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RENOVATE/EXPAND FAC. 939 ANNEX S2.1 ASHE 18-1025

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CAPITOLO 2.6 COMBINAZIONI DI CARICO

Nell’analisi sismica della struttura sono stati utilizzati i seguenti carichi elementari:

− DEAD: carichi permanenti strutturali delle strutture modellate (calcolate automaticamente dal programma)

− G1: altri carichi permanenti strutturali

− G2: carichi permanenti non strutturali

− QS: carico neve

− RSLVX, RSLVY: carico sismico con spettro di risposta allo SLV

− QKX, QKX-Y, QKY, QKY-X: carico sismico da analisi statica equivalente

Tutte le altre tipologie di carico unitario definite nel modello d’analisi non sono state utilizzate.

Seguono le tabelle delle combinazioni di carico sismiche implementate nel codice di calcolo, dove QKE: combinazioni valide per le verifiche allo SLV in condizioni sismiche:

TABLE: Combination Definitions

ComboName ComboType CaseName ScaleFactor

Text Text Text Unitless

COMBO_DEAD Linear Add DEAD 1

COMBO_DEAD G1 1

QKEX Linear Add COMBO_DEAD 1

QKEX G2 1

QKEX Qe 0.6

QKEX RSLVX 1

QKEX RSLVY 0.3

QKEY Linear Add COMBO_DEAD 1

QKEY G2 1

QKEY Qe 0.6

QKEY RSLVX 0.3

QKEY RSLVY 1

Per le verifiche delle strutture di fondazioni nei confronti delle azioni sismiche sono state inoltre utilizzate le combinazioni di carico riportate nella seguente tabella.

Case LoadName LoadSF

Text Text Unitless

QKE1-NL COMBO_DEAD 1

G2 1

QKX 1

QKY 0.3

QKX-Y 1

QKY-X 0.3

QKE2-NL COMBO_DEAD 1

G2 1

QKX -1

QKY 0.3

QKX-Y -1

QKY-X 0.3

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Case LoadName LoadSF

Text Text Unitless

QKE3-NL COMBO_DEAD 1

G2 1

QKX 1

QKY -0.3

QKX-Y 1

QKY-X -0.3

QKE4-NL COMBO_DEAD 1

G2 1

QKX -1

QKY -0.3

QKX-Y -1

QKY-X -0.3

QKE5-NL COMBO_DEAD 1

G2 1

QKX 0.3

QKY 1

QKX-Y 0.3

QKY-X 1

QKE6-NL COMBO_DEAD 1

G2 1

QKX 0.3

QKY -1

QKX-Y 0.3

QKY-X -1

QKE7-NL COMBO_DEAD 1

G2 1

QKX -0.3

QKY 1

QKX-Y -0.3

QKY-X 1

QKE8-NL COMBO_DEAD 1

G2

QKX -0.3

QKY -1

QKX-Y -0.3

QKY-X -1

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CAPITOLO 2.8 CRITERI DI MODELLAZIONE

Al fine della valutazione sismica dell’edificio, considerato costituito da due corpi di fabbrica indipendenti interamente realizzati in c.a., viene utilizzata un’analisi dinamica lineare (spettro di risposta).

Segue una sintetica descrizione dei modelli di calcolo utilizzati.

I modelli numerici per la valutazione della risposta dinamica delle strutture sono stati ottenuti modellando tutti gli elementi resistenti principali: travi, pilastri e setti. Le tamponature, invece, sono inserite solo come massa. Tali elementi sono stati modellati ricorrendo ad elementi monodimensionali (frame) per quanto riguarda le travi, elementi bidimensinali (shell) per quanto riguarda i setti. Per semplicità e senza perdere di precisione nell’analisi, è stata trascurata la pendenza dela copertura modellando i solai come orizzontali; questi sono stati inseriti come elementi nulli, al solo scopo di ripartizione dei carichi verticali, e sono stati introdotti dei diaframmi di piano per modellare il comportamento irrigidente degli stessi: ipotesi di piano rigido.

Per l’analisi delle strutture in elevazione si è trascurata l’interazione terreno-struttura e i pilastri sono stati incastrati al piede. Per la valutazione delle strutture di fondazione sono stati poi sviluppati dei modelli specifici in cui l’interazione terreno-struttura è modellata con molle alla Winkler reagenti solo a compressione; la valutazione dell’azione sismica è condotta con un’analisi statica equivalente.

