Lezione metalliche sismica parte_iii

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  • COSTRUZIONI METALLICHEIN ZONA SISMICA PARTE IIICOSTRUZIONI METALLICHEIN ZONA SISMICA PARTE III

    1

    CORSO DI COSTRUZIONI METALLICHE a.a. 2013/2014Prof. F. BontempiIng. F. Petrini StroNGER s.r.l,.Ing. P. E. Sebastiani Sapienza Universit di Roma

    www.francobontempi.org

  • PROGETTAZIONE SISMICA - BASI

    FILOSOFIEDI PROGETTO

    TRADIZIONALE(Stati limite)

    INNOVATIVA(Performance Based

    Design)

    Comportamento dissipativo

    Comportamento non dissipativo

    A differenza dei metodi tradizionali di progettazione, nella progettazione prestazionale (Performance-BasedDesign PBD), ci si basa come regola generale, solo sul soddisfacimento di criteri generali di prestazione. Ilprogettista ha totale libert nel selezionare il sistema strutturale pi adeguato, affinch per specificati livelli diintensit del sisma il danno possa essere contenuto entro limiti prefissati

    Comportamento dissipativo

    Comportamento non dissipativo

    In collaborazione con: P.E. Sebastiani

  • IMPORTANZA DEL COMPORTAMENTO DISSIPATIVO NEL METODO

    TRADIZIONALE

  • Per struttura con comportamento dissipativo si intende una struttura concepita in manieratale da avere elementi strutturali o parti di elementi strutturali in grado di dissipare partedellenergia sismica mediante cicli di deformazione inelastica.

    Sotto lazione del sisma vi saranno dunque elementi progettati per fornire uncomportamento plastico ed altri progettati per un comportamento di tipo elastico.

    Il comportamento dissipativo

    Costruzioni dacciaio per le NTC2008

    PROGETTAZIONE SISMICA - BASI

  • PROGETTAZIONE SISMICA BASI- abbattimento della energia

    Per struttura con comportamento dissipativo si intende una struttura concepita in manieratale da avere elementi strutturali o parti di elementi strutturali in grado di dissipare partedellenergia sismica mediante cicli di deformazione inelastica.

    Sotto lazione del sisma vi saranno dunque elementi progettati per fornire uncomportamento plastico ed altri progettati per un comportamento di tipo elastico.

    Il comportamento dissipativo

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    Periodo T [s]SLV SLD

    Abbattimento dellenergia sentita dalla struttura

    Nella progettazione classica la dissipazione avviene per plasticizzazione di zone (elementi) dedicate della struttura. Siccome tale dissipazione avviene per isteresi, le parti dissipative devono avere una opportuna duttilit

  • PROGETTAZIONE SISMICA BASI- abbattimento della energia

    Per struttura con comportamento dissipativo si intende una struttura concepita in manieratale da avere elementi strutturali o parti di elementi strutturali in grado di dissipare partedellenergia sismica mediante cicli di deformazione inelastica.

    Sotto lazione del sisma vi saranno dunque elementi progettati per fornire uncomportamento plastico ed altri progettati per un comportamento di tipo elastico.

    Il comportamento dissipativo

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    Periodo T [s]SLV SLD

    Abbattimento dellenergia sentita dalla struttura

    Nella progettazione classica la dissipazione avviene per plasticizzazione di zone (elementi) dedicate della struttura. Siccome tale dissipazione avviene per isteresi, le parti dissipative devono avere una opportuna duttilit

    Posso utilizzare il pushover per quantificare il coefficiente di

    abbattimento opportuno

  • Non linearit di materiale- quantificazione del coefficiente q

    Posso utilizzare il pushover per quantificare il coefficiente di

    abbattimento opportuno

    DM 2008

    In collaborazione con: P.E. Sebastiani

    1=u/ 1 detto coefficiente di ridistrib plasticaq= e/ u =u/ y= per similitudine tra triangoli

  • PROGETTAZIONE SISMICA CASO DELLE STRUTTURE IN ACCIAIO requisiti per il conseguimento della duttilit

    A livello di sistema Si deve progettare il sistema strutturale in modo da permettere, prima del collasso, la plasticizzazione de la maggior parte possibile di struttura. Esempi: a) strutture a telaio prima della plasticizzazione delle colonne si devono plasticizzare tutte le travi; b) strutture con controventi prima della plasticizz. Delle colonne si devono plasticizzare tutte le travi e tutti i controventi

  • A livello di sistema Si deve progettare il sistema strutturale in modo da permettere, prima del collasso, la plasticizzazione de la maggior parte possibile di struttura. Esempi: a) strutture a telaio prima della plasticizzazione delle colonne si devono plasticizzare tutte le travi; b) strutture con controventi prima della plasticizz. delle colonne si devono plasticizzare tutte le travi e tutti i controventi

    A livello di elementistrutturali

    Gli elementi strutturali si dividono in dissipativi e non dissipativi (es. travi dissip. e colonne non dissip. Nelle strutture a telaio). Gli elementi dissipativi devono possedere adeguata duttilit. Esempio: nelle strutture a telaio le travi devono possedere adeguata capacit di rotazione plastica (alta curvatura ultima) e le connessioni devono avere una resistenza elastica maggiore della resistenza plastica delle travi connesse.

