Corso di aggiornamento sulla normativa sismica

Ordinanza 3274 del 20 marzo 2003 e 3431 del 3 maggio 2005

Nuovi criteri e normeper il progetto delle costruzioni in zona sismica

ASPETTI GENERALI ECRITERI DI PROGETTO NUOVI EDIFICI

R.RAMASCO

Zone sismiche

Zona Valori di ag/g 1 0.35 2 0.25 3 0.15 4 0.05

Descrizione dell’azione sismica

Spettri di risposta elastico della componente orizzontalee di quella verticale

AZIONE SISMICA

Categorie di suolo di fondazione

A – Formazioni litoidi o suoli omogenei molto rigidi. Caratterizzati da valori di Vs30 superioriad 800 m/sec, comprendenti eventuali strati di alterazione superficiale di spessore massimopari a 5 m.

B – Depositi di sabbie o ghiaie molto addensate o argille molto consistenti. Con spessori didiverse decine di metri , caratterizzati da un graduale miglioramento delle proprietàmeccaniche con la profondità a da valori di Vs30 compresi fra 360 m/sec ed 800 m/sec (ovvero resistenza penetrometrica Nspt > 50 , o coesione non drenata Cu > 250 kPa.

C – Depositi di sabbie e ghiaie mediamente addensate, o di argille di media consistenza. Con spessori variabili da diverse decine fino a centinaia di metri, caratterizzati da valori diVs30 compresi fra 180 e 360 m/asec (ovvero 15 < Nspt < 50 oppure 70 < Cu < 250 kPa)

D – Depositi di terreni granulari da sciolti a poco addensati oppure coesivi da poco a mediamente consistenti. Caratterizzati da valori Vs30 < 180 m/sec (Nspt < 15 oppure Cu < 70 kPa)

E – Profili di terreni costituiti da strati superficiali alluvionali. Con valori Vs30 simili a quellidei tipi C e D e spessori compresi fra i 5 ed i 20 metri, giacenti su un substrato di materialepiù rigido con Vs30 > 800 m/sec.

Spettri di risposta elastici

⎥⎦

⎤⎢⎣

⎡−⋅⋅+⋅⋅=<≤ )15.2(1)(0 η

BgeB T

TSaTSTT

5.2)( ⋅⋅⋅=<≤ ηSaTSTTT geCB

⎥⎦⎤

⎢⎣⎡⋅⋅⋅⋅=<≤

TTSaTSTTT C

geDC 5.2)( η

⎥⎦⎤

⎢⎣⎡ ⋅⋅⋅⋅⋅=≤ 25.2)(

TTTSaTSTT DC

geD η

Suolo S TB (sec) TC (sec) TD (sec) A 1.00 0.15 0.40 2.00

B – C – E 1.25 0.15 0.50 2.00 D 1.35 0.20 0.80 2.00

Spettri elastici sisma orizzontale ( η = 1)

0.00

0.50

1.00

1.50

2.00

2.50

3.00

3.50

4.00

0.00 0.50 1.00 1.50 2.00 2.50 3.00periodo T (sec)

Se/a

g

Suolo A

Suoli B C E

Suolo D

Spettri di risposta elastici

Spettro elastico sisma verticale ( η = 1)

0.00

0.50

1.00

1.50

2.00

2.50

3.00

0.00 0.50 1.00 1.50 2.00 2.50 3.00periodo T (sec)

Sve/

ag

Suoli A - E

Spostamento massimo del suolo

dg = 0.025•S•TC•TD•ag

Zona sismicaSuolo

1 2 3A 6.86 4.90 2.94

B – C - E 10.73 7.66 4.59D 18.54 13.24 7.94

Velocità massima del suolo

vg = 0.16•S•TC•ag

25.4242.3759.33D14.7124.5234.33B – C - E9.4115.6921.97A

321Zona sismica

Suolo

Requisiti di Sicurezza e Criteri di Verifica

Sicurezza nei confronti della stabilità (SLU)Sotto l’azione sismica di progetto gli edifici, pur subendo danni (strutturali e

non) di grave entità devono mantenere una resistenza e rigidezza residua neiconfronti delle azioni orizzontali e l’intera capacità portante nei confronti deicarichi verticali

