Corso di dottorato in Ottimizzazione Strutturale - applicazione a una mensola strallata - Bontempi

416
1 Ottimizzazione Strutturale [email protected] 1 Introduzione alla OTTIMIZZAZIONE STRUTTURALE Applicazione a una mensola strallata Franco Bontempi Ordinario di Tecnica delle Costruzioni Facolta’ di Ingegneria Civile e Industriale Sapienza Universita’ di Roma

Transcript of Corso di dottorato in Ottimizzazione Strutturale - applicazione a una mensola strallata - Bontempi

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1Ottimizzazione Strutturale

[email protected]

1

Introduzione alla

OTTIMIZZAZIONE STRUTTURALEApplicazione a una mensola strallata

Franco Bontempi

Ordinario di Tecnica delle Costruzioni

Facolta’ di Ingegneria Civile e Industriale

Sapienza Universita’ di Roma

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2

2015

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3Ottimizzazione Strutturale

[email protected]

3

Object of the course

• Introduction of basic and advanced ideas

and aspects of structural design without to

much stress on the analytical apparatus

but with some insigth on the computational

techniques.

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EVOLUTION OF THE DESIGN

OF A CABLE-STAYED BRACKET

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THE OBJECT

An innovative device for

precast/prestressed beam support

ww

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co

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Evolution of the design of a

cablestayed bracket

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CONNECTION REGIONS

• Presence of high stress levels;

• Diffusive field of stress - so-called D-regions;

• Geometrical complexity, related to the position and interference of different structural parts converging there;

• Requirements of minimum space usage, essentially due to architectural appearance;

• Necessity to guarantee a substantial good structural behavior - strength, ductility, and robustness;

• Demand from constructability point of view.

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Evolution of the design of a

cablestayed bracket

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REINFORCED CONCRETE

CORBELS

ww

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Evolution of the design of a

cablestayed bracket

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STRUCTURAL STEEL CORBELSw

ww

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nc

ob

on

tem

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Evolution of the design of a

cablestayed bracket

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BEAM SUPPORTw

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on

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Evolution of the design of a

cablestayed bracket

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BASIS OF DESIGN (1)

• simplicity:

the structural configuration of the connection must be made by very regular and flat parts, by which

– the stress state has the most possible uniformity;

– there are no stress concentrations;

– the load transfer is obtained by the most straight path;

– it is possible to develop a complete integration between steel parts and concrete mass, with an

accurate structural anchorage.

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Evolution of the design of a

cablestayed bracket

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BASIS OF DESIGN (2)

• dependability:

the structural configuration must be have

– suitable functional performance characteristics

(Serviceability Limit States, SLS),

– appropriate strength capacity

(Ultimate Limit States, ULS),

– capacity to support accidental situations, without

showing disproportionate consequences when

triggered by limited damage

(Structural Robustness).

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CONCEPTUAL DESIGN

Definition and optimization

of the structural configuration

ww

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Evolution of the design of a

cablestayed bracket

13

STRUCTURAL SCHEME

Versione iniziale

Versione finale

beam SX beam DX

column

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bo

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Evolution of the design of a

cablestayed bracket

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LOAD SCHEMES

Reinforcement

Bars

Vsd

Reinforcement

Bars

Vsd

Reinforcement

Bars

Vsd

Reinforcement

Bars

Vsd

SYM ASYM

ww

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Evolution of the design of a

cablestayed bracket

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Evolution of the design of a

cablestayed bracket

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ww

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Evolution of the design of a

cablestayed bracket

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Evolution of the design of a

cablestayed bracket

18

STRUCTURAL PARTSw

ww

.fra

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on

tem

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Evolution of the design of a

cablestayed bracket

19

FIRST ANALYSIS (A):

two dimensional geometry

co

lum

n

a

Vsd

Vsd

a/2

Vsd*=Vsd/2

Vsd* =Vsd/2

co

lum

n

a

Vsd

Vsd

co

lum

n

a

Vsd

Vsd

a/2

Vsd*=Vsd/2

Vsd* =Vsd/2

ww

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bo

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mp

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Evolution of the design of a

cablestayed bracket

20

• the steel parts, the longitudinal bars and the

stirrups are represented by bars working both

in tension and in compression, while concrete

parts are lumped into bars with no tension

behavior;

• one model a segment of concrete column

sufficient to extinguish the diffusive effects

connected with this D-region, i.e. until a B-

region is reached, governed by the so-called

Bernoulli stress regime;

FIRST ANALYSIS (B):

mechanical modeling by S&T

ww

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ran

co

bo

nte

mp

i.o

rg

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Evolution of the design of a

cablestayed bracket

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S & T Model Definitionw

ww

.fra

nc

ob

on

tem

pi.o

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Evolution of the design of a

cablestayed bracket

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Strut & Tie Models

Reinforcement

Bars

Vsd

Reinforcement

Bars

Vsd

ww

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ran

co

bo

nte

mp

i.o

rg

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Evolution of the design of a

cablestayed bracket

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Reinforcement

Bars

Vsd

Reinforcement

Bars

Vsd

Strut & Tie Results

stirrups longitudinal bars

concretesteel bracket

ww

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ran

co

bo

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mp

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Evolution of the design of a

cablestayed bracket

24

Hybrid models

Reinforcement

Bars

Vsd

Reinforcement

Bars

Vsd

ww

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bo

nte

mp

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Evolution of the design of a

cablestayed bracket

25

Global responseEnd of external bracket displacement

-8,00

-7,00

-6,00

-5,00

-4,00

-3,00

-2,00

-1,00

0,00

0 500 1000 1500 2000

Load [KN]

Uy

[m

m]

Vsd=600 KN - th=8mm

Vsd=850 KN - th=10mm

Vsd=1050 KN - th=12mm

Vsd=1500 KN - th=18mm

Y

X

End of external bracket displacement

-8,00

-7,00

-6,00

-5,00

-4,00

-3,00

-2,00

-1,00

0,00

0 500 1000 1500 2000

Load [KN]

Uy

[m

m]

Vsd=600 KN - th=8mm

Vsd=850 KN - th=10mm

Vsd=1050 KN - th=12mm

Vsd=1500 KN - th=18mm

Y

X

Y

X

Y

X

ww

w.f

ran

co

bo

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mp

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rg

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Evolution of the design of a

cablestayed bracket

26

Local response

>290

<-290

>290

<-290

>290

<-290

ww

w.f

ran

co

bo

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mp

i.o

rg

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Evolution of the design of a

cablestayed bracket

27

EVOLUTION OF THE FORM (1)

600.0

250.0

15.0

60.2

70.0

145.0

56°

66°

50°

378.5

188.0

320.1ww

w.f

ran

co

bo

nte

mp

i.o

rg

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Evolution of the design of a

cablestayed bracket

28

EVOLUTION OF THE FORM (2)

600.0

369.4

55°

66°

50°

224.4

15.0

60.0

70.0

145.0

280.0

399.4

126.0

100.8

195.0

230.7

188.0

69.7

ww

w.f

ran

co

bo

nte

mp

i.o

rg

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Evolution of the design of a

cablestayed bracket

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EVOLUTION OF THE FORM (3)

Versione iniziale

Versione finale

ww

w.f

ran

co

bo

nte

mp

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Evolution of the design of a

cablestayed bracket

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CONSTRUCTABILITY (1)w

ww

.fra

nc

ob

on

tem

pi.o

rg

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Evolution of the design of a

cablestayed bracket

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CONSTRUCTABILITY (2)w

ww

.fra

nc

ob

on

tem

pi.o

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Evolution of the design of a

cablestayed bracket

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CONSTRUCTABILITY (3)w

ww

.fra

nc

ob

on

tem

pi.o

rg

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Evolution of the design of a

cablestayed bracket

33

CONSTRUCTABILITY (3)w

ww

.fra

nc

ob

on

tem

pi.o

rg

Page 34: Corso di dottorato in Ottimizzazione Strutturale - applicazione a una mensola strallata - Bontempi

EXTENDED ANALYSIS

Detailed assessment

ww

w.f

ran

co

bo

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mp

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rg

Page 35: Corso di dottorato in Ottimizzazione Strutturale - applicazione a una mensola strallata - Bontempi

Evolution of the design of a

cablestayed bracket

35

THREE-DIMENSIONAL

GEOMETRY

ww

w.f

ran

co

bo

nte

mp

i.o

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Evolution of the design of a

cablestayed bracket

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Results for

concrete core and steel frame

ww

w.f

ran

co

bo

nte

mp

i.o

rg

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Evolution of the design of a

cablestayed bracket

37

Results for

steel bottom frame and attacment

ww

w.f

ran

co

bo

nte

mp

i.o

rg

Page 38: Corso di dottorato in Ottimizzazione Strutturale - applicazione a una mensola strallata - Bontempi

Evolution of the design of a

cablestayed bracket

38

EXTERNAL PARTw

ww

.fra

nc

ob

on

tem

pi.o

rg

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Evolution of the design of a

cablestayed bracket

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ww

w.f

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co

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Evolution of the design of a

cablestayed bracket

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ww

w.f

ran

co

bo

nte

mp

i.o

rg

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Evolution of the design of a

cablestayed bracket

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MODELS OF EXTERNAL PARTw

ww

.fra

nc

ob

on

tem

pi.o

rg

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Evolution of the design of a

cablestayed bracket

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BASIC FORMw

ww

.fra

nc

ob

on

tem

pi.o

rg

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Evolution of the design of a

cablestayed bracket

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IMPROVEMENTSw

ww

.fra

nc

ob

on

tem

pi.o

rg

Page 44: Corso di dottorato in Ottimizzazione Strutturale - applicazione a una mensola strallata - Bontempi

Evolution of the design of a

cablestayed bracket

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ENHANCED FORMw

ww

.fra

nc

ob

on

tem

pi.o

rg

Page 45: Corso di dottorato in Ottimizzazione Strutturale - applicazione a una mensola strallata - Bontempi

Evolution of the design of a

cablestayed bracket

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COMPRESSION ONLY CONTACTw

ww

.fra

nc

ob

on

tem

pi.o

rg

Page 46: Corso di dottorato in Ottimizzazione Strutturale - applicazione a una mensola strallata - Bontempi

NEXT STEP

Two way beam support

ww

w.f

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co

bo

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mp

i.o

rg

Page 47: Corso di dottorato in Ottimizzazione Strutturale - applicazione a una mensola strallata - Bontempi

Evolution of the design of a

cablestayed bracket

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TWO WAY SUPPORT (1)w

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ob

on

tem

pi.o

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Page 48: Corso di dottorato in Ottimizzazione Strutturale - applicazione a una mensola strallata - Bontempi

Evolution of the design of a

cablestayed bracket

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TWO WAY SUPPORT (2)w

ww

.fra

nc

ob

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Evolution of the design of a

cablestayed bracket

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ENHANCHED 2WAY SUPPORTw

ww

.fra

nc

ob

on

tem

pi.o

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Page 50: Corso di dottorato in Ottimizzazione Strutturale - applicazione a una mensola strallata - Bontempi

Evolution of the design of a

cablestayed bracket

50

CONCLUSIONS• The evolution of the design of a bracket component,

supported by a cable-stayed system, is presented.

• This apparently simple element conceals a rather complex structural geometry, developed to be suitable both for strength requirements and constructability. The so devised solution can assure:– Manufacturing of precast elements without exterior parts;

– Minimal size of the bracket and completely hidden insertion in the supported beams;

– Compliance with different standards.

• The evolution of the leading concepts and of the geometry of this element is explained together with the numerical analysis obtained both by synthetic models, like strut & tie, and by full non linear finite element models.

ww

w.f

ran

co

bo

nte

mp

i.o

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Page 51: Corso di dottorato in Ottimizzazione Strutturale - applicazione a una mensola strallata - Bontempi

Stro N

GERwww.stronger2012.com

Evolution of the design of a

cablestayed bracket

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Page 52: Corso di dottorato in Ottimizzazione Strutturale - applicazione a una mensola strallata - Bontempi

STRUCTURAL ANALSYS AND ASSESSMENT

OF

THE STAYED BRACKET

by B.S. ITALIA / Gruppo STYL-COMP

Report April 2007

Dr.-Ing. Franco Bontempi, Ph.D., P.E.,Professor of Structural Analysis and Design,

School of Engineering, Department of Structural and Geotechnical Engineering,UNIVERSITY OF ROME "LA SAPIENZA", Via Eudossiana 18 - 00184 Rome (ITALY)

tel. +39-06-44585.265,.750, fax. +39-06-4884852 - [email protected]

Postgraduate School of Reinforced Concrete Structures "F.lli Pesenti"Department of Structural Engineering,

POLYTECHNIC OF MILAN, Piazza L. da Vinci 32 - 20133 Milan (ITALY)tel. +39-02-2399.4375,.4203, fax. +39-02-2399.4220

mobile: +39-339-3956300 - [email protected]

Page 53: Corso di dottorato in Ottimizzazione Strutturale - applicazione a una mensola strallata - Bontempi

FB - April 2007 STAYED BRACKET 53

INDEX PART 1

Basis of the Problem

Strut & Tie Modeling

Finite Element Analysis by

Substrucuring Technique and S&T

Improvement Strategies

Models and Programs Validation

Page 54: Corso di dottorato in Ottimizzazione Strutturale - applicazione a una mensola strallata - Bontempi

FB - April 2007 STAYED BRACKET 54

INDEX PART 2

ThickNess Improvement

Shaping

Results for Shaping Type B

Page 55: Corso di dottorato in Ottimizzazione Strutturale - applicazione a una mensola strallata - Bontempi

PART 0Synthesis

Page 56: Corso di dottorato in Ottimizzazione Strutturale - applicazione a una mensola strallata - Bontempi

FB - April 2007 STAYED BRACKET 56

Vsd [kN] thickNess (th) [mm]