    Questo richiede che

    PROGETTAZIONE SISMICA CASO DELLE STRUTTURE IN ACCIAIO requisiti per il conseguimento della duttilit

  • A livello di sistema Si deve progettare il sistema strutturale in modo da permettere, prima del collasso, la plasticizzazione de la maggior parte possibile di struttura. Esempi: a) strutture a telaio prima della plasticizzazione delle colonne si devono plasticizzare tutte le travi; b) strutture con controventi prima della plasticizz. Delle colonne si devono plasticizzare tutte le travi e tutti i controventi

    A livello di elementistrutturali

    Gli elementi strutturali si dividono in dissipativi e non dissipativi (es. travi dissip. e colonne non dissip. Nelle strutture a telaio). Gli elementi dissipativi devono possedere adeguata duttilit. Esempio: nelle strutture a telaio le travi devono possedere adeguata capacit di rotazione plastica (alta curvatura ultima) e le connessioni devono avere una resistenza elastica maggiore della resistenza plastica delle travi connesse.

    A livello di materialestrutturali

    Il materiale deve avere una alta duttilit u >> y.

    Questo richiede che

    Questo richiede che

    PROGETTAZIONE SISMICA CASO DELLE STRUTTURE IN ACCIAIO requisiti per il conseguimento della duttilit

  • A livello di sistema Si deve progettare il sistema strutturale in modo da permettere, prima del collasso, la plasticizzazione de la maggior parte possibile di struttura. Esempi: a) strutture a telaio prima della plasticizzazione delle colonne si devono plasticizzare tutte le travi; b) strutture con controventi prima della plasticizz. Delle colonne si devono plasticizzare tutte le travi e tutti i controventi

    A livello di elementistrutturali

    Gli elementi strutturali si dividono in dissipativi e non dissipativi (es. travi dissip. e colonne non dissip. Nelle strutture a telaio). Gli elementi dissipativi devono possedere adeguata duttilit. Esempio: nelle strutture a telaio le travi devono possedere adeguata capacit di rotazione plastica (alta curvatura ultima) e le connessioni devono avere una resistenza elastica maggiore della resistenza plastica delle travi connesse.

    A livello di materialestrutturali

    Il materiale deve avere una alta duttilit u >> y.

    Questo richiede che

    Questo richiede che

    PROGETTAZIONE SISMICA CASO DELLE STRUTTURE IN ACCIAIO requisiti per il conseguimento della duttilit

    Posso utilizzare il pushover per controllare la plasticizzazionegraduale della struttura

  • PROGETTAZIONE SISMICA IMPORTANZA DELLA DISSIPAZIONE E CAPACITY DESIGN NELLA PROGETTAZIONE TRADIZIONALE

    Capacity design o Gerarchia delle Resistenze a livello di sistema

    Gli elementi, o parte di essi, destinati alla dissipazione devono essere scelti e progettati in modo da favorire una

    particolare tipologia di collasso globale

    In condizioni limite, quale tipologia di collasso globale auspicabile?

    Gli elementi, o parte di essi, non destinati alla dissipazione devono essere progettati

    in modo da fornire unadeguata sovraresistenza

    Posso utilizzare il pushover per controllare la plasticizzazionegraduale della struttura, attuando la gerarchia dele resistenze

  • Principi base sulla Gerarchia delle Resistenze a livello di sistema (II)

    Il coefficiente di sicurezza a, che pu essere usato per aumentare la resistenza dellelemento fragile (caso A) o per ridurre la resistenza dellelemento duttile (caso B),

    introdotto per tener in conto le incertezze sulle resistenze degli elementi.

    PROGETTAZIONE SISMICA IMPORTANZA DELLA DISSIPAZIONE E CAPACITY DESIGN NELLA PROGETTAZIONE TRADIZIONALE

    Posso utilizzare il pushover per controllare la plasticizzazionegraduale della struttura, attuando la gerarchia dele resistenze

  • PROGETTAZIONE SISMICA CASO DELLE STRUTTURE IN ACCIAIO requisito di materiale (micro-scala) per ottenimento della duttilit

    1- 2 file di controventi, sezioni originali2- 3 file di controventi, sezioni originali3- 2 file di controventi sezioni diminuite4- 3 file di controventi, sezioni diminuite

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    In collaborazione con: E.Lofrano, N. Natangelo

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