L'analisi strutturale a supporto della progettazione prestazionale

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L’ANALISI STRUTTURALE A SUPPORTO DELLA PROGETTAZIONE PRESTAZIONALE Franco Bontempi Professore Ordinario di Tecnica delle Costruzioni Facolta’ di Ingegneria Civile e Industriale Universita’ degli Studi di Roma La Sapienza November 2013 1 www.francobontempi.org Str o N GER www.stronger2012.com

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Slide della lezione alla Scuola Master Pesenti del Politecnico di Milano, Novembre 2013, sul concetti e i metodi dell'analisi strutturale a supporto della progettazione prestazionale.

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  • 1. LANALISI STRUTTURALE A SUPPORTO DELLA PROGETTAZIONE PRESTAZIONALE Franco Bontempi Professore Ordinario di Tecnica delle Costruzioni Facolta di Ingegneria Civile e Industriale Universita degli Studi di Roma La Sapienzawww.francobontempi.org November 2013Str o N GER www.stronger2012.com1

2. Str o N GER www.stronger2012.comNovember 2013www.francobontempi.org2 www.francobontempi.org 3. www.francobontempi.orgStr o N GER www.stronger2012.comCONCEPTS & METHODS November 2013www.francobontempi.org3 4. www.francobontempi.orgStr o N GER www.stronger2012.comNovember 2013www.francobontempi.org 5. Processo di analisi e processo di sintesi (1)Str o N GER www.stronger2012.comSTARTDATISTARTK=0 DATI KPre-processingCALCOLOCALCOLONovember 2013MODIFICA K=K+1RISULTATI KRISULTATI Post-processingENDwww.francobontempi. orgENDSIwww.francobontempi.orgTESTNO 6. Processo di analisi e processo di sintesi (2)Str o N GER www.stronger2012.comK=0 DATI KANALISISINTESISTARTCALCOLOMODIFICA K=K+1RISULTATI KEND November 2013SITESTwww.francobontempi.orgNOwww.francobontempi. org 7. Str o N GER www.stronger2012.comNovember 2013www.francobontempi.org7 8. November 2013 November 2012www.francobontempi.org www.francobontempi.orgStr o N 8 GER www.stronger2012.com 9. www.francobontempi.orgValuesStr o N GER www.stronger2012.comNovember 2013www.francobontempi.org9 10. www.francobontempi.orgKnowledge Growth ProcessStr o N GERwww.stronger2012.comNEW KNOWLEDGE REQUIRED BY AN INNOVATIVE DESIGNACTUAL KNOWLEDGE BASIS KNOWLEDGE REQUIRED BY AN EVOLUTIVE DESIGN November 2013www.francobontempi.org10 11. www.francobontempi.orgStr o N GER www.stronger2012.comNovember 2013www.francobontempi.org 12. www.francobontempi.orgStruttura / Sistema Strutturale STRUTTURA situazione puntuale: definita nello spazio e nel tempo. SISTEMA STRUTTURALE estensione: spaziale: ambiente / contesto sostenibilita / compatibilita temporale: ciclo di vita (life-cycle) - robustezza November 2013www.francobontempi.org12 13. www.francobontempi.orgStructural Analysis and Design SISTEMA STRUTTURALE: 1. complessita del quadro prestazionale (affidabilita, sicurezza /security, dependability) 2. CONCEZIONE STRUTTURALE 3. ANALISI STRUTTURALE: motore del processo decisionale strumenti generali e efficaci November 2013www.francobontempi.org13 14. www.francobontempi.orgStructural SystemStr o N GER www.stronger2012.comNovember 2013www.francobontempi.org14 15. www.francobontempi.orgPROBLEM CONTEXTStr o N GER www.stronger2012.comNovember 2013www.francobontempi.org15 16. www.francobontempi.orgMAIN CONTEXTStr o N GER www.stronger2012.comNovember 2013www.francobontempi.org16 17. www.francobontempi.orgDESIGN CONCERNStr o N GER www.stronger2012.comSTRUCTURAL BEHAVIOR & EXPECTED PERFORMANCEANTHROPIC USE (highway & railway)WIND & TEMPERATURESTRUCTURAL MODELINGSOIL & EARTHQUAKE NEGOTIATION & REFRAMINGNovember 2013Nowww.francobontempi.orgJUDGEMENT & DECISIONS17 18. Requirements AnalysisSystem Modeling And Analysis- Analyze missions and enviroments - Identify functional requirements - Define performance and design constraint requirement Requirement loopwww.francobontempi.orgSystem DesignPROCESS INPUTStr o N GER www.stronger2012.comFunctional Analysis/ Resources Allocation - Decomposition to lower-level function - Allocate performance - Define functional interfaces - Define functional architecture Design loopSynthesis Historic Analyses Evolutive / Innovative Design Risk Management- Transform architecture - Define alternative product concepts - Define physical interfaces - Define alternative product and process solutionsPROCESS OUTPUT 19. PRESCRITTIVO / PRESTAZIONALE (1) APPROCCIO PRESCRITTIVOAPPROCCIO PRESTAZIONALE1) BASI DEL PROGETTO, 2) LIVELLI DI SCUREZZA, 3) PRESTAZIONI ATTESE NON ESPLICITATIwww.francobontempi. orgStr o N GEROBIETTIVI PRESTAZIONALI E LIVELLI DI SICUREZZA ESPLICITATI1) REGOLE DI CALCOLO E 2) COMPONENTI MATERIALI SPECIFICATI E DETTAGLIATIQUALITA' ED AFFIDABILITA' STRUTTURALI ASSICURATI IN MODO INDIRETTONovember 2013INSIEME DI STRUMENTI LOGICI E MATERIALI #1INSIEME DI STRUMENTI LOGICI E MATERIALI #2www.stronger2012.comINSIEME DI STRUMENTI LOGICI E MATERIALI #3GARANZIA DIRETTA DELLE PRESTAZIONI E DELLA SICUREZZA STRUTURALIwww.francobontempi.org19 20. PRESCRITTIVO / PRESTAZIONALE (2)www.francobontempi. orgStr o N GER www.stronger2012.comprescrittivo Elementi Costituenti Elementi Costituenti Elementi Costituenti Elementi Costituenti Elementi Costituenti Elementi Costituenti Elementi Costituenti Elementi CostituentiNovember 2013www.francobontempi.orgRequisiti RequisitiprestazionaleRequisiti RequisitiElementi Costituenti Elementi Costituenti20 21. PRESCRITTIVO / PRESTAZIONALE (1) APPROCCIO PRESCRITTIVOAPPROCCIO PRESTAZIONALE1) BASI DEL PROGETTO, 2) LIVELLI DI SCUREZZA, 3) PRESTAZIONI ATTESE NON ESPLICITATIwww.francobontempi. orgStr o N GEROBIETTIVI PRESTAZIONALI E LIVELLI DI SICUREZZA ESPLICITATI1) REGOLE DI CALCOLO E 2) COMPONENTI MATERIALI SPECIFICATI E DETTAGLIATIQUALITA' ED AFFIDABILITA' STRUTTURALI ASSICURATI IN MODO INDIRETTONovember 2013INSIEME DI STRUMENTI LOGICI E MATERIALI #1INSIEME DI STRUMENTI LOGICI E MATERIALI #2www.stronger2012.comINSIEME DI STRUMENTI LOGICI E MATERIALI #3GARANZIA DIRETTA DELLE PRESTAZIONI E DELLA SICUREZZA STRUTURALIwww.francobontempi.org21 22. PRESCRITTIVO / PRESTAZIONALE (2)www.francobontempi. orgStr o N GER www.stronger2012.comprescrittivo Elementi Costituenti Elementi Costituenti Elementi Costituenti Elementi Costituenti Elementi Costituenti Elementi Costituenti Elementi Costituenti Elementi CostituentiNovember 2013www.francobontempi.orgRequisiti RequisitiprestazionaleRequisiti RequisitiElementi Costituenti Elementi Costituenti22 23. www.francobontempi.orgEvolutive vs Innovative DesignStr o N GER www.stronger2012.comNovember 2013www.francobontempi.org23 24. www.francobontempi.orgStr o N GER www.stronger2012.comNovember 2013www.francobontempi.org 25. www.francobontempi.orgSystem DecompositionStr o N GER www.stronger2012.comNovember 2013www.francobontempi.org25 