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Tecniche per il miglioramento sismico degli edifici industriali LA NORMATIVA Prof. Ing. Gaetano Manfredi Università Federico II di Napoli Presidente Re.L.U.I.S. SAIE 2014 | SAIE Built Academy Sicurezza del patrimonio edilizio Bologna, 23 ottobre 2014

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Tecniche per il miglioramento sismico degli edifici industriali

LA NORMATIVA Prof. Ing. Gaetano Manfredi

Università Federico II di Napoli

Presidente Re.L.U.I.S.

SAIE 2014 | SAIE Built Academy

Sicurezza del patrimonio edilizio

Bologna, 23 ottobre 2014

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INDICE

• Evoluzione normativa in zona sismica

• Emergenza post-sismica e linee di indirizzo

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Normativa e strutture prefabbricate

Miglioramento sismico Attuale normativa per il miglioramento sismico -

DM 04/01/2008

Ulteriori indicazioni tecniche per il miglioramento

sismico delle strutture prefabbricate

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Tipologie costruttive LE STRUTTURE PREFABBRICATE IN ITALIA

• Edifici prefabbricati monopiano e, raramente, pluriplano • Pilastri monolitici alloggiati in plinti a bicchiere isolati • Travi principali: a doppia pendenza, travi reticolari o a bordi

paralleli o travi a ginocchio, etc. • Copertura: elementi in c.a. o c.a.p. nervati, tegoli nervati, con

lucernari, con shed, pannelli in c.a. o c.a.p., etc. • Tamponature: pannelli in cls prefabbricati (orizzontali e

verticali) e, più raramente, in murature in blocchi • Sviluppo della tipologia dagli anni ’60: centri industriali estesi,

composti da strutture di diversi periodi e, quindi, progettate secondo normative diverse

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Evoluzione normativa in zona sismica pre-DM2008 NORMATIVA E STRUTTURE PREFABBRICATE

Codice Prescrizioni

per strutture prefabbricate

Divieto di connessioni

attritive Obbligatorietà

Legge 25 novembre 1962, n. 1684 No - Si

Legge 5 novembre 1964, n. 1224 No - Si, integra la Legge

1684 Circ. M. LL. PP.

n.1422 del 6 febbraio 1965

No Si, se T/N > 0.35

Si, integra la Legge 1224

Legge 2 febbraio 1974, n. 64 Si -

Si, sostituisce le normative precedenti

DM del 3/12/1987 (DM 16/01/1996) Si In zona sismica Si, integra la Legge

64

OPCM n. 3274 del 20/3/2003 Si Si

Solo per infrastrutture e

costruzioni strategiche

4 G. Magliulo, M. Ercolino, C. Petrone, O. Coppola, G. Manfredi (2014). Emilia Earthquake: the Seismic Performance of Precast RC Buildings, Earthquake Spectra, 30(2): 891-912, DOI:10.1193/091012EQS285M

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Evoluzione normativa in zona sismica NORMATIVA E STRUTTURE PREFABBRICATE

In molte delle strutture prefabbricate esistenti i collegamenti trave-pilastro e tegolo-trave sono ad attrito (calcestruzzo-neoprene)

Circolare del Ministero dei LL.PP. 6 febbraio 1965 n° 1422

“Nei giunti orizzontali il rapporto tra l’azione tagliante massima T e l’azione assiale di compressione N concomitante deve essere T/N < 0,35. Se le precedenti condizioni non sono verificate, l’azione tagliante deve essere per intero assorbita da armature metalliche localizzate o diffuse.“

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D.M. LL.PP. 3 dicembre 1987 Le disposizioni per gli elementi strutturali e per il progetto delle connessioni sono ancora limitate; è proibito l’uso di connessioni trave-pilastro puramente attritive per l’assorbimento di forze sismiche orizzontali «In zona sismica non sono consentiti appoggi nei quali la

trasmissione di forze orizzontali sia affidata al solo attrito.»

