CALCOLO DEGLI EDIFICI IN MURATURA IN ZONA SISMICA · CALCOLO DEGLI EDIFICI IN MURATURA IN ZONA...

S O F T W A R E P E R L A P R O G E T T A Z I O N E

CALCOLO DEGLI EDIFICIIN MURATURA IN ZONA SISMICASISMUR Vers.4.0 Windows XP/Vista/7

Software di analisi pseudo statica lineare e verifiche di sicurezza agli stati limite secondo le NTC/2008 e Circ. n. 617/2009

In questa versione:- acquisizione piante in formato DXF- proposta di affidabilità e validazione del software- possibilità di valutazione dei PGA

IV EDIZIONE

diFRANCO IACOBELLI

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INDICE GENERALE

Premessa ....................................................................................... 7

CAPITOLO 1

IL CALCOLO SEMIPROBABILISTICO AGLI STATI LIMITE .............. 9

1.1 Stati limite ..............................................................................9

1.2 Il metodo semiprobabilistico agli stati limite ..............................10

1.3 Combinazioni dei carichi con azioni sismiche ..........................10

1.4 Regolarità in pianta ed in altezza degli edifici ..........................12

CAPITOLO 2

LE MURATURE ............................................................................13

2.1 Malte leganti ........................................................................13

2.2 Murature con elementi resistenti naturali ...................................13

2.3 Murature con elementi resistenti artificiali .................................14

2.4 Resistenze e caratteristiche meccaniche delle murature ...............15

2.4.1 Resistenza caratteristica a compressione di nuove murature, dedotta dalle proprietà dei componenti ..............15

2.4.2 Resistenza a taglio delle nuove murature dedotta dalle proprietà dei componenti ........................................16

2.4.3 Caratteristiche elastiche delle nuove murature ....................17

2.4.4 Livelli di conoscenza e parametri meccanici delle vecchie murature ....................................................17

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4 CALCOLO DEGLI EDIFICI IN MURATURA IN ZONA SISMICA

CAPITOLO 3

VERIFICHE ALLO STATO LIMITEE DOMINI DI RESISTENZA ..........................................................21

3.1 Stato limite ultimo a pressoflessione di murature ordinarie ...........21

3.2 Stato limite ultimo a pressoflessione di murature armate ..............23

CAPITOLO 4

ZONIZZAZIONE SISMICA ED AZIONI DI PROGETTO ...................25

4.1 Il suolo di fondazione .............................................................25

4.2 La zonizzazione sismica .........................................................27

4.3 Periodi di vibrazione della struttura .........................................29

4.4 Fattori di struttura ...................................................................29

4.5 Fattore stratigrafico ................................................................31

4.6 Fattore topografico ................................................................31

4.7 Livelli di protezione sismica .....................................................32

CAPITOLO 5

ANALISI STATICA LINEARE E VERIFICHE DI SICUREZZA DEGLI EDIFICI IN MURATURA ....................................................... 33

5.1 Spettro di progetto per lo stato limite di esercizio e per lo stato limite ultimo .......................................................33

5.2 Calcolo delle azioni sismiche ..................................................34

5.3 Verifica allo SLU per collasso a pressoflessione nel piano delle pareti ............................................................35

5.4 Verifica allo SLU per collasso a taglio nel piano delle pareti .......36

5.5 Verifica allo SLU per collasso a pressoflessione fuori piano (ortogonale al piano) .............................................37

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CAPITOLO 6

IPOTESI, MODELLI E CODICI DI CALCOLO DELLA PROCEDURA SISMUR ...................................39

6.1 Normative di riferimento ........................................................40

6.2 Unità di misura .....................................................................40

6.3 Sistema di riferimento ............................................................40

6.4 Simbologia ...........................................................................41

6.5 Modelli di calcolo .................................................................426.5.1 Rigidezza delle pareti con modello a mensola

e bielle di piano .............................................................456.5.2 Rigidezza delle pareti con modello

a telaio/pareti equivalenti ...............................................46

6.6 Calcolo delle azioni sismiche .................................................47

6.7 Baricentri delle masse ...........................................................49

6.8 Baricentri delle rigidezze .......................................................49

6.9 Taglio e ripartizione delle forze sismiche ..................................50

6.10 Momento flettente nel piano delle pareti ...................................51

6.11 Verifica delle murature a pressoflessione, nel piano delle pareti .............................................................52

6.12 Verifica delle murature a taglio nel piano delle pareti ................53

6.13 Verifica delle murature a pressoflessione fuori piano ..................54

6.14 Sollecitazioni dei traversi (architravi) .......................................58

6.15 Spostamenti della struttura e tensioni in fondazione ...................60

CAPITOLO 7

MANUALE OPERATIVO DELLA PROCEDURA SISMUR 4.0 ..........63

7.1 Installazione .........................................................................657.1.1 I requisiti del sistema .......................................................657.1.2 L’installazione del programma..........................................65

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7.1.3 L’attivazione del programma ............................................65

7.2 Dati generali di progetto ........................................................67

7.3 Dati principali sismici e strutturali .............................................68

7.4 Dati sui materiali ..................................................................74

7.5 Dati di piano o di livello .........................................................76

7.6 Dati geometrici, analisi dei carichi, acquisizione DXF ................77

7.6.1 Acquisizione dati DXF .....................................................77

7.6.2 Introduzione degli elementi verticali...................................78

7.6.3 Analisi dei carichi ...........................................................83

7.7 Dati sui traversi (architravi) .....................................................85

7.8 Calcolo e risultati dell’analisi ...................................................86

7.8.1 Controllo dei materiali .....................................................86

7.8.2 Verifica delle pareti nel piano...........................................87

7.8.3 Verifica delle pareti fuori piano ........................................88

7.8.4 Visualizzazione dei risultati ..............................................89

7.9 Stampa dell’analisi ................................................................97

CAPITOLO 8

TEST ED ESEMPI APPLICATIVI ...................................................... 99

Esempio 1FILE: TEST1 – Affidabilità e validazione del software ........................... 99

Esempio 2 FILE: TEST2 – Verifica di vecchio edificioe calcolo PGA(DS), PGA(DL) ..........................................................108

Esempio 3FILE: TEST3 – Adeguamento sismico di edificio scolastico ..................138

Esempio 4FILE: TEST4 – Verifica sismica di nuovo edificio ................................174


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PREMESSA

Le nuove norme tecniche per le costruzioni, e per ultimo il D.M. 14 Gennaio2008 (NTC) - con le relative circolari esplicative - hanno modificato profonda-mente le vecchie e lacunose procedure del calcolo sismico degli edifici in mura-tura, anche se molte volte a discapito della chiarezza e semplicità procedurale.Oltre a riconoscere la presenza del rischio sismico sulla quasi totalità del terri-torio italiano, con l’introduzione di un “reticolo sismico” continuo, si è ufficia-lizzato ora in modo definitivo, il metodo di verifica semiprobabilistico agli statilimite.

Nelle le costruzioni in muratura, il professionista si trova a contatto con unmateriale estremamente eterogeneo, fragile, con scarsissima resistenza a tra-zione, per il quale non ha quindi alcun significato l’affinamento ossessivo delmetodo di calcolo. Da qui la notevole valenza e chiarezza dell’analisi pseudostatica lineare, che può essere affrontata anche con il calcolo manuale, e l’illu-soria precisione dell’analisi dinamica agli elementi finiti, con la quale si vor-rebbe definire esattamente ciò che per sua natura è indeterminato. I beneficidell’analisi dinamica risultano insignificanti anche quando si pensa che per gliedifici in muratura non si arriva mai nella “zona di riduzione” dell’accelera-zione spettrale.

Questo libro, partendo da conoscenze di base, arriva allo sviluppo ed usodel programma di calcolo SISMUR IV. Questo nuovo software guida ora piùagevolmente il professionista alla verifica pseudo statica lineare degli edificivecchi, nuovi, in muratura ordinaria, armata e strutture miste, secondo le “Nor-me tecniche per le costruzioni” D.M. 14 Gennaio 2008 e successiva Circolareesplicativa n. 617/2009.

