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SEMINARIO ANNUALE GLIS “AVEZZANO 1915-2015 CENTO ANNI DI INGEGNERIA SISMICAVenerdi 29 Sabato 30 Maggio 2015 Castello Orsini Avezzano (AQ) L’ISOLAMENTO SISMICO CONVIENE – edificio uso plurimo in Avezzano Il fabbricato è realizzato su cinque piani. Quattro piani sono fuori terra ed un piano seminterrato. I primi due livelli presentano una pianta quadrata mentre al terzo quarto e quinto livello si presenta un arretramento della porzione interna dell’ edificio a costituite una pianta ad L. La distribuzione in pianta ed elevazione è fortemente condizionata dalle condizioni urbanistiche e al contorno. Ciò determina una significativa asimmetria in pianta ed in elevazione dell’ edificio ed una complesso comportamento dinamico della struttura. Prog. Architettonico: Arch. Fabrizio Amatilli - Strutture: Ing. Walter Bellotta PROSPETTI PIANTE RENDERING

L’ISOLAMENTO SISMICO CONVIENE – edificio uso plurimo ...prev.enea.it/2015-05-30-Avezzano16-BellottaW.pdf2015/05/30  · SEMINARIO ANNUALE GLIS “AVEZZANO 1915-2015 CENTO ANNI

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  • SEMINARIO ANNUALE GLIS

    “AVEZZANO 1915-2015 CENTO ANNI DI INGEGNERIA SISMICA” Venerdi 29 –Sabato 30 Maggio 2015 Castello Orsini

    Avezzano (AQ)

    L’ISOLAMENTO SISMICO CONVIENE – edificio uso plurimo in Avezzano

    Il fabbricato è realizzato su cinque piani. Quattro piani sono fuori terra ed un

    piano seminterrato. I primi due livelli presentano una pianta quadrata mentre

    al terzo quarto e quinto livello si presenta un arretramento della porzione

    interna dell’ edificio a costituite una pianta ad L. La distribuzione in pianta ed

    elevazione è fortemente condizionata dalle condizioni urbanistiche e al

    contorno. Ciò determina una significativa asimmetria in pianta ed in

    elevazione dell’ edificio ed una complesso comportamento dinamico della

    struttura.

    Prog. Architettonico: Arch. Fabrizio Amatilli - Strutture: Ing. Walter Bellotta

    PROSPETTI

    PIANTE

    RENDERING

  • PERICOLOSITA’ SISMICA E TIPOLOGIA STRUTTURALE

    CARATTERISTICHE GENERALI E

    PERICOLOSITA’ SISMICA SITO

    - Suolo: Vs30=399 m/sec

    - Cat. B – Cat. topog. T1

    -Coordinate:Lat. 42,46400 N

    Long. 14,21400 E

    -Destinazione d’uso edificio:

    -Commerciale- Residenziale

    -Classe d’Uso: II

    - Vita Nominale : 50 anni

    -cat. D – Locali commerciali

    -cat. A - Abitazione

    - Strutture: c.a.

    - N° Piani : 5

    - Solai Latero-cemento H=20+5 cm

    - Altezze interpiano: hi = 3,00 ml

    - Sup. lorda coperta : S = 440 mq

    - Calcestruzzo: Cl. 25/30 N/mm2

    - Acciaio : B450C fynom = 450 N/mm2

    CARATTERISTICHE STRUTTURALI

    Prog. Architettonico: Arch. Fabrizio Amatilli - Strutture: Ing. Walter Bellotta

    STRUTTURA A BASE FISSA

    In una prima ipotesi progettuale la

    struttura e’ stata disegnata a base fissa,

    con pilastri del 1° ordine incastrati alle

    travi rovesce di fondazione in c.a.

    CARATTERIZZAZIONE GEOLOGICA-GEOTECNICA.

    L’indagine geognostica si è basata sulla l’esecuzione di N.

