Gasparini _SAAD_Perugia_181110

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Gestione della sicurezza negli eventi naturali Prestazioni sismiche offerte dalle strutture realizzate con sistemi SAAD Prof. Ing. Tomaso Trombetti Dott. Ing. Giada Gasparini Dipartimento DICAM, Università di Bologna Perugia, 18 novembre 2010

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Prestazioni sismiche offerte dalle strutture realizzate con sistemi SAAD Prof. Ing. Tomaso Trombetti Dott. Ing. Giada Gasparini Perugia, 18 novembre 2010 Dipartimento DICAM, Universitàdi Bologna • Le strutture a pareti portanti: sistemi SAAD - Breve Quadro Normativo - Prestazioni Sismiche: Esempi - Applicazioni: Architettura e Struttura a pareti • I sistemi resistenti alle azioni orizzontali - Tipologie • Premessa: Struttura, Azioni e Sicurezza • Obiettivi Prestazionali Sismici

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Gestione della sicurezza negli eventi naturali

Prestazioni sismiche offerte dalle strutture realizzate con sistemi SAAD

Prof. Ing. Tomaso TrombettiDott. Ing. Giada Gasparini

Dipartimento DICAM, Università di Bologna

Perugia, 18 novembre 2010

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Organizzazione della presentazione

• Premessa: Struttura, Azioni e Sicurezza

• Obiettivi Prestazionali Sismici

• I sistemi resistenti alle azioni orizzontali

- Tipologie

• Le strutture a pareti portanti: sistemi SAAD

- Breve Quadro Normativo

- Prestazioni Sismiche: Esempi

- Applicazioni: Architettura e Struttura a pareti

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Premessa: Struttura, Azioni e Sicurezza

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Che cosa è una struttura?

E’ un sistema di elementi/membrature/componenti che

deve trasferire, in sicurezza , i carichi dal loro punto di

applicazione al terreno

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Azioni

• Azioni verticali (dovute alla forza di gravità)

• Pesi propri e permanenti portati

• Variabili

– Antropiche

– Naturali (neve)

• Azioni orizzontali– Vento

– Sisma

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L’azione sismica

taken from:R.Villaverde, Fundamentals Concepts of Earthquake Engineering, CRC press, 2009

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L’azione sismica

• Onde “P”– Longitudinali

• Onde “S”– Trasversali

• Onde di Rayleigh– Verticali

• Onde di Love– Orizzontali

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L’azione sismica

taken from:R.Villaverde, Fundamentals Concepts of Earthquake Engineering, CRC press, 2009

taken from:Clough & Penzien, McGraw-Hill

F m a= ⋅

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I sistemi resistenti alle azioni verticali e alle azioni orizzontali

• Le strutture sono tipicamente progettate (e bene) per portare le azioni verticali

• La vera sfida è rappresentata nello studiare un buon sistema resistente alle azioni orizzontali

0 5 10 15 20 25 30 35 40-0.4

-0.3

-0.2

-0.1

0

0.1

0.2

0.3

0.4accelerogramma__a4

t [s]

a [g]

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Obiettivo della progettazione strutturale

• Obiettivo della progettazione è garantire cheuna struttura sia in grado di svolgere la sua funzione,con il richiesto grado di affidabilità e con costi contenuti,durante tutta la vita di progetto prevista.

• Le strutture e gli elementi strutturali devono essere progettati, eseguiti e mantenuti soddisfacendo i requisiti fondamentali di resistenza ultima , di funzionalità e di robustezza limite .

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Requisiti fondamentali

• Resistenza ultima = capacità della struttura di incassare tutte le azioni che possono verificarsi durante l’esecuzione e l’uso della struttura stessa

• Funzionalità = capacità della struttura di rimanere adeguata al normale uso per cui è stata concepita

• Robustezza limite = attitudine della struttura a contenere i danni derivanti da eventi eccezionali quali incendi, esplosioni, urti ed errori umani entro limiti proporzionati all’entità della causa

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D.M. 14/01/2008

Sicurezza nel D.M. 14/01/2008

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Obiettivi Prestazionali Sismici

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Obiettivi prestazionali sismici

Obiettivo prestazionale sismico =

è dato dall’accoppiamentodi

unacondizione in cui vogliamo sitrovi la struttura (stato limite)

con

un livello di intensità sismica(probabilità di superamento)

