Costruzioni antisismiche NTC08

36
Un nuovo modo di abitare Un nuovo modo di progettare strutture antisismiche Ing. Giuseppe Albano - Atripalda 1

description

Note sulle principali caratteristiche delle costruzioni antisismiche secondo le NTC08. www.calcolostrutturale.eu

Transcript of Costruzioni antisismiche NTC08

Page 1: Costruzioni antisismiche NTC08

Ing. Giuseppe Albano - Atripalda 1

Un nuovo modo di abitare

Un nuovo modo di progettare strutture antisismiche

Page 2: Costruzioni antisismiche NTC08

Ing. Giuseppe Albano - Atripalda 2

Cenni sulle NTC 08

Edifici sismo resistenti in legno possono essere progettati secondo 2 comportamenti:

1. Strutturale dissipativo2. Strutturale scarsamente dissipativo

Strutturale dissipativo:

Appartengono alla CD “A”

Appartengono alla CD “B”

Page 3: Costruzioni antisismiche NTC08

Ing. Giuseppe Albano - Atripalda 3

Cenni sulle NTC 08Comportamento strutturale dissipativo

Tipologie strutturali e fattori di struttura massimi q0 per le classi di duttilità (Tabella 7.7.I NTC)

Page 4: Costruzioni antisismiche NTC08

Ing. Giuseppe Albano - Atripalda 4

Cenni sulle NTC 08Comportamento strutturale dissipativo

Quando posso considerare dissipativa una struttura inlegno/lamellare?

CONDIZIONE 1 di 2 per collegamenti.Connessioni L/L o L/A con perni di diametro d < 12 mmSpessore membrature collegate > 10d

d = 8.2 mm OK!

bmin = 120 mm > 10x8.2 = 82 mmOK!

Page 5: Costruzioni antisismiche NTC08

Ing. Giuseppe Albano - Atripalda 5

Cenni sulle NTC 08Comportamento strutturale dissipativo

Quando posso considerare dissipativa una struttura inlegno/lamellare?

CONDIZIONE 2 di 2 per pareti e diaframmiRivestimento strutturale di spessore s > 4dcon d (diametro connessioni) < 3.1 mm

Se Condizione 1 e Condizione 2 sono verificate:

• si può considerare un fattore di struttura q0 > 1.5 come da tabella 7.7.I• la struttura può essere considerata dissipativa

Page 6: Costruzioni antisismiche NTC08

Ing. Giuseppe Albano - Atripalda 6

Cenni sulle NTC 08Comportamento strutturale dissipativo

Le NTC aggiungono:

CONDIZIONE 2 per pareti Rivestimento strutturale di spessore s > 4dcon d (diametro connessioni) < 3.1 mm

Se Condizione 1 e Condizione 2 sono DISATTESE:MA!!

CONDIZIONE 1 per collegamentiConnessioni L/L o L/A con perni di diametro d < 12 mmSpessore membrature collegate > 10d

Spessore membrature collegate > 8d Condizione 1Spessore membrature collegate > 3d Condizione 2

Page 7: Costruzioni antisismiche NTC08

Ing. Giuseppe Albano - Atripalda 7

Cenni sulle NTC 08Comportamento strutturale dissipativo

Spessore membrature collegate > 8d Condizione 1Spessore membrature collegate > 3d Condizione 2

Quindi, i fattori di struttura utilizzabili sono inferiori a quelli della tabella 7.7.I.

Tipologie strutturali e valori ridotti del fattore di struttura massimo q0. (Tabella 7.7.II NTC)

Page 8: Costruzioni antisismiche NTC08

Ing. Giuseppe Albano - Atripalda 8

Cenni sulle NTC 08Comportamento strutturale NON dissipativo

Sono quelle strutture in legno che non rispettano i requisiti di dissipazione dell’energia cinetica sotto carichi sismici

Fattore di struttura q0 < = 1.5

Page 9: Costruzioni antisismiche NTC08

Ing. Giuseppe Albano - Atripalda 9

Cenni sulle NTC 08Azione sismica e parametri di progettazione

1 di 6 – Vita Nominale della costruzione

La vita nominale di un’opera (VN)è intesa come il numero di anni nel quale la struttura, purché soggetta alla manutenzione ordinaria, deve potere essere usata per lo scopo al quale è destinata.