26. www.francobontempi.orgStructural DecompositionStr o N GER www.stronger2012.comNovember 201326 27. Tipologia impalcato Franco per la navigazione marit.Posizionamento e tracciato Tipologia strutturaleProfilo longitudinale impalcatowww.francobontempi.orgRapporto freccia/luce Tipologia impalcato Franco per la navigazione marit.TipologiaProfilo longitudinale impalcato TipologiaConfigurazioneConfigurazione ProfonditProfonditAltezza Lunghezza SpessoreAltezzaTecniche di costruzione Classe di calcestruzzo JET-GROUNDING Tecniche di interventoLunghezzaAltezza Lunghezza TRATTAMENTI TERRENISpessoreSpessore DIAFRAMMI Classe di calcestruzzoTecniche di costruzioneClasse di acciaio Tecniche di costruzioneClasse di calcestruzzoTecniche di intervento LunghezzaJET-GROUNDINGLATO SICILIA InterferroTecniche di interventoCARPENTERIE Copriferro PassoAltezzaClasse di acciaio GETTI IN C.A. ARM ATUREFOUNDATIONS OF PYLONSDiametro PesoLunghezzaClasse CALCESTRUZZOFONDAZIONI DELLE ANTENNETRATTAMENTI TERRENICubaturaSpessoreGranulometria degli aggregatiDIAFRAMMIClasse di calcestruzzo JET-GROUNDING Tecniche di interventoClasse di calcestruzzoAltezza Lunghezza TRATTAMENTI TERRENIClasse di acciaioSpessore DIAFRAMMI Classe di calcestruzzo Classe di acciaioTecniche di costruzioneTecniche di costruzione Tecniche di interventoLATO CALABRIATecniche di interventoLunghezza Interferro CARPENTERIE CopriferroLunghezzaPasso GETTI IN C.A.LATO SICILIAClasse di acciaio ARM ATURECalcestruzzoInterferroDiametroCubaturaPesoCARPENTERIEClasseCopriferroGranulometria degli aggregatiPassoConfigurazione QuotaClasse di acciaioDistanza dalla torre AltezzaGETTI IN C.A.LunghezzaTp o o i a s u t u a e i l g r t r l tFOUNDATIONS OF PYLONSRa p o o f e c c a u c e p t r r i l /T p o o g a mp a c a o i l i i l tInclinazione sistemi ancoraggioPr f o l n g u d n a e m a c a o o l o t i l i pl t i iTp o o g a i l i Co n i u r z o n e f g ai Pr o n d of t iAl z z a e tClasse di calcestruzzoungezza L h Sp s s o e e rARMATUREDiametroCALCESTRUZZOLarghezza Tecniche di costruzionePo z o n a me t o e r a c a o si i n t i tF r n c o p r a a v g a i n e ma r . a el n i zo t iCubaturaPesoJET-GROUNDINGTc n c h e i c o t u z o e e i d sr i n Cl s s e i c a c s r u z o a d l et E T - GROUNDI G J N Te c i h e d i n e v e n o nc i t r tTecniche di interventoAl z z a e t ungezza L h T RAT T A ENT T ERRENI M IClasseSp s s o e e r DI F RAMMI A Cl s s e i c a c s r u z o a d l et Cl s e d i a c a o a s i iAltezzaTc n c h e i c o t u z o e e i d sr i nTe c i h e d i n e v e n o nc i t r t ungezza L hLATO SI I LI C A I t r er o nef r CARPE E RI E N T Co r f r o pi erLunghezzaPa s o sCl s s e i a c i i o a d ca GET T I N C. . A ARMAT UREF OUNDAT ONS OF I PY ONS LDi me t o a r Pe s oCl s e a s CAL CEST UZ Z O RF ONDAZ IONI DELL E ANT E NNESpessoreCu b t u a a r Gr n u o me r a d e l a g g e a t i a l t i gi r gTRATTAMENTI TERRENICl s s e i c a c s r u z o a d l et E T - GROUNDI G J N Te c i h e d i n e v e n o nc i t r tDIAFRAMMIAl z z a e tClasse di calcestruzzoungezza L h T RAT T A ENT T ERRENI M I Sp s s o e e r DI F RAMMI A Cl s s e i c a c s r u z o a d l et Cl s e d i a c a o a s i iTc n c h e i c o t u z o e e i d sr i nFONDAZIONI DELLE ANTENNEClasse di acciaioTe c i h e d i n e v e n o nc i t r tLATOC ALABRI Aungezza L h I t r er o nef r CARPE E RI E N T Co r f r o pi er Pa s o sStr o N GERGET T I N C. . ATecniche di costruzioneCl s e d i a c a o a s i iARMAT UREDi me t o a r Pe s o Cl s e a sCa e s r z z o l c t uCu b t u a a rCubatureGr n u o me r a d e l a g g e a t i a l t i gi r gCo n i u r z o n e f g aiMOVIMENTI DI TERRAQu o a t Di t n z a d l a o r e s a al t rAl z z a e tTecniche di interventoungezza L h Lr heza ag zTc n c h e i c o t u z o e e i d sr i nGranulometria degli aggregati Classe di calcestruzzon l n z o n e s s e mi a c o a g g o I ci ai i t n r iJET-GROUNDINGCl s s e i c a c s r u z o a d l et E T - GROUNDI G J NTecniche di interventoTe c i h e d i n e v e n o nc i t r t Al z z a e t ungezza L h Sp s s o e e r T RAT T A ENT T ERRENI M IDI F RAMMI A Cl s s e i c a c s r u z o a d l etLunghezzaCl s e d i a c a o a s i i Tc n c h e i c o t u z o e e i d sr i nTecniche di interventoCu b t u e a r MO V MENT I DI ERRA I T Te c i h e d i n e v e n o nc i t r t Te c i h e d i n e v e n o nc i t r tInterferroungezza L h I t r er o nef r CARPE E RI E N TCARPENTERIECo r f r o pi er Pa s o sLATO SI I LI C A Cl s e d i a c a o a s i i ARMAT URECopriferroDi me t o a r Pe s oAltezzaCl s e a s GET T I N C. . A CAL CEST UZ Z O RCu b t u a a r Gr n u o me r a d e l a g g e a t i a l t i gi r gPassoAl z z a e t ungezza L hLATO SICILIAPr o n d of t iZ AVORRAPe s o Cu b t u a a rClasse di acciaioCl s e d i a c e s r z z z o a cl t u Gr n u o me r a d e l a g g e a t i a l t i gi r gLr heza ag z ungezza L h PI ST RE DI ANCORAGGI A O Sp s s o e e rARM ATUREDi me t o a rLunghezzaDiametroCALCESTRUZZOCl s e d i a c a o a s i iCubaturaT EST AT DI A C ORAGGI A N O ungezza L h BARRE PRECOMPRESSI NE O Nu r o m e Cl s e d i a c a o a s i iPesoDi me t o a r MANI COT T ODI RACCORDOANCH ORAGESCl s e d i a c a o a s i iTRATTAMENTI TERRENICo n i u r z o n e f g ai Qu o a t Di t n z a d l a o r e s a al t rAN RA GI CO GClasseAl z z a e t ungezza L h Lr heza ag zSpessoreGETTI IN C.A.Tc n c h e i c o t u z o e e i d sr i nn l n z o n e s s e mi a c o a g g o I ci ai i t n r i Cl s s e i c a c s r u z o a d l et E T - GROUNDI G J N Te c i h e d i n e v e n o nc i t r tAl z z a e tDIAFRAMMIungezza L h Sp s s o e e r T RAT T A ENT T ERRENI M IDI F RAMMI AGranulometria degli aggregatiCl s s e i c a c s r u z o a d l et Cl s e d i a c a o a s i i Tc n c h e i c o t u z o e e i d sr i nCu b t u e a rClasse di calcestruzzoMO V MENT I DI ERRA I T Te c i h e d i n e v e n o nc i t r tAltezzaTe c i h e d i n e v e n o nc i t r tSUP PORT ING CONDIT O N Iungezza L hI t r er o nef r CARPE E RI E N T Co r f r o pi er Pa s o sLunghezzaLATOC ALABRI A Di me t o a rSISTE M DI A S OSTE GNO /RITEG N OARMAT UREPe s o Cl s e d i a c a o a s i iCu b t u a a r GET T I N C. . A CAL CEST UZ Z O RCl s e a sProfonditGr n u o me r a d e l a g g e a t i a l t i gi r gAl z z a e tClasse di acciaioungezza L h Pr o n d of t i Z AVORRAPe s oZAVORRACu b t u a a r Cl s s e i c a c s r u z o a d l etPesoGr n u o me r a d e l a g g e a t i a l t i gi r gLr heza ag z ungezza L h PI ST RE DI ANCORAGGI A OCubaturaSp s s o e e rCl s e d i a c a o a s i i Di me t o a r T EST AT DI A C ORAGGI A N O ungezza L hTecniche di costruzioneBARRE PRECOMPRESSI NE O Nu r o m eClasse di calcestruzzzoCl s e d i a c a o a s i i Di me t o a r MANI COT T ODI RACCORDO Cl s e d i a c a o a s i iAl e z a t e r c a t z oi = 1 = 2ar