Adeguamento sismico di due scuole a Pescara con controventi

SCUOLA ELEMENTARE
- Suolo: Cat. B – Cat. topog. T1
- Destinazione d’uso: scuola
- Anno costruzione: 1998
Coordinate:Lat.
42,46400 N
Long. 14,21400 E
-Classe d’Uso: III
- Vita Nominale : 50 anni
- Livello di Conoscenza: LC2
- Fattore di confidenza: FC=1,2
- cat. B2 Uffici aperti al pubblico
in Via Largo Madonna
CARATTERISTICHE STRUTTURALI
- Strutture: c.a.
- N° Piani : 2
- Altezze interpiano: hi = 3,60 ml
- Sup. lorda coperta : S = 270 mq
- Calcestruzzo: fcm = 14,9 N/mm2
- Acciaio :
fyk = 440 N/mm2
CARATTERISTICHE GENERALI E
PERICOLOSITA’ SISMICA SITO
SPETTRI ELASTICI
0.75
Asse T
Asse Sa
SLD ß= 5%
SLV ß= 5%
SLC ß= 5%
0.7
0.65
0.6
0.55
0.5
Sa/g
0.45
0.4
0.35
0.3
0.25
ANALISI PER C.V.
La struttura e’ in grado di sostenere
con adeguato margine i carichi
gravitazionali per S.L.U., tranne per
alcuni elementi.
0.2
0.15
0.1
0.05
0
0
0.25
0.5
0.75
1
1.25
1.5
1.75
2
2.25
T (s.)
2.5
2.75
3
3.25
3.5
3.75
4
Progetto e D.L. Arch. Massimo Pitocco -
Analisi Strutturali Ing. Walter Bellotta
STATO DI FATTO
-
caratteristiche elastiche struttura
1° Modo T1=0,76 sec
ANALISI DINAMICA MODALE
2° Modo T2=0,63 sec
3° Modo T1=0,52 sec
FATTORI DI PARTECIPAZIONE
Con sisma con direzione 90° ( Y-Y ) la massa efficace eccitata nel primo modo, di tipo roto-traslazionale, risulta pari :
Con sisma nella medesima direzione è presente anche un 3° modo di vibrare, con percentuale di massa eccitata pari a :
MeccY-Y1 = 70,9%
MeccY-Y-3 = 13,1%.
Con sisma nella direzione 0° ( X-X) è presente un 2° modo di vibrare, di tipo traslazionale con percentuale di massa eccitata pari a
Con sisma in direzione X-X è anche presente una componente del 5° modo di vibrare con massa eccitata pari a
MeccX-X-2 = 85,7%.
MeccX-X-5 = 7.9%.
La struttura in esame ha un comportamento prevalentemente traslazionale con componente rotazionale.
I periodi naturali dei primi 2 modi di vibrazione risultano superiori alla soglia Tc =0,54 sec. dello spettro elastico di riferimento ( SLV).
La struttura può ritenersi soddisfare i requisiti generali di applicazione della analisi statica non lineare.
BARICENTRI MASSE E RIGIDEZZE
IDENTIFICATORE
RIGIDEZZE FLESSIONALI E TORSIONAALI
PIANO
QUOTA
PESO
XG
YG
XR
YR
DX
DY
Lpianta
Bpianta
Rig.FleX
Rig.FleY
RigTors.
