ACCIAIO, CEMENTO ARMATO, SISMICA ED ALTRO |
a cura di Aurelio Ghersi |
CORSO DI PROGETTO DI STRUTTURE IN ZONA SISMICA - anno accademico 2017/18 |
Lezioni di Aurelio Ghersi, modulo A
Obiettivo del corso è fornire allo studente le conoscenze teoriche e le capacità applicative necessarie per la progettazione di strutture antisismiche. Riporto qui un programma sintetico e poi, più in dettaglio, il contenuto di ciascuna delle lezioni dedicate specificamente a tale argomento
Comportamento sismico delle strutture (richiamo di concetti più o meno già noti)
I terremoti: cause, effetti, misura della loro intensità. Risposta elastica e spettri di risposta elastica. Analisi modale e analisi statica. Risposta in campo plastico. Verifica in termini di deformazioni plastiche o spostamenti. Duttilità e verifica in termini di forze. Spettri di progetto.
Progettazione di strutture antisismiche: edifici a struttura intelaiata in c.a.
Obiettivi della progettazione antisismica. Principi base della progettazione strutturale. Impostazione della carpenteria. Dimensionamento delle sezioni. Previsione delle caratteristiche di sollecitazione e verifica di massima. Modellazione della struttura. Modellazione delle azioni. Combinazioni di carico. Risoluzione degli schemi di carico. Giudizio sulla struttura. Combinazione dei risultati. Progetto delle armature.
Progettazione di strutture antisismiche: altre tipologie
Edifici in c.a. con pareti.
Sono indicati nel seguito in maniera sintetica gli argomenti che si prevede di affrontare in ciascuna delle lezioni del corso. Queste informazioni verranno aggiornate man mano che si procede con le lezioni. Sono indicate col colore verde le lezioni che si prevede di fare, in nero le lezioni già fatte. Il numero sulla destra indica il numero totale (progressivo) di ore di lezione effettuate.
Gli argomenti teorici e le indicazioni progettuali sono strettamente legati e non li differenzio nell'elenco che segue. Indico con Prog le ore che rientrano nell'orario definito per le lezioni, ma saranno dedicate alla revisione del progetto, fatta in maniera collegiale ma con riferimento ai problemi di ciascun progetto individuale.
Nota: la parte relativa ad elementi strutturali e collegamenti in acciaio, prevista per il vecchio ordinamento, verrà svolta in maniera coordinata con il coso di Tecnica delle costruzioni modulo A.
Modulo A - lezioni tenute da Aurelio Ghersi
mercoledì 11 ottobre |
Presentazione del
corso (modulo A e modulo B)
Processo
progettuale, in presenza di azioni orizzontali
Carpenteria |
3 |
|
giovedì 12 ottobre ore 8-10 |
Terremoti e normativa Terremoti: cause, propagazione delle onde sismiche, effetti particolari (maremoti, movimento delle faglie, frane, liquefazione del terreno).
Pericolosità sismica: dati sismici per una singola località. |
5 |
|
mercoledì 18 ottobre |
--- |
Richiami sul comportamento dinamico lineare e non lineare delle strutture - lezione facoltativa, non considerata ai fini del corso. Risposta elastica di schemi a un grado di libertà. Spettro di risposta elastica. Risposta elastica di schemi a più gradi di libertà. Analisi modale con spettro di risposta e analisi statica. |
--- |
giovedì 19 ottobre ore 8-10 |
Effetto di terremoti di intensità elevata. Evoluzione della classificazione dei terremoti e della normativa. Normativa italiana ed europea. Classi d'uso delle costruzioni. Stati limite e relativa probabilità di superamento o periodo di ritorno. |
7 |
|
Prog |
Esame delle carpenterie individuate dai singoli studenti. |
||
mercoledì 25 ottobre |
Processo progettuale - fasi preliminari
Problematiche da affrontare
nell'analisi delle strutture antisismiche: carichi verticali in assenza
e in presenza di sisma; posizione del centro di massa. Spettri di risposta elastica Spettri di risposta elastica della normativa italiana, per i vari stati limite. Aspetti degli spettri da evidenziare. Processo progettuale
Impostazione del processo progettuale e di calcolo: la relazione di
validazione (ai sensi del capitolo 10 delle NTC) come guida al processo
progettuale. |
10 |
|
giovedì 26 ottobre ore 8-10 |
Comportamento oltre il limite elastico Comportamento oltre il limite elastico di una sezione (diagramma momento-curvatura) e di un'asta (diagramma forza-spostamento). Modelli a plasticità diffusa e a plasticità concentrata (cerniera plastica); duttilità. Modalità di collasso e comportamento di un telaio. Duttilità disponibile e richiesta di duttilità. Progettazione a duttilità assegnata; spettri di risposta a duttilità assegnata. Fattore di struttura (o di comportamento) q e spettro di progetto per SLV. |
12 |
|
mercoledì 1 novembre |
--- |
Giorno festivo |
--- |
giovedì 2 novembre ore 8-10 |
--- |
Lezione non tenuta per motivi personali |
--- |
mercoledì 8 novembre |
Novità introdotte dalle nuove Norme Tecniche per le Costruzioni e dal D.M. 28/2/2017 Processo progettuale Scelta della classe di duttilità della struttura; scelta del fattore di comportamento q; spettro di progetto.
