Webinar: Metodologie di modellazione con 3DMacro,

secondo le nuove NTC2018 (D.M. 17.01.2018) Gruppo Sismica - 13 Luglio 2018

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Gruppo Sismica

Principali novità delle NTC 2018

Webinar : Metodologie di modellazione con 3DMacro, secondo le nuove NTC2018

13 Luglio 2018

• Categorie di Sottosuolo (tabella 3.2.II)

• Categorie dei sovraccarichi (Car. Variabili) (tabella 3.1.II)

• Criteri di Verifica agli Stati Limite (Drift di piano SLO - SLD)

• Carico da vento – nuova formulazione (par. 3.3)

• Coefficienti parziali per le azioni o per l’effetto delle azioni nelle verifiche SLU γF (tabella 2.6.I)

• Coefficienti di combinazione delle azioni variabili ψ (tabella 2.5.I)

• «Analisi direzionali», la cui distribuzione di forze è stata implementata in accordo al par. 7.3.5

• Parametro limite Verifica in termini di forza (da 3.0 a 4.0)

• Verifiche Geotecniche: Eliminato l’Approccio progettuale «Approccio 1». Si utilizza solo «Approccio 2».

Modificando dalle impostazioni generali del modello la Normativa Corrente Passando dal D.M.14.01.2008 al D.M. 17.01.2018, viene rilasciato un messaggio in cui si informa l’utente che modificando la normativa di riferimento tutte le impostazioni correnti del modello (materiali , carichi, etc.) verranno convertite automaticamente a differenti valori di default. Pertanto, è opportuno controllare e verificare manualmente i parametri impostati da programma. Cambiando la normativa di riferimento (D.M. 17.01.2018 – NTC2018):

• I materiali muratura, con tipologie affini nella descrizione delle categorie delle due normative, vengono ridefiniti automaticamente, assegnando di default i valori minimi delle proprietà meccaniche.

• La Categoria del Suolo viene riportata al default.

• Le Categorie carichi variabili (sovraccarichi) ed i coefficienti di

combinazione vengono riportati al default.

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Modello > Impostazioni Generali > Normativa Corrente

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Nuova definizione Categorie di Sottosuolo (Tabella 3.2.II)

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Le NTC2018 introducono l’approccio semplificato, che si basa sulla classificazione del sottosuolo, in funzione dei valori della velocità di propagazione delle onde di taglio, Vs,eq. H = profondità substrato di riferimento – formazione costituita da roccia o terreno molto rigido con Vs 800 m/s. Se H > 30 m si pone comunque H=30 (=> VS,30)

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Categorie dei sovraccarichi (Tab. 3.1.II delle NTC2018)

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NTC2008 NTC2018

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Categorie dei sovraccarichi(Tab. 3.1.II delle NTC2018)

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NTC2018

NTC 2008

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Criteri di Verifica agli Stati Limite (par. 7.3.6 NTC 2018)

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Per tutti gli elementi strutturali primari e secondari, gli elementi non strutturali e gli impianti si deve verificare che il valore di ciascuna domanda di progetto, definito dalla tabella 7.3.III per ciascuno degli stati limite richiesti, sia inferiore al corrispondente valore della capacità di progetto. Le verifiche degli elementi strutturali primari (ST) si eseguono, come sintetizzato nella tabella 7.3.III, in dipendenza della Classe d’Uso (CU).

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Criteri di Verifica agli Stati Limite (par. 7.3.6 NTC 2018)

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VERIFICHE DI RIGIDEZZA (RIG) La deformazione degli elementi strutturali non deve produrre sugli elementi non strutturali danni tali da rendere la costruzione temporaneamente inagibile. Questa condizione si può ritenere soddisfatta quando gli spostamenti di interpiano (qdr) ottenuti dall’analisi in presenza dell’azione sismica di progetto siano inferiori ai limiti indicati nel seguito:

- per costruzioni con struttura portante di muratura ordinaria qdr <= 0,0020h [7.3.13] - per costruzioni con struttura portante di muratura armata qdr<= 0,0030h [7.3.14] - per costruzioni con struttura portante di muratura confinata qdr<= 0,0025h [7.3.15] Con h = altezza di interpiano.

• Per CU I e II si fa riferimento allo SLD

• Per CU III e IV si fa riferimento allo SLO

- gli spostamenti d’interpiano qdr devono essere inferiori ai 2/3 dei limiti di cui sopra

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Criteri di Verifica agli Stati Limite (par. 7.3.6 NTC 2018)

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VERIFICHE DI DUTTILITA’ (DUT) Le verifiche allo stato limite di prevenzione del collasso (SLC), a meno di specifiche indicazioni, si svolgono soltanto in termini di duttilità e solo qualora le verifiche in duttilità (DUT) siano espressamente richieste (v.§7.3.6.1)

VERIFICHE DI RESISTENZA (RES) Si deve verificare che i singoli elementi strutturali e la struttura nel suo insieme possiedano una capacità in resistenza sufficiente a soddisfare la domanda allo SLV.

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Criteri di Verifica agli Stati Limite - Modello > Impostazioni Generali > Stati Limite

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Azione del Vento (Par. 3.3.2 NTC 2018 – Tab. 3.3.I )

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3.3.2 VELOCITÀ DI RIFERIMENTO (NTC2008) 3.3.1. VELOCITÀ BASE DI RIFERIMENTO (NTC2018)

La velocità di riferimento vb è il valore caratteristico della velocità del

vento a 10 m dal suolo su un terreno di categoria di esposizione II (vedi

Tab. 3.3.II), mediata su 10 minuti e riferita ad un periodo di ritorno di 50

anni.

In mancanza di specifiche ed adeguate indagini statistiche vb è data

dall’espressione:

dove:

vb,0, a0, ka sono parametri forniti nella Tab. 3.3.I e legati alla regione in cui

sorge la costruzione in esame, in funzione delle zone definite in Fig. 3.3.1;

as è l’altitudine sul livello del mare (in m) del sito ove sorge la costruzione.

Per altitudini superiori a 1500 m sul livello del mare si potrà fare

riferimento alle condizioni locali di clima e di esposizione. I valori della

velocità di riferimento possono essere ricavati da dati supportati da

opportuna documentazione o da indagini statistiche adeguatamente

comprovate. Fatte salve tali valutazioni, comunque raccomandate in

prossimità di vette e crinali, i valori utilizzati non dovranno essere minori di

quelli previsti per 1500 m di altitudine.

La velocità base di riferimento vb è il valore medio su 10 minuti, a 10 m di

altezza sul suolo su un terreno pianeggiante e omogeneo di categoria di

esposizione II (vedi Tab. 3.3.II), riferito ad un periodo di ritorno TR = 50

anni.

In mancanza di specifiche ed adeguate indagini statistiche, vb è data

dall’espressione:

Vb,0 è la velocità base di riferimento al livello del mare, assegnata nella

Tab. 3.3.I in funzione della zona in cui sorge la costruzione (Fig. 3.3.1);

ca è il coefficiente di altitudine fornito dalla relazione:

dove:

a0, ks sono parametri forniti nella Tab. 3.3.I in funzione della zona in cui

sorge la costruzione (Fig. 3.3.1);

as è l’altitudine sul livello del mare del sito ove sorge la costruzione.

Tale zonazione non tiene conto di aspetti specifici e locali che, se

necessario, dovranno essere definiti singolarmente. Per altitudini

superiori a 1500 m sul livello del mare, i valori della velocità base di

riferimento possono essere ricavati da opportuna documentazione o da

indagini statistiche adeguatamente comprovate, riferite alle condizioni

locali di clima e di esposizione. Fatte salve tali valutazioni, comunque

raccomandate in prossimità di vette e crinali, i valori utilizzati non

dovranno essere minori di quelli previsti per 1500 m di altitudine.

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Coefficienti Parziali per le Azioni (o effetto delle azioni) -Verifiche SLU (Tab. 2.6.I delle NTC2018)

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Coefficienti parziali per le azioni

o per l’effetto delle azioni

nelle verifiche SLU γF (tabella 2.6.I)

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Categorie dei sovraccarichi(Tab. 3.1.II delle NTC2018)

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NTC2008 NTC2018

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Coefficienti di Combinazione delle Azioni variabili (Tab. 2.5.I delle NTC 2018)

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NTC 2008

NTC 2018

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Analisi Statica Non lineare (par. 7.3.5 delle NTC 2018 )

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Analisi Non Lineare Statica L’analisi non lineare statica richiede che al sistema strutturale reale sia associato un sistema strutturale equivalente non lineare. Nel caso in cui il sistema equivalente sia ad un grado di libertà, a detto sistema strutturale equivalente si applicano i carichi gravitazionali e, per la direzione considerata dell’azione sismica, in corrispondenza degli orizzontamenti della costruzione, forze orizzontali proporzionali alle forza d’inerzia aventi risultante (taglio alla base) Fb. Tali forze sono scalate in modo da far crescere monotonamente, sia in direzione positiva che negativa e fino al raggiungimento delle condizioni di collasso locale o globale, lo spostamento orizzontale dc di un punto di controllo coincidente con il centro di massa dell’ultimo livello della costruzione (sono esclusi eventuali torrini). Il diagramma Fb‐dc rappresenta la curva di capacità della struttura. Le NTC2018 ribadiscono come già le precedenti norme tecniche per le costruzioni che si devono considerare almeno due distribuzioni di forze d’inerzia, ricadenti l’una nelle distribuzioni principali (Gruppo 1) e l’altra nelle distribuzioni secondarie (Gruppo 2), la cui definizione è rimasta pressoche’ invariata. Le NTC2018 precisano, inoltre, che vanno considerati anche punti di controllo alternativi, come le estremità della pianta dell’ultimo livello, quando sia significativo l’accoppiamento di traslazioni e rotazioni.

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Verifica dei requisiti nei confronti delle azioni sismiche (par. 7.1 delle NTC 2018 )

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Cosa precisa a tal proposito il nuovo D.M. 17.01.2018, ad integrazione delle precedenti NTC. S’intende per: ‐ capacità di un elemento strutturale o di una struttura: l’insieme delle caratteristiche di rigidezza, resistenza e duttilità da essi manifestate, quando soggetti ad un prefissato insieme di azioni; ‐ domanda su un elemento strutturale o su una struttura: l’insieme delle caratteristiche di rigidezza, resistenza e duttilità ad essi richieste da un prefissato insieme di azioni.

La verifica nei confronti dei vari stati limite si effettua confrontando capacità e domanda.

COMANDO: MENU VERIFICA >ANALISI PUSH-OVER E STIMA DI VULNERABILITÀ

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Analisi Direzionali (par. 7.13.5 delle NTC 2018 ) – Per tenere conto della variabilità spaziale del moto

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COMANDO: MENU CALCOLA > ESEGUI ANALISI

COMANDO: MENU DEFINISCI > DEFINISCI ANALISI

Vengono riportate le analisi biassiali, per i vari gruppi di distribuzione di forze. La direzione della azione sismica viene definita per ciascuna analisi nella colonna Direzione, così come prescritto dalle NTC.

3DMacro consente di eseguire le analisi statiche non-lineari biassiali, tenendo conto della variabilità spaziale della azione sismica. Dal pannello Esegui Analisi, nel groupbox Analisi è possibile selezionare Analisi Biassiali in cui al 100% di Ex si aggiunge il 30% di Ey e Biassiali, in cui al 100% di Ey si aggiunge il 30% di Ex (queste sono sempre selezionate di default – giacchè espressamente prescritto dalle NTC cogenti). Inoltre l’utente può aggiungere le analisi monoassiali (in x o y). L’eccentricità aggiuntiva non viene applicata alle analisi Biassiali, giacchè non espressamente richiesto dalle NTC attuali.

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Verifiche di sicurezza in termini di forza (Par. 7.8.1.6 delle NTC 2018)

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COMANDO: MENU VERIFICA > STIME DI VULNERABILITÀ

Sia per le costruzioni in muratura ordinaria sia per le costruzioni in muratura armata senza progettazione in capacità, la verifica di sicurezza non è soddisfatta qualora il rapporto tra taglio totale agente alla base del sistema equivalente a un grado di libertà, calcolato con lo spettro di risposta elastico, e taglio alla base resistente del sistema equivalente a un grado di libertà ottenuto dall’analisi non lineare, ecceda il valore 4,0. Si noti che le precendenti NTC2008 ponevano detto limite pari a 3,0.

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Progettazione Geotecnica (cap. 6 delle NTC2018)

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Progettazione Geotecnica (cap. 6 delle NTC2018)

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Stati limite ultimi di tipo Geotecnico e Strutturale: ▪ SLU di tipo geotecnico (GEO) − collasso per carico limite dell’insieme fondazione‐terreno; − collasso per scorrimento sul piano di posa; − stabilità globale. ▪ SLU di tipo strutturale (STR) − raggiungimento della resistenza negli elementi strutturali.

La verifica di stabilità globale deve essere effettuata, analogamente a quanto previsto nel § 6.8, secondo la Combinazione 2 (A2+M2+R2) dell’Approccio 1, così come già noto dalle NTC2008

Le altre verifiche agli SLU devono essere effettuate applicando la combinazione (A1+M1+R3) di coefficienti parziali prevista dal solo Approccio 2, tenendo conto dei valori dei coefficienti parziali riportati nelle Tabelle 6.2.I, 6.2.II e 6.4.I

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Caso Studio – Parete edificio in muratura

«Edificio Martoglio» (Progetto Catania)

Stato di Fatto

Stato di Progetto

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Caso Studio – Parete edificio in muratura

«Edificio Martoglio» (Progetto Catania)

Stato di Fatto Stato di Progetto

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