Lezione 9. Laboratorio progettuale (Tecnica delle Costruzioni)

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Leona Alessi
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1 Lezione 9 Laboratorio progettuale (Tecnica delle Costruzioni)

2 Sistemi costruttivi

3 Sistemi costruttivi Capitolo Sistema costruttivo Edifici con struttura in cemento armato Edifici con struttura in acciaio Edifici con struttura mista in acciaio e calcestruzzo Edifici con struttura in muratura Edifici con struttura in legno Edifici isolati Edifici esistenti Sottosistema strutturale - a telaio; - a pareti; - misto a telai e pareti; - a nucleo; a ossatura pendolare in acciaio, con pareti o nuclei che costi- - tuiscono il sistema resistente principale per le azioni orizzontali; - prefabbricato - a telaio, - a telaio con controventi concentrici; - a telaio con controventi eccentrici; - a mensola; - intelaiato controventato. - a telaio, - a telaio con controventi concentrici; - a telaio con controventi eccentrici - a mensola; - intelaiato controventato. - a pareti in muratura ordinaria; - a pareti in muratura armata; - misto con pareti in muratura ordinaria o armata

4 Tipologie strutturali le strutture sismo-resistenti in cemento armato - strutture a telaio - strutture a pareti nelle quali la resistenza alle azioni sia verticali che orizzontali è affidata principalmente (> 65% delle azioni orizzontali) a telai spaziali; nelle quali la resistenza alle azioni sia verticali che orizzontali è affidata a pareti, singole o accoppiate.

5 Tipologie strutturali le strutture sismo-resistenti in cemento armato - strutture miste telaio-pareti, - strutture a nucleo nelle quali in generale ai telai è affidata prevalentemente la resistenza alle azioni verticali, mentre quelle orizzontali sono assorbite prevalentemente da pareti, singole o accoppiate; (deformabili torsionalmente), composte da telai e/o pareti, la cui rigidezza torsionale non soddisfa ad ogni piano la condizione r 2 /ls > 0.8 nella quale: r 2 = rapporto tra rigidezza torsionale e flessionale di piano ls 2 = (L 2 + B 2 )/1 2 (L e B dimensioni in pianta dell edificio)

6 Tipologie strutturali le strutture sismo-resistenti in cemento armato q o - strutture a telaio - strutture a pareti - strutture miste telaio-pareti - strutture a nucleo 4,5 α u /α 1 4,0 α u /α 1 4,0 α u /α 1 3,0 α 1 α u è il moltiplicatore della forza sismica orizzontale per il quale il primo elemento strutturale raggiunge la sua resistenza flessionale è il moltiplicatore della forza sismica orizzontale per il quale si verifica la formazione di un numero di cerniere plastiche tali da rendere la struttura labile.

7 Tipologie strutturali le strutture sismo-resistenti in cemento armato Il valore di α u /α 1 può essere calcolato per mezzo di un analisi statica non lineare e non può in ogni caso essere assunto superiore a 1,5. Qualora non si proceda ad una analisi non lineare per la valutazione di α u /α 1, i seguenti valori possono essere adottati: edifici a telaio di un piano α u /α 1 = 1,1 edifici a telaio a più piani, con una sola campata α u /α 1 = 1,2 edifici a telaio con più piani e più campate α u /α 1 = 1,3 edifici a pareti non accoppiate α u /α 1 = 1,1 edifici a pareti accoppiate o miste telaio-pareti α u /α 1 = 1,2 Note: Per tipologie strutturali diverse da quelle definite, ove si intenda adottare un valore q > 1.5, il valore adottato dovrà essere adeguatamente giustificato dal progettista. Strutture aventi i telai resistenti all azione sismica composti con travi a spessore, anche in una sola delle direzioni principali, devono essere progettate per la Classe di Duttilità CD"B".

8 Edifici con pareti o nuclei in c.a. Le pareti portano l azione sismica mentre pilastri e travi portano i carichi verticali Ma, attenzione: Ai piani superiori l azione sismica è portata dai telai, più che dalle pareti Le fondazioni richiedono uno studio particolare (e costi maggiori) Impostazione separata, più semplice

9 Pareti in c.a. Semplici e accoppiate Si definiscono pareti semplici gli elementi portanti verticali quando il rapporto tra la minima e la massima dimensione della sezione trasversale è inferiore a 0,3. Una parete accoppiata consiste di due o più pareti singole collegate tra loro ai piani dell edificio da travi duttili ("travi di collegamento") disposte in modo regolare lungo l altezza.

10 Pareti semplici in c.a. Comportamento sismico L applicazione di forze orizzontali a pareti isolate determina l insorgere di momenti flettenti e sforzi di taglio. Momento ribaltante F i Σ (Fh)=M M Momento resistente

11 Pareti accoppiate in c.a. Comportamento sismico Ai fini della determinazione del coefficiente di struttura q una parete si definisce accoppiata quando è verificata la condizione che il momento totale alla base prodotto dalle azioni orizzontali è equilibrato per almeno il 20% dalla coppia prodotta dagli sforzi verticali indotti nelle pareti dalla azione sismica; Momento ribaltante F i Σ (Fh)=M 1 +M 2 +Na M 1 a N 1 N 2 M 2 Momento resistente

12 Sistemi con pareti in c.a. Stabilita torsionale Sistemi instabili Sistemi stabili

13 FINE

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