C’è prescrizione in merito alla profondità dell’appoggio trave-pilastro:

«Per le travi, l’appoggio deve essere non inferiore a 8cm +l/300, in cui l è la luce libera della trave in centimetri»

Evoluzione normativa in zona sismica NORMATIVA E STRUTTURE PREFABBRICATE

Primo regolamento specifico per strutture prefabbricate

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Evoluzione normativa in zona sismica NORMATIVA E STRUTTURE PREFABBRICATE

OPCM 3274 (2003) È proibito l’uso di connessioni trave-pilastro puramente attritive per l’assorbimento di forze sismiche orizzontali.

In base al numero di piani e alla capacità della connessione di trasferire momenti flettenti, vengono distinte:

• Strutture intelaiate multipiano • Strutture monopiano con pilastri isostatici

• Specifici valori del fattore di struttura • Influenza della connessione sul comportamento statico e

dinamico dell’intera struttura 7

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Classificazione nel 1984 Classificazione nel 2003

• La prima classificazione sismica dell’Italia risale al 1909 • Le regioni più interessate dalla presenza di strutture

prefabbricate erano ancora «non-sismiche» nel 1984 • Nel 2003 tutto il territorio nazionale è classificato come sismico • L’Emilia è inserita nella terza zona sismica (0.05g-0.15g)

L’evoluzione delle normative tecniche e della zonazione sismica giustificano la realizzazione fino al 2003 di connessioni in cui la

trasmissione delle forze è affidata al solo attrito

Evoluzione normativa in zona sismica NORMATIVA E STRUTTURE PREFABBRICATE

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Formazione cerniera plastica alla base dei pilastri

Instabilizzazione delle barre longitudinali

Perdita di verticalità dei pilastri prefabbricati (possibile problema a

livello delle fondazioni)

Evoluzione normativa in zona sismica NORMATIVA E STRUTTURE PREFABBRICATE

Assenza di prescrizioni relative ai dettagli sismici negli elementi strutturali

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Perdita di appoggio

Connessione attritiva tra elementi orizzontali e verticali

(trave-pilastro/ copertura-trave)

Connessioni meccaniche - Assenza di dettagli

costruttivi nella connessione

Collasso della connessione spinottata

Evoluzione normativa in zona sismica NORMATIVA E STRUTTURE PREFABBRICATE

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Assenza di prescrizioni relative ai dettagli sismici negli elementi strutturali

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Giustificazione della perdita di appoggio durante il terremoto dell’Emilia

Evoluzione normativa in zona sismica NORMATIVA E STRUTTURE PREFABBRICATE

(1) G. Magliulo, C. Capozzi, G. Fabbrocino, G. Manfredi (2011). Neoprene-concrete friction relationships for seismic assessment of existing precast buildings, Engineering Structures, 33(2): 532-538, DOI:10.1016/j.engstruct.2010.11.011

Rd iV Wµ= ⋅

FTOT

VED

( )1 /iEd tot i a

tot

WV F W S T gW

= ⋅ = ⋅

11

Impalcato deformabile

Resistenza attritiva 𝜇𝜇 = (0,09 - 0,13)(1)

Taglio sollecitante

Esempio di Mirandola: se la resistenza a taglio della connessione è stata attinta prima della plasticizzazione alla base del pilastro, osservando gli spettri elastici si giustificano i collassi per perdita di appoggio trave-pilastro

Spettri elastici, relativi alle registrazioni accelerometriche di Mirandola, per la valutazione dell’azione sismica

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NORMATIVA E STRUTTURE PREFABBRICATE

Norma Tipologie NTC 2008 EC8

Strutture a telaio ✔ ✔

Strutture a pareti ✔ ✔

Strutture miste telaio-pareti ✔ ✔

Strutture a pannelli ✔ ✔

Strutture monolitiche a cella ✔ ✔

Strutture a pilastri isostatici ✔ ✘

Strutture a pilastri isostatici: strutture monopiano, con elementi di copertura sostenuti da appoggi fissi gravanti su pilastri isostatici. La zona di dissipazione è concentrata alla base dei pilastri 12