    1 sondaggio a carotaggio continuo e l’esecuzione di n. 4

    prove SPT. Le misure sismiche con tecnica MASW hanno

    consentito di misurare un valore della velocità delle onde ti

    taglio: Vs30 = 399 m/sec

    INDAGINI H/V. Sono disponibili indagini di misure di

    microtremore, finalizzate alla individuazione di effetti

    amplificativi del suolo condotte in adiacenza all’ area di

    sedime. Dall’analisi delle curve spettrali acquisite si

    osserva che i grafici H/V analizzati presentano un picco

    significativo con frequenza fo = 0,9 Hz sec. L’effetto

    amplificativo del suolo sarà tenuto in adeguata

    considerazione nella definizione delle caratteristiche

    dinamiche della struttura.

    Rapporto spettrale H/V e frequenze di risonanza

    PERICOLOSITA’ SISMICA. DEL SITO. E’ stata definita

    attraverso gli spettri elastici di risposta in accelerazione e

    spostamento e di accelerogrammi spettrocompatibili, sulla

    base delle coordinate geografiche e della identificazione

    dei parametri di sito

  • STRUTTURA A BASE FISSA - ANALISI DINAMICA MODALE

    1° Modo T1=0,42 sec 3° Modo T1=0,31 sec 2° Modo T2=0,38 sec

    E’ stata sviluppata una preliminare progettazione di struttura a base fissa. Nella progettazione si sono disposti gli elementi strutturali nelle due direzioni principali

    tentando di minimizzare gli effetti delle irregolarià presenti in pianta ed in elevazione.

    RISULTATI DELLE ANALISI DINAMICHE MODALI.

    Le Analisi Dinamiche Lineari con Spettro Elastico hanno evidenziato un comportamento molto complesso della struttura, con forme modali prevalentemente rotazionali

    e roto-traslazionali e con spiccato accoppiamento dei modi superiori, a causa delle irregolarità strutturali sia in pianta che in elevazione

    FORME MODALI DI VIBRAZIONE

    Prog. Architettonico: Arch. Fabrizio Amatilli - Strutture: Ing. Walter Bellotta

    4° Modo T1=0,15 sec

    PERIODI E MASSE PARTECIPANTI EDIFICIO A BASE FISSA

    Modo Periodo T [sec]

    Pecent. Massa

    Eccitata X-X [%]

    Pecent. Massa

    Eccitata Y-Y [%]

    1 0,42 35,49 13,25

    2 0,38 18,03 52,37

    3 0,31 17,28 5,27

    4 0,15 1,58 3,23

    5 0,13 15,25 0,07

    6 0,11 0,07 15,51

    BARICENTRI MASSE E RIGIDEZZE

    IDENTIFICATORE BARICENTRI MASSE E RIGIDEZZE RIGIDEZZE FLESSIONALI E TORSIONAALI PIANO QUOTA PESO XG YG XR YR DX DY Lpianta Bpianta Rig.FleX Rig.FleY RigTors. r / ls

    N.ro (m) (kN) (m) (m) (m) (m) (m) (m) (m) (m) (kN*m) (kN*m) (kN*m) /RigFle 1 3 5138,73 9,2 11,64 8,32 10,2 -0,88 -1,44 23,85 18,5 324415 362659 29101330 1,03 2 6,5 5123,71 10,07 11,45 8,18 10,09 -1,89 -1,36 23,85 19,5 121889 130138 9797846 0,98 3 9,56 2842,5 10,02 6,92 8,36 9,25 -1,65 2,33 23 19,5 94234 97173 6788152 0,96 4 12,5 3482,7 9,55 5,75 8,19 8,1 -1,35 2,35 11,4 19,5 61194 64310 3608655 1,15 5 16,74 929,85 9,1 5,92 8,37 7,71 -0,74 1,79 3,3 19,5 20119 34408 1463328 1,14

    Il danneggiamento strutturale accettato dal PERFORMANCE BASED DESIGN può determinare un

    pericoloso avvicinamento dei periodi naturali della struttura al periodo di risonanza del terreno Tt=1.1 sec

  • STRUTTURA ISOLATA - CONSIDERAZIONI PRELIMINARI

    CRITERI DI SCELTA DEL SISTEMA DI ISOLAMENTO

    1) INFLUENZA DEGLI GLI EFFETTI DI SITO.