Protezione nei confronti del danno (SLD)Le costruzioni nel loro complesso non devono subire danni gravi (strutturali e

non) ed interruzioni d’uso in conseguenza di eventi sismici che abbiano unaprobabilità di occorrenza più elevata di quella dell’azione sismica di progetto

Soddisfacimento dei Requisiti GeneraliSLU: eseguire le verifiche di resistenza e compatibilità degli spostamenti

osservare le regole di dettaglio per assicurare una sufficiente duttilità(locale e globale)

SLD: verifica degli spostamenti di interpiano

Spettro di risposta elasticoIntroduzione del fattore di

struttura “q”I valori di q sono definiti in

funzione dei materiali e delle tipologie strutturali

Spettro di progetto orizzontaleStato Limite Ultimo

⎥⎦

⎤⎢⎣

⎡−⋅⋅+⋅⋅=<≤ )15.2(1)(0

qTTSaTSTT

BgeB η

qSaTSTTT geCB

5.2)( ⋅⋅⋅=<≤ η

⎥⎦⎤

⎢⎣⎡⋅⋅⋅⋅=<≤

TT

qSaTSTTT C

geDC5.2)( η

⎥⎦⎤

⎢⎣⎡ ⋅⋅⋅⋅⋅=≤ 2

5.2)(T

TTq

SaTSTT DCgeD η

Spettri di progetto per SLU

Sisma orizzontale ( η = 1)Spettro di progetto SLU (a = 0.35g; q = 4)

0.000.050.100.150.200.250.300.350.400.450.50

0.00 0.50 1.00 1.50 2.00 2.50 3.00periodo T (sec)

Sd/g

Suolo A

Suoli B C ESuolo D

Spettri di progetto per SLD

Spettri orizzontale per SLD ( η = 1)

0.00

0.20

0.40

0.60

0.80

1.00

1.20

1.40

1.60

0.00 0.50 1.00 1.50 2.00 2.50 3.00periodo T (sec)

Se/a

g

Suolo A

Suoli B C E

Suolo D

Fattore di importanza γ

E’ un amplificatore dell’azione sismica che si applica sia allo SLU sia allo SLD

Categoria Descrizione AmplificatoreI Edifici strategici per la

protezione civile (Ospedali,Municipi, Caserme)

1.40

II Edifici densamente abitati (Scuole, Teatri)

1.20

III Edifici ordinari 1.00

Combinazione delle componenti dell’azione sismica

Le tre componenti dell’azione sismica Ex, Ey, ed Ez agenti nelletre direzioni ortogonali x, y, e z si considerano in genere agentcontemporaneamente sovrapponendo gli effetti come dseguito indicato.

E1 = Ex + 0.3 Ey + 0.3 EzE2 = 0.3 Ex + Ey + 0.3 EzE3 = 0.3 Ex + 0.3 Ey + Ez

Di norma per gli edifici l’azione sismica verticale può esseretrascurata a meno dei seguenti casi:

elementi pressocchè orizzontali con luce superiore a 20 m;

elementi principali precompressi;

mensole;

strutture di tipo spingente;

strutture con pilastri in falso;

edifici con piani sospesi.

L’analisi delle azioni sismiche verticali può essere esaminatacon riferimento a modelli parziali comprendenti gli elementiindicati. Quando per gli elementi in questione l’azione sismicaorizzontali produce in qualche sezione effetti superiori al 30% di quelli dovuti alle azioni verticali si considereranno gli effettimassimi derivanti dall’applicazione di ciascuna delle azioni nelletre direzioni sommati al 30% dei massimi prodotti dalle azioniagenti in ciascuna delle altre due direzioni.

