EDIFICI IN MURATURA CON ISOLAMENTO SISMICO: CRITERI DI PROGETTO E OTTIMIZZAZIONE

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1 Convegno COSTRUIRE IN LATERIZIO CON ISOLAMENTO SISMICO Sicurezza ed Efficienza Energetica per uno Sviluppo Sostenibile Roma, 8 maggio 2012 ENEA - Via Giulio Romano, 41 COMUNE DI SULMONA EDIFICI IN MURATURA CON ISOLAMENTO SISMICO: CRITERI DI PROGETTO E OTTIMIZZAZIONE Paolo Clemente

2 EDIFICIO A CORCIANO 2 blocchi, rispettivamente di 4 e 2 piani. Sistema di isolamento = 18 isolatori elastomerici (D=500 mm). Struttura in muratura armata con blocchi leggeri. Progetto strutture: A. Parducci

3 EDIFICI IN CINA Edifici di 5 8 piani in aree urbane, di forma rettangolare e specifiche regole progettuali: Una finestra (0.80 * 1.50 m) ogni 3.10 m di parete esterna Una o due porte (0.90 * 2.10 m) ogni 3.30 m di parete interna Area totale porte e finestre = 26% area totale pareti

4 CONCEZIONE STRUTTURALE 2 appoggi per ciascun maschio murario Pochi appoggi, per es. in corrispondenza degli incroci Appoggi in sommità delle pareti - Appoggi alla base delle pareti

5 CASO DI STUDIO In collaborazione con Sapienza Università di Roma: F. Bontempi A. Boccamazzo

6 CONFRONTI ECONOMICI a g S a g S=0.25g a g S=0.35g a g S=0.45g case B P B P B P Fixed Base FB Base Isol. (S e = 0.20g) Hard Soil Isol. system BI BI/FB Medium S. Isol. system BI BI/FB Soft Soil Isol. system BI BI/FB

7 STRUTTURE E MATERIALI Vantaggi: Durabilità (numerose antiche costruzioni giunte fino ai nostri tempi) Efficienza Energetica (sia in climi freddi che caldi) Vantaggi degli altri materiali (acciaio e c.a.): Edifici più alti, specie in zona sismica Interferenza tra struttura e architettonico limitata Aperture più ampie, sia interne che esterne Isolamento sismico: può contribuire a migliorare il comportamento sismico degli edifici in muratura

8 EDIFICI ISOLATI NTC08:7.10 Per edifici con isolamento sismico: Sovrastruttura e Sottostruttura si mantengono, sostanzialmente, in campo elastico e quindi valgono, per i particolari costruttivi, le prescrizioni progettuali valide per le strutture in zona 4. Le azioni sulla sovrastruttura possono essere ridotte per un fattore di struttura q 1.5 Non si fa affidamento sulla capacità dissipativa della struttura Non è indicato un valore massimo dell'azione sismica sulla sovrastruttura Particolari costruttivi che influenzano il comportamento duttile o fragile: % dei fori e spessori dei setti spessore giunti di malta orizzontali (con impiego di elementi rettificati) giunti verticali (a incastro con o senza tasca di malta)

9 S e (g) 0.2 ZONE A SISMICITÀ MOLTO BASSA S e (T) a g S F 0 Zona 4 (OPCM 3274/2003): a g 0.05 g = acc. di picco al bedrock (dipende da peric. base) Se - fond. Se - bedrock a g S T (s) a g T R = 475 Proposta rev. NTC: a g S 0.07 g = acc. di picco al piano di posa delle fondazioni (dipende anche da amplificazione locale e quota fond.) Effetti sulle strutture: a g S F 0 = acc. max spettro e, a meno di f(t, ), sulla struttura, Posto a g S = 0.07g, si ha F a g (g) F 0 = (val. medio) (val. max) a g S F g 0.20 g Strutture poco sensibili ai terremoti al sito: S e (T) 0.20g (dipende anche dalla struttura e vale soprattutto per strutture isolate alla base)

10 S e (g) S e (g) COSTRUIRE IN LATERIZIO CON ISOLAMENTO SISMICO - Sicurezza ed Efficienza Energetica per uno Sviluppo Sostenibile FATTORE DI STRUTTURA Non è possibile (per motivi economici e architettonici) progettare in campo elastico in zone ad elevata sismicità (HSA) q Se-HSA Sd-HSA Se-LSA Sd-LSA S d (HSA) > S e (LSA) (zone a bassa sismicità): quindi in LSA si può progettare senza affidarsi alla duttilità T (s) Fissato S d,max (=0.4g) (valore massimo accettabile, sulla base di considerazioni economiche e di funzionalità) Se-HSA Se-MSA Se-LSA S d,max se S e >S d,max, si assume: S d =S d,max con q = S e /S d,max minimo necessario T (s)

11 FINE