Giandomenico Toniolo 1

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Rosalia Toscano
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1 FONDAZIONE DELL ORDINE DEGLI INGEGNERI DELLA PROVINCIA DI MILANO SEMINARIO DALLA AGIBILITA PROVVISORIA AL MIGLIORAMENTO SISMICO DEGLI EDIFICI INDUSTRIALI PREFABBRICATI: LA LEZIONE DELL EMILIA LA RICERCA NEI PROGRAMMI EUROPEI ED IL NUOVO D.M. Giandomenico Toniolo 1

DEGLI EDIFICI INDUSTRIALI PREFABBRICATI: LA LEZIONE DELL EMILIA

2 PROVE ASSOBETON 1994/96 REDAZIONE 1 A VERSIONE EC8 LABORATORIO ELSA JRC - ISPRA 20 PROVE CICLICHE + 6 PSEUDODINAMICHE (ASSOBETON POLIMI) 2

3 ANALISI NUMERICHE (ASSOBETON-POLIMI) TELAIO PREFABRICATO CON CERNIERE TELAIO GETTATO IN OPERA MONOLITICO m m F u u F h u u M = F h m = F h / 2 = M / 2 2 ZONE CRITICHE GRANDI 4 ZONE CRITICHE PICCOLE DA DIMOSTRARE: 2U = 4u m m 3

4 PROVE ECOLEADER 2002/03 PROVA PSEUDODINAMICA PREFABBRICATO 4

5 LABORATORIO ELSA JRC - ISPRA PROVA PSEUDODINAMICA GETTTATO IN OPERA 5

6 SUPPORTATI DA PROGETTO ULISSE (AITEC+ATECAP+ASSOBETON) ANDECE (SPAGNA) ANIPC (PORTOGALLO) coinvolti POLITECNICO DI MILANO UNIVERSITA DI LUBIANA (coord. G. Toniolo) REDAZIONE NUOVA VERSIONE EC8 6

7 CURVE VIBRATORIE EGUALE ACCELERAZIONE MAX MONOLITICO = INCERNIERATO 7

8 (GROWTH PR.) PRECAST STRUCTURES EC8 1. POLITECNICO DI MILANO (COORDINAMENTO) 2. MAGNETTI BUILDING CARVICO 3. GECOFIN VERONA 4. LAB. NATIONAL DE ENGNHARIA CIVIL LISBONA 5. CIVIBRAL SAO PEDRO FINS 6. NATIONAL TECHNICAL UNIVERSITY OF ATHENS 7. PROET ATENE 8. UNIVERSITY OF LJUBLJANA 9. JOINT RESEARCH CENTRE ISPRA 10. TONGJI UNIVERSITY SHANGHAI ( 1 MILLION EURO ) 8

CIVIBRAL SAO PEDRO FINS 6. NATIONAL TECHNICAL UNIVERSITY OF ATHENS 7. PROET ATENE 8.

9 PROVE PSEUDODINAMICHE LAB. ELSA DI ISPRA 9

10 PRECAST STRUCTURES EC8 2003/06 10

11 Force [kn] Experimental Numerical Time [sec] CURVE VIBRATORIE SPERIMENTALI E NUMERICHE -INFLUENZA TAMPONAMENTI -AZIONE DIAFRAMMA - 3,5 PER s=5,0-4,5 PER s=3,5 -RESISTENZA ULTIMA 1g -PROBLEMI CONNESSIONI 11

12 SME POGRAMME CE SAFECAST COMPORTAMENTO SISMICO DELLE CONNESSIONI (coord. scient..p. Negro G. Toniolo) ~4,5 MILIONI DI EURO 1 ASSOBETON ( I ) coord. 2 ANDECE ( E ) 10 LNEC ( P ) 3 ANIPB ( P ) 11 ULJ ( SLO ) 4 SEVIPS ( GR ) 12 LABOR ( I ) 5 TPCA ( TR ) 13 LUGEA ( I ) 6 EC DG JRC (Ispra) 14 DLC ( I ) 7 POLIMI ( I ) 15 RITIRATO 8 NTUA ( GR ) 16 RIPHORSA ( E ) 9 ITU ( TR ) 17 HALFEN ( D ) 12

2 ANDECE ( E ) 10 LNEC ( P ) 3 ANIPB ( P ) 11 ULJ ( SLO ) 4 SEVIPS ( GR ) 12 LABOR ( I ) 5 TPCA ( TR

13 PROTOTIPO IN MONTAGGIO A ISPRA 13

14 PROTOTIPO PRONTO PER LA SPERIMENTAZIONE 14

15 DESIGN GUIDELINES FOR CONNECTIONS 15

16 L AQUILA - 6 APRILE 2009 STRUCTURE OK - PANNELLI NO! 16

17 ROTTURA DEGLI ATTACCHI IMPARARE LA LEZIONE 17

18 ATTUALE PRATICA PROGETTUALE ANALISI DEL TELAIO DI TRAVI E PILASTRI DOVE I PANNELLI SONO MASSE SENZA RIGIDEZZA CON CONNESSIONI FISSE ALLA STRUTTURA dimensionate con un calcolo locale per la massa del singolo pannello e per forze sismiche ortogonali QUESTO NON FUNZIONA! 18

ALLA STRUTTURA dimensionate con un calcolo locale per la massa del

19 DI FATTO : I PANNELLI FISSATI IN QUESTO MODO SONO PARTE INTEGRALE DELLA STRUTTTURA LA LORO GRANDE RIGDEZZA RICHIAMA GRANDI FORZE SISMICHE NEL PIANO DEI PANNELLI STESSI PROPORZIONALI ALLA MASSA GLOBALE LE CONNESSIONI SI ROMPONO A CAUSA DI FORZE MAGGIORI E DIVERSE 19

SISMICHE NEL PIANO DEI PANNELLI STESSI PROPORZIONALI ALLA MASSA

20 SOLUZIONI PER I SISTEMI DI TAMPONAMENTO 1. ASSETTO ISOSTATICO DELLE CONNECSIONI (grandi spostamenti) 2. ASSETTO INTEGRATO NELLA STRUTTURA (grandi forze) 3. CONNESSIONI DISSIPATIVE TRA PANNELLI (forze e spostamenti bilanciati) 3. ORDINARIO SOTTODIMANSIONATO CON BACKUP (miglioramento edifici esistenti) IN OGNI CASO SERVONO NUOVI TIPI DI CONNESSIONI! 20

ASSETTO INTEGRATO NELLA STRUTTURA (grandi forze) 3.

21 SAFECLADDING SISTEMI DI ATTACCO DELLE PARETI A PANNELLI BIBM coord. amministrativo ASSOBETON (I) TPCA (TR) VBBF (D) POLIMI (I) UL (SLO) (coord. scient. G.Toniolo) NTUA (GR) ITU (TR) JRC (EU) BS (I) AFA (TR) YAPI (TR) (costo ~2 milioni) 21

22 PROTOTIPO DI ISPRA PIANTA COPERTURA 22

23 PROTOTIPO DI ISPRA SEZIONE LONGITUDINALE 23

24 PROTOTIPODI ISPRA - SEZIONI TRASVERSALI 24

25 PROTOTIPO DI ISPRA PROSPETTO PANNELLI LATERALI 25

26 EFFICACIA DISSIPATORI CON PILASTRI FLESSIBILI... h = 8 m d y 0,01 h

27 CICLI DISSIPATIVI (ELASTOPLASTICI) CICLO PIENO acciaio massiccio CICLO A BANDIERA per ricentraggio massima dissipazione... poca dissipazione 27

28 CURVE DISSIPATORE E PILASTRO (MESSI IN SERIE)... R > R = (360+ 2)/(80+2) = 4,41 R < R = ( 80+40)/(80+2) = 1,46 28

29 INTERVENTI SULL ESISTENTE... PER AUMENTARE DUTTILITA E DISSIPAZIONE FASCIATURA PILASTRI SI DISSIPATORI IN SOMMITA NO 29

30 EFFICACIA DISSIPATORI CON PARETI RIGIDE... d y = 2 mm. = 3. = (6+ 2)/(2+2) = 2. = (2+40)/(2+2) = 10,5 30

31 CONCLUSIONI TUTTE LE STRUTTURE (ANCHE QUELLE PREFABBRICATE) NON PROGETTATE PER AZIONE SISMICA NON POSSONO RESISTERE AI TERREMOTI EMILIA

32 LE STRUTTURE PREFABBRICATE CORRETTAMENTE PROGETTATE CON LE NORME SISMICHE IN VIGORE RESISTONO A CIRCA 1g (CIRCA 3 VOLTE LA ZONA 1) L AQUILA

33 NORME TECNICHE NAZIONALI NUOVO ATTESO D.M. RICERCA CO-NORMATIVA EUROPEA IGNORATA STRUTTRE A PILASTRI ISOSTATICI (STRUTTURE MONOPIANO E PLURIPIANO CON PILASTRI INCASTRATI ALLA BASE E ORIZZZONTAMENTI NCOLLEGATI CON CERNIERE PENALIZZATI RISPETTO AI TELAI. SENZA EFFETTIVE CONSEGUENZE 33

34 TELAI INCERNIERATI CON CONNESSIONI TIPICHE q = 3,5 (in CD A ) + verifica duttilità zone critiche SISTEMI PIU DIFFUSI 34

35 TELAI INCASTRATI CON CONNESSIONI EMULATIVE q = 4,5 u / 1 (in CD A ) + verifica scorrimento di piano SISTEMI RARAMENTE USATI 35

36 TELAI ISOSTATICI CON APPOGGI SCORREVOLI q = 3,5 (in CD A ) + verifica scorrimento appoggio SISTEMI NON USATI 36

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