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Prof. Felice Carlo Ponzofelice.ponzo@unibas.it
DiSGG , Università degli Studi della Basilicata, Potenza, Italy
Università degli studi della Basilicata
IL PROGETTO DEGLI INTERVENTI:
dai modelli e tecniche importate da altre realtà ai modelli ed alle tecniche di intervento che la scuola italiana oggi propone
a tutto il mondo codificate nelle norme tecniche 2008
2323232323232323
NUOVE NORME TECNICHE PER LE COSTRUZIONI D.M. 14.01.2008…..7.10 Costruzioni e ponti con isolamento sismico e/o dissipazione
3274 / 2003
TECNICHE INNOVATIVETECNICHE INNOVATIVE
CONTROLLO PASSIVO CONTROLLO ATTIVO CONTROLLO IBRIDO
DISSIPAZIONEDI ENERGIA
SMORZATORIA MASSA
ISOLAMENTOALLA BASE
DISPOSITIVIVISCOSI
DISPOSITIVIISTERETICI
PLASTICIZZAZIONE DELL’ACCIAIO
SMORZATORIAL PIOMBO
ATTRITIVILEGHE A MEMORIA
DI FORMA
DISPOSITIVIVISCO-ELASTICI
SISTEMI DI CONTROLLO DELLE VIBRAZIONI
2
ISOLAMENTO ALLA BASEISOLAMENTO ALLA BASE
3D 3D -- ScienzeScienze
3A 3A -- AgrariaAgraria
APPLICAZIONE DELL’ISOLAMENTO SISMICOAPPLICAZIONE DELL’ISOLAMENTO SISMICOUNIVERSITÀ DELLA BASILICATA UNIVERSITÀ DELLA BASILICATA ––POTENZAPOTENZA
3
0
1
2
3
4
5
0 0.5 1 1.5 2
StrutturaStruttura convenzionaleconvenzionale
T(sec.)
ISOLAMENTO ALLA BASEISOLAMENTO ALLA BASE
0
1
2
3
4
5
0 0.5 1 1.5 2
•• PrincipaliPrincipali vantaggivantaggi legatilegati all’usoall’uso
dell’isolamentodell’isolamento sismicosismico::
–– RiduzioneRiduzione delledelle accelerazioniaccelerazioni e e
delledelle forzeforze didi inerziainerzia in in elevazioneelevazione
–– DrammaticaDrammatica riduzioneriduzione del del dannodanno
–– RiduzioneRiduzione perditeperdite economicheeconomiche
•• Il Il tuttotutto …. a …. a costicosti competitivicompetitivi
StrutturaStruttura isolataisolata allaalla basebase
Riduzione Riduzione
della forzadella forza
T(sec.)
ISOLAMENTO ALLA BASEISOLAMENTO ALLA BASE
4
Prove sperimentaliProve sperimentali
-100
-80
-60
-40
-20
0
20
40
60
80
100
-100 -80 -60 -40 -20 0 20 40 60 80 100
(mm)
(KN
)
Test4-Cop3-4-P177-0.5Hz-205KN
ISOLAMENTO ALLA BASEISOLAMENTO ALLA BASE
Altre tipologie di dispositivi di isolamentoAltre tipologie di dispositivi di isolamento
-0.1
-0.05
0
0.05
0.1
-80 -40 0 40 80
(mm)
SC
(
-0.1
-0.05
0
0.05
0.1
-80 -40 0 40 80
(mm)
SC
-8
-6
-4
-2
0
2
4
6
8
-60 -40 -20 0 20 40 60
(mm)
(KN
)
Lubrificato
Non lubrificato
T = 20 °C
v = 316 mm/sec
disp (mm)
F (kN)
Dispositivi Isteretici
Dispositivi SMA
Dispositivi Attritivi
Dispositivi Attritivi Ricentranti
ISOLAMENTO ALLA BASEISOLAMENTO ALLA BASE
5
Spinta
Disp. LMF
Edificio
Ater
Rapolla
ISOLAMENTO ALLA BASEISOLAMENTO ALLA BASE
APPARECCHIO APPARECCHIO MURARIOMURARIO
Adeguamento dell’esistenteAdeguamento dell’esistente
ISOLAMENTO ALLA BASEISOLAMENTO ALLA BASE
6
PGA PGA 11g nominaleg nominale
Adeguamento dell’esistenteAdeguamento dell’esistente
ISOLAMENTO ALLA BASEISOLAMENTO ALLA BASE
Fonte: Fabio Neri – rete (Scuola Elementare Quasimodo Catania)
Adeguamento dell’esistenteAdeguamento dell’esistenteISOLAMENTO ALLA BASEISOLAMENTO ALLA BASE
7
Fabio NeriFonte: Fabio Neri - rete
Adeguamento dell’esistenteAdeguamento dell’esistenteISOLAMENTO ALLA BASEISOLAMENTO ALLA BASE
Riferimenti normativi e manualistica
ISOLAMENTO ALLA BASEISOLAMENTO ALLA BASE
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DISSIPAZIONE DISSIPAZIONE DIDI ENERGIAENERGIA
DISSIPAZIONE DISSIPAZIONE DIDI ENERGIAENERGIARAFFORZAMENTO SISMICO DI STRUTTURE IN C.A. MEDIANTE TECNICA DEL COTROLLO PASSIVO BASATA SULLA DISSIPAZIONE DI ENERGIA
VANTAGGI
Riduzione della richiesta di duttilità delle membrature in c.a.