600 8

850 10

1050 12

1500 18

SCENARIOUS

Lateral

Plate

Original Optimized Shaped

Weight (kg) 9,6 9,1 9,9

Page 57: Corso di dottorato in Ottimizzazione Strutturale - applicazione a una mensola strallata - Bontempi

FB - April 2007 STAYED BRACKET 57

STRUCTURAL RESPONSE (I)

Upper edge displacement

0,00

0,05

0,10

0,15

0,20

0,25

0,30

0,35

0,40

0,45

0 500 1000 1500 2000

Load [KN]

Ux

[m

m]

Vsd=600 KN - th=8mm

Vsd=850 KN - th=10mm

Vsd=1050 KN - th=12mm

Vsd=1500 KN - th=18mm

Y

X

Page 58: Corso di dottorato in Ottimizzazione Strutturale - applicazione a una mensola strallata - Bontempi

FB - April 2007 STAYED BRACKET 58

Y

X

Centre of Diaphram

0,0

50,0

100,0

150,0

200,0

250,0

0 500 1000 1500 2000

Load [KN]

Str

es

s_

x [

MP

a]

Vsd=600 KN - th=8mm

Vsd=850 KN - th=10mm

Vsd=1050 KN - th=12mm

Vsd=1500 KN - th=18mm

Centre of Diaphram

0,00%

0,02%

0,04%

0,06%

0,08%

0,10%

0,12%

0 500 1000 1500 2000

Load [KN]

To

tal S

tra

in_

x

Vsd=600 KN - th=8mm

Vsd=850 KN - th=10mm

Vsd=1050 KN - th=12mm

Vsd=1500 KN - th=18mm

Centre of Diaphram

0,0

50,0

100,0

150,0

200,0

250,0

0,00% 0,02% 0,04% 0,06% 0,08% 0,10% 0,12%

Total Strain_x

Str

ess_x [

MP

a]

Vsd=600 KN - th=8mm

Vsd=850 KN - th=10mm

Vsd=1050 KN - th=12mm

Vsd=1500 KN - th=18mm

STRUCTURAL RESPONSE (II)

Page 59: Corso di dottorato in Ottimizzazione Strutturale - applicazione a una mensola strallata - Bontempi

FB - April 2007 STAYED BRACKET 59

End of external bracket displacement

-8,00

-7,00

-6,00

-5,00

-4,00

-3,00

-2,00

-1,00

0,00

0 500 1000 1500 2000

Load [KN]

Uy

[m

m]

Vsd=600 KN - th=8mm

Vsd=850 KN - th=10mm

Vsd=1050 KN - th=12mm

Vsd=1500 KN - th=18mm

Y

X

STRUCTURAL RESPONSE (III)

Page 60: Corso di dottorato in Ottimizzazione Strutturale - applicazione a una mensola strallata - Bontempi

FB - April 2007 STAYED BRACKET 60

ALTERNATIVE GEOMETRIC

CONFIGURATIONS

TIPO B

1

2 3450°

31°

288.8

83.2

69.0

30.0

TYPE B

Page 61: Corso di dottorato in Ottimizzazione Strutturale - applicazione a una mensola strallata - Bontempi

FB - April 2007 STAYED BRACKET 61

Vsd = 600 kN SYM th = 8 mm

cap element stress / e-plastic analysis

>290

<-290

>290

<-290

von MISES

Page 62: Corso di dottorato in Ottimizzazione Strutturale - applicazione a una mensola strallata - Bontempi

FB - April 2007 STAYED BRACKET 62

Vsd = 600 kN ASYM th = 8 mm

cap element stress / e-plastic analysis

>290

<-290

von MISES

Page 63: Corso di dottorato in Ottimizzazione Strutturale - applicazione a una mensola strallata - Bontempi

FB - April 2007 STAYED BRACKET 63

Vsd = 850 kN SYM th = 10 mm

cap element stress / e-plastic analysis

>290

<-290

von MISES

Page 64: Corso di dottorato in Ottimizzazione Strutturale - applicazione a una mensola strallata - Bontempi

FB - April 2007 STAYED BRACKET 64

Vsd = 850 kN ASYM th = 10 mm

cap element stress / e-plastic analysis

>290

<-290

von MISES

Page 65: Corso di dottorato in Ottimizzazione Strutturale - applicazione a una mensola strallata - Bontempi

FB - April 2007 STAYED BRACKET 65

Vsd = 1050 kN SYM th = 12 mm

cap element stress / e-plastic analysis

>290

<-290

von MISES

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FB - April 2007 STAYED BRACKET 66

Vsd = 1050 kN ASYM th = 12 mm

cap element stress / e-plastic analysis

>290

<-290

von MISES

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FB - April 2007 STAYED BRACKET 67

Vsd = 1500 kN SYM th = 18 mm

cap element stress / e-plastic analysis

>290

<-290

von MISES

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FB - April 2007 STAYED BRACKET 68

Vsd = 1500 kN ASYM th = 18 mm

cap element stress / e-plastic analysis

>290

<-290

von MISES

Page 69: Corso di dottorato in Ottimizzazione Strutturale - applicazione a una mensola strallata - Bontempi

PART 1Framework

of the structural problem

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BASIS OF THE

PROBLEM

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FB - April 2007 STAYED BRACKET 71

DESIGN CRITERIA

• SIMPLICITY:

1. the load path from the loading appliction points to

the main internal region of the structural element

must be the simplest and the quitest; it means that

– the stress flow should be regular;

– stress concentrations should be avoided;

– the loading transfer should prefer direct

placement;

– integration between steel parts and concrete

must be accurate and anchorage truthful;

• DEPENDABILITY;

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FB - April 2007 STAYED BRACKET 72

PERFORMANCE CRITERIA (i)

• Ultimate Limit State:

1. strength verified by partial safety factors

disequations; there are admitted yielded

parts of the bracket and damaged portions

of the concrete in the structural element;

– the strength capacity will be verified by non

linear analysis, starting from unloaded to

collapse loading;

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FB - April 2007 STAYED BRACKET 73

PERFORMANCE CRITERIA (ii)

• Serviceability Limit State:

1. the structural behavior should be elastic-

linear until an adequate loading level

(usually, the ultimate loading level / 1.5);

– in particular, steel parts must not be yielded

anywhere and the concrete must experience

a low stress level;

2. the displacements of the bracket for service

loading must be limited;

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FB - April 2007 STAYED BRACKET 74

PERFORMANCE CRITERIA (iii)

• Structural Robustness:

1. the connection device failure should develop

after major failure of the structural elemnt at

which the connection device is inserted;

2. the connection device must be able to

support the failure of one of the external ties,

i.e. each tie and directly connected parts

must be able anyway to support the double

of the service limit loading;

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FB - April 2007 STAYED BRACKET 75

tie-rod

frame

tie shield

tie junction

closure plate

C junction

bottom rib

external plate

external bracket

rigid block

adjacent concrete

STRUCTURAL PARTS

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FB - April 2007 STAYED BRACKET 76

LOADING SYSTEMS:

SYM. vs ASYM.

Reinforcement

Bars

Vsd

Reinforcement

Bars

Vsd

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FB - April 2007 STAYED BRACKET 77

-1000

-800

-600

-400

-200

0

200

400

600

800

1000

-2000 0 2000 4000 6000 8000 10000

N

M

SYM

ASYM

M [kNm]

compressionN [kN]

tension

stirrups

longitudinal

bars

As=5 ø 22

As’=5 ø 22

ø 8/2b 9 cm

COLUMN REINFORCEMENT DESIGN

Reinforcement

ACTION N [kN] M [kNm]

SYM 2100 0

ASYM 1050 462

50 cm

60 cm

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FB - April 2007 STAYED BRACKET 78

STRUCTURAL MODELING (i)

• A slice of half column is considered

(plane stress assumption)

co

lum

n

a

Vsd

Vsd

a/2

Vsd*=Vsd/2

Vsd* =Vsd/2

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STRUT & TIE

MODELING

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FB - April 2007 STAYED BRACKET 80

STRUCTURAL MODELING (model #1)

Strut & Tie modeling of the stayed bracket

STEP #1 STEP #2

STEP #3 STEP #4

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FB - April 2007 STAYED BRACKET 81

STRUCTURAL MODELING (model #2)

Alternative S&T modeling of the stayed bracket

STEP #1

STEP #3 STEP #4

STEP #2

Page 82: Corso di dottorato in Ottimizzazione Strutturale - applicazione a una mensola strallata - Bontempi

FB - April 2007 STAYED BRACKET 82

STRUCTURAL MODELING (model #3)

Alternative S&T modeling of the stayed bracket

STEP #1

STEP #3 STEP #4

STEP #2

Page 83: Corso di dottorato in Ottimizzazione Strutturale - applicazione a una mensola strallata - Bontempi

FB - April 2007 STAYED BRACKET 83

STRUCTURAL MODELING

OF CONCRETE PART (I):

trusswork discretization

ablslAA

absaAA

basbAA

ba

ba

ba

dd

yy

xx

2

2

2

2

2

83

2

383

2

383

2

,

,

,

Page 84: Corso di dottorato in Ottimizzazione Strutturale - applicazione a una mensola strallata - Bontempi

FB - April 2007 STAYED BRACKET 84

4321,,, uuuu

VIVIVIIIIIINNNNNN ,,,,,

ax

yu

x

by

yv

y

abxv

yu yx

bl

aNNNNN

VIVIII

x

al

bNNNNN

VIVIVIII

y

lNNN VIV

xy

xyyx NNN ,,

STRUCTURAL MODELING

OF CONCRETE PART (II):

stress representation

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FB - April 2007 STAYED BRACKET 85

LOADING SYSTEMS: SYM.

Reinforcment

Bars

Vsd

C + SteelCSteel

VsdVsd

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FB - April 2007 STAYED BRACKET 86

LOADING SYSTEMS: ASYM.

Reinforcment

BarsC + SteelCSteel

Vsd Vsd

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Model S&T #1

Results for SYM

loading system

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FB - April 2007 STAYED BRACKET 88

Vsd = 1050 kN – cap element stress

• max tension = 389,7 MPa

• min compression = -232,5 MPa• tension = 582,7 MPa

Page 89: Corso di dottorato in Ottimizzazione Strutturale - applicazione a una mensola strallata - Bontempi

FB - April 2007 STAYED BRACKET 89

Vsd = 1050 kN – reinforcement bar stress

• max tension = 96,3 MPa

• min compression = -59,1 MPa

stirrups longitudinal

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FB - April 2007 STAYED BRACKET 90

Vsd = 1050 kN – concrete stress

• max tension = 0 MPa

• min compression = -17,7 MPa

Page 91: Corso di dottorato in Ottimizzazione Strutturale - applicazione a una mensola strallata - Bontempi

Model S&T #1

Results for ASYM

loading system

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FB - April 2007 STAYED BRACKET 92

Vsd = 1050 kN – cap element stress

• max tension = 228,1 MPa

• min compression = -424,3 MPa• tension = 582,7 MPa

Page 93: Corso di dottorato in Ottimizzazione Strutturale - applicazione a una mensola strallata - Bontempi

FB - April 2007 STAYED BRACKET 93

Vsd = 1050 kN – reinforcement bar stress

stirrups longitudinal

• max tension = 280,9 MPa

• min compression = -125,4 MPa

Page 94: Corso di dottorato in Ottimizzazione Strutturale - applicazione a una mensola strallata - Bontempi

FB - April 2007 STAYED BRACKET 94

Vsd = 1050 kN – concrete stress

• max tension = 0 MPa

• min compression = -25,1 MPa

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Model S&T #2

Results for SYM

loading system

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FB - April 2007 STAYED BRACKET 96

Vsd = 1050 kN – cap element stress

• max tension = 422,1 MPa

• min compression = -295,7 MPa• tension = 582,7 MPa

Page 97: Corso di dottorato in Ottimizzazione Strutturale - applicazione a una mensola strallata - Bontempi

FB - April 2007 STAYED BRACKET 97

Vsd = 1050 kN – reinforcement bar stress

stirrups longitudinal

• max tension = 143,9 MPa

• min compression = -49,4 MPa

Page 98: Corso di dottorato in Ottimizzazione Strutturale - applicazione a una mensola strallata - Bontempi

FB - April 2007 STAYED BRACKET 98

Vsd = 1050 kN – concrete stress

• max tension = 0 MPa

• min compression = -19,8 MPa

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Model S&T #2

Results for ASYM

loading system

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FB - April 2007 STAYED BRACKET 100

Vsd = 1050 kN – cap element stress

• max tension = 631,8 MPa

• min compression = -718,7 MPa• tension = 582,7 MPa

Page 101: Corso di dottorato in Ottimizzazione Strutturale - applicazione a una mensola strallata - Bontempi

FB - April 2007 STAYED BRACKET 101

Vsd = 1050 kN – reinforcement bar stress

• max tension = 331,3 MPa

• min compression = -115,5 MPa

Page 102: Corso di dottorato in Ottimizzazione Strutturale - applicazione a una mensola strallata - Bontempi

FB - April 2007 STAYED BRACKET 102

Vsd = 1050 kN – concrete stress

• max tension = 0 MPa

• min compression = -23,1 MPa

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Model S&T #3

Results for SYM

loading system

Page 104: Corso di dottorato in Ottimizzazione Strutturale - applicazione a una mensola strallata - Bontempi

FB - April 2007 STAYED BRACKET 104

Vsd = 1050 kN – cap element stress

• max tension = 380,1 MPa

• min compression = -303,7 MPa• tension = 582,7 MPa

Page 105: Corso di dottorato in Ottimizzazione Strutturale - applicazione a una mensola strallata - Bontempi

FB - April 2007 STAYED BRACKET 105

Vsd = 1050 kN – reinforcement bar stress

stirrups longitudinal

• max tension = 120 MPa

• min compression = -83,6 MPa

Page 106: Corso di dottorato in Ottimizzazione Strutturale - applicazione a una mensola strallata - Bontempi

