popolazione

• Crolli;• Perdite di equilibrio;• Dissesti gravi;• …

Carattere irreversibile(COLLASSO)

Funzionalità della struttura, comfort ed estetica

• Deformazione;• Vibrazione;• Fessurazione;• …;

Carattere irreversibile o reversibile

CODICE PENALE CODICE CIVILE

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LEZIONE 2


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Stati limite

Schemi strutturali

Durabilità




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GLI STATI LIMITE

Non devono essere superati nel corso della vita nominale VN dell’opera

SLU SLE

VERIFICHE

LEZIONE 2


Varese 23/09/2016

Stati limite

Schemi strutturali

Durabilità




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VITA NOMINALE E NTC2008

VITA NOMINALE VN

numero di anni nel quale la struttura deve potere essere usata per lo scopo al quale è

destinata

NTC2008 – Cap. 2 SICUREZZA E PRESTAZIONI ATTESE

VNProbabilità di collasso e di

deterioramento

Per le opere ordinarieVN = 50 anni

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LEZIONE 2


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Stati limite

Schemi strutturali

Durabilità




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VITA NOMINALE E EUROCODICE 0

EC0 «BASI DELLA PROGETTAZIONE» - Sez. 2 REQUISITI

LEZIONE 2


Varese 23/09/2016

Stati limite

Schemi strutturali

Durabilità




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VERIFICA AGLI STATI LIMITE

SLU

SLE

METODO DEI COEFFICIENTI PARZIALI

Rd ≥ EdResistenza di progetto

Valore di progetto delle azioni

CONTROLLO DI ASPETTI DI FUNZIONALITA’ E STATO

TENSIONALE

EQUSTRGEO

Stato limite di equilibrio come corpo rigidoStato limite di resistenza della strutturaStato limite di resistenza del terreno

COEFFICIENTI PARZIALI DI SICUREZZA γ

considerano la variabilità delle grandezze

Ed = γEE

Rd = RkγR

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LEZIONE 2


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Stati limite

Schemi strutturali

Durabilità




67/85

LA DURABILITA’

LEZIONE 2


Varese 23/09/2016

Stati limite

Schemi strutturali

Durabilità




68/85

LA DURABILITA’

DURABILITA’

RESISTENZANEL TEMPO

ASPETTO ESTETICO

FUNZIONALITA’

PRES

TAZIO

NI

DETTAGLI COSTRUTTIVI

MATERIALI ADEGUATI

QUALITA’ ESECUTIVA

NELL’AMBIENTE

MANUTENZIONE

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LEZIONE 2


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Stati limite

Schemi strutturali

Durabilità




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LA DURABILITA’ DELLE STRUTTURE IN CLS

CAUSE DEL DEGRADO

Anidride carbonica

CloruriAcqua del

mare

Attacco chimico

Cicli di gelo e disgeloVariazioni termiche

Dilavamento

LEZIONE 2


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Stati limite

Schemi strutturali

Durabilità




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Corrosione da cloruri

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LEZIONE 2


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Stati limite

Schemi strutturali

Durabilità




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Corrosione da carbonatazione

LEZIONE 2


Varese 23/09/2016

Stati limite

Schemi strutturali

Durabilità




72/85


Importanza della forma e del copriferro

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LEZIONE 2


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Stati limite

Schemi strutturali

Durabilità




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Classi di esposizione EC2


LEZIONE 2


Varese 23/09/2016

Stati limite

Schemi strutturali

Durabilità




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LEZIONE 2


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Stati limite

Schemi strutturali

Durabilità




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SEZIONI COMPATTE

Massimizzare lo spessore fittizio

h0 = 2Ac/u

u = perimetro a contatto con l’aria della sezione d’area Ac

NTC2008 11.2.1.0.6

LEZIONE 2


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Stati limite

Schemi strutturali

Durabilità




76/85

LE AZIONI SULLE COSTRUZIONI

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LEZIONE 2


Varese 23/09/2016

Stati limite

Schemi strutturali

Durabilità




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LE AZIONI

Carichi permanenti, carichi variabili: valori «caratteristici»