r / ls
N.ro
(m)
(kN)
(m)
(m)
(m)
(m)
(m)
(m)
(m)
(m)
(kN*m)
(kN*m)
(kN*m)
/RigFle
1
3.60
3164.52
8.44
6.00
6.14
6.50
-2.30
0.50
13.15
24.78
7858
6809
791569
1.24
2
7.40
1508.57
8.69
5.93
5.48
6.50
-3.21
0.57
13.15
24.78
2162
1656
199443
1.19
Progetto e D.L. Arch. Massimo Pitocco -
Analisi Strutturali Ing. Walter Bellotta
STATO DI FATTO
-
ANALISI DI VULNERABILITA’ SISMICA
A.S.N.L. MECCANISMI FRAGILI DI NODO
ANALISI STATICA NON LINEARE
A.S.N.L. MECCANISMI FRAGILI V-T
A.S.N.L. MECCANISMI
DUTTILI
Spettro ADSR Sa/g - mm
Spettro ADSR Sa/g - mm
0.21
Fx(+) Prop. Modo
Fx(-) Prop. Modo
Fy(+) Prop. Modo
Fy(-) Prop. Modo
Fx(+) Prop. Massa
Fx(-) Prop. Massa
Fy(+) Prop. Massa
Fy(-) Prop. Massa
0,1
0,09
0,08
0,07
0.19
0.18
0.17
0,05
0,21
0,2
0,19
0,18
0.15
0,17
0,16
0,15
0.13
0,14
0.12
0,13
0.11
0,12
0,11
0,1
0.09
0,09
0.08
0,03
Fx(+) Prop. Modo
Fx(-) Prop. Modo
Fy(+) Prop. Modo
Fy(-) Prop. Modo
Fx(+) Prop. Massa
Fx(-) Prop. Massa
Fy(+) Prop. Massa
Fy(-) Prop. Massa
0,22
0.16
0.1
0,04
0,23
0.14
Sa/g
0,06
Spettro ADSR Sa/g - mm
Fx(+) Prop. Modo
Fx(-) Prop. Modo
Fy(+) Prop. Modo
Fy(-) Prop. Modo
Fx(+) Prop. Massa
Fx(-) Prop. Massa
Fy(+) Prop. Massa
Fy(-) Prop. Massa
0.2
Sa/g
0,11
Sa/g
-
0,08
0.07
0,07
0,02
0.06
0,01
0
0
2
4
6
8
10
12
14
0,06
0.05
0,05
0.04
0,04
0.03
0,03
0,02
0.02
0,01
mm.
0.01
0
0
0
0
MECCANISMI FRAGILI
le capacità resistenti
vengono meno quasi
immediatamente con la occorrenza di meccanismi fragili
nei nodi non confinati per rotture di traz.-compress.
nelle bielle di cls a causa della assenza di staffatura. La
crisi della struttura avviene quando essa si trova ancora
in campo .
10
20
30
40
50
mm.
60
70
80
90
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
mm.
100
Le capacità della struttura nei confronti dei
meccanismi fragili taglio-torsione su travi e
pilastri
sono
sensibilmente
migliorate,
giungendo alla mobilitazione anche di parte
delle risorse duttili presenti (le curve di
capacità si spingono oltre la fase elastica e
procedono più o meno significativamente nella
zona del pianerottolo di duttilità).
Le modeste capacità duttili della struttura vengono
messe in evidenza con la inibizione di tutti i
meccanismi fragili presenti.
MECCANISMI DUTTILI
- Domanda di spostamento - SLV - dDx = 67,5 mm
- Capacità di spostamento
- SLV - dCx = 41,8 mm
- Indici di Rischio Mecc.Duttili -SLV
Ir = 0,62
STATO DI FATTO
TABELLA PGA DI DANNO E INDICI DI RISCHIO
CAPACITA’
Progetto e D.L. Arch. Massimo Pitocco -
DOMANDA
STATO
LIMITE
Capacità
PGAC
al suolo
Tempo
ritorno
TRC
Domanda
PGAD al
suolo
Tempo
ritorno
TRC
I. Rischio
PGAC/PGAD
SLD
SLV
0,07
0,06
15
15
0,10
0,23
75
712
0,685
0,281
Analisi Strutturali Ing. Walter Bellotta
MODELLAZIONE STRUTTURA.
Elementi asta di tipo elastoplastico a plasticità
concentrata e duttilità limitata con cerniere plastiche
localizzate nelle sezioni di estremita’.
PROGETTO
-
PROCEDURA DI PROGETTO - PREDIMENSIONAMENTO DISSIPATORI
L’ intervento di adeguamento sismico secondo le NTC 2008, viene conseguito con la introduzione di un sistema di protezione passiva, costituito da
controventi metallici posti in parallelo con le strutture originarie, all’ interno delle maglie di telaio in c.a.. Nei controventi sono inseriti dispositivi di
dissipazione isteretica (BRAD) in grado di provvedere alla dissipazione della energia mobilitata dall‘ evento sismico ed alla riduzione degli spostamenti.
Schema Controventi dissipativi
Il controvento dissipativo è costituito da un sistema in serie composto da Asta di
controvento (B) con comportamento con legge elastico-lneare + Dissipatore isteretico (D)
con comportamento una legge bilineare.
La rigidezza del sistema controvento dissipativo (DB) e’ determinata dalla combinazione
delle rigidezze di ciascun componente.