Combinazione con le altre azioni

Le verifiche all SLD ed allo SLU vanno condotte per la seguente combinazione:

γΕ + Gk + Pk + Σ(ψiQki)con:E = azione sismica per lo stato in esame

Gk = carichi permanenti al valore caratteristicoPk = azione di precompressione a cadute di tensione avvenuteψi = coefficiente di combinazione dell’azione variabile che fornisce il

valore quasi permanenteQki = valori caratteristici dei carichi variabili

L’azione sismica è calcolata tenendo conto dei seguentipesi sismici:

W = Gk + Σ(ϕψiQki)

Coefficienti ψi

Destinazione ψi

Abitazioni, Uffici 0.30Scuole, Negozi, Autorimesse, Uffici

0.60

Tetti e coperture con neve 0.20Magazzini, Archivi, Scale 0.80Vento, Variazione Termica 0.00

Coefficienti ϕ

Copertura 1.00

Archivi 1.00

Carichi correlati 0.80

Carichi indipendenti 0.50

Sistemi costruttivi ammessi

Sistema costruttivo Sotto sistema strutturale A telaio A pareti Misto telai – pareti A nucleo Ad ossatura pendolare in acciaio, con pareti o nuclei che costituiscono il sistema resistente alle azioni sismiche

Edifici con struttura in c.a.

Prefabbricato A telaio A telaio con controventi concentrici A telaio con controventi eccentrici A mensola

Edifici con struttura metallica

Intelaiato controventato Muratura ordinaria Edifici con struttura in muraturaMuratura armata

Edifici con struttura in legno Edifici isolati

Caratteristiche generali degli edificiGli edifici devono possedere per quanto possibilecaratteristiche di semplicità, simmetria, iperstaticità e regolarità. Si definisce regolare un edificio che soddisfa siai criteri di regolarità in pianta che quelli in elevazione. Gliedifici non regolari in elevazione sono penalizzati in termini di entità delle azioni sismiche orizzontali: inoltre per essi èobbligatoria l’analisi dinamica. Per gli edifici non regolari in pianta non si possono adoperare modelli piani seplificati.

a) Criteri di regolarità in pianta

- Configurazione in pianta compatta ed approssimativamentesimmetrica rispetto a due direzioni ortogonali;

- Configurazione in pianta inscritta in un rettangolo con rapporto fra i lati inferiore a 4;

- Rientri e sporgenze di lunghezza non superiore al 25% delladimensione nella stessa direzione;

A

B

A/B < 4

AB

A/B < 0.25B

A

- I solai possono essere considerati infinitamente rigidi nel proprio piano.

b) Criteri di regolarità in elevazione

- Tutti i sistemi resistenti verticali dell’edificio (telai, pareti) si estendono per l’intera altezza dell’edificio;

-

- Masse e rigidezze rimangono costanti o variano gradualmente dalla base alla cima con variazioni fra un piano e l’altro non superiori al 25% per le masse e riduzioni delle rigidezze non superiori al 30% ed aumenti non superiori al 10%. Si considerano regolari per rigidezza edifici con pareti, nuclei a sezione costante, e telai controventati in acciaio cui è affidatoalmeno il 50% dell’azione sismica alla base

∆i

Ki = Ti / ∆i

Ti

- Rapporti fra le resistenze effettiva e quelle richieste, fra un piano e l’altro, per le strutture intelaiate in bassa duttilità, non possonodifferire più del 20%;

h

Mps

Mpi

Tres = Σ (Mps + Mpi) / h

- Restringimenti progressivi dell’edificio con l’altezza. Ad ognipiano il rientro non deve superare il 30% della corrispondentedimensione al piano terra ed il 10% della corrispondentedimensione del piano immediatamente inferiore.

A

< 0.30 A

B

<0.2B

Caratteristiche generali degli edifici

Alcuni elementi strutturali possono essere definiticome secondari e pertanto l’analisi strutturale puòessere condotta ignorando per essi rigidezza e resistenza. Tali elementi devono essere in grado diassorbire le deformazioni della struttura sotto glispostamenti calcolati nella condizione di SLU conservando la capacità portante nei confronti deicarichi verticali.

Modellazione della struttura

Il modello strutturale deve rappresentare in manieraadeguata la reale distribuzione delle masse e dellerigidezze considerando, laddove appropriato, il contributodegli elementi non strutturali.

In generale il modello è costituito da elementi resistentimonodimensionali (travi) disposti a telaio tridimensionale e/o da elementi bidimensionali (pareti), connessi da diaframmiorizzontali.

In caso di diaframmi sufficientemente rigidi nel propriopiano i gradi di libertà dinamica dell’edificio possono essereridotti a 3 per piano concentrando masse e momentid’inerzia polare delle masse nei centri di gravità di ciascunpiano.