• Fully Operational• Operational• Life Safe• Near Collapse

• Frequent• Occasional• Rare• Very rare

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Stati limite “sismici”

SLO

FO

SLDO

SLVLS

SLC

NC

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SLO

FO

SLDO

SLVLS

SLC

NC

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Probabilità di superamento

• Frequent• Occasional• Rare• Very rare

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SLO

FO

SLDO

SLVLS

SLC

NC

Obiettivi prestazionali sismici

documento Vision 2000 (PEER, 1995)

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Obiettivi prestazionali sismiciSLO

FO

SLDO

SLVLS

SLC

NC

Bertero & Bertero, EESD, 2002

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I sistemi resistenti alle azioni orizzontali: Tipologie

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I sistemi resistenti alle azioni orizzontali

• La ingegneria sismica è scienza relativamente recente – i primi convegni mondiali sono degli anni ’50– un “vero” sviluppo si ha solamente dopo il terremoto

di San Fernando del 1971– in Italia la problematica è sentita sin dal terremoto di

Messina 1908 , riprende vigore dopo gli eventi del Friuli 1977 e Irpinia 1980 , in tempi recentissimi San Giuliano di Puglia 2002 e L’Aquila 2009 .

• Lo studio di sistemi resistenti alle azioni orizzontali si sviluppa con i primi edifici alti (per contrastare il vento e non il sisma) sin dalla fine del 1800.

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I sistemi resistenti alle azioni orizzontali

walls

(r.c. walls, masonry)

skeletonstructure

(moment-resisting frame)

combined useof frames and walls (core)

bracing systems

pictures taken from “Hart, Henn, Sontag, “Stahlbauatlas”, Finsider Ed., 1982”

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Horizontal-resisting systems

picture taken from “Ballio and Bernuzzi, Hoepli Ed., 2004”

moment-resisting

frames

walls (slender, squat)concrete core

bracing systems

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Horizontal-resisting systems

moment-resisting frames

not “natural”/immediate scheme: it is somehow a “patch”

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Sistemi a telaio

• Sistemi resistenti alle azioni orizzontali costituiti da telai con nodi a trasmissione di momento flettente, per fornire le prestazioni attese, devono essere necessariamente caratterizzati da capacità:– sia Resistenti– sia Dissipative

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Resistenza, dissipazione e duttilità

• La dissipazione, ottenuta attraverso un comportamento duttile, èin grado di “sopperire”a minori capacitàresistenti

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27

ASSUNZIONE DEL PRINCIPIO DELL’EGUAL SPOSTAMENTO

“Lo spostamento max di un oscillatore semplice non lineare sotto un dato sismaè circa uguale allo spostamento max dell’oscillatore elastico lineare corrispondente sotto lo stesso sisma.”

anni ’60 (Veletsos & Newmark)

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vv v

F

F

F

max

max

elastopl

el

E u

maxmax

a patto che la struttura

sia duttile a sufficienza

elelastopl F

Fq

=

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29

• Two-story reinforced concrete building, Managua, Nicaragua, damaged in the 1972 Managua Earthquake.

• The slide shows a reinforcedconcrete column which was part of the structural system and which failed due to its shorteningbecause of the effect of the masonry wall.

• The masonry walls wereconsidered as non-structural

elements.

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30

• Olive View Hospital, Medical Treatment and Care Unit, 1971 San Fernando Earthquake.

• View of the end ofone of the fourwings of this 5-story reinforced concrete building after the earthquake

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Horizontal-resisting systems

Bracing systems

picture taken from “Ballio and Bernuzzi, Hoepli Ed., 2004”

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Horizontal-resisting systems

Concrete core

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Horizontal-resisting systems

Shear-walls

- slender walls

slender wallacts like a cantilever

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Horizontal-resisting systems

Shear-walls:

- squat panels in a tubolar/cellular configuration

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Prestazioni offerte da strutture scatolari / cellulari

EDIFICIO REALIZZATO CON PARETI PORTANTI

• Si è adottata l’armatura minima prevista da normativa ;

• Strutture di questo tipo, se ben collegate, riescono a sviluppare un comportamento scatolare che fornisce una grande rigidezza all’intero edificio;

• Tale comportamento permette alla costruzione di rimanere in campo elastico-lineare anche in zone in cui si possono registrare dei terremoti di notevole intensità

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Le strutture a pareti portanti: Sistemi SAADBreve Quadro Normativo

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Norme Tecniche per le Costruzioni (D.M. 14/01/2008)

• Le nuove Norme Tecniche per le Costruzioni (2008) prevedono:

– strutture a pareti in conglomerato cementizio armat o (punto 7.4.3)

– strutture a pareti estese debolmente armate (punti 4.1.11 e 7.4.3)

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Norme Tecniche per le Costruzioni (D.M. 14/01/2008)

• Indicativamente, i requisiti geometrici (punto 7.4.6), sono soddisfatti da:•

– spessore non inferiore al maggiore fra:• 150 mm;• 1/20 altezza interpiano

– armature verticali ed orizzontali di diametro non superiore ad 1/10 dello spessore della parete,

• disposte su entrambe le facce, • con passo non superiore a 30 cm

– 9 barre di collegamento (“legature”) tra le facce a metro quadrato

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LIMITAZIONI DI ARMATURA• Le armature sia orizzontali che verticali:� devono avere diametro non superiore a 1/10 dello spessore della parete� devono essere disposte ad un passo non superiore a 30 cm� devono essere collegate con almeno 9 legature ogni metro quadro

•Armatura trasversale entro lc:� Ф≥6mm;� occorre fermare almeno una barra ogni due� passo non superiore a 8 volte il diametro della barra o a 10 cm.

Lunghezza confinata

Rapporto geometrico delle armature verticali

Rapporto geometrico delle armature longitudinali

Rapporto geometrico delle armature longitudinali riferito all’area confinata

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Eurocodici

• Gli Eurocodici prevedono diverse tipologie di strutture da realizzarsi con setti portanti in cca gettati in opera.

• Per le strutture ottenibili con sistemi SAAD, si può fare riferimento a due distinte tipologie di setti:

1. “Reinforced Concrete Walls”, RCW

2. “Large Lightly Reinforced Concrete Walls”, LLRCW

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“Reinforced Concrete Walls”, RCW

• Setto “standard ”: nella dizione dell’Eurocodice “ReinforcedConcrete Walls”, RCW.

• Tali setti si caratterizzano (oltre che per il soddisfacimento di tutta una serie di requisiti geometrici sia sul posizionamento delle armature che dei setti stessi) sostanzialmente per la presenza di una armatura longitudinale superiore allo 0,2% dell’area trasversale .

• Indicativamente, i requisiti geometrici indicati dalla normativa sono soddisfatti da: – barre verticali di diametro 8 mm posizionate ogni 20 cm (su

entrambe le facce), – barre orizzontali diametro 8 mm posizionate ogni 40 cm (su

entrambe le facce), – barre di collegamento trasversale posizionate alle estremità.

• Classe minima calcestruzzo Rck 250 .

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“Large Lightly Reinforced Concrete Walls”, LLRCW

• Setto “meno armato ”: nella dizione dell’Eurocodice “Large LightlyReinforced Concrete Walls”, LLRCW.

• Tali setti si caratterizzano (oltre che per il soddisfacimento di tutta una serie di requisiti geometrici sia sul posizionamento delle armature che dei setti stessi) sostanzialmente per la presenza di una armatura longitudinale inferiore allo 0,2% dell’area trasversale.

• Indicativamente, i requisiti geometrici indicati dalla normativa sono soddisfatti da: – barre verticali diametro 6 mm posizionate ogni 20 cm (su

entrambe le facce), – barre orizzontali diametro 8 mm posizionate ogni 40 cm (su

entrambe le facce),– barre di collegamento trasversale posizionate alle estremità.

• Classe minima calcestruzzo Rck 250 .

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Le strutture a pareti portanti: Sistemi SAAD Prestazioni Sismiche: Esempi

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Cenni alla progettazione di strutture a pareti portanti con sistemi SAAD

La progettazione di strutture a setti portanti (come quelle che possono essere realizzate con i sistemi SAAD) si sviluppa in modo del tutto analogo a quella con cui vengono pro gettate le strutture a telaio , sintetizzata nelle seguenti fasi:

1. modellazione fisico/matematica della struttura

2. individuazione dei carichi

3. risoluzione della struttura, individuazione della ”domanda”strutturale

4. individuazione della “capacità” della struttura

5. verifiche di sicurezza

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Esempio 1

• Le strutture a setti, il comportamento sotto i carichi orizzontali

500

2F

H

500

2F

H

200 100 200

pilastri 30 cm x 30 cm setti 200 cm x 20 cm

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L’azione sui pilastri

• L’azione orizzontale si ripartisce in parti eguali fra i due pilastri: F

• Il momento flettente alla base di ciascun pilastro può essere stimato pari a M = F x H /2

• L’armatura di ogni pilastro deve essere in grado di portare uno sforzo pari a

500

2F

H

20,9 30pilastro

F HM

Nz cm

⋅ = =⋅

NB: si trascura il tira e spingi nei pilastri(anche se può esseresignificativo)

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L’azione sui setti

• L’azione orizzontale si ripartisce in parti eguali fra i due setti: F

• Il momento flettente alla base di ciascun pilastro può essere stimato pari a M = F x H

• L’armatura di ogni setto deve essere in grado di portare uno sforzo pari a

500

2F

H

200 100 200

( )0,9 200setto

F HMN

z cm

⋅= =

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Il rapporto fra le azioni

0.9 200 2003.33

2 0.9 30 60pilastro

setto

N M cm

N z cm

⋅= = = ≅

⋅ ⋅

500

2F

H

500

2F

H

200 100 200

20,9 30pilastro

F HM

Nz cm

⋅ = =⋅

( )0,9 200setto

F HMN

z cm

⋅= =

3,3pilastro settoN N≅ ⋅NB: e si è anchetrascurato il tira e spingi nei pilastri ...

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STRUTTURA A SETTI PORTANTI A 2 PIANI

Esempio 2

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PIANTA: MODULO 5m x 5m

500

500

200 100 200

X

Y

PIANTA NEL PIANO XY

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PROSPETTI

500

330

200 100 20033

0X

Z

PROSPETTO NEL PIANO XZ

500

330

330

Y

Z

PROSPETTO NEL PIANO YZ

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ORDITURA SOLAI

X

Y

X

Y

Piano n.1 Piano n.2

Solai orditi nelle due direzioni: è presente carico verticale su tutti i 6 setti

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AZIONE SISMICA SECONDO D.M. 96

NB: calcoli in accordo con D.M. 16/01/1996

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CALCOLI (1)

2 2

kg tcarico (permanenti + 0.33 accidentali) 700 0.7

m m⋅ ≅ =

zona sismica n. 2: S = 9

9-21 1 1.4 1 0.098 0.1

100

0.1

hi i

i i ihi

G G G

ii hi i i

G

K C R I

z z zK

z z z

zF K W W

z

ε β γ= ⋅ ⋅ ⋅ ⋅ ⋅

= ⋅ ⋅ ⋅ ⋅ ⋅ = ≅

= ⋅ ≅ ⋅

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CALCOLI (2)

22 2 3

21 2 3

t t0.7 25m 2.5 18m 0.2m 1.65m 32.4 t

m mt t

0.7 25m 2.5 18m 0.2m 3.3m 47.2 tm m

W

W

= ⋅ + ⋅ ⋅ ⋅ ≅

= ⋅ + ⋅ ⋅ ⋅ ≅

2 2

1 1

trascurando il coefficiente

0.1 0.1 32.4 t 3.2 t

0.1 0.1 47.2 t 4.7 t

i

G

z

z

F W

F W

= ⋅ = ⋅ ≅

= ⋅ = ⋅ ≅

330

330

Y

Z

3.2 t

4.7 t( )

, 1 2

, 1 2

3.2 t 4.7 t 7.9 t

2

32

7.9 t 6.6m 34.8 tm3

tot base

tot base tot

T F F

M F F H

= +

= + =

≅ + ⋅

= ⋅ =

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CALCOLI (3): SETTI IN DIR. YSisma in direzione Y

X

Y

singolo setto

34.8 tm17.4 tm

2M = =

momento flettente sul singolo setto:

22

singolo setto 3

t0.7 25m tm 2.5 5m 0.2m 6.6m 25.3 t

2 mN

⋅= + ⋅ ⋅ ⋅ ≅

sforzo normale sul singolo setto:

singolo setto

singolo setto

17.4 tm 5m0.68m < 0.83m

25.3 t 6 6

M Le

N= = = = =

Rimane nel terzo medioSezione tutta compressaNon c’è bisogno di armare a trazione

eccentricità:

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CALCOLI (4): SETTI IN DIR. Y

singolo setto singolo setto

22 2singolo setto singolo setto

25.3 t 17.4 tm kg2.5 2

0.2m 5m cm0.2m 5 m6

N M

A Wσ = ± = ± = ±

⋅ ⋅

Controllo delle tensioni

Page 58: Gasparini _SAAD_Perugia_181110

CALCOLI (5): SETTI IN DIR. XSisma in direzione X

X

Y

singolo setto

34.8 tm8.7 tm

4M = =

momento flettente sul singolo setto:

22

singolo setto 3

t0.7 25m tm 2.5 2m 0.2m 6.6m 11 t

4 mN

⋅= + ⋅ ⋅ ⋅ ≅

sforzo normale sul singolo setto:

singolo setto

singolo setto

8.7 tm 2m0.79m >> 0.33m

11 t 6 6

M Le

N= = = = =

Sezione parzializzataC’è bisogno di armare a trazione

eccentricità:

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CALCOLI (6): SETTI IN DIR. X

Controllo delle tensioni

22 10 1.57 cmsA φ= =

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Esempio 3 Struttura a setti portanti

Sistema strutturale che prevede il

solo uso di pareti portanti in c.a.

resistenti:

- sia alle azioni orizzontali

- che a quelle verticali

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DATI EDIFICIO

• Numero di piani = 5

• Altezza totale = 15,98m

• Altezza interpiano variabile = 3,62m-3,14m-3,3m-3,1m-2,82m

• Area piano di base 530 mq

• Area piano tipo e piano copertura 176 mq

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ANALISI DEI CARICHI

Solaio tipo

•Peso elementi strutturali

•Peso elementi non strutturali

•Carichi accidentali

Solaio di copertura

•Peso elementi strutturali

•Peso elementi non strutturali

•Carichi accidentali

Scale

•Peso elementi strutturali

•Peso elementi non strutturali

•Carichi accidentali

Tamponature

•Intonaco interno (2cm)

•Fodera interna (10cm)

•Fodera esterna (15cm)

•Intonaco interno (2cm)

•Totale

•Peso totale edificio = 25870 kN

•Peso elementi strutturali (pannelli portanti)=11650 kN

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AZIONE SISMICA

•Sito = Roccaraso•Classe d’uso II•Tempo di ritorno = 475 anni (SLV)•Categoria del sottosuolo A•Peso edificio per azione sismica = 22800 kN•Classe di duttilità CD”B”•Fattore di struttura

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ANALISI SISMICA

Analisi modale a spettro di risposta eseguita col SAP 2000

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RISULTATI OTTENUTI

Valori del momento nelle sezioni analizzate

Valori del taglio nelle sezioni analizzate

Avendo usato :Se risulta sempre soddisfatto che :

La struttura risponde efficacemente anche con un q=1 e quindi si può affermare che, con la quantità di armatura utilizzata, questa rimane in campo elastico-lineare.

•Se volessimo progettare la struttura con q=1 bisognerebbe , per le travi di accoppiamento,calcolare una quantità di armatura superiore a quella minima per evitare la rottura a taglio.

Valori del taglio per le travi di accoppiamento

Si è adottata l’armatura minima prevista da normativa. Le sezioni risultano ampiamente verificate.

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Le strutture a pareti portanti: sistemi SAADApplicazioni:

Architettura e Struttura a pareti

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Strutture Ad Armatura Diffusa nelle storia

Il ferrocemento

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Il ferrocemento

Comportamento differente:

- a compressione � calcestruzzo

- a trazione � acciaio

165 kg/cm 2 per Rck 350

circa 63 kg/cm 2 per 1+1φ16/10’’ in setto di s=25 cm con acciaio B450C

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Strutture a setti portanti (comportamento “cellulare”)

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Strutture a setti portanti (comportamento “cellulare”)

Page 71: Gasparini _SAAD_Perugia_181110
Page 72: Gasparini _SAAD_Perugia_181110

Struttura a setti portanti provata sulla tavola vibrante della Università di San Diego (sisma con picco di accelerazione pari a 0.9 g).

Armatura verticale 0,65 % area trasversale

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Le strutture a setti portanti e la flessibilità architettonica

• Torre KNS, Architetto Weil Arets, Amsterdam

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Quartiere “Sporenburg”, Amsterdam

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Quartieri “Jawa” e “KNSM” Amsterdam

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Quartiere “Herren 5-95” Amsterdam

Page 77: Gasparini _SAAD_Perugia_181110

Biblioteca universitaria campus di Utrecht (Olanda), architetto Weil Arets

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Biblioteca universitaria campus di Utrecht (Olanda), architetto Weil Arets

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Hilversum (Olanda), abitazioni VHP

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Torre Agbar, Barcellona, Jean Nouvel

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Progetto: Torre Agbar

Sito: Barcellona, Spagna

Cliente: Layetana Immobiliare

Inizio lavori: 2001

Termine lavori: Settembre 2005

Architetto: Jean Nouvel

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La torre è divisa in 4 fasce intervallate da un piano tecnico.

Alla prima appartengono i 4 piani interrati che contengono garage, auditorium e sala gestione delle condotte, il piano terra contenente la hall, quella superiore contenente i servizi medici e 4 livelli di uffici.

Alla seconda, come alla terzafascia, appartengono 8 piani di uffici e la caffetteria, che nella parte alta dell’edificio viene riservata ai dirigenti, e infine, all’interno della quarta, si dispongono a sbalzo rispetto al nucleo centrale i 7 livelli dirigenziali.

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La parete esterna è formata da un reticolo irregolare di moduli quadrangolari ed appare come punteggiata da pixel.

In conseguenza alla conformazione a reticolo, la facciata si articola attraverso moduli in lamiera di alluminio ondulato laccati in 25 colori.

Il rivestimento con uno strato in lana di roccia fissato sul lato esterno della parete, definisce l’involucro dell’edificio, dai colori gradualmente cangianti: alla base, i toni rossastri simili al colore del terreno da cui sorgono progressivamente si ottengono le sfumature blu dei piani superiori a fondersi con il cielo alla ricerca della smaterializzazione.

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Il cilindro esterno ha sviluppo perpendicolare fino al diciottesimo piano a partire dal quale le linee generatrici iniziano a curvarsi verso l’interno.

La sezione si riduce gradualmente fino al ventiseiesimo piano, dove il calcestruzzo non viene più usato: la torre si completa raccordandosi ad una cupola a struttura in vetro e acciaio.

Gli ultimi sei piani, strutturati con solai in calcestruzzo post-teso a spessori differenziati, sono costruiti a sbalzo dal nucleo centrale e occupano il grande spazio sottostante la cupola.

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Torre Agbar (Jean Nouvel, 2001-05 )

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Edificio con nucleo interno portante

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Edificio con perimetro esterno portante

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Pressione del vento:

p = 130 kg/m 2

La risultante dell’azione del vento sulla torre, di 40 m di diametro e di 142 m di altezza,è data dall’espressione:

R = p × D × H =

=130 kg/m 2 × 40 m × 142 m =

=738400 kg = 740 t

Il momento che nasce alla base vale:

M = R × H/2 = 740 t × 142 m / 2 = 52540 tm

40 m

15 m

39

m

14

m

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HP) nucleo interno portante

Il modulo di resistenza una sezione circolare cava è dato dalla formula:

L’incremento di tensione dovute all’azione orizzontale del vento è pari a:

( )

( ) ( )4 4 4 4int

3

7.5 7

4 483 m

2 7.25

extR R

JW

h R

π π − − = = = =

max (vento) 3 2 2

52540 tm t kg 633 63.3

83 m m cm

M

Wσ∆ = = ≅ ≅

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HP) perimetro esterno portante

Il modulo di resistenza una sezione circolare cava è dato dalla formula:

L’incremento di tensione dovute all’azione orizzontale del vento è pari a:

( )