    Il periodo di risonanza del terreno T= 1,1 sec. induce a ricercare un

    sistema di isolamento che consenta un significativo gap tra il

    periodo naturale della struttura isolata e il 1° periodo di risonanza

    del terreno ( Tt= 1,1 sec.). La ricerca di periodi T=> 2,5 sec

    consente di scongiurare ogni possibile effetto di amplificazione

    locale legato a fenomeni di risonanza.

    FRICTION PENDULUM SYSTEM

    Prog. Architettonico: Arch. Fabrizio Amatilli - Strutture: Ing. Walter Bellotta

    SCELTA DEL PERIODO TARGET .

    Si fissa un opportuno valore del Grado di Isolamento come rapporto tra struttura Isolata e Struttura a

    Base Fissa : Iis = Tis /T f >>3

    2) ELIMINAZIONE ECCENTRICITA’ AL PIANO DI ISOLAMENTO.

    La estrema irregolarità della struttura sia in elevazione che in pianta

    comporta eccentricità sensibili ai vari piani tra baricentro masse e

    rigidezze. La scelta di isolamento sismico con l’ introduzione di

    Friction Pendulum System consente la eliminazione delle

    eccentricità al piano di isolamento, con significativi benefici effetti sul

    comportamento globale della sovrastruttura ed un contenimento

    degli spost. residui.

    3) CAPACITA’ DISSIPATIVA E RICENTRANTE.

    Il sistema FPS ha la duplice funzione di dissipare energia per

    attrito e di generare la forza di richiamo per il ricentraggio della

    struttura attraverso l’azione della gravità ( min.deform. residua ).

    Si prevede un grado di Isolamento Is >5

    e , sulla base del periodo del 1° Modo di

    vibrare della struttura a base fissa si

    sceglie in 1° approssimazione il periodo

    della Struttura:

    Periodo 1° Modo struttura a base fissa Tf= 0,42 sec.

    Periodo TARGET Struttura Isolata Tis= 0,42x6 = 2.52 sec.

    L’ intervento di progetto secondo le NTC 2008, prevede la utilizzazione di un sistema di protezione passiva mediante l’ inserimento di un sistema di

    isolamento alla base. L ’isolamento sismico consente di disaccoppiare il moto della struttura da quello del terreno e conseguentemente di ridurre le forze

    sismiche trasmesse alla parte in elevazione ( sovrastruttura ) mediante incremento del periodo fondamentale.

    L’efficacia del sistema di isolamento è tanto maggiore quanto più alto è il rapporto tra il periodo

    della struttura isolata e il periodo della struttura a base fissa.

    GRADO ISOLAMENTO TIS/TF Is= 6

  • PROCEDURA DI PROGETTO - INSERIMENTO SISTEMA ISOLAMENTO

    SISTEMA DI ISOLAMENTO Il parametro fondamentale del sistema di isolamento Friction Pendulum è

    rappresentato dal Coeff. di attrito dinamico μdin. Esso è dipendente dalla velocità di scorrimento e dalla pressione tra le superfici di contatto.

    Per velocità di scorrimento ù = 0,2 – 0,4 m/sec si considera modesta

    la dipendenza di μdin dalla velocità e in prima appross. trascurabile.

    (Costantinou, Filialtraul et al.)

    PARAMETRI PROGETTO ISOLATORI FPS. - Raggio di curvatura: R;

    - Carico Assiale max di Progetto: V - Coeff. di attrito dinamico: μdin - Coeff. di attrito primo distacco : μdist

    μdin = 2,5*(NSd/V)^-0,8337

    PROCEDURA PER ANALISI DINAMICA LINEARE.

    Per ciascun isolatore il valore del coeff. di attrito dinamico viene

    determinato attraverso la espressione μ = 2,5*(N/V)^-0,8337, sulla

    base del rapporto N/V tra Carico Verticale Semi-permanente ( N ) e

    Carico Verticale Max ( V ) di targa.