FB - April 2007 STAYED BRACKET 106

Vsd = 1050 kN – concrete stress

• max tension = 0 MPa

• min compression = -28,8 MPa

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Sinthesis of the Results for

S&T Models

Page 108: Corso di dottorato in Ottimizzazione Strutturale - applicazione a una mensola strallata - Bontempi

FB - April 2007 STAYED BRACKET 108

SUMMARY OF RESULTS (SYM) Vsd = 1050 kN

SYM Vsd= 1050 kN Limit

Model 1 2 3 Design

SMAXBIEL [N/mm^2] 582,71 582,71 582,71 580

TENSION [kN] 696,1 696,1 696,1

SMAXTEL [N/mm^2] 389,75 422,02 380,1 290

TENSION [kN] 423,2 458,3 412,8

SMINTEL [N/mm^2] -232,46 -295,7 -303,68 -290

SMAXSTAF [N/mm^2] 96,3 143,86 120,02 374

SMINSTAF [N/mm^2] -0,02 29,99 -24,88 -374

SMAXLONG [N/mm^2] -52,93 -36,34 -48,85 374

SMINLONG [N/mm^2] -59,16 -49,41 -83,6 -374

SMAXCLS [N/mm^2] 0 0 0 1,5

SMINCLS [N/mm^2] -17,72 -19,84 -28,8 -28

Page 109: Corso di dottorato in Ottimizzazione Strutturale - applicazione a una mensola strallata - Bontempi

FB - April 2007 STAYED BRACKET 109

SUMMARY OF RESULTS (ASYM) Vsd = 1050 kN

ASYM Vsd= 1050 kN Limit

Model 1 2 Design

SMAXBIEL [N/mm^2] 582,71 582,71 580

TENSIONE [kN] 696,1 696,1

SMAXTEL [N/mm^2] 228,09 631,84 290

TENSION [kN] 305,18 341,2

SMINTEL [N/mm^2] -424,31 -718,65 -290

SMAXSTAF [N/mm^2] 164,65 297,32 374

SMINSTAF [N/mm^2] 1,75 0 -374

SMAXLONG [N/mm^2] 280,92 331,34 374

SMINLONG [N/mm^2] -125,4 -115,55 -374

SMAXCLS [N/mm^2] 0 0 1,5

SMINCLS [N/mm^2] -25,08 -23,11 -28

Page 110: Corso di dottorato in Ottimizzazione Strutturale - applicazione a una mensola strallata - Bontempi

FB - April 2007 STAYED BRACKET 110

Legenda

Output Descrizione Valore di

Design

[N/mm^2]

SMAXBIEL tensione massima negli elementi rappresentanti i tiranti 580

SMAXTEL tensione massima negli elementi rappresentanti il telaio 290

SMINTEL tensione minima negli elementi rappresentanti il telaio -290

SMAXSTAF tensione massima negli elementi rappresentanti le armature lente

secondarie del pilastro

374

SMINSTAF tensione massima negativa negli elementi rappresentanti le armature lente

secondarie del pilastro

- 374

SMAXLONG tensione massima negli elementi rappresentanti le armature lente

principali del pilastro

374

SMINLONG tensione massima negativa negli elementi rappresentanti le armature lente

principali del pilastro

- 374

SMAXCA tensione massima negli elementi rappresentanti il calcestruzzo 1,5

SMINCA tensione massima negativa negli elementi rappresentanti il calcestruzzo -28

Page 111: Corso di dottorato in Ottimizzazione Strutturale - applicazione a una mensola strallata - Bontempi

FINITE ELEMENT

ANALYSIS BY

SUBSTRUCTING

TECHNIQUE AND S&T

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FB - April 2007 STAYED BRACKET 112

STRUCTURAL MODELING

Reinforcement

Page 113: Corso di dottorato in Ottimizzazione Strutturale - applicazione a una mensola strallata - Bontempi

FB - April 2007 STAYED BRACKET 113

STRUCTURAL MODELING: CAP

Page 114: Corso di dottorato in Ottimizzazione Strutturale - applicazione a una mensola strallata - Bontempi

FB - April 2007 STAYED BRACKET 114

RIGID

LINKS

BEAM ELEMENTS

STRUCTURAL MODELING: LINKS

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ELASTIC MODELS

Page 116: Corso di dottorato in Ottimizzazione Strutturale - applicazione a una mensola strallata - Bontempi

FB - April 2007 STAYED BRACKET 116

Reinforcement

Vsd Vsd

C + SteelCSteel

Vsd

SYMMETRIC CONFIGURATION

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FB - April 2007 STAYED BRACKET 117

Vsd = 1050 kN – cap element stress:

elastic analysis (stress X)

>290

<-290

Page 118: Corso di dottorato in Ottimizzazione Strutturale - applicazione a una mensola strallata - Bontempi

FB - April 2007 STAYED BRACKET 118

Vsd = 1050 kN – cap element stress:

elastic analysis (stress Y)

>290

<-290

Page 119: Corso di dottorato in Ottimizzazione Strutturale - applicazione a una mensola strallata - Bontempi

FB - April 2007 STAYED BRACKET 119

>290

<-290

Vsd = 1050 kN – cap element stress:

elastic analysis (Von Mises) (I)

Page 120: Corso di dottorato in Ottimizzazione Strutturale - applicazione a una mensola strallata - Bontempi

FB - April 2007 STAYED BRACKET 120

Vsd = 1050 kN – cap element stress:

elastic analysis (Von Mises) (II)

>580

<-580

Page 121: Corso di dottorato in Ottimizzazione Strutturale - applicazione a una mensola strallata - Bontempi

FB - April 2007 STAYED BRACKET 121

Vsd = 1050 kN – reinforcement bar stress

stirrups longitudinal

• max tension = 96,6 MPa

• min compression = -61,3 MPa

Page 122: Corso di dottorato in Ottimizzazione Strutturale - applicazione a una mensola strallata - Bontempi

FB - April 2007 STAYED BRACKET 122

concrete

• max tension = 0 MPa

• min compression = -18,2 MPa

• tension = 582,7 MPa

Vsd = 1050 kN – ties and concrete stress

Page 123: Corso di dottorato in Ottimizzazione Strutturale - applicazione a una mensola strallata - Bontempi

FB - April 2007 STAYED BRACKET 123

SUMMARY OF RESULTS (SYM) Vsd= 1050 kN

SIMM Vsd= 1050 kN Limit

Model 1 substruct Design

SMAXBIEL [N/mm^2] 582,71 582,72 580

TENSION [kN] 696,1 696,1

SMAXTEL

(SMTEL_x)[N/mm^2] 389,75 653,2 290

TENSION [kN] 423,2 388,07

only “substructured” SMTEL_y [N/mm^2] 291,5 290

only “model 1” SMINTEL [N/mm^2] -232,46 -290

only “substructured” SmTEL_x [N/mm^2] -530,4 -290

only “substructured” SmTEL_y [N/mm^2] -641,62 -290

SMAXSTAF [N/mm^2] 96,3 90,32 374

SMINSTAF [N/mm^2] -0,02 -6,93 - 374

SMAXLONG [N/mm^2] -52,93 -55,52 374

SMINLONG [N/mm^2] -59,16 -61,29 - 374

SMAXCLS [N/mm^2] 0 0 1,5

SMINCLS [N/mm^2] -17,72 -18,21 -28

Linear elastic Steel

Page 124: Corso di dottorato in Ottimizzazione Strutturale - applicazione a una mensola strallata - Bontempi

ELASTO-PLASTIC MODELS

Page 125: Corso di dottorato in Ottimizzazione Strutturale - applicazione a una mensola strallata - Bontempi

FB - April 2007 STAYED BRACKET 125

ELASTIC- PLASTIC MATERIAL LAW

WITH VON MISES CRITERION

62519.4

]N/mm[ 10000

max

2

max

00138.0

]N/mm[ 290 2

y

y

][N/mm 210000 2

0 E

*100/1 01 EE

x10^(-3)

E0

E1

y

ymax

Page 126: Corso di dottorato in Ottimizzazione Strutturale - applicazione a una mensola strallata - Bontempi

FB - April 2007 STAYED BRACKET 126

>290

<-290

Vsd = 1050 kN – cap element stress:

e-plastic analysis (stress X)

Page 127: Corso di dottorato in Ottimizzazione Strutturale - applicazione a una mensola strallata - Bontempi

FB - April 2007 STAYED BRACKET 127

>290

<-290

Vsd = 1050 kN – cap element stress:

e-plastic analysis (stress Y)

Page 128: Corso di dottorato in Ottimizzazione Strutturale - applicazione a una mensola strallata - Bontempi

FB - April 2007 STAYED BRACKET 128

>290

<-290

Vsd = 1050 kN – cap element stress:

e-plastic analysis (Von Mises) (I)

Page 129: Corso di dottorato in Ottimizzazione Strutturale - applicazione a una mensola strallata - Bontempi

FB - April 2007 STAYED BRACKET 129

>580

<-580

Vsd = 1050 kN – cap element stress:

e-plastic analysis (Von Mises) (II)

Page 130: Corso di dottorato in Ottimizzazione Strutturale - applicazione a una mensola strallata - Bontempi

FB - April 2007 STAYED BRACKET 130

Vsd = 1050 kN – cap element strain:

e-plastic analysis (Von Mises strain)

Page 131: Corso di dottorato in Ottimizzazione Strutturale - applicazione a una mensola strallata - Bontempi

FB - April 2007 STAYED BRACKET 131

Vsd = 1050 kN – reinforcement bar stress

• max tension = 132 MPa

• min compression = -54,9 MPa

stirrups longitudinal

Page 132: Corso di dottorato in Ottimizzazione Strutturale - applicazione a una mensola strallata - Bontempi

FB - April 2007 STAYED BRACKET 132

Vsd = 1050 kN – ties and concrete stress

concrete

• max tension = 0 MPa

• min compression = -19,8 MPa• tension = 582,7 MPa

Page 133: Corso di dottorato in Ottimizzazione Strutturale - applicazione a una mensola strallata - Bontempi

FB - April 2007 STAYED BRACKET 133

SUMMARY OF RESULTS (SYM) Vsd= 1050 kN

SIMM Vsd= 1050 kN Limit

Model elastic e-plastic Design

SMAXBIEL [N/mm^2] 582,72 582,72 580

TENSION [kN] 696,1 696,1

SMTEL_x [N/mm^2] 653,2 560 290

TENSION [kN] 388,07 371,09

SMTEL_y [N/mm^2] 291,5 324,26 290

SmTEL_x [N/mm^2] -530,4 -515,65 -290

SmTEL_y [N/mm^2] -641,62 -632,07 -290

SMAXSTAF [N/mm^2] 90,32 122,93 374

SMINSTAF [N/mm^2] -6,93 15,55 - 374

SMAXLONG [N/mm^2] -55,52 -42,81 374

SMINLONG [N/mm^2] -61,29 -54,89 - 374

SMAXCLS [N/mm^2] 0 0 1,5

SMINCLS [N/mm^2] -18,21 -19,77 -28

elastic steel

e-plastic steel

Page 134: Corso di dottorato in Ottimizzazione Strutturale - applicazione a una mensola strallata - Bontempi

FB - April 2007 STAYED BRACKET 134

-25

-20

-15

-10

-5

0

0 200 400 600 800 1000 1200

Load

Uy

Load application

Structural response (1)

Page 135: Corso di dottorato in Ottimizzazione Strutturale - applicazione a una mensola strallata - Bontempi

FB - April 2007 STAYED BRACKET 135

0,00

2,00

4,00

6,00

8,00

10,00

12,00

14,00

0 200 400 600 800 1000 1200Load

Ux

Spigolo alto

Structural response (2)

Page 136: Corso di dottorato in Ottimizzazione Strutturale - applicazione a una mensola strallata - Bontempi

FB - April 2007 STAYED BRACKET 136

0,000

0,001

0,001

0,002

0,002

0,003

0 200 400 600 800 1000 1200

Load

Ela

sti

c S

train

_x

Centre of Diaphram

-0,010

0,000

0,010

0,020

0,030

0,040

0,050

0,060

0 200 400 600 800 1000 1200

Load

Pla

sti

c S

tra

in_

x

Centre of Diaphram

0,000

0,010

0,020

0,030

0,040

0,050

0,060

0 200 400 600 800 1000 1200

Load

To

tal S

tra

in_

x

Centre of Diaphram

Structural response (3)

Page 137: Corso di dottorato in Ottimizzazione Strutturale - applicazione a una mensola strallata - Bontempi

FB - April 2007 STAYED BRACKET 137

0

50

100

150

200

250

300

350

400

450

0,0000 0,0100 0,0200 0,0300 0,0400 0,0500 0,0600

Total Strain_x

Str

ess_x

Centre of Diaphram

0

50

100

150

200

250

300

350

400

450

0 200 400 600 800 1000 1200

Load

Str

es

s_

x

Centre of Diaphram

0,000

0,010

0,020

0,030

0,040

0,050

0,060

0 200 400 600 800 1000 1200

Load

To

tal S

train

_x

Centre of Diaphram

Structural response (4)

Page 138: Corso di dottorato in Ottimizzazione Strutturale - applicazione a una mensola strallata - Bontempi

FB - April 2007 STAYED BRACKET 138

C + SteelCSteel

Vsd

ASYMMETRIC CONFIGURATION

Reinforcement Bars

Vsd

e-plastic steel

Page 139: Corso di dottorato in Ottimizzazione Strutturale - applicazione a una mensola strallata - Bontempi

FB - April 2007 STAYED BRACKET 139

Vsd = 1050 kN – cap element stress

e-plastic analysis (stress X)

>290

<-290

Page 140: Corso di dottorato in Ottimizzazione Strutturale - applicazione a una mensola strallata - Bontempi

FB - April 2007 STAYED BRACKET 140

Vsd = 1050 kN – cap element stress

e-plastic analysis (stress Y)

>290

<-290

Page 141: Corso di dottorato in Ottimizzazione Strutturale - applicazione a una mensola strallata - Bontempi

FB - April 2007 STAYED BRACKET 141

>290

<-290

Vsd = 1050 kN – cap element stress

e-plastic analysis (Von Mises) (I)

Page 142: Corso di dottorato in Ottimizzazione Strutturale - applicazione a una mensola strallata - Bontempi

FB - April 2007 STAYED BRACKET 142

Vsd = 1050 kN – cap element stress

e-plastic analysis (Von Mises) (II)

>580

<-580

Page 143: Corso di dottorato in Ottimizzazione Strutturale - applicazione a una mensola strallata - Bontempi

FB - April 2007 STAYED BRACKET 143

Vsd = 1050 kN – reinforcement bar stress

• max tension = 348,9 MPa

• min compression = -116,1 MPa

stirrups longitudinal

Page 144: Corso di dottorato in Ottimizzazione Strutturale - applicazione a una mensola strallata - Bontempi

FB - April 2007 STAYED BRACKET 144

• max tension = 0 MPa

• min compression = -23,5 MPa

• tension = 582,7 MPa

Vsd = 1050 kN – ties and concrete stress

concrete

Page 145: Corso di dottorato in Ottimizzazione Strutturale - applicazione a una mensola strallata - Bontempi

IMPROVEMENT

STRATEGIES

Page 146: Corso di dottorato in Ottimizzazione Strutturale - applicazione a una mensola strallata - Bontempi

FB - April 2007 STAYED BRACKET 146

COMMENTS• The actual configuration of the Stayed Bracket

seems to be not able in sustaining adequately the load of Vsd=1050 kN both in symmetric and asymmetric load scenarios.

