valutazione delle prestazioni sismiche di strutture ... · di strutture intelaiate in acciaio...

1212--13 13 FebbraioFebbraio 20072007UniversitUniversitàà didi SalernoSalerno

VALUTAZIONE DELLE PRESTAZIONI SISMICHEVALUTAZIONE DELLE PRESTAZIONI SISMICHEDI STRUTTURE INTELAIATE IN ACCIAIODI STRUTTURE INTELAIATE IN ACCIAIO

Massimiliano FERRAIOLIMassimiliano FERRAIOLI,, Alberto Alberto MariaMaria AVOSSA, Alberto MANDARAAVOSSA, Alberto MANDARA

WORKSHOPWORKSHOPMateriali ed Approcci Innovativi Materiali ed Approcci Innovativi per il Progetto in Zona Sismicaper il Progetto in Zona Sismicae la Mitigazione della Vulnerabilite la Mitigazione della Vulnerabilitàà delle Strutture delle Strutture

Dip

artim

ento

di I

ngeg

neri

a C

ivile

Dip

artim

ento

di I

ngeg

neri

a C

ivile

Seco

nda

Uni

vers

itSe

cond

a U

nive

rsit àà

di N

apol

idi

Nap

oli

via

Rom

a 29

, vi

a R

oma

29, A

vers

aA

vers

a , C

aser

ta, 8

1031

, C

aser

ta, 8

1031

––It

alia

Ital

ia

REREtete

dei

dei LL

abor

ator

i ab

orat

ori UU

nive

rsita

ri di

ni

vers

itari

di II n

gegn

eria

ngeg

neria

SSism

icaism

icaLI

NEA

5 LI

NEA

5 --TA

SK 4

TASK

4CR

ITER

I DI P

ROGE

TTO

DI S

TRUT

TURE

INTE

LAIA

TECR

ITER

I DI P

ROGE

TTO

DI S

TRUT

TURE

INTE

LAIA

TEIN

ACC

IAIO

E M

ETOD

I DI A

NALI

SI N

ON L

INEA

REIN

ACC

IAIO

E M

ETOD

I DI A

NALI

SI N

ON L

INEA

RE

M. F

erra

ioli,

M

. Fer

raio

li, A

.M.

A.M

. Avo

ssa

Avo

ssa ,

A.

, A. M

anda

raM

anda

raSe

cond

a U

nive

rsit

Seco

nda

Uni

vers

it ààdi

Nap

oli

di N

apol

i

QUADRO GENERALE DELLE ATTIVITQUADRO GENERALE DELLE ATTIVITÀÀ –– TASK 4TASK 4

OBIETTIVI INTERMEDIOBIETTIVI INTERMEDI

Messa a punto e validazione del Metodo dello Spettro di CapacitMessa a punto e validazione del Metodo dello Spettro di Capacitàà e e degli Spettri Inelastici con valutazione degli effetti del dannodegli Spettri Inelastici con valutazione degli effetti del dannocumulato cumulato (Metodo ICSM)(Metodo ICSM)..

2.2.

Individuazione dei parametri strutturali significativi ai fini dIndividuazione dei parametri strutturali significativi ai fini delle elle prestazioni sismiche prestazioni sismiche (Performance (Performance CriteriaCriteria).).

3.3.

Impiego del Metodo ICSM per correlare i livelli prestazionali cImpiego del Metodo ICSM per correlare i livelli prestazionali con i on i livelli dlivelli d’’intensitintensitàà delldell’’azione sismica azione sismica (Performance (Performance MatrixMatrix))..

4.4.

Estrapolazione dei risultati delle analisi al fine di mettere a Estrapolazione dei risultati delle analisi al fine di mettere a punto una punto una metodologia di carattere generale basata sul metodo ICSM per la metodologia di carattere generale basata sul metodo ICSM per la progettazione su base prestazionaleprogettazione su base prestazionale di strutture intelaiate in acciaio.di strutture intelaiate in acciaio.

5.5.

Analisi comparativa dei criteri di progettazione esistenti.Analisi comparativa dei criteri di progettazione esistenti.1.1.

DEFINIZIONE E MESSA A PUNTO DI CRITERI DI PROGETTO PER DEFINIZIONE E MESSA A PUNTO DI CRITERI DI PROGETTO PER STRUTTURE SISMORESISTENTI IN ACCIAIO BASATI SUL STRUTTURE SISMORESISTENTI IN ACCIAIO BASATI SUL PERFORMANCEPERFORMANCE--BASED DESIGN.BASED DESIGN.