Considerazioni sulla normativa attuale (DM2008) Tipologie strutturali per le strutture prefabbricate

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NORMATIVA E STRUTTURE PREFABBRICATE

Norma Tipologie NTC 2008 EC8

Strutture a telaio, a pareti, miste 3.0 αu/α1 4.5 αu/α1

3.0 αu/α1 4.5 αu/α1

Strutture a pareti non accoppiate 3.0 αu/α1 4.0 αu/α1

3.0 αu/α1 4.0 αu/α1

Strutture a pannelli 3.0 αu/α1 4.0 αu/α1

Come per pareti

Strutture monolitiche a cella 2.0 3.0

Come per pareti

Strutture a pilastri isostatici 2.5 3.5 ✘

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Fattore di struttura

Considerazioni sulla normativa attuale (DM2008)

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Norma Tipologie di connessioni

NTC 2008 EC8

a 𝛾𝛾𝑅𝑅𝑅𝑅 = 1.10 𝛾𝛾𝑅𝑅𝑅𝑅 = 1.20 ✔

b 𝛾𝛾𝑅𝑅𝑅𝑅 = 1.20 𝛾𝛾𝑅𝑅𝑅𝑅 = 1.35 ✔

c Monolitico Monolitico

Collegamento pilastro-trave in strutture a pilastri isostatici

𝛾𝛾𝑅𝑅𝑅𝑅 = 1.20 𝛾𝛾𝑅𝑅𝑅𝑅 = 1.35

Analisi con q=1 ✘

NORMATIVA E STRUTTURE PREFABBRICATE

Collegamenti situati al di fuori delle previste zone

critiche Collegamenti situati nelle

zone critiche alle estremità ma sovradimensionati

Collegamenti situati nelle zone critiche alle estremità

dotati di necessaria duttilità

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Tipologie di connessioni

Considerazioni sulla normativa attuale (DM2008)

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Effetti del secondo ordine (EC8 § 5.4.1.2.2 - NTC 2008 § 7.4.6.1.2)

Elementi strutturali - pilastri

Se θ > 0.10, l’altezza della sezione non deve essere inferiore ad 1/10 della maggiore tra le distanze tra il punto in cui si annulla il momento flettente e le estremità del pilastro (luce di taglio)

H

V dr m m

P

𝜃𝜃= 𝑃𝑃∙𝑅𝑅𝑟𝑟𝑉𝑉∙𝐻𝐻

𝒉𝒉𝒑𝒑𝒑𝒑𝒑𝒑

𝒃𝒃𝒑𝒑𝒑𝒑𝒑𝒑

se θ > 0.10:

ℎ𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝 ≥𝐻𝐻10

NORMATIVA E STRUTTURE PREFABBRICATE

Il valore H/10 può essere molto elevato nelle strutture prefabbricate (in particolare multipiano)

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Considerazioni sulla normativa attuale (DM2008)

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NORMATIVA E STRUTTURE PREFABBRICATE

Elementi non strutturali - pannelli Sia la rigidezza che la resistenza di tali elementi vengono ignorate nell’analisi della risposta – Essi sono progettati per resistere ad azioni sismiche derivanti solo dal proprio peso

�Vento =f(superficie esposta=b∗H) Sisma=f(Wa,Ta)

Per tamponamenti progettati in modo da non subire danni a seguito di spostamenti di interpiano, per effetto della loro deformabilità intrinseca ovvero dei collegamenti alla struttura:

NTC 2008 §7.3.7.2

𝒅𝒅𝒓𝒓 ≤ 𝟎𝟎.𝟎𝟎𝟎𝟎 ∙ 𝒉𝒉 (𝒉𝒉 = 𝒂𝒂𝒑𝒑𝒂𝒂𝒂𝒂𝒂𝒂𝒂𝒂𝒂𝒂 𝒅𝒅𝒑𝒑 𝒑𝒑𝒊𝒊𝒂𝒂𝒂𝒂𝒓𝒓𝒑𝒑𝒑𝒑𝒂𝒂𝒊𝒊𝒊𝒊)