heza ezt asvr sl e L g z s . r e aGranulometria degli aggregatiAl z a e z . a s v r s l e e z s t r t e a Al z z a e i c n c i e t d o As e mb a g i o d i c n c i s l g e oSp s s o e e r Lr heza ag z PI A T RE A T ERAL I S LTecniche di interventoLarghezzaungezza L h Cl a s e Ac c a o i iMo a i d i o n n s s o n e dl t c e i Sp s s o e e r Al z z a e tLunghezzaLr heza ag z R RI D MENT I T RASVERSA I I G I I L Pa s o sGAMBEEL EM. CORRENTICl a s e Ac c a o i iLATO CALABRIAPIASTRE DI ANCORAGGIOMo a i d i o n n s s o n e dl t c e i Sp s s o e e rSpessoreungezza L hLr heza ag zLunghezzaI RRI I DI ENT I O NG. G M L Pa s o s Cl a s e Ac c a o i i Mo a i d i o n n s s o n e dl t c e iwww.stronger2012.comClasse di acciaioSp s s o e e r Cu v a u a r t r SI T EMI R ANGI VENT O S FRa p o o v u o o p e n o p t r t / iCl a s e Ac c a o i i Mo a i d i o n n s s o n e dl t c e i SAL DAT UREDiametroMo d l d i a s e mb . d i c n c i at i l e oAl z z a e tInterferroTESTATA DI ANCORAGGIOCl a s e Ac c a o i i Sp s s o e e r PI A T RE A T ERAL I S LLr heza ag zLunghezzaungezza L h Mo a i d i o n n s s o n e dl t c e i Cl a s e Ac c a o i iBARRE PRECOMPRESSIONESp s s o e e r R RI D MENT I T RASVERSA I I G I I LCONCI ODI SOMMI TPa s o sCARPENTERIENumeroMo a i d i o n n s s o n e dl t c e iCl a s e Ac c a o i i Sp s s o e e r ungezza L h I RRI I DI ENT I O NG. G M LCopriferroLr heza ag zClasse di acciaioPa s o s Mo a i d i o n n s s o n e dl t c e i SAL DAT UREMo d l d i a s e mb . d i c n c i at i l e oAl z z a e tANTENNA LATO SI I LI C A Cl a s e Ac c a o i iDiametroSp s s o e e rPI A T RE A T ERAL I S LLr heza ag zMANICOTTO DI RACCORDOungezza L h Mo a i d i o n n s s o n e dl t c e iCl a s e Ac c a o i iClasse di acciaioANCHORAGESSp s s o e e r R RI D MENT I T RASVERSA I I G I I L Pa s o s Mo a i d i o n n s s o n e dl t c e iCONCI DI O BASEPassoCl a s e Ac c a o i i Sp s s o e e rConfigurazioneungezza L h I RRI I DI ENT I O NG. G M L Lr heza ag z Pa s o s Mo a i d i o n n s s o n e dl t c e iSAL DAT UREMo d l d i a s e mb . d i c n c i at i l e oQuotaCl a s e Ac c a o i i T R AF ONDI IDi me t o a rGETTI IN C.A.ungezza L hACCESI EDARREDI SSc a i a c e s o al d s Cl s e a sCARRI ONTEDI SERVI O P ZI EL EMENTI SECONDARIDistanza dalla torrePo a a r t tDi e n i n i m soANCORAGGIMa s a s DI S . CONT . VORT X- HEDDI G P R E S NSmo z m n t o r a eCo t n e l s i a s at eat c =1 = 2ar heza ezt asvr sl e L g z s . r e aClasse di acciaioAltezzaAl z a e z . a s v r s l e e z s t r t e aAl z z a e tPY ONS LAs e mb a g i o s l g Cl a s e Ac c a o i iLunghezzaSp s s o e e rANT ENNEPI A T RE A T ERAL I S LLr heza ag zARMATURECl a s e Ac c a o i iLarghezzaSp s s o e e r R RI D MENT I T RASVERSA I I G I I L Pa s o sDiametroCalcestruzzoungezza L h Mo a i d i o n n s s o n e dl t c e iTRAVESI RCubaturaMo a i d i o n n s s o n e dl t c e i Cl a s e Ac c a o i i Sp s s o e e rTecniche di costruzioneungezza L h I RRI I DI ENT I O NG. G M L Lr heza ag z Pa s o sPesoMo a i d i o n n s s o n e dl t c e i SAL DAT UREMo d l d i a s e mb . d i c n c i at i l e oAl e z a t e r c a t z oiInclinazione sistemi ancoraggio =1 =2 ar heza ezt asvr sl e L g z s . r e aAl z a e z . a s v r s l e e z s t r t e aClasse di calcestruzzoAl z z a e i c n c i e t d o As e mb a g i o d i c n c i s l g e oJET-GROUNDINGSp s s r e e o ar heza L g z PI ST RE L AT ERAL I ALunheza g zTecniche di interventoCl s s e Ac i i o a ca M dat dconessoe o i l i n i nClasseSp s s r e e o Ae z a l t zar heza L g zAltezzaI RRI I DI ENT I T RASV RSAL I G M E Pa s o GAM BE EL E CO RRENT M . ICl s s e Ac i i o a caM dat dconessoe o i l i n i n Sp s s r e e o Lunheza g zLunghezzaar heza L g z R RI GI I MENT L ONG. I D I Pa s o Cl s s e Ac i i o a caM dat dconessoe o i l i n i n Sp s s r e e oSpessoreCu v a u a r t r SI ST M F RANGI VENT E I ORa p p r o v u o o p e n o ot t / iTRATTAMENTI TERRENICl s s e Ac i i o a ca M dat dconessoe o i l i n i n SAL DAT UREDIAFRAMMIMo a i d i s s e mb . e i o n c i dl t a l d cClasse di calcestruzzoAe z a l t z Cl s s e Ac i i o a ca Sp s s r e e oPI ST RE L AT ERAL I Aar heza L g z Lunheza g zGranulometria degli aggregatiClasse di acciaioM dat dconessoe o i l i n i nCl s s e Ac i i o a ca Sp s s r e e o I RRI I DI ENT I T RASV RSAL I G M E CONCI DI SOMMI O TPa s o M dat dconessoe o i l i n i nTecniche di costruzioneCl s s e Ac i i o a ca Sp s s r e e o Lunheza g z R RI GI I MENT L ONG. I D I ar heza L g z Pa s oCubatureM dat dconessoe o i l i n i nSAL DAT UREA NTENNA A O CALA BRI L T AMo a i d i s s e mb . e i o n c i dl t a l d cMOVIMENTI DI TERRAAe z a l t z Cl s s e Ac i i o a caSp s s r e e o PI ST RE L AT ERAL I ATecniche di interventoar heza L g z Lunheza g zConfigurazioneM dat dconessoe o i l i n i nCl s s e Ac i i o a ca Sp s s r e e oTecniche di interventoI RRI I DI ENT I T RASV RSAL I G M E Pa s oM dat dconessoe o i l i n i n CON CI DI BASE O Cl s s e Ac i i o a ca Sp s s r e e oSUPPORTING CONDITIONLunheza g z R RI GI I MENT L ONG. I D I ar heza L g z Pa s o M dat dconessoe o i l i n i nSAL DAT UREMo a i d i s s e mb . e i o n c i dl t a l d c Cl s s e Ac i i o a caI RAF ONDI TDi me r o a tLunghezzaCARPENTERIESc a d i a c e s o al s Cl s e a sCA RI ONT E DI SERVI O R P ZI EL EMENT I SE O NDARI CPo a a r t tCopriferroDi me s o n i ni Ma s aDI P. COT R. V RT EX- HEDDI G S N O S NSm r z m n o o a et Co a n e e a s i a st t l t c =1 = 2aghezasezt aser ae Lr . r v slPassoAl e z a s e z t a s e r a e t z . r v slAe z a l t zCl s s e Ac i i o a caSp s s r e e oSISTEMA DI SOSTEGNO/RITEGN OCl s s e Ac i i o a ca Sp s s r e e o I RRI I DI ENT I T RASV RSAL I G M E Pa s o M dat dconessoe o i l i n i n Cl s s e Ac i i o a ca Sp s s r e e oLunheza g z R RI GI I MENT L ONG. I D I ar heza L g z Pa s oM AIN ST RU URA CT L SYSTEMM dat dconessoe o i l i n i n SAL DAT UREDiametroar heza L g z Lunheza g zM dat dconessoe o i l i n i nR AVERSI TMo a i d i s s e mb . e i o n c i dl t a l d cARM ATUREAltezzaCubaturaLr heza ag zSp s s o e e rGETTI IN C.A.Cu v a u a r t r Cl s e a c i i o a caCALCESTRUZZOungezza L h Lr heza ag z R RI D M E I I G I I N TPeso Classe di acciaioungezza L hPI ST RE ASI STEMA STRUTTUR ALE PRINC IPALEDistanza dalla torreLATO CALABRIAAs s e mb a g o l iPI ST RE L AT ERAL I AQuotaInterferroLunheza g z ACCESSI ED ARREDIClasseLunghezzaSp s s o e e r Cu v a u a r t rLATO SI I LI C ACl s e a c i i o a ca Tp o o g a i l i SAL DAT UREGranulometria degli aggregatiMo a l r a l z a i a d t e i zt v iCl s e a c i i o a ca ungezza L h Lr heza ag zSAD E DL SCENT NA ISp s s o e e rAltezzaCu v a u a r t r Cl s e a c i i o a caSE LE LLarghezzaungezza L hLr heza ag z PI ST RE ALunghezzaSp s s o e e r Cu v a u a r t rCl s e a c i i o a ca ungezza L h