• In general, the frame stresses are greater than the yielding values, also if they are less than the failure values.

• The amplitude of the yielded zone suggest to adopt strategies to improve the stayed bracket performances:

Strategy 1: improve the frame thickNess

Strategy 2: improve the frame size

Strategy 3: downloading

Page 147: Corso di dottorato in Ottimizzazione Strutturale - applicazione a una mensola strallata - Bontempi

FB - April 2007 STAYED BRACKET 147

Reinforcement

Vsd Vsd

C + SteelCSteel

Vsd

SYMMETRIC CONFIGURATION

Page 148: Corso di dottorato in Ottimizzazione Strutturale - applicazione a una mensola strallata - Bontempi

FB - April 2007 STAYED BRACKET 148

th0

Strategy 1: improve the frame thickNess

Actual Improved

th1

Page 149: Corso di dottorato in Ottimizzazione Strutturale - applicazione a una mensola strallata - Bontempi

FB - April 2007 STAYED BRACKET 149

Vsd = 1050 kN – cap element stress

e-plastic analysis (stress X)

>290

<-290

Strategy 1: improve the frame thickNess

Actual thickNess

th = 6 mm

Improved thickNess

th = 10 mm

Page 150: Corso di dottorato in Ottimizzazione Strutturale - applicazione a una mensola strallata - Bontempi

FB - April 2007 STAYED BRACKET 150

Vsd = 1050 kN – cap element stress

e-plastic analysis (stress Y)

Strategy 1: improve the frame thickNess

>290

<-290

Actual thickNess

th = 6 mm

Improved thickNess

th = 10 mm

Page 151: Corso di dottorato in Ottimizzazione Strutturale - applicazione a una mensola strallata - Bontempi

FB - April 2007 STAYED BRACKET 151

Vsd = 1050 kN – cap element stress

e-plastic analysis (Von Mises) (I)

>290

<-290

Actual thickNess

th = 6 mm

Strategy 1: improve the frame thickNess

Improved thickNess

th = 10 mm

Page 152: Corso di dottorato in Ottimizzazione Strutturale - applicazione a una mensola strallata - Bontempi

FB - April 2007 STAYED BRACKET 152

>580

<-580

Vsd = 1050 kN – cap element stress

e-plastic analysis (Von Mises) (II)

Actual thickNess

th = 6 mm

Strategy 1: improve the frame thickNess

Improved thickNess

th = 10 mm

Page 153: Corso di dottorato in Ottimizzazione Strutturale - applicazione a una mensola strallata - Bontempi

FB - April 2007 STAYED BRACKET 153

Vsd = 1050 kN – cap element strain – e-

plastic analysis (Von Mises strain)

Strategy 1: improve the frame thickNess

Actual thickNess

th = 6 mm

Improved thickNess

th = 10 mm

Page 154: Corso di dottorato in Ottimizzazione Strutturale - applicazione a una mensola strallata - Bontempi

FB - April 2007 STAYED BRACKET 154

Vsd = 1050 kN – cap element strain

e-plastic analysis (Von Mises strain) Improved thickNess

th = 10 mm

Page 155: Corso di dottorato in Ottimizzazione Strutturale - applicazione a una mensola strallata - Bontempi

FB - April 2007 STAYED BRACKET 155

>580

<-580

Vsd = 1050 kN – cap element stress

e-plastic analysis (Von Mises)

th = 10mm

Page 156: Corso di dottorato in Ottimizzazione Strutturale - applicazione a una mensola strallata - Bontempi

FB - April 2007 STAYED BRACKET 156

Vsd = 1050 kN – cap element stress

e-plastic analysis (Von Mises)

>290

<-290

th = 10mm

Page 157: Corso di dottorato in Ottimizzazione Strutturale - applicazione a una mensola strallata - Bontempi

FB - April 2007 STAYED BRACKET 157

h0 h1

Strategy 2: improve the frame size

Actual Improved

Page 158: Corso di dottorato in Ottimizzazione Strutturale - applicazione a una mensola strallata - Bontempi

FB - April 2007 STAYED BRACKET 158

Vsd = 1050 kN – cap element stress

e-plastic analysis (stress X)

>290

<-290

Strategy 2: improve the frame size

Actual size

h = 145 mm

Improved size

h = 200 mm

Page 159: Corso di dottorato in Ottimizzazione Strutturale - applicazione a una mensola strallata - Bontempi

FB - April 2007 STAYED BRACKET 159

Vsd = 1050 kN – cap element stress

e-plastic analysis (stress Y)

>290

<-290

Strategy 2: improve the frame size

Actual size

h = 145 mm

Improved size

h = 200 mm

Page 160: Corso di dottorato in Ottimizzazione Strutturale - applicazione a una mensola strallata - Bontempi

FB - April 2007 STAYED BRACKET 160

Vsd = 1050 kN – cap element stress

e-plastic analysis (Von Mises) (I)

>290

<-290

Strategy 2: improve the frame size

Actual size

h = 145 mm

Improved size

h = 200 mm

Page 161: Corso di dottorato in Ottimizzazione Strutturale - applicazione a una mensola strallata - Bontempi

FB - April 2007 STAYED BRACKET 161

>580

<-580

Vsd = 1050 kN – cap element stress

e-plastic analysis (Von Mises) (II)

Strategy 2: improve the frame size

Actual size

h = 145 mm

Improved size

h = 200 mm

Page 162: Corso di dottorato in Ottimizzazione Strutturale - applicazione a una mensola strallata - Bontempi

FB - April 2007 STAYED BRACKET 162Reinforcement

Vsd Vsd

C + SteelCSteel

Vsd

SYMMETRIC CONFIGURATION

Vsd = 850

kN

thickNess:

th = 6 mm

Strategy 3: downloading

Page 163: Corso di dottorato in Ottimizzazione Strutturale - applicazione a una mensola strallata - Bontempi

FB - April 2007 STAYED BRACKET 163

Vsd = 850/1050 kN – cap element stress

e-plastic analysis (Von Mises)

Vsd = 850 kN Vsd = 1050 kN

Page 164: Corso di dottorato in Ottimizzazione Strutturale - applicazione a una mensola strallata - Bontempi

FB - April 2007 STAYED BRACKET 164

Vsd = 850/1050 kN – cap element stress

e-plastic analysis (Von Mises)

Vsd = 850 kN

386 N/mm^2MAX in questa

zona

Vsd = 1050 kN

560 N/mm^2

Page 165: Corso di dottorato in Ottimizzazione Strutturale - applicazione a una mensola strallata - Bontempi

FB - April 2007 STAYED BRACKET 165

Vsd = 850/1050 kN – cap element strain –

e-plastic analysis (Von Mises)

Vsd = 850 kN Vsd = 1050 kNLa scala è

diversa

Page 166: Corso di dottorato in Ottimizzazione Strutturale - applicazione a una mensola strallata - Bontempi

FB - April 2007 STAYED BRACKET 166

SYM_Vsd = 850 kN

Stress e-plastic analysis (Von Mises) Strain e-plastic analysis (Von Mises)

th = 10 mm

Page 167: Corso di dottorato in Ottimizzazione Strutturale - applicazione a una mensola strallata - Bontempi

MODELS

& PROGRAMS

VALIDATIONS

Page 168: Corso di dottorato in Ottimizzazione Strutturale - applicazione a una mensola strallata - Bontempi

FB - April 2007 STAYED BRACKET 168

COMPARISON BETWEEN TWO F.E.

PROGRAMS

Page 169: Corso di dottorato in Ottimizzazione Strutturale - applicazione a una mensola strallata - Bontempi

FB - April 2007 STAYED BRACKET 169

>290

<-290

Vsd = 1050 kN – cap element stress

e-plastic analysis (stress X)

>290

<-290

Page 170: Corso di dottorato in Ottimizzazione Strutturale - applicazione a una mensola strallata - Bontempi

FB - April 2007 STAYED BRACKET 170

Vsd = 1050 kN – cap element stress

e-plastic analysis (stress Y)

>290

<-290

>290

<-290

Page 171: Corso di dottorato in Ottimizzazione Strutturale - applicazione a una mensola strallata - Bontempi

FB - April 2007 STAYED BRACKET 171

>290

<-290>290

<-290

Vsd = 1050 kN – cap element stress

e-plastic analysis (Von Mises) (I)

Page 172: Corso di dottorato in Ottimizzazione Strutturale - applicazione a una mensola strallata - Bontempi

FB - April 2007 STAYED BRACKET 172

>580

<-580

Vsd = 1050 kN – cap element stress

e-plastic analysis (Von Mises) (II)

>580

<-580

Page 173: Corso di dottorato in Ottimizzazione Strutturale - applicazione a una mensola strallata - Bontempi

FB - April 2007 STAYED BRACKET 173

Upper edge displacement

0,00

2,00

4,00

6,00

8,00

10,00

12,00

14,00

0 200 400 600 800 1000 1200

Load [KN]

Ux

[m

m]

ANSYS STRAUSY

X

STRUCTURAL RESPONSE COMPARISON (I)

Page 174: Corso di dottorato in Ottimizzazione Strutturale - applicazione a una mensola strallata - Bontempi

FB - April 2007 STAYED BRACKET 174

Centre of Diaphram

0,0

50,0

100,0

150,0

200,0

250,0

300,0

350,0

400,0

450,0

0 200 400 600 800 1000 1200

Load [KN]

Str

ess_x [

MP

a]

ANSYS STRAUS

Y

X

Centre of Diaphram

0,00%

1,00%

2,00%

3,00%

4,00%

5,00%

6,00%

0 200 400 600 800 1000 1200

Load [KN]

To

tal S

tra

in_

x

ANSYS STRAUS

Centre of Diaphram

0,0

50,0

100,0

150,0

200,0

250,0

300,0

350,0

400,0

450,0

0,00% 1,00% 2,00% 3,00% 4,00% 5,00% 6,00%

Total Strain_x

Str

es

s_

x [

MP

a]

ANSYS STRAUS

STRUCTURAL RESPONSE COMPARISON (II)

Page 175: Corso di dottorato in Ottimizzazione Strutturale - applicazione a una mensola strallata - Bontempi

FB - April 2007 STAYED BRACKET 175

End of external bracket displacement

-25,00

-20,00

-15,00

-10,00

-5,00

0,00

0 200 400 600 800 1000 1200

Load [KN]

Uy [

mm

]

ANSYS STRAUS

STRUCTURAL RESPONSE COMPARISON (III)

Page 176: Corso di dottorato in Ottimizzazione Strutturale - applicazione a una mensola strallata - Bontempi

PART 2Solutions

for the structural problem

Page 177: Corso di dottorato in Ottimizzazione Strutturale - applicazione a una mensola strallata - Bontempi

THICkNESS

IMPROVEMENT

Page 178: Corso di dottorato in Ottimizzazione Strutturale - applicazione a una mensola strallata - Bontempi

FB - April 2007 STAYED BRACKET 178

Vsd [kN] thickNess (th) [mm]

600 8

850 10

1050 12

1500 18

SCENARIOUS

Page 179: Corso di dottorato in Ottimizzazione Strutturale - applicazione a una mensola strallata - Bontempi

FB - April 2007 STAYED BRACKET 179

th0

Strategy 1: improve the frame thickNess

Actual Improved

th

Page 180: Corso di dottorato in Ottimizzazione Strutturale - applicazione a una mensola strallata - Bontempi

th= 8 mm

Vsd = 600 kN

Page 181: Corso di dottorato in Ottimizzazione Strutturale - applicazione a una mensola strallata - Bontempi

FB - April 2007 STAYED BRACKET 181

Reinforcement

Vsd Vsd

C + SteelCSteel

Vsd

SYMMETRIC CONFIGURATIONe-plastic Steel

Page 182: Corso di dottorato in Ottimizzazione Strutturale - applicazione a una mensola strallata - Bontempi

FB - April 2007 STAYED BRACKET 182

>290

<-290

Vsd = 600 kN SYM th = 8 mm

cap element stress / e-plastic analysis

>290

<-290STRESS Y

STRESS X

Page 183: Corso di dottorato in Ottimizzazione Strutturale - applicazione a una mensola strallata - Bontempi

