Presentazione 2 IL METODO DEGLI STATI LIMITE · IL METODO DEGLI STATI LIMITE. UNIVERSITÀ DEGLI...

UNIVERSITÀ DEGLI STUDI ROMA TREDIPARTIMENTO DI INGEGNERIA

CORSO DI LAUREA IN INGEGNERIA CIVILE

CORSO DI TECNICA DELLE COSTRUZIONIING. STEFANO DE SANTIS

ANNO ACCADEMICO 2017-2018

Presentazione 2IL METODO DEGLI STATI LIMITE

UNIVERSITÀ DEGLI STUDI ROMA TREDIPARTIMENTO DI INGEGNERIACORSO DI LAUREA IN INGEGNERIA CIVILE

CORSO DI TECNICA DELLE COSTRUZIONI

ING. STEFANO DE SANTIS

METODO DEGLI STATI LIMITE

Funzione di una strutturawww.romatrestrutture.eu

Assolvere alle funzioni architettoniche e funzionali Resistere alle azioni a cui è sottoposta, trasmettendole al terreno attraverso la

fondazione, garantendo l’equilibrio tra azioni e reazioni.

Progetto Verifica





Progetto e verifica di una struttura

È un’operazione sintetica (non analitica) il cui risultato non è univoco

Obiettivo: concepire la costruzione, in base alle esigenze strutturali, architettoniche, funzionali ed estetiche, economiche

Fasi del processo progettuale Individuare le esigenze Scegliere le tipologie ed i materiali Ideare la tessitura Assegnare le dimensioni agli elementi

(predimensionamento) Verificare

È un processo analitico: fissati gli obiettivi la soluzione è univoca.

Obiettivo: stabilire se la struttura è in grado di sostenere senza danni le azioni a cui sarà sottoposta nel corso della sua vita nominale.

Il risultato della verifica non si può esprimere in termini deterministici, perché i principali parametri del problema sono aleatori od incerti: Natura ed intensità delle azioni Prestazioni dei materiali Approssimazione dei modelli di calcolo Indeterminatezza degli obiettivi

Cosa si intende per danno? Si può escludere con certezza il danno? Bilancio capacità-costi

www.romatrestrutture.eu

RiferimentiGiannini §10.1NTC08 §2.1





Fasi dell’analisi strutturale

Azioni sulla strutturaModelli delle azioni

Proprietà dei materialiModelli di comportamento

dei materiali

StrutturaModello della struttura Domanda (E)

Effetto delle azioni, es: sollecitazioni,

spostamenti

Capacità (R)Resistenza

es: carico ultimo, spostamento massimo Verifica

R ≥ E






Il concetto di Stato Limite (SL)

La sicurezza e le prestazioni di un’opera o di una parte di essa devono essere valutate in relazione agli stati limite che si possono verificare durante la vita nominale.

Stato limite: condizione superata la quale l’opera non soddisfa più le esigenze per le quali è stata progettata, e in riferimento alla quale si verificano la sicurezza e le prestazioni dell’opera.

Sicuro (Safe) S

Insicuro (Failure) F Lo spazio degli stati è uno spazio astratto di tutte le grandezze (dimensioni geometriche, caratteristiche dei materiali, azioni, ecc.) che individuano lo stato della struttura.

Un punto X rappresenta lo stato della struttura. Se XS la struttura è “sicura”, cioè fornisce le prestazioni richieste.Se XF la struttura è “insicura”, cioè non fornisce le prestazioni richieste.La frontiera appartiene ad S

X

Gli SL separano convenzionalmente gli stati della struttura ritenuti soddisfacenti da quelli insoddisfacenti.



Stati Limite Ultimi (SLU) Stati Limite di Esercizio (SLE)





SLU ed SLE

Definiscono le condizioni di collasso (convenzionale) della struttura o di qualche elemento rilevante (trave, pilastro).

Riferiti a crolli, perdite di equilibrio e dissesti gravi, totali o parziali, che possano compromettere l’incolumità delle persone, comportare la perdita di beni, mettere fuori servizio l’opera.

Il superamento di uno stato limite ultimo ha carattere irreversibile e si definisce collasso.

Definiscono le condizioni per le quali (convenzionalmente) viene meno la funzionalità dell’opera senza che ne sia compromessa la stabilità.

Riferiti alle prestazioni previste per le condizioni di esercizio.

Il superamento di uno stato limite di esercizio può avere carattere reversibile o irreversibile.

In termini deterministici la verifica degli SLE comprende quella degli SLU, ma non in senso probabilistico, perché per il superamento degli SLE si accetta un rischio maggiore di quello relativo agli SLU. Pertanto generalmente sono richieste entrambe le verifiche.

SLESLU







Il formato dei codici

La sicurezza strutturale è valutata utilizzando il metodo semi-probabilistico degli Stati Limite.

Si confrontano Domanda di Prestazione (effetti delle azioni, E) e Capacità di Prestazione (resistenze, R).

Ciascuna grandezza (R ed E) è rappresentata da un valore nominale: il valore caratteristico (Rk ed Ek).


RiferimentiGiannini §10.2NTC08 §2.1-3





Valori caratteristici

Domanda (E) Capacità (R)

Azione caratteristica Ekvalore caratteristico superiore o frattile 95%Valore associato ad una probabilità del 95% che il valore «effettivo» delle azioni sia ad

esso inferiore.

Capacità caratteristica Rkvalore caratteristico inferiore o frattile 5%

Valore associato ad una probabilità del 95% che il valore «effettivo» delle capacità sia ad

esso superiore.

Azioni Resistenze

%%






Il formato dei codici

La sicurezza strutturale è valutata utilizzando il metodo semi-probabilistico degli Stati Limite.

Si confrontano Domanda di Prestazione (effetti delle azioni, E) e Capacità di Prestazione (resistenze, R).

Ciascuna grandezza (R ed E) è rappresentata da un valore nominale: il valore caratteristico (Rk ed Ek).

R ed E sono confrontate fra loro non in termini di valori caratteristici, ma in termini di valori di progetto (Rd ed Ed), calcolati introducendo i coefficienti parziali di sicurezza (gR≥1 e gE≥1):

Rd ≥ Ed

≥ gE EkRkgR






La combinazione delle azioni

Stati Limite Ultimi (SLU)

Stati Limite di Esercizio (SLE)







La combinazione delle azioniwww.romatrestrutture.eu





La combinazione delle azioni

Coefficiente Valore

Carichi permanenti strutturali

FavorevoligG1

1.0Sfavorevoli 1.3

Carichi permanenti non strutturali

FavorevoligG2

0.0Sfavorevoli 1.5

Carichi variabiliFavorevoli

gQi0.0

Sfavorevoli 1.5

Nel caso in cui i carichi permanenti non strutturali (ad es. carichi permanenti portati) siano compiutamente definiti si potranno adottare per essi gli stessi coefficienti validi per le azioni permanenti.






Queste slide sono utilizzate come materiale di supporto durante le lezioni in aula.Costituiscono un’integrazione ai testi e ai documenti normativi indicati agli studenticome riferimento fondamentale. Sono numerosi gli argomenti inclusi nel programma delcorso (e quindi nel programma di esame) che non vengono trattati nelle presentazioni.


Presentazione 2 IL METODO DEGLI STATI LIMITE · IL METODO DEGLI STATI LIMITE. UNIVERSITÀ DEGLI...

Documents

Transcript of Presentazione 2 IL METODO DEGLI STATI LIMITE · IL METODO DEGLI STATI LIMITE. UNIVERSITÀ DEGLI...