Modellazione della struttura

Gli edifici regolari possono essere analizzati considerandodue modelli piani separati, uno per ciascuna direzioneprincipale.

Dovrà essere considerata una eccentricità accidentale, spostando il baricentro delle masse di ogni piano, in ognidirezione considerata, di una distanza pari al 5% delladimensione massima dell’edificio in direzione ortogonale.

Nel caso di edifici in cemento armato, acciaio-calcestruzzoe muratura la rigidezza degli elementi può essere valutataconsiderando gli effetti della fessurazione, adottando la rigidezza secante in condizioni di snervamento. In assenzadi specifiche valutazioni tale rigidezza può essere assuntapari al 50% di quella a sezione interamente reagente.

Metodi di analisia) Analisi statica lineare

(costruzioni regolari in pianta, introduzione degli effetti torsionali)

b) Analisi dinamica modale(da considerare come metodo “base” per la verifica sismica)

c) Analisi statica non lineareValutare i rapporti di sovraresistenza au/a1

Verificare l’effettiva distribuzione della domanda inelastica in edificiprogettati con il fattore di riduzione q

Progettare gli edifici di nuova costruzione (in sostituzione dei metodi dianalisi lineare)

Valutare la capacità di edifici esistenti

d) Analisi dinamica non lineare(richiede l’uso di accelerogrammi)

Calcolo statico

Può essere effettuato per strutture regolari in pianta ed in elevazione, a condizione che sia:

T =< 2.50 Tc ( 1.00 ÷ 2.00 sec)

Le forze orizzontali da applicare ai singoli piani della struttura sono fornite dalla relazione:

∑ ⋅⋅=

)( ii

iiHi Wz

WzFF

dove FH è la forza sismica complessiva:

gTS

WF dH

)( 1⋅⋅= λ

Calcolo statico

doveFi è la forza al piano iesimo;Wi è il peso sismico del piano iesimo;W è il peso sismico complessivo;zi è la quota del piano iesimo misurata dallo spiccatodelle fondazioni;Sd (T1) / g è l’ordinata dello spettro di progetto alloSLU in corrispondenza del primo periodo T1 divisa per l’accelerazione di gravità (coefficiente sismico);λ è un coefficiente pari a 0.85 se l’edificio ha almeno 3 piani con T1 < 2.00 Tc (0.80 –1.60 sec)

Calcolo staticoPer il calcolo del primo periodo di oscillazione T1 l’ordinanza 3274 propone l’espressione:

4 31 HGT ⋅=

dove:H è l’altezza della costruzione a partire dallo spiccato dellefondazioni in metri;G vale:

0.075 per edifici in c.a. con strutture a telaio;0.085 per edifici in acciaio con strutture a telaio;0.050 in tutti gli altri casi.

Per gli edifici simmetrici gli effetti torsionali accidentali possono essere valutati amplificando per ciascuno schema resistente le sollecitazioni prodotte dalle sole azioni sismiche orizzontali attraverso il coefficiente:

Lx⋅+= 60.01δ

dove:x è la distanza dell’elemento resistente (telaio o parete) dalbaricentro geometrico dell’edificio;L è la distanza massima fra i due elementi più lontani, misurata nella stessa direzione.

Calcolo statico

35,0gag = 85,53,1x5,4q ==4 3HG*T ⋅=

a/g 5 Piani 9 Piani

Suolo T*=0,64 s T=0,65 s T*=1,0 s T*=0,84 s

A 0,093 0,092 0,060 0,071

B, C, E 0,146 0,144 0,093 0,111

D 0,202 0,202 0,162 0,192

Analisi dinamica modale

E’ considerato il metodo di analisi “normale”.

Devono essere considerati tutti i modi con massa partecipantesuperiore al 5 % della massa complessiva dell’edificio, ovvero un numero di modi tale che la massa partecipante complessiva siasuperiore all’85 %.

La combinazione SRSS è ammessa solo se il periodo dioscillazione dei modi utilizzati differisce di almeno il 10% daquelli adiacenti. Diversamente deve essere applicata la CQC.Gli effetti torsionali accidentali possono essere valutati come indicato nel caso di analisi statica.