Controllo delle forze trasmessedai controventi al telaio in c.a.
Riduzione degli spostamenti interpiano
Riduzione dei danni alle parti non strutturali
DISSIPAZIONE ENERGIA
9
DISPOSITIVI DISPOSITIVI ADASADAS
DISSIPAZIONE DISSIPAZIONE DIDI ENERGIAENERGIA
PROGETTO ECOEST IIPROGETTO ECOEST II
DiSGGDiSGGUNIV. BASILICATAUNIV. BASILICATA
LNECLNECLISBONALISBONA
CONTROVENTI CON LAMELLE CONTROVENTI CON LAMELLE IN ACCIAIOIN ACCIAIO
UNITA’ DISSIPATIVAUNITA’ DISSIPATIVA
CONTROVENTI CON LEGHE A MEMORIA CONTROVENTI CON LEGHE A MEMORIA DIDI FORMAFORMA
DISSIPAZIONE DISSIPAZIONE DIDI ENERGIAENERGIA
10
Controventi in ACCIAIO
Controventi in SMA
Degradazione della Rigidezza
Telaio senza controventi
Colfiorito (E-W) direz. X
0%
20%
40%
60%
80%
100%
120%
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1
Controventi LMF
Controventi Acciaio
Senza Controventi
PROGETTO ECOEST IIPROGETTO ECOEST II
PGA (g)
DISSIPAZIONE DISSIPAZIONE DIDI ENERGIAENERGIA
-80
-60
-40
-20
0
20
40
60
80
0 5 10 15 20
(sec)
(mm
)
Bare Frame
Braced Frame
Dispositivi Dispositivi RicentrantiRicentranti -- SMASMA
PROGETTO ILVAPROGETTO ILVA--IDEMIDEM
DISSIPAZIONE DISSIPAZIONE DIDI ENERGIAENERGIA
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DISSIPAZIONE DISSIPAZIONE DIDI ENERGIAENERGIA
ResearchResearch ProgrammeProgramme
DPCDPC--ReLUISReLUIS 20052005--0808
Napoli Parth
JetPacsJetPacs UnitsUnits
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Visco-Recentrante
δ
F
Dispositivi dissipativi montati sul modelloProgetto JetpacsDISSIPAZIONE DISSIPAZIONE DIDI ENERGIAENERGIA
F0
δ0
δ
F
Isteretico
Magnetoreologici
Magnetoreologici
F0
δ0
δ
F
Isteretico
δ
F
F0
δ0
Viscoso
Elasto-viscosi
δ
F
F0
δ0
Progetto Jetpacs
UNIUD
I° Livello
-20
20
-0.40 0.40
drift (%)
F (kN) UNIUD
II° Livello
-20
20
-0.40 0.40
drift (%)
F (kN)
DISSIPAZIONE DISSIPAZIONE DIDI ENERGIAENERGIA
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SISTEMA CAMSISTEMA CAM
SISTEMA CAMSISTEMA CAMCirc. del 02/02/09 delle NTC08C8A.5.6 INTERVENTI VOLTI AD INCREMENTARE LA RESISTENZA NEI MASCHI MURARI
14
Efficace collegamento tra
pareti d’angolo
SISTEMA CAMSISTEMA CAMMigliora comportamento
nel piano, a taglio
…. a flessione
SISTEMA CAMSISTEMA CAM
EV
IDE
NZ
A D
EL
RU
OL
O D
EL
CA
M
Compattazione/consolidamento
dei paramenti murari
Migliora il comportamento
FUORI DEL PIANO
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Muratura
Prove su tavola vibrante
Modello A: Rinforzato con CAM
Model B:
senza rinforzo
SISTEMA CAMSISTEMA CAM
Principi ed elementi costituenti
SISTEMA DISSISTEMA DIS--CAM CAM -- MuraturaMuratura
DISPLACEMENT
PU
SH
Rocking
PUSHWEIGHT
DISPLACEMENT
PU
SH
DISPLACEMENT
PU
SH
Panel
PUSH
DISSIPATINGDEVICE
DamperPanel
Dissipating-Recentering
X X
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Struttura realeTamburo della cupola S.Nicolò, CT- Muratura, pianta circolare- 8 ampie aperture
Struttura sperimentaleManufatto scala 1/6 del tamburo S.Nicolò
Diametro esterno 2900 mm
Spessore muratura 180 mm
Numero dei maschi 8
Larg. media maschi 534 mm
Larg. media aperture 534 mm
Altezza dei maschi 1080 mm
Altezza fascia base 360 mm
Altezza fascia testa 480 mm
Carico in sommità 130 kN
Slender panel
DamperDevice
SISTEMA DISSISTEMA DIS--CAM CAM -- MuraturaMuratura
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50
DISPLACEMENT (mm)
BA
SE
SH
EA
R (
KN
) DIS-CAMCAMN.R.
0,0% 0,5% 1,0% 1,5% 2,0%
FB
DIS-CAM
Interstory drift %
Frame D-C Colfiorito 0.1g
piano 3piano 2piano 1
0,0% 0,5% 1,0% 1,5% 2,0%
FB
DIS-CAM
Interstory drift %
Frame D-C Colfiorito 0.2g
piano 3piano 2piano 1
0.161g NPA
SISTEMA DISSISTEMA DIS--CAM CAM –– Cemento ArmatoCemento Armato
17
Conclusioni
Ricerca!!
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