L’analisi pseudo statica proposta, è applicabile pure agli edifici storici anti-chi, ed ai ripristini strutturali in genere, dove il professionista è tenuto al con-trollo del miglioramento sismico dell’intervento, verificando il valore diaccelerazione ultimo del terreno prima e dopo l’intervento.

La nuova procedura di calcolo, è potenziata ora notevolmente: con acqui-sizione dei dati geometrici da planimetrie in DXF; con la valutazione dei PGAdella struttura; con un’agevole analisi dei carichi; con efficaci controlli in linea,e con la consultazione in linea del “Reticolo sismico del territorio italiano delC.S.L.P.”.



Il software riporta infine un’utile proposta di “Affidabilità della procedura”e di “Validazione del software”, che può essere stampata ed allegata alla rela-zione di calcolo.

Franco Iacobelli


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CAPITOLO 1

IL CALCOLO SEMIPROBABILISTICO AGLI STATI LIMITE

1.1 Stati limite

Si definisce stato limite quella situazione che comporta l’impossibilità di unastruttura di assolvere le funzioni per la quale è stata realizzata.

Gli stati limite si possono sostanzialmente suddividere in:

a) Stati limiti ultimi (SLU).

b) Stati limite d’esercizio (SLE).

a) Gli stati limite ultimi sono relativi a condizioni estreme della capacità por-tante della struttura; il superamento di tali condizioni si chiama “collasso strut-turale”.

Lo stato limite ultimo (SLU) è garantito quando la progettazione ed il calcolodell’edificio rispetta le prescrizioni seguenti:

1) corretta scelta dell’azione sismica di progetto (zona sismica, fattore suolo)

2) corretta scelta del modello meccanico della struttura;

3) corretta scelta del metodo di analisi,

4) verifica positiva di resistenza degli elementi strutturali e compatibilità delledeformazioni;

5) rispetto delle regole per i dettagli costruttivi.

b) Gli stati limite di esercizio sono legati invece ad esigenze funzionali e con-siderano limitazioni sulle deformazioni e sulle fessurazioni per un normale usodella struttura. Il superamento irreversibile di tali condizioni, comporta uno“stato limite di danno”, SLD.

Lo stato limite di danno per le murature è garantito di solito dalla verifica delloSLU e comunque quando la progettazione ed il calcolo dell’edificio rispetta leprescrizioni seguenti:



1) impiego di uno spettro di progetto opportuno, ridotto rispetto a quello ela-stico;

2) limitati spostamenti massimi d’interpiano.

1.2 Il metodo semiprobabilistico agli stati limite

Il metodo semiprobabilistico agli stati limite copre i vari fattori d’incertezza del-la struttura e dei materiali mediante:

- introduzione dei valori caratteristici (k) sia per le resistenze dei materialiusati, che per le azioni applicate, in funzione della probabilità fissata chetali valori possano essere inferiori o superiori ai valori scelti;

- trasformazione dei valori caratteristici in valori di progetto (d). I valori dicalcolo delle resistenze dei materiali sono ottenuti dividendo i valori carat-teristici per coefficienti m >1, mentre i valori di calcolo delle sollecitazioni

si ottengono dai valori caratteristici moltiplicando per coefficienti f di solitomaggiori di 1. I valori di tali coefficienti dipendono dalla gravosità dellostato limite in esame.

La sicurezza di una struttura è verificata se le sollecitazioni di calcolo sono infe-riori o uguali a quelle resistenti agli stati limite.

1.3 Combinazioni dei carichi con azioni sismiche

Per le costruzioni civili, le verifiche agli stati limite (SLU-SLE) in presenza diazioni sismiche, vanno condotte considerano la combinazione seguente; inmodo generalizzato:

dove:

I E = Azione sismica moltiplicata eventualmente per il coefficiente di importan-

za della struttura (I), legato ad eventuali particolari esigenze della Pro-

tezione Civile. Come verrà meglio spiegato in seguito, il fattored’importanza dell’edificio è già insito nelle NTC (D.M. 14/01/2008)quando si calcola il tempo di ritorno sismico;

G1 = Carichi permanenti al loro valore caratteristico (peso proprio della strut-

tura, terreno, pressione dell’acqua ecc.);

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G2 = Carichi permanenti al loro valore caratteristico per peso proprio degli

elementi non strutturali;

P = Azioni permanenti per pretensioni e preconperssione, depurate della ca-duta di tensione;

Qkj = Azioni variabili nel tempo (valore caratteristico di sovraccarichi, neve);

2j = coefficiente di combinazione che individua il valore quasi permanente

dell’azione variabile Qkj.

Per il calcolo dell’azione sismica (E) vanno considerate le masse possibili pre-senti al momento del sisma:

Si riportano i valori 2jrelativi al D.M. 14/01/2008, notando che i carichivariabili (Q) rappresentano solo una piccola quota delle strutture murarie. Icoefficienti della Tab. 1.1 concordano sostanzialmente con le vecchieOPCM/2003 ed il D.M. 1996:

Tab. 1.1 – Coefficienti per destinazioni d’uso

DESTINAZIONE D’USO Categoria A, Ambienti ad uso residenziale 0,3

Categoria B, Uffici 0,3

Categoria C, Ambienti suscettibili di affollamento 0,6

Categoria D, Ambienti ad uso commerciale 0,6

Categoria E, Biblioteche, archivi, magazzini, ambienti ad uso industriale 0,8

Categoria F, Rimesse e parcheggi (autoveicoli di peso < 30 KN – massa > 3058 Kg) 0,6

Categoria G, Rimesse e parcheggi (autoveicoli di peso > 30 KN – massa > 3058 Kg) 0,3

Categoria H, Coperture 0,0

Vento 0,0

Neve (a quota < 1000 m s.l.m. 0,0

Neve (a quota > 1000 m s.l.m. 0,2

Variazioni termiche 0,0

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1.4 Regolarità in pianta ed in altezza degli edifici

Gli edifici regolari sono una speciale categoria prevista dalle normative sismi-che, le cui particolarità possono semplificare notevolmente alcune scelte pro-gettuali e di verifica. Il requisito della regolarità assicura che i primi modi divibrazione della struttura sono simili a quelli di una mensola, con un pressochétotale coinvolgimento della intera massa ed esclusione di frequenze del tipotorsionale. Un edifico è regolare se esso è regolare sia in pianta che in altezza.

REGOLARITA’ IN PIANTA

La regolarità in pianta è un requisito che tutti o quasi tutti gli edifici in muraturapossiedono per la loro stessa concezione strutturale e che consente di sempli-ficare l’analisi statica con sistemi resistenti piani ed indipendenti nelle due dire-zioni principali di pianta; un edificio è regolare in pianta se possiede:

- Configurazione in pianta compatta e circa simmetrica su due direzioni or-togonali per masse e rigidezze;

- Rapporto lati di un rettangolo con edificio inscritto minore di 4;- Nessuna dimensione di rientri e sporgenze oltre il 25% della dimensione to-

tale dell’edificio in quella direzione;- Solai infinitamente rigidi nel loro piano rispetto agli elementi verticali.

REGOLARITA’ IN ALTEZZA

Un edificio è regolare in altezza se ha:

- Pareti e telai resistenti estesi a tutta l’altezza dell’edificio (sistemi interrottinon vanno considerati);

- Masse e rigidezze pressoché costanti sull’altezza dell’edificio (variabilitàdelle masse tra piano inferiore e superiore, minore del 25%; diminuzionedelle rigidezze non più del 30%);

- Restringimenti della sezione in pianta dell’edificio graduali, non superioreal 30% del primo orizzontamento e non superiore al 20% di quello imme-diatamente sottostante.


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CAPITOLO 7

MANUALE OPERATIVO DELLA PROCEDURA SISMUR 4.0

Il software, sia sotto il profilo dei contenuti, sia dell’elaborazione, è frutto dell’esperien-za, delle conoscenze, e degli studi effettuati dall’Autore.