    Per ciascun isolatore vengono determinati la Rigidezza eq. ed il coeff.

    di smorzamento viscoso equivalente. Si determinano le caratteristiche

    dell’ oscillatore equivalente rappresentativo del sistema isolato a

    comportamento lineare.

    DETERMINAZIONE COEFF. ATTRITO DINAMICO

    Vengono utilizzati due modelli di isolatori a superficie curva doppia

    della serie FIP-D – spost. +-300mm – ATTRITO MINIMO.

    FIP-D L 310/600(3700)

    FIP-D L 510/600(3700)

    Prog. Architettonico: Arch. Fabrizio Amatilli - Strutture: Ing. Walter Bellotta

  • PROCEDURA DI PROGETTO - PREDIMENSIONAMENTO ISOLATORI

    Prog. Architettonico: Arch. Fabrizio Amatilli - Strutture: Ing. Walter Bellotta

    MODELLAZIONE LINEARE SECANTE

    Nelle Analisi Lineari si adotta un oscillatore

    secante equivalente al Modello rigido-plastico-

    incrudente, avente Rigidezza eq. (secante),

    Smorzamento Viscoso eq. e Periodo efficace

    allo spostamento di progetto, determinati con

    le espressioni:

    ξeq = 2 μdin/ π* (μdin+d/R) Keff = Ns* ( 1/R + μdin/d) Teff = 2*π*RADQ(Ns/Keff*g)

    T =2*π*RADQ(R/g)

    Il predimensionamento dei dispositivi di isolamento avviene con

    procedura iterativa per la ricerca dello spostamento del sistema di

    isolamento ddc e del periodo Teff allo S.L.C.

    Modello Rigido-plastico-incrudente

    FPS

    MODELLAZIONE PENDOLO ELEMENTARE Se si considera la pendenza del ramo plastico di

    risposta si ricava il cosiddetto periodo isolato del

    Pendolo con raggio R:

    Assunto un modello bilineare rigido-plastico incrudente del legame costitutivo degli

    isolatori con azione assiale costante, si sono definite le grandezze coeff. di attrito

    statico, coeff. attrito dinamico, Raggio della sup. di scorrimento sulla base dei prodotti in

    commercio e si è condotto il predimensionamento degli isolatori.

    PREDIMENSIONAMENTO ISOLATORE A PENDOLO

    Capacità spost. Isolatore D 300 mm Carico semiperm. su Isolatore V = 1000 kN

    Raggio Curvatura isolatore R1 = 3700 mm

    Coeff. attrito dinamico μ = 0.035

    Tipo Isolatore 2 1 = Semplice

    2= doppia curvatura

    Raggio Curvatura eq. Isolatore Req. 3700 mm

    Spostamento di progetto d = 158 mm

    Verifica modello lineare μ

  • SOVRASTRUTTURA.

    La struttura in elevazione è composta dalla piastra del primo livello e dia telai

    nelle due direzioni principali in cemento armato da realizzare in opera insieme ai

    solai ed al nucleo ascensore con pareti in c.a.

    PROCEDURA DI PROGETTO - MODELLO STRUTTURA ISOLATA

    Costruzione del modello 3D struttura isolata alla base

    Prog. Architettonico: Arch. Fabrizio Amatilli - Strutture: Ing. Walter Bellotta

    MODELLAZIONE STRUTTURA.

    Il software adottato CDSWIN è in grado di definite un modello con schematizzazione

    totalmente tridimensionale mediante tecnica f.e.m.(Finite Element Method ). La

    struttura 3D è modellata con aste in c.a. vincolate alle estremità sui nodi, definite nel

    sistema locale da una matrice di rigidezza contenente le componenti flessionali ,

    taglianti e di deformabilità assiale

    SOTTOSTRUTTURA.

    La struttura di fondazione è costituita da travi rovesce in c.a. di adeguata rigidezza

    su cui si incastrano i pilastri di base che devono assicurare un comportamento

    rigido del piano di appoggio del sistema di isolamento.