Le masse sono state dedotte automaticamente dai carichi (secondo quanto richiesto nel punto 3.2.4 delle NTC18) dagli elementi e dalle masse inserite manualmente. Il codice di calcolo, in automatico, inserisce le masse concentrate sui nodi

(distribuzione lumped). Le masse risiedenti sui diaframmi sono state condensate nel baricentro delle masse, detto nodo master.

Seguono alcune immagini dei modelli di calcolo realizzati.

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Blocco A – Stato di Fatto

Modello senza fondazioni

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Modello con fondazioni

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Analisi modale (modello senza fondazioni)

5^ forma modale, T = 0.130 s, massa partecipante in UX = 14%, UY = 12%, RZ = 70%

9^ forma modale, T = 0.051 s, massa partecipante in UX = 5%, UY = 44%, RZ = 4%

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10^ forma modale, T = 0.034s, massa partecipante in UX = 66%, UY = 2%, RZ = 20%

Blocco B – stato di fatto

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Analisi modale

1^ forma modale, T = 0.217 s, massa partecipante in UX = 100%, UY = 0%, RZ = 0%

2^ forma modale, T = 0.171 s, massa partecipante in UX = 0%, UY = 66%, RZ = 37%

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4^ forma modale, T = 0.152 s, massa partecipante in UX = 0%, UY = 33%, RZ = 63%

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Blocco B – stato di progetto

Modello senza fondazioni

Modello con fondazioni

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Analisi modale (modello senza fondazioni)

2^ forma modale, T = 0.146 s, massa partecipante in UX = 0%, UY = 91%, RZ = 10%

4^ forma modale, T = 0.139 s, massa partecipante in UX = 99%, UY = 0%, RZ = 0%

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5^ forma modale, T = 0.107 s, massa partecipante in UX = 0%, UY = 8%, RZ = 89%

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Nei modelli delle sole strutture in elevazione il carico sismico, come accennato precedentemente, è stato definito attraverso due analisi con spettro di risposta (RSLVX, RSLVY) definite come di seguito:

TABLE: Case - Response Spectrum 1 - General

Case ModalCombo PerRigid DirCombo DampingType ConstDamp NumOverride

Text Text Text Text Text Unitless Unitless

RSLVX CQC SRSS SRSS Constant 0.05 0

RSLVY CQC SRSS SRSS Constant 0.05 0

TABLE: Case - Response Spectrum 2 - Load Assignments

Case LoadType LoadName CoordSys Function Angle TransAccSF

Text Text Text Text Text Degrees m/sec2

RSLVX Acceleration U1 GLOBAL SLV_AVIANO-q-1.5 0 9.81

RSLVY Acceleration U2 GLOBAL SLV_AVIANO-q-1.5 0 9.81

Nei modelli con le fondazioni, le forze orizzontali sono calcolate dal programma con un’analisi statica equivalente. Il coefficiente da applicare alle masse è stato valutato in modo da eguagliare il taglio totale fornito dall’analisi con spettro di risposta dei modelli con le sole elevazioni.

Blocco A

LoadPat Dir PercentEcc EccOverride UserZ C K

Text Text Unitless Yes/No Yes/No Unitless Unitless

QKX X 0.05 No No 0.304 1

QKY Y 0.05 No No 0.338 1

QKX-Y Y 0.05 No No 0.130 1

QKY-X X 0.05 No No 0.130 1

Blocco B

LoadPat Dir PercentEcc EccOverride UserZ C K

Text Text Unitless Yes/No Yes/No Unitless Unitless

QKX X 0.05 No No 0.562 1

QKY Y 0.05 No No 0.528 1

QKX-Y Y 0.05 No No 0.002 1

QKY-X Y 0.05 No No 0.002 1

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CAPITOLO 2.9 RISULTATI DELLE ANALISI

Blocco A

Reazioni alla base

Si riportano di seguito le azioni globali alla base della struttura per le diverse condizioni e combinazioni di carico.