Analisi statica non lineare

Valutare i rapporti di sovraresistenza au/a1

Verificare l’effettiva distribuzione della domandainelastica in edifici progettati con il fattore di riduzione q

Progettare gli edifici di nuova costruzione (in sostituzionedei metodi di analisi lineare)

Valutare la capacità di edifici esistenti

Analisi statica non lineare

Consiste nel costruire una curva “taglio complessivo applicato alla base – spostamento orizzontale di un punto” al crescere di una distribuzione di forze orizzontali affine a quella prodotta dalle azioni sismiche. Il modello della struttura deve descrivere al meglio il comportamento elastoplastico delle sezioni critiche degli elementi che lo costituiscono. Al crescere delle forze orizzontali si formano via via nuove cerniere plastiche ed aumentano le rotazioni plastiche delle cerniere giàformate in precedenza fino a che non si raggiunge in una di esse la massima rotazione plastica sopportabile dalla sezione cioè la “rotazione ultima”. Questo punto segna la capacità disponibile della struttura, a meno che non si sia formato precedentemente un numero di cerniere plastiche tale da rendere labile la struttura; in tale caso la capacitàdisponibile è individuata da questa condizione.

Push over su telai in c.a.:edificio di 9 piani

e 3 campate

30x80

30x80

30x80

30x70

30x8030x80

30x85

30x90 M 30x10030x100

30x9530x8030x80

M 30x95

30x70

30x80

30x75 M 30x8530x8530x80

30x90

30x80

M 30x90

30x8030x7030x70

M 30x80

30x90

30x85

30x75

30x80

30x70

30x60

30x60

30x60

30x70

30x70

30x65

30x60

30x55

30x70

30x7030x75

30x70

30x70

M 30x75

30x60

30x70

30x6530x60

M

M 30x70

30x65

30x50

30x6030x60

30x60

30x60

30x60

M 30x60

30x65

30x60

30x55

30x50

H =

3.5

0 m

0

400

800

1200

1600

2000

0 0.002 0.004 0.006 0.008 0.01 0.012

d/H

Vb[

KN

]

Analisi statica non linearePer il calcolo del rapporto αu / α1 è sufficiente individuare nel diagramma “azione orizzontale – spostamento” (push over) il punto in cui si forma la prima cerniera plastica, cui corrisponde il moltiplicatore delle forze orizzontali α1, ed il punto in cui nel telaio si forma un cinematismo (numero di cerniere tale da rendere la struttura labile), cui corrisponde il moltiplicatore delle forze orizzontali αu.

0

20

40

60

80

100

120

0 0.01 0.02 0.03 0.04 0.05 0.06Spostamento

Forz

a

F1 = 93.17 KN

Fu = 104.1 KN

αu/α1= Fu/F1 = 1.12

Analisi statica non lineare

Come metodo di progetto per gli edifici di nuovacostruzione l’analisi non lineare richiede il calcolo dellarichiesta in termini di deformazioni per effettodell’azione sismica orizzontale di progetto. In altritermini occorre controllare che sia verificata la condizione:

“richiesta” < “disponibilità”

Il procedimento si articola attraverso i seguenti passi:

Analisi statica non lineare1. determinazione del legame “taglio alla base – spostamento in sommità”

(Fb – dc) in regime elastoplastico prodotto sulla struttura da unadistribuzione di forze orizzontali crescenti applicate ai piani. A tale riguardo l’ordinanza prevede che lo studio sia effettuato due volte, unavolta con forze proporzionali ai pesi sismici ed una seconda volta con forze proporzionali a quelle prodotte dal primo modo di vibrazione. Per quanto riguarda lo spostamento si può assumere quello del baricentrodell’ultimo piano: tale punto viene indicato come punto di controllo;

2. definizione di un oscillatore semplice a comportamento bilineareequivalente;

3. determinazione dello spostamento massimo dell’oscillatore bilineareequivalente per effetto dell’azione sismica orizzontale di progetto;

4. conversione dello spostamento massimo di cui al punto precedente nellospostamento massimo orizzontale del punto di controllo dell’edificio;

5. controllo delle compatibilità o meno delle rotazioni plastiche.