L’acquisto del programma, fornito nella forma presente compilata, non include la facol-tà di ottenere la sua copia sorgente, né di ottenere la relativa documentazione logica edi progetto; la verifica dell’idoneità del software per ottenere certi risultati, l’installazio-ne, l’uso e la gestione sono onere e responsabilità esclusiva dell’utente.

In nessun caso l’Autore e l’Editore forniscono garanzia sulle prestazioni o sui risultatiottenuti, e in nessun caso potranno essere ritenuti responsabili nei confronti di terzi perdanni speciali, collaterali, accidentali, diretti, indiretti, consequenziali o derivantidall’acquisto o dall’utilizzo di questo prodotto.

L’Autore e l’Editore non garantiscono che le funzioni del programma soddisfino le esi-genze dell’utente o funzionino in tutte le combinazioni scelte per l’uso.

Le informazioni contenute nella presente edizione sono soggette a modifiche senza pre-avviso.

L’Autore si riserva il diritto di apportare modifiche e miglioramenti al prodotto quandoritenuto opportuno.



CONTRATTO DI LICENZA PER L'USO

a) CONCESSIONE DI LICENZA D'USOEpc Srl concede al Cliente, che accetta, licenza d'uso, non trasferibile e non esclusiva, del presente prodotto.La licenza d'uso avrà carattere strettamente limitato al solo uso interno del Cliente. Quest'ultimo dovrà uti-lizzare il programma solo ed esclusivamente su una apparecchiatura idonea e nel proprio ambito professio-nale. In particolare il cliente non potrà trasmettere a terzi, situati al di fuori del proprio domicilio, istruzioni edati relativi al programma né consentire che altri accedano al programma attraverso reti di comunicazionecomunque attivate. Dunque la licenza si intende concessa per l'installazione su un'unica postazione PC.

b) TITOLARITÀ DEI DIRITTI DEL SOFTWAREIl Cliente riconosce espressamente che in forza del presente contratto non acquista nessun diritto di proprietàdel o dei programmi, ma solo ed esclusivamente il diritto di utilizzare i medesimi nei termini e condizioni diseguito indicati.

c) DIVIETO DI SUBLICENZA E LIMITI ALL'UTILIZZO DEL SOFTWAREE' fatto espresso divieto di sublicenza. Il Cliente non potrà in alcun modo cedere a terzi, senza previoassenso scritto di Epc Srl, i diritti d'uso oggetto del presente contratto.

d) INSTALLAZIONETutti i prodotti oggetto della presente licenza sono installabili dal Cliente. I programmi sono dotati di unsistema di protezione il cui sblocco avviene solo dopo l'inserimento di un codice identificativo fornito dallaEpc Srl.

e) MANUALITutta la manualistica di corredo al prodotto è coperta da copyright e pertanto non potrà essere riprodotta dalCliente se non per uso personale e con mezzi di riproduzione che non ne consentano la commercializza-zione ai sensi e per gli effetti della Legge 248/2000.

f) AGGIORNAMENTI IN ABBONAMENTOQualora il prodotto acquistato preveda aggiornamenti in abbonamento, questi si intenderanno parte inte-grante del software per un solo anno e saranno quindi soggetti a tutte le pattuizioni convenute in relazione alpresente contratto di licenza d'uso.

g) AGGIORNAMENTI SINGOLIL'aggiornamento singolo non rispetterà la clausola di cui al punto (f) ed in ogni caso sarà considerato comeun software nuovo a parte.

h) DURATALa durata della licenza d'uso è a tempo indeterminato, salvo i casi di risoluzione del contratto.

i) OBBLIGHI DEL CLIENTEIl Cliente non potrà rimuovere ovvero alterare qualsiasi segno distintivo opposto sui prodotti e loro supporti. IlCliente si impegna affinché tutti i requisiti di segretezza e riservatezza in ordine alla natura e caratteristiche deiprodotti oggetto della licenza vengano estesi al proprio personale e a qualunque soggetto che ne venga aconoscenza.

l) GARANZIAEpc Srl garantisce l'esecuzione corretta dei prodotti per le funzioni previste, subordinatamente all'installa-zione in modo corretto ed all'uso appropriato da parte del Cliente. Altresì garantisce che i cd sui quali sonoforniti i programmi sono, alla data di spedizione, esenti da difetti materiali ed in normali condizioni di funzio-namento.Epc Srl non risponde dei danni diretti o indiretti comunque subiti dal Cliente o da terzi in dipendenzadell'installazione, della mancata installazione, dell'uso o del mancato uso dei prodotti oggetto della presentelicenza.

m) LIMITI DI RESPONSABILITÀIn caso di vizi o difetti del programma, del manuale o dei supporti magnetici su cui vengono forniti i pro-grammi, Epc Srl sarà tenuta, a sua insindacabile scelta, alla loro eliminazione e/o correzione e/o sostituzionedel supporto magnetico a condizione che il vizio e/o difetto sia denunciato per raccomandata AR entro 15giorni dall'acquisto. Il prodotto potrà essere eventualmente sostituito unicamente nel momento in cui verràresa la copia non funzionante.

n) CLAUSOLA RISOLUTIVA ESPRESSAFerma l'ipotesi da risoluzione prevista dal precedente punto h), il presente contratto si risolverà con effettoimmediato, a semplice comunicazione di Epc Srl di avvalersi della clausola risolutiva, nel caso di inadempi-mento da parte del Cliente di quanto stabilito ai punti a (trasferimento licenza), c (divieto di sublicenza), i(divieto di alterare ogni segno distintivo e impegno alla segretezza) resta impregiudicato il risarcimento deldanno


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7.1 Installazione

7.1.1 I requisiti del sistema

Questo programma è stato progettato per essere utilizzato con il sistema operativoWindows XP/Vista/7 e utilizza l’interfaccia grafica tipica di questo ambiente con fine-stre, menu a tendina, bottoni, uso del mouse ecc. Sono consigliati: 128 Mb di ram, unarisoluzione video di 1024x768 e almeno 82 Mb su disco fisso.

7.1.2 L’installazione del programma

Il software SISMUR 4.0 viene fornito su Cd Rom; se l’utente dispone della versione con “auto-avvio”, il sistema (configurato correttamente) avvierà automaticamente la procedura diinstallazione, in caso contrario l’utilizzatore dovrà seguire le istruzioni di seguito indicate:

1. inserire il Cd Rom;

2. selezionare dal tasto in basso a sinistra Avvio (o Start) il comando Esegui (o Run);

3. nella linea di comando digitare d:\setup.exe (d: identifica la lettera del CD Rom);

4. selezionare il tasto Ok per procedere all’installazione seguendo le istruzioni avideo;

5. verrà creata all’interno della cartella “Programmi” un gruppo “EPC Libri” che con-terrà all’interno il software “Sismur 2010”.

7.1.3 L’attivazione del programma

Il programma è dotato di un sistema di protezione che permette l’installazione e l’utiliz-zo su un solo computer. Al momento della prima esecuzione il programma visualizzeràuna finestra dalla quale sarà possibile effettuare la procedura di attivazione del softwa-re e che riporterà l’ID Hardware della macchina (codice di identificazione della mac-china). L’utente dovrà quindi inserire il codice etichetta rilasciato insieme al prodotto eapposto sulla confezione del CD rom, ed il codice di sblocco ottenuto secondo la pro-cedura descritta nell'apposita pagina web http://www.epc.it/Attivazioni.aspx.