Considerazioni sulla normativa attuale (DM2008)

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Modello di struttura nuda

Modello di struttura con pannelli

𝑇𝑇1 = 𝐶𝐶1 ∙ 𝐻𝐻3/4 Studio delle proprietà dinamiche(1)

0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.80

0.2

0.4

0.6

0.8

1

1.2

1.4

1.6

1.8

C1*H3/4 [sec]

T [s

ec]

PGA=0.126PGA=0.185PGA=0.235PGA=0.324EC8 formula

0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.60

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

C1*H(3/4) [sec]

T [s

ec]

PGA=0.126gPGA=0.185gPGA=0.235gPGA=0.324gEC8 formula

Considerazioni sulla normativa attuale (DM2008) NORMATIVA E STRUTTURE PREFABBRICATE

Elementi non strutturali - pannelli

(1) G. Magliulo, M. Ercolino, G. Manfredi, M. Ercolino (2014). Influence of cladding panels on the first period of one-story precast buildings, Bulletin of Earthquake Engineering, DOI: 10.1007/s10518-014-9657-2

L’espressione indicata dalla normativa non è adeguata alla previsione del periodo delle strutture prefabbricate monopiano

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NORMATIVA E STRUTTURE PREFABBRICATE

Elementi non strutturali - pannelli

ReLUIS, 2012 Emilia ReLUIS, 2012

Emilia

𝐹𝐹𝐻𝐻

𝐹𝐹𝑂𝑂

Inadeguata progettazione dei dispositivi di connessione pannello-struttura • Tali dispositivi sotto forze impulsive non garantiscono gli

spostamenti di progetto • L’interazione con la struttura determina una variazione

significativa delle forze di progetto

Considerazioni sulla normativa attuale (DM2008)

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Capitolo 8 delle NTC (D.M. 14/01/2008): i criteri generali per la valutazione della sicurezza e la

progettazione di interventi su costruzioni esistenti

8.1 Oggetto

8.2 Criteri generali

8.3 Valutazione della sicurezza (oggetto, SL, obiettivi)

8.4 Classificazione degli interventi (adeguamento, miglioramento, riparazione)

8.5 Procedure per la valutazione della sicurezza e la redazione dei progetti (indagini, livelli di conoscenza e fattori di confidenza)

8.6 Materiali

8.7 Valutazione e progettazione in presenza di azioni sismiche (analisi sismica, modelli di capacità, criteri di intervento)

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APPROCCIO NORMATIVO – DM 2008

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Valutazione della sicurezza - 8.2 Criteri generali Peculiarità delle costruzioni esistenti - valutazione • La costruzione riflette lo stato delle conoscenze al tempo

della sua realizzazione

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Connessioni tra gli elementi strutturali di tipo attritivo o di tipo meccanico inadeguate

• La costruzione ha già subito azioni, anche eccezionali (dislocazione degli elementi)

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Valutazione della sicurezza QUANDO?

Riduzione evidente della capacità resistente Provati gravi errori di progetto o di costruzione Cambio della destinazione d’uso della costruzione Interventi non dichiaratamente strutturali, che

riducano la capacità o modifichino la rigidezza della struttura

• Sicurezza della struttura senza interventi • Modifica dell’uso (es. cambio di destinazione) • Necessità di aumentare o ripristinare la capacità

portante"

Riparazioni o interventi locali di miglioramento, adeguamento

OBIETTIVO

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LC Geometria Dettagli strutturali Materiali Analisi FC

1

Da disegni di carpenteria originali con rilievo visivo a campione

oppure rilievo ex-novo

completo

Progetto simulato in accordo alle

norme dell’epoca e limitate

verifiche in-situ

Valori usuali per la

pratica costruttiva dell’epoca e

limitate prove in-situ

Analisi lineare

statica o dinamica

1,35

Il progetto simulato serve, in mancanza dei disegni costruttivi o esecutivi originali, a definire la quantità e la

disposizione dell’armatura in tutti gli elementi con funzione strutturale. Deve essere eseguito sulla base delle norme tecniche

in vigore e della pratica costruttiva all’epoca della costruzione.