Rigidezza elastica controvento dissipativo
Progetto e D.L. Arch. Massimo Pitocco -
Analisi Strutturali Ing. Walter Bellotta
PROGETTO
-
PROCEDURA DI PROGETTO - PREDIMENSIONAMENTO DISSIPATORI
Si assume la Curva di Capacità minima ottenuta con A.S.N.L. sulla struttura nuda
esistente (F ). Su questa si individua uno Spostamento Target dp corrispondente
al livello di prestazione richiesto, con la definizione della duttilità della struttura
nuda μF = dp/dy e rapp. di incrudimento post-elastico rF . Si definisce un sistema
equivalente SDOF caratterizzato da una curva bilineare V* - d*
Il predimensionamento dei dispositivi di dissipazione
isteretica avviene attraverso la procedura “Criterio di
Rigidezza Proporzionale” di F. Mazza e A. Vulcano,
combinata con il DDBD.
STRUTTURA NUDA SDOF - SISTEMA EQUIVALENTE CON SPOST. DI
PRESTAZIONE dp*
Coeff partecipazione SDOF
Гx=1,35
Гy=1,35
X-X
dp = 0,5-0,6% H
Y-Y
“DIRECT DISPLACEMENT BASED DESIGN”
Massa sistema SDOF
me*
303
288
ton
Taglio Ultimo alla Base sistema SDOF
VuF/Г
671
501
kN
Taglio allo Snevamento
VyF/Г
565
411
kN
Spostamento Ultimo sistema SDOF
duF/Г
38,0
41,6
mm
Spostamento allo snervamento sistema SDOF
dyF/Г
18,7
19,9
mm
Spostamento di progetto assegnato sul sistema SDOF
dp*
25,9
33,3
mm
Taglio max. allo spost. di progetto dp :
F
Vp *
604
466
kN
Spostamento allo Snervamento del sistema SDOF
dy
18,7
19,9
mm
Rigid. Secante Struttura nuda allo Spost. Di Progetto dp : KeF = VpF/dp
KeF
23,3
14,0
kN/mm
Duttilità della struttura nuda allo Spost. di Progetto dp : μF = dp/dy
μF
1,38
1,24
TeF*
0,716
0,90
Rapp.d incrudimento strutt. nuda
rF
0,184
0,200
Smorz. Viscoso struttura nuda in campo elas. ( 5,0%)
ξv =
5,0%
5,0%
Periodo eq. Secante struttura nuda
TeF=2*π*RADQ(Meq/KeF)
Progetto e D.L. Arch. Massimo Pitocco -
sec
Analisi Strutturali Ing. Walter Bellotta
Priestley - Calvi
si determinano i parametri di un oscillatore lineare elastico ( Substitute Structure )
che sostituisce l’ oscillatore elastoplastico di pari spotamento Target dp e Taglio
alla base Vp:
-Smorzam. Viscoso eq. ξeF = ξv + ξFh
- Rigidezza secante
KeF = VpF* / dp*
- Periodo Secante
TeF = 2*π*RADQ(Meq/KeF)
PROGETTO
-
PROCEDURA DI PROGETTO - PREDIMENSIONAMENTO DISSIPATORI
MODELLO SECANTE SDOF STRUTTURA NUDA
-
(F)
F
Lo smorzamento viscoso equivalente Isteretico della struttura ξFh in corrispondenza dello spostamento
dp si ricava dalla curva di capacità attraverso la espressione di Chopra :
ξFh =
Energia dissipata in 1 ciclo allo spost. dp
Energia di deformaz. Elastica allo spost. dp.
Si adotta una formulazione parametrica ( Calvi-Priestley-Kowalsky ) : ξFh = C3*(μ-1)/(μ*π)
ξv = 5% - Smorzamento equivalente in campo elastico
Smorzamento viscoso eq. Struttura nuda allo
spostamento target dp
ξeF = ξv + C3*(μ-1)/(μ*π)
X-X
Y-Y
10,00%
8,50%
MODELLO SDOF SECANTE STRUTTURA NUDA
RIGIDEZZA SECANTE SISTEMA SDOF STRUTTURA NUDA
PERIODO EQ. SECANTE SDOF struttura nuda
1
TeF=2*π*RADQ(Meq/KeF)
DUTTILITA' STRUTT. NUDA ALLO SPOST. PROGETTO
μF = dp/dy
SMORZ. TOT. EQUIVALENTE STRUTURA NUDA ALLO SPOST. PROGETTO ξeF = (ξv + ξFh) )
SMORZ. VISCOSO EQ. STRUTURA NUDA ALLO SPOST. PROGETTO
TAGLIO MAX. ALLO SPOST. DI PROGETTO dp*
Progetto e D.L. Arch. Massimo Pitocco -
KeF
23,3
14,0
[kN/
mm]
TeF
0,72
0,90
sec
μF
1,38
1,24
ξeF
10,0%
8,5%
ξFh(%)
4,99%
3,53%
604
466
VpF*
Analisi Strutturali Ing. Walter Bellotta
kN
PROGETTO
-
PROCEDURA DI PROGETTO - PREDIMENSIONAMENTO DISSIPATORI
MODELLO SECANTE SDOF SISTEMA DISSIPATIVO
- DB
La legge costitutiva del controvento dissipativo equivalente ( DB ) si puo schematizzare bilineare,
analogamente alla legge costitutiva della struttura nuda ( F ) . Per il sistema dissipativo si può
assumere una curva di capacità con analoghe caratteristiche. La “Substitute Structure” dell’ oscillatore
secante elastico del sistema DB, avrà un valore dello smorzamento viscoso equivalente allo
spostamento Target determinato con analoga procedura.