Analisi statica non lineare

Punto 2

Si definisce “coefficiente di partecipazione del modo” il rapporto:

2ii

iimm

Φ⋅Φ⋅=Γ

∑∑

essendo Φ il vettore che rappresenta il primo modo di vibrazione normalizzato al valore unitario dello spostamento orizzontale del punto di controllo (per un modello tridimensionale si devono prendere solo gli spostamenti orizzontali dei piani nella direzione dell’analisi).La forza F* e lo spostamento d* dell’oscillatore semplice equivalente sono legate in campo elastico alle corrispondenti grandezze dell’edificio dalle relazioni:

;F

F b*Γ

=Γ

= c* dd

Analisi statica non lineareLe coordinate del punto di snervamento del sistema bilineareequivalente si ottengono:

Γ= bu*

yFF con Fbu = resistenza massima dell’edificio

con k* = rigidezza secante di compensazione del sistema equivalente

0

5000

10000

15000

20000

25000

0 0.02 0.04 0.06 0.08 0.1 0.12 0.14

d* [m] .

F* [k

N] .

punto di meccanismo

*

*y*

y kF

d =

*yF

*yd

Analisi statica non lineare

Il periodo proprio dell’oscillatore vale:

*

**

km2T ⋅π⋅=

con:

∑ Φ⋅= ii* mm

Analisi statica non linearePunto 3

Se T* > Tc (vale il criterio di eguaglianza degli spostamenti)

)T(Sd *De

*max =

Se T* < Tc (vale il criterio di eguaglianza dell’energia)

)T(Sq1

TT)1q(1)T(Sd *

De**c**

De*max >⋅⎥

⎦

⎤⎢⎣

⎡ ⋅−+⋅=

*y

**

e*

Fm)T(Sq ⋅=

con:

Ovviamente se risulta q* < 1 si porrà anche in questo caso d*max = SDe(T*). Si ricorda che SDe(T*) è lo spettro elastico di progetto in termini di spostamento, che si ottiene da quello in termini di accelerazione Se(T*) dalla relazione

2*

*e )T(Sω

essendo ω* la frequenza dell’oscillatore equivalente.

Analisi statica non lineare

Punto 4

Lo spostamento massimo del punto di controllo vale Γ d*max.

Punto 5

Note le rotazioni plastiche richieste occorre confrontarle con quelle disponibili. Quest’ultime dipendono da una serie di fattori. L’ordinanza n° 3274 fornisce alcune relazioni che variano a seconda del materiale.

Verifiche di sicurezza

Stato Limite Ultimo (SLU)

a) Resistenza struttura portanteR > S

b) Resistenza diaframmi orizzontaliI diaframmi orizzontali devono essere verificati per effetto delle azioniottenute dall’analisi aumentate del 30%

c) DuttilitàI singoli componenti e la struttura nel suo insieme devono possedere unaduttilità coerente con il fattore di struttura q adottato. Questa condizionesi intende verificata quando sono rispettate le regole di progettospecifiche e le gerarchie di resistenze indicate per le diverse tipologie. Alternativamente si deve verificare che la struttura possieda una capacitàdi spostamento superiore alla richiesta

Stato Limite di Danno (SLD)Consiste nel controllare l’entità degli spostamenti orizzontali relativi dipiano.

Per effetto delle azioni sismiche allo SLD (spettro elastico diviso 2.5) applicate ai pesi sismici relativi allo SLD le rotazioni rigide di piano ∆ / hdevono rispettare le seguenti limitazioni.

Edificio limite

Edifici con tamponamenti collegati rigidamentealla struttura che interferiscono con ladeformabilità della stessa

0.005

Edifici con tamponamenti collegatielasticamente alla struttura

> 0.005< 0.010

Edifici in muratura ordinaria 0.003

Edifici in muratura armata 0.004

Stato Limite di Danno (SLD)

Confronto: zona sismica 1 – terreno medio – edifici in c.a.