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LC Geometria Dettagli strutturali Materiali Metodi analisi FC

2

Da disegni di

carpenteria originali

con rilievo visivo

a campione oppure rilievo

ex-novo completo

Disegni costruttivi incompleti con

limitate verifiche in situ o estese

verifiche in-situ

Dalle specifiche originali di progetto o dai certificati di prova originali con limitate o

estese prove in-situ

Tutti 1,2

Disegni costruttivi completi con limitate

verifiche in situ o esaustive

verifiche in-situ

Dai certificati di prova originali o dalle specifiche originali di progetto con estese prove in situ oppure

esaustive prove in-situ

Tutti 1,0 3

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a) Tipo di analisi da eseguire

b) FATTORE DI CONFIDENZA: ulteriore fattore di sicurezza da applicare alle caratteristiche medie dei materiali della struttura esistente (Appendice C8A)

IL LIVELLO DI CONOSCENZA Identifica lo stato delle conoscenze

sull’edificio analizzato Appendice C8A

a) Geometria b) Dettagli

costruttivi c) Materiali

Valutazione della sicurezza COME?

Stabilisce

APPROCCIO NORMATIVO – DM 2008

Dipende da

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IMPALCATO INF. RIGIDO In presenza di telai con la

stessa rigidezza:

IMPALCATO DEFORMABILE Per aree di influenza:

La forza sismica di piano complessiva si trasferisce ai k+1 telai ortogonali in funzione del grado di rigidezza nel proprio piano dell’impalcato

𝐹𝐹ℎ = �𝑀𝑀𝑟𝑟𝑅𝑅/ℎ

𝐹𝐹 =𝐹𝐹ℎ

𝑘𝑘 + 1

telaio centrale telaio

perimetrale

𝐹𝐹 = 𝐹𝐹ℎ/𝑘𝑘

𝐹𝐹 = 𝐹𝐹ℎ/2𝑘𝑘

𝑘𝑘 = 𝑛𝑛𝑛𝑛𝑛𝑛𝑛𝑛𝑛𝑛𝑛𝑛 𝑑𝑑𝑑𝑑 𝑐𝑐𝑐𝑐𝑛𝑛𝑐𝑐𝑐𝑐𝑐𝑐𝑛𝑛 ortogonali

APPROCCIO NORMATIVO – DM 2008 Valutazione della sicurezza

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Le caratteristiche dell’impalcato possono influenzare molto tale valutazione.

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Particolare attenzione deve essere posta al comportamento globale delle costruzioni

APPROCCIO NORMATIVO – DM 2008 Valutazione della sicurezza

INTERVENTI

Gli interventi sui collegamenti non devono introdurre significative variazioni di schema statico, se non

adeguatamente previste

ESEMPIO: connessioni strutture prefabbricate

PRIMA INTERVENTO

DOPO INTERVENTO

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In alcuni casi (edificio monopiano) l’applicazione del capacity design per il proporzionamento delle connessioni è immediato

La forza di taglio V in testa ai pilastri può essere valutata sulla base dei momenti resistenti dei pilastri MRd

Per i pilastri interni la forza di taglio in testa al pilastro può essere divisa tra le travi adiacenti in maniera proporzionale alle loro masse

𝐻𝐻 = 𝛾𝛾𝑅𝑅𝑉𝑉 = 𝛾𝛾𝑅𝑅MRd/h

𝐻𝐻′ = 𝛾𝛾𝑅𝑅 ∙ 𝑉𝑉 ∙ 𝑊𝑊′/(𝑊𝑊′ + 𝑊𝑊′′) 𝐻𝐻′′ = 𝛾𝛾𝑅𝑅 ∙ 𝑉𝑉 ∙ 𝑊𝑊′′/(𝑊𝑊′ + 𝑊𝑊′′) 27

APPROCCIO NORMATIVO – DM 2008 Valutazione della sicurezza

INTERVENTI

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• Elevata vulnerabilità delle strutture prefabbricate monopiano progettate per sole azioni non sismiche