    SISTEMA DI ISOLAMENTO

    Il sistema di isolamento è inserito in sommità dei pilastri del 1° ordine al piano

    cantinato. Il solaio del primo livello realizzato in latero –cemento di spessore cm

    20+5 costituisce la piastra di base infinitamente rigida nel piano.

    I Pilastri del piano cantinato che sostengono gli isolatori presentano una sezione

    70x70 cm tale da garantire con ampio margine una rigidezza orizzontale superiore a

    20 volte la rigidezza degli isolatori in conformità del punto 7.10.4.3 NTC 2008.

    PIANTA INSERIMENTO ISOLATORI SEZIONE LONGITUDINALE CON INSERIMENTO ISOLATORI

    MODELLO 3D ANALISI

    PREDIMENSIONAMENTO STRUTTURA C.A.:

    Zona Sismica 4 ( Vecchia Normativa )

  • PROCEDURA DI PROGETTO - ANALISI DINAMICA MODALE

    FORME MODALI DI VIBRAZIONE

    Prog. Architettonico: Arch. Fabrizio Amatilli - Strutture: Ing. Walter Bellotta

    1° Modo T1= 2,85 sec 2° Modo T2= 2,84 sec 3° Modo T3= 2,81 sec

    PERIODI E MASSE PARTECIPANTI EDIFICIO ISOLATO

    Modo Periodo T [sec]

    Smorz. Mod.

    [%]

    Pecent. Massa

    Eccitata X-X

    [%]

    Pecent. Massa

    Eccitata Y-Y

    [%]

    1 2,85 28,6 91,40 0,48

    2 2,84 28,9 0,59 99,36

    3 2,81 30,8 7,99 0,14

    VERIFICHE STRUTTURA C.A.:

    - Verifiche della la sovrastruttura agli SLV con fattore q= 1,5.

    - Verifiche della sovrastruttura agli SLD controllando che gli Interstorey Drift

    risultino inferiori a 2/3 dei limiti fissati in Normativa.

    VERIFICHE SISTEMA ISOLAMENTO:

    - Si effettua la verifica agli SLC del sistema di isolamento controllando la domanda

    di spostamento e le azioni di progetto rispetto ai valori di targa degli apparecchi

    utilizzati .

  • PROCEDURA DI PROGETTO - ANALISI DINAMICA MODALE

    Prog. Architettonico: Arch. Fabrizio Amatilli - Strutture: Ing. Walter Bellotta

    Nell’ istante che precede l’ inizio della fase dinamica di moto per effetto dei sisma,

    si sviluppa un attrito di 1° distacco μdist che può valere 2 volte il coeff. di attrito

    dinamico . μ din. ( Bondonet e Filiatrault ) In tale condizione il comportamento della struttura è quello a base fissa con

    proprio periodo di vibrare. Si determina la PGA di attivazione 1° distacco.

    CONDIZIONE 1° DISTACCO

    ACCELERAZIONE DI 1° DISTACCO - VERIFICA SOVRASTRUTTURA

    ACCELERAZIONE NECESSARIA AD ATTIVARE IL 1° DISTACCO. In condizione di incipiente distacco il sistema è costituito da un corpo di peso Ws appoggiato su un piano di scorrimento con coeff. attrito statico μdist sul quale agisce una forza proporzionale alla accelerazione sismica agente.

    Nelle condizioni di incipiente distacco si ha:

    Forze di inerzia sismiche Fh = Mp*ag+Me*(ag*Fo)

    Forza di attrito 1° distacco Fμ = μdist * Wp

    si ottiene:

    ag = Ws*μdist /(Mp+Me*Fo*S) = 0,051 g

    VERIFICA DELLA SOVRASTRUTTURA CON MODELLO

    EQUIVALENTE A BASE FISSA CON PGA AL PIEDE PARI ALLA

    ACCELERAZIONE DI 1° DISTACCO.