Lr heza ag z R RI D M E I I G I I N TProfonditSp s s o e e rCu v a u a r t rA TOCA A BRI L L ACl s e a c i i o a ca Tp o o g a i l iSAL DAT UREMo a l r a l z a i a d t e i zt v iZAVORRACl s e a c i i o a ca ungezza L hPesoTecniche di costruzioneLr heza ag z CENT NA ISp s s o e e r Cu v a u a r t rCubaturaCl s e a c i i o a ca neassecvi I t r a ner ssecppedi avi I t a o i cL u e d e a a mp a a c l c t Nu me r o u n p e r a v o f i cClasse di calcestruzzoAr a n o mi a e c a o e n l v Si e ma d i e s i u a st t st rDi me r o u n i a t fInclinazione sistemi ancoraggioAr a o mi a e f u i e n nl n Di m t o f i a er l U NI FGranulometria degli aggregatiNu me r o l p e r u i i i f f nCAM PATA LATO SI I LI C AFI I L Cl s e a c i i o a ca Lnghzzai i u e f lSUSPENSI N SYST O EMMAI CA N BLESDi me t o a r Cl s e a c i i o a ca F L O D VVOL GI ENT O I A M Pa s o sSISTE M DI A S OSP ENSIO NECAV PRI CIPALI I NLarghezzaSi t e ma d c o s p a me t o s i i t n L u e d e a a mp a a c l c t Nu me r o u n p e r a v o f i cAr a n o mi a e c a o e n l v Si e ma d i e s i u a st t st rClasse di calcestruzzoLunghezzaDi me r o u n i a t fAr a o mi a e f u i e n nl nC AM PATA CENTRALEPIASTRE DI ANCORAGGIODi m t o f i a er l U NI F Nu me r o l p e r u i i i f f n FI I L Cl s e a c i i o a caSpessoreLnghzzai i u e f l Di me t o a rJET-GROUNDINGCl s e a c i i o a ca F L O D VVOL GI ENT O I A M Pa s o s Si t e ma d c o s p a me t o s i i t nClasse di acciaioL u e d e a a mp a a c l c t Nu me r o u n p e r a v o f i cTecniche di interventoAr a n o mi a e c a o e n l v Si e ma d i e s i u a st t st rDi me r o u n i a t fDiametroCA M PATA LATOCA LABRI A Ar a o mi a e f u i e n nl n Di m t o f i a er l U NI FTESTATA DI ANCORAGGIONu me r o l p e r u i i i f f n FI I L Cl s e a c i i o a ca Lnghzzai i u e f lLunghezzaDi me t o a r Cl s e a c i i o a ca F L O D VVOL GI ENT O I A MBARRE PRECOMPRESSIONEPa s o s Si t e ma d c o s p a me t o s i i t nCo f g r a i n e g e o me i a ni u zo r c t neassepndni I t r e i =1AltezzaNumero = 2Di me r o u n i a t f Ar a o mi a e f u i e n nl nNu me o d i u i p e p e n i o r f n r dn Di s o s z o n e e o me r c a p i i g t iHA NGERSClasse di acciaioDi m t o f i a er lNu me r o l p e r u i i i f f n FI I LPONTEPENDINICl s e a c i i o a ca Lnghzzai i u e f lDi me t o a rDiametroSp s s o e e r COL A RI L Cl s e a c i i o a caner sseuni I t a f Sp s s o e e r DI S ANZ A T ORI MECCANI CI T ILunghezzaMANICOTTO DI RACCORDOSi e ma d i s s a g o st i f iU NI FClasse di acciaioPa s o sCl s e a c i i o a ca Si e ma d i s s a g o st i f i ungezza L hDi me t o a rAltezza teoricaCAPI CORDA E SNO DI Cl s e a c i i o a ca Tp o o g a s n d o i l i o =1 =2Tp o o g a i l iSpessoreCa a e r s c h e me c a n c h e r t i i t c i SMORZ AT ORICa a t e s i h e v s c o e r i t c r i sLarghezza sez. trasversaleMa t r a e ei lI t r ase ne ucecm ae aeai L a pt l t r l L a g h e z a d e mp a c t o r l i l a Co n e s o n e c a s o n t a v r s o n i - r e i F r ma d e a s e z o e o l i nTRATTAMENTI TERRENIAltezza sez. trasversaleLr gezzadl cssoe a h e a n Al z z a d l c s s o e e t e a n L u n h e z a e l o mp o n n e g z d c et Va i a i n e d e e c o mp n e n i r zo l o t ungezza L hAltezza dei conciAl z z a e t PI A T RE A T ERAL I S L Sp s s o e e rHI GHWAY BOX ESDIAFRAMMI Classe di calcestruzzoCl s e a c i i o a ca Lr heza ag zCAS SONI ST RADA I LAl z z a e t R RI D MENT I T RASVERSA I I G I I LAssemblaggio dei conciSp s s o e e r Cl s e a c i i o a ca Sp s s o e e rBRI G E DECK DI t r ase ne Tp o o g a i l i RI S BSpessoreCl s e a c i i o a caAr a e s s e t e e r i t n Mo me t d e r i a ni i n zIMPA LCATO C OR RENTEClasse di acciaioTp o o g a i l i SAL DAT UREMo a l r a l z a i a d t e i zt v iLarghezzaCl s e a c i i o a ca F r ma d e a s e z o e o l i n Lr gezzadl cssoe a h e a n Al z z a d l c s s o e e t e a n L u n h e z a e l o mp o n n e g z d c et Va i a i n e d e e c o mp n e n i r zo l o t Sp s s o e e rPIASTRE LATERALIPI A T RE A T ERAL I S L Cl s e a c i i o a caLunghezzaungezza L h Al z z a e t R RI D M E I I G I I N TRAI LWAY BOXL ONGI U DI AL I T NSp s s o e e r Cl s e a c i i o a caCASSONE F ERROVIARI OTecniche di costruzioneClasse AcciaioAl z z a e tSp s s o e e r I t r ase ne RI S BTp o o g a i l i Cl s e a c i i o a caModalit di connessioneAr a e s s e t e e r i t n Mo me t d e r i a ni i n z Tp o o g a i l iSAL DAT UREMo a l r a l z a i a d t e i zt v i Cl s e a c i i o a caSpessoreF r ma d e a s e z o e o l i n Lagezzadl r aer o r h et v s Al z z a d l r a e r o t e et v s L u n h e z a e l o mp o n n e g z d c et=1 Cubature=2 Va i a i n e d e e c o mp n e n i r zo l o t ungezza L hAltezzaLr heza ag z PI AS RA SUP RI ORE T E Sp s s o e e rCROS GI DER S RCl s e a c i i o a ca ungezza L hMOVIMENTI DI TERRALr heza ag z PI ST RA N F ERI ORE A IT RAVERS OLarghezzaSp s s o e e r Cl s e a c i i o a caungezza L hIRRIGIDIMENTI TRASVERSALIAl z z a e t PI A T RE A T ERAL I S L Sp s s o e e rTecniche di interventoPassoCl s e a c i i o a ca Lr heza ag z Al z z a e t R RI D MENT I T RASVERSA I I G I I L Sp s s o e e rCl s e a c i i o a caGAMBE ELEM. CORRENTIAl z z a e t Sp s s o e e rClasse AcciaioI t r ase ne RI S BTp o o g a i l iSAL DAT UREMo a l r a l z a i a d t e i zt v iCl s e a c i i o a caModalit di connessioneAr a e s s e t e e r i t n Mo me t d e r i a ni i n zTecniche di interventoTp o o g a i l iCl s e a c i i o a ca =1 = 2Spessoreungezza L h Lr heza ag z PI AS RA SUP RI ORE T E Sp s s o e e rCl s e a c i i o a ca ungezza L hLunghezzaLr heza ag z PI ST RA N F ERI ORE A I Sp s s o e e r Cl s e a c i i o a ca ungezza L hLunghezzaAl z z a e t PI A T RE A T ERAL I S LLarghezzaSp s s o e e r Cl s e a c i i o a ca Lr heza ag zN NER IIRRIGIDIMENTI LONG.Al z z a e t R RI D MENT I T RASVERSA I I G I I L Sp s s o e e rPassoCl s e a c i i o a caINT E RNEAl z z a e t Sp s s o e e r I t r ase neRI S BTp o o g a i l iClasse AcciaioCl s e a c i i o a ca Ar a e s s e t e e r i t nInterferroMo me t d e r i a ni i n zAPPROACH SP ANTp o o g a i l i SAL DAT UREMo a l r a l z a i a d t e i zt v iModalit di connessioneCl s e a c i i o a caZO NE SPEC I LI DI A IMPA LCATOTp o o g a i l i Ca a e r s c h e me c a n c h e r t i i t c iCARPENTERIEPI ST NI L ONGI U D N AL I O T I Ca a t e s i h e v s c o e r i t c r i sMa t r a e ei lSpessoreTp o o g a i l i Ca a e r s c h e me c a n c h e r t i i t c i PI T ONI T RASV RSAL I S E Ca a t e s i h e v s c o e r i t c r i s Ma t r a e ei lAPPOGGI DI EST REMI TOUT ERCopriferroGr d d i b e t a i i r lCurvaturaTp o o g a i l iCa a e r s c h e me c a n c h e r t i i t c i GI UNT DI L A AZ O NE F ERR. I T IMa t r a e ei l Sc o r me n o i tT ERMINALITl e a n a ol r zSISTEMI FRANGIVENTOTp