Diapositiva 1 - Carmine Lima

UNIVERSITÀ DEGLI STUDI DI SALERNO
Facoltà di Ingengneria
Corso di Laurea in Ingegneria Civile
Corso di
TECNICA DELLE COSTRUZIONI I
Seconda Esercitazione Progettuale
PROGETTO DI UN TELAIO PIANO IN C.A.
CARMINE LIMA
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url: www.carminelima.spaces.live.com
Bozza del 14 Marzo 2010
Anno Accademico
2009 / 2010
RIEPILOGO
COMBINAZIONI
DI
CARICO
VERIFICA
DEI
TECNICA DELLE COSTRUZIONI i – a.a. 2009/2010
PILASTRI
Predimensionamento degli elementi dell’intera struttura.
SECONDA ESERCITAZIONE PROGETTUALE – PROGETTO DI UN TELAIO PIANO IN C.A.
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RIEPILOGO DELLE FASI PRINCIPALI
Analisi delle sollecitazioni di uno dei telai
trasversali
Metodo delle
Forze
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Metodo degli
Spostamenti
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Metodo di
Hardy-Cross
(con vincoli
ausiliari)
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RIEPILOGO
COMBINAZIONI
DI
CARICO
VERIFICA
DEI
PILASTRI
TECNICA DELLE COSTRUZIONI i – a.a. 2009/2010
Analisi dei carichi
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RIEPILOGO DELLE FASI PRINCIPALI
Predimensionamento
Definizione delle
combinazioni di carico
Metodo degli Spostamenti (MdS)
Analisi delle sollecitazioni
Metodo dei vincoli ausiliari
Progetto e verifica degli
elementi strutturali
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COMBINAZIONI
DI
CARICO
VERIFICA
DEI
PILASTRI
TECNICA DELLE COSTRUZIONI i – a.a. 2009/2010
DEFINIZIONE DELLE COMBINAZIONI DI CARICO
Valutazione delle azioni orizzontali
Oltre ai
carichi
verticali
che
sono
stati già
quantificati
nella
fase di
predimensionamento, sulla struttura agiscono pure forze orizzontali che
riproducono l’azione del sisma secondo una Analisi Statica Lineare.
Tali azioni hanno natura inerziale e, dunque, risultano:
- Applicate al livello degli impalcati, laddove si concentra gran parte delle
masse strutturali;
- Proporzionali a tali massa strutturali.
Poiché il sisma (con livelli di intensità “distruttivi”) è un evento raro, l’entità
dei carichi verticali presenti in contemporanea al sisma si può ottenere
sommando ai carichi e sovraccarichi permanenti G e G’ una parte dei
sovraccarichi variabili:
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RIEPILOGO
COMBINAZIONI
DI
CARICO
VERIFICA
DEI
PILASTRI
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DEFINIZIONE DELLE COMBINAZIONI DI CARICO
Valutazione delle azioni orizzontali
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RIEPILOGO
Gk  Gk ' 2Qk
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COMBINAZIONI
DI
CARICO
VERIFICA
DEI
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PILASTRI
DEFINIZIONE DELLE COMBINAZIONI DI CARICO
Valutazione delle azioni orizzontali
Impalcato Tipo
- Carichi sull’impalcato
mi=Wi/g
zi
Wi '  G1  G2  0.3  Qk 
  g k  g 'k 0.3  qk   L1  L2   l1  l2  l3  
 g sb,k  g 'sb,k 0.3  qsb,k  L1  L2   lsb
- Tamponatura
Wi ' '  G2,tamp 
 g 'k ,tamp 2  L1  L2  l1  l2  l3  
H i  H i 1 
2
- Parapetto
Wi ' ' '  G2, par 
 g 'k , par  L1  L2  2  lsb   hpar
Wi  Wi ' Wi '' Wi '''
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RIEPILOGO
COMBINAZIONI
DI
CARICO
VERIFICA
DEI
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PILASTRI
DEFINIZIONE DELLE COMBINAZIONI DI CARICO
Valutazione delle azioni orizzontali
- Carichi sull’impalcato
W3 '  G1  G2  2,neve  Qk ,neve 
mi=Wi/g
zi
 g k  g 'k   L1  L2   l1  l2  l3  lsb 
- Tamponatura
W3 ' '  G2,tamp 
 g 'k ,tamp2  L1  L2  l1  l2  l3  
H3
2
- Parapetto
W3 ' ' '  G2, par 
 g 'k , par 2  L1  L2  l1  l2  l3  lsb   hpar
W3  W3 'W3 ' 'W3 ' ' '
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RIEPILOGO
COMBINAZIONI
DI
CARICO
VERIFICA
DEI
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PILASTRI
L’azione orizzontale complessiva Fh è proporzionale al peso totale della
struttura:
ag  S  2.5 Wtot
Fh 