• Strutture prive di continuità e

robustezza strutturale

Riparazione e messa in sicurezza (salvaguardia della vita e del valore esposto)

Problematiche: - risoluzione tecnica del problema - articolato contesto temporale in fase emergenziale

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Emergenza post-sismica Leggi per la gestione dell’emergenza

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degl

i edi

fici i

ndus

tria

li Pr

of. I

ng .

Gaet

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Man

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i 23

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4

Quadro normativo per gli interventi di ricostruzione, assistenza alle popolazioni e ripresa economica dei territori interessati dal sisma del 20 e del 29 maggio 2012

“Interventi immediati per il superamento dell’emergenza” - Legge 1/08/2012, n. 122

Fase 1: eliminazione delle carenze strutturali più rilevanti

Edifici prefabbricati

Agibilità sismica

29

Emergenza post-sismica Leggi per la gestione dell’emergenza

Sicurezza sismica

Fase 2: valutazione della sicurezza ed eventuale

adeguamento/miglioramento sismico

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A. Fase 1: certificato provvisorio di agibilita' sismica

B. Fase 2: in caso di assenza di danno • se l'accelerazione spettrale subita supera il 70%

dell'accelerazione spettrale elastica per una costruzione nuova di analoghe caratteristiche, per sottosuolo corrispondente, la verifica risulta soddisfatta

• se l'accelerazione spettrale non supera il 70% è necessaria la valutazione della sicurezza (capitolo 8.3 delle NTC 2008)

• se il livello di sicurezza risulta inferiore al 60% della sicurezza richiesta ad un edificio nuovo è necessario il miglioramento sismico 30

Emergenza post-sismica Leggi per la gestione dell’emergenza “Interventi immediati per il superamento

dell’emergenza” - Legge 1/08/2012, n. 122

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capitolo 8 delle NTC relativo alle costruzioni esistenti

Sulla base di:

D.L. 6 giugno 2012 n. 74 “Interventi immediati per il superamento dell’emergenza”

nascono le linee di indirizzo per interventi locali e globali

su edifici prefabbricati

Legge 1/08/2012, n. 122

Linee di indirizzo per l’adeguamento di strutture prefabbricate

Emergenza post-sismica Indicazioni per la gestione dell’emergenza

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1. Danneggiamenti registrati negli edifici produttivi a

seguito degli eventi del 20 e 29 maggio 2012

2. Tipologie strutturali di edifici prefabbricati progettati in

assenza di criteri antisismici

3. Principi e criteri di intervento

4. Schede tecniche per il dimensionamento, la

cantierizzazione e l’esecuzione degli interventi

INDICE

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Linee di indirizzo per l’adeguamento di strutture prefabbricate

Emergenza post-sismica Indicazioni per la gestione dell’emergenza

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La valutazione dell’azione sismica può essere fatta considerando uno schema costituito da mensole incastrate alla base (i pilastri), con massa concentrata in sommità. L = altezza del pilastro I = momento di inerzia della sezione di solo calcestruzzo del pilastro

Criteri di progettazione – Calcolo delle azioni per interventi di messa in sicurezza

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Linee di indirizzo per l’adeguamento di strutture prefabbricate

Emergenza post-sismica Indicazioni per la gestione dell’emergenza

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Noto il periodo proprio della struttura, il taglio totale alla base può essere determinato come Si suggerisce di fare riferimento ad un valore opportunamente modesto del fattore di struttura q (esempio q=1,5), non potendo fare affidamento su un comportamento particolarmente duttile degli elementi strutturali.