o o g a i l i Ca a e r s c h e me c a n c h e r t i i t c iGI NT I DI AT AZ ONE ST RAD. U L IRapporto vuoto/pienoMa t r a e ei l Sc o r me n o i t Gr d d i b e t a i i r lClasse AcciaioPassoModalit di connessione SALDATUREGr i t e s e r i gl ai t n iHi h way sy stem gLATO SICILIAModalit di assem bl. dei conciGr l a i n e n i i gi t i t rClasse di acciaioSi e mi i r e n t a st d t u iStradaleSo r s t u u r a s a d a e v a r t r t lBa i r e r r eAltezzaAc e s i c s Dr e a g g i nSeco nda ry struct ural sy stemSe n a e i a s t a a l e g l t c r dRo a e t i Bl c c i d i s s g g o o h i a i fSist ema stru ttu rale sec on d arioClasse AcciaioPi s r a n e n a e s e r a a t i t r - t nTa v r s n e r e iRa l wa y s yste m iTe a o d l n a l i i i e Gr i t e s e r i gl ai t n iFe roviario rAr m n o e r v a r o m a et f oi iGr l a i n e n i i gi t i t rSpessoreMa c a p e i f r o v a i r i i d er i r Ba i r e r r eARMATURESi e mi i r e n t a st d t u i Dr e a g g i nPIASTRE LATERALISe g n l t c a e r o i r a aei f vaiSi ste mi me cc an i i cLarghezzaDiametroCALCESTRUZZOAc e s i c sCubaturaS l m no qudnoi vi m ai et i i i c t lI u mi a z o n e t a d l e n e n a l n i sr a i t rOp era ti n oI u mi a z o e s t a d l e s t r a l n i n r a e enSi stem i el ettri i cFunziona mentoAuxili ary struct ural sy stemLunghezzaTr z o n e e r o v a a ai f r i i rDi t b . e a m e e t i a si r i . l r c lProte zi on i me cc an i he cModalit di connessione Ca r - p n t e i s e v z o i o r d r i iMa in n n e te a c Eq ui pa gg i men ti aManutenz ioneAs e n s r - mo t c a i h i c oi n a r cTa s a o i s i c v i r l t r u aClasse AcciaioSi tema di s mon i o r gg i t a o Eme rg n cy eE me gen r zaPesoDe m d i a z o n e u i f c i I mp e me a i z z a i n e r bi l zoSi tema di s mon i o r gg i t a oSist ema stru ttu rale au sil iarioSi ste mi me cc an i i cClasseSpessoreSi stem i el ettri i c Eq ui pa gg i men ti aIRRIGIDIMENTI TRASVERSALIAl me t z o n e d i a i n ai i r cCONCIO DI SOMMITPassoGETTI IN C.A.Modalit di connessione Classe Acciaio SpessoreGranulometria degli aggregatiLunghezza IRRIGIDIMENTI LONG. Larghezza PassoAltezzaModalit di connessione SALDATUREModalit di assem bl. dei conciLunghezzaAltezzaANTENNA LATO SICILIA Classe Acciaio Spessore PIASTRE LATERALIProfonditLarghezza LunghezzaZAVORRAModalit di connessionePesoClasse Acciaio SpessoreCubaturaIRRIGIDIMENTI TRASVERSALI Passo Modalit di connessione CONCIO DI BASEClasse di calcestruzzzoClasse Acciaio SpessoreGranulometria degli aggregatiLunghezza IRRIGIDIMENTI LONG. Larghezza PassoLarghezzaModalit di connessione SALDATUREModalit di assem bl. dei conciLunghezzaClasse Acciaio TIRAFONDINovember 2013DiametroACCESSI ED ARREDIScala di accessoPIASTRE DI ANCORAGGIOLunghezzaSpessoreClasse CARRIPONTE DI SERVIZIOClasse di acciaioPortataDISP. CONTR.VORTEX-SHEDDINGSm orzamentoELEMENTI SECONDARIDimensioni MassaCostante elasticaDiametro =1TESTATA DI ANCORAGGIO =2LunghezzaLarghezza sez. trasversaleBARRE PRECOMPRESSIONEAltezza sez. trasversale AltezzaPYLONSNumeroAssemblaggio Classe AcciaioClasse di acciaioSpessoreANTENNEPIASTRE LATERALILarghezza LunghezzaDiametroModalit di connessioneMANICOTTO DI RACCORDOClasse Acciaio TRAVERSI SpessoreANCHORAGESClasse di acciaio 28. www.francobontempi.orgStr o N GER www.stronger2012.com 29. www.francobontempi.orgBASI DEL PROGETTOCONFIGURAZIONE TOPOLOGICApresenza di Via ForcellaANALISI STORICA1 comportamento esplicato durante il sismaIN PIANTAREGOLARITA' STRUTTURALEIN ELEVAZIO NEStr o N GERintegrazione dei diaframmi di testawww.stronger2012.comIN SOMMITA'coronamento principalecompletamento2 DISPOSIZIONI PER GARANTIRE L'INTEGRITA' STRUTTURALEINCATENAME NTIblocco NOblocco SECONNESSIONI DISTRIBUITEINTEGRAZIONI DELLA CAPACITA' MECCANICA3disposizione in piantapiano terraindicazioni per le iniziezioni di miscele leganti e disposizioni di reti di rinforzoprimo e secondo pianodisposizioni di reti di rinforzodisposizioni indicative in facciata dei principali rinforzi in retedisposizione in facciata4November 2013ELEMENTI SPECIALI29 30. www.francobontempi.orgStr o N GER www.stronger2012.comNovember 2013www.francobontempi.org 31. structural organizationtight couplings loosewww.francobontempi.orgCOMPLEXITY CONCERNmechanical behaviorNovember 2013linearinteractionsnonlinear31 32. www.francobontempi.orgFactors influencing Structural Complexity NON LINEARStr o N GERTIGHTwww.stronger2012.comCOUPLING INTERACTIONS CONNECTIONSBEHAVIOR LINEARLOOSE LOWAMBIGUITY UNCERTAINTY HIGHNovember 2013www.francobontempi.org32 33. www.francobontempi.orgNonlinearity MAIN CABLES TOWERSStr o N GERGEOMETRIC NONLINEARITYHANGERSwww.stronger2012.com7771833300183+383.00+54.00+52.00627+383.00+77.00 m+63.00+118.00CONTROL DEVICES MATERIAL NONLINEARITY SOIL BEHAVIOR SOIL/STRUCTURE INTERFACE November 2013www.francobontempi.orgCONTACT 33 34. www.francobontempi.orgUncertainty GEOMETRY AND MATERIALStr o N GER7771833300183+383.00www.stronger2012.com+54.00+52.00627+383.00+77.00 m+63.00+118.00LOADING SYSTEMSTRUCTURAL MODEL November 2013www.francobontempi.org34 35. www.francobontempi.orgInteractions TRAFFIC STRUCTUREStr o N GER7771833300183+383.00www.stronger2012.com+54.00+52.00627+383.00+77.00 m+63.00+118.00WIND - STRUCTURE SOIL - STRUCTUREGLOBAL/LOCAL STRUCTURAL BEHAVIOUR November 2013www.francobontempi.org35 36. RELIABILITY A way to assess the dependability of a systemATTRIBUTESAVAILABILITY MAINTAINABILITY SAFETYthe trustworthiness of a system which allows reliance to be justifiably placed on the service it deliversSECURITY INTEGRITYDEPENDABILITY of STRUCTURAL SYSTEMS Str o N GERFAULT THREATSAn understanding of the things that can affect the dependability of a systemERROR FAILURELow level / passive performance it is a defect and represents a potential cause of error, active or dormant the system is in an incorrect state: it may or may not cause failure permanent interruption of a system ability to perform a required function under specified operating conditionsFAULT TOLERANT DESIGNwww.stronger2012.comwww.francobontempi.orgHigh level / active performanceFAULT DETECTION MEANS FAULT DIAGNOSIS ways to increase the dependability of a system36FAULT MANAGING 37. www.francobontempi.orgTIME HORIZONStr o N GER www.stronger2012.comNovember 2013www.francobontempi.org37 38. www.francobontempi.orgHPLC vs LPHC EventsStr o N GER www.stronger2012.comHPLCLPHCPROBLEM FRAMEWORKHIGH PROBABILITY LOW CONSEQUENCESLOW PROBABILITY HIGH CONSEQUENCESDeterministicQUALITATIVE / DETERMINISTIC ANALYSISPRAGMATIC SCENARIOS ANALYSISCOMPLEXITY: Nonlinear Behavior and Structural OrganizationStochasticNovember 2013QUANTITATIVE PROBABILISTIC ANALYSIS38 39. www.francobontempi.orgFAILURE CONCERNStr o N GER www.stronger2012.comNovember 