CARATTERISTICHE DI PROGETTO DISSIPATORI
Spost. Max [mm]
Smax
20
20
Rapp. Incrudimento del dissipatore
rD
5,0%
5,00%
Sy
2,0
2,0
Duttilità di progetto Dissipatori
μD
5,0
5,0
Rapp. rigidezze Dissipatore-Controvento
KD*=KD/KB <1
0,20
0,20
Spost. allo snervam.
Sy=Fy/Kel [mm]
Progetto e D.L. Arch. Massimo Pitocco -
Analisi Strutturali Ing. Walter Bellotta
PROGETTO
-
PROCEDURA DI PROGETTO - PREDIMENSIONAMENTO DISSIPATORI
MODELLO SECANTE SDOF STRUTTURA NUDA + SISTEMA DISSIPATIVO
- F + DB
Il valore dello smorzamento viscoso eq. della struttura
composta F+DB allo spostamento target dp si calcola
mediante procedura iterativa come media pesata dei valori
degli smorzamamenti
equivalenti
isteretici sui Tagli
assorbiti allo spostamento di progetto.
ξeDBF = ξv + (ξFh*VpF+ ξDB*VpDB) / (VpF+VpDB)
VpDB = KeDB*dp
VyDB=VpDB/(1+rDB(μDB-1)
Si determina il valore del periodo efficace Teff
dell’ oscillatore lineare ( F + DB ) sullo spettro
elastico di spostamento, in corrispondenza
dello spost. Target dp
Progetto e D.L. Arch. Massimo Pitocco -
Analisi Strutturali Ing. Walter Bellotta
Rigidezza efficace
dei soli controventi
dissipativi
PROGETTO
-
PROCEDURA DI PROGETTO - PREDIMENSIONAMENTO DISSIPATORI
RIGIDEZZA EFFICACE SISTEMA EQUIVALENTE SECANTE F + DB
Spost. di progetto sist. SDOF
Massa sistema SDOF
dpPROG*
me*
[mm]
kNxsec^2/m
X-X
Y-Y
25,93
33,33
303,0
288,0
Teq
[sec]
0,4982
0,5762
Rigidezza secante Struttura nuda
KeF
kN/mm
23,32
13,99
Keq = (2π)^2*M/Teq^2
Keq
kN/mm
48,15
34,21
KeDB
kN/mm
24,84
20,22
1,07
1,45
( Keq - Ksf )
Rapp. Rigid. laterale controventi/Str.nuda
K*DB = KeDB/KeF
ASSEGNAZIONE DISTRIBUZIONE FORMA MODALE NELLE DIREZIONI
X-X- , Y-Y
SISTEMA MDOF
Teq =(2π)*SQR(dpPr/ag*S*Fo*η*Tc)
KeDB =
DISTRIBUZIONE LUNGO L’ALTEZZA Tagliante Vy – Scorrimento NY – rigidezza K i
SDOF
PESO DI
PIANO PIANO
[kN]
I contributi al Tagliante di base dovuti ai controventi dissipativi in corrispondenza dello
spost. Target dp e del punto di snervamento dyBD sono:
- TAGLIANTE DB
ALLO SPOSTAMENTO TARGET - VpDB = KeDB x dp
- TAGLIANTE DB AL PUNTO DI SNERVAM.ENTO
- VyDB = VpDB /(1+ r DB (μDB – 1 )
SISTEMA DISSIPATIVO EQUIVALENTE MDOF - TAGLI DI PIANO E RESISTENZA
Spost. Progetto sistema MDOF Struttura+Controventi diss.