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Criteri di progettazione – Calcolo delle azioni per interventi di messa in sicurezza

Linee di indirizzo per l’adeguamento di strutture prefabbricate

Emergenza post-sismica Indicazioni per la gestione dell’emergenza

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Assenza di unione meccanica tra gli elementi strutturali o collegamento meccanico non efficace

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Linee di indirizzo per l’adeguamento di strutture prefabbricate - Sistemi di intervento

Emergenza post-sismica Indicazioni per la gestione dell’emergenza

1. Aumento della base di appoggio 2. Inserimento di nuovi dispositivi meccanici di

connessione tra i due elementi 3. Dissipazione energetica

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1. Nuovi elementi di collegamento meccanico tra pannello e struttura

2. Cavi anti-caduta fissati a pilastro e pannello ai quattro spigoli o fissati a trave e pannello ai due attacchi superiori

Collegamento mediante cavetti in acciaio Inserimento di cavi anti-caduta

Inadeguatezza della connessione del sistema di tamponatura esterna

Linee di indirizzo per l’adeguamento di strutture prefabbricate - Sistemi di intervento

Emergenza post-sismica Indicazioni per la gestione dell’emergenza

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Scaffalature o prive di sistemi di controventamento o non adeguatamente connesse alla struttura o interagenti con essa (in Italia mancano prescrizioni normative sismiche specifiche)

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Linee di indirizzo per l’adeguamento di strutture prefabbricate - Sistemi di intervento

Emergenza post-sismica Indicazioni per la gestione dell’emergenza

Carenze in termini di resistenza e/o duttilità nei sistemi resistenti verticali e nei sistemi di fondazione a causa di progettazione in accordo a norme obsolete o, comunque, non sismiche • Aumento della duttilità e/o della resistenza.

• Garantirne la stabilità con adeguate controventature;

• Verificare il franco libero con la struttura portante;

• Ridurre la massa oscillante.

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V𝑅𝑅𝑅𝑅 = 0.9 ∙ c ∙ 𝜙𝜙2 ∙ f𝑐𝑐𝑅𝑅 ∙ f𝑠𝑠𝑅𝑅

c funzione del possibile confinamento del conglomerato, oltreché dell’eccentricità e In caso di e≤0.5𝜙𝜙 : - assenza di confinamento c=1.2 - presenza di confinamento c=1.6 𝜙𝜙 diametro dello spinotto fsd resistenza allo snervamento dello spinotto fcd resistenza a compressione del calcestruzzo

Verifiche a taglio CNR 10025/84: Connessione spinottata Valutazione della resistenza delle connessioni

Ulteriori indicazioni tecniche specifiche

𝑛𝑛 =ℎ𝑎𝑎2

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4 𝑛𝑛 =ℎ𝑎𝑎2

Se e> 𝜙𝜙

𝑉𝑉𝑅𝑅𝑅𝑅 = 𝑐𝑐 ∙ 𝜙𝜙2 ∙ 𝑓𝑓𝑐𝑐𝑅𝑅 ∙ 𝑓𝑓𝑠𝑠𝑅𝑅∙ 1 −𝑀𝑀𝑆𝑆𝑅𝑅

𝑀𝑀𝑅𝑅𝑅𝑅

𝑀𝑀𝑅𝑅𝑅𝑅 = 𝑓𝑓𝑠𝑠𝑅𝑅 ∙ 𝑊𝑊𝑝𝑝𝑝𝑝 = 𝑓𝑓𝑠𝑠𝑅𝑅 ∙𝜙𝜙3

6

𝑴𝑴𝑹𝑹𝒅𝒅 𝑴𝑴𝑺𝑺𝒅𝒅

𝑽𝑽𝑹𝑹𝒅𝒅

In caso di azione ciclica la resistenza a taglio dello spinotto si moltiplica per 0.5 (indicazione di letteratura molto a vantaggio di sicurezza)

Verifiche a taglio

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Connessione spinottata Valutazione della resistenza delle connessioni