Vita nominale VN per diversi tipi di opere (Tabella 2.4.I NTC)

Page 10: Costruzioni antisismiche NTC08

Ing. Giuseppe Albano - Atripalda 10

Cenni sulle NTC 08Azione sismica e parametri di progettazione

1 di 6 – Vita Nominale della costruzione

VN = 50 anni

2 di 6 – Classe d’usoClasse I: Costruzioni con presenza solo occasionale di persone, edifici agricoli.Classe II: Costruzioni il cui uso preveda normali affollamenti, senza contenuti pericolosi per l’ambiente e senza funzioni pubbliche e sociali essenziali. Industrie con attività non pericolose per l’ambiente. Ponti, opere infrastrutturali, reti viarie non ricadenti in Classe d’uso III o in Classe d’uso IV, reti ferroviarie la cui interruzione non provochi situazioni di emergenza. Dighe il cui collasso non provochi conseguenze rilevanti.Classe III: Costruzioni il cui uso preveda affollamenti significativi. Industrie con attività pericolose per l’ambiente. Reti viarie extraurbane non ricadenti in Classe d’uso IV. Ponti e reti ferroviarie la cui interruzione provochi situazioni di emergenza. Dighe rilevanti per le conseguenze di un loro eventuale collasso.Classe IV: Costruzioni con funzioni pubbliche o strategiche importanti, anche con riferimento alla gestione della protezione civile in caso di calamità. Industrie con attività particolarmente pericolose per l’ambiente. Reti viarie di tipo A o B, di cui al D.M. 5 novembre 2001, n. 6792, “Norme funzionali e geometriche per la costruzione delle strade”, e di tipo C quando appartenenti ad itinerari di collegamento tra capoluoghi di provincia non altresì serviti da strade di tipo A o B. Ponti e reti ferroviarie di importanza critica per il mantenimento delle vie di comunicazione, particolarmente dopo un evento sismico. Dighe connesse al funzionamento di acquedotti e a impianti di produzione di energia elettrica.

Page 11: Costruzioni antisismiche NTC08

Ing. Giuseppe Albano - Atripalda 11

Cenni sulle NTC 08Azione sismica e parametri di progettazione

VR = VN x CU = 50 x 1.0 = 50

2 di 6 – Classe d’uso

Classe d’Uso = II

Dalla tabella 2.4.II NTC08, semplicemente:

CU = 1.0

3 di 6 – Periodo di Riferimento Azione Sismica

Page 12: Costruzioni antisismiche NTC08

Ing. Giuseppe Albano - Atripalda 12

Cenni sulle NTC 08Azione sismica e parametri di progettazione

4 di 6 – Periodo di Ritorno dell’Azione Sismica (TR)Stati limite Probabilità di

superamento nel periodo di riferimento

Periodo di ritorno per l’azione sismica

Stati limite di esercizio

SLO 81% 30SLD 63% 50

Stati limite ultimi SLV 10% 475SLC 5% 975

Lucera FGLat. 41.5097Long. 15.335

Page 13: Costruzioni antisismiche NTC08

Ing. Giuseppe Albano - Atripalda 13

Cenni sulle NTC 08Azione sismica e parametri di progettazione

5 di 6 – Categoria del Suolo

Categoria A

Page 14: Costruzioni antisismiche NTC08

Ing. Giuseppe Albano - Atripalda 14

Cenni sulle NTC 08Azione sismica e parametri di progettazione

6 di 6 – Categoria Topografica

Categoria A

Page 15: Costruzioni antisismiche NTC08

Ing. Giuseppe Albano - Atripalda 15

Cenni sulle NTC 08Azione sismica e parametri di progettazione

7 di 6 – Amplificazione Topografica ST

ST = 1

Page 16: Costruzioni antisismiche NTC08

Ing. Giuseppe Albano - Atripalda 16

Cenni sulle NTC 08Azione sismica e parametri di progettazione

8 di 6 – Amplificazione Stratigrafica SS

SS = 1

Page 17: Costruzioni antisismiche NTC08

Ing. Giuseppe Albano - Atripalda 17

Cenni sulle NTC 08Azione sismica e parametri di progettazione

9 di 6 – Fattore di struttura “q”

q = q0 x KR

KR è un fattore riduttivo che dipende dalle caratteristiche di regolarità in altezza della costruzione, con valore pari ad 1 per costruzioni regolari in altezza e pari a 0,8 per costruzioni non regolari in altezza.

