1 CAPITOLO 1. STRUTTURA A TELAIO IN CA

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1 17 1 CAPITOLO 1. STRUTTURA A TELAIO IN CA Il presente esempio è finalizzato a guidare il progettista nella compilazione del SI-ERC per il caso di un edificio per lo sport con struttura a telaio in CA. In particolare, per questo esempio sono stati svolti tutti i tipi di analisi previste al 7.3 delle NTC08. L edificio corrisponde ad un caso reale di progettazione ai sensi del Decreto Ministeriale del 1996 (DM96 nel seguito), presentato presso gli uffici del Servizio Tecnico Regionale. Importante: Nel SI-ERC non è previsto l inserimento di interventi strutturali le cui normative di riferimento non siano le NTC08 o normative per le quali è previsto l utilizzo ai sensi del 12 delle NTC08. Pertanto, si simula la condizione in cui il presente edificio sia stato progettato in accordo con le NTC DESCRIZIONE GENERALE DELLA STRUTTURA L edificio analizzato in questo esempio è una struttura di nuova costruzione in cemento armato, destinata a centro servizi per lo sport e il tempo libero (Cat. C ai sensi della Tabella 3.1.II del delle NTC08), da realizzarsi nel comune di Catanzaro (CZ). L edificio appartiene alla classe d uso II (ai sensi del delle NTC08). Il sito è classificato come zona sismica 2; l edificio è fondato su suolo di tipo E (ai sensi della Tabella 3.2.II e 3.2.III del delle NTC08 e dello studio geotecnico condotto ad hoc) e appartenente alla categoria topografica T1 (ai sensi del Tabella 3.2.IV delle NTC08). Il fabbricato presenta in pianta una forma prevalentemente ottagonale e la sua configurazione è compatta. Esso si sviluppa per un piano fuori terra di altezza pari a 3 m. Si riporta di seguito la planimetria generale (Figura 1.1), una sezione dell edificio (Figura 1.2) e una vista prospettica dell intelaiatura (Figura 1.3). Il lato lungo dell edificio ha direzione coincidente con l asse x del sistema di riferimento globale, mentre il lato corto è diretto lungo l asse y del medesimo riferimento. L edificio è strutturalmente simmetrico rispetto a x, mentre si presenta asimmetrico rispetto a y. Figura 1.1. Planimetria dell edificio (Esempio 1)

2 18 Manuale Esempi per la Compilazione Guidata del Sistema Informatico-Edilizia Regione Calabria Figura 1.2. Sezione A-A dell edificio (Esempio 1) Figura 1.3. Vista prospettica dell intelaiatura (Esempio 1) Dal punto di vista della tipologia strutturale, l edificio può essere classificato come una struttura a telai nelle due direzioni ortogonali, x e y. Per quanto concerne i materiali impiegati, si è previsto l utilizzo di un calcestruzzo del tipo C35/45 e un acciaio in barre Feb44k; si ricorda che entrambi i materiali devono corrispondere a determinati requisiti di duttilità e gerarchia delle resistenze. Con riferimento alle NTC08, le resistenze di calcolo per i materiali si valutano come di seguito: Calcestruzzo: f cd = f ck/γ c = R ck * 0.83/ γ c = 35/1.5 = 23.3 N/mm 2 f cd = 0.85 * f cd = 0.85 * 23.3 = N/mm 2 Acciaio: f sd = f yk/γ s = 430/1.15 = 374 N/mm 2 L edificio è stato progettato in classe di duttilità bassa B.

3 COMPILAZIONE GUIDATA DEL SI-ERC Alla pagina dati pratica (v. Navigazione del SI-ERC: utente progettista), dopo aver premuto sul pulsante Inserisci nuovo progetto, si accede alla pagina Dati generali Dati generali In questa pagina del wizard sono richiesti i dati generali riguardanti il progetto. Nota: I primi quattro campi all inizio della pagina, ossia (i) numero della pratica, (ii) ID pratica, (iii) ID progetto e (iv) numero variante, non possono essere compilati dal progettista. In particolare, l ID della pratica e quello del progetto vengono assegnati in maniera automatica dal sistema. Per prima cosa, quindi, è necessario assegnare un nome al progetto. Tramite menù a tendina, poi, devono essere indicati: (i) la normativa utilizzata per la progettazione dell intervento, (ii) la tipologia dell opera (ai sensi dell Art. 2 del RR09), (iii) la tipologia di intervento (ai sensi dell Art. 1 del RR09) e (iv) la classe d uso alla quale appartiene l opera (ai sensi del delle NTC08). Deve, inoltre, essere specificata la posizione dell opera, selezionando (v) la provincia, (vi) il comune e (vii) le coordinate geografiche, latitudine e longitudine, dell area di progetto (in ED50). In particolare, per l esempio in esame, ha: Normativa di riferimento utilizzata nella progettazione: D.M. 14 gennaio 2008 (NTC08); Tipologia opera: Edificio; Tipologia di intervento: Progetto di una nuova struttura; Classe d uso dell opera: II; Provincia: CZ; Comune: Catanzaro; Latitudine: ; Longitudine: La schermata completa appare come segue:

4 20 Manuale Esempi per la Compilazione Guidata del Sistema Informatico-Edilizia Regione Calabria Una volta completata la pagina è necessario premere sul pulsante Avanti per salvare le informazioni inserite ed accedere alla pagina successiva Elaborati progettuali da allegare In questa pagina del wizard si richiede di allegare tutta la documentazione progettuale, in ottemperanza all Art. 4 comma 3 del RR09. Tale documentazione deve corrispondere a quella consegnata dal progettista in forma cartacea presso gli uffici del Servizio Tecnico Regionale. Dopo aver inserito il nome del documento da allegare nella colonna Titolo allegato, il progettista deve scegliere, tramite un menù a tendina, la categoria dell allegato e deve caricare il file corrispondente, tramite il pulsante Sfoglia. Al termine di tale operazione il documento deve essere salvato premendo sul pulsante Inserisci. Lo stesso procedimento deve essere seguito per tutti gli elaborati, come previsto dal 10.1 delle NTC08 e dal RR09-A1. Una volta completato l inserimento degli allegati è necessario premere sul pulsante Controllo Dati (in fondo alla pagina). Se non ci sono errori apparirà il seguente messaggio: L elenco degli elaborati progettuali è completo. Premere Avanti ' Definizione dell input sismico In questa pagina del wizard è prevista la definizione dell input sismico. Il progettista è tenuto a specificare: (i) la vita nominale della struttura (ai sensi del delle NTC08), (ii) la fonte per il calcolo della pericolosità di base e (iii) l input sismico utilizzato per il progetto, a scelta tra a) spettro elastico e b) accelerogramma, tramite un menù a tendina. Devono, inoltre, essere selezionati gli Stati Limite presi in considerazione (ai sensi del delle NTC08). Importante: Si ricorda che, in ottemperanza del 7.1 delle NTC08, è obbligatorio l inserimento dello Stato Limite di Danno (SLD) e dello Stato Limite di Salvaguardia della Vita (SLV). Per questo motivo il sistema seleziona in automatico i due precedenti stati limite, senza possibilità di deselezione. Nota: A titolo esemplificativo, per la struttura in esame la presente pagina è compilata due volte, in quanto si vuole prendere in considerazione i diversi input sismici che il progettista può aver utilizzato a seconda del tipo di analisi svolta. In particolare saranno definiti, nell ordine, gli spettri elastici (nel seguito denominato CASO A) e gli accelerogrammi (nel seguito denominato CASO B). E importante ricordare che l input sismico introdotto in questa pagina dovrà essere coerente con il tipo di analisi svolta dichiarato alla pagina Identificazione strutturale del wizard ( del presente manuale).

5 CASO A Spettri elastici In questo primo caso, le scelte effettuate per l esempio in esame sono le seguenti: Vita nominale della struttura: 50 anni; Fonte per il calcolo della pericolosità di base: INGV; Input sismico utilizzato per il progetto: Spettro elastico; Stati limite presi in considerazione: Stato Limite di Danno (SLD) e Stato Limite di Salvaguardia della Vita (SLV). Una volta effettuata la selezione degli Stati Limite, si procede con l inserimento dei file contenenti l azione sismica utilizzata per il progetto (in questo caso gli spettri). Dopo aver inserito il nome del file da allegare nella colonna Titolo, il progettista deve scegliere, tramite un menù a tendina, lo stato limite desiderato e la direzione (orizzontale o verticale); deve inserire, inoltre, il valore dello smorzamento elastico utilizzato e caricare il file corrispondente, tramite il pulsante Sfoglia. Lo stesso procedimento deve essere seguito per tutti gli stati limite considerati. Terminato l inserimento, è possibile visualizzare ciascuno spettro caricato premendo sul pulsante Visualizza. Importante: Gli allegati devono essere caricati in formato.txt o.dat. Ciascun file di testo deve essere costituito da due colonne (la prima, nel caso degli spettri, contiene i periodi (in secondi), mentre nel caso degli accelerogrammi contiene il tempo (in secondi); la seconda colonna contiene sempre le accelerazioni (in m/s 2 )). Le due colonne devono essere separate da tabulazione e il numero massimo di righe accettato è 150 per i file contenenti gli spettri e per quelli riportanti gli accelerogrammi. I file di testo inseriti non devono, inoltre, avere intestazioni di righe e colonne. L input sismico immesso in questo punto deve essere coerente con il valore di smorzamento inserito ed è riferito alla superficie, tiene cioè conto dell amplificazione. La schermata completa appare come segue:

6 22 Manuale Esempi per la Compilazione Guidata del Sistema Informatico-Edilizia Regione Calabria CASO B Accelerogrammi In questo secondo caso, le scelte effettuate sono le seguenti: Vita nominale della struttura: 50 anni; Fonte per il calcolo della pericolosità di base: INGV; Input sismico utilizzato per il progetto: Accelerogrammi; Stati limite presi in considerazione: Stato Limite di Danno (SLD) e Stato Limite di Salvaguardia della Vita (SLV). Una volta effettuata la selezione degli Stati Limite, si procede con l inserimento dei file contenenti l azione sismica utilizzata per il progetto (in questo caso gli accelerogrammi). La schermata completa appare come segue: Una volta completata la pagina è necessario premere sul pulsante Avanti.

7 Condizioni stratigrafiche e topografiche In questa pagina del wizard si chiedono le informazioni sulle condizioni stratigrafiche e topografiche del sito. Oltre (i) all approccio utilizzato per la valutazione dell amplificazione (ai sensi del delle NTC08), si richiede l inserimento (ii) delle coordinate geografiche della stratigrafia (latitudine e longitudine), (iii) della quota del piano di campagna s.l.m., (iv) della differenza fra questa e la quota di imposta delle fondazioni, così come illustrato in Figura 1.4, e (v) del metodo di calcolo della velocità delle onde di taglio (V s). In particolare, per l esempio in esame si ha: Approccio utilizzato per la valutazione dell amplificazione: semplificato; Latitudine della stratigrafia: ; Longitudine della stratigrafia: ; Quota del piano di campagna: 108 m s.l.m.; Differenza fra la quota del piano campagna e la quota di imposta delle fondazioni: 1 m; Metodo di calcolo della velocità delle onde di taglio (V s): SPT/CU. E necessario compilare una tabella per l inserimento delle stratigrafie. A questo proposito, può venire in aiuto la Figura 1.4, in cui si indica che la profondità minima dell ultimo strato dichiarato in stratigrafia deve essere di 30 m (misurati dal piano d imposta delle fondazioni). Diversamente, non è possibile proseguire con l inserimento dei dati. Figura 1.4. Piano di campagna, imposta delle fondazioni e profondità minima dell ultimo strato dichiarato in stratigrafia Per l esempio in esame la tabella è compilata come segue: Tabella 1.1. Stratigrafia (dal piano di campagna al fondo del pozzo) (Esempio 1) Litologia Descrizione Profondità dello strato base dal piano di campagna [m] V s [m/s] SPT Copertura Suolo geopedologico Sabbia Alluvioni sabbiose, limose con ciottoli de rocce cristalline af Argilla Roccia sedimentaria marina, pseudo coerente, argillosa, a volte con livelli sabbiosi (Serie Regressiva del Calabriano) Arenaria Roccia arenaria

8 24 Manuale Esempi per la Compilazione Guidata del Sistema Informatico-Edilizia Regione Calabria Infine, si chiede la categoria topografica (ai sensi del Tabella 3.2.IV delle NTC08), che per l esempio in esame è T1. La schermata completa appare come segue: Una volta completato l inserimento della Categoria topografica è necessario premere sul pulsante Controllo Dati (in fondo alla pagina). Poiché per l esempio in esame non ci sono errori, appare il seguente messaggio: I dati nella tabella delle stratigrafie sono coerenti. Premere Avanti ' Geomorfologia In questa pagina del wizard sono richieste informazioni sulla geologia e sulla morfologia del sito. Per quanto riguarda la geologia, si chiede (i) la categoria di sottosuolo (Tabella 3.2.II e Tabella 3.2.III del delle NTC08), (ii) la profondità del Bedrock e (iii) la stratificazione dei depositi. In particolare: Categoria di sottosuolo: E; Profondità del Bedrock: < 30 metri; Stratificazione dei depositi: Suborizzontale piano parallela. Si chiede, poi, (iv) se sono presenti discontinuità, come bordi di bacino o discordanze stratigrafiche, (v) se sono presenti faglie e (vi) se sono presenti frane. Nell esempio in esame, non sono presenti né discontinuità, né faglie, né frane, quindi le rispettive caselle non devono essere barrate. Infine deve essere inserito il valore della (vii) profondità della falda. Nello specifico si ha: Profondità della falda: 35 m. Per quanto riguarda, invece, la morfologia, si chiede, tramite due menù a tendina consecutivi, (viii) l ubicazione dell opera. In particolare, per l esempio in esame si avrà:

9 25 Ubicazione dell opera: a) Pianura; b) pianura aperta. La schermata completa appare come segue: Una volta completata la pagina è necessario premere sul pulsante Avanti Tipologia/Destinazione d uso In questa pagina del wizard è previsto l inserimento dei dati riguardanti la tipologia dell edificio. Mediante un menù a tendina, si richiede la selezione del sistema costruttivo dell edificio nelle due direzioni principali, (i) in direzione x e (ii) in direzione y, con riferimento alle tipologie identificate all Art. 2 comma 1 del RR09-A1. A ciascuna delle sopraccitate tipologie corrisponde, a sua volta, un sotto-menù a tendina che riporta le tipologie indicate al delle NTC08, relativamente alle strutture in CA. In particolare: Sistema costruttivo dell edificio in direzione x: a) Struttura intelaiata in cemento armato normale, b) a più campate; Sistema costruttivo dell edificio in direzione y: a) Struttura intelaiata in cemento armato normale, b) a più campate. Sempre mediante menù a tendina, è necessario definire la tipologia delle pareti non strutturali, che possono essere: (i) rigidamente collegate alla struttura portante oppure (ii) progettate per non subire danni a seguito di spostamenti interpiano (ai sensi del delle NTC08). In particolare, si ha: Tipologia delle pareti non strutturali: progettate per non subire danni a seguito di spostamenti interpiano. Il progettista deve poi indicare (i) se sono presenti opere di sostegno ad uso dell edificio, (ii) se sono presenti sistemi di isolamento. Con riferimento all edificio in esame, si può dire che: Non sono presenti opere di sostegno ad uso dell edificio; Non sono presenti sistemi di isolamento. È inoltre chiesto (i) se l edificio è regolare in pianta e (ii) in elevazione, secondo quanto previsto al delle NTC08. In questo caso le risposte sono:

10 26 Manuale Esempi per la Compilazione Guidata del Sistema Informatico-Edilizia Regione Calabria L edificio non è regolare in pianta; L edificio è regolare in altezza. Infine, mediante un menù a tendina, si deve indicare la destinazione d uso dell edificio (ai sensi del 2.4 e Tabella 3.1.II delle NTC08) a scelta tra quelle proposte all Art. 3 comma 1 del RR09-A1. In particolare, poiché l edificio è destinato a centro servizi per lo sport e il tempo libero, si ha: Destinazione d uso dell edificio: a) Opere ordinarie e ponti di importanza normale, b) Ambienti privi di ostacoli, tipo musei. La schermata completa appare come segue: Una volta completata la pagina è necessario premere sul pulsante Avanti Carichi di progetto e combinazioni In questa pagina del wizard si richiede l inserimento dei carichi di progetto e la definizione delle combinazioni dei carichi che sono state prese in considerazione. Dopo aver dato conferma di lettura della nota iniziale 1 e dopo aver indicato il numero di piani dell edificio e il numero di piani interrati (nella prima parte della pagina), il progettista è tenuto ad inserire, per ciascun piano, i seguenti dati: pesi propri (G1) e carichi permanenti (G2) (in termini di (i) carichi distribuiti al metro quadrato, (ii) al metro lineare e (iii) concentrati, specificando rispettivamente l area e la lunghezza sulla quale insistono), carico accidentale (Qk1) e carico da neve (Qk2) (in termini di carico distribuito al metro quadrato, specificando l area d influenza). Una volta completato l inserimento dei dati di un piano, è necessario caricarli premendo sul pulsante Inserisci. Nel caso sia necessario apportare delle modifiche, in un secondo momento potranno essere inseriti i nuovi valori che dovranno essere salvati premendo il pulsante Salva Modifiche. In particolare, gli input relativi all edificio in esame sono elencati nella tabella seguente: 1 Il SI-ERC richiede solo i carichi gravitazionali e sismici, ma ciò non esula il progettista dal prendere in considerazione altri carichi che potrebbero essere determinanti al fine della progettazione.

11 27 Tabella 1.2. Carichi di progetto (Esempio 1) PIANO G1 al m 2 [kn/m 2 ] G1 area [m 2 ] G1 al m [kn/m] G1 lungh. [m] G2 al m 2 [kn/m 2 ] G2 area [m 2 ] Qk2 neve [kn/m 2 ] Qk area [m 2 ] Con riferimento alla tabella precedente, si intende: G1 al m 2 : peso proprio del solaio di piano (da analisi dei carichi); G1 area: area del solaio di piano; G1 al m: peso proprio di travi e pilastri che gravano sul piano in esame (da analisi dei carichi); G1 lunghezza: lunghezza di travi e pilastri che gravano sul piano in esame; G2 al m 2 : carichi permanenti del solaio di piano (da analisi dei carichi); G2 area: area dei solai (come area precedente); Qk2 neve: carico da neve, calcolato ai sensi del delle NTC08; Qk area: area su cui grava il carico da neve. Importante: Nel SI-ERC non è previsto l inserimento del carico del vento, poiché è sottointeso che, essendo i comuni della Regione Calabria tutti in zona 1 e 2, l azione orizzontale più gravosa, salvo casi particolari, sia quella del sisma. La schermata della prima parte della pagina appare come segue: Si prosegue, quindi, con l immissione dei coefficienti di combinazione, prendendo in considerazione il caso in cui Qk1 è il carico primario e quello in cui lo è Qk2. In particolare, per l edificio in esame, in cui Qk2 è l unico carico accidentale presente (quindi primario), si considerano le seguenti combinazioni, ai sensi del delle NTC08: Combinazione fondamentale (SLU): 1.3G G Qk Qk2; Combinazione quasi permanente (SLE): G1 + G Qk1; Combinazione sismica (SLU/SLE): G1 + G Qk1. Infine, si deve segnalare se esistono combinazioni di carico utilizzate ai fini della progettazione non menzionate nel SI-ERC. Nel caso in esame non esistono, quindi la casella non verrà barrata.

12 28 Manuale Esempi per la Compilazione Guidata del Sistema Informatico-Edilizia Regione Calabria Importante: Si osserva che il valore del coefficiente di combinazione da inserire nel caso di combinazione fondamentale allo Stato Limite Ultimo è già il prodotto tra il coefficiente parziale di sicurezza γ Qi e il coefficiente di combinazione Ψ 0i. Si precisa, inoltre, che nel SI-ERC sono obbligatorie le seguenti combinazioni: (i) la combinazione fondamentale allo SLU, (ii) una delle 3 combinazioni allo SLE e (iii) la combinazione sismica (SLU/SLE). La schermata della seconda parte della pagina appare come segue: Una volta completata la pagina è necessario premere sul pulsante Avanti Fondazioni In questa pagina del wizard sono richieste informazioni sulle fondazioni dell edificio. Si chiede (i) se sia stato condotto uno studio di interazione terreno-struttura e (ii) quale sia la tipologia di fondazioni attraverso un menù a tendina che presenta le seguenti opzioni: a) platea, b) travi rovesce, c) plinti, d) pali e micropali oppure e) miste superficiali/profonde. Poiché, per l edificio in esame, non è stato condotto uno studio d interazione terreno-struttura, la risposta al primo quesito è No. Per quanto riguarda, invece, la tipologia di fondazioni, è indicata l opzione travi rovesce. La schermata completa appare come segue:

13 29 Una volta completata la pagina è necessario premere sul pulsante Avanti Geometria In questa pagina del wizard è necessario inserire le informazioni sulla geometria dell edificio in esame. Importante: La quota 0.00 deve essere posta alla base degli elementi verticali strutturali rilevanti ai fini della risposta sismica. Nella prima parte della pagina si richiede l inserimento delle dimensioni principali dell edificio, quali (i) l altezza totale, (ii) la larghezza (Lx) e la lunghezza (Ly) del più piccolo rettangolo in cui è inscrivibile la pianta dell edificio e (iii) le massime dimensioni di sporgenze e rientranze nelle due direzioni principali. In particolare, con riferimento alla Figura 1.5 e alla Figura 1.6, per l edificio in esame si ha: Altezza totale dell edificio: 3 m; Lunghezza (X): m; Massima dimensione delle sporgenze/rientranze in direzione x: 0 m; Larghezza (Y): m; Massima dimensione delle sporgenze/rientranze in direzione y: 3.95 m. Nota: L altezza totale dell edificio, come specificato nell Help online, deve essere misurata dalla quota 0.00 fino alla quota dell ultimo orizzontamento. Figura 1.5. Dimensioni in pianta dell edificio con indicazione dalle sporgenze massime in direzione x e y (Esempio 1)

14 30 Manuale Esempi per la Compilazione Guidata del Sistema Informatico-Edilizia Regione Calabria Piano 1 Lx Ly Figura 1.6. Volumetria dell edificio con individuazione dei piani e delle dimensioni in pianta (Esempio 1) Per l unico piano presente è necessario, inoltre, inserire il valore (i) della massa sismica, (ii) della rigidezza in direzione x e in direzione y e (iii) della rigidezza torsionale, come riassunto nella tabella seguente: LIVELLO Massa sismica [ton] Tabella 1.3. Massa sismica e rigidezze di piano (Esempio 1) Rigidezza lungo x [kn/m] Rigidezza lungo y [kn/m] Rigidezza torsionale [kn-m] PIANO Devono essere indicate, poi, (i) le coordinate del centro di massa (CM) e del centro di rigidezza (CR) di piano (ascissa e ordinata), trascurando l eccentricità accidentale e posizionando l origine degli assi cartesiani nel vertice in basso a sinistra del più piccolo rettangolo in cui è possibile inscrivere la pianta dell edificio, così come illustrato nella figura seguente. Figura 1.7. Individuazione delle coordinate del centro di massa (CM) e di rigidezza (CR) (Esempio 1)

15 31 Sono richieste inoltre (i) la massima luce degli elementi orizzontali e di quelli a sbalzo e (ii) la distanza minima in direzione x e y con edifici adiacenti. Infine è necessario indicare (i) se sono presenti travi precompresse di luce superiore a 8 metri, (ii) se la struttura è di tipo spingente, (iii) se sono presenti pilastri in falso, (iv) se sono presenti piani sospesi. In particolare, per l esempio in esame nessuna delle ultime quattro richieste è verificata. Per il resto si ha: Massima luce degli elementi orizzontali: 6.05 m; Massima luce degli elementi a sbalzo: 0.0 m; Distanza minima in direzione x con edifici adiacenti: 20 m; Distanza minima in direzione y con edifici adiacenti: 20 m. La schermata completa appare come segue: Una volta completata la pagina è necessario premere sul pulsante Avanti Regolarità In questa pagina del wizard è necessario rispondere ad una serie di domande finalizzate ad identificare la condizione di regolarità dell edificio sia in pianta che in altezza secondo quanto prescritto al delle NTC08.

16 32 Manuale Esempi per la Compilazione Guidata del Sistema Informatico-Edilizia Regione Calabria Nel caso dell esempio in esame, per la regolarità in pianta si può dire che: La configurazione in pianta è compatta (Figura 1.8), quindi la risposta alla prima domanda è Sì ; La configurazione in pianta è approssimativamente simmetrica rispetto alle direzione x in relazione alla distribuzione delle masse e anche alla distribuzione delle rigidezze (Figura 1.8), quindi la risposta alla seconda e terza domanda è Sì ; La configurazione in pianta non è approssimativamente simmetrica rispetto alla direzione y in relazione alla distribuzione delle masse e neanche alla distribuzione delle rigidezze, (Figura 1.8), quindi la risposta alla quarta e quinta domanda è No. Figura 1.8. Configurazione in pianta (compatta) dell edificio in esame e individuazione dei centri di massa e rigidezza (CM e CR) (Esempio 1) Il rapporto tra i lati del rettangolo in cui la costruzione risulta inscritta è pari a 1.3 e quindi inferiore a 4 (Figura 1.6). La risposta alla sesta domanda è Sì ; Nessuna dimensione di eventuali rientri o sporgenze supera il 25% della dimensione totale della costruzione nella corrispondente direzione (Tabella 1.4). La risposta alla settima e ottava domanda è Sì. Tabella 1.4. Verifica della regolarità in pianta - Rapporto tra dimensione di rientri (o sporgenze) e dimensione totale ( delle NTC08) (Esempio 1) DIR. Dimensione del rientro/sporgenza massima (S) [m] Dimensione tot. della costruzione (rettangolo) (L) [m] Rapporto tra S e L [%] Verifica X % OK Y % OK Gli orizzontamenti possono essere considerati infinitamente rigidi nel loro piano rispetto agli elementi verticali e sufficientemente resistenti. Quindi la risposta alla nona domanda è Sì. La schermata per l inserimento dei dati riguardanti la regolarità in pianta appare come segue:

17 33 Per la regolarità in altezza, si ha risposta affermativa a tutti i quesiti in quanto l edificio è ad un solo piano. Questo è coerente con quanto dichiarato alla pagina Tipologia/Destinazione d uso del wizard ( del presente manuale). La schermata appare come segue: Infine, poiché alla pagina Tipologia/Destinazione d uso si è indicato che il sistema costruttivo dell edificio in entrambe le direzioni (x e y) è una struttura intelaiata in cemento armato normale a più campate, vengono richiesti i dati riguardanti le pareti non strutturali, ossia(i) la rigidezza in direzione x e in direzione y e (ii) le coordinate del centro di rigidezza di tali pareti (ascissa e ordinata). Nota: Per l edificio in esame la rigidezza delle pareti non strutturali è stata trascurata; nei campi richiesti vengono inseriti degli zeri (Tabella 1.5).

18 34 Manuale Esempi per la Compilazione Guidata del Sistema Informatico-Edilizia Regione Calabria LIVELLO Tabella 1.5. Rigidezze delle pareti non strutturali ( delle NTC08) (Esempio 1) Rigidezza in dir. x delle pareti non strutturali del piano [kn/m] Rigidezza in dir. y delle pareti non strutturali del piano [kn/m] Ascissa del centro di rigidezza delle pareti del piano [m] Ordinata del centro di rigidezza delle pareti del piano [m] PIANO La schermata appare come segue: Una volta completata la pagina è necessario premere sul pulsante Avanti Identificazione strutturale In questa pagina del wizard è necessario l inserimento dei dati riguardanti l identificazione strutturale dell edificio. Nota: A titolo esemplificativo, per la struttura in esame la presente pagina è compilata quattro volte, in quanto si vogliono simulare tutte le analisi che potenzialmente il progettista può aver svolto. In particolare, verranno trattate nell ordine: un analisi lineare statica (nel seguito denominato CASO A), un analisi lineare dinamica (modale) (CASO B), un analisi non lineare statica (CASO C) e infine un analisi non lineare dinamica (CASO D) CASO A Analisi lineare statica All inizio della pagina si chiede (i) la classe di duttilità in cui è stata progettata la struttura (ai sensi del delle NTC08), (ii) il tipo di analisi svolta e (iii) il coefficiente di struttura in direzione x e y per gli Stati Limite Ultimi (ai sensi del e Cap. 7 delle NTC08) indicati alla pagina Definizione dell input sismico del wizard ( del presente manuale). In particolare: La struttura in quale classe di duttilità è stata progettata?: B; Tipo di analisi svolta: Analisi lineare statica; Coefficiente di struttura in direzione x per SLV:3; Coefficiente di struttura in direzione y per SLV: 3. Il progettista è tenuto anche ad indicare, tramite un menù a tendina, (iv) come sono stati ottenuti tali coefficienti, scegliendo tra: a) da indagini specifiche sulla duttilità degli elementi strutturali oppure b) in base alla tipologia strutturale. Per l edificio in esame si ha: Come sono stati ottenuti tali coefficienti? In base alla tipologia strutturale. Si prosegue con l inserimento del (v) periodo di vibrazione fondamentale in direzione x e y. Coerentemente con il tipo di analisi svolta si ha: Periodo di vibrazione fondamentale in direzione x: s; Periodo di vibrazione fondamentale in direzione y: s. Si chiede, quindi, (vi) la massa sismica totale e (vii) il taglio di calcolo nelle due direzioni (x,y) per gli Stati Limite Ultimi considerati. In particolare:

19 35 Massa sismica totale: ton; Taglio di calcolo lungo x per SLV: 567 kn; Taglio di calcolo lungo y per SLV: 567 kn. Per tutti gli Stati Limite selezionati devono essere inseriti, in forma tabellare, i valori degli spostamenti di piano (domanda di spostamento) in direzione x e y. In Tabella 1.6 sono sintetizzati i risultati relativi all esempio in esame. LIVELLO Tabella 1.6. Spostamenti di piano da analisi lineare statica (Esempio 1) Spostamento in x per SLD [m] Spostamento in y per SLD [m] Spostamento in x per SLV [m] Spostamento in y per SLV [m] PIANO Il progettista deve anche indicare come ha considerato l eccentricità accidentale effettuando una scelta, tramite un menù a tendina, fra le seguenti opzioni: a) trascurata, b) l eccentricità del centro di massa è pari al 5% della dimensione dell edificio, c) l eccentricità del centro di massa è pari al 10% della dimensione dell edificio, d) le forze sono state incrementate mediante δ=1+0,6x/le ( delle NTC08). Per l esempio in esame la scelta è la seguente: Eccentricità accidentale: eccentricità accidentale del CM pari al 5% della dimensione dell edificio. Infine, in riferimento al delle NTC08, si chiede come sono state combinate le azioni sismiche nelle 3 direzioni. In questo caso si ha: Come vengono combinate le azioni sismiche nelle 3 direzioni? Combinazione delle componenti X, Y, Z con coefficiente e rotazione degli indici. La schermata completa per il CASO A appare come segue:

20 36 Manuale Esempi per la Compilazione Guidata del Sistema Informatico-Edilizia Regione Calabria Una volta completato l inserimento è necessario premere sul pulsante Controllo Dati. Poiché per l esempio in esame non ci sono errori, appare il seguente messaggio: I dati inseriti sono coerenti. Premere Avanti ' CASO B Analisi lineare dinamica (modale) In questo caso, la scelta effettuata è la seguente: Tipo di analisi svolta: a) Analisi lineare dinamica; b) Modale. I dati relativi (i) alla classe di duttilità e (ii) ai coefficienti di struttura sono gli stessi di cui al , mentre per il periodo di vibrazione fondamentale in direzione x e y si ha: Periodo di vibrazione fondamentale in direzione x: s; Periodo di vibrazione fondamentale in direzione y: s. La massa sismica totale è la stessa del caso precedente (CASO A), mentre i tagli di calcolo nelle due direzioni (x e y) per SLV sono diversi. In particolare: Massa sismica totale: ton; Taglio di calcolo lungo x per SLV: 598 kn; Taglio di calcolo lungo y per SLV: 559 kn. Inoltre, i valori degli spostamenti di piano in x e in y per SLD e SLV sono sintetizzati nella tabella seguente: LIVELLO Tabella 1.7. Spostamenti di piano da analisi lineare dinamica modale (Esempio 1) Spostamento in x per SLD [m] Spostamento in y per SLD [m] Spostamento in x per SLV [m] Spostamento in y per SLV [m] PIANO Anche in questo caso l eccentricità accidentale viene presa in considerazione, per cui si ha: Eccentricità accidentale: eccentricità accidentale del CM pari al 5% della dimensione dell edificio. Poiché l analisi svolta è un analisi modale, viene chiesto il numero di modi utilizzati: Numero di modi utilizzati: 3. E necessario compilare una tabella per l inserimento dell allegato riportante il periodo e la massa partecipante in x, y e rz di tutti i modi considerati. Dopo aver inserito il titolo dell allegato nell apposita colonna (Titolo), il progettista deve caricare il file corrispondente, tramite il pulsante Sfoglia e poi premere su Inserisci. Importante: L allegato deve essere caricato in formato.txt e.dat e deve essere costituito da 4 colonne (una per i periodi, una per le masse traslazionali in x, una per le masse traslazionali in y e infine una per le masse rotazionali in rz). I valori dei periodi devono essere indicati in secondi, mentre quelli delle masse in percentuale (es. 40% inserito come 40). Infine si chiede, tramite menù a tendina, come vengono combinate le azioni sismiche nelle 3 direzioni in riferimento al delle NTC08. In questo caso si ha: Come vengono combinate le azioni sismiche nelle 3 direzioni? SRSS. La schermata completa per il CASO B appare come segue:

21 37 Una volta completato l inserimento è necessario premere sul pulsante Controllo Dati. Poiché per l esempio in esame non ci sono errori, appare il seguente messaggio: I dati inseriti sono coerenti. Premere Avanti ' CASO C Analisi non lineare statica In questo caso, la scelta effettuata è la seguente: Tipo di analisi svolta: Analisi non lineare statica. Il periodo di vibrazione fondamentale in direzione x e y è coerente con il tipo di analisi svolta (corrisponde alla rigidezza del ramo elastico della curva di capacità). In particolare: Periodo di vibrazione fondamentale in direzione x: 0.22 s; Periodo di vibrazione fondamentale in direzione y: 0.21 s. La massa sismica totale è la stessa dei due casi precedenti (CASO A e CASO B), mentre i tagli di calcolo nelle due direzioni (x e y) per SLV sono diversi. In particolare: Massa sismica totale: ton; Taglio di calcolo lungo x per SLV: kn; Taglio di calcolo lungo y per SLV: kn.

22 38 Manuale Esempi per la Compilazione Guidata del Sistema Informatico-Edilizia Regione Calabria In questo caso, gli spostamenti di piano in x e in y per tutti gli Stati Limite in esame derivano da analisi pushover e sono sintetizzati nella tabella seguente: LIVELLO Tabella 1.8. Spostamenti di piano da analisi non lineare statica (pushover) (Esempio 1) Spostamento in x per SLD [m] Spostamento in y per SLD [m] Spostamento in x per SLV [m] Spostamento in y per SLV [m] PIANO Importante: I valori indicati in tabella si riferiscono alla domanda di spostamento calcolata sulla curva di capacità prevalente (in ciascuna direzione principale). L eccentricità accidentale viene ancora una volta presa in considerazione come segue: Eccentricità accidentale: eccentricità accidentale del CM pari al 5% della dimensione dell edificio. Poiché l analisi svolta è un analisi non lineare statica, il sistema richiede l inserimento di ulteriori dati, quali: (i) i fattori di partecipazione modale in direzione x e y, (ii) la massa partecipante del modo principale in direzione x e quella del modo principale in direzione y, (iii) il tipo di distribuzione principale e secondaria utilizzate, in riferimento a quanto indicato al delle NTC08. Per l esempio in esame si ha: Fattore di partecipazione modale Γx: 1; Fattore di partecipazione modale Γy: 1; Massa partecipante primo modo x: 96 %; Massa partecipante primo modo y: 87 %; Distribuzioni principali: distribuzione proporzionale alla prima forma modale; Distribuzioni secondarie: distribuzione uniforme di forze. E necessario, inoltre, caricare gli allegati contenenti le coordinate dei punti che descrivono le curve di pushover. Dopo aver inserito il titolo dell allegato nella colonna Titolo, il progettista deve selezionare, da menù a tendina, (i) la distribuzione, (ii) la direzione e (iii) il verso (positivo o negativo); deve indicare se è la curva prevalente nella direzione considerata e deve allegare il file corrispondente, premendo sul pulsante Sfoglia. Lo stesso procedimento deve essere seguito per ciascuna curva, per un totale di 8. Per cui si avrà una curva per ciascuna direzione (x,y), per ciascuna distribuzione (principale e secondaria) e per ciascun verso (positivo e negativo). Nota: Per un edificio ad un solo piano, come quello del presente esempio, le curve corrispondenti alla distribuzione principale e secondaria sono coincidenti e quindi gli stessi dati devono essere caricati due volte. Terminato l inserimento, è possibile visualizzare ciascuna curva caricata premendo sul pulsante Visualizza. La figura seguente mostra due delle quattro curve caricate per l esempio in esame. Ogni grafico indica, in aggiunta alla curva di capacità nella direzione considerata, la curva bilineare ad essa relativa e il valore di taglio e di spostamento considerati allo SLV.

23 39 a) b) Figura 1.9. a) Curva di pushover in direzione +X (distribuzione principale); b) Curva di pushover in direzione +Y (distribuzione principale) (Esempio 1) Nota: Osservando la Figura 1.9 si può concludere che l edificio in esame non è stato progettato ad hoc, ma è stato sovradimensionato. Infatti esso resiste elasticamente alle azioni corrispondenti a SLV. Questo spiega la differenza fra il valore del taglio immesso per questo caso di progettazione ed i CASI A e B. A questo proposito, se l edificio in esame fosse stato progettato per l input sismico in oggetto, il ramo non lineare della curva di capacità avrebbe dovuto corrispondere ad un valore di taglio confrontabile con quello calcolato mediante le analisi elastiche (statica e dinamica) e lo spostamento per SLV avrebbe dovuto essere coerente con una richiesta di duttilità confrontabile con il coefficiente di struttura. Infine si chiede, tramite menù a tendina, come sono state combinate le azioni sismiche nelle 3 direzioni in riferimento al delle NTC08. In questo caso si avrà: Come vengono combinate le azioni sismiche nelle 3 direzioni? condizioni più gravose. La schermata completa per il CASO C appare come segue:

24 40 Manuale Esempi per la Compilazione Guidata del Sistema Informatico-Edilizia Regione Calabria Una volta completato l inserimento è necessario premere sul pulsante Controllo Dati. Poiché per l esempio in esame non ci sono errori, appare il seguente messaggio: I dati inseriti sono coerenti. Premere Avanti ' CASO D Analisi non lineare dinamica In questo caso, la scelta effettuata è la seguente: Tipo di analisi svolta: Analisi non lineare dinamica. Importante: Poichè si dichiara di avere svolto un analisi non lineare dinamica, bisogna accertarsi che alla pagina Definizione dell input sismico del wizard siano stati caricati gli accelerogrammi ( del presente manuale). Il periodo di vibrazione fondamentale in direzione x e y è lo stesso dichiarato al , così come la massa sismica. Per quanto riguarda i tagli di calcolo, invece, si ha quanto segue: Taglio di calcolo lungo x per SLV: 1734 kn; Taglio di calcolo lungo y per SLV: 1658 kn. Nota: Si osserva che i valori di taglio ottenuti con l analisi non lineare dinamica sono coerenti con quelli ottenuti con l analisi non lineare statica per lo stato limite SLV (Figura 1.9). Anche i risultati di questa analisi confermano che l edificio non è stato progettato ad hoc, ma è stato sovradimensionato in quanto rimane in campo elastico per le azioni sismiche corrispondenti allo SLV per le quali le NTC08 consentono il danneggiamento della struttura e l evoluzione in campo non lineare. I valori degli spostamenti di piano in x e in y sono sintetizzati nella seguente tabella: LIVELLO Tabella 1.9. Spostamenti di piano da analisi non lineare dinamica (Esempio 1) Spostamento in x per SLD [m] Spostamento in y per SLD [m] Spostamento in x per SLV [m] Spostamento in y per SLV [m] PIANO

25 41 Anche in questo caso l eccentricità accidentale viene presa in considerazione come segue: Eccentricità accidentale: eccentricità accidentale del CM pari al 5% della dimensione dell edificio. Poiché l analisi svolta è un analisi non lineare dinamica, viene chiesto di indicare anche il numero di terne di accelerogrammi utilizzate. Per l esempio in esame si ha: Numero di terne di accelerogrammi utilizzate: 3. Come nel caso dell analisi non lineare statica (CASO C), le azioni sismiche nelle 3 direzioni, in riferimento al delle NTC08, vengono combinate secondo le condizioni più gravose. La schermata completa per il CASO D appare come segue: Una volta completata la pagina è necessario premere sul pulsante Avanti. Importante: Con la precedente schermata termina la prima parte di inserimento dei dati progettuali (comune a tutte le tipologie di edifici). Per le indicazioni sulla compilazione della fase successiva si rimanda al del presente manuale Riepilogo dati del progetto Al termine del wizard viene visualizzata una pagina riassuntiva in cui sono riepilogati i dati del progetto in esame, quali: (i) i dati del progettista, (ii) i dati della pratica, (iii) i dati del progetto e (iv) gli allegati relativi al progetto. Alla fine della pagina è possibile premere sul pulsante Invia Progetto. In questo caso i dati inseriti nel wizard non potranno più essere modificati. Se si intende effettuare ancora delle modifiche è consigliato premere sul pulsante Torna alla Pratica.