Neve e fotovoltaico su coperture Folla su ponte

VentoAutorimessa

LEZIONE 2


Varese 23/09/2016

Stati limite

Schemi strutturali

Durabilità




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LE AZIONI

AZIONE =causa o insieme di cause

capace di indurre stati limite in una struttura

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LEZIONE 2


Varese 23/09/2016

Stati limite

Schemi strutturali

Durabilità




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I CARICHI «CONCENTRATI»

dP

dA

P lim→dPdA

P

CARICHI «CONCENTRATI» NON ESISTONO!!!

I carichi «concentrati» sono sempre distribuiti su un’area molto piccola

LEZIONE 2


Varese 23/09/2016

Stati limite

Schemi strutturali

Durabilità




80/85

I CARICHI D’AREA (LE PRESSIONI)

1m

Peso specifico (peso per unità di volume [kN/m3])

Pressione(carico per unità di superficie

[kN/m2])

P = γ·V = γ·A·h q = PA= γ·VA

γ·h

γ= PV

ES: piscina

γ = 10 kN/mh = 2,5m

p = 2,5 · 10 = 25 kN/m

H

kNm3 ∙m =

kNm2

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LEZIONE 2


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Stati limite

Schemi strutturali

Durabilità




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Principio di Pascalla pressione esercitata in un punto di una massa fluida ha la stessa intensità in ogni altro punto e in tutte le direzioni

h

H Coefficiente di spinta attiva

(dipende dalle caratteristiche del

terreno)

Per i liquidi Ka ≅ 1

MURO DI SOSTEGNO

Ka = tg2 45−2angolo d’attrito del terreno

γ·h·Ka

v

γ·H·Ka

v

h

Hγ·hvγ· v

I CARICHI D’AREA (LE PRESSIONI)

LEZIONE 2


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Stati limite

Schemi strutturali

Durabilità




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I CARICHI LINEARI : LE TRAVI

P = γ·V = γ·A·L

Ah

b

L

q = PL= γ·A

kNm3 ∙m

2 = kNm

L

hb

p

q = pb =p

Se b ha larghezza unitaria:

kNm2 ∙m

=

kNm

b

I CARICHI LINEARI : I SOLAI

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LEZIONE 2


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Stati limite

Schemi strutturali

Durabilità




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RIPARTIZIONE DEI CARICHI

Le racchette ai piedi«aumentano» la superficie chene sostiene il peso e glipermettono di avanzare senzasprofondare.

L'alpinista affonda nellaneve se il suo peso èdistribuito su unasuperficie piccola, comequella degli scarponi.

V [m3]

Volume “vuoto per pieno”

Peso totale edificio F [KN]

Distribuzione del peso su fondazioni A [m2]

F [m2]P =

FA

kNm

LEZIONE 2


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Stati limite

Schemi strutturali

Durabilità




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TIPOLOGIE DI FONDAZIONE

V [m3]

A [m2]

F [kN]

Ftamm

Aσ

F=

AF<13A

PLINTO 13A < AF<

23A

TRAVE ROVESCIA

AF>23A

PLATEA PALI

Per portare i carichi o per limitare i cedimenti

σt,amm= «Tensione «ammissibile» sul terreno

1 kgcm2 = 100 kNm2

AF = area complessiva di base delle fondazioni

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23 SETTEMBRE 2016

MODULO M2


Varese



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Varese 23/09/2016

CORSO DI AGGIORNAMENTO PROFESSIONALE

«PROGETTARE EDIFICI IN ZONA SISMICA»

«CAPIRE» LE STRUTTURE

Architetti CORSO DI AGGIORNAMENTO PROFESSIONALE · 2018. 2. 7. · 5. Usando la convenzione dei...

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