FB - April 2007 STAYED BRACKET 183

>580

<-580

Vsd = 600 kN SYM th = 8 mm

cap element stress / e-plastic analysis

>290

<-290

von MISES I

von MISES II

Page 184: Corso di dottorato in Ottimizzazione Strutturale - applicazione a una mensola strallata - Bontempi

FB - April 2007 STAYED BRACKET 184

C + SteelCSteel

Vsd

ASYMMETRIC CONFIGURATION

Reinforcement Bars

Vsd

e-plastic Steel

Page 185: Corso di dottorato in Ottimizzazione Strutturale - applicazione a una mensola strallata - Bontempi

FB - April 2007 STAYED BRACKET 185

>290

<-290

Vsd = 600 kN ASYM th = 8 mm

cap element stress / e-plastic analysis

STRESS Y>290

<-290

STRESS X

Page 186: Corso di dottorato in Ottimizzazione Strutturale - applicazione a una mensola strallata - Bontempi

FB - April 2007 STAYED BRACKET 186

>580

<-580

Vsd = 600 kN ASYM th = 8 mm

cap element stress / e-plastic analysis

>290

<-290

von MISES I

von MISES II

Page 187: Corso di dottorato in Ottimizzazione Strutturale - applicazione a una mensola strallata - Bontempi

th= 10 mm

Vsd = 850 kN

Page 188: Corso di dottorato in Ottimizzazione Strutturale - applicazione a una mensola strallata - Bontempi

FB - April 2007 STAYED BRACKET 188

Reinforcement

Vsd Vsd

C + SteelCSteel

Vsd

SYMMETRIC CONFIGURATIONe-plastic Steel

Page 189: Corso di dottorato in Ottimizzazione Strutturale - applicazione a una mensola strallata - Bontempi

FB - April 2007 STAYED BRACKET 189

>290

<-290

Vsd = 850 kN SYM th = 10 mm

cap element stress / e-plastic analysis

>290

<-290STRESS Y

STRESS X

Page 190: Corso di dottorato in Ottimizzazione Strutturale - applicazione a una mensola strallata - Bontempi

FB - April 2007 STAYED BRACKET 190

>580

<-580

Vsd = 850 kN SYM th = 10 mm

cap element stress / e-plastic analysis

>290

<-290

von MISES I

von MISES II

Page 191: Corso di dottorato in Ottimizzazione Strutturale - applicazione a una mensola strallata - Bontempi

FB - April 2007 STAYED BRACKET 191

C + SteelCSteel

Vsd

ASYMMETRIC CONFIGURATION

Reinforcement Bars

Vsd

e-plastic Steel

Page 192: Corso di dottorato in Ottimizzazione Strutturale - applicazione a una mensola strallata - Bontempi

FB - April 2007 STAYED BRACKET 192

>290

<-290

Vsd = 850 kN ASYM th = 10 mm

cap element stress / e-plastic analysis

STRESS Y>290

<-290

STRESS X

Page 193: Corso di dottorato in Ottimizzazione Strutturale - applicazione a una mensola strallata - Bontempi

FB - April 2007 STAYED BRACKET 193

>580

<-580

Vsd = 850 kN ASYM th = 10 mm

cap element stress / e-plastic analysis

>290

<-290

von MISES I

von MISES II

Page 194: Corso di dottorato in Ottimizzazione Strutturale - applicazione a una mensola strallata - Bontempi

th = 12 mm

Vsd = 1050 kN

Page 195: Corso di dottorato in Ottimizzazione Strutturale - applicazione a una mensola strallata - Bontempi

FB - April 2007 STAYED BRACKET 195

Reinforcement

Vsd Vsd

C + SteelCSteel

Vsd

SYMMETRIC CONFIGURATIONe-plastic Steel

Page 196: Corso di dottorato in Ottimizzazione Strutturale - applicazione a una mensola strallata - Bontempi

FB - April 2007 STAYED BRACKET 196

>290

<-290

Vsd = 1050 kN SYM th = 12 mm

cap element stress / e-plastic analysis

>290

<-290STRESS Y

STRESS X

Page 197: Corso di dottorato in Ottimizzazione Strutturale - applicazione a una mensola strallata - Bontempi

FB - April 2007 STAYED BRACKET 197

>580

<-580

Vsd = 1050 kN SYM th = 12 mm

cap element stress / e-plastic analysis

>290

<-290

von MISES I

von MISES II

Page 198: Corso di dottorato in Ottimizzazione Strutturale - applicazione a una mensola strallata - Bontempi

FB - April 2007 STAYED BRACKET 198

C + SteelCSteel

Vsd

ASYMMETRIC CONFIGURATION

Reinforcement Bars

Vsd

e-plastic Steel

Page 199: Corso di dottorato in Ottimizzazione Strutturale - applicazione a una mensola strallata - Bontempi

FB - April 2007 STAYED BRACKET 199

>290

<-290

Vsd = 1050 kN ASYM th = 12 mm

cap element stress / e-plastic analysis

STRESS Y>290

<-290

STRESS X

Page 200: Corso di dottorato in Ottimizzazione Strutturale - applicazione a una mensola strallata - Bontempi

FB - April 2007 STAYED BRACKET 200

>580

<-580

Vsd = 1050 kN ASYM th = 12 mm

cap element stress / e-plastic analysis

>290

<-290

von MISES I

von MISES II

Page 201: Corso di dottorato in Ottimizzazione Strutturale - applicazione a una mensola strallata - Bontempi

th = 18 mm

Vsd = 1500 kN

Page 202: Corso di dottorato in Ottimizzazione Strutturale - applicazione a una mensola strallata - Bontempi

FB - April 2007 STAYED BRACKET 202

Reinforcement

Vsd Vsd

C + SteelCSteel

Vsd

SYMMETRIC CONFIGURATIONe-plastic Steel

Page 203: Corso di dottorato in Ottimizzazione Strutturale - applicazione a una mensola strallata - Bontempi

FB - April 2007 STAYED BRACKET 203

>290

<-290

Vsd = 1500 kN SYM th = 18 mm

cap element stress / e-plastic analysis

>290

<-290STRESS Y

STRESS X

Page 204: Corso di dottorato in Ottimizzazione Strutturale - applicazione a una mensola strallata - Bontempi

FB - April 2007 STAYED BRACKET 204

>580

<-580

Vsd = 1500 kN SYM th = 18 mm

cap element stress / e-plastic analysis

>290

<-290

von MISES I

von MISES II

Page 205: Corso di dottorato in Ottimizzazione Strutturale - applicazione a una mensola strallata - Bontempi

FB - April 2007 STAYED BRACKET 205

C + SteelCSteel

Vsd

ASYMMETRIC CONFIGURATION

Reinforcement Bars

Vsd

e-plastic Steel

Page 206: Corso di dottorato in Ottimizzazione Strutturale - applicazione a una mensola strallata - Bontempi

FB - April 2007 STAYED BRACKET 206

>290

<-290

Vsd = 1500 kN ASYM th = 18 mm

cap element stress / e-plastic analysis

STRESS Y>290

<-290

STRESS X

Page 207: Corso di dottorato in Ottimizzazione Strutturale - applicazione a una mensola strallata - Bontempi

FB - April 2007 STAYED BRACKET 207

>580

<-580

Vsd = 1500 kN ASYM th = 18 mm

cap element stress / e-plastic analysis

>290

<-290

von MISES I

von MISES II

Page 208: Corso di dottorato in Ottimizzazione Strutturale - applicazione a una mensola strallata - Bontempi

FB - April 2007 STAYED BRACKET 208

Summary for Proposed ThickNess:

von Mises stress / SYM / e-plastic analysis

>290

<-290

Vsd=1050 kN

th=12 mm

Vsd=1500 kN

th=18 mm

Vsd=600 kN

th=8 mm

Vsd=850 kN

th=10 mm

Page 209: Corso di dottorato in Ottimizzazione Strutturale - applicazione a una mensola strallata - Bontempi

FB - April 2007 STAYED BRACKET 209

Y

X

Upper edge displacement

0,00

0,05

0,10

0,15

0,20

0,25

0,30

0,35

0,40

0,45

0 500 1000 1500 2000

Load [KN]

Ux

[m

m]

Vsd=600 KN - th=8mm

Vsd=850 KN - th=10mm

Vsd=1050 KN - th=12mm

Vsd=1500 KN - th=18mm

STRUCTURAL RESPONSE (I)

Page 210: Corso di dottorato in Ottimizzazione Strutturale - applicazione a una mensola strallata - Bontempi

FB - April 2007 STAYED BRACKET 210

Y

X

Centre of Diaphram

0,0

50,0

100,0

150,0

200,0

250,0

0 500 1000 1500 2000

Load [KN]

Str

es

s_

x [

MP

a]

Vsd=600 KN - th=8mm

Vsd=850 KN - th=10mm

Vsd=1050 KN - th=12mm

Vsd=1500 KN - th=18mm

Centre of Diaphram

0,00%

0,02%

0,04%

0,06%

0,08%

0,10%

0,12%

0 500 1000 1500 2000

Load [KN]

To

tal S

tra

in_

x

Vsd=600 KN - th=8mm

Vsd=850 KN - th=10mm

Vsd=1050 KN - th=12mm

Vsd=1500 KN - th=18mm

Centre of Diaphram

0,0

50,0

100,0

150,0

200,0

250,0

0,00% 0,02% 0,04% 0,06% 0,08% 0,10% 0,12%

Total Strain_x

Str

ess_x [

MP

a]

Vsd=600 KN - th=8mm

Vsd=850 KN - th=10mm

Vsd=1050 KN - th=12mm

Vsd=1500 KN - th=18mm

STRUCTURAL RESPONSE (II)

Page 211: Corso di dottorato in Ottimizzazione Strutturale - applicazione a una mensola strallata - Bontempi

FB - April 2007 STAYED BRACKET 211

End of external bracket displacement

-8,00

-7,00

-6,00

-5,00

-4,00

-3,00

-2,00

-1,00

0,00

0 500 1000 1500 2000

Load [KN]

Uy

[m

m]

Vsd=600 KN - th=8mm

Vsd=850 KN - th=10mm

Vsd=1050 KN - th=12mm

Vsd=1500 KN - th=18mm

Y

X

STRUCTURAL RESPONSE (III)

Page 212: Corso di dottorato in Ottimizzazione Strutturale - applicazione a una mensola strallata - Bontempi

SHAPING

Page 213: Corso di dottorato in Ottimizzazione Strutturale - applicazione a una mensola strallata - Bontempi

FB - April 2007 STAYED BRACKET 213

30.0

69.0

83.2

288.8

TIPO C

1

195.0

25.2

31°50° 432

ALTERNATIVE CONFIGURATIONS

TIPO A

31°50° 432

1

30.0

90.0

83.2

288.8

TIPO B

1

2 3450°

31°

288.8

83.2

69.0

30.0

ACTUAL

TYPE B TYPE C

TYPE AACTUAL

Page 214: Corso di dottorato in Ottimizzazione Strutturale - applicazione a una mensola strallata - Bontempi

FB - April 2007 STAYED BRACKET 214

Vsd = 1050 kN SYM th = 12 mm

cap element stress / e-plastic analysis

>290

<-290

von MISES

Actual

Tipo ATYPE A

Page 215: Corso di dottorato in Ottimizzazione Strutturale - applicazione a una mensola strallata - Bontempi

FB - April 2007 STAYED BRACKET 215

Vsd = 1050 kN SYM th = 12 mm

cap element stress / e-plastic analysis

>290

<-290

von MISES

Actual

Tipo BTYPE B

Page 216: Corso di dottorato in Ottimizzazione Strutturale - applicazione a una mensola strallata - Bontempi

FB - April 2007 STAYED BRACKET 216

Vsd = 1050 kN SYM th = 12 mm

cap element stress / e-plastic analysis

>290

<-290

von MISES

Actual

Tipo CTYPE C

Page 217: Corso di dottorato in Ottimizzazione Strutturale - applicazione a una mensola strallata - Bontempi

RESULTS FOR

SHAPING

TYPE B

Page 218: Corso di dottorato in Ottimizzazione Strutturale - applicazione a una mensola strallata - Bontempi

FB - April 2007 STAYED BRACKET 218

ALTERNATIVE GEOMETRIC

CONFIGURATIONS

TIPO B

1

2 3450°

31°

288.8

83.2

69.0

30.0

TYPE B

Page 219: Corso di dottorato in Ottimizzazione Strutturale - applicazione a una mensola strallata - Bontempi

th = 8 mm

Vsd =600 kN

Page 220: Corso di dottorato in Ottimizzazione Strutturale - applicazione a una mensola strallata - Bontempi

FB - April 2007 STAYED BRACKET 220

>290

<-290

Vsd = 600 kN SYM th = 8 mm

cap element stress / e-plastic analysis

>290

<-290STRESS Y

STRESS X

Page 221: Corso di dottorato in Ottimizzazione Strutturale - applicazione a una mensola strallata - Bontempi

FB - April 2007 STAYED BRACKET 221

>580

<-580

Vsd = 600 kN SYM th = 8 mm

cap element stress / e-plastic analysis

>290

<-290

von MISES I

von MISES II

Page 222: Corso di dottorato in Ottimizzazione Strutturale - applicazione a una mensola strallata - Bontempi

FB - April 2007 STAYED BRACKET 222

Vsd = 600 kN SYM th = 8 mm

cap element stress / e-plastic analysis

>290

<-290

>290

<-290

von MISES

Page 223: Corso di dottorato in Ottimizzazione Strutturale - applicazione a una mensola strallata - Bontempi

FB - April 2007 STAYED BRACKET 223

>290

<-290

Vsd = 600 kN ASYM th = 8 mm

cap element stress / e-plastic analysis

STRESS Y>290

<-290

STRESS X

Page 224: Corso di dottorato in Ottimizzazione Strutturale - applicazione a una mensola strallata - Bontempi