Videata iniziale a tutto schermo

Particolare degli strumenti di lavoro

NUOVO LAVORO: Il programma si predispone per un nuovo lavoro, che poi ver-rà archiviato con estensione.murL’operatore esperto può introdurre i dati di input richiesti dalcalcolo, anche facendo uso di un qualunque editore di testo,rispettando il formato riportato negli esempi applicativi delCap. 8 salvando poi il file sempre con estensione.mur

APRI FILE: Il programma carica il file di un lavoro che già è stato prece-dentemente archiviato con estensione.mur, per eseguire modi-fiche o per rielaborare e ristampare. E’ possibile importareanche un lavoro eseguito con la versione precedente; in talcaso occorre andare su File: IMPORTA FILE DA SISMUR 2.0-3.0

SALVA FILE: Il comando salva il file con il nome corrente con estensione.mur


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STAMPA FILE: Il programma stampa ed archivia il lavoro che è stato elabo-rato; si possono scegliere tutte o le singole sezioni di stampa

DATI GENERALI: Dati generali identificativi del lavoro, che verranno poi stam-pati ed archiviati

DATI PRINCIPALI: Parametri del calcolo sismico, e modelli strutturali

DATI MATERIALI: Caratteristiche meccaniche dei materiali

DATI DI PIANO: Dimensioni dei piani, altezze, eccentricità dei carichi verticali

DATI PARETI: Geometria, proprietà delle sezioni resistenti, analisi di carico

DATI TRAVERSI: Dati per il calcolo delle sollecitazioni dei traversi (architravi)

CALCOLO: Calcolo della struttura, controllo dei risultati, numerici e grafi-ci, stampa dei risultati

CHIUDI: Chiusura di tutte le finestre aperte

VALIDAZIONE: Proposta di affidabilità e validazione del software

[F1] Attiva la guida interattiva contestuale

7.2 Dati generali di progetto

In questa fase vengono introdotti i dati che identificano il lavoro e che verranno stampatisul file relativo ai risultati dell’analisi. Se trattasi di una struttura esistente in archivio,appariranno ovviamente i dati relativi ad essa.



7.3 Dati principali sismici e strutturali

VARIABILI:

H Altezza della struttura

E’ l’altezza dell’edificio a partire dallo spiccato delle fondazioniper il calcolo approssimato del primo modo di vibrazione dellastruttura. Se la struttura ha altezze diverse inserire il valore medio.

T1 Primo periododi Vibrazione

Viene calcolato automaticamente dal programma con la espres-sione fornita dalla normativa: T1 = 0,050 H 3/4

L’utente può introdurre anche valori diversi, magari calcolati conaltre procedure

zs zona sismica 1-2-3-4 agendo sull’interrogazione ? l’utente può consultare la classificasismica di tutti i Comuni d’Italia. Per la ricerca veloce digitare ilnome o le iniziali del Comune. Questo dato non è indispensabile.


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cs categoria del suolo

A-B-C-D-EAgendo sul tasto ? l’utente può consultare la definizione di tutti itipi di suolo previsti dalla Normativa.

ag, F0, Tc*Parametri sismici

Sono parametri sismici atti a definire lo spettro di risposta di pro-getto allo SLU e SLD su suolo A. Sono definiti dal reticolo sismico,in base alla longitudine e latitudine del sito (in angoli sessadeci-mali), e dal periodo di ritorno sismico (TR). L’utente può entrarenelle specifiche mediante il tasto interrogativo (?), ed accedere alfoglio elettronico di calcolo Excel: SPETTRI-NTC Vers.1.0.3. Questo foglio, periodicamente aggior-nato, può essere scaricato liberamente dal sito www.cslp.it delConsiglio Superiore dei Lavori Pubblici.Ai fini SISMUR sono necessari solo i dati ricavabili dalla FASE1 eFASE2 del foglio Excel anzidetto.


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ST Fattore topografico

Dipende dall’orografia del sito e dalla posizione dell’edificio; peredificio posto comunque alla base del pendio ST = 1

SS Fattore stratigrafico

Dipende dalla stratigrafia del suolo; il suo valore è calcolato au-tomaticamente dal programma, come dalla fig. cs di cui sopra.

qa fattore struttura fuori piano

Per verifiche fuori piano (azioni sismiche ortogonali al pianoparete), si può assumere: qa = 3

q fattore strutturanel piano

Agendo sul tasto interrogativo ? si possono consultare i valori re-lativi a diverse situazioni di verifica e di regolarità dell’edificio.

Coeff. correttivoSismico

Quando l’edificio è regolare in altezza ed i piani o livelli dell’edi-ficio sono più di 2, è possibile assegnare: = 0,85; in tutti gli altricasi (edifici irregolari o con meno di 2 piani / livelli), si pone =1.

CSP coefficiente di spettro

Tale Coefficiente di Spettro viene inserito per incrementare o di-minuire le azioni sismiche nel piano e fuori piano delle pareti.CSP =1 indica che si sta verificando l’edificio per le azioni di pro-getto della Normativa.Tale coefficiente CSP può essere utilizzato per il calcolo del PGAdi danno severo della struttura, PGA(DS); in tal caso per tentativisi ricerca il valore che determina la prima parete dell’edificio infase ultima (per ridistribuzione sismica). Altro uso può essere quello di verificare la struttura per valori di accelerazione superiori a quelli di progetto della normativa.

ATTENZIONE: Il PGA di danno severo, PGA(DS) indicato a videoe nella sez.9 dei tabulati dei risultati, ha significato solo se l’uten-te ha trovato per tentativi che esite un certo valore del coeff. dispettro (CSP) per il quale una sola parete dell’edificio arriva alloSLU (per ridistribuzione sismica).Il PGA di danno lieve, PGA(DL) indicato nella sez.10 dei risultati,è invece sempre valido ed indipendente dal coeff. CSP inseritodall’utetnte.



np numero piani/livelli

Si identifica di solito con il numero dei solai della costruzione(escluso il piano di fondazione).In ogni momento l’utente può tornare in questa sessione, per mo-dificare il numero dei piani. Il programma consente un massimodi 8 piani; valore più che sufficiente date le modeste altezze dellecostruzioni in muratura.

ne numero elementi

E’ il numero massimo di elementi che si hanno sul generico pianodella struttura. Così se il piano 1 presenta 60 elementi; se il piano2 ha 55 elementi, ed il piano 3 risulta con 52 elementi, risulterà:ne = 60 Prudenzialmente si può prevedere un numero ne sovrabbondan-te, anche se in ogni momento l’utente può tornare indietro per au-mentare il numero ne.Il programma consente un massimo di 100 pareti per ogni piano.

Modello strutturale

Si definisce il modello di calcolo della struttura:• SKS = 1 per modello a mensole verticali, costituite da pareti vin-

colate a livello di piano con solai rigidi nel piano-bielle(potrebbe p.es. essere il caso di vecchie strutture giàsconnesse, con murature in cattivo stato).

• SKS = 2 per modello assimilabile a telai o pareti shell equiva-lenti, con solai rigidi nel piano e traversi/architravi do-tati di una certa rigidezza flessionale.La rigidezza flessionale degli elementi orizzontali (solaied architravi) ed il comportamento shell vengono intro-dotti con il fattore di posizione di momento nullo (c), vediCap. 7.6 seguente.

NOTA: è sempre possibile passare nel programma di calcolo daun modello a mensola ad un modello a telaio, mentre il viceversaè possibile solo se le pareti sono verticalmente allineate (dalla fon-dazione alla sommità) e se vengono identificate dall’utente con lostesso numero.


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SCHEMA PIANI Si stabilisce la situazione dei solai ed in particolare di quello ulti-mo: • SKP =1 in tal caso tutti i piani della struttura hanno solai rigidi

e sono collegati alle pareti;• SKP =2 in tal caso tutti i piani della struttura hanno solai rigidi

e collegati alle pareti, eccetto il solaio dell' ultimo li-vello, che invece non esiste, o di rigidezza trascurabi-le, o scollegato alle pareti (Es. caso di vecchiecostruzioni dove l'ultimo piano è una copertura a tettoligneo).

NOTA: Quando le pareti di quest'ultimo piano non costituisconopoi alcun telaio piano, perché scollegate o prive di traversi effica-ci, si assume anche il coeff. di posizione di momento nullo c = 1(vedi Cap.7.6 seguente).