Rigidezza controventi dissipativi DB
X-X
35,0
Y-Y
33,3
mm
KeDB =( Keq - Ksf ) 24,8
20,2
kN/mm
dpPROG
TAGLIO MAX ALLO SPOST. DI PROGETTO dpPROG
VpDB = KeDB x dp
869
674
KN
Tagliante di base snerv. Sistema dissipativo MDOF
VyDB
730
566
KN
4,20
4,20
8,3
7,9
Dutt. controvento dissip. (valore assegnato in 1° appross.)
Spost. snervamento Sist. Dissipativo MDOF
Progetto e D.L. Arch. Massimo Pitocco -
dyBD =dp/μDB
Analisi Strutturali Ing. Walter Bellotta
mm
1
2
3
4
5
6
7
3160,0
1720,0
0,0
0,0
0,0
0,0
1° Modo X-X
Angolo
VETTORE
incl.
Ux [mm] Contr.X
α°
1,0000
51
2,0000
51
1,0000
0
1,0000
0
0,0000
0
0,0000
0
0
1° Modo Y-Y
VETTORE
Φx
0,5000
1,0000
0,5000
0,5000
0,0000
0,0000
0,0000
Angolo
VETTOR
incl.
E Uy
Contr.y-y
[mm]
α°
1,0000
47
2,0000
47
0,0000
0
0,0000
0
0,0000
0
0,0000
0
0
VETTORE
Φy
mi*Φx
mi*Φx
mi*Φy
mi*Φy
Σmi*Φx
Σmi*Φy
0,5000 161,06 0,479 161,06
1,0000 175,33 0,521 175,33
0,00
0,000
0,00
0,0000
0,00
0,000
0,00
0,0000
0,00
0,000
0,00
0,0000
0,00
0,000
0,00
0,0000
0,00
0,000
0,00
0,0000
Σmi*Φx 336,39 Σmi*Φy 336,39
0,479
0,521
0,000
0,000
0,000
0,000
0,000
PROGETTO
-
PROCEDURA DI PROGETTO - SCELTA DISSIPATORI IN COMMERCIO FIP
SI SELEZIONANO LE TIPOLOGIE DI DISSIPATORI
COMMERCIALI BRAD PRODOTTI DALLA FIP
Progetto e D.L. Arch. Massimo Pitocco -
Analisi Strutturali Ing. Walter Bellotta
PROGETTO
-
INTERVENTI DI ADEGUAMENTO SISMICO
ELIMINAZIONE
DEI
MECCANISMI
FRAGILI DEI NODI NON CONFINATI E
MECCANISMI DI TAGLIO-TORSIONE DI
TRAVI CON CARPENTERIA METALLICA
INSERIMENTO PLINTI SU MICROPALI SU
PIL. CON CONTROVENTI DISSIPATIVI
INSERIMENTO CONTROVENTI DISSIPATIVI NEI
CAMPI DI TELAIO NELLE DUE DIREZIONI XX-YY
Progetto e D.L. Arch. Massimo Pitocco -
Analisi Strutturali Ing. Walter Bellotta
PROGETTO
-
PROCEDURA DI PROGETTO
-
ANALISI DINAMICA LINEARE
1° Modo T1=0,39 sec
3° Modo T3=0,23sec
2° Modo T2 =0,35 sec
FATTORI DI PARTECIPAZIONE
In conseguenza della forma ad L in pianta, le direzioni principali dei primi modi di vibrare sono
allineate secondo le direzioni principali diagonali:
- Il 1° Modo di vibrare, puramente traslazionale avviene secondo una delle direz. Principali
diagonali, ha una percentuale di massa efficace eccitata pari : MeccX-Y1 = 88,6%
- Il 2° Modo di vibrare, puramente traslazionale avviene secondo la seconda delle direz. Principali
diagonali, con massa efficace eccitata pari :
MeccX-Y2 = 85,1%
L’inserimento in opportune posizioni in pianta del sistema di controventi dissipativi con BRAD
consente di regolarizzare la struttura con significativa riduzione delle eccentricità di piano,
determinando un comportamento puramente traslazionale delle prime due forme modali . La
struttura in esame ha un comportamento traslazionale con disaccoppiamento delle forme modali
superiori
Progetto e D.L. Arch. Massimo Pitocco -
Analisi Strutturali Ing. Walter Bellotta
IDENTIFICATORE
ECCENTRICITA’
BARICENTRI MASSE E RIGIDEZZE
ANTE OPERA
PIANO
N.ro
1
2
QUOTA
(m)
3.60
7.40
DX
DY
(m)
(m)
-2.30
-3.21
0.50
0.57
PROGETTO
DX
(m)
0,59
-0,57
DY
(m)
0,39
0,37
PROGETTO
