Le basi dell approccio probabilistico

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Clementina Carella
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1 Codice di Napoleone Se una costruzione soffre danni parziali o totali, e quindi perde in parte o completamente la sua utilizzabilità, se ciò è cassato per colpa delle fondazioni o di scarsa qualità della mano d opera, il costruttore o l architetto andranno in prigione, se i danni si verificano nei primi dieci ani dalla fine dell esecuzione

2 NTC 2008 Le opere e le componenti strutturali devono essere progettate, eseguite, collaudate e soggette a manutenzione in modo tale da consentirne la prevista utilizzazione, in forma economicamente sostenibile e con il livello di sicurezza previsto dalle presenti norme.

3 Le basi dell approccio probabilistico Dato il carattere aleatorio delle variabili che governano il comportamento strutturale, una verifica di sicurezza strutturale fondata su un analisi probabilistica delle grandezze in gioco non può restituire come risultato la certezza delle sicurezza o, al contrario, la certezza del non soddisfacimento della verifica. Un analisi probabilistica restituirà come risultato la probabilità che un certo evento sia soddisfatto o meno.

4 Sicurezza strutturale La sicurezza e le prestazioni di un opera o di una parte di essa devono essere valutate in relazione agli stati limite che si possono verificare durante la vita nominale.

5 Requisiti di progetto Le opere e le varie tipologie strutturali devono possedere i seguenti requisiti: Sicurezza nei confronti di stati limite ultimi (SLU) Sicurezza nei confronti di stati limite di esercizio (SLE) Robustezza nei confronti di azioni eccezionali

6 Stati limite ultimi perdita di equilibrio della struttura o di una sua parte; spostamenti o deformazioni eccessive; raggiungimento della massima capacità di resistenza di parti di strutture, collegamenti, fondazioni; raggiungimento della massima capacità di resistenza della struttura; raggiungimento di meccanismi di collasso nei terreni; rottura di membrature e collegamenti per fatica; rottura di membrature e collegamenti per altri effetti dipendenti dal tempo; instabilità di parti della struttura o del suo insieme;

7 Stati limite d esercizio danneggiamenti locali (ad es. eccessiva fessurazione del cls) che possano ridurre la durabilità della struttura, la sua efficienza o il suo aspetto; spostamenti e deformazioni che possano limitare l uso della costruzione, la sua efficienza e il suo aspetto; spostamenti e deformazioni che possano compromettere l efficienza e l aspetto di elementi non strutturali, impianti, macchinari; vibrazioni che possano compromettere l uso della costruzione; danni per fatica che possano compromettere la durabilità; corrosione e/o eccessivo degrado dei materiali in funzione dell ambiente di esposizione

8 Valutazione della sicurezza Per la valutazione della sicurezza delle costruzioni si devono adottare criteri probabilistici scientificamente comprovati. Nelle Norme Tecniche per le Costruzioni sono normati i criteri del metodo semiprobabilistico agli stati limite basati sull impiego dei coefficienti parziali di sicurezza.

9 Metodo semiprobabilistico Nel metodo semiprobabilistico agli stati limite, la sicurezza strutturale deve essere verificata tramite il confronto tra la resistenza e l effetto delle azioni. Per la sicurezza strutturale, la resistenza dei materiali e le azioni sono rappresentate dai valori caratteristici, R k ed F k

10 Il valore di calcolo delle azioni F d =γ F F k F d è il valore caratteristico delle azioni, ovvero il valore corrispondente ad un frattile k di essere minorato. Usualmente, in normativa il valore caratteristico delle azioni è indicato come il valore corrispondente ad una probabilità del 95% di essere minorato. γ F è il coefficiente parziale di sicurezza delle azioni ed è maggiore dell unità.

11 Il valore di calcolo della resistenza R d = R k γ M R k è il valore caratteristico della resistenza, ovvero il valore corrispondente ad un frattile k di essere minorato. Usualmente, in normativa il valore caratteristico della resistenza è indicato come il valore corrispondente ad una probabilità del 5% di essere minorato. γ M è il coefficiente parziale di sicurezza del materiale ed è maggiore dell unità.

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