Ordinanza

Con forze 0.35 x 1.25 g = 0.437 g interdrift < 0.005 (per edifici con I = 1.00)Con forze 0.35 x 1.25 x 1.2 g = 0.525 g interdrift < 0.005 (per edifici con I = 1.20)Con forze 0.35 x 1.25 x 1.4 g = 0.612 g interdrift < 0.005 (per edifici con I =1.40)

Il D.M. precedente prescriveva invece:Con forze 0.10 x 2 g = 0.20 g interdrift < 0.002 (per edifici con I = 1.00)Con forze 0.10 x 1.2 x 3 g = 0.36 g interdrift < 0.002 (per edifici con I = 1.20)Con forze 0.10 x 1.4 x 4 g = 0.56 g interdrift < 0.002 (per edifici con I =1.40)

Tipologie strutturali e fattori di struttura

Edifici con struttura in c.a.

Tipologia q0

Strutture a telaio 4.5αu/α1

Strutture a pareti 4.0αu/α1

Strutture miste telaio-pareti 4.0αu/α1

Strutture a nucleo 3.0

q = q0 KD KR

KD = 1.0 alta duttilitàKD = 0.7 bassa duttilità

KR = 1.0 ediKR = 0.8 edi

fici regolari in altezzafici non regolari in altezza

Tipologie strutturali e fattori di strutturaEdifici con struttura in acciaio

q = Kd Kr q0

q0 = fattore di struttura di riferimentoKd = coefficiente che tiene conto delle risorse di duttilità locale

CLASSI DI DUTTILITA’TIPOLOGIA STRUTTURALE

BASSA ALTAStrutture intelaiate 4 5au/a1

Controventi ret. concentrici 2 4Controventi eccentrici 4 5au/a1

Strutture a mensola o pendolo invertito 2 -

Valori di q0

Kd = 1.00 per strutture duttili (s ≥ 1.2)Kd = 0.75 per strutture plastiche (1 ≤ s < 1.2)Kd = 0.50 per strutture snelle (s ≤ 1)

Azione sismica per gli elementi non strutturaliTutti gli elementi costruttivi non strutturali, il cui danneggiamento può provocare danni a persone, devono essere verificati all’azione sismica. La forza orizzontale Fe, daconsiderare applicata al baricentro dell’elemento, vale:

Fe= We Sa γ / qedove:We: è il peso dell’elemento;γ : è il fattore di importanza dell’edificio;qe : è il fattore di riduzione dell’elemento pari ad 1 per elementi aggettanti (camini, parapetti) e pari a 2 negli altri casi;Sa : è il fattore di amplificazione, di seguito riportato:

0.00

0.50

1.00

1.50

2.00

2.50

0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8 2T e / T 1

Z / H

10.80.60.40.2

Sa = S ag / g [ 3( 1 + Z/H) / (1+(1-Te/T1)2)-0.5]dove:Sag/g: è l’accelerazione di progetto al suolo rapportata all’accelerazione di gravità;Z : è l’altezza del baricentro dell’elemento;H : è l’altezza max della costruzione;g : è l’accelerazione di gravità;Te : è il primo periodo di oscillazione dell’elemento;T1 : è il primo periodo di oscillazione della struttura.

Coefficiente di amplificazione Sa (ag = 0.35g)

Impianti

Gli elementi degli impianti il cui peso ecceda il 30% del caricopermanente del solaio su cui poggia ovvero il 10% del caricopermanenti totale dell’intera struttura, non ricadono nelleprescrizioni seguenti.

Gli elementi dell’impianto possono essere collegati all’edificio con dispositivi di vincolo rigidi o flessibili. Sia gli elementi che i dispositivi devono essere verificati sotto l’azione di forzeorizzontali applicate nei baricentri dei singoli elementi, calcolatecon le prescrizioni valide per gli elementi non strutturali.

Controlli a campioneLa relazione geologica o quella geotecnica devono indicare il tipo di

terreno da considerare al fini dello spettro elastico da assumere.

Il tipo di analisi effettuata deve essere compatibile con le limitazioniposte dall’Ordinanza.

Nel caso di analisi dinamica deve essere verificato che la massapartecipante sia non inferiore all’ 85% di quella totale.

Le azioni sismiche lungo X ed Y devono essere combinate fra loro.

Deve essere considerata l’eccentricità accidentale.

L’assunzione di struttura regolare in elevazione (che comporta unariduzione delle azioni sismiche orizzontali), richiede “a posteriori” unaverifica.

La verifica della resistenza dell’impalcato deve essere effettuata.

La verifica allo SLD deve essere esplicitamente riportata.