LE STRUTTURE IN ACCIAIO

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1 Orine egli Ingegneri ella Provincia i Pescara Corso i aggiornamento professionale LA UOVA ORATIVA SISICA AZIOALE LE STRUTTURE I ACCIAIO Università i apoli Feerico II Facoltà i Architettura Prof. Raffaele LADOLFO Pescara, ottobre

2 Parte I: ITRODUZIOE Inice Generale I) Introuzione: L Orinanza n.3274 PARTE IIa) IIb) Il calcolo agli Stati Limite (EC3): - Le membrature (EV e pre 1993 parte 1-1) Il calcolo agli Stati Limite (EC3): - I collegamenti (EV e pre 1993 parte 1-3) III) Consierazioni conclusive Le strutture in acciaio: Orinanza n.3274n e Stati Limite 2

3 Parte I l Orinanza el PC n.3274 Consierazioni introuttive Criteri i progetto per le strutture issipative Regole i ettaglio per tutte le tipologie Regole i ettaglio per le strutture intelaiate (RF) Regole i ettaglio per i controventi concentrici (CBF) Regole i ettaglio per i controventi (EBF) Prof. Raffaele Lanolfo

4 COSIDERAZIOI ITRODUTTIVE Le strutture in acciaio: Orinanza e Stati Limite 4

5 Introuzione: inquaramento normativo Zona sismica Orinanza el PC n.3274 ew Primi elementi in materia i criteri generali per la classificazione sismica el territorio nazionale e i normative tecniche per le costruzioni in zona sismica orme per le strutture in acciaio Zona non sismica DD.. 9/1/1996 orme tecniche per il calcolo,. e per le strutture metalliche Istruzioni CR Costruzioni in acciaio: istruzioni per il calcolo.. 92, 97 SL etoo agli stati limite Eurocoice 3 (EV ) Design of steel structures Le strutture in acciaio: Orinanza e Stati Limite 5

6 Consierazioni introuttive Struttura orma n. 4 Articoli n. 4 Allegati Allegato 1: Riclassificazione sismica Allegato 2: Gli Eifici Allegato 3: I Ponti Allegato 4: Le Fonazione Le strutture in acciaio: Orinanza e Stati Limite 6

7 L orinanza el P.C. n.3274: Aspetti innovativi Introuzione ella 4 a Categoria Filosofia i sicurezza basata solo su STATI LIITE orme specifiche per altre tipologie costruttive: Strutture in acciaio Eifici esistenti Strutture in acciaio-cls Strutture isolate Le strutture in acciaio: Orinanza e Stati Limite 7

8 L orinanza el P.C. n.3274: STATO LIITE ULTIO (SLU) Evento: Sisma raro T r =475 anni. (Terr. Distruttivo o II Liv) Livello prestazionale: Il sistema pur subeno anni i grave entità agli elementi strutturali non eve collassare Param. i prestazione: Resistenza (R) Le strutture in acciaio: Orinanza e Stati Limite 8

9 L orinanza el P.C. n.3274: STATO LIITE DI DAO (SLD) Evento: Sisma moeratamente frequente Tr=95 anni (Terr. i servizio o i I Liv) Livello prestazionale: Il sistema (inclueno anche gli elementi non strutturali) non eve subire gravi anni, conservano intatta la sua funzionalità. Param. Di prestazione: Deformabilità o rigizza Le strutture in acciaio: Orinanza e Stati Limite 9

10 L orinanza el P.C. n.3274: L azione sismica e la microzonazione a g = accelerazione i picco o PGA S = fattore suolo a a g S η 2.5 Spettro elastico S e T B T C = Perioi i riferimento per la iniviuazione ella zona i max amplificazione T D = Perioo a cui corrispone l inizio el tratto a spostamento costante ello spettro η = fattore i smorzamento (per ξ= 5%) S Categoria suolo A S 1,00 T B 0,15 T C 0,40 T D 2,00 B, C, E 1,25 0,15 0,50 2,00 D 1,35 0,20 0,80 2,00 T B T C T D T Lo spettro i risposta in termini i accel. icrozonazione Le strutture in acciaio: Orinanza e Stati Limite 10

11 L orinanza el P.C. n.3274: L azione sismica e la microzonazione a max = = g Come fronteggiare accelerazioni orizzontali i questa intensità Le strutture in acciaio: Orinanza e Stati Limite 11

12 Consierazioni introuttive: oerne strategie i progetto Isolamento sismico Sistemi a risposta Controllata nell ingegneria sismica Sistemi a controllo passivo Sistemi issipativi eccanismi a massa eccanismi a massa Speciali Orinari Sistemi a controllo attivo Controllo rigiezza Sistemi iperesistenti non controllati Controllo forze Le strutture in acciaio: Orinanza e Stati Limite 12

13 L orinanza el P.C. n.3274: La uttilità e il fattore i struttura q (SLU) S a Strutture non iss S 1 =S e Strutture me. iss. S 2 = S e / q 2 Strutture alt. iss. S 3 = S e / q 3 T Spettri i progetto Le strutture in acciaio: Orinanza e Stati Limite 13

14 Consierazioni introuttive: La uttilità e il fattore i struttura Livelli i uttilità I) Duttilità puntuale II) Duttilità locale Prova i Push-Over III) Duttilità globale Tipologia e schema strutturale Parametri meccanici δ u µ δ = δ y Duttilità Ω = δ αu α y Sovraresist. Le strutture in acciaio: Orinanza e Stati Limite 14

15 Il moello meccanico el materiale σ f y,max incruimento f y, aleatorietà σ amm E=tan(α) ε e ε (%) Le strutture in acciaio: Orinanza e Stati Limite 15

16 Il momento plastico e il fattore i forma y = W f = α W = W f y P pl y y σ f f y, y pl α ε χ Le strutture in acciaio: Orinanza e Stati Limite 16

17 L incruimento ult = κ f y W pl ult σ f y, y ε χ Le strutture in acciaio: Orinanza e Stati Limite 17

18 L instabilità locale ri = f y W eff σ pl f y, y ri ε χ Le strutture in acciaio: Orinanza e Stati Limite 18

19 Resistenza e capacità rotazionale oment oment oment oment pl Local Buckling pl Local Buckling pl el Local Buckling pl Local Buckling el φ φ φ φ ult = κ f y W pl P = f W = f W y pl y y ri = f y W eff Le strutture in acciaio: Orinanza e Stati Limite 19

20 la classificazione elle sezioni trasversali Incruimento Fattore i forma ult pl y ri Rapporti b/t elle parti compresse Le strutture in acciaio: Orinanza e Stati Limite 20

21 L or. n.3274 e gli Eifici in acciaio: I principi i progettazione Bassa uttilità (DC) Dissipative q > 1 In base al tipo i criterio i imensionamento I sistemi strutturali on issipat. q = 1 Alta uttilità (DCH) Strutture a bassa uttilità Dimensionamento elle membrature basato sulla risposta ottenuta attraverso l analisi globale elastica Strutture a alta uttilità Dimensionamento elle membrature basato sulla criterio ella gerarchie elle resistenze Le strutture in acciaio: Orinanza e Stati Limite 21

22 L or. n.3274 e gli eifici in acciaio I criteri i imensionamento per sistemi al alta uttilità Il Capacity Design In un approccio alle forze, si controlla il meccanismo i collasso istribueno in moo opportuno le resistenze Le zone issipative (zone critiche) fungono a fusibili favoreno la formazione i meccanismi i collasso globali Le parti non issipative e i collegamenti elle parti issipative al resto ella struttura evono posseere sufficienti sovraresistenze Le strutture in acciaio: Orinanza e Stati Limite 22

23 L or. n.3274 e gli Eifici in acciaio: I principi i progettazione L espressione generale Tipologia strutturale q = q 0 -ECCS n.54 -pre q = f Criteri i imensionamento Valore i base Regole i ettaglio ew q = ψ R q 0 -Orinanza P.C. n Coefficiente i riuzione per utt. locale Le strutture in acciaio: Orinanza e Stati Limite 23

24 L or. n.3274 e gli eifici in acciaio: Le tipologie strutturali in acciaio e il fattore i struttura Strutture intelaiate (RF) Controventi reticolari concentrici (CBF) Controventi reticolari eccentrici (EBF) Strutture a mensola o a penolo invertito Strut. Intelaiata Contr. Concentrici Tipologia Strutturale Classe i Duttilità Bassa Alta Bassa Alta Strutture intelaiate Controventi ret. concent. Controventi ret. eccentrici (α u /α l ) 4 5 (α u /α l ) Strut. a pen. inv. Contr. Eccentrici Strut. a mensola o pen. 2 - q 0 Le strutture in acciaio: Orinanza e Stati Limite 24

25 L or. n.3274 e gli eifici in acciaio: Le tipologie strutturali in acciaio e il fattore i struttura TIPOLOGIA COSTRUTTIVA α u /α y eifici a telaio i un piano 1,1 eifici a telaio a più piani, con una sola campata 1,2 eifici a telaio con più piani e più campate 1,3 eifici con controventi eccentrici 1,2 Le strutture in acciaio: Orinanza e Stati Limite 25

26 Criteri i progetto per le strutture issipative Criteri i progetto Il progetto elle strutture i tipo issipativo eve garantire una risposta globale stabile anche in presenza i fenomeni locali i plasticizzazione, instabilità o altri connessi al comportamento isteretico ella struttura Zone issipative Zone O issipative Resistenza (D.. 9/1/96); CR 10011; Eurocoice 3 Duttilità Requisiti Efficaci ettagli costruttivi Capacità issipativa attribuibile sia agli elementi che ai collegamenti Sovraresistenza (D.. 9/1/96); CR 10011; Eurocoice 3 Le strutture in acciaio: Orinanza e Stati Limite 26

27 REGOLE DI DETTAGLIO PER LE STRUTTURE DISSIPATIVE Le strutture in acciaio: Orinanza e Stati Limite 27

28 Regole i ettaglio I criteri i progetto si consierano soisfatti se le sono opportune Regole i ettaglio.. A) Regole valie per ogni tipologia strutturale Regole i ettaglio B) Regole specifiche per le singole tipologie Le strutture in acciaio: Orinanza e Stati Limite 28

29 Regole i ettaglio (Principi generali) Prerequisiti elle zone issipative per il progetto uttile. Il materiale. Le connessioni. Le membrature Acciai qualificati vei Eurocoice 3 Sovraresistenza fu Ω0 = f y Def. a rottura ε t 20% Le strutture in acciaio: Orinanza e Stati Limite 29

30 Regole i ettaglio (Principi generali) Prerequisiti elle zone issipative per il progetto uttile. Il materiale a) Salature i I Classe b) Bulloni a alta resist. (Classe 8.8 o 10.9). Le connessioni c) Collegamenti otati i aeguata sovraresistenza R R y. Le membrature R resistenza i progetto e collegamento R y resistenza plastica ella membratura collegata Le strutture in acciaio: Orinanza e Stati Limite 30

31 Regole i ettaglio (Principi generali) Prerequisiti elle zone issipative per il progetto uttile. Il materiale Web Outstan Internal Web Internal Outstan Web Internal Internal Instabilità locale. Le connessioni Flange Rolle I-section Flange Flange Hollow section Wele box section La snellezza locale b/t e la uttilità locale Duttilità locale associata alla Classif. elle embrature ew. Le membrature s = Tensione i instabilità locale f c, loc f y Tensione i snervamento Hp. Sezioni a oppio T f (λ w ; λ f ; L * ) λ w, λ f snellezze locali anima e flangia L * istanza tra il punto i nullo i (x) e la cerniera plastica Le strutture in acciaio: Orinanza e Stati Limite 31

32 Regole i ettaglio (Principi generali) Prerequisiti elle zone issipative per il progetto uttile. Il materiale Web Outstan Internal Web Internal Outstan Web Internal Internal Instabilità locale. Le connessioni Flange Rolle I-section Flange Flange Hollow section Wele box section La snellezza locale b/t e la uttilità locale. Le membrature Classe membratura Duttili Plastiche Parametro s s 1,2 1,0 < s < 1,2 Fattore Ψ R 1,00 0,75 Snelle s 1 Or. ella P.C. n ,50 Le strutture in acciaio: Orinanza e Stati Limite 32

33 La classificazione ell Orinanza Sezioni uttili ( cr > pl ) Sezioni plastiche ( y < cr < pl ) pl y S>1.2 1<S<1.2 Sezioni snelle ( cr > y ) S<1 α = fattore i forma ella sezione ~ 1.2 χ Le strutture in acciaio: Orinanza e Stati Limite 33

34 Regole i ettaglio (Principi generali) Classificazione elle sezioni f u = tensione ultima; f y = tensione i snervamento; b f = larghezza elle flange; L*= istanza tra il punto i nullo el iagramma el momento e la cerniera plastica (zona issipativa); ove: t f = lo spessore elle flange t w = lo spessore ell'anima ove: w = l'altezza ell'anima; A = area ella sezione; A w =area ell'anima; ρ = s /A f y =rapporto fra lo sforzo normale i progetto e lo sforzo normale plastico. Le strutture in acciaio: Orinanza e Stati Limite 34

35 Regole i ettaglio (Principi generali) Fe 360 LAIATI SALDATI Confronto tra le proceure i classificazione SEZIOE CLASSE PROFILO HEA HEB HE IPE ISE HSU HSA HSE HSL DUTTILE PLASTICA SELLA A 1 B 2 3 C 4 S275 Fe 430 LAIATI SALDATI S355 Fe 510 LAIATI SEZIOE CLASSE PROFILO HEA HEB HE IPE ISE HSU HSA HSE HSL HSH SEZIOE CLASSE PROFILO HEA HEB HE IPE ISE DUTTILE PLASTICA SELLA A 1 B 2 3 C 4 x DUTTILE PLASTICA SELLA A 1 B 2 3 C 4 HSH ormativa italiana ( ) e l Eurocoice 3 ( ) SALDATI HSU HSA HSE HSL HSH Le strutture in acciaio: Orinanza e Stati Limite 35

36 REGOLE DI DETTAGLIO PER STRUTTURE ITELAIATE (RF) Le strutture in acciaio: Orinanza e Stati Limite 36

37 IL PRICIPIO DI BASE Sovraresistente alta uttilità 1.20 s b, R Sovraresistenti (sempre) Le strutture in acciaio: Orinanza e Stati Limite 37

38 Or (Eifici in acciaio): Regole i ettaglio comuni per gli RF (alta e bassa uttilità) Regole i ettaglio comuni Collegamenti Trave-Colonna Sovraresitenza el collegamento j, R s b, R Resistenza elle travi Collegamenti colonna fonazione Resistenza a taglio elle colonne ove: j,r è la resistenza flessionale i progetto ei collegamenti trave-colonna b,r è la resistenza flessionale i progetto elle travi collegate s si valuta assumeno L*= L/2 e r = 0 Le strutture in acciaio: Orinanza e Stati Limite 38

39 Or (Eifici in acciaio): Regole i ettaglio comuni per gli RF (alta e bassa uttilità) Regole i ettaglio comuni Collegamenti Trave-Colonna Resistenza elle travi Controllo el egrao sulla resistenza e capacità rotazionale elle cerniere plastiche per effetto contemporaneo i: Flessione < S pl, R Collegamenti colonna fonazione Sforzo assiale S < 0.15 pl, R Resistenza a taglio elle colonne Taglio V + V 0. 5 V g, S, S pl, R ove S e S sono i valori i progetto el momento flettente e ello sforzo assiale risultanti all'analisi strutturale pl,r pl,r e V pl,r sono i valori elle resistenze plastiche i progetto, flessionale, assiale e tagliante V g,s è la sollecitazione i taglio i progetto ovuta alle azioni non-sismiche V,S è la forza i taglio ovuta all applicazione ei momenti resistenti Le strutture in acciaio: Orinanza e Stati Limite 39

40 Or (Eifici in acciaio): Regole i ettaglio comuni per gli RF (alta e bassa uttilità) Regole i ettaglio comuni Collegamenti Trave-Colonna Resistenza elle travi Sovraresitenza el collegamento ( s ) R S = 1.20 ρ pl, ρ = A S f y Collegamenti colonna fonazione Resistenza a taglio elle colonne Dove S è il momento flettente i progetto el collegamento pl,r è il momento plastico i progetto ella sezione elle colonne r è il valore aimensionale ello sforzo assiale ato a: Le strutture in acciaio: Orinanza e Stati Limite 40

41 Or (Eifici in acciaio): Regole i ettaglio comuni per gli RF (alta e bassa uttilità) Regole i ettaglio comuni Collegamenti Trave-Colonna Resistenza elle travi Collegamenti colonna fonazione Controllo a taglio ella colonna V S 0.5 V pl, R Sovraresitenza el pannello noale pl, R V wp, R 1 h t b f h b H t f h b Resistenza a taglio elle colonne ove: Σ pl,r = sommatoria ei momenti plastici elle travi; h b = altezza ella sezione ella trave; H = altezza interpiano; V wp,r = resistenza i progetto pannello noale. Le strutture in acciaio: Orinanza e Stati Limite 41

42 Or (Eifici in acciaio) Regole i ettaglio per gli RF a alta uttilità: Il principio telai a alta uttilità sono progettati meiante criteri semplificati per il controllo e eccanismo i collasso. Rientra in tale ambito il criterio i gerarchia trave-colonna ZOE DISSIPATIVE ZOE O DISSIPATIVE TRAVI COLOE E COLLEGAETI ADEGUATA RESISTEZA E DUTTILITA SUFFICIETE SOVRARESISTEZA (20%) Le strutture in acciaio: Orinanza e Stati Limite 42

43 Or (Eifici in acciaio) Regole i ettaglio per gli RF a alta uttilità: Il criterio i gerarchia In corrisponenza i ogni noo, i momenti plastici i progetto elle colonne ( c,r ) evono essere maggiori elle sollecitazioni che si possono verificare nelle stesse ( c,b:ult ) nell ipotesi che le travi abbiano raggiunto la loro resistenza flessionale ultima ( j b,ult ). ell applicare tale criterio è necessario consierare l influenza ello sforzo normale presente nella colonna Sovraresistenza c, R, re = c, R c, b: ult ) ( c, b: ult omento plastico i progetto ella colonna riotto per la presenza ello sforzo normale omento agente nella colonna quano le travi hanno attinto le loro risorse flessionali ultime Le strutture in acciaio: Orinanza e Stati Limite 43

44 Or (Eifici in acciaio) Regole i ettaglio per gli RF a alta uttilità: Le forze noali t c t c top (t) own () left (l) right (r) column (c) iagonal () link (lk) k l b r b k c c Le strutture in acciaio: Orinanza e Stati Limite 44

45 Or (Eifici in acciaio) Regole i ettaglio per gli RF a alta uttilità: La scomposizione forze zioni i progetto: SISICHE (S) GRAVITAZIOALI (G) Parte I - L Orinanza 3274 t c,g t c,s t c,g t c,s l b,g l b,s k r b,g r b,s c,g c,s c,g c,s Le strutture in acciaio: Orinanza e Stati Limite 45

46 α j Parte I - L Orinanza 3274 Or (Eifici in acciaio) Regole i ett. per gli RF a alta utt. : La plasticizzazione elle travi t c,g t c,s α j t c,g t c,s α j l b,g l b,s j k α j r b,g r b,s Si incrementano le sollecitazioni sismiche fino al raggiungimento elle sollecitazioni flessionali plastiche nella j-esima trave α j c,g c,s α j c,g c,s cerniera plastica trave j-esima Le strutture in acciaio: Orinanza e Stati Limite 46

47 Or (Eifici in acciaio) egole i ett. per gli RF a alta utt. : Conizione i plasticizzazione ella trave Per la j-esima trave Parte I - L Orinanza 3274 Aliquota i momento ovuta ai carichi non sismici b, ult = s b,pl = b,g + α j b,s Resistenza ultima ella trave Aliquota i momento ovuta alle forze sismiche i progetto f { } local buckling b,ult b,g s = α α = max α j = j f y b,s Le strutture in acciaio: Orinanza e Stati Limite 47

48 Or (Eifici in acciaio) Regole i ett. per gli RF a alta utt. : Le sollecitazioni in conizioni ultime omento flettente: c, b:ult = c,g + α c,s α t c,g t c,s α t c,g t c,s Sforzo normale: α l b,g l b,s j k α r b,g r b,s c, b:ult = c,g + α c,s α c,g c,s α c,g c,s Le strutture in acciaio: Orinanza e Stati Limite 48

49 Or (Eifici in acciaio) Regole i ett. per gli RF a alta utt. : Il criterio i gerarchia Il criterio i gerarchia trave-colonna si ritiene soisfatto quano per le colonne convergenti in ogni noo risulta verificata la isuguaglianza c, R,re = c,r (c, b:ult ) 1.20 c, b:ult c, b:ult = c,g + α c,s Il rispetto ella stessa non è necessario al piano superiore egli eifici multipiano e nel caso egli eifici monopiano. Le strutture in acciaio: Orinanza e Stati Limite 49

50 REGOLE DI DETTAGLIO PER STRUTTURE CO COTROVETI COCETRICI (CBF) Le strutture in acciaio: Orinanza e Stati Limite 50

51 Or (Eifici in acciaio): Regole i ettaglio comuni per I CBF (alta e bassa uttilità) Sovraresistenza ei collegamenti elle iagonali f u R j, pl, R f y ove: R j, è la resistenza i progetto el collegamento Pr of. R. La n olf o Parte III: Progettazio ne antisismica elle strutture in acciaio Progettazione antisismica elle strutture in acciaio e miste acciaio- cls 51 pl,r è la resistenza plastica i progetto ella iagonale collegata Le strutture in acciaio: Orinanza e Stati Limite 51

52 Or (Eifici in acciaio) Regole i ettaglio per I CBF a alta uttilità: Il principio I controventi concentrici evono essere progettati in maniera tale che la plasticizzazione elle iagonali tese abbia luogo prima ella plasticizzazione o ella instabilità elle travi o elle colonne e prima el collasso ei collegamenti. ZOE DISSIPATIVE ZOE O DISSIPATIVE DIAGOALI TESE COLOE, TRAVI E COLLEGAETI ADEGUATA RESISTEZA E DUTTILITA SUFFICIETE SOVRARESISTEZA (20%) SISA TESA COPRESSA Le strutture in acciaio: Orinanza e Stati Limite 52

53 Or (Eifici in acciaio) Regole i ettaglio per I CBF a alta uttilità: Il criterio i gerarchia Le travi e le colonne evono avere una resistenza i progetto per carico assiale ( i,r ) maggiore elle azioni assiali che si possono verificare nelle stesse ( i,:ult ) nell ipotesi che le iagonali abbiano raggiunto la loro resistenza ultima ( j,ult ). ell applicare tale criterio è necessario consierare l influenza el momento flettente i: travi e colonne j: iagonali Sovraresistenza i, R,re = i,r ( i,:ult ) 1.20 i, :ult Sforzo normale plastico i progetto per la colonna e per la trave, riotto per la presenza el momento flettente Sforzo normale plastico i progetto ella colonna o nella trave quano le iagonali tese ei controventi si sono plasticizzate Le strutture in acciaio: Orinanza e Stati Limite 53

54 SISA Or (Eifici in acciaio) Regole i ettaglio per I CBF a alta uttilità: Forze noali k l b t c top (t) own () left (l) right (r) column (c) iagonal () link (lk) k c Le strutture in acciaio: Orinanza e Stati Limite 54

55 Or (Eifici in acciaio) Regole i ettaglio per I CBF a alta utt.: Scomposizione forze noali zioni i progetto: SISICHE (S) GRAVITAZIOALI (G) l b,g l b,s Parte I - L Orinanza 3274 k t c,g t c,s j,g,s c,g c,s Le strutture in acciaio: Orinanza e Stati Limite 55

56 Or (Eifici in acciaio) Regole i ett. per I CBF a alta utt.: La plasticizzazione ella iagonale snervamento α j l b,g l b,s α j k t c,g t c,s α j j,g,s α j c,g c,s Si incrementano le sollecitazioni sismiche fino al raggiungimento elle sollecitazioni estensionali plastiche nelle iagonali tese Le strutture in acciaio: Orinanza e Stati Limite 56

57 Or (Eifici in acciaio) Regole i ettaglio per I CBF a alta uttilità: Conizione i plasticizzazione ella iagonale Per la j-esima iagonale Aliquota i sforzo normale ovuta ai carichi non sismici f f u y,pl =,G + α j,s Resistenza plastica ella iagonale tesa Aliquota i sforzo normale ovuta alle forze sismiche i progetto α j = f f u y, pl,s,g Se,G = 0 α = max{ α } j Le strutture in acciaio: Orinanza e Stati Limite 57

58 Or (Eifici in acciaio) Regole i ettaglio per I CBF a alta uttilità: Le sollecitazioni in conizioni ultime Sforzo normale nelle travi e nelle colonne : i, :ult = i,g + α i,s α l b,g l b,s α k t c,g t c,s α j,g,s α c,g c,s Le strutture in acciaio: Orinanza e Stati Limite 58

59 Or (Eifici in acciaio) Regole i ettaglio per I CBF a alta uttilità: Il criterio i gerarchia Il criterio i gerarchia si ritiene soisfatto quano per le travi e le colonne convergenti in ogni noo risulta verificata la isuguaglianza i, R,re = i,r ( i,:ult ) 1.20 i,:ult Il rispetto ella stessa non è necessario al piano superiore egli eifici multipiano e nel caso egli eifici monopiano. Le strutture in acciaio: Orinanza e Stati Limite 59

60 REGOLE DI DETTAGLIO PER STRUTTURE CO COTROVETI ECCETRICI (EBF) Le strutture in acciaio: Orinanza e Stati Limite 60

61 Or (Eifici in acciaio): Regole i ettaglio comuni per I EBF (alta e bassa uttilità) Classificazione ei LIK Corti e 1.6 Intermei: l, R 1.6 V l, R e 3 V l, R l, R V l, R l, R Link corti V Pr of. R. La n olf o Link lunghi Parte III: Progettazio ne antisismica elle strutture in acciaio Progettazione antisismica elle strutture in acciaio e miste acciaio- cls 61 Lunghi e 3 V l, R l, R Le strutture in acciaio: Orinanza e Stati Limite 61

62 Or (Eifici in acciaio): Regole i ettaglio comuni per I EBF (alta e bassa uttilità) Resistenza Ultima ei LIK Corti e 1.6 V l, R l, R = e V u l, R V = 1. 5 V u l, R = 1. 5 u l, R Lunghi e 3 V l, R l, R V u = 2 l, R e Le strutture in acciaio: Orinanza e Stati Limite 62

63 Or (Eifici in acciaio) Regole i ettaglio per I EBF a alta uttilità: Il principio controventi eccentrici si fonano sull'iea i irrigiire i telai per mezzo i iagonali ccentriche che iviono la trave in ue o più parti. La parte più corta in cui la trave isulta suivisa viene chiamata «link» e ha il compito i issipare l'energia ismica attraverso eformazioni plastiche cicliche taglianti e/o flessionali. ZOE DISSIPATIVE Parte I - L Orinanza 3274 LIK ADEGUATA RESISTEZA E DUTTILITA OE O DISSIPATIVE DIAGOALI COLOE, TRAVI E COLLEGAETI SUFFICIETE SOVRARESISTEZA (20%) Le strutture in acciaio: Orinanza e Stati Limite 63

64 Or (Eifici in acciaio) Regole i ettaglio per I EBF a alta uttilità: Il criterio i gerarchia Le resistenze i progetto per carico assiale elle iagonali, elle colonne e elle travi ( i,r ) evono essere maggiori ell azione assiale che si può verificare nelle stesse ( i,lk:ult ) nell ipotesi che il link abbia raggiunto la sua resistenza ultima a taglio e/o flessione ( lk,ult,t lk,ult ). Sovraresistenza, i R i, lk: Ult Sforzo normale i progetto i colonna, trave e iagonale Sforzo normale agente nella colonna, trave o iagonale quano i link hanno attinto le loro risorse flessionali e/o taglianti ultime Le strutture in acciaio: Orinanza e Stati Limite 64

65 Or (Eifici in acciaio) Regole i ettaglio per I EBF a alta uttilità: Le forze noali top (t) k Parte I - L Orinanza 3274 t c own () left (l) right (r) column (c) iagonal () link (lk) l b j k r b c Le strutture in acciaio: Orinanza e Stati Limite 65

66 zioni i progetto: SISICHE (S) GRAVITAZIOALI (G) Parte I - L Orinanza 3274 Or (Eifici in acciaio) Regole i ettaglio per I EBF a alta uttilità: La scomposizione forze noali t c,g t c,s l b,g l b,s j k r b,g r b,s,g,s c,g c,s Le strutture in acciaio: Orinanza e Stati Limite 66

67 Si incrementano le sollecitazioni sismiche fino al raggiungimento elle sollecitazioni flessionali e/o taglianti plastiche nel link Or (Eifici in acciaio) Regole i ettaglio per I EBF a alta uttilità: La plasticizzazione el link t c,g t α c,s Rottura a T e/o α l b,g l b,s k α r b,g r b,s α,g,s α c,g c,s Le strutture in acciaio: Orinanza e Stati Limite 67

68 Or (Eifici in acciaio) Regole i ettaglio per I EBF a alta uttilità: Conizione i plasticizzazione el link lk, ult V = lk, ult s = V Parte I - L Orinanza 3274 lk,pl lk,pl = = V lk,g lk,g + + α V α V lk,s lk,s Resistenza ultima a taglio el link Aliquota i momento ovuta ai carichi non sismici Aliquota i taglio ovuta alle forze sismiche i progetto α = lk,ult lk,s lk,g α V = V lk,pl V V lk,s lk,g α = max { α, } V α Calcolato per tutti i link Le strutture in acciaio: Orinanza e Stati Limite 68

69 Sforzo normale: i, lk:ult = i,g + α i,s Parte I - L Orinanza 3274 Or (Eifici in acciaio) Regole i ettaglio per I EBF a alta uttilità: Le sollecitazioni in conizioni ultime α t c,g t c,s α l b,g l b,s j k α r b,g r b, α,g,s α c,g c,s Le strutture in acciaio: Orinanza e Stati Limite 69

70 Or (Eifici in acciaio) Regole i ettaglio per I EBF a alta uttilità: Il criterio i gerarchia Il criterio i gerarchia si ritiene soisfatto quano per le colonne, le travi e la iagonale convergenti in ogni link risulta verificata la isuguaglianza i, R 1.20 i,lk:ult I «link» vengono enominati «corti» quano la plasticizzazione avviene per taglio; «lunghi» quano la plasticizzazione avviene per flessione; «intermei» quano la plasticizzazione è un effetto combinato i taglio e flessione. La classificazione è basata sul valore el rapporto lk,r /V lk,r Le strutture in acciaio: Orinanza e Stati Limite 70

71 COSIDERAZIOI COCLUSIVE Capacità portante elle membrature SL etoo agli stati limite Presupposti Comportamento ell orinanza issipativo PARTE ACCIAIO Resistenza ei collegamenti Le strutture in acciaio: Orinanza e Stati Limite 71