-
PROCEDURA DI PROGETTO
Spettro ADSR Sa/g - mm
Fx(+) Prop. Modo + Ecc 5%
Fx(-) Prop. Modo + Ecc 5%
Fy(+) Prop. Modo + Ecc 5%
Fy(-) Prop. Modo + Ecc 5%
Fx(+) Prop. Massa + Ecc 5%
Fx(-) Prop. Massa + Ecc 5%
Fy(+) Prop. Massa + Ecc 5%
Fy(-) Prop. Massa + Ecc 5%
Fx(+) Prop. Modo - Ecc 5%
Fx(-) Prop. Modo - Ecc 5%
Fy(+) Prop. Modo - Ecc 5%
Fy(-) Prop. Modo - Ecc 5%
Fx(+) Prop. Massa - Ecc 5%
Fx(-) Prop. Massa - Ecc 5%
Fy(+) Prop. Massa - Ecc 5%
Fy(-) Prop. Massa - Ecc 5%
0,54
0,52
0,5
0,48
0,46
0,44
0,42
0,4
0,38
0,36
0,34
Sa/g
0,32
0,3
VERIFICHE ANALISI STATICA NON LINEARE
GLI INTERVENTI DI PROGETTO CON CONTROVENTI DISSIPATIVI ISTERETICI
BRAD CONSENTONO IL TOTALE ADEGUAMENTO SISMICO DELL’EDIFICIO
0,58
0,56
-
-LA STRUTTURA RINFORZATA CON CONTROVENTI DISSIPATIVI BRAD VIENE VERIFICATA CON
ANALISI STATICHE NON LINEARI.
Le verifiche allo SLD, SLV, SLC vengono svolte secondo normativa determinando la Capacità di
deformazione e di resistenza ai vari SL, con specifico riferimento ai seguenti parametri di
controllo:
0,28
0,26
-SLD - Verifica Rotazione alla Corda di snervamento TetaY o raggiungimento Drift limite (Dr<0,005h);
0,24
0,22
0,2
-SLV : Mecc. duttili - Raggiungimento della Rotazione alla Corda di danno severo ¾ TetaU;
Mecc. fragili - Verifiche di resistenza V-T;
0,18
0,16
0,14
0,12
0,1
0,08
-SLC - Verifica capacità di spostamento d2 degli apparecchi BRAD ( valore di targa d2=20 mm )
0,06
0,04
0,02
0
0
5
10
15
20
25
mm.
30
35
40
45
50
TABELLA SINOTTICA DOMANDA-CAPACITA’ SPOSTAMENTO
STATO
LIMITE
Dir. Y – Y (n° 4)
Condiz. Attuali
Adeguam. Sismico
Dir. X-X (n° 1)
Condizioni Attuali
Adeguam. Sismico
Domanda
spost. [mm]
Capacità
spost. [mm]
Domanda
spost. [mm]
Capacità
spost. [mm]
Domanda
spost.
[mm]
Capacità
spost.
[mm]
Domanda
spost. [mm]
Capacità
spost.
[mm]
25,6
67,5
83,7
31,5
41,8
51,3
7,7
19,3
27,1
36,1
49,0
49,0
30,1
80,8
100,0
26,0
43,8
56,1
7,8
21,0
28,9
24,9
35,4
35,4
SLD
SLV
SLC
TABELLA PGA DI DANNO E INDICI DI RISCHIO
CAPACITA’
TAGLIO ALLA BASE
ANTE OPERA
VX
VY
Progetto e D.L. Arch. Massimo Pitocco -
PROGETTO
VX
VY
(t)
(t)
(t)
92,4
68,9
238,4
Analisi Strutturali Ing. Walter Bellotta
(t)
210,2
DOMANDA
STATO
LIMITE
Capacità
PGAC
al suolo
Tempo
ritorno
TRC
Domand
a PGAD
al suolo
Tempo
ritorno
TRC
I. Rischio
PGAC/PGAD
SLD
SLV
SLC
0,279
0,362
0,345
1062
2475
2475
0,105
0,233
0,292
75
712
1462
2,822
1,543
1,200
PROGETTO
-
PROCEDURA DI VALIDAZIONE
-
ANALISI DINAMICA NON LINEARE
VIENE CONDOTTA UNA ANALISI DINAMICA NON LINEARE SU MODELLO DI
STRUTTURA A FIBRE A PLASTICITA’ DIFFUSA CON SOLUTORE OPENSEES
ACCELEROGRAMMI SPETTROCOMPATIBILI - SLC
ACCELERELEROGRAMMI DI PROGETTO
3,5
SLC_X_1
SLC_X_2
SLC_X_3
SLC_X_4
SLC_X_5
SLC_X_6
SLC_X_7
SLC_Y_1
SLC_Y_2
SLC_Y_3
SLC_Y_4
SLC_Y_5
SLC_Y_6
SLC_Y_7
3
2,5
2
1,5
1
0,5
0
-0,5
CONTROLLO DEGLI SPOSTAMENTI PUNTO TARGET NELLE DIR. X-X Y-Y
Controllo spostamenti Nodo Target di rif. In prossimità del baricentro masse al 2° Piano
TABELLA SINOTTICA DOMANDA-CAPACITA’ SPOSTAMENTO
STATO DI FATTO
-1
DIREZIONE
Spost. Prestaz.