Considerazioni generali. |
15 |
|
Prog |
Esame delle analisi preliminari effettuate dagli studenti. |
||
giovedì 9 novembre ore 8-10 |
Processo progettuale Prima stima delle caratteristiche di sollecitazione nella struttura: tagli nei pilastri; momenti flettenti nei pilastri e nelle travi; variazione di sforzo normale nei pilastri; effetto delle incertezze nella posizione del centro di massa (eccentricità accidentale); gerarchia delle resistenze. Dimensionamento delle sezioni sulla base delle caratteristiche della sollecitazione previste. Rigidezza degli elementi strutturali. |
17 |
|
mercoledì 15 novembre |
Processo progettuale Controllo di massima del periodo proprio della struttura (con approccio globale). Stima più precisa della rigidezza dei pilastri. Valutazione del periodo proprio della struttura con le nuove rigidezze. Nuova previsione delle caratteristiche di sollecitazione. |
20 |
|
Prog |
Esame della previsione delle sollecitazioni e del dimensionamento della struttura effettuati dagli studenti. |
||
giovedì 16 novembre ore 8-10 |
Processo progettuale Valutazione della eccentricità tra masse e rigidezze. Controllo degli spostamenti per Stato Limite di Danno. Possibile classe di rischio sismico della struttura. Problemi specifici dovuti alla presenza di un piano interrato con pareti in c.a.; problemi legati alla presenza di un tetto. Valutazione della rigidezza per pilastri molto grandi (o pareti). |
22 |
|
mercoledì 22 novembre |
Processo progettuale Eventuali modifiche della carpenteria o ridimensionamento delle sezioni. |
25 |
|
Prog |
Esame della previsione delle sollecitazioni e del dimensionamento della struttura effettuati dagli studenti. |
||
giovedì 23 novembre ore 8-10 |
Modellazione della struttura
Modellazione della struttura, per soli carichi
verticali e in condizioni sismiche; modello di telaio spaziale e di
insieme spaziale di telai piani; rigidezza dovuta agli offset; rigidezza
della sezione geometrica e rigidezza della sezione fessurata. |
27 |
|
mercoledì 29 novembre |
Analisi Uso di programmi per la risoluzione della struttura |
30 |
|
Prog |
Esame della previsione delle sollecitazioni e del dimensionamento della struttura effettuati dagli studenti. | ||
giovedì 30 novembre ore 8-10 |
Modellazione della struttura Modellazione della struttura: impalcato; tamponature |
32 |
|
mercoledì 6 dicembre |
Analisi Valutazione rigorosa delle masse di piano. Masse di piano: baricentro e raggio d'inerzia; eccentricità accidentale; schemi di carico base da risolvere
Analisi |
35 |
|
Prog | Esame dei primi risultati ottenuti dagli studenti per l'analisi statica | ||
giovedì 7 dicembre ore 8-10 |
Fondazioni Reticolo di travi di fondazione Edifici in c.a.
con pareti |
37 |
|
mercoledì 13 dicembre |
Problemi specifici delle pareti: comportamento
elastico e comportamento non lineare, con conseguente incremento delle
sollecitazioni Taglio, pareti snelle |
40 |
|
Prog | Esame dei risultati ottenuti dagli studenti per l'analisi statica | ||
giovedì 14 dicembre ore 8-10 |
Analisi Esame dei risultati: analisi modale; influenza dell'eccentricità accidentale e della contemporanea presenza delle due componenti Armatura delle travi Dagli schemi basi all'inviluppo dei risultati; progetto dell'armatura a flessione |
42 |
|
mercoledì 20 dicembre |
Gerarchia delle resistenze; taglio nelle travi e armatura a taglio; tavola progettuale - travi
Armatura dei pilastri |
45 |
|
giovedì 21 dicembre ore 8-10 |
--- |
Lezione non tenuta per motivi personali |
--- |
mercoledì 10 gennaio |
Armatura dei nodi |
48 |
|
Prog | Esame dei risultati ottenuti dagli studenti per l'analisi modale | ||
giovedì 11 gennaio ore 8-10 |
Prog | Esame dei risultati ottenuti dagli studenti per l'analisi modale |
50 |
mercoledì 17 gennaio |
Edifici in c.a. con pareti Verifica dell'impalcato: verifiche di rigidezza e verifiche di resistenza; azioni; modellazione; esempi applicativi |
53 |
|
Prog | Esame dei risultati ottenuti dagli studenti | ||
giovedì 18 gennaio ore 8-10 |
Prog | Esame dei risultati ottenuti dagli studenti |
55 |
mercoledì 24 gennaio |
Prog |
Esame dei risultati ottenuti dagli studenti |
58 |
giovedì 25 gennaio ore 8-10 |
Prog |
Esame dei risultati ottenuti dagli studenti |
--- |