OBIETTIVO GENERALEOBIETTIVO GENERALE

CRITERI DI PROGETTO PER LE STRUTTURE INTELAIATE IN ACCIAIOCRITERI DI PROGETTO PER LE STRUTTURE INTELAIATE IN ACCIAIOM

. Fer

raio

li,

M. F

erra

ioli,

A.M

. A

.M. A

voss

aA

voss

a , A

. , A

. Man

dara

Man

dara

Seco

nda

Uni

vers

itSe

cond

a U

nive

rsit àà

di N

apol

i di

Nap

oli

CRITERIO DELLA RIGIDEZZA

CRITERIO DELLA RESISTENZA

NON CONSENTONO DI PRECONFIGURARE ILMECCANISMO DI COLLASSONON GARANTISCONO LALIMITAZIONE DEI LIVELLI DI DANNEGGIAMENTO SOTTO TERREMOTI SEVERI

0

0.5

1

1.5

2

2.5

3

0 1 2 3 4

Periodo T (sec)

Sa/P

GAANALISI LINEARE

CON SPETTRO RIDOTTOq=4 DCM

q0=5αu/α1 DCH αu/α1 =1.3

CRITERIO DELLA DUTTILITÀ

CAPACITY DESIGN

MECCANISMO DI COLLASSO DI TIPO DUTTILESUFFICIENTE MARGINE DISICUREZZA A COLLASSO

NON ASSICURANO CHE SI FORMINO MECCANISMI DI COLLASSO DI TIPO GLOBALE

1. ORDINANZA 3274

M. F

erra

ioli,

M

. Fer

raio

li, A

.M.

A.M

. Avo

ssa

Avo

ssa ,

A.

, A. M

anda

raM

anda

raSe

cond

a U

nive

rsit

Seco

nda

Uni

vers

it ààdi

Nap

oli

di N

apol

i

ANALISI COMPARATIVA DEI CRITERI DI PROGETTAZIONE ESISTENTIANALISI COMPARATIVA DEI CRITERI DI PROGETTAZIONE ESISTENTIIN TERMINI DI PRESTAZIONI SISMICHEIN TERMINI DI PRESTAZIONI SISMICHE

PLASTIC DESIGN(F.M. Mazzolani & V. Piluso, 1997)

2.2.

3.3. PLASTIC DESIGN + VERIFICA ALLO SLD

ANALISI PLASTICA DEL 2° ORDINE

TEOREMA CINEMATICOα

δδu

αl

αg

γl

γg

Meccanismo locale

Meccanismo globale

CURVA DI EQUILIBRIO

INCREMENTO VALORE ULTIMO ROTAZIONE PLASTICA DELLE TRAVI θθuu.

CONDIZIONI TECNOLOGICHE

INCREMENTO SPOSTAMENTO ULTIMO DI PROGETTO δδuu

TEOREMA CINEMATICO

CONDIZIONI TECNOLOGICHE

MECCANISMO DI COLLASSODI TIPO GLOBALECONTROLLO DEFORMABILITÀ

MECCANISMO DI COLLASSODI TIPO GLOBALE

PERFORMANCEPERFORMANCE--BASED ASSESSMENTBASED ASSESSMENTM

. Fer

raio

li,

M. F

erra

ioli,

A.M

. A

.M. A

voss

aA

voss

a , A

. , A

. Man

dara

Man

dara

Seco

nda

Uni

vers

itSe

cond

a U

nive

rsit àà

di N

apol

i di

Nap

oli

LIVELLI PRESTAZIONALIIMMEDIATA OCCUPAZIONESALVAGUARDIA DELLA VITA UMANAPREVENZIONE DEL COLLASSO

LIVELLO DI RISCHIOOCCASIONALERAROMOLTO RARO

DOMANDA SISMICA DI SPOSTAMENTO

PERFORMANCE CRITERIAPERFORMANCE CRITERIA

INTERSTORY DRIFT RATIOINTERSTORY DRIFT RATIOROOF DRIFT RATIOROOF DRIFT RATIO

STIFFNESS CRITERIONSTIFFNESS CRITERION

RESIDUAL PERMANENT DRIFT RATIORESIDUAL PERMANENT DRIFT RATIOSTRENGTH CRITERIONSTRENGTH CRITERION

DUCTILITY CRITERIONDUCTILITY CRITERIONPLASTIC HINGE ROTATIONPLASTIC HINGE ROTATION

LOWLOW--CYCLE FATIGUE CRITERIONCYCLE FATIGUE CRITERIONDAMAGE INDEXDAMAGE INDEX

SPOSTAMENTO DI UN PUNTO

SPOSTAMENTI D’INTERPIANO

ROTAZIONI PLASTICHE

INDICI DI DANNO

IL PBD RICHIEDE LIL PBD RICHIEDE L’’IMPIEGO DI IMPIEGO DI METODI DI METODI DI ANALISI NON LINEAREANALISI NON LINEARE

(IRHA)(IRHA) -- INCREMENTAL RESPONSEINCREMENTAL RESPONSEHISTