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
PROVE ASSOBETON 1994/96 REDAZIONE 1 A VERSIONE EC8 LABORATORIO ELSA JRC - ISPRA 20 PROVE CICLICHE + 6 PSEUDODINAMICHE (ASSOBETON POLIMI) 2
ANALISI NUMERICHE 1996-2000 (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
PROVE ECOLEADER 2002/03 PROVA PSEUDODINAMICA PREFABBRICATO 4
LABORATORIO ELSA JRC - ISPRA PROVA PSEUDODINAMICA GETTTATO IN OPERA 5
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
CURVE VIBRATORIE EGUALE ACCELERAZIONE MAX MONOLITICO = INCERNIERATO 7
2003-2006 (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
PROVE PSEUDODINAMICHE LAB. ELSA DI ISPRA 9
PRECAST STRUCTURES EC8 2003/06 10
Force [kn] 200 150 100 50 0-50 -100-150 -200 Experimental Numerical 0 5 10 15 20 25 30 35 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
2008-2012 - 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
PROTOTIPO IN MONTAGGIO A ISPRA 13
PROTOTIPO PRONTO PER LA SPERIMENTAZIONE 14
DESIGN GUIDELINES FOR CONNECTIONS 15
L AQUILA - 6 APRILE 2009 STRUCTURE OK - PANNELLI NO! 16
ROTTURA DEGLI ATTACCHI IMPARARE LA LEZIONE 17
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
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
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
SAFECLADDING 2012-2015 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
PROTOTIPO DI ISPRA PIANTA COPERTURA 22
PROTOTIPO DI ISPRA SEZIONE LONGITUDINALE 23
PROTOTIPODI ISPRA - SEZIONI TRASVERSALI 24
PROTOTIPO DI ISPRA PROSPETTO PANNELLI LATERALI 25
EFFICACIA DISSIPATORI CON PILASTRI FLESSIBILI... h = 8 m d y 0,01 h...... 26
CICLI DISSIPATIVI (ELASTOPLASTICI) CICLO PIENO acciaio massiccio CICLO A BANDIERA per ricentraggio massima dissipazione... poca dissipazione 27
CURVE DISSIPATORE E PILASTRO (MESSI IN SERIE)... R > R = (360+ 2)/(80+2) = 4,41 R < R = ( 80+40)/(80+2) = 1,46 28
INTERVENTI SULL ESISTENTE... PER AUMENTARE DUTTILITA E DISSIPAZIONE FASCIATURA PILASTRI SI DISSIPATORI IN SOMMITA NO 29
EFFICACIA DISSIPATORI CON PARETI RIGIDE... d y = 2 mm. = 3. = (6+ 2)/(2+2) = 2. = (2+40)/(2+2) = 10,5 30
CONCLUSIONI TUTTE LE STRUTTURE (ANCHE QUELLE PREFABBRICATE) NON PROGETTATE PER AZIONE SISMICA NON POSSONO RESISTERE AI TERREMOTI EMILIA 2012 31
LE STRUTTURE PREFABBRICATE CORRETTAMENTE PROGETTATE CON LE NORME SISMICHE IN VIGORE RESISTONO A CIRCA 1g (CIRCA 3 VOLTE LA ZONA 1) L AQUILA 2009 32
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
TELAI INCERNIERATI CON CONNESSIONI TIPICHE q = 3,5 (in CD A ) + verifica duttilità zone critiche SISTEMI PIU DIFFUSI 34
TELAI INCASTRATI CON CONNESSIONI EMULATIVE q = 4,5 u / 1 (in CD A ) + verifica scorrimento di piano SISTEMI RARAMENTE USATI 35
TELAI ISOSTATICI CON APPOGGI SCORREVOLI q = 3,5 (in CD A ) + verifica scorrimento appoggio SISTEMI NON USATI 36