Indice
sommario
[visualizza pagina completa]
PREFAZIONE
1 SISTEMI PASSIVI DI DISSIPAZIONE DI ENERGIA 1
1.1. Classificazione 3
1.2. Dissipatori isteretici 5
1.2.1. Dissipatori metallici 6
1.2.2. Dissipatori ad attrito 8
1.2.3. Slotted bolted connection 12
1.3. Dissipatori viscoelastici 14
1.3.1. Dissipatori solidi viscoelastici 14
1.3.2. Dissipatori fluidi viscoelastici 18
1.4. Sistemi ricentranti 21
1.4.1. Dissipatori a fluido pressurizzato 22
1.4.2. Dissipatori con molle ad attrito precaricate 26
1.4.3. Dissipatori a trasformazione di fase 27
2 MODELLAZIONE DI DISPOSITIVI MPD (Metallic Plate Dampers) 29
2.1 Descrizione generale 29
2.1.1 Comportamento elastico del dissipatore 30
2.1.2 Comportamento plastico del dissipatore 30
2.2 Modello costitutivo della doppia superficie di snervamento, cenni 33
2.2.1 Esempio di utilizzo del modello della doppia superficie di snervamento 34
2.2.2 Caratteristiche del dispositivo scelto 35
2.3 Descrizione del modello strutturale e numerico 37
2.3.1 Modellazione dei diagonali e delle travi 37
2.4 Modellazione delle travi di controvento e delle colonne 39
2.5 Modellazione dello svergolamento dei diagonali 43
2.6 Modellazione delle piastre costituenti i sistemi ADAS 45
2.7 Smorzamento strutturale 46
2.8 Esempio di modellazione 48
3 MODELLAZIONE DI DISPOSITIVI SFV (Siliconico Fluido-Viscosi) 51
3.1 Modellazione di un dispositivo SFV del tipo Jarret 51
3.2 Rappresentazione schematica delle fasi di moto 53
3.3 Elementi costituenti il modello implementato nel codice SAP2000nl 56
3.4 Note sugli elementi NLLINK DAMPER 58
3.5 Assegnazione del precarico 59
3.6 Esempio di modellazione 61
4 CONFRONTO CON DATI SPERIMENTALI 65
4.1 Descrizione delle prove esaminate 65
4.2 Modello rappresentativo ed individuazione di C 67
4.3 Modello ad elementi finiti 70
4.4 Confronto con i dati sperimentali 72
4.5 Ulteriore confronto con prove sperimentali 73
5 PROGETTAZIONE OTTIMALE DI DISPOSITIVI MPD 77
5.1 SSA - "sequential search algorithm" 77
5.2 Dimensionamento ottimale di dispositivi ADAS con SSA 79
5.3 Programma di ottimizzazione 80
5.4 Programma di conversione "SAPvsDRAIN2DX" 81
5.5 Programma "OTTIMIZZA_ADAS" 85
5.6 Esempio di input del programma "OTTIMIZZA_ADAS" e del codice di
calcolo DRAIN2DX 92
6 PROGETTAZIONE OTTIMALE DI DISPOSITIVI SFV 99
6.1 Descrizione del criterio di progetto 99
7 ASPETTI NORMATIVI E TERREMOTO DI PROGETTO 107
7.1 Definizioni 107
7.1.1 Spettro di risposta elastico 107
7.1.2 Spettro elastico di progetto 109
7.2 Duttilitą richiesta 112
7.3 Obiettivi del progetto antisismico 114
7.4 Azione sismica di progetto 115
7.5 Analisi del rischio sismico 116
7.6 Cenni sul catalogo sismico e la sua utilizzazione 119
7.7 Attuale zonazione sismogenetica: ZS4 120
7.8 Scelta della accelerazione di picco 121
7.9 Accelerogrammi utilizzati 124
8 APPLICAZIONE PROGETTUALE 131
8.1 Geometria dell'edificio e caratteristiche degli elementi. 131
8.1.1 Descrizione dell'edificio 131
8.1.2 Proprietą dei materiali 135
8.1.3 Analisi dei carichi. 136
8.1.3.1 Carico neve 136
8.1.3.2 Carico vento 136
8.1.3.3 Sovraccarichi. 137
8.1.3.4 Riepilogo. 138
8.2 Progetto secondo l'EC8 139
8.2.1 Calcolo del solaio in lamiera grecata collaborante. 139
8.2.2 Predimensionamento dell'edificio 146
8.2.2.1 Richiami per le verifiche di resistenza 148
8.2.2.2 Dimensionamento delle travi 151
8.2.2.3 Dimensionamento delle colonne 154