Struttura regolare in altezza

KR = 1

q = q0 x 1

Dobbiamo determinare, nel nostro esempio, q0

Page 18: Costruzioni antisismiche NTC08

Ing. Giuseppe Albano - Atripalda 18

Cenni sulle NTC 08Azione sismica e parametri di progettazione

9 di 6 – Fattore di struttura “q”

q = q0 x KR

q = 3 x 1 = 3

Page 19: Costruzioni antisismiche NTC08

Ing. Giuseppe Albano - Atripalda 19

Cenni sulle NTC 08Azione sismica e parametri di progettazione

Spettro elastico di risposta

Spettro di elastico di risposta per SLV (componente orizz. e vert.)

Page 20: Costruzioni antisismiche NTC08

Ing. Giuseppe Albano - Atripalda 20

Cenni sulle NTC 08Azione sismica e parametri di progettazione

Spettro di progetto

Spettro di elastico di progetto per SLV (componente orizz. e vert.)

Page 21: Costruzioni antisismiche NTC08

Ing. Giuseppe Albano - Atripalda 21

Cenni sulle NTC 08Regolarità Strutturale in Pianta

1. Pianta compatta e possibilmente simmetrica in entrambe le direzioni

2. Rapporto tra le maggiori dimensioni in pianta < 4

3. Sporgenze o rientranze < al 25% dimensione corrispondente

4. Orizzontamenti possono essere considerati rigidi nel piano

5. Sporgenze o rientranze < al 25% dimensione corrispondente

Page 22: Costruzioni antisismiche NTC08

Ing. Giuseppe Albano - Atripalda 22

Cenni sulle NTC 08Regolarità Strutturale in Altezza

1. Sistemi strutturali estesi per tutta l’altezza dell’edificio

2. Variazioni di massa da un piano all’altro < 25%

3. Riduzione di rigidezza da un piano a quello superiore < 30%

4. Aumento di rigidezza da un piano a quello superiore < 10%

5. Sporgenze o rientranze < al 25% dimensione corrispondente

6. Restringimento della sezione orizzontale di un piano qualunque< 30% del 1° orizzontamento

7. Restringimento della sezione orizzontale di un piano qualunque< 20% del orizzontamento inferiore

8. Limitazione di restringimento di piano in deroga per ultimo pianodi un fabbricato di almeno 4 piani

Page 23: Costruzioni antisismiche NTC08

Ing. Giuseppe Albano - Atripalda 23

Cenni sulle NTC 08Classi di durata del carico e Classi di servizio

Classi di durata del carico sono:

Classi di durata del carico (tabella 4.4.I NTC)

Permanenti: peso proprio e permanenti portati

Lunga durata: carichi permanenti suscettibili di cambiamenti durante il normale esercizio della struttura e i carichi variabili relativi a magazzini e depositi

Media durata: carichi variabili degli edifici, ad eccezione di quelli relativi a magazzini e depositi

Page 24: Costruzioni antisismiche NTC08

Ing. Giuseppe Albano - Atripalda 24

Cenni sulle NTC 08Classi di durata del carico e Classi di servizio

Classi di durata del carico sono:

Classi di durata del carico (tabella 4.4.I NTC)

Breve durata: carico neve (anche se dipende dalla zona)

Istantaneo: vento ed azioni eccezionali

Page 25: Costruzioni antisismiche NTC08

Ing. Giuseppe Albano - Atripalda 25

Cenni sulle NTC 08Classi di durata del carico e Classi di servizio

Classi di servizio sono:

Classi di servizio del carico (tabella 4.4.II NTC)

Page 26: Costruzioni antisismiche NTC08

Ing. Giuseppe Albano - Atripalda 26

Cenni sulle NTC 08Classi di durata del carico e Classi di servizio

Valori di calcolo Xd di una proprietà:

Xk è il valore caratteristico della proprietà del materiale è il coefficiente parziale di sicurezza relativo al materiale

Page 27: Costruzioni antisismiche NTC08

Ing. Giuseppe Albano - Atripalda 27

Cenni sulle NTC 08Classi di durata del carico e Classi di servizio

Valori di calcolo Xd di una proprietà:

