DIMENSIONAMENTO E VERIFICA DEGLI ELEMENTI STRUTTURALI - DETTAGLI COSTRUTTIVI AMBITO SISMICO

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1 NC 14 GENNIO 2008 DIMENSIONMENO E VERIFIC DEGLI ELEMENI SRUURLI - DEGLI COSRUIVI MBIO SISMICO VERIFICHE DI DUILI µ ϕ 1,5(2q 1, (q 0 0 1) 1) _ per _ 1 C _ per 1 _ 1 C < C µ ϕ è la duttilità di curvatura nelle zone critiche FILE EXCEL 07_01_DIGRMM MOMENO-CURVUR 1 è il periodo fondamentale della struttura DIMENSIONMENO E VERIFIC DEGLI ELEMENI SRUURLI - DEGLI COSRUIVI ING. VIO NONIO MININNI 1

2 RVI NC 14 GENNIO 2008 DIMENSIONMENO E VERIFIC RVI - LRGHEZZ COLLBORNE M < M M è il momento flettente sollecitante di calcolo da utilizzare per il dimensionamento o verifica delle travi sono quelli ottenuti dall analisi globale della struttura per le combinazioni di carico dell azione sismica con le altre azioni M è il momento flettente resistente da calcolare sulla base delle armature flessionali effettivamente disposte, compreso il contributo di quelle poste all interno della larghezza collaborante di eventuali solette piene, se ancorate al di fuori della campata in esame DIMENSIONMENO E VERIFIC DEGLI ELEMENI SRUURLI - DEGLI COSRUIVI ING. VIO NONIO MININNI 2

3 < NC 14 GENNIO 2008 CD taglio sollecitante di calcolo per il dimensionamento o verifica CD B si somma: il contributo dovuto ai carichi gravitazionali agenti sulla trave (considerata incernierata agli estremi), il contributo prodotto dai momenti resistenti delle sezioni di estremità, amplificati del fattore γ =1, 20 γ =1,00 (al fine di escludere la formazione di meccanismi inelastici dovuti al taglio) Si considereranno due valori dello sforzo di taglio, massimo e minimo, assumendo rispettivamente la presenza e l assenza dei carichi variabili e momenti di estremità con i due possibili segni, da assumere in ogni caso concordi CD taglio resistente CD B - Il calcolo delle armature si esegue come per le situazioni non sismiche assumendo nelle zone critiche cot gθ = 1 Il calcolo delle armature si esegue come per le situazioni non sismiche - Se nelle zone critiche,min,min < 0,5 e max R1,max,max,min R1 2 fctdbwd =,max b w è la larghezza dell anima della trave d è l altezza utile della sezione la resistenza deve essere affidata per metà alle staffe e per metà a due ordini di armature inclinate diagonali (disposti nel piano verticale di inflessione della trave l uno inclinato di 45 e l altro di -45 rispetto all asse della trave) dove sf yd deve essere, max 2 è l area di ciascuno dei due ordini di armatura inclinata s DIMENSIONMENO E VERIFIC DEGLI ELEMENI SRUURLI - DEGLI COSRUIVI ING. VIO NONIO MININNI 3

4 DEGLI COSRUIVI NC 14 GENNIO 2008 DIMENSIONMENO E VERIFIC DEGLI ELEMENI SRUURLI - DEGLI COSRUIVI ING. VIO NONIO MININNI 4

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7 PILSRI NC 14 GENNIO 2008 DIMENSIONMENO E VERIFIC DIMENSIONMENO E VERIFIC DEGLI ELEMENI SRUURLI - DEGLI COSRUIVI ING. VIO NONIO MININNI 7

8 { M ; N } < { M ; N } NC 14 GENNIO 2008 { ; } M N momento flettente di calcolo e sforzo normale di calcolo per il dimensionamento o verifica CD I momenti flettenti di calcolo nei pilastri si ottengono moltiplicando i momenti derivanti dall analisi per il fattore di amplificazione α (per proteggere i pilastri dalla plasticizzazione) α = γ γ =1,30 M M Rt p CDB γ =1,10 M Rt è la somma dei momenti resistenti delle travi convergenti in un nodo, aventi verso concorde M è la somma dei momenti nei pilastri ottenuti dall analisi, al di p sopra ed al di sotto del medesimo nodo (nel caso in cui i momenti nei pilastri siano di verso discorde, il solo valore maggiore va posto al denominatore della formula, mentre il minore va sommato ai momenti resistenti delle travi). Il fattore di amplificazione α deve essere calcolato per entrambi i versi dell azione sismica (ed in entrambe le direzioni), applicando il fattore di amplificazione calcolato per ciascun verso ai momenti calcolati nei pilastri con l azione agente nella medesima direzione. Per la sezione di base dei pilastri del piano terreno si applica il maggiore tra il momento risultante dall analisi ed il momento resistente della sezione di sommità del pilastro. Non si applicano fattori di amplificazione alle sezioni di sommità dei pilastri dell ultimo piano. l valore del momento di calcolo ottenuto applicando la procedura suddetta deve essere associato il più sfavorevole valore dello sforzo normale ottenuto dall analisi, per ciascun verso dell azione sismica. DIMENSIONMENO E VERIFIC DEGLI ELEMENI SRUURLI - DEGLI COSRUIVI ING. VIO NONIO MININNI 8

9 NC 14 GENNIO 2008 { ; } M N momento flettente resistente e sforzo normale resistente La resistenza delle sezioni dei pilastri a pressoflessione si valuta, sia per la CD che per la CDB, secondo le espressioni applicabili alle situazioni non sismiche e con gli stessi valori dei coefficienti di sicurezza parziali dei materiali. La verifica a presso-flessione deviata può essere condotta in maniera semplificata effettuando, per ciascuna direzione di applicazione del sisma, una verifica a presso-flessione retta nella quale la resistenza viene ridotta del 30%. CD N = 0,55f cd,compr cls CDB N = 0,65f cd,compr cls < taglio di calcolo per il dimensionamento o verifica CD Gli sforzi di taglio nei pilastri, al fine di escludere la formazione di meccanismi inelastici dovuti al taglio, si ottengono dalla condizione di equilibrio del pilastro soggetto all azione dei momenti resistenti nelle sup inf M secondo sezioni di estremità superiore ( M ) ed inferiore ( ) l espressione: sup M Rp + M = γ l p inf Rp γ =1,30 l è la lunghezza del pilastro p Rp Rp γ =1,10 CDB Nel caso in cui i tamponamenti non si estendano per l intera altezza dei pilastri adiacenti, le sollecitazioni di taglio da considerare per la parte di pilastro priva di tamponamento sono calcolate assumendo l pari all estensione della parte di pilastro priva di tamponamento. p taglio resistente La resistenza delle sezioni dei pilastri a taglio si valuta, sia per la CD che per la CDB, secondo le espressioni applicabili alle situazioni non sismiche e con gli stessi valori dei coefficienti di sicurezza parziali dei materiali. DIMENSIONMENO E VERIFIC DEGLI ELEMENI SRUURLI - DEGLI COSRUIVI ING. VIO NONIO MININNI 9

10 DEGLI COSRUIVI NC 14 GENNIO 2008 DIMENSIONMENO E VERIFIC DEGLI ELEMENI SRUURLI - DEGLI COSRUIVI ING. VIO NONIO MININNI 10

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12 PREI NC 14 GENNIO 2008 { ; } DIMENSIONMENO E VERIFIC { M ;N } < { M ; N } M N momento flettente di calcolo e sforzo normale di calcolo per il dimensionamento o verifica CD - CDB Il diagramma dei momenti di calcolo si ottiene: - linearizzando dapprima il diagramma inviluppo dei momenti ottenuti dall analisi (congiungendo i punti estremi) (se la struttura non presenta significative discontinuità in termini di massa, rigidezza e resistenza lungo l altezza); - traslando verticalmente il diagramma inviluppo linearizzato per una distanza pari ad h cr (altezza critica: altezza della zona inelastica di base) { l,h / 6} h cr = max h cr altezza del piano terra (per edifici con numero di piani fino a 6) h cr 2 volte l altezza del piano terra (per edifici con numero di piani superiore a 6) h cr 2l l è l altezza della sezione di base della parete H è l altezza totale della parete per q > 2 N 1,5N = 0,5N _ analisi,analisi DIMENSIONMENO E VERIFIC DEGLI ELEMENI SRUURLI - DEGLI COSRUIVI ING. VIO NONIO MININNI 12

13 { ; } M momento flettente resistente e sforzo normale resistente N NC 14 GENNIO 2008 Nel caso di parete semplice, la verifica di resistenza si effettua con riferimento al rettangolo di base. Nel caso di pareti di forma composta, la verifica va fatta considerando la parte di sezione costituita dalle anime parallele o approssimativamente parallele alla direzione principale sismica e dalle ali di dimensioni date da a H min b eff ; ; 2 4 b eff è la larghezza effettiva dell ala a è la distanza fra le anime adiacenti H è l altezza complessiva della parete (altezza dell edificio) La resistenza delle sezioni sia per la CD che per la CDB si determina secondo le espressioni applicabili alle situazioni non sismiche e con gli stessi valori dei coefficienti di sicurezza parziali dei materiali CD N = 0,35f cd cls CDB N = 0,40f cd cls Per le pareti estese debolmente armate occorre limitare le tensioni di compressione nel cls per prevenire l instabilità fuori dal piano, secondo quanto disposto per i pilastri singoli DIMENSIONMENO E VERIFIC DEGLI ELEMENI SRUURLI - DEGLI COSRUIVI ING. VIO NONIO MININNI 13

14 NC 14 GENNIO 2008 CD = α _ analisi < taglio di calcolo per il dimensionamento o verifica CDB = 1,5 _ analisi PREI SNELLE γ M Se (C ) α = q + H 0,1 parete 2 q M Se ( 1) L α 1,5 sez _ trasv α q PREI OZZE M H α = γ parete < 2 M Lsez _ trasv α q γ =1,2 M ed M si riferiscono alla sezione di base 1 periodo fondamentale nella direzione considerata S ordinata dello spettro di risposta elastico e 2 PER PREI ESESE DEBOLMENE RME q + 1 = 2 _ analisi PER SRUURE MISE il diagramma incrementato si corregge come segue DIMENSIONMENO E VERIFIC DEGLI ELEMENI SRUURLI - DEGLI COSRUIVI ING. VIO NONIO MININNI 14

15 NC 14 GENNIO 2008 taglio resistente Nel caso di parete semplice, la verifica di resistenza si effettua con riferimento al rettangolo di base. Nel caso di pareti di forma composta, la verifica va fatta considerando la parte di sezione costituita dalle anime parallele o approssimativamente parallele alla direzione principale sismica e dalle ali di dimensioni date da a H min b eff ; ; 2 4 b eff è la larghezza effettiva dell ala a è la distanza fra le anime adiacenti H è l altezza complessiva della parete (altezza dell edificio) CD CDB = min{ } = min{ },c,s,scor,c,s,scor,c GLIO COMPRESSIONE CLS D NIM,c GLIO COMPRESSIONE CLS D NIM,c 1) ZONE NON CRIICHE f = 0,8 Lsez _ trasv Bsez _ trasv α c 2 cd 1 2 si determina secondo le espressioni applicabili alle situazioni non sismiche e con gli stessi valori dei coefficienti di sicurezza parziali dei materiali 2) ZONE CRIICHE,c f = 0,4(0,8 Lsez _ trasv Bsez _ trasv α c 2 cd 1 ) 2 1_ per _ membrature _ non _ compresse σ cp 1 + _ per _ 0 σ cp < 0,25f cd fcd α c = 1,25_ per _ 0,25f cd σ cp 0,5f cd σ cp 2,5(1 ) _ per _ 0,5f cd < σ cp < fcd fcd σ cp = N cls 0,2f cd DIMENSIONMENO E VERIFIC DEGLI ELEMENI SRUURLI - DEGLI COSRUIVI ING. VIO NONIO MININNI 15

16 NC 14 GENNIO 2008,s GLIO RZIONE DELL RMUR D NIM M α s = RPPORO DI GLIO Lsez _ trasv (ad ogni piano va considerato il massimo valore di α s ),s GLIO RZIONE DELL RMUR D NIM si determina secondo le espressioni applicabili alle situazioni non sismiche e con gli stessi valori dei coefficienti di sicurezza parziali dei materiali 1) PER α s 2,s = 0,8 L sw area dell armatura trasversale p passo dell armatura trasversale sez _ trasv p sw f yd 2) PER α < s 2,s s,oriz =,ct(elem _ non _ arm) + 0,75 f yd Bsez _ trasv α s cls L sez _ trasv con s,oriz cls f yd B sez _ trasv z s,ver cls f yd B sez _ trasv z + N,min z è il braccio della coppia interna N forza assiale di progetto (positiva se di compressione),min,ct(elem _ non _ arm) = nelle zone critiche se l azione assiale di progetto è di trazione 0 DIMENSIONMENO E VERIFIC DEGLI ELEMENI SRUURLI - DEGLI COSRUIVI ING. VIO NONIO MININNI 16

17 NC 14 GENNIO 2008,scor GLIO SCORRIMENO NELLE ZONE CRIICHE (sui possibili piani di scorrimento, come le riprese di getto),scor GLIO SCORRIMENO NELLE ZONE CRIICHE (sui possibili piani di scorrimento, come le riprese di getto) H parete 1) PREI SNELLE 2 L,scor dd id sez _ trasv = + + 1,3 sj f cdf yd dd = min f (effetto spinotto delle armature verticali) yd sj 4 f cosφ (contributo armature inclinate presenti) id = yd si i fd con 0,6 ( = min 0,5 η f cd sj f yd ξ L + N sez _ trasv M ) ξ + z B fd sez _ trasv (contributo attrito) sj area delle barre verticali intersecanti il piano di potenziale scorrimento si area di ciascuna armatura inclinata che attraversa il piano di potenziale scorrimento, formando l angolo Φ ξ = L zona _ compressa L totale f = ck η 0,6 1 con f ck _ in _ MPa 250 H parete 2) PREI OZZE < 2 L i sez _ trasv,scor dd + id + = min 2id fd DIMENSIONMENO E VERIFIC DEGLI ELEMENI SRUURLI - DEGLI COSRUIVI ING. VIO NONIO MININNI 17

18 NC 14 GENNIO 2008 DEGLI COSRUIVI DIMENSIONMENO E VERIFIC DEGLI ELEMENI SRUURLI - DEGLI COSRUIVI ING. VIO NONIO MININNI 18

19 NC 14 GENNIO 2008 DIMENSIONMENO E VERIFIC DEGLI ELEMENI SRUURLI - DEGLI COSRUIVI ING. VIO NONIO MININNI 19

20 NODI RVE-PILSRO NC 14 GENNIO 2008 DIMENSIONMENO E VERIFIC V < V La verifica di resistenza del nodo deve essere effettuata per le sole strutture in CD NODI INERNI V taglio di calcolo per il dimensionamento o verifica (per ciascuna direzione dell azione sismica) NODI ESERNI V = γ ( s1 + s2 )f yd V,pil _ sup V = γ s1 f yd V c γ =1,2 s 1 = area _ dell'armatura _ superiore _ della _ trave s 2 = area _ dell'armatura _ inf eriore _ della _ trave V forza _ di _ taglio_ di _ calcolo_ pilastro_ superiore,pil _ sup = γ =1,2 s 1 = area _ dell'armatura _ superiore _ della _ trave V forza _ di _ taglio_ di _ calcolo_ pilastro_ superiore,pil _ sup = DIMENSIONMENO E VERIFIC DEGLI ELEMENI SRUURLI - DEGLI COSRUIVI ING. VIO NONIO MININNI 20

21 V = min { V ; V },comp _ diag,traz _ diag COMPRESSIONE DIGONLE ν d V,comp _ diag = ηfcdb jh jc 1 η V taglio resistente NC 14 GENNIO 2008 f = ck α j η ck b j f è espresso in MPa _ larg hezza _ effettiva _ nodo = min min α j 0,60_ per _ nodi_interni = 0,48_ per _ nodi_ esterni max{ Bpil; Btrave } { B + H / 2; B + H / 2} pil sez _ trasv _ pil h jc è la distanza tra le giaciture più esterne di armature del pilastro (o il massimo tra le dimensioni della sezione del pilastro) trave sez _ trasv _ pil ν d = N,pil _ sup cls _ pil _ sup f cd RZIONE DIGONLE V,traz _ diag = b h j jc shf b jh ywd jw + f ctd ( f + ν f ) ctd d cd il diametro delle staffe orizzontali da porre nei nodi deve essere 6 _ mm sh è l area totale della sezione delle staffe h è la distanza tra le giaciture dell armatura superiore ed inferiore della trave jw In alternativa, l integrità del nodo a seguito della fessurazione diagonale può essere garantita integralmente da staffe orizzontali se shf ywd γ ( s1 + s2 )f yd (1 0,8ν d ) NODI INERNI ν d shf ywd γ s2f yd (1 0,8ν d ) NODI ESERNI è la forza assiale normalizzata agente: - al di sopra del nodo per i nodi interni, - al di sotto del nodo per i nodi esterni DIMENSIONMENO E VERIFIC DEGLI ELEMENI SRUURLI - DEGLI COSRUIVI ING. VIO NONIO MININNI 21

22 DEGLI COSRUIVI NC 14 GENNIO 2008 DIMENSIONMENO E VERIFIC DEGLI ELEMENI SRUURLI - DEGLI COSRUIVI ING. VIO NONIO MININNI 22

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25 RVI DI CCOPPIMENO DEI SISEMI PREI NC 14 GENNIO 2008 DIMENSIONMENO E VERIFIC Si rimanda alle disposizioni pertinenti le travi se L H uce _ netta sez _ trasv 3 o f bd ctd In caso contrario: < taglio sollecitante di calcolo per il dimensionamento o verifica taglio resistente di calcolo = 2 f sinφ,analisi = s yd s è l area di ciascun ordine di armatura diagonale disposta ad X, opportunamente staffata e che si ancora nelle pareti adiacenti φ angolo tra ciascun ordine di armatura diagonale e l orizzontale DIMENSIONMENO E VERIFIC DEGLI ELEMENI SRUURLI - DEGLI COSRUIVI ING. VIO NONIO MININNI 25

26 DEGLI COSRUIVI NC 14 GENNIO 2008 DIMENSIONMENO E VERIFIC DEGLI ELEMENI SRUURLI - DEGLI COSRUIVI ING. VIO NONIO MININNI 26

27 DEGLI COSRUIVI ZONE NON SISMICHE NC 2008 INEGRO CON DM 1996 NC 14 GENNIO 2008 DIMENSIONMENO E VERIFIC DEGLI ELEMENI SRUURLI - DEGLI COSRUIVI ING. VIO NONIO MININNI 27

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