8.2.2.4 Predimensionamento sismico 158
8.2.3 Analisi sismica 168
8.2.3.1 Travi 169
8.2.3.2 Colonne 169
8.2.3.3 Controventi 169
8.2.3.4 Calcolo degli effetti sismici sulla struttura 170
8.2.3.5 Risultati dell'analisi sismica 172
8.2.3.6 Verifiche 173
8.3 Progetto secondo le Istruzioni CNR 10011 176
8.3.1 Combinazioni di carico 176
8.3.2 Modellazione dell'edificio 177
8.3.3 Verifica delle sezioni. 178
9 PROGETTAZIONE DEI COLLEGAMENTI DELLA STRUTTURA 181
9.1 Giunto a cerniera delle travi 181
9.1.1 Nodo cerniera per travi T1, T5 182
9.1.2 Nodo cerniera per travi T3, T7. 184
9.2 Unione trave-colonna controventata 186
9.3 Unioni bullonate dei diagonali 190
9.4 Giunti colonna - colonna 195
9.4.1 Colonne non appartenenti al controvento 195
9.4.2 Colonne appartenenti al controvento 197
9.5 Unione colonna di controvento - plinto in C.A. 201
9.5.1 Condizione di carico e predimensionamento 201
9.5.2 Verifica delle costole d'irrigidimento. 205
9.5.2.1 Verifica della costola d'irrigidimento 1 206
9.5.2.2 Verifica della costola d'irrigidimento 2 208
9.5.2.3 Verifica della costola d'irrigidimento 3 209
9.5.3 Dimensionamento tirafondi e rosette a contatto 211
9.6 Unione colonna - plinto in C.A. 215
10 ADEGUAMENTO SISMICO DELL'EDIFICIO MEDIANTE DISSIPATORI ADAS E SFV 217
10.1 Azione sismica di progetto 217
10.2 Analisi dinamica dell'edificio 218
10.3 Progettazione dei dispositivi di dissipazione supplementare di energia 223
10.4 Analisi sismica dell'edificio e confronto della struttura non dissipata con
quella dissipata. 226
10.5 Verifiche degli elementi strutturali 227
10.6 Confronto dei risultati dell'analisi sismica: telaio in direzione X. 232
10.6.1 Accelerogramma artificiale ag = 0,49g - TR1000 232
10.6.2 Accelerogramma artificiale ag = 0,35g - TR500 242
10.6.3 Accelerogramma artificiale ag = 0,14g - TR300 249
10.6.4 Accelerogramma artificiale ag = 0,10g - TR150 252
10.6.5 Accelerogramma naturale Irpinia NS 255
10.6.6 Accelerogramma naturale Irpinia EW 261
10.7 Confronto dei risultati dell'analisi sismica: telaio in direzione Y. 270
10.7.1 Accelerogramma artificiale ag = 0,49g - TR1000 270
10.7.2 Accelerogramma artificiale ag = 0,35g - TR500 279
10.7.3 Accelerogramma artificiale ag = 0,14g - TR300 287
10.7.4 Accelerogramma artificiale ag = 0,10g - TR150 289
10.7.5 Accelerogramma naturale Irpinia NS 291
10.7.6 Accelerogramma naturale Irpinia EW 295
11 ANALISI DINAMICA INCREMENTALE E ANALISI SECONDO LE INDICAZIONI F.E.M.A.
301
11.1 Descrizione del metodo di analisi I.D.A. 301
11.2 Proprietą delle curve I.D.A. 302
11.2.1 Raggiungimento dei livelli di performance secondo le F.E.M.A. nelle
I.D.A. 304
11.2.2 Analisi dinamica del telaio in acciaio. 308
11.2.3 Analisi I.D.A. sul telaio in direzione X privo di controventi
dissipativi. 308
11.2.4 Analisi I.D.A. sul telaio in direzione Y privo di controventi
dissipativi. 323
11.2.5 Analisi I.D.A. sul telaio in direzione X con controventi dissipativi
(dispositivi ADAS). 336
11.2.6 Analisi I.D.A. sul telaio in direzione Y con controventi dissipativi
(dispositivi di tipo ADAS). 347
11.2.7 Analisi I.D.A. sul telaio in direzione X con controventi dissipativi
(dispositivi di tipo SFV). 359
11.2.8 Analisi I.D.A. sul telaio in direzione Y con controventi dissipativi
(dispositivi di tipo SFV). 367
11.3 Osservazioni conclusive alle analisi condotte 375
12 CONCLUSIONI 387
APPENDICE 391
BIBLIOGRAFIA