    In condizione di incipiente distacco : F μ = Fh

    MODELLO 1° DISTACCO

    Coeff attrito 1° distacco ( Costintinou et.a.) μdist 10,0% [%]

    Peso semiperm.sovrastrutt. We 11727 [t]

    Peso semiperm. piastra base Wp 4506 t

    Peso tot. Semi-perm. Ws 16233 [kN]

    Coef. Ampl. Spettrale SLV Fo*S 2,40

  • IL CONTROLLO DI AMMISSIBILITA’ ANALISI LINEARE NON TOT. SODDISFATTO.

    SI DEVE PROCEDERE CON ANALISI DINAMICA NON LINEARE

    PROCEDURA DI PROGETTO - ANALISI DINAMICA MODALE

    Prog. Architettonico: Arch. Fabrizio Amatilli - Strutture: Ing. Walter Bellotta

    PROCEDURA ANALISI DINAMICA NON LINEARE

    Nella procedura di A.D.N.L. ( con solutore OpenSees ) il valore di μdin per ciascun isolatore viene

    aggiornato ad ogni passo di analisi sulla base degli variazioni istantanee del carico verticale N

    ottenute dalla procedura di integrazione al passo delle eq. del moto.

    CONTROLLO DI AMMISSIBILITA’ ANALISI LINEARE art. 7.10.5.2

    1) Requisito 1 : K eff > 50% Ksec ( al 20% dc)

    2) Requisito 2 : ξ eff < 30%

    3) Requisito 3 : Delta N < 10%

    4) Requisito 4 : Delta F > 2,5% W tot ( per d>0,5 dc )

  • PROCEDURA DI PROGETTO - ANALISI DINAMICA NON LINEARE

    Prog. Architettonico: Arch. Fabrizio Amatilli - Strutture: Ing. Walter Bellotta

    VIENE CONDOTTA UNA ANALISI DINAMICA NON LINEARE SU MODELLO 3D DI STRUTTURA, CON SOLUTORE OPENSEES

    Per le verifiche allo SLC del sistema di isolamento si procede con Analisi Dinamica Non Lineare assumendo come azione di progetto N° 7 terne di

    accelerogrammi artificiali spettrocompatibili prodotti dal SW CDSWIN.

    Selezione N. 7 coppie di accelerogrammi spettrocompatibili SLC

    SLC_X_1

    SLC_X_2

    SLC_X_3

    SLC_X_4

    SLC_X_5

    SLC_X_6

    SLC_X_7

    SLC_Y_1

    SLC_Y_2

    SLC_Y_3

    SLC_Y_4

    SLC_Y_5

    SLC_Y_6

    SLC_Y_7

    ACCELERELEROGRAMMI DI PROGETTO

    T (s.)

    242220181614121086420

    Ag

    (m/s

    ec2)

    4

    3,5

    3

    2,5

    2

    1,5

    1

    0,5

    0

    -0,5

    -1

    -1,5

    -2

    -2,5

    -3

    -3,5

    -4

    _SLC_X_1

    _SLC_X_2

    _SLC_X_3

    _SLC_X_4

    _SLC_X_5

    _SLC_X_6

    _SLC_X_7

    _SLC_Y_1

    _SLC_Y_2

    _SLC_Y_3

    _SLC_Y_4

    _SLC_Y_5

    _SLC_Y_6

    _SLC_Y_7

    Spettro Lex

    SPETTRI ACCELERELEROGRAMMI

    T (s.)

    32,752,52,2521,751,51,2510,750,50,250

    Ag

    (m/s

    ec2)

    12,5

    12

    11,5

    11

    10,5

    10

    9,5

    9

    8,5

    8

    7,5

    7

    6,5

    6

    5,5

    5

    4,5

    4

    3,5

    3

    2,5

    2

    1,5

    1

    Spettri Elastici di accelerogrammi selezionati Vs Spettro Elastico S.L.C.

    IL MODELLO di struttura è composto

    da elementi di Libreria OpenSees ed

    elementi interni al SW CDSWIN.