( ) ( )4 4 4 4int

3

20 19.5

4 4613 m

2 19.75

extR R

JW

h R

π π − − = = = =

max (vento) 3 2 2

52540 tm t kg 86 8.6

613 m m cm

M

Wσ∆ = = ≅ ≅

Page 91: Gasparini _SAAD_Perugia_181110

LA TECNOLOGIA A SETTI NELL’ARCHITETTURA CONTEMPORANEA

TADAO ANDO

Fig

Complesso residenziale Rokko I – Kobe,Giappone (1978-83)

Casa Nakayama – Nara, Giappone (1983-85)

Page 92: Gasparini _SAAD_Perugia_181110

LA TECNOLOGIA A SETTI NELL’ARCHITETTURA CONTEMPORANEA

REM KOOHLASS

Biblioteca di Francia – Progetto (1989)

Page 93: Gasparini _SAAD_Perugia_181110

LA TECNOLOGIA A SETTI NELL’ARCHITETTURA CONTEMPORANEA

DAVID CHIPPERFIELD

Toyota Auto – Kyoto, Giappone (1989-90)

Page 94: Gasparini _SAAD_Perugia_181110

LA TECNOLOGIA A SETTI NELL’ARCHITETTURA CONTEMPORANEA

TADAO ANDO

Tadao Ando – Casa Koscino – Ashiya, Giappone (1979) Tadao Ando – Chiesa della luce – Osaka, Giappone (1989)

Page 95: Gasparini _SAAD_Perugia_181110

Toyo Ito 2004

• Struttura a esoscheletro • Pianta ad L • H = 28 metri • Area di piano 400 m2

• Superficie totale 2250 m2

• 270 aperture formano finestrature • Vetrata priva di interruzioni ,

che avvolge la superficie esterna .

Tod's Omotesando Building, Tokyo

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• Calcolo dell’accelerazione della struttura :

distribuzione lineare delle accelerazioni .

• Calcolo forze orizzontali che nascono sull’edificio in seguito all’accelerazione da sisma

Queste forze vengono trasferite dai solai sull’ ossatura esterna ;

• Valutazione taglio e momento ai diversi livelli:

gaa g 75,05,23,05,2 =⋅=⋅=

GII h

haWF ⋅⋅=

LIVELLI TAGLIO

[ ]t

MOMENTI

[ ]mt ⋅

A 334 2004

B 588 3768

C 802 6174

D 976 9102

E 1109 20192

Valutazione effetti del sisma

Gh

Page 97: Gasparini _SAAD_Perugia_181110

24

1605003

1088,54cmAs =

⋅=

24

2,7455003

1082,260cmAs =

⋅=

⋅22 66,64

cm

kg

cm

kg

A

T<==τ

SEZIONE E :

SEZIONE B :

22 30,33cm

kg

cm

kg

A

T<==τ� Verifica a taglio :

� Verifiche a presso-flessione:

� Verifica a taglio :

� Verifiche apresso-flessione:

� Area Armatura :

HP) Rck = 350kg/cm2

Verifiche di resistenza pareti forate

2110

4

150350

4

15060

cm

kgRckamm =

−=

−+=σ

221108166

cm

kg

cm

kg

W

M

A

N

X

<−=−=−=σ

2211024168

cm

kg

cm

kg

W

M

A

N

X

<=+=+=σ

22110954

cm

kg

cm

kg

W

M

A

N

X

<=+=+=σ

22110154

cm

kg

cm

kg

W

M

A

N

X

<−=−=−=σ

Page 98: Gasparini _SAAD_Perugia_181110

14ECEE, Ohrid, Macedoniawww.14ecee.mk

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Progettazione antisismica in Cile

Keynote lecture in the special session “Lessons from 2010 Chile Earthquake”:

Ruben Boroschek“Seismic Design and the Mw= 8.8 Chile Earthquake”. www.boroschek.cl

In Cile avviene un terremoto di M = 8 ogni 15 anniIn Cile avviene un terremoto di M = 7 ogni 3 anni

Non si fidano di strutture flessibili.Vogliono strutture rigide e resistenti in campo elastico.No progettazione basata sulla duttilità.

Soluzioni strutturali a setti portanti (tutti i tamponamenti sono strutturali).

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Progettazione antisismica in Cile

struttura cellulare/tubolare (meglio se a celle multiple), come quelle ottenibili con sistemi SAAD

Page 101: Gasparini _SAAD_Perugia_181110

Grazie per l’attenzione …