Ulteriori indicazioni tecniche specifiche

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Stato limite di pressione

Resistenza armature di cerchiaggio

Resistenza del conglomerato 𝑁𝑁𝑆𝑆𝑅𝑅 ≤ 𝐹𝐹𝑅𝑅𝑅𝑅 = 𝐹𝐹𝑐𝑐𝑅𝑅𝑅𝑅 + 𝐹𝐹𝑠𝑠𝑅𝑅𝑅𝑅

𝐹𝐹𝑐𝑐𝑅𝑅𝑅𝑅 = 𝑓𝑓𝑐𝑐𝑅𝑅 ∙ 𝐴𝐴𝑐𝑐𝑐 ∙ 𝐴𝐴𝑐𝑐1

𝐹𝐹𝑠𝑠𝑅𝑅𝑅𝑅 = 1.3 ∙𝑛𝑛𝑠𝑠𝑛𝑛𝑠𝑠∙ 𝑓𝑓𝑠𝑠𝑅𝑅 ∙ 𝐴𝐴𝑠𝑠 − 𝑓𝑓𝑐𝑐𝑅𝑅 ∙ 𝐴𝐴𝑐𝑐1 − 𝐴𝐴𝑐𝑐2

𝑛𝑛𝑠𝑠 perimetro delle staffe passo delle staffe 𝑛𝑛𝑠𝑠

40

}{ 1 1min ;x yz a a=

x

y

Nsd

Ac1 Ac2

Ac0

a1x a0x

CNR 10025/84: Connessione spinottata Valutazione della resistenza delle connessioni

Ulteriori indicazioni tecniche specifiche

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Stato limite di pressione Armatura di frettaggio

}{ 1 1min ;x yz a a=

x

y

Nsd

Ac1 Ac2

Ac0

a1x a0x

- Resistenza

Valutazione della resistenza delle connessioni CNR 10025/84: Connessione spinottata

,1

0.3 1 oxSd x Sd Esd

x

aH N Ha

= ⋅ − +

,1

0.3 1 oySd y Sd Esd

y

aH N H

a

= ⋅ − +

Rx yd sx

Ry yd sy

H f A

H f A

= ⋅

= ⋅

- Azione sollecitante

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Ulteriori indicazioni tecniche specifiche

azione sismica 𝐻𝐻𝐸𝐸𝑠𝑠𝑅𝑅

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Azioni sollecitanti - Sforzo normale derivante dal massimo sforzo normale in testa al pilastro in combinazione quasi-permanente - Forza trasversale derivante dal taglio assorbito dal pilastro

vN

a bσ =

( ) ( )0.5p qxy xy

H

F F Ta b a b

τ+

= =⋅ ⋅

20 3v

v

hh G S

σσ

∆=

⋅ +

HtgGτγ =

2 2y xa bh tg tgϕ ϕ∆ ≥ +

σv ≤ 5 N/mm2

τH≤0,5 G

Valutazione della resistenza delle connessioni CNR 10018

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Ulteriori indicazioni tecniche specifiche

schiacciamento appoggio 𝛥𝛥ℎ

(condiz. di non parzializzazione)

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• Rottura del cono di calcestruzzo per azioni di trazione

N𝑅𝑅𝑅𝑅,𝑐𝑐 = N𝑐𝑅𝑅𝑅𝑅,𝑐𝑐

𝐴𝐴𝑐𝑐,𝑁𝑁

𝐴𝐴𝑐𝑐𝑐,𝑁𝑁Ψ𝑠𝑠,𝑁𝑁 ∙ Ψ𝑟𝑟𝑟𝑟,𝑁𝑁 ∙ Ψ𝑟𝑟𝑐𝑐,𝑁𝑁 𝑁𝑁

Valutazione della resistenza delle connessioni ETAG-001/97: Verifiche di ancoraggio

N𝑐𝑅𝑅𝑅𝑅,𝑐𝑐=resistenza del singolo ancoraggio

𝑁𝑁𝑅𝑅𝑅𝑅,𝑐𝑐=resistenza del gruppo

Ulteriori indicazioni tecniche specifiche

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GRAZIE DELL’ATTENZIONE

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