    -Aste in c.a.: Elemento libreria

    OpenSees. (Elastic-Beam-Column-

    Element )

    - Isolatori FP: Elemento libreria CDSWIN

    sviluppato su modello Rigido-Plastico

    (FEMA 451). Si considera la variazione

    del coefficiente di attrito dinamico

    dipendente dalla pressione agente per

    ogni step di integrazione temporale

    . .

    MODELLO MECCANICO

    RIGIDO-PLASTICO-INCRUDENTE FPS

    MODELLAZIONE STRUTTURA AZIONE SISMICA DI PROGETTO

  • PROCEDURA DI PROGETTO - ANALISI DINAMICA NON LINEARE

    VERIFICHE DOMANDA- CAPACITA’ DI SPOSTAMENTO SISTEMA DI ISOLAMENTO

    La Domanda di Spostamento allo S.L.C. per ciascun isolatore, ottenuta come

    media dei valori max. delle N° 7 TH di spostamento, risulta inferiore a:

    - Dd-max = 102,2 mm

    Prog. Architettonico: Arch. Fabrizio Amatilli - Strutture: Ing. Walter Bellotta

    CAPACITA’ : Dc-max = 300 mm DOMANDA : Ddmax = 102,2 mm

    Le domande di spostamento allo Stato Limite di Collasso per tutti gli Isolatori

    sono ampiamente entro i valori di targa degli apparecchi di isolamento utilizzati

    ( Capacità di Spostamento allo SLC Dc-max=+-300 mm ).

    Sono soddisfatte con adeguato margine le verifiche di capacità portante con

    riferimento all’ art. 7.10.6.2.2. CAPACITA’ > DOMANDA

    CONTROLLO TAGLIANTE TOTALE ALLA BASE

    ANALISI NON LINEARE – ANALISI MODALE Il valore medio del Tagliante alla Base ottenuto con Analisi Dinamica Non Lineare risulta

    coerente con il valore di Taglio alla Base ottenuto con Analisi Dinamica Modale.

    Il controllo si considera soddisfatto.

    VADL = 141,1 ton.

    VmADNL = 135,5 ton.

  • PROCEDURA DI PROGETTO - ANALISI DINAMICA NON LINEARE

    Prog. Architettonico: Arch. Fabrizio Amatilli - Strutture: Ing. Walter Bellotta

    RISULTATI TIME HISTORY S.L.C. ISOLATORI (terna acc. N° 3 )

    CICLI ISTERESI ISOLATORE N. 84 ( FILO CENTRALE N° 9 CORPO 5 ) PIANI

    ISOLATORI DI BORDO ( Isolatore N° 80 ):

    Significative variazioni istantanee del carico verticale con

    percorso di incremento forza-spostamento variabile.

    marcato comportamento non-lineare.

    (μdin = var. con N ad ogni step di integrazione ).

    Isteresi X

    RISULTATI ISOLATORE Nro: 84

    Spost.X (mm)

    6040200-20-40-60-80

    Forz

    a (

    t)

    5

    4

    3

    2

    1

    0

    -1

    -2

    -3

    -4

    -5

    Isteresi Y

    RISULTATI ISOLATORE Nro: 84

    Spost.Y (mm)

    6040200-20-40-60

    Forz

    a (

    t)

    6

    5

    4

    3

    2

    1

    0

    -1

    -2

    -3

    -4

    -5

    Isteresi X

    RISULTATI ISOLATORE Nro: 80

    Spost.X (mm)

    6040200-20-40-60-80

    Forz

    a (

    t)

    5

    4

    3

    2

    1

    0

    -1

    -2

    -3

    -4

    Isteresi Y

    RISULTATI ISOLATORE Nro: 80

    Spost.Y (mm)

    6040200-20-40-60

    Forz

    a (

    t)

    4

    3

    2

    1

    0

    -1

    -2

    -3

    -4

    -5

    CICLI ISTERESI ISOLATORE N. 80 ( FILO N° 5 - SPIGOLO CORPO 5 PIANI )

    ISOLATORI CENTRALI ( Isolatore N° 84 ):

    Carico Verticale poco variabile nei successivi passi di analisi.

    Il percorso di incremento forza-spostamento risulta

    approssimativamente lineare.