2013www.francobontempi.org39 40. www.francobontempi.orgStr o N GERTimeline e snodo causale ASPETTI STRUTTURALI / PROGETTUALItPROGETTO CARENTEMANCATO RISPETTO NORME TECNICHE COSTRUZIONI2 COMPRENSIONE DEL SISTEMA STRUTTURALE ESISTENTE (AGGREGATO EDILIZIO) INSUFFICIENTECROLLOINIZIOATTIVITA' DI DEMOLIZIONE NON ADEGUATAMANCATA VIGILANZA AMMINISTRAZIONIPIANO DI DEMOLIZIONE NON ADEGUATO / MANCANZA PROGETTO DI DEMOLIZIONE ESTESAMANCATO CONTROLLO DIREZIONE LAVORI / RESPONSABILE SICUREZZA IN FASE DI ESECUZIONEPRATICA EDILIZIAPRATICA URBANISTICAASPETTI AUTORIZZATIVI / AMMINISTRATIVI1 ASPETTI REALIZZATIVI / SICUREZZA SUL LAVORONovember 2013www.francobontempi.org340 41. www.francobontempi.orgASPETTI STRUTTURALI / PROGETTUALIPROGETTO CARENTEMANCATO RISPETTO NORME TECNICHE COSTRUZIONICOMPRENSIONE DEL SISTEMA STRUTTURALE ESISTENTE (AGGREGATO EDILIZIO) INSUFFICIENTECROLLOStr o N GERINIZIOATTIVITA' DI DEMOLIZIONE NON ADEGUATAMANCATA VIGILANZA AMMINISTRAZIONIPIANO DI DEMOLIZIONE NON ADEGUATO / MANCANZA PROGETTO DI DEMOLIZIONE ESTESAMANCATO CONTROLLO DIREZIONE LAVORI / RESPONSABILE SICUREZZA IN FASE DI ESECUZIONEPRATICA EDILIZIAPRATICA URBANISTICAASPETTI AUTORIZZATIVI / AMMINISTRATIVIASPETTI REALIZZATIVI / SICUREZZA SUL LAVOROA. Costruzione esistente B. Aggregato edilizio November 2013www.francobontempi.org41 42. www.francobontempi.orgASPETTI STRUTTURALI / PROGETTUALIPROGETTO CARENTEMANCATO RISPETTO NORME TECNICHE COSTRUZIONICOMPRENSIONE DEL SISTEMA STRUTTURALE ESISTENTE (AGGREGATO EDILIZIO) INSUFFICIENTECROLLOStr o N GERINIZIOATTIVITA' DI DEMOLIZIONE NON ADEGUATAMANCATA VIGILANZA AMMINISTRAZIONIPIANO DI DEMOLIZIONE NON ADEGUATO / MANCANZA PROGETTO DI DEMOLIZIONE ESTESAMANCATO CONTROLLO DIREZIONE LAVORI / RESPONSABILE SICUREZZA IN FASE DI ESECUZIONEPRATICA EDILIZIAPRATICA URBANISTICAASPETTI AUTORIZZATIVI / AMMINISTRATIVIASPETTI REALIZZATIVI / SICUREZZA SUL LAVOROPurtroppo, i crolli nella regione Puglia non appaiono infrequenti e lo stesso isolato aveva avuto una grave crisi strutturale con ordine di sgombero (edificio con affaccio su Via De Leon). Tale circostanza, sicuramente nota allUfficio Tecnico, avrebbe potuto suggerire ai funzionari dellUfficio unattenzione maggiore di quella usualmente richiesta, rammentando ai professionisti proponenti che ci si trovava ad operare in un edificio esistente in muratura allinterno di un impianto strutturale di fatto unico1A. Costruzione esistente B. Aggregato edilizio November 2013www.francobontempi.org42 43. www.francobontempi.orgASPETTI STRUTTURALI / PROGETTUALIPROGETTO CARENTEMANCATO RISPETTO NORME TECNICHE COSTRUZIONICOMPRENSIONE DEL SISTEMA STRUTTURALE ESISTENTE (AGGREGATO EDILIZIO) INSUFFICIENTECROLLOStr o N GERINIZIOATTIVITA' DI DEMOLIZIONE NON ADEGUATAMANCATA VIGILANZA AMMINISTRAZIONIPIANO DI DEMOLIZIONE NON ADEGUATO / MANCANZA PROGETTO DI DEMOLIZIONE ESTESAMANCATO CONTROLLO DIREZIONE LAVORI / RESPONSABILE SICUREZZA IN FASE DI ESECUZIONEPRATICA EDILIZIAPRATICA URBANISTICAASPETTI AUTORIZZATIVI / AMMINISTRATIVIASPETTI REALIZZATIVI / SICUREZZA SUL LAVOROLe ripercussioni del non aver considerato con diligenza e perizia ledificio da demolire come inserito di fatto in un aggregato edilizio hanno comportato superficialit e negligenza nello sviluppo degli aspetti relativi alle fasi di demolizione. Il piano di sicurezza e coordinamento appare insufficiente, come lo il piano di demolizione da inserire al suo interno.2November 2013www.francobontempi.orgPurtroppo, i crolli nella regione Puglia non appaiono infrequenti e lo stesso isolato aveva avuto una grave crisi strutturale con ordine di sgombero (edificio con affaccio su Via De Leon). Tale circostanza, sicuramente nota allUfficio Tecnico, avrebbe potuto suggerire ai funzionari dellUfficio unattenzione maggiore di quella usualmente richiesta, rammentando ai professionisti proponenti che ci si trovava ad operare in un edificio esistente in muratura allinterno di un impianto strutturale di fatto unico1A. Costruzione esistente B. Aggregato edilizio 43 44. www.francobontempi.orgASPETTI STRUTTURALI / PROGETTUALIPROGETTO CARENTEMANCATO RISPETTO NORME TECNICHE COSTRUZIONICOMPRENSIONE DEL SISTEMA STRUTTURALE ESISTENTE (AGGREGATO EDILIZIO) INSUFFICIENTECROLLOStr o N GERINIZIOATTIVITA' DI DEMOLIZIONE NON ADEGUATAMANCATA VIGILANZA AMMINISTRAZIONIPIANO DI DEMOLIZIONE NON ADEGUATO / MANCANZA PROGETTO DI DEMOLIZIONE ESTESAMANCATO CONTROLLO DIREZIONE LAVORI / RESPONSABILE SICUREZZA IN FASE DI ESECUZIONEPRATICA EDILIZIAPRATICA URBANISTICAASPETTI AUTORIZZATIVI / AMMINISTRATIVIASPETTI REALIZZATIVI / SICUREZZA SUL LAVOROLa stessa inadeguatezza, a livello di omissione, ravvisabile da parte delle istituzioni e degli attori cui delegata la vigilanza.3November 2013Le ripercussioni del non aver considerato con diligenza e perizia ledificio da demolire come inserito di fatto in un aggregato edilizio hanno comportato superficialit e negligenza nello sviluppo degli aspetti relativi alle fasi di demolizione. Il piano di sicurezza e coordinamento appare insufficiente, come lo il piano di demolizione da inserire al suo interno.2www.francobontempi.orgPurtroppo, i crolli nella regione Puglia non appaiono infrequenti e lo stesso isolato aveva avuto una grave crisi strutturale con ordine di sgombero (edificio con affaccio su Via De Leon). Tale circostanza, sicuramente nota allUfficio Tecnico, avrebbe potuto suggerire ai funzionari dellUfficio unattenzione maggiore di quella usualmente richiesta, rammentando ai professionisti proponenti che ci si trovava ad operare in un edificio esistente in muratura allinterno di un impianto strutturale di fatto unico1A. Costruzione esistente B. Aggregato edilizio 44 45. www.francobontempi.orgASPETTI STRUTTURALI / PROGETTUALIPROGETTO CARENTEMANCATO RISPETTO NORME TECNICHE COSTRUZIONICOMPRENSIONE DEL SISTEMA STRUTTURALE ESISTENTE (AGGREGATO EDILIZIO) INSUFFICIENTECROLLOINIZIOATTIVITA' DI DEMOLIZIONE NON ADEGUATAStr o N GERMANCATA VIGILANZA AMMINISTRAZIONIPIANO DI DEMOLIZIONE NON ADEGUATO / MANCANZA PROGETTO DI DEMOLIZIONE ESTESAMANCATO CONTROLLO DIREZIONE LAVORI / RESPONSABILE SICUREZZA IN FASE DI ESECUZIONEPRATICA EDILIZIAPRATICA URBANISTICAASPETTI AUTORIZZATIVI / AMMINISTRATIVIASPETTI REALIZZATIVI / SICUREZZA SUL LAVOROappare dirimente lutilizzo di un mezzo meccanico di una certa grandezza (terna) e leliminazione dellultimo contrafforte, costituito da un muro perpendicolare (a quello in comune fra ledificio da demolire e ledificio crollato), di fatto lavorante come contrafforte, allesterno di una volte a botte la cui spinta non stato pi possibile equilibrare.4November 2013La stessa inadeguatezza, a livello di omissione, ravvisabile da parte delle istituzioni e degli attori cui delegata la vigilanza.3Le ripercussioni