COLLEGAMENTI Si stabilisce la partecipazione delle pareti ortogonali alla direzio-ne del sisma:• SKC =1 vale per strutture piane X indipendenti da quelle po-

ste in direzione Y (è la condizione della normativa);in tal caso una parete ha rigidezza solo della suadirezione maggiore di pianta.

• SKC = 2 in tal caso viene considerato anche il contributo re-sistente in direzione x e y di ogni parete.

AZIONITORCENTI

Si stabilisce il criterio con il quale valutare le azioni torcenti acci-dentali:• SKT=1 L’eccentricità delle forze sismiche viene valutata nel

5% della dimensione massima di piano (criterio piùgenerale)

• SKT=2 La forza sismica di ripartizione rigida di solaio vie-ne amplificata con l’espressione, vedi Cap. 6(vedipag. 39):

(1 + 0,6 Yi / Lex); (1 + 0,6 Xi / Ley)

VERIFICHE NEL PIANO

• DEC=1 Nelle verifiche a presso flessione e taglio nel pianosi considera la diminuzione (decompressione) dellosforzo normale sulle pareti per effetto delle forze si-smiche orizzontali

• DEC=2 Si trascura la variazione di sforzo normale per for-ze sismiche orizzontali

NOTA: con il modello mensola è sempre DEC=2.Per edifici di altezza inferiore a 10 metri è opportuno DEC=2

CRITERIO di resistenza a taglio

CRT=1 Il programma esegue la verifica a taglio con:fvd = (fvko + µ o) / (m FC)Secondo la normativa: µ = 0,4CTR=2 Il programma esegue la verifica a taglio con:

d

dd b 0

00

5,115,1



7.4 Dati sui materiali

L’utente può definire e descrivere 6 tipi di materiali diversi.

VARIABILE:

SEZIONI Resistenti a taglio

Si specifica ulteriormente il tipo di verifica a taglio nel piano dellepareti allo stato limite ultimo: • SRT=1 Verifiche a taglio a sezione parzializzata per edifici

nuovi in muratura ordinaria• SRT=2 Verifiche a taglio a sezione intera, preferibile per: Edi-

fici esistenti; Murature armate o da armare

VERIFICHE FUORI PIANO

Si specifica il metodo di verifica delle sezioni a pressoflessionefuori piano: • VFP=1 Verifiche con curve (consigliato)• VFP=2 Verifiche con domini di resistenza

fvko resistenza a taglio

la resistenza da introdurre è quella a taglio puro del materiale, inassenza quindi di carichi verticali; con il tasto interrogativo ? appa-riranno tabellati una serie di valori medi tipici dedotti dal tipo dimalta e degli elementi. Agendo direttamente sulla tabella, verrannoinseriti automaticamente i valori caratteristici scelti. Per vecchie murature, (edifici esistenti) trattasi di resistenza caratte-ristica media a taglio: 0 (vedi Cap. 2 a pag. 13)


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fk resistenza a compressione

la resistenza a compressione da introdurre è quella caratteristicadella muratura; con il tasto interrogativo ? appariranno tabellatiuna serie di valori medi tipici dedotti dalla resistenza della maltae degli elementi.Agendo direttamente sulla tabella, verranno inseriti automatica-mente i valori caratteristici scelti.Per le vecchie murature (edifici esistenti), trattasi di resistenza mediaa compressione: fm Il programma dividerà automaticamente tale parametro per i coef-ficienti di sicurezza parziali (e per eventuali fattori di confidenza).

coeff. di attrito Trattasi del coefficiente di attrito della muratura.Per le verifiche a taglio con criterio 2) tale valore è ovviamenteininfluente. Secondo la normativa: = 0,4 per verifiche allo SLU.

E,G moduli elastici

In assenza di dati sperimentali, i moduli elastici della muratura sipossono assumere:Per nuovi edifici:E = 1000 · fkG = 0,4 · EPer vecchi edifici (edifici esistenti), si possono prendere a riferi-mento i valori delle tabelle allegate.

Ps peso specifico Il peso specifico da introdurre va espresso in daN/cm3; agendosul tasto interrogativo ? appare una tabella di valori caratteristici,espressi in unità congruenti (daN/cm^3)

m coeff. parzialedi sicurezza

Il coefficiente parziale di sicurezza va a dividere la resistenza ca-ratteristica a compressione e taglio della muratura, per avere cosìi valori di calcolo (valori di progetto):Si assume m = 2 per verifiche allo SLU



7.5 Dati di piano o di livello

Questi dati vengono utilizzati ai soli fini del calcolo del periodo fondamentale di vibra-zione dell’edificio e di sola proposta dell’altezza delle pareti per una struttura nuova,non archiviata.

VARIABILE:

FC Fattore di Confidenza

Il fattore di confidenza è previsto per edifici esistenti; esso va a di-videre, insieme al coeff. di sicurezza m i valori caratteristici di re-sistenza a compressione e taglio della muratura, per avere così ivalori di calcolo.Per nuovi edifici: FC = 1Per edifici esistenti: FC > 1(vedi Cap. 2 a pag. 13).

h altezza di piano/liv.

L’altezza di piano o livello (orizzontamento) da introdurre nel cal-colo è quella misurata tra piano e piano e non quella progressiva.P.es. se si sta introducendo il piano 1, h è l’altezza del primo solaiodalla fondazione ecc.Per piani/liv. a diverse quote, si consideri il valore medio di altezza.

DX dimensione in dir. X

Tale valore indica la dimensione del piano/livello secondo l’asseX del riferimento esterno globale. Qualora si è scelto di valutaregli effetti torcenti in modo semplificato, occorre introdurre la di-stanza (Le,x) delle pareti più lontane resistenti ad un sisma direttosecondo l’asse Y.

DY dimensione in dir. Y

Tale valore indica la dimensione del piano/livello secondo l’asseY del riferimento esterno globale. Qualora si è scelto di valutaregli effetti torcenti in modo semplificato, occorre introdurre la di-stanza (Le,y) delle pareti più lontane resistenti ad un sisma direttosecondo l’asse X.


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7.6 Dati geometrici, analisi dei carichi, acquisizione DXF

In questa fase si definisce la geometria della struttura da tastiera o per acquisizione deidati da file DXF del piano in esame, e si esegue l’analisi dei carichi sugli elementi.

L’estrema flessibilità del software consente, come appresso meglio specificato di:

1) Visualizzare gli scarichi della parete selezionata con il mouse (in tal caso appariràin colore marrone la parete o le pareti sottostanti di scarico);

2) Fare ingrandimenti x1, x2, x3 del video;

3) Introdurre o Modificare la posizione del baricentro e la lunghezza delle pareti(anche con mouse);

4) Disegnare una griglia 1 x 1 m;

5) Acquisire piante in DXF.

7.6.1 Acquisizione dati DXF

I dati relativi alla geometria del piano e degli elementi resistenti possono essere acquisitida disegno salvato in formato DXF. Si consiglia predisporre file DXF in versione AUTO-CAD 12-14-LT-2004.



I file di cui sopra devono contenere i piani perfettamente sovrapposti su tavole diverseo su una stessa tavola (in questo caso distinti da LAYER diversi).

Si consiglia di traslare tutte le piante con il più punto basso a sinistra nell’origine (0; 0)degli assi AUTOCAD, in modo che l’intera struttura sia contenuta nel primo quadrantedegli assi (X>0; Y>0).

E’ importante sottolineare che le stesse piante siano eseguite in scala in centimetri, giac-ché SISMUR IV lavora con dimensioni in centimetri.

L’importazione dei file DXF avviene agendo su “ Apri File DXF ” della maschera in altoe specificando la cartella sorgente dove si trova il disegno. Le piante dell’edifico appa-riranno in colore Arancio; su di esse si procederà alla costruzione del modello.

7.6.2 Introduzione degli elementi verticali

Per l’introduzione degli elementi verticali, occorre seguire la seguente procedura:

- Specificare il numero del piano (NP) e dell’elemento (NE) che si sta introducendo- Fissare da tastiera la posizione X, Y del baricentro dell’elemento (per acquisizione

da DXF tale posizione si intende provvisoria: Es. X = 0; Y = 0)- Fissare da tastiera le dimensioni t, L dell’elemento (per acquisizione da DXF tali di-

mensioni si intendono provvisorie: Es. t = 50; L = 100)- Fissare da tastiera l’orientamento della parete (angolo Alfa)- Definire il materiale della parete- Definire l’eventuale armatura della parete (Arm.1 = Acciaio; Arm.2 = Composito FRP)


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- Con l’opzione “modifica elemento” trasportare (con il mouse) l’elemento che appa-re fino a sovrapporlo perfettamente al disegno DXF a video, e modificare la lun-ghezza provvisoria, agendo sulla tastiera o graficamente sul fili esterni della paretecon il bottone sinistro del mouse.

ATTENZIONE: Lo spessore della parete (t), si modifica solo da tastiera.Prima di procedere con altra parete occorre definire anche l’altezza (h), l’eccentricitàdei pesi (e) ed il coefficiente di posizione del momento nullo (c) . Per una nuova struttura,non ancora archiviata, questi parametri sono proposti in automatico dal programma.Completata la fase geometrica di tutti gli elementi può iniziare la definizione dei carichidi piano, e gli scarichi sul piano sottostante, così come appresso meglio specificato.

VARIABILE

NP piano in esame

Con il mouse sui tasti freccia, è possibile posizionarsi sul piano inesame. Il numero dei piani è stato stabilito precedentemente, main ogni caso si può tornare indietro per aumentare o diminuire illoro numero.

• E’ prevista la copia del piano in esame; a tal fine si andrà inalto a sinistra sul menu principale [copia piano], quindi con lefrecce ci si porta sul numero identificativo NP del nuovo piano; sitorna sul menù e si impartisce il comando [incolla piano]. Se qual-che piano non è stato definito occorre tornare indietro ed aumen-tare il numero di piani/livelli.Se si hanno difficoltà ad eseguire queste operazioni, si vadasull’help con [F1].• Per annullare un piano, occorre selezionarlo con le frecce < >,poi andare sui menu < piani > che appare in alto a sinistra delvideo e quindi agire sul tasto [elimina piano].

NE elemento in esame

Con il mouse sui tasti freccia è possibile posizionarsi sull’elementoin Esame. Il numero degli elementi è stato stabilito precedente-mente, ma in ogni caso si può tornare indietro per aumentare odiminuire il loro numero.• E’ prevista la copia dell’elemento in esame; a tal fine si andràin alto a sinistra sul menu principale il [copia elemento], quindicon le frecce ci si porterà sull’elemento nuovo; si torna sul menù esi impartisce il comando [incolla elemento]. Se l’elemento non èstato definito occorre tornare indietro ed aumentare il numero dielementi. Se si hanno difficoltà ad eseguire queste operazioni, si vadasull’help con [F1].

Per annullare un elemento, occorre selezionarlo con le frecce < >,poi andare sui menu <elementi> che appare in alto a sinistra delvideo e quindi agire sul tasto elimina elemento.

NOTA: La numerazione delle pareti in pianta è arbitraria, ma perlo schema a mensola è necessario che tutti gli elementi siano ver-ticalmente allineati.



X ascissa baricentro

Si tratta della posizione del baricentro della sezione geometricadella parete in pianta.E’ opportuno prevedere tutti valori positivi, e cioè riferire la piantadell’edificio al I quadrate del piano cartesiano di riferimento X-Y

NOTA: Quando si prevede l’importazione di disegni DXF si defi-nisce solo provvisoriamente tale ascissa (Es. X = 0)

Y ordinata baricentro

E’ la posizione del baricentro della sezione geometrica della pa-rete in pianta.E’ opportuno prevedere tutti valori positivi, e cioè riferire la piantadell’edificio al I quadrate del piano cartesiano di riferimento X-Y.

NOTA: Quando si prevede l’importazione di disegni DXF si defi-nisce solo provvisoriamente tale ordinata (Es. Y = 0).

t spessore Occorre inserire lo spessore della parete in cm (t < l).

NOTA: Quando si prevede l’importazione di disegni DXF si defi-nisce solo provvisoriamente tale spessore (Es. t = 40)

l lunghezza Occorre inserire la lunghezza della parete in cm (l > t).

NOTA: Quando si prevede l’importazione di disegni DXF si defi-nisce solo provvisoriamente tale lunghezza (Es. l = 100)

Alfa angolo di orientamento

E’ l’angolo che la parete in esame forma con l’asse orizzontale X.Tale angolo va valutato in senso antiorario a partire dall’asse Xed è compreso tra 0 e 180°.Una parete, disposta con la dimensione maggiore (l), secondol’asse x avrà =0, mentre una parete disposta secondo l’asse yavrà =90

h altezza dell’elemento

Tale valore serve per valutare la giusta rigidezza della parete e lesollecitazioni sismiche nel piano e fuori del piano.Di solito questo valore coincide con l’altezza dell’interpiano o conla distanza tra il piano in esame e quello inferiore, mentre sareb-be più corretto considerare l’altezza netta del vano.


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h altezza dell’elemento

Per pareti dell’ultimo piano (copertura) il valore h può essere di-verso da quello d’interpiano medio indicato nella fase precedenteai fini del calcolo del primo periodo di vibrazione della struttura.Per pareti impostate eventualmente a quote di fondazione diver-se, dare comunque h>20 cm.NOTE: Per nuova struttura il programma propone un’altezza paria quella di piano.

e eccentricità sf.Normale

Per le verifiche fuori piano occorre considerare l’eccentricità dellosforzo normale sulla sezione in concomitanza alle azioni flettentisismiche; in ogni caso: e h/200.P.es. se l’altezza di piano (interpiano) è di 400 cm, l’eccentricitàmimina dello sf. Normale (P), dovrà essere almeno: e = h/200 =400 / 200 = 2 cm.NOTE: Per nuova struttura il programma propone in automaticoil valore e = h / 200.

c fattore pos.momento

nullo

Questo valore indica a quale quota si trova la posizione di mo-mento nullo rispetto al piede della parete in esame e serve per va-lutare le sollecitazioni flettenti sulla sezione, nonché definire larigidezza della parete stessa nel modello a telaio equivalente.si ha che: c = 0,50 denota uno schema shear type o sistema scatolare a pa-reti (shell)0,60 c 1 indica un modello a telaio con traversi aventi buonarigidezza flessionalec 1 indica traversi di rigidezza trascurabileAi fini pratici e correnti, per schema a telaio reale, con solai ed archi-travi in c.a. gettati in opera, si può considerare realisticamente il valoremedio c = 1 per tutte le pareti del primo piano, e la riduzione sugli altripiani, fino al valore c = 0,60 per tutte le pareti dell’ultimo piano. NOTA: Quando trattasi di edifici con pareti dell'ultimo piano chenon costituiscono alcun telaio piano, perché scollegate o prive ditraversi efficaci, si assume: c = 1 (diagramma dei momenti trian-golare di mensola).

Lo schema SKS=1 a mensola non richiede ovviamente la defini-zione del valore c.Agendo sul pulsante ? appare un richiamo con grafico c – rap-porto Rigidezza Pareti / Rigidezza Traversi: (Rm/Rt) per telai ideali elastici (Vedianche Cap. 6)Nota: Vedi anche A.Castellani “Calcolo di strutture in zona sismi-ca”, Ed.Tamburrini; F. Iacobelli “Progetto e verifica delle costru-zioni in muratura in zona sismica”, Ediz. EPC Libri.

MAT tipo materiale

(1-6) si deve fare riferimento ai materiali definiti precedentemente. Vanno introdotti 2 numeri (sc1, sc2), che indicano le pareti sotto-stanti il piano/solaio sulle quali si scarica metà del peso che gra-va sulla parete in esame



segue

MAT tipo materiale

Nel caso di schema a telaio sc1 e sc2 permettono di svincolarel’utente da una numerazione obbligata di elementi allineati verti-calmente (Vedi Test.mur) e prevedere anche la possibilità che unaparete possa scaricare su altre due pareti del piano sottostante (po-trebbe essere il caso di architrave di scarico).Se l’utente fornisce uno stesso numero: sc1=sc2 vuol dire che la pa-rete in esame scarica al piano sottostante tutto il suo carico sullaparete numerata al piano sottostante con sc1=sc2Nel caso in cui si stanno analizzando le pareti del piano 1, ossia lepareti che vanno dalla fondazione al primo solaio, ovviamente loscarico al piano inferiore non esiste (sc1 = sc2 = 0) NOTA: per il modello a mensole le pareti devono essere continue everticalmente allineate dalla fondazione alla sommità, e devonoavere sempre lo stesso numero identificativo; ciò vuol dire che pertutti i piani sc1=sc2=numero della parete

sc scarichi verticali

.

Gli scarichi sulle pareti sottostanti sono anche evidenziate grafica-mente selezionando l’opzione “Visualizza scarichi sul piano infe-riore” e ponendo il mouse sul baricentro della parete esaminata.A titolo di esempio, con riferimento alla figura precedente, si ri-portano alcune situazioni di scarico tipiche:

PIANO N. 3 • parete n. 1: al piano 2: scarica su n. 7 e su n. 7

(scarico tutto sulla parete n. 7)• parete n. 4: al piano 2: scarica su n. 14 e su n. 14

(scarico tutto sulla perete n. 14) • parete n. 3: al piano 2: scarica su n. 14 e su n. 14

(scarico tutto sulla perete n. 14) PIANO N. 2 • parete n. 7: al piano 1: scarica su n. 1 e su n. 1

scarico tutto sulla parete n.1)• parete n. 14: al piano 1: scarica su n. 2 e su n. 23

(scarico metà sulla parete 2 e metà sulla perete n. 23) PIANO N. 1 • parete n. : al piano 0: scarica su n. 0 e su n. 0

non esistono pareti sottostanti alla n. 1) • parete n. 2: al piano 0: scarica su n. 0 e su n. 0

(non esitono pareti sottostanti alla n. 2) • parete n. 23: al piano 0: scarica su n. 0 e su n. 0

(non esitono pareti sottostanti alla n. 23)


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7.6.3 Analisi dei carichi

L’analisi dei carichi verticali viene effettuata automaticamente compilando il quadrorelativo agli elementi [Analisi pesi] ma l’utente deve fornire quelli che sono i carichi uni-tari ed i fattori moltiplicativi dei carichi unitari, su ogni parete. Nell’analisi figura ancheil peso della parete, che il programma calcola automaticamente quale prodotto t x h xL x Ps e che propone sempre, per intero (W0), sulla prima riga del quadro.

VARIABILE:

Q carico unitario Tale valore indica il carico unitario che si scarica sulla parete inesame, al solo piano considerato. Se si pensa ad un carico di solaio si fornirà Q in daN/m2 odaN/cm2.Possono essere inseriti, senza limitazioni, anche più carichi unita-ri dello stesso tipo.I fattori di carico A, B, C che vengono dati dall’utente, andrannoa definire il carico sulla parete per il piano in esame; essi dovran-no essere congruenti con l’unità di misura di Q.Il programma esegue il prodotto Q·A·B·C che appare in temporeale nel riquadro a destra e viene visualizzata la somma (We).Nelle fasi successive del calcolo il programma valuterà automati-camente gli scarichi progressivi lungo l’altezza delle singole pa-reti (sforzo normale)

A primo fattore Tale valore verrà moltiplicato dal programma per il carico unitario Q B secondo fattore Tale valore verrà moltiplicato dal programma per Q·AC terzo fattore Tale valore verrà moltiplicato dal programma per Q·A·B

• Completate tutte le operazioni si agisce sul tasto [Aggiornaanalisi dei pesi], per avere il trasferimento del carico We sulla pa-rete NE, del piano NP.• E’ molto importate osservare che le indicazioni A,B,C, Q diquesta sezione vengono successivamente archiviate; in tal modol’utente può ricostruire a distanza di tempo la provenienza del ca-rico totale We memorizzato.NOTE: Si consiglia di introdurre dapprima le caratteristiche geo-metriche di tutte le pareti di tutti i piani, e poi ricominciare con l’Analisi dei Carichi.



ESEMPIO

Volendo introdurre per una certa parete il peso del solaio di piano avente un carico ri-partito (permanente + quota accidentale) p = 450 daN/m2 ed una zona d’influenza di3,50 x 3,60 m, si considera:

Q = 450

A = 3,5

B = 3,60

C = 1

ed il programma calcolerà automaticamente il peso W = Q x A x B x C = 450 x 3,50x 3,60 = 5670 daN

Volendo aggiungere per la stessa parete il peso di altra zona di balcone con Q=550daN/m2; area 1,20 x 2.50 m, si pone:

Q = 550

A = 1,20

B = 2,50

C = 1

il programma calcolerà automaticamente altro peso W = Q x A x B x C = 250 x 1,20x 2,50 = 1650 daN

Se questi sono tutti i carichi sulla parete, che derivano dal piano considerato, sul videoapparirà il peso complessivo somma di tutti quelli sopra indicati e del peso dell’interaparete.

Se sulla parete e per lo stesso piano dovesse insistere un tramezzo come carico ripartitoQ = 250 daN/m per la lunghezza di 3,60 m, occorrerebbe aggiungere:

Q = 250

A = 3,60

B = 1

C = 1

il programma calcolerebbe automaticamente altro peso W = Q x A x B x C = 250 x3,60 x 1 x 1 = 900 daN

NOTA: Per le verifiche sismiche occorre introdurre i carichi permanenti al valore carat-teristico e quelli di accidentali/esercizio al valore ridotto (vedi Cap. precedente).

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7.7 Dati sui traversi (architravi)

I dati inseriti servono a calcolare, in modo prudenziale, le sollecitazioni sulle sezioni ter-minali (incastro dei traversi/architravi alle pareti) dei traversi tipo più impegnati, cherisultano poi essere quelli in corrispondenza di pareti di maggiori dimensioni, e chearrivano singolarmente su di esse (pareti terminali o d’angolo).

Sono previste n. 100 sezioni tipo, ma se necessario l’utente può stampare i risultati delleprime 100 sezioni, e ripetere il calcolo per altre 100 sezioni; in alternativa si possonotrovare per tentativi i traversi più impegnati, salvando solo allora il file *.rtf.

VARIABILE:NS numero sezione

Si tratta del numero di identificazione convenzionale (automati-coe progressivo) della sezione terminale del traverso. Volendoverificare le due sezioni di estremità di uno stesso traverso, occor-re ovviamente considerare due sezioni (destra e sinistra) e poidare gli opportuni indici npi ed nps.

NP numero piano

Piano di appartenenza del traverso.

d lunghezza Lunghezza del traverso (apertura del vano) in cm.npi parete inferiore

Il numero si riferisce a quello identificativo della parete che si tro-va immediatamente al di sotto della quota della sezione NS deltraverso in esame.

nps parete superiore

Il numero si riferisce a quello identificativo della parete che si tro-va immediatamente al di sopra della quota della sezione NS deltraverso in esame.Se su di una parete arrivano più traversi, i valori M,T vannoopportunamente ripartiti (vedi Cap. 6 a pag. 63).Se si tratta di traversi dell’ultimo piano ovviamente non esiste pa-rete superiore e quindi viene disabilitato nps.

angolo Angolo, in gradi, formato dall’asse del traverso con l’asse X delriferimento globale esterno.Agendo sul tasto interrogativo ? si richiama lo schema di collega-mento dei traversi, che chiarisce la numerazione delle sezioni edi riferimenti alle pareti di attacco.Per l’esempio di figura, si può verificare la sezione destra del tra-verso, fornendo:NS = 3 (automatico, progressivo); NP = 1; d = 120 cm; npi = 14; nps = 8



7.8 Calcolo e risultati dell’analisi

La procedura SISMUR consente in modo agevole il controllo a video di tutti i risultati ela stampa dei medesimi. In particolare la Relazione di Calcolo viene salvata in formato*.rtf , mentre i risultati grafici possono essere salvati in formato DXF o stampati diretta-mente.

7.8.1 Controllo dei materiali

Il controllo dei materiali si esegue immediatamente mediante riscontro grafico a colori,previo settaggio del piano in esame. Si ricorda che sono definibili n. 6 materiali diversi.


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Nero - materiale 1Rosso - materiale 2Verde - materiale 3Blu - materiale 4Ciano - materiale 5Celeste - materiale 6

7.8.2 Verifica delle pareti nel piano

La procedura SISMUR consente il controllo grafico a video dei risultati delle verifiche aflessione e taglio delle pareti di tutti i piani, anche con ridistribuzione sismica.

In caso negativo si possono controllare i tabulati delle armature eventuali necessarie perla verifica. Se il tagliante sismico di piano risulta maggiore delle resistenze sismiche del-le pareti nelle due direzioni principali di pianta (FT > VX e FT > VY) viene ovviamentedisattivata la verifica con ridistribuzione (vedi Cap. 6 a pag. 39).

L’operatore che intende modificare la struttura, che ormai è archiviata, può tornare nel-la fase di input e correggere eventualmente la struttura in esame.



Verde - pareti verificate allo SLU a pressoflessione e taglio nel pianoMagenta - pareti non verificate a pressoflessioneRosso - pareti non verificate a taglioBlu - pareti non verificate né a presso flessione, né a taglioGrigio - posizione del baricentro delle masseCeleste - posizione del baricentro delle rigidezze

ATTENZIONE: Solo nel caso in cui una sola parete dell’edificio si trova allo SLU (agendoper tentativi sul coeff. di spettro, CSP), si può individuare il PGA di danno severo,PGA(DS) ed il coefficiente u (Vedi Cap.6); essi appaiono riportati sull’ultima riga inbasso, e vengono stampati nella Relazione di Calcolo.

7.8.3 Verifica delle pareti fuori piano

La procedura SISMUR consente anche il controllo grafico a video dei risultati delle veri-fiche a pressoflessione delle pareti per azioni sismiche fuori piano (ortogonali al piano).In caso negativo si possono controllare i tabulati delle armature eventuali necessarie perla verifica.


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Verde - pareti verificate allo SLU a pressoflessione fuori pianoRosso - pareti non verificate a pressoflessione fuori piano

7.8.4 Visualizzazione dei risultati

0. Indice

1. Norme, ipotesi di calcolo, dati sismici



2. Caratteristiche dei materiali

3. Caratteristiche geometriche e statiche della struttura


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4. Analisi dei carichi

5. Pesi e scarichi sugli elementi resistenti

NOTA: Il programma riporta il totale dei pesi sovrastanti i vari piani e la tensionemedia: P/Atot. Questo al fine di controllo degli edifici semplici.



6. Forze sismiche e taglianti di piano

NOTA: Il programma calcola automaticamente le masse oscillanti in azione sismica deilivelli della struttura, attribuendo correttamente ad essi i pesi d’interpiano delle muratu-re.

7. Baricentri delle masse e delle rigidezze


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8. Ripartizione delle forze sismiche

9. Verifiche di sicurezza nel piano delle pareti

Si controlla la sicurezza per collasso a pressoflessione e taglio nel piano delle pareti; ilprogramma evidenzia il risultato delle verifiche, confrontando i valori resitenti ultimi(Mu,Nu), con quelli agenti di progetto (Md,Nd):

FLAG=1 indica che la verifica è soddisfatta anche con muratura ordinaria;

FLAG=2 indica che la verifica è possibile per muratura ordinaria applicando la ridi-stribuzione sismica, ovvero armando la parete (muratura armata);

FLAG=3 indica che per muratura ordinaria la verifica non è soddisfatta, e che è neces-sario armare la parete.

Nel tabulato vengono riportate le eventuali armature verticali (Aav) in cm2, da porre su



ogni estremità delle pareti perché sia soddisfatta la verifica a presso flessione e le even-tuali armature orizzontali (Aao/50) in cm2, da disporre a passo costante di 50 cm, per-ché sia soddisfatta la verifica a taglio (vedi Cap. 6 a pag. 39).Se la sezione è mal dimensionata perché già in crisi per compressione (So > 0,85 fd),il programma pone Mu=0 ma calcola comunque l’armatura Aav necessaria ad assor-bire tutta la sollecitazione di pressoflessione. -> In ogni caso il professionista deve controllare che le eventuali armature indicaterispettino i limiti della Normativa.

ATTENZIONE: A piede di pagina figura il valore del PGA di danno severo, PGA(DS),che ha significato ed è da prendere in considerazione solo quando, per tentativi con ilcoefficiente di spettro CSP, si è trovata una sola parete dei vari piani in fase ultima.

10.1 Verifiche di sicurezza fuori del piano pareti, curve

Verificando con le curve , si controlla la sicurezza per collasso a pressoflessione fuoridel piano delle pareti (Nu > Nd); il programma evidenzia il risultato delle verifiche:

FLAG=1 indica che la verifica è soddisfatta anche con muratura ordinaria;FLAG=2 indica che la verifica è possibile solo armando la parete (muratura armata);FLAG=0 indica che non è possibile eseguire la verifica perché la snellezza Lam > 20

(parete instabile)Nel tabulato vengono riportate le eventuali armature verticali (Aav) in cm^2, da distri-buire sul paramento interno ed esterno di ciascuna parete, affinché sia soddisfatta laverifica di resistenza e stabilità (vedi Cap. 6 a pag. 63).Se la sezione è mal dimensionata perché già in crisi per compressione (So > 0,85 fd),il programma pone Nu=0 ma calcola comunque l’armatura Aav necessaria ad assor-bire tutta la sollecitazione di pressoflessione. Come detto innanzi, se la snellezza Lam >20, si pone: Nu=0; Aav=0 perché la pareteè instabile e non è possibile armare.


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Se l’eccentricità e > t/3, ovvero il coefficiente di eccentricità et > 2, è possibile soddi-sfare la verifica con l’armatura Aav indicata nell’ultima colonna del tabulato (muraturaarmata).

NOTA: In ogni caso il professionista deve controllare che l’eventuale armatura indicatarispetti i limiti della Normativa.

NOTA: Il programma verifica fino a snellezza massima Lambda = 20, ma l’utente devecorrettamente considerare il valore massimo della normativa, relativamente alle condi-zioni di vincolo della parete in esame, ed alla tipologia costruttiva (Vedi Tab. 6.2)

10.2. Verifiche di sicurezza fuori del piano pareti, dominio m, n

11a. Spostamenti orizzontali della struttura e PGA di danno lieve,PGA(DL).



ATTENZIONE: In questa sezione è possibile controllare lo stato limite di danno SLD edil relativo PGA(DL) di danno lieve, che non dipende dal valore fissato dall’utente delcoefficiente di spetto (CSP).

11.b Tensioni in fondazione

12. Verifiche dei traversi (architravi)

La verifica dei traversi è richiesta solo per modello a telai o pareti shell con traversi dicollegamento.

Se nel nodo convergono due traversi, le sollecitazioni M-T vanno ripartite in proporzio-ne della loro rigidezza (Rt); se i traversi sono uguali, e di uguale lunghezza, bastadimezzare i valori M,T (vedi Cap. 6 a pag. 39).


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7.9 Stampa dell’analisi La stampa dei dati e dei risultati della procedura di calcolo, può avvenire in modo diret-to, anche senza il salvataggio in formato *.rtf. A tal fine è sufficiente selezionare lesezioni del calcolo (1-12) ed agire sul tasto di [Stampa].


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