    (μdin = ~cost. attrito dinamico cost.).

  • PROCEDURA DI PROGETTO - ANALISI DINAMICA NON LINEARE

    Prog. Architettonico: Arch. Fabrizio Amatilli - Strutture: Ing. Walter Bellotta

    Dir. X

    Dir. Y

    Dir. Z

    NODO: 73

    T (sec)

    30282624222018161412108642

    Vel

    oc. (

    mm

    /sec

    )

    300

    250

    200

    150

    100

    50

    0

    -50

    -100

    -150

    -200

    -250

    -300

    -350

    VELOCITA' MAX. SLC PIANO ISOLATORI

    Piano Vmax 1 Vmax 2 Vmax3 Vmax4 Vmax5 Vmax 6 Vmax7 V-media

    mm/sec mm/sec mm/sec mm/sec mm/sec mm/sec mm/sec mm/sec

    1 405,69 376,73 400,16 324,74 360,97 379,67 412,08 380,0

    TRAIETTORIE SPOSTAMENTI X-Y ISOLATORE

    TH VELOCITA’ SCORRIMENTO SLC

    Spost X/Y

    RISULTATI ISOLATORE Nro: 84

    Spost.X (mm)

    6040200-20-40-60-80

    Spost.Y

    (m

    m)

    70

    60

    50

    40

    30

    20

    10

    0

    -10

    -20

    -30

    -40

    -50

    -60

    -70

    Spost. X

    RISULTATI ISOLATORE Nro: 84

    Tempo (sec)

    302520151050

    Spos

    t.X (m

    m)

    60

    50

    40

    30

    20

    10

    0

    -10

    -20

    -30

    -40

    -50

    -60

    -70

    -80

    Spost. Y

    RISULTATI ISOLATORE Nro: 84

    Tempo (sec)

    302520151050

    Spos

    t.Y (m

    m)

    70

    60

    50

    40

    30

    20

    10

    0

    -10

    -20

    -30

    -40

    -50

    -60

    -70

    TH SPOSTAMENTI X-X , Y-Y ISOLATORE SLC

    Vmax < 500 mm/sec

  • PROGETTO - CONFRONTO EDIFICIO BASE FISSA VS EDIFICIO ISOLATO

    Prog. Architettonico: Arch. Fabrizio Amatilli - Strutture: Ing. Walter Bellotta

    STRUTTURA BASE FISSA

    STRUTTURA ISOLATA

    CONFRONTO COSTI STRUTTURA BASE FISSA - VS STRUTTURA ISOLATA

    COMPUTO METRICO STRUTTURA BASE FISSA - VS STRUTTURA ISOLATA

    MATERIALE U.m. FISSA ISOLATA DIFFERENZE QUANTITA'

    Costi Unitari Prezziario Reg Abruzzo 2014

    DIFF. COSTI REALIZZAZIONE

    [Euro]

    Calcestruzzo mc

    390 329 61 133,53 8.145,33

    Armature metalliche

    kg 82.367 42.067 40.300 1,54 62.062,00

    Casseforme mq 1.943 1.717 226 27,14 6.133,64

    TOTALE DIFFERENZA COSTI STRUTTURA [Euro] 76.340,97

    COSTO SISTEMA ISOLAMENTO FPS

    TIPOLOGIE Costo Unit. N° Tot.

    ISOLATORI FIP-D L310/600 (3700) 2000,00 9 18.000,00

    ISOLATORI FIP-D L510/600 (3700) 2.300,00 17 39.100,00

    PROVE ACCETT. ISOLATORI 1.400,00 2 2.800,00

    COSTO SISTEMA ISOLAMENTO FPS [ Euro] 59.900,00

    L’ISOLAMENTO ALLA BASE CONVIENE

    Struttura fissa: Costi aggiuntivi per danneggiamento strutturale accettato

    dal PERFORMANCE BASED DESIGN

  • GRAZIE PER L’ ATTENZIONE

    Prog. Architettonico: Arch. Fabrizio Amatilli - Strutture: Ing. Walter Bellotta