dp. [mm]
Domanda
spost. [mm]
Capacità
spost.[mm]
Domanda spost.
[mm]
X-X
Y-Y
83
100
52
56
35
45
31
32
44
40
31
37
-3
-3,5
4
6
8
10
12
T (s.)
14
16
18
20
22
24
Selezione N. 7 coppie di accelerogrammi spettrocompatibili SLC
VALIDAZIONE
Capacità
spost.
[mm]
-2
-2,5
2
PROGETTO
SLC
Domanda
spost. [mm]
-1,5
0
-
PREDIMENSIONAM.
MAZZA-VULCANO
STATO DI FATTO
ANALISI STATICA
NON LINEARE
ANALISI DINAMICA
NON LINEARE
SPETTRI ACCELERELEROGRAMMI
11,5
11
10,5
10
9,5
9
8,5
8
7,5
7
6,5
6
5,5
5
4,5
4
3,5
3
2,5
2
1,5
1
_SLC_X_1
_SLC_X_2
_SLC_X_3
_SLC_X_4
_SLC_X_5
_SLC_X_6
_SLC_X_7
_SLC_Y_1
_SLC_Y_2
_SLC_Y_3
_SLC_Y_4
_SLC_Y_5
_SLC_Y_6
_SLC_Y_7
Spettro Lex
NODO: 52
Dir. X
Dir. Y
Dir. Z
25
20
15
0
0,25
0,5
0,75
1
1,25
1,5
T (s.)
1,75
2
2,25
2,5
2,75
3
Spost. (mm)
10
5
0
-5
-10
-15
-20
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
22
24
26
28
T (sec)
- TH spostamento Nodo Target ( Baricentro masse 2° Piano ) - SLC - acc. N° 5
Progetto e D.L. Arch. Massimo Pitocco -
Analisi Strutturali Ing. Walter Bellotta
30
-
PROCEDURA DI VALIDAZIONE
RISULTATI DISSIPATORE Nro: 78 - Energia Dissipata= 2.5710E3 t*mm
-
ANALISI DINAMICA NON LINEARE
VERIFICA CAPACITA’/DOMANDA
SPOSTAMENTI SLC BRAD
RISULTATI DISSIPATORE Nro: 79 - Energia Dissipata= 2.3210E3 t*mm
Isteresi
Isteresi
15
10
10
5
5
Forza (t)
15
0
-5
Per ogni dissipatore si determina lo spost. Du allo SLC
come media dei N° 7 valori ottenuti nelle ADNL.
TUTTI I DISSIPATORI VERIFICANO LA CONDIZIONE
Du< d2 = 20 mm con adeguato margine.
0
-5
-10
-10
-15
-15
-8
-6
-4
-2
0
Spost. (mm)
2
4
6
-6
-5
-4
-3
-2
-1
0
1
Spost. (mm)
2
3
4
5
6
Acc.5 - Ciclo isteresi dissipatore BRAD 21/40b -N° 78 ( Y-Y )
Acc.5 - Ciclo isteresi dissipatore BRAD 21/40b -N° 79 ( X-X )
RISULTATI DISSIPATORE Nro: 78 - Energia Dissipata= 2.5710E3 t*mm
RISULTATI DISSIPATORE Nro: 79 - Energia Dissipata= 2.3210E3 t*mm
Spostam.
Spostam.
