_La qualità certificata Il sistema collaudato antisismico

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1 _La qualità certificata Il sistema collaudato antisismico Dott. Ing. Simon Keller Responsabile statica, Wolf Haus

2 _Il sistema costruttivo Platform Frame

3 Pareti portanti Telaio in legno Corrente superiore (C24) Corrente inferiore (C24) Montanti (C24) Pannelli di chiusura Pannello in Masonite

4 Carichi verticali

5 Carichi orizzontali

6 Normativa Verifiche - D.M. 14/01/2008 (NTC) 4.4 Costruzioni di legno (verifica delle singole travi SLU) 7.7 Costruzioni di legno (metodi di analisi e fattori SLV e SLD) 11.7 Materiali e prodotti a base di legno - UNI EN (EC5) 7.1 Stati limite d esercizio (verifica travi SLE) Appendice B e C (verifica pareti SLU) Pareti a diaframma (verifica pareti SLV)

7 Verifiche carichi verticali Montanti: Parete: Corrente superiore: inferiore: Verifica a flessione Verifica a taglio instabilità di di colonna Verifica a compressione ortogonale alla fibratura Verifica a pressione ortogonale alla fibratura

8 Verifiche carichi orizzontali Verifica a instabilità taglio collegamento dei montanti telaio pannello Verifica Metodo dell ancoraggio A e metodo B ( EC5) Verifica a compressione ortogonale alla fibratura Verifica a taglio collegamenti

9 Verifiche carichi orizzontali

10 Verifiche carichi orizzontali

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14 _Perchè il legno? Comportamento sismico

15 Leggerezza La forza agente durante un evento sismico è funzione della massa della struttura. f(t) u (t)

16 Simon Keller LEGGEREZZA

17 La duttilità è la capacità di dissipare energia attraverso lo sviluppo di deformazioni plastiche. DUTTILITA

18 Duttilità

19 Duttilità 1

20 Duttilità Prescrizioni costruttive 7.7.3: Per poter considerare la struttura ad alta duttilità: a) I collegamenti legno-legno o legno acciaio d 12mm; s 10d b) Il materiale di rivestimento strutturale è di legno o di materiale derivato d 3,1mm; s 4d

21 Ricerca Prove sismiche

22 Ing. Simon Keller MULTIPIANO

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24 Nome Cognome Short Headline Example Text Didiscalia: Sitat und dore ipsum Didiscalia: Sitat und dore isum Cidunt adignis am venibh etue alit erostio dipisisi er aliquissi. Unt lortio digna cor sum vel il utem ad et nosto od magna feugait od magna feugait. digna cor sum vel il utem ad et nosto od magna feugait od magna feugait. magna feugait. digna cor sum vel il utem ad et nosto od magna feugait od magna feugait

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27 Ing. Simon Keller

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29 Forza (kn) PANNELLO PORTA 50kN/m H 2900 mm L 3,75 m Assiale 50 kn/m Ftot 187,5 kn Fapplicata 175,5 kn Fdx 90,25 kn Fsx 85,25 kn Step Drift (%) Disp (mm) Vel (mm/sec) 150 T (min) Ttotale (h) Fmax (kn) Fmin (kn) 1 0,05 1,45 0,05 6 0, ,1 2,90 0, , ,2 5,80 0,1 12 1, ,4 11,60 0,2 12 1, ,6 17, ,3 12 2, ,00 0,4 15 2, ,5 43,50 0,5 17 3, ,00 0,6 19 3, ,00 0,7 25 4, % = 17,4mm Rottura H SLU = 23,73 kn/m % = 29,0mm 1. Danni 80 0 H SLE = 18,93 kn/m % = 43,5mm 1, , , , % = 58,0mm 5, , , , , , ,00% = 87,0mm , , , , , Pannello 3 PORTA N = 50 kn/m Spostamento (mm) 0.05% = 1,45mm 0.10% = 2,9mm 0.20% = 5,8mm 0.40% = 11,6mm

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32 Scelte progettuali Suddivisione realistica degli spazi Presenza di numerose aperture Presenza del vano scala Solaio in legno lamellare Edificio più alto testato in Europa

33 Scelte progettuali Tie-down Hold-down + angolare

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36 In media in Italia ogni cento anni si verificano più di cento terremoti di magnitudo compresa tra 5.0 e 6.0 e dai 5 ai 10 terremoti di magnitudo superiore a 6.

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38 spostamenti [m] 0,06 Spostamenti tavola 0,04 0,02 0-0,02-0, t [sec] -0,06-0,08-0,1-0,12 smax = 11,36cm -0,14

39 spostamento [mm] 150,00 Piano Terra - Piano copertura 100,00 50,00 0,00 0,00 5,00 10,00 15,00 20,00 25,00 30,00 t [sec] Piano terra Copertura -50,00-100,00 Prova accelerogramma dell Aquila; ag=1,15g Spostamento massimo s=51,25mm

40 Struttura finita

41 Accelerogramma di Kobe, Giappone (amax=0,82g)

42 Accelerazione [g] 0,82 Ing. Simon Keller 0,6 1,5 CONFRONTO CONFRONTO L'AQUILA KOBE - TEST - L'AQUILA FINALE amax = 0,66g 0,4 1 0,2 0,5 0,0 0-0,2-0,5-0,4-1 -0,6-0,8-1,5 amax = 0,66g t [sec] t [sec] amax = 1,48g amax = 0,82g L'Aquila Kobe L'Aquila L'Aquila 1,48g -1,0-2

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44 Risultati Sulla struttura finita sono state eseguite quattro prove. Durante tutte le prove l accelerazione di picco ha superato 1g. L accelerazione massima di prova è stata di 1,48g. 1,48g = 529% D.M. 14/01/2008 Nessun danno

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46 Il sistema costruttivo Tuna Palace

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48 Il sistema costruttivo Ing. Simon Keller Gemini Palace Analisi Analisi del solo edificio in legno Analisi solo parte in c.a. Analisi modello completo Confronto risultati con modelli semplificati

49 Il sistema costruttivo Ing. Simon Keller Gemini Palace Pesi Peso solaio in legno= Peso solaio tradizionale= Peso parete in legno= Peso parete in muratura= 2,64 kn/m2 4,40 kn/m2 0,85 kn/m2 3,00 kn/m2 Rapporto pesi permanenti 0,4 (40%)

50 Il sistema costruttivo Ing. Simon Keller Gemini Palace Pesi Edificio in legno Edificio tradizionale

51 Il sistema costruttivo Ing. Simon Keller Gemini Palace Collegamenti

52 Il sistema costruttivo Ing. Simon Keller Gemini Palace Collegamenti

53 Il sistema costruttivo Ing. Simon Keller Gemini Palace Pareti

54 Il sistema costruttivo Ing. Simon Keller Gemini Palace Pareti

55 La resistenza al fuoco nelle strutture in legno Dott. Ing. Simon Keller

56 Obiettivi dell antincendio Garantire la stabilità della struttura Limitare la generazione e propagazione del fuoco e del fumo Garantire le possibilità di fuga

57 Sicurezza attraverso Materiali che garantiscono una protezione passiva dello strato portante Resistenza al fuoco dell elemento edilizio

58 Reazione Prevenzione incendi Resistenza

59 Reazione al fuoco EN Grado di partecipazione di un materiale combustibile al fuoco al quale è sottoposto

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61 Resistenza al fuoco EN Capacità di un elemento di mantenere per un tempo prefissato alcuni parametri in presenza di condizioni di incendio e temperatura elevata I REI E R R resistenza meccanica della struttura sotto carico E ermeticità al passaggio del fuoco e dei fumi I isolamento termico

62 Il calcestruzzo

63 L acciaio

64 Il legno

65 Prestazione di resistenza al fuoco - calcoli; - tabelle; - prove.

66 Metodo della sezione ridotta

67 Metodo della sezione ridotta

68 Procedure di progettazione per assemblati di parete e solaio EC5 Sezione 5 Generalità Per le funzioni di compartimentazione le regole si applicano soltanto per resistenze all incendio normalizzato non eccedenti i 60 min.

69 Travi portanti per solai e montanti per pareti di assemblati le cui cavità sono completamente riempite con isolante - Isolamento in lana di vetro - Isolamento in lana di roccia

70 Travi portanti per solai e montanti per pareti di assemblati le cui cavità sono completamente riempite con isolante

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72 Travi portanti per solai e montanti per pareti di assemblati le cui cavità sono completamente riempite con isolante

73 Carbonizzazione di elementi di assemblati di parete e di solaio provvisti di cavità vuote

74 Analisi della funzione di compartimentazione di assemblato di parete o di solaio

75 La sperimentazione Wolf Resistenza e rapporto di prova

76 Parametri della prova Parete esterna REI 120 Carico lineare 50 kn/lfm

77 Protezione passiva I materiali impegati Lana di roccia / Lana di vetro Cartongesso Lana di legno cementizzata OSB / Masonite Legno massiccio A1-s1, d0 A2-s1, d0 B-s1, d0 D-s2, d0 D-s2, d0 47% 11% 22% 13% 7% Il 58% dei materiali impiegati nella prova di resistenza al fuoco sono incombustibili / non combustibili. Il 22% dei materiali è debolmente combustibile

78 Protezione passiva Doppio cartongesso Euroclasse A2-s1,d0 Lana di legno cementizzata Euroclasse B-s1,d0

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80 Elisa Dudine

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82 Elisa Dudine

83 Monitoraggio delle temperature dopo 120 min All interno della struttura di generazione del fuoco.

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86 Monitoraggio delle temperature dopo 120 min Tra masonite e lana minerale sul lato esposto al fuoco

87 Temperatur [K] TE 11 TE 12 TE Versuchszeit [min]

88 Monitoraggio delle temperature dopo 120 min Tra masonite e lana minerale sul lato opposto al fuoco

89 Temperatur [K] TE 17 TE 18 TE Versuchszeit [min]

90 Monitoraggio delle temperature dopo 120 min Superficiale alla masonite sul lato opposto al fuoco

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93 sistema costruttivo

94 sistema costruttivo

95 Risultato dopo 120 minuti Nessun danno alla struttura portante Nessun passaggio di fumi

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98 Elisa Dudine