del non aver considerato con diligenza e perizia ledificio da demolire come inserito di fatto in un aggregato edilizio hanno comportato superficialit e negligenza nello sviluppo degli aspetti relativi alle fasi di demolizione. Il piano di sicurezza e coordinamento appare insufficiente, come lo il piano di demolizione da inserire al suo interno.2www.francobontempi.orgPurtroppo, i crolli nella regione Puglia non appaiono infrequenti e lo stesso isolato aveva avuto una grave crisi strutturale con ordine di sgombero (edificio con affaccio su Via De Leon). Tale circostanza, sicuramente nota allUfficio Tecnico, avrebbe potuto suggerire ai funzionari dellUfficio unattenzione maggiore di quella usualmente richiesta, rammentando ai professionisti proponenti che ci si trovava ad operare in un edificio esistente in muratura allinterno di un impianto strutturale di fatto unico1A. Costruzione esistente B. Aggregato edilizio 45 46. www.francobontempi.orgProfilo di responsabilit ASPETTI STRUTTURALI / PROGETTUALIPROGETTO CARENTEStr o N GERCROLLOMANCATO RISPETTO NORME TECNICHE COSTRUZIONICOMPRENSIONE DEL SISTEMA STRUTTURALE ESISTENTE (AGGREGATO EDILIZIO) INSUFFICIENTEINIZIOATTIVITA' DI DEMOLIZIONE NON ADEGUATAMANCATA VIGILANZA AMMINISTRAZIONIPIANO DI DEMOLIZIONE NON ADEGUATO / MANCANZA PROGETTO DI DEMOLIZIONE ESTESAMANCATO CONTROLLO DIREZIONE LAVORI / RESPONSABILE SICUREZZA IN FASE DI ESECUZIONEresponsabilit PRATICA EDILIZIAPRATICA URBANISTICAASPETTI AUTORIZZATIVI / AMMINISTRATIVIASPETTI REALIZZATIVI / SICUREZZA SUL LAVOROtempo November 2013www.francobontempi.org46 47. www.francobontempi.orgStr o N GER www.stronger2012.comNovember 2013www.francobontempi.org 48. 1st level: Material Point3rd level: Structural Element4th level: Structural System November 2013 www.francobontempi.orgStr o N GER www.stronger2012.com2nd level: Element SectionUsual ULS & SLS Verification FormatLevels of Structural CrisisStructural Robustness Assessment www.francobontempi.org48 49. Bad vs Good Collapse STRUCTURE & LOADSCollapse Mechanism IMPLOSION OF THE STRUCTURENO SWAYSWAY www.francobontempi.orgStr o N GER www.stronger2012.comis a process in which objects are destroyed by collapsing on themselvesEXPLOSION OF THE STRUCTURE is a process NOT CONFINED 50. www.francobontempi.orgDesign Strategy #1: ContinuityStr o N GER www.stronger2012.comNovember 2013www.francobontempi.org50 51. www.francobontempi.orgDesign Strategy #2: SegmentationStr o N GER www.stronger2012.comNovember 2013www.francobontempi.org51 52. Str o N GER www.stronger2012.comNovember 2013Edificio altowww.francobontempi.orgwww.francobontempi. org52 53. Str o N GERwww.francobontempi. orgAnalisi di un componente tipicowww.stronger2012.comNovember 2013D0www.francobontempi.org 54. Str o N GERScenari (1-2)www.stronger2012.comNovember 2013www.francobontempi. orgD1www.francobontempi.orgD2 55. Str o N GERScenari (3-4)www.stronger2012.comNovember 2013www.francobontempi. orgD3www.francobontempi.orgD4 56. Str o N GER www.stronger2012.comModalit di collasso (1-2)November 2013D1www.francobontempi.orgD2www.francobontempi. org 57. Str o N GER www.stronger2012.comModalit di collasso (3-4)November 2013D3www.francobontempi.orgD4www.francobontempi. org 58. Sintesi dei risultati: elemento critico www.francobontempi. org04Lo scenario D4 quello pi cattivo: lelemento strutturale critico individuato la colonna pi esterna! Str o N November 2013 GER www.stronger2012.comwww.francobontempi.org 59. Str o N GER www.stronger2012.comModellazione edificio altoNovember 2013 3/31/2011www.francobontempi.orgwww.francobontempi. org 60. Str o N GERwww.francobontempi. orgwww.stronger2012.comNovember 2013www.francobontempi.org 61. Str o N GER www.stronger2012.comScenari di danneggiamentowww.francobontempi. orgScenario 1Scenario 2Scenario 3Scenario 4(1 asta eliminata)(3 aste eliminate)(5 aste eliminate)(7 aste eliminate)November 2013www.francobontempi.org 62. Str o N GER www.stronger2012.comCollasso secondo scenario 1November 2013www.francobontempi. orgwww.francobontempi.org 63. Str o N GER www.stronger2012.comCollasso secondo scenario 2November 2013www.francobontempi. orgwww.francobontempi.org 64. Str o N GER www.stronger2012.comCollasso secondo scenario 3November 2013www.francobontempi. orgwww.francobontempi.org 65. Str o N GER www.stronger2012.comCollasso secondo scenario 4November 2013www.francobontempi. orgwww.francobontempi.org 66. Str o N GERSintesi dei risultatiwww.stronger2012.comMoltiplicatore Ultimo e sua variazioneu 4,50 4,00 3,50 3,00 2,50 2,00 1,50 1,00 0,50 0,00www.francobontempi. orgDelta u F Fu0,484,05D03,57D10,863,191,411,652,642,40D3D4D2Scenario di danneggiamentoSi hanno valutazioni quantitive del comportamento strutturale in presenza di danno! November 2013www.francobontempi.org 67. www.francobontempi.orgStr o N GER www.stronger2012.comNovember 2013www.francobontempi.org 68. www.francobontempi.orgTOOLSStr o N GER www.stronger2012.comNovember 2013www.francobontempi.org68 69. www.francobontempi.org www.stronger2012.comLSSAFPLGCCFGfbPOKGSMFrancoStr o N GERFBLucaStefaniaFrancescoLuisaChiaraFilippoFrancescaPierluigiKonstanti nosSauroBontempiSgambiArangioPetriniGiulianiCrostiGentiliBrandoOlmatiGkoumasManenti 70. www.francobontempi.orgAnalysis Strategy #1: Sensitivity governance of prioritiesStr o N GER www.stronger2012.comNovember 2013www.francobontempi.org70 71. www.francobontempi.orgAnalysis Strategy #2: Bounding behavior governanceStr o N GER www.stronger2012.comNovember 2013www.francobontempi.org71 72. www.francobontempi.orgAnalysis Strategy #3: Redundancy Human Factor GovernanceStr o N GER www.stronger2012.comNovember 2013www.francobontempi.org72 73. www.francobontempi.orgStr o N GER www.stronger2012.comOBJECTS & EXPERTISES November 2013www.francobontempi.org73 74. www.francobontempi.orgStr o N GER www.stronger2012.comBRIDGE ANALYSIS AND DESIGNNovember 2013www.francobontempi.org74 75. www.francobontempi.orgCujaba RiverStr o N GER www.stronger2012.comNovember 2013www.francobontempi.org75 76. EtschNovember 2013www.francobontempi.orgStr o N GERwww.francobontempi.orgwww.stronger2012.com76 77. MendelstrasseNovember 2013www.francobontempi.orgStr o N GERwww.francobontempi.orgwww.stronger2012.com77 78. www.francobontempi.orgStr o N GER www.stronger2012.comMESSINA STRAIT BRIDGE (2001-2006)November 2013www.francobontempi.org78 79. Numerical Modeling for the Structural Analysis and Design of MESSINA STRAIT BRIDGE: subdivision and development of activities.www.francobontempi.org STRUCTURAL QUALITY- design life - railway runability - highway runability - free channel - robustness - durability - management1 2BOUNDARY CONDITIONS GLOBAL GEOMETRY AND TOPOLOGYCONSTRAINTS: rigid and elastic constraints, imposed