TABLE: Base Reactions

OutputCase CaseType StepType GlobalFX GlobalFY GlobalFZ

Text Text Text KN KN KN

DEAD LinStatic 0 0 2089

G1 LinStatic 0 0 1200

G2 LinStatic 0 0 711

Qh LinStatic 0 0 222

QS LinStatic 0 0 533

RSLVX LinRespSpec Max 1352 581 44

RSLVY LinRespSpec Max 581 1506 96

QKX LinStatic -1948 0 0

QKY LinStatic 0 -2157 0

STR1 Combination 0 0 5199

STR2 Combination 0 0 5199

STR3 Combination 0 0 5999

STR4 Combination 0 0 5599

QKEX Combination Max 1527 1033 4072

QKEX Combination Min -1527 -1033 3926

QKEY Combination Max 987 1681 4108

QKEY Combination Min -987 -1681 3890

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Caratteristiche di sollecitazione

Si riporta l’inviluppo dei momenti flettenti in condizioni sismiche.

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Blocco B – Stato di fatto

Reazioni alla base

Si riportano di seguito le azioni globali alla base della struttura per le diverse condizioni e combinazioni di carico.

TABLE: Base Reactions

OutputCase CaseType StepType GlobalFX GlobalFY GlobalFZ

Text Text Text KN KN KN

DEAD LinStatic 0 0 339

G1 LinStatic 0 0 235

G2 LinStatic 0 0 164

Qh LinStatic 0 0 48

QS LinStatic 0 0 114

RSLVX LinRespSpec Max 540 0 2

RSLVY LinRespSpec Max 0 453 0

QKX LinStatic -541 0 0

QKY LinStatic 0 -539 0

QKEX Combination Max 540 136 740

QKEX Combination Min -540 -136 736

QKEY Combination Max 162 453 738

QKEY Combination Min -162 -453 737

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Blocco B – Stato di progetto

Reazioni alla base

Si riportano di seguito le azioni globali alla base della struttura per le diverse condizioni e combinazioni di carico.

TABLE: Base Reactions

OutputCase CaseType StepType GlobalFX GlobalFY GlobalFZ

Text Text Text KN KN KN

DEAD LinStatic 0 0 404

G1 LinStatic 0 0 235

G2 LinStatic 0 0 164

Qh LinStatic 0 0 48

QS LinStatic 0 0 114

RSLVX LinRespSpec Max 515 2 5

RSLVY LinRespSpec Max 2 484 2

STR1 Combination 0 0 1043

STR2 Combination 0 0 1043

STR3 Combination 0 0 1215

STR4 Combination 0 0 1129

QKEX Combination Max 516 147 808

QKEX Combination Min -516 -147 797

QKEY Combination Max 156 485 806

QKEY Combination Min -156 -485 799

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CAPITOLO 2.10 VERIFICHE STRUTTURALI

Le verifiche sono state condotte con il codice di calcolo SAP2000 v 20.1.0 e con il programma di verifica per sezioni generiche VIS versione 11 della CSi Italia srl. I parametri normativi e le formulazioni seguite nelle verifiche sono quelle previste dalle NTC 2018.

A’s

As c1 sy cu su fcd fyd

−sy −su

3 4

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Il metodo utilizzato per la generazione del dominio di interazione triplo P-M2-M3 è quello dello stress-block.

Le verifiche a presso flessione deviata vengono condotte calcolando il fattore di utilizzo, ovvero, il rapporto tra l’azione sollecitante e quella resistente ottenuta con il metodo della eccentricità costante.

Le verifiche ed il relativo calcolo del coefficiente di utilizzo, espressione diretta della capacità di resistenza della struttura, rispetto alle caratteristiche di sollecitazione a cui essa è sottoposta, sono calcolati su questo piano, semplicemente prolungando la direttrice (0, 0, 0) – (N, Mx, My) e determinandone l’intersezione sulla curva di dominio.

Definendo (N1, Mx1, Mx1) la terna delle sollecitazioni che individuano uno stato di sollecitazione e (Nv, Mxv, Myv) il relativo punto sul dominio, ottenuto prolungando tale direttrice, il coefficiente di utilizzo è determinato come rapporto delle due distanze:

Le verifiche a tenso/presso flessione deviata includono gli effetti dovuti alle imperfezioni geometriche ed agli effetti del secondo ordine secondo la trattazione della colonna modello.