q
g
Wtot  W1  W2  W3
Zona 2 ->
ag=0.25g
Categoria A
->
Massima accelerazione attesa al suolo
Fattore di amplificazione dovuto al suolo
q  q0  K R
Fattore di struttura
Strutture a telaio
in Bassa Duttilità
Fh
auFh
ayFh
Telai a più piani e
più campate
dy
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du
d
q0  3.0   u  y
 u  y  1.3
q  3  1,3  1, 0  3, 9
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S=1.00
K R  1.0
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DEFINIZIONE DELLE COMBINAZIONI DI CARICO
Valutazione delle azioni orizzontali
Struttura regolare
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RIEPILOGO
COMBINAZIONI
DI
CARICO
VERIFICA
DEI
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PILASTRI
DEFINIZIONE DELLE COMBINAZIONI DI CARICO
Valutazione delle azioni orizzontali
Ipotesi semplificate di ripartizione
dell’azione di piano tra i vari piani:
- Impalcato infinitamente rigido nel
suo piano;
- Telai piani di uguale rigidezza
traslante.
L’azione
orizzontale
Fh
si
ripartisce in altezza secondo in
proporzione ai termini Wizi
Fi 
Wi zi
3
W z
i 1
 Fh
Piano i-esimo
i i
Fi
Fi ,t 
4
F3
Fi
F2
Telaio piano
d’interesse
F1
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RIEPILOGO
RIEPILOGO
COMBINAZIONI
DI
CARICO
VERIFICA
DEI
PILASTRI
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Le dimensioni dei pilastri è stata scelta esclusivamente con un progetto a
compressione controllando che i livelli di tensione assiale non superassero
fissati valori di soglia:
N

b  h  fcd
È, tuttavia, opportuno, prima di passare all’analisi completa della struttura,
controllare che tali dimensioni consentano di garantire anche i seguenti
requisiti:
- avere una sufficiente rigidezza traslazionale (ovvero, dar luogo a
spostamenti orizzontali relativamente piccoli per effetto delle azioni sismiche);
- comportino l’utilizzo di quantità di armature compatibili con i valori massimi
consentiti dalla normativa (pilastri troppo piccoli potrebbero richiedere una
armature As maggiori del 4% dell’area di calcestruzzo).
Entrambi questi controlli hanno natura preliminare e, quindi, devono essere
effettuati alla luce di analisi semplificate.
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VERIFICA PRELIMINARE DEI PILASTRI
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COMBINAZIONI
DI
CARICO
VERIFICA
DEI
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PILASTRI
Schema “Shear-Type”
F3
Gli spostamenti relativi di piano possono
calcolarsi come segue:
n
i 
F2
F1
F
k
k i
3
K
j 1
(i )
Kj(i) 
j
12EIj(i)
Hi3
Il controllo può ritenersi soddisfatto se
risulta:
i
Hi
 0.005
Quanto ai momenti si ha:
Mj(i) 
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6EIj(i)
Hi2
 i
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VERIFICA PRELIMINARE DEI PILASTRI
RIEPILOGO
COMBINAZIONI
DI
CARICO
VERIFICA
DEI
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PILASTRI
Stimando gli sforzi normali assumendo, per esempio, un valore ridotto rispetto
a quelli stimati nella fase di predimensionamento:
Nj(i,2  3) 
Nj(i,1)
2
e j(i,2  3)

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VERIFICA PRELIMINARE DEI PILASTRI
Mj(i)
Nj(i,2  3)
È possibile
effettuare un
progetto
preliminare
dell’armatura:
As
fcd
 
 0.04
bh
fsd
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