displacementsANTROPIC ACTIONS a) permanent loading system b) variable - railway - highway c) accidentalBASIC STRUCTURAL CONFIGURATION CONVENTIONAL MODELING: QUASI STATIC REPRESENTATIONNATURAL ACTIONS - temperature - wind - earthquake34PARAMETERS - individuation - definition - uncertainty - description - boundingGLOBAL MODELING - 2D - 3D TOPOLOGY - suspension system - towers - towers foundation - anchor system - main deck - deck landing - ... GLOBAL GEOMETRY - main span - sx span - dx span SECTIONAL GEOMETRY - continuous girder sections - transverse section - main cables - hangers - towers - secondary elements MATERIALS CHARACTERISTICS - girders - cablesNovember 2013 FB - june 6, 2005 / [email protected] MODELINGALTERNATIVE STRUCTURAL CONFIGURATIONSEXPERT AND FIXED CHOICESLOCAL OPTIMIZATION - girders section - transverse section - restraint zone6GLOBAL OPTIMIZATION - topology - morphology - parametricEXTENDED MODELING5 MODELING WITH DYNAMIC INTERACTIONwww.francobontempi.orgMEASURES a) qualitative b) materials volumes c) serviceability - modal characteristics - deflections - deformations - reversibility d) collapse scenarios - collapse characteristics - robustness e) accidental scenarios - configurations - risksSYNTHESIS OF STRUCTURAL SOLUTION AND DOCUMENTATION797 80. Analysis of the Messina Strait BridgeSap 2000Str o N GER www.francobontempi.orgwww.stronger2012.comNovember 2013www.francobontempi.org80 81. www.francobontempi.orgStr o N GER www.stronger2012.comNovember 2013www.francobontempi.org81 82. www.francobontempi.orgStr o N GER www.stronger2012.comNovember 2013www.francobontempi.org82 83. www.francobontempi.orgMultilevel Modeling and Analysis Global analysis / Macro-level models (Synthesis)Str o N GER www.stronger2012.comMeso-level modelsMicro-level models November 2013www.francobontempi.org83 84. www.francobontempi.org1ELEMENTSSoil-Structure Interaction SEP 14 2005 15:49:11U ROTStr o N GER www.stronger2012.comZ XNovember 2013 June 2011Ywww.francobontempi.org www.francobontempi.org84 85. www.francobontempi.orgAnalysis with Seismic ActiondA(t) Str o N x GERZone Dz zxy dB(t)yzwww.stronger2012.comZone A0.250.20.20.150.10.15010203040-0.1 -0.155060700.05 0 -0.050102030405060-0.1 -0.15-0.270spostam ento(m )0spostam ento(m )0.10.050.1 0.05 0 -0.05tempo(s)10203040506070-0.1-0.2-0.25-0.25tempo(s)November 20130-0.15-0.2-0.25y dD(t)Vertical signal0.250.15spostamento(m)yTransversal signal0.2z xZone B0.25-0.05dC(t)xLongitudinal signalZone Cwww.francobontempi.orgtempo(s)85 86. www.francobontempi.orgWind-traffic Interactions Tiro cavi all'ancoraggio Sponda siciliana, lato nordSponda calabrese, lato nordSponda siciliana, lato sudSponda calabrese, lato sud140000AXIAL FORCE IN THE MAIN CABLESStr 135000 o N GERVento = f(s,t)www.stronger2012.comVento = f(s,t)Tiro (Ton)130000125000120000115000 600110016002100Tempo (s)2600310086 87. www.francobontempi.orgENGINEERING DISCIPLINESStr o N GERPerformance-Based Wind Engineering (PBWE) PERFORMANCEBASED ENGINEERING (PBE)PBWEENVIRONMENT / ACTIONSwww.stronger2012.comWIND ENGINEERINGSTRUCTURAL BEHAVIOUR ENVIRONMENT STRUCTURE INTERACTIONThe Performance-Based Wind Engineering concerns the application of the PBE concept to the Wind Engineering; the main goal is to obtain satisfaction performances whit a certain degree of reliability from the structures under wind actionNovember 2013PROBABILISTIC FORMULATION www.francobontempi.orgCONCEPTUAL FRAMEWORK2 UNCERTANTIES1PROBABILISTIC PROCEDURES87 88. www.francobontempi.orgAeroelastic Analysis StructureWind field ENVIRONMENTEXCHANGE ZONEAerodynamic and aeroelastic phenomenaStructural systemsWind site basic parametersStr o N GER www.stronger2012.comWind action Site-specific WindStructural system as modified by service loadsEnvironmental effects (like waves)Non environmental actions Types of uncertainties1. 2. 3.Aleatory Epistemic Model1. 2. 3.Aleatory Epistemic Model1. 2. 3.Aleatory Epistemic ModelEXCHANGE ZONEENVIRONMENT= UNCERTANTY PROPAGATION er rivVm Mean wind velocity profileVm+ v(t) Turbulent wind velocity profile88 89. www.francobontempi.orgStr o N GER www.stronger2012.comCODE DEVELOPMENT (2003-2005)November 2013www.francobontempi.org89 90. www.francobontempi.orgItalian Code for Constructions D.M. 14 settembre 2005Str o N GER www.stronger2012.comNovember 2013www.francobontempi.org90 91. www.francobontempi.orgAmbiente di progetto AMBIENTE DI PROGETTOMODELLI DELLE AZIONIStr o N GER www.stronger2012.comFENOMENI DI INTERAZIONEDOMINIO STRUTTURALEMODELLI STRUTTURALIRISPOSTA PRESTAZIONALEModellazione del problema strutturale e della risposta prestazionale.November 2013www.francobontempi.org91 92. www.francobontempi.orgStr o N GER www.stronger2012.comNovember 2013www.francobontempi.org92 93. www.francobontempi.orgRobustezza Strutturale QUALITYNOMINAL PERFORMANCE REQUIRED PERFORMANCEDAMAGE or ERROR NOMINAL SITUATION November 2013www.francobontempi.org93 94. www.francobontempi.orgStr o N GER www.stronger2012.comTALL BUILDING (2005-2006)November 2013www.francobontempi.org94 95. www.francobontempi.orgTorre Pontina (Latina)Str o N GER www.stronger2012.comNovember 2013www.francobontempi.org95 96. www.francobontempi.orgTorre Baccari (Latina)Str o N GER www.stronger2012.comNovember 2013www.francobontempi.org96 97. www.francobontempi.orgStr o N GER www.stronger2012.comOFFSHORE WIND TURBINES (2007- ... )November 2013www.francobontempi.org97 98. www.francobontempi.orgAnalysis and Design of Offshore Wind Turbines (OWT)Str o N GER www.stronger2012.comGLOBAL STRUCTURAL MODELINGNovember 2013DESIGN ENVIRONMENT MODELINGwww.francobontempi.org98 99. Wind-Waves Nonlinear Interaction for Offshore Wind Turbines (OWT) P u P (t) Turbulent wind Me an wate rlevw P (t)v P (t) PVm(zP) Mean windelHu bWaves M udR levelz lin eHyvw(z) yx,xCurrentzVcur(z)el r lev wate Meanwww.francobontempi.orghNovember 2013line Mudwww.francobontempi.org99 100. www.francobontempi.orgDependability of Offshore Wind Turbines (OWT) = 1.00 = 1.10 = 1.32 = 1.44Str o N GER www.stronger2012.comIncrease 2013 November of damage from the reference baseline ULS configuration to www.francobontempi.org 100 the last equilibrium configuration 101. www.francobontempi.orgStructural Design for OWT Farm of Manfredonia Gulf (Adriatic Sea)Str o N GER www.stronger2012.comNovember 2013www.francobontempi.org101 102. www.francobontempi.orgStr o N GER www.stronger2012.comPRECAST CONNECTIONSNovember 2013www.francobontempi.org102 103. Design of a Cable-Stayed Bracket Str o N GERwww.francobontempi.orgwww.stronger2012.comNovember 2013www.francobontempi.org103 104. www.francobontempi.orgStr o N GER www.stronger2012.comNovember 2013www.francobontempi.org104 105. www.francobontempi.orgVsdStr o N GER>290