6
5
4
3
2
1
0
-1
-2
-3
-4
-5
-6
-7
6
4
Spostam.(mm)
2
0
-2
-4
-6
-8
0
5
10
15
Tempo (sec)
20
25
Acc.5- TH spost. dissipatore BRAD 21/40b -N° 78 ( Y-Y )
15
10
10
5
5
0
10
15
Tempo (sec)
20
25
30
0
-10
-10
-15
-15
5
10
15
Tempo (sec)
20
25
30
Acc.5 - TH Sforzo N dissipatore BRAD 21/40b -N° 78 ( Y-Y )
Progetto e D.L. Arch. Massimo Pitocco -
mm/
sec^2
mm/
sec^2
2290 2290 2290 2290 2290 2290 2290
2450 2650 2920 2460 2860 2620 2740
3330 3390 3770 3390 3510 3350 3750
2290
2595
3540
mm/ mm/
sec^2 sec^2
mm/
sec^2
mm/
sec^2
I valori delle max. accelerazioni orizzontali di piano risultano
poco variabili al variare dell’ Input sismico e crescenti
linearmente con l’altezza
MASSIME ACCELERAZIONI DI PIANO ALLO S.L.V.
Y-Y
amax amax amax amax amax amax amax ā1
2
3
4
5
6
7
max
Piano
-5
0
ā-max
mm/
sec^2
X-X
Forze
15
-5
5
RISULTATI DISSIPATORE Nro: 79 - Energia Dissipata= 2.3210E3 t*mm
Forze
MASSIME ACCELERAZIONI DI PIANO ALLO S.L.V.
amax amax amax amax amax amax amax
1
2
3
4
5
6
7
Piano
0
1
2
Acc.5 - TH spost. dissipatore BRAD 21/40b -N° 79 ( X-X )
RISULTATI DISSIPATORE Nro: 78 - Energia Dissipata= 2.5710E3 t*mm
MASSIME ACCELERAZIONI DI PIANO SLV
mm/
sec^2
0
30
Forza (t)
Forza (t)
Forza (t)
PROGETTO
0
5
10
15
Tempo (sec)
20
25
30
Acc.1 - TH Sforzo N dissipatore BRAD 21/40b -N° 79 ( X-X )
Analisi Strutturali Ing. Walter Bellotta
0
1
2
mm/
sec^2
mm/
sec^2
mm/
sec^2
mm/
sec^2
mm/
sec^2
mm/
sec^2
2290
3030
3410
2290 2290 2290 2290 2290
2910 2980 2580 3320 2870
3490 3260 3890 3150 3010
mm/
sec^2
mm/
sec^2
2290 2290
2710 2870
3240 3325
PROGETTO
-
ANALISI DINAMICA NON LINEARE
-
CONTROLLO SPOSTAMENTI
DOMANDE DI SPOSTAMENTO MAX. ALLO SLD
Piano
TABELLA MASSIMI SPOST. DI PIANO ALLO S.L.D. -
1
2
TH1
TH2
TH3
TH4
TH5
TH6
TH7
du-x
spost. Max spost. Max spost. Max spost. Max spost. Max spost. Max spost. Max
mm
mm
mm
mm
mm
mm
mm
mm
5,3
10,3
5,2
8,7
6,4
13,5
4,8
11,0
4,9
12,5
4,2
7,8
4,5
10,2
4,9
10,3
Y - Y
TH1
TH2
TH3
TH4
TH5
TH6
TH7
du-y
spost. Max spost. Max spost. Max spost. Max spost. Max spost. Max spost. Max
mm
mm
mm
mm
mm
mm
mm
mm
4,3
11,5
4,0
9,2
3,7
11,0
5,6
14,1
3,5
8,5
3,5
9,4
3,8
9,4
4,1
10,5
INTERSOREY DRIFT ALLO S.L.D.
Piano
Piano
TABELLA MASSIMI SPOST. DI PIANO ALLO S.L.D. -
1
2
X - X
1
2
ALTEZZA DI
PIANO
DIREZIONE X-X
DIREZIONE Y-Y
Drift-x
Drift -x[%]
Drift-y
Drift-y [%]
[cm]
mm
[%]
mm
[%]
360
380
4,9
5,4
0,14
0,14
4,1
6,4
0,11
0,17
I RISULTATI OTTENUTI CON A.S.N.L. E A.D.N.L. DIMOSTRANO LA
VALIDITA’ DELL’ INTERVENTO DI ADEGUAMENTO SISMICO DI PROGETTO
Progetto e D.L. Arch. Massimo Pitocco -
Analisi Strutturali Ing. Walter Bellotta
SLD