Valori di Kmod per in funzione della classe di servizio e del materiale

Page 28: Costruzioni antisismiche NTC08

Ing. Giuseppe Albano - Atripalda 28

Cenni sulle NTC 08Caratteristiche meccaniche

Parametri caratteristici del legno

Page 29: Costruzioni antisismiche NTC08

Ing. Giuseppe Albano - Atripalda 29

Cenni sulle NTC 08Classi di resistenza lamellare incollato

Classi di resistenza lamellare incollato combinato

Resistenza Classe di resistenza legno lamellare incollato (UNI EN 1194) (N/mm²) GL24c GL28c GL32c GL36c

Flessione 𝑓𝑚,𝑘 24 28 32 36 Trazione Parallela 𝑓𝑡,0,𝑘 14 16,5 29,5 22,5 Trazione Perpendicolare

𝑓𝑡,90,𝑘 0,35 0,40 0,45 0,50

Compressione Parallela

𝑓𝑐,0,𝑘 21 24 26,5 29

Compressione Perpendicolare

𝑓𝑐,90,𝑘 2,4 2,7 3,0 3,3

Taglio 𝑓𝑣,𝑘 2,2 2,7 3,2 3,8 Modulo elastico 𝐸0,𝑚𝑒𝑎𝑛 11.600 12.600 13.700 14.700 Modulo di taglio 𝐺𝑚𝑒𝑎𝑛 590 720 780 850 Massa volumica 𝜌𝑘 350 380 410 430

Page 30: Costruzioni antisismiche NTC08

Ing. Giuseppe Albano - Atripalda 30

Cenni sulle NTC 08Classi di resistenza lamellare incollato

Classi di resistenza lamellare incollato omogeneo

Resistenza Classe di resistenza legno lamellare incollato (UNI EN 1194) (N/mm²) GL24h GL28h GL32h GL36h

Flessione 𝑓𝑚,𝑘 24 28 32 36 Trazione Parallela 𝑓𝑡,0,𝑘 16,5 19,5 22,5 26 Trazione Perpendicolare

𝑓𝑡,90,𝑘 0,40 0,45 0,50 0,60

Compressione Parallela

𝑓𝑐,0,𝑘 24 26,5 29 31

Compressione Perpendicolare

𝑓𝑐,90,𝑘 2,7 3,0 3,3 3,6

Taglio 𝑓𝑣,𝑘 2,7 3,2 3,8 4,3 Modulo elastico 𝐸0,𝑚𝑒𝑎𝑛 11.600 12.600 13.700 14.700 Modulo di taglio 𝐺𝑚𝑒𝑎𝑛 720 780 850 910 Massa volumica 𝜌𝑘 380 410 430 450

Page 31: Costruzioni antisismiche NTC08

Ing. Giuseppe Albano - Atripalda 31

Cenni sulle NTC 08Classi di resistenza lamellare incollato

Classi di resistenza massello pippo e conifere

Resistenza Classe di resistenza massello (N/mm²) C18 C24 C30 C40

Flessione 𝑓𝑚,𝑘 18 24 30 40 Trazione Parallela 𝑓𝑡,0,𝑘 11 14 18 24 Trazione Perpendicolare

𝑓𝑡,90,𝑘 0,30 0,4 0,40 0,40

Compressione Parallela

𝑓𝑐,0,𝑘 18 21 23 26

Compressione Perpendicolare

𝑓𝑐,90,𝑘 4,8 5,3 5,7 6,3

Taglio 𝑓𝑣,𝑘 2,0 2,5 3,0 3,8 Modulo elastico 𝐸0,𝑚𝑒𝑎𝑛 9.000 11.000 12.000 14.000 Modulo di taglio 𝐺𝑚𝑒𝑎𝑛 560 690 750 880 Massa volumica 𝜌𝑘 380 350 460 500

Page 32: Costruzioni antisismiche NTC08

Ing. Giuseppe Albano - Atripalda 32

Cenni sulle NTC 08Esempio verifica trave in lamellare

Page 33: Costruzioni antisismiche NTC08

Ing. Giuseppe Albano - Atripalda 33

Cenni sulle NTC 08Esempio verifica trave in lamellare

Page 34: Costruzioni antisismiche NTC08

Ing. Giuseppe Albano - Atripalda 34

Cenni sulle NTC 08Esempio verifica trave in lamellare

Page 35: Costruzioni antisismiche NTC08

Ing. Giuseppe Albano - Atripalda 35

Cenni sulle NTC 08Esempio verifica trave in lamellare

Page 36: Costruzioni antisismiche NTC08

Ing. Giuseppe Albano - Atripalda 36

Cenni sulle NTC 08Esempio verifica trave in lamellare