FB - April 2007 STAYED BRACKET 224

Vsd = 600 kN ASYM th = 8 mm

cap element stress / e-plastic analysis

>290

<-290

von MISES

Page 225: Corso di dottorato in Ottimizzazione Strutturale - applicazione a una mensola strallata - Bontempi

th = 10 mm

Vsd = 850 kN

Page 226: Corso di dottorato in Ottimizzazione Strutturale - applicazione a una mensola strallata - Bontempi

FB - April 2007 STAYED BRACKET 226

>290

<-290

Vsd = 850 kN SYM th = 10 mm

cap element stress / e-plastic analysis

>290

<-290STRESS Y

STRESS X

Page 227: Corso di dottorato in Ottimizzazione Strutturale - applicazione a una mensola strallata - Bontempi

FB - April 2007 STAYED BRACKET 227

Vsd = 850 kN SYM th = 10 mm

cap element stress / e-plastic analysis

>290

<-290

von MISES

Page 228: Corso di dottorato in Ottimizzazione Strutturale - applicazione a una mensola strallata - Bontempi

FB - April 2007 STAYED BRACKET 228

>290

<-290

Vsd = 850 kN ASYM th = 10 mm

cap element stress / e-plastic analysis

STRESS Y>290

<-290

STRESS X

Page 229: Corso di dottorato in Ottimizzazione Strutturale - applicazione a una mensola strallata - Bontempi

FB - April 2007 STAYED BRACKET 229

Vsd = 850 kN ASYM th = 10 mm

cap element stress / e-plastic analysis

>290

<-290

von MISES

Page 230: Corso di dottorato in Ottimizzazione Strutturale - applicazione a una mensola strallata - Bontempi

th= 12 mm

Vsd = 1050 kN

Page 231: Corso di dottorato in Ottimizzazione Strutturale - applicazione a una mensola strallata - Bontempi

FB - April 2007 STAYED BRACKET 231

>290

<-290

Vsd = 1050 kN SYM th = 12 mm

cap element stress / e-plastic analysis

>290

<-290STRESS Y

STRESS X

Page 232: Corso di dottorato in Ottimizzazione Strutturale - applicazione a una mensola strallata - Bontempi

FB - April 2007 STAYED BRACKET 232

Vsd = 1050 kN SYM th = 12 mm

cap element stress / e-plastic analysis

>290

<-290

von MISES

Page 233: Corso di dottorato in Ottimizzazione Strutturale - applicazione a una mensola strallata - Bontempi

FB - April 2007 STAYED BRACKET 233

>290

<-290

Vsd = 1050 kN ASYM th = 12 mm

cap element stress / e-plastic analysis

STRESS Y>290

<-290

STRESS X

Page 234: Corso di dottorato in Ottimizzazione Strutturale - applicazione a una mensola strallata - Bontempi

FB - April 2007 STAYED BRACKET 234

Vsd = 1050 kN ASYM th = 12 mm

cap element stress / e-plastic analysis

>290

<-290

von MISES

Page 235: Corso di dottorato in Ottimizzazione Strutturale - applicazione a una mensola strallata - Bontempi

th = 18 mm

Vsd = 1500 kN

Page 236: Corso di dottorato in Ottimizzazione Strutturale - applicazione a una mensola strallata - Bontempi

FB - April 2007 STAYED BRACKET 236

>290

<-290

Vsd = 1500 kN SYM th = 18 mm

cap element stress / e-plastic analysis

>290

<-290STRESS Y

STRESS X

Page 237: Corso di dottorato in Ottimizzazione Strutturale - applicazione a una mensola strallata - Bontempi

FB - April 2007 STAYED BRACKET 237

Vsd = 1500 kN SYM th = 18 mm

cap element stress / e-plastic analysis

>290

<-290

von MISES

Page 238: Corso di dottorato in Ottimizzazione Strutturale - applicazione a una mensola strallata - Bontempi

FB - April 2007 STAYED BRACKET 238

>290

<-290

Vsd = 1500 kN ASYM th = 18 mm

cap element stress / e-plastic analysis

STRESS Y>290

<-290

STRESS X

Page 239: Corso di dottorato in Ottimizzazione Strutturale - applicazione a una mensola strallata - Bontempi

FB - April 2007 STAYED BRACKET 239

Vsd = 1500 kN ASYM th = 18 mm

cap element stress / e-plastic analysis

>290

<-290

von MISES

Page 240: Corso di dottorato in Ottimizzazione Strutturale - applicazione a una mensola strallata - Bontempi

RESULTS FOR

STRUCTURAL

ROBUSTNESS

Page 241: Corso di dottorato in Ottimizzazione Strutturale - applicazione a una mensola strallata - Bontempi

th = 12 mm

Vsd = 1050*1,33 kN = 1396 kN

Page 242: Corso di dottorato in Ottimizzazione Strutturale - applicazione a una mensola strallata - Bontempi

FB - April 2007 STAYED BRACKET 242

>290

<-290

Vsd = 1050*1,33= 1396,5 kN SYM th = 12 mm

cap element stress / e-plastic analysis

>290

<-290STRESS Y

STRESS X

Page 243: Corso di dottorato in Ottimizzazione Strutturale - applicazione a una mensola strallata - Bontempi

FB - April 2007 STAYED BRACKET 243

>290

<-290

von MISES I

Vsd = 1050*1,33= 1396,5 kN SYM th = 12 mm

cap element stress / e-plastic analysis

>580

<-580

von MISES II

Page 244: Corso di dottorato in Ottimizzazione Strutturale - applicazione a una mensola strallata - Bontempi

Stro N

GERwww.stronger2012.com

Evolution of the design of a

cablestayed bracket

244

Page 245: Corso di dottorato in Ottimizzazione Strutturale - applicazione a una mensola strallata - Bontempi

245

ANALISI E VERIFICHE STRUTTURALI

DELLE CONFIGURAZIONI

per Vsd = 1050 Kn

IN PRESENZA DI PLUVIALE / A 2 VIE

ISOTROPADicembre 2007

ww

w.f

ran

co

bo

nte

mp

i.o

rg

Page 246: Corso di dottorato in Ottimizzazione Strutturale - applicazione a una mensola strallata - Bontempi

INFLUENZA DELLA

PRESENZA DEL PLUVIALE

Vsd = 1050 Kn

246

Page 247: Corso di dottorato in Ottimizzazione Strutturale - applicazione a una mensola strallata - Bontempi

247

Definizione del modello (1)

Page 248: Corso di dottorato in Ottimizzazione Strutturale - applicazione a una mensola strallata - Bontempi

248

Definizione del modello (2)

Page 249: Corso di dottorato in Ottimizzazione Strutturale - applicazione a una mensola strallata - Bontempi

249

Definizione del modello (3)

Page 250: Corso di dottorato in Ottimizzazione Strutturale - applicazione a una mensola strallata - Bontempi

250

Definizione del modello (4)

Page 251: Corso di dottorato in Ottimizzazione Strutturale - applicazione a una mensola strallata - Bontempi

251

Definizione del modello (5)

Page 252: Corso di dottorato in Ottimizzazione Strutturale - applicazione a una mensola strallata - Bontempi

252

Stato di sforzo nel conglomerato (1)

Sforzi verticali

Page 253: Corso di dottorato in Ottimizzazione Strutturale - applicazione a una mensola strallata - Bontempi

253

Stato di sforzo nel conglomerato (2)

Sforzi verticali

Page 254: Corso di dottorato in Ottimizzazione Strutturale - applicazione a una mensola strallata - Bontempi

254

Stato di sforzo nel conglomerato (3)

Sforzi verticali

Page 255: Corso di dottorato in Ottimizzazione Strutturale - applicazione a una mensola strallata - Bontempi

255

Stato di sforzo nel conglomerato (4)

Sforzi verticali

Page 256: Corso di dottorato in Ottimizzazione Strutturale - applicazione a una mensola strallata - Bontempi

256

Stato di sforzo nel conglomerato (5)

Sforzi verticali

Page 257: Corso di dottorato in Ottimizzazione Strutturale - applicazione a una mensola strallata - Bontempi

257

Stato di sforzo nel conglomerato (6)

Page 258: Corso di dottorato in Ottimizzazione Strutturale - applicazione a una mensola strallata - Bontempi

258

Stato di sforzo nel conglomerato (7)

Page 259: Corso di dottorato in Ottimizzazione Strutturale - applicazione a una mensola strallata - Bontempi

259

Stato di sforzo nel conglomerato (8)

Page 260: Corso di dottorato in Ottimizzazione Strutturale - applicazione a una mensola strallata - Bontempi

260

Stato di sforzo nel conglomerato (9)

Page 261: Corso di dottorato in Ottimizzazione Strutturale - applicazione a una mensola strallata - Bontempi

261

Stato di sforzo nel conglomerato (10)

Page 262: Corso di dottorato in Ottimizzazione Strutturale - applicazione a una mensola strallata - Bontempi

262

Stato di sforzo nel conglomerato (11!)

Von Mises !

Page 263: Corso di dottorato in Ottimizzazione Strutturale - applicazione a una mensola strallata - Bontempi

263

Stato di sforzo nel conglomerato (12!)

Von Mises !

Page 264: Corso di dottorato in Ottimizzazione Strutturale - applicazione a una mensola strallata - Bontempi

264

Stato di sforzo nei piatti verticali (1)

Page 265: Corso di dottorato in Ottimizzazione Strutturale - applicazione a una mensola strallata - Bontempi

265

Stato di sforzo nei piatti verticali (2)

Page 266: Corso di dottorato in Ottimizzazione Strutturale - applicazione a una mensola strallata - Bontempi

266

Stato di sforzo nei piatti verticali (3)

Page 267: Corso di dottorato in Ottimizzazione Strutturale - applicazione a una mensola strallata - Bontempi

267

Stato di sforzo nei piatti di chiusura

Page 268: Corso di dottorato in Ottimizzazione Strutturale - applicazione a una mensola strallata - Bontempi

268

Stato di sforzo negli attacchi a C

Page 269: Corso di dottorato in Ottimizzazione Strutturale - applicazione a una mensola strallata - Bontempi

CONFIGURAZIONE A 2 VIE

ISOTROPA

Vsd = 1050 Kn

269

Page 270: Corso di dottorato in Ottimizzazione Strutturale - applicazione a una mensola strallata - Bontempi

270

Definizione del modello (1)

Page 271: Corso di dottorato in Ottimizzazione Strutturale - applicazione a una mensola strallata - Bontempi

271

Definizione del modello (2)

Page 272: Corso di dottorato in Ottimizzazione Strutturale - applicazione a una mensola strallata - Bontempi

272

Definizione del modello (3)

Page 273: Corso di dottorato in Ottimizzazione Strutturale - applicazione a una mensola strallata - Bontempi

273

Definizione del modello (4)

Page 274: Corso di dottorato in Ottimizzazione Strutturale - applicazione a una mensola strallata - Bontempi

274

Discretizzazione conglomerato

Page 275: Corso di dottorato in Ottimizzazione Strutturale - applicazione a una mensola strallata - Bontempi

275

Discretizzazione piatti verticali

Page 276: Corso di dottorato in Ottimizzazione Strutturale - applicazione a una mensola strallata - Bontempi

276

Discretizzazione singolo piatto verticale

Page 277: Corso di dottorato in Ottimizzazione Strutturale - applicazione a una mensola strallata - Bontempi

277

Discretizzazione piatti chiusura

Page 278: Corso di dottorato in Ottimizzazione Strutturale - applicazione a una mensola strallata - Bontempi

278

Stato di sforzo nel conglomerato (1)

Sforzi verticali

Page 279: Corso di dottorato in Ottimizzazione Strutturale - applicazione a una mensola strallata - Bontempi

279

Stato di sforzo nel conglomerato (2)

Sforzi verticali

Page 280: Corso di dottorato in Ottimizzazione Strutturale - applicazione a una mensola strallata - Bontempi

280

Stato di sforzo nel conglomerato (3)

Sforzi verticali

Page 281: Corso di dottorato in Ottimizzazione Strutturale - applicazione a una mensola strallata - Bontempi

281

Stato di sforzo nel conglomerato (4)

Sforzi verticali

Page 282: Corso di dottorato in Ottimizzazione Strutturale - applicazione a una mensola strallata - Bontempi

282

Stato di sforzo nel conglomerato (5)

Sforzi verticali

Page 283: Corso di dottorato in Ottimizzazione Strutturale - applicazione a una mensola strallata - Bontempi

283

Stato di sforzo nel conglomerato (6)

Sforzi verticali

Page 284: Corso di dottorato in Ottimizzazione Strutturale - applicazione a una mensola strallata - Bontempi

284

Stato di sforzo nel conglomerato (7)

Sforzi verticali

Page 285: Corso di dottorato in Ottimizzazione Strutturale - applicazione a una mensola strallata - Bontempi

285

Stato di sforzo nel conglomerato (8)

Sforzi verticali

Page 286: Corso di dottorato in Ottimizzazione Strutturale - applicazione a una mensola strallata - Bontempi

286

Stato di sforzo nel conglomerato (9)

Page 287: Corso di dottorato in Ottimizzazione Strutturale - applicazione a una mensola strallata - Bontempi

287

Stato di sforzo nel conglomerato (10)

Page 288: Corso di dottorato in Ottimizzazione Strutturale - applicazione a una mensola strallata - Bontempi

288

Stato di sforzo nel conglomerato (11)

Page 289: Corso di dottorato in Ottimizzazione Strutturale - applicazione a una mensola strallata - Bontempi

289

Stato di sforzo nel conglomerato (12)

Page 290: Corso di dottorato in Ottimizzazione Strutturale - applicazione a una mensola strallata - Bontempi

290

Stato di sforzo nel conglomerato (13)

Page 291: Corso di dottorato in Ottimizzazione Strutturale - applicazione a una mensola strallata - Bontempi

291

Stato di sforzo nel conglomerato (14)

Page 292: Corso di dottorato in Ottimizzazione Strutturale - applicazione a una mensola strallata - Bontempi

292

Stato di sforzo nel conglomerato (15)

Page 293: Corso di dottorato in Ottimizzazione Strutturale - applicazione a una mensola strallata - Bontempi

293

Stato di sforzo nel conglomerato (16)

Page 294: Corso di dottorato in Ottimizzazione Strutturale - applicazione a una mensola strallata - Bontempi

294

Stato di sforzo nel conglomerato (17)

Page 295: Corso di dottorato in Ottimizzazione Strutturale - applicazione a una mensola strallata - Bontempi

295

Stato di sforzo nel conglomerato (18!)

Von Mises !

Page 296: Corso di dottorato in Ottimizzazione Strutturale - applicazione a una mensola strallata - Bontempi

296

Stato di sforzo nel conglomerato (19!)

Von Mises !

Page 297: Corso di dottorato in Ottimizzazione Strutturale - applicazione a una mensola strallata - Bontempi

297

Stato di sforzo piatti verticali (1)

Page 298: Corso di dottorato in Ottimizzazione Strutturale - applicazione a una mensola strallata - Bontempi

298

Stato di sforzo piatti verticali (2)

Page 299: Corso di dottorato in Ottimizzazione Strutturale - applicazione a una mensola strallata - Bontempi

299

Stato di sforzo piatti verticali (3)

Page 300: Corso di dottorato in Ottimizzazione Strutturale - applicazione a una mensola strallata - Bontempi

300

Stato di sforzo piatti verticali (4)

Page 301: Corso di dottorato in Ottimizzazione Strutturale - applicazione a una mensola strallata - Bontempi

301

Stato di sforzo piatti verticali (5)

Page 302: Corso di dottorato in Ottimizzazione Strutturale - applicazione a una mensola strallata - Bontempi

302

Stato di sforzo nei piatti di chiusura

Page 303: Corso di dottorato in Ottimizzazione Strutturale - applicazione a una mensola strallata - Bontempi

303

Stato di sforzo attacchi a C

Page 304: Corso di dottorato in Ottimizzazione Strutturale - applicazione a una mensola strallata - Bontempi

Stro N

GERwww.stronger2012.com

Evolution of the design of a

cablestayed bracket

304

Page 305: Corso di dottorato in Ottimizzazione Strutturale - applicazione a una mensola strallata - Bontempi

305

ANALISI E VERIFICHE STRUTTURALI

DELLA MENSOLA DI APPOGGIO

per Vsd = 1050 kNMaggio 2008

ww

w.f

ran

co

bo

nte

mp

i.o

rg

Page 306: Corso di dottorato in Ottimizzazione Strutturale - applicazione a una mensola strallata - Bontempi

Evolution of the design of a

cablestayed bracket

306

EXTERNAL PARTw

ww

.fra

nc

ob

on

tem

pi.o

rg

Page 307: Corso di dottorato in Ottimizzazione Strutturale - applicazione a una mensola strallata - Bontempi

Evolution of the design of a

cablestayed bracket

307

ww

w.f

ran

co

bo

nte

mp

i.o

rg

Page 308: Corso di dottorato in Ottimizzazione Strutturale - applicazione a una mensola strallata - Bontempi

Evolution of the design of a

cablestayed bracket

308

ww

w.f

ran

co

bo

nte

mp

i.o

rg

Page 309: Corso di dottorato in Ottimizzazione Strutturale - applicazione a una mensola strallata - Bontempi

Evolution of the design of a

cablestayed bracket

309

MODELS OF EXTERNAL PARTw

ww

.fra

nc

ob

on

tem

pi.o

rg

vertical

longitudinal

transversal

Page 310: Corso di dottorato in Ottimizzazione Strutturale - applicazione a una mensola strallata - Bontempi

CONFIGURAZIONI

Configurazione iniziale e

rinforzata

310

ww

w.f

ran

co

bo

nte

mp

i.o

rg

Page 311: Corso di dottorato in Ottimizzazione Strutturale - applicazione a una mensola strallata - Bontempi

311

Mensola senza rinforzow

ww

.fra

nc

ob

on

tem

pi.o

rg

Page 312: Corso di dottorato in Ottimizzazione Strutturale - applicazione a una mensola strallata - Bontempi

312

Mensola con rinforzow

ww

.fra

nc

ob

on

tem

pi.o

rg

Page 313: Corso di dottorato in Ottimizzazione Strutturale - applicazione a una mensola strallata - Bontempi

313

Rinforzow

ww

.fra

nc

ob

on

tem

pi.o

rg

Page 314: Corso di dottorato in Ottimizzazione Strutturale - applicazione a una mensola strallata - Bontempi

314

Mensola senza rinforzow

ww

.fra

nc

ob

on

tem

pi.o

rg

Page 315: Corso di dottorato in Ottimizzazione Strutturale - applicazione a una mensola strallata - Bontempi

315

Mensola con rinforzow

ww

.fra

nc

ob

on

tem

pi.o

rg

Page 316: Corso di dottorato in Ottimizzazione Strutturale - applicazione a una mensola strallata - Bontempi

316

Rinforzow

ww

.fra

nc

ob

on

tem

pi.o

rg

Page 317: Corso di dottorato in Ottimizzazione Strutturale - applicazione a una mensola strallata - Bontempi

317

Mensola senza rinforzow

ww

.fra

nc

ob

on

tem

pi.o

rg

Page 318: Corso di dottorato in Ottimizzazione Strutturale - applicazione a una mensola strallata - Bontempi

318

Mensola con rinforzow

ww

.fra

nc

ob

on

tem

pi.o

rg

Page 319: Corso di dottorato in Ottimizzazione Strutturale - applicazione a una mensola strallata - Bontempi

319

Rinforzow

ww

.fra

nc

ob

on

tem

pi.o

rg

Page 320: Corso di dottorato in Ottimizzazione Strutturale - applicazione a una mensola strallata - Bontempi

320

Deformabilità senza rinforzow

ww

.fra

nc

ob

on

tem

pi.o

rg

Page 321: Corso di dottorato in Ottimizzazione Strutturale - applicazione a una mensola strallata - Bontempi

321

Deformabilità con rinforzow

ww

.fra

nc

ob

on

tem

pi.o

rg

Page 322: Corso di dottorato in Ottimizzazione Strutturale - applicazione a una mensola strallata - Bontempi

322

Mensola senza rinforzow

ww

.fra

nc

ob

on

tem

pi.o

rg

Page 323: Corso di dottorato in Ottimizzazione Strutturale - applicazione a una mensola strallata - Bontempi

323

Mensola con rinforzow

ww

.fra

nc

ob

on

tem

pi.o

rg

Page 324: Corso di dottorato in Ottimizzazione Strutturale - applicazione a una mensola strallata - Bontempi

324

Mensola senza rinforzo:

vista superiore

ww

w.f

ran

co

bo

nte

mp

i.o

rg

Page 325: Corso di dottorato in Ottimizzazione Strutturale - applicazione a una mensola strallata - Bontempi

325

Mensola con rinforzo:

vista superiore

ww

w.f

ran

co

bo

nte

mp

i.o

rg

Page 326: Corso di dottorato in Ottimizzazione Strutturale - applicazione a una mensola strallata - Bontempi

326

Mensola senza rinforzo:

vista inferiore

ww

w.f

ran

co

bo

nte

mp

i.o

rg

Page 327: Corso di dottorato in Ottimizzazione Strutturale - applicazione a una mensola strallata - Bontempi

327

Mensola con rinforzo:

vista inferiore

ww

w.f

ran

co

bo

nte

mp

i.o

rg

Page 328: Corso di dottorato in Ottimizzazione Strutturale - applicazione a una mensola strallata - Bontempi

328

Mensola senza rinforzo:

vista di lato

ww

w.f

ran

co

bo

nte

mp

i.o

rg

Page 329: Corso di dottorato in Ottimizzazione Strutturale - applicazione a una mensola strallata - Bontempi

329

Mensola con rinforzo:

vista di lato

ww

w.f

ran

co

bo

nte

mp

i.o

rg

Page 330: Corso di dottorato in Ottimizzazione Strutturale - applicazione a una mensola strallata - Bontempi

330

Mensola senza rinforzo:

vista di fronte

ww

w.f

ran

co

bo

nte

mp

i.o

rg

Page 331: Corso di dottorato in Ottimizzazione Strutturale - applicazione a una mensola strallata - Bontempi

331

Mensola con rinforzo:

vista di fronte

ww

w.f

ran

co

bo

nte

mp

i.o

rg

Page 332: Corso di dottorato in Ottimizzazione Strutturale - applicazione a una mensola strallata - Bontempi

ANALISI NON LINEARE

Analisi elasto-plastica con

elementi di contatto della

configurazione iniziale

332

ww

w.f

ran

co

bo

nte

mp

i.o

rg

Page 333: Corso di dottorato in Ottimizzazione Strutturale - applicazione a una mensola strallata - Bontempi

333

Moltiplicatore = 0.60w

ww

.fra

nc

ob

on

tem

pi.o

rg

Page 334: Corso di dottorato in Ottimizzazione Strutturale - applicazione a una mensola strallata - Bontempi

334

Moltiplicatore = 0.80w

ww

.fra

nc

ob

on

tem

pi.o

rg

Page 335: Corso di dottorato in Ottimizzazione Strutturale - applicazione a una mensola strallata - Bontempi

335

Moltiplicatore = 0.94w

ww

.fra

nc

ob

on

tem

pi.o

rg

Page 336: Corso di dottorato in Ottimizzazione Strutturale - applicazione a una mensola strallata - Bontempi

336

Moltiplicatore = 0.60w

ww

.fra

nc

ob

on

tem

pi.o

rg

Page 337: Corso di dottorato in Ottimizzazione Strutturale - applicazione a una mensola strallata - Bontempi

337

Moltiplicatore = 0.80w

ww

.fra

nc

ob

on

tem

pi.o

rg

Page 338: Corso di dottorato in Ottimizzazione Strutturale - applicazione a una mensola strallata - Bontempi

338

Moltiplicatore = 0.94w

ww

.fra

nc

ob

on

tem

pi.o

rg

Page 339: Corso di dottorato in Ottimizzazione Strutturale - applicazione a una mensola strallata - Bontempi

339

Moltiplicatore = 0.60w

ww

.fra

nc

ob

on

tem

pi.o

rg

Page 340: Corso di dottorato in Ottimizzazione Strutturale - applicazione a una mensola strallata - Bontempi

340

Moltiplicatore = 0.80w

ww

.fra

nc

ob

on

tem

pi.o

rg

Page 341: Corso di dottorato in Ottimizzazione Strutturale - applicazione a una mensola strallata - Bontempi

341

Moltiplicatore = 0.94w

ww

.fra

nc

ob

on

tem

pi.o

rg

Page 342: Corso di dottorato in Ottimizzazione Strutturale - applicazione a una mensola strallata - Bontempi

CONFIGURAZIONE FINALE

Verifiche in campo elasto plastico e

vincoli monolateri sul profilato a C

342

ww

w.f

ran

co

bo

nte

mp

i.o

rg

Page 343: Corso di dottorato in Ottimizzazione Strutturale - applicazione a una mensola strallata - Bontempi

Caratteristiche complessive:

• Azione verticale mensola: Vd=1050 kN;

• Acciaio mensola: Fe510 – S355;

• Tiranti: 2 Ø 42 classe 10.9 (M42);

• Bulloni ritegno: 2 Ø 16 classe 10.9 (M16):

resist. taglio Vrd,tot = 2x70 = 140 kN;

resist. trazione Nrd,tot = 2x99 = 180 kN;

• Peso mensola fusa: 15.7 kg.

343

ww

w.f

ran

co

bo

nte

mp

i.o

rg

Page 344: Corso di dottorato in Ottimizzazione Strutturale - applicazione a una mensola strallata - Bontempi

MF01-1 AD 00 modb NOFLEX

Carico:

Verticale 1050 kN

344

ww

w.f

ran

co

bo

nte

mp

i.o

rg

Page 345: Corso di dottorato in Ottimizzazione Strutturale - applicazione a una mensola strallata - Bontempi

SLE (Fz,Fx,Fy)=(1050,0,0) [kN]

345

ww

w.f

ran

co

bo

nte

mp

i.o

rg

Page 346: Corso di dottorato in Ottimizzazione Strutturale - applicazione a una mensola strallata - Bontempi

SLU (Fz,Fx,Fy)=(1050,0,0) [kN]

346

ww

w.f

ran

co

bo

nte

mp

i.o

rg

Page 347: Corso di dottorato in Ottimizzazione Strutturale - applicazione a una mensola strallata - Bontempi

SLE (Fz,Fx,Fy)=(1050,0,0) [kN]

347

ww

w.f

ran

co

bo

nte

mp

i.o

rg

Page 348: Corso di dottorato in Ottimizzazione Strutturale - applicazione a una mensola strallata - Bontempi

SLU (Fz,Fx,Fy)=(1050,0,0) [kN]

348

ww

w.f

ran

co

bo

nte

mp

i.o

rg

Page 349: Corso di dottorato in Ottimizzazione Strutturale - applicazione a una mensola strallata - Bontempi

SLE (Fz,Fx,Fy)=(1050,0,0) [kN]

349

ww

w.f

ran

co

bo

nte

mp

i.o

rg

Page 350: Corso di dottorato in Ottimizzazione Strutturale - applicazione a una mensola strallata - Bontempi

SLU (Fz,Fx,Fy)=(1050,0,0) [kN]

350

ww

w.f

ran

co

bo

nte

mp

i.o

rg

Page 351: Corso di dottorato in Ottimizzazione Strutturale - applicazione a una mensola strallata - Bontempi

SLE (Fz,Fx,Fy)=(1050,0,0) [kN]

351

ww

w.f

ran

co

bo

nte

mp

i.o

rg

Page 352: Corso di dottorato in Ottimizzazione Strutturale - applicazione a una mensola strallata - Bontempi

SLU (Fz,Fx,Fy)=(1050,0,0) [kN]

352

ww

w.f

ran

co

bo

nte

mp

i.o

rg

Page 353: Corso di dottorato in Ottimizzazione Strutturale - applicazione a una mensola strallata - Bontempi

MF01-1 AD 00 modc NOFLEX

Carico:

Verticale 1050 kN

Longitudinale 250 kN

353

ww

w.f

ran

co

bo

nte

mp

i.o

rg

Page 354: Corso di dottorato in Ottimizzazione Strutturale - applicazione a una mensola strallata - Bontempi

SLE (Fz,Fx,Fy)=(1050,250,0) [kN]

354

ww

w.f

ran

co

bo

nte

mp

i.o

rg

Page 355: Corso di dottorato in Ottimizzazione Strutturale - applicazione a una mensola strallata - Bontempi

SLU (Fz,Fx,Fy)=(1050,250,0) [kN]

355

ww

w.f

ran

co

bo

nte

mp

i.o

rg

Page 356: Corso di dottorato in Ottimizzazione Strutturale - applicazione a una mensola strallata - Bontempi

SLE (Fz,Fx,Fy)=(1050,250,0) [kN]

356

ww

w.f

ran

co

bo

nte

mp

i.o

rg

Page 357: Corso di dottorato in Ottimizzazione Strutturale - applicazione a una mensola strallata - Bontempi

SLU (Fz,Fx,Fy)=(1050,250,0) [kN]

357

ww

w.f

ran

co

bo

nte

mp

i.o

rg

Page 358: Corso di dottorato in Ottimizzazione Strutturale - applicazione a una mensola strallata - Bontempi

SLE (Fz,Fx,Fy)=(1050,250,0) [kN]

358

ww

w.f

ran

co

bo

nte

mp

i.o

rg

Page 359: Corso di dottorato in Ottimizzazione Strutturale - applicazione a una mensola strallata - Bontempi

SLU (Fz,Fx,Fy)=(1050,250,0) [kN]

359

ww

w.f

ran

co

bo

nte

mp

i.o

rg

Page 360: Corso di dottorato in Ottimizzazione Strutturale - applicazione a una mensola strallata - Bontempi

SLE (Fz,Fx,Fy)=(1050,250,0) [kN]

360

ww

w.f

ran

co

bo

nte

mp

i.o

rg

Page 361: Corso di dottorato in Ottimizzazione Strutturale - applicazione a una mensola strallata - Bontempi

SLU (Fz,Fx,Fy)=(1050,250,0) [kN]

361

ww

w.f

ran

co

bo

nte

mp

i.o

rg

Page 362: Corso di dottorato in Ottimizzazione Strutturale - applicazione a una mensola strallata - Bontempi

SLE (Fz,Fx,Fy)=(1050,250,0) [kN]

362

ww

w.f

ran

co

bo

nte

mp

i.o

rg

Page 363: Corso di dottorato in Ottimizzazione Strutturale - applicazione a una mensola strallata - Bontempi

SLU (Fz,Fx,Fy)=(1050,250,0) [kN]

363

ww

w.f

ran

co

bo

nte

mp

i.o

rg

Page 364: Corso di dottorato in Ottimizzazione Strutturale - applicazione a una mensola strallata - Bontempi

SLE (Fz,Fx,Fy)=(1050,250,0) [kN]

364

ww

w.f

ran

co

bo

nte

mp

i.o

rg

Page 365: Corso di dottorato in Ottimizzazione Strutturale - applicazione a una mensola strallata - Bontempi

SLU (Fz,Fx,Fy)=(1050,250,0) [kN]

365

ww

w.f

ran

co

bo

nte

mp

i.o

rg

Page 366: Corso di dottorato in Ottimizzazione Strutturale - applicazione a una mensola strallata - Bontempi

SLE (Fz,Fx,Fy)=(1050,250,0) [kN]

366

ww

w.f

ran

co

bo

nte

mp

i.o

rg

Page 367: Corso di dottorato in Ottimizzazione Strutturale - applicazione a una mensola strallata - Bontempi

SLU (Fz,Fx,Fy)=(1050,250,0) [kN]

367

ww

w.f

ran

co

bo

nte

mp

i.o

rg

Page 368: Corso di dottorato in Ottimizzazione Strutturale - applicazione a una mensola strallata - Bontempi

MF01-1 AD 00 modd NOFLEX

Carico:

Verticale 1050 kN

Trasversale 250 kN

368

ww

w.f

ran

co

bo

nte

mp

i.o

rg

Page 369: Corso di dottorato in Ottimizzazione Strutturale - applicazione a una mensola strallata - Bontempi

SLE (Fz,Fx,Fy)=(1050,0,250) [kN]

369

ww

w.f

ran

co

bo

nte

mp

i.o

rg

Page 370: Corso di dottorato in Ottimizzazione Strutturale - applicazione a una mensola strallata - Bontempi

SLU (Fz,Fx,Fy)=(1050,0,250) [kN]

370

ww

w.f

ran

co

bo

nte

mp

i.o

rg

Page 371: Corso di dottorato in Ottimizzazione Strutturale - applicazione a una mensola strallata - Bontempi

SLE (Fz,Fx,Fy)=(1050,0,250) [kN]

371

ww

w.f

ran

co

bo

nte

mp

i.o

rg

Page 372: Corso di dottorato in Ottimizzazione Strutturale - applicazione a una mensola strallata - Bontempi

SLU (Fz,Fx,Fy)=(1050,0,250) [kN]

372

ww

w.f

ran

co

bo

nte

mp

i.o

rg

Page 373: Corso di dottorato in Ottimizzazione Strutturale - applicazione a una mensola strallata - Bontempi

SLE (Fz,Fx,Fy)=(1050,0,250) [kN]

373

ww

w.f

ran

co

bo

nte

mp

i.o

rg

Page 374: Corso di dottorato in Ottimizzazione Strutturale - applicazione a una mensola strallata - Bontempi

SLU (Fz,Fx,Fy)=(1050,0,250) [kN]

374

ww

w.f

ran

co

bo

nte

mp

i.o

rg

Page 375: Corso di dottorato in Ottimizzazione Strutturale - applicazione a una mensola strallata - Bontempi

SLE (Fz,Fx,Fy)=(1050,0,250) [kN]

375

ww

w.f

ran

co

bo

nte

mp

i.o

rg

Page 376: Corso di dottorato in Ottimizzazione Strutturale - applicazione a una mensola strallata - Bontempi

SLU (Fz,Fx,Fy)=(1050,0,250) [kN]

376

ww

w.f

ran

co

bo

nte

mp

i.o

rg

Page 377: Corso di dottorato in Ottimizzazione Strutturale - applicazione a una mensola strallata - Bontempi

SLE (Fz,Fx,Fy)=(1050,0,250) [kN]

377

ww

w.f

ran

co

bo

nte

mp

i.o

rg

Page 378: Corso di dottorato in Ottimizzazione Strutturale - applicazione a una mensola strallata - Bontempi

SLU (Fz,Fx,Fy)=(1050,0,250) [kN]

378

ww

w.f

ran

co

bo

nte

mp

i.o

rg

Page 379: Corso di dottorato in Ottimizzazione Strutturale - applicazione a una mensola strallata - Bontempi

SLE (Fz,Fx,Fy)=(1050,0,250) [kN]

379

ww

w.f

ran

co

bo

nte

mp

i.o

rg

Page 380: Corso di dottorato in Ottimizzazione Strutturale - applicazione a una mensola strallata - Bontempi

SLU (Fz,Fx,Fy)=(1050,0,250) [kN]

380

ww

w.f

ran

co

bo

nte

mp

i.o

rg

Page 381: Corso di dottorato in Ottimizzazione Strutturale - applicazione a una mensola strallata - Bontempi

SLE (Fz,Fx,Fy)=(1050,0,250) [kN]

381

ww

w.f

ran

co

bo

nte

mp

i.o

rg

Page 382: Corso di dottorato in Ottimizzazione Strutturale - applicazione a una mensola strallata - Bontempi

SLU (Fz,Fx,Fy)=(1050,0,250) [kN]

382

ww

w.f

ran

co

bo

nte

mp

i.o

rg

Page 383: Corso di dottorato in Ottimizzazione Strutturale - applicazione a una mensola strallata - Bontempi

MF01-1 AD 00 mode NOFLEX

Carico:

Verticale 1050 kN

Trasversale 175 kN

Longitudinale 175 kN383

ww

w.f

ran

co

bo

nte

mp

i.o

rg

Page 384: Corso di dottorato in Ottimizzazione Strutturale - applicazione a una mensola strallata - Bontempi

SLE(Fz,Fx,Fy)=(1050,175,175) [kN]

384

ww

w.f

ran

co

bo

nte

mp

i.o

rg

Page 385: Corso di dottorato in Ottimizzazione Strutturale - applicazione a una mensola strallata - Bontempi

SLU(Fz,Fx,Fy)=(1050,175,175) [kN]

385

ww

w.f

ran

co

bo

nte

mp

i.o

rg

Page 386: Corso di dottorato in Ottimizzazione Strutturale - applicazione a una mensola strallata - Bontempi

SLE(Fz,Fx,Fy)=(1050,175,175) [kN]

386

ww

w.f

ran

co

bo

nte

mp

i.o

rg

Page 387: Corso di dottorato in Ottimizzazione Strutturale - applicazione a una mensola strallata - Bontempi

SLU(Fz,Fx,Fy)=(1050,175,175) [kN]

387

ww

w.f

ran

co

bo

nte

mp

i.o

rg

Page 388: Corso di dottorato in Ottimizzazione Strutturale - applicazione a una mensola strallata - Bontempi

SLE(Fz,Fx,Fy)=(1050,175,175) [kN]

388

ww

w.f

ran

co

bo

nte

mp

i.o

rg

Page 389: Corso di dottorato in Ottimizzazione Strutturale - applicazione a una mensola strallata - Bontempi

SLU(Fz,Fx,Fy)=(1050,175,175) [kN]

389

ww

w.f

ran

co

bo

nte

mp

i.o

rg

Page 390: Corso di dottorato in Ottimizzazione Strutturale - applicazione a una mensola strallata - Bontempi

SLE(Fz,Fx,Fy)=(1050,175,175) [kN]

390

ww

w.f

ran

co

bo

nte

mp

i.o

rg

Page 391: Corso di dottorato in Ottimizzazione Strutturale - applicazione a una mensola strallata - Bontempi

SLU(Fz,Fx,Fy)=(1050,175,175) [kN]

391

Page 392: Corso di dottorato in Ottimizzazione Strutturale - applicazione a una mensola strallata - Bontempi

SLE(Fz,Fx,Fy)=(1050,175,175) [kN]

392

ww

w.f

ran

co

bo

nte

mp

i.o

rg

Page 393: Corso di dottorato in Ottimizzazione Strutturale - applicazione a una mensola strallata - Bontempi

SLU(Fz,Fx,Fy)=(1050,175,175) [kN]

393

ww

w.f

ran

co

bo

nte

mp

i.o

rg

Page 394: Corso di dottorato in Ottimizzazione Strutturale - applicazione a una mensola strallata - Bontempi

SLE(Fz,Fx,Fy)=(1050,175,175) [kN]

394

ww

w.f

ran

co

bo

nte

mp

i.o

rg

Page 395: Corso di dottorato in Ottimizzazione Strutturale - applicazione a una mensola strallata - Bontempi

SLU(Fz,Fx,Fy)=(1050,175,175) [kN]

395

ww

w.f

ran

co

bo

nte

mp

i.o

rg

Page 396: Corso di dottorato in Ottimizzazione Strutturale - applicazione a una mensola strallata - Bontempi

SLE(Fz,Fx,Fy)=(1050,175,175) [kN]

396

ww

w.f

ran

co

bo

nte

mp

i.o

rg

Page 397: Corso di dottorato in Ottimizzazione Strutturale - applicazione a una mensola strallata - Bontempi

SLU(Fz,Fx,Fy)=(1050,175,175) [kN]

397

ww

w.f

ran

co

bo

nte

mp

i.o

rg

Page 398: Corso di dottorato in Ottimizzazione Strutturale - applicazione a una mensola strallata - Bontempi

SLE(Fz,Fx,Fy)=(1050,175,175) [kN]

398

ww

w.f

ran

co

bo

nte

mp

i.o

rg

Page 399: Corso di dottorato in Ottimizzazione Strutturale - applicazione a una mensola strallata - Bontempi

SLU(Fz,Fx,Fy)=(1050,175,175) [kN]

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MF01-1 AD 00 modf NOFLEX

Carico:

Verticale 1050 kN

Longitudinale 500 kN

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Pesi soluzioni

fattore

correttivo

utilizzo

SNODO TIRANTE ACCIAIO 39NiCrMo3 bonificato 668 PR/02 1.4 2 2.8 1.9 5.3

AGGANCIO MENSOLA - - PR/15 - 1 0.1 1.0 0.1

PIATTO 115x8 l40 S355JR - Fe510B 355 0.3 1 0.3 1.0 0.3

BARRA POSTERIORE MENSOLA S355JR - Fe510B 355 PR/14 5.5 1 5.5 1.0 5.5

NERVATURA MENSOLA S355JR - Fe510B 355 PR/13 1.2 4 4.8 1.0 4.8

PIATTO MENSOLA S355JR - Fe510B 355 PR/12 3.8 1 3.8 1.0 3.8

PESO COMPLESSIVO 17.3 1.1 19.8

SOLUZIONE FUSA INIZIALE

PESO COMPLESSIVO S355JR - Fe510B 14.3 1.0 14.3

CON RINFORZO

PESO COMPLESSIVO S355JR - Fe510B 16.0 1.0 16.0

SOLUZIONE COMPOSTA materiale tasso di lavoro (Mpa) codice peso (kg) # peso (kg) - peso (kg)

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Stro N

GERwww.stronger2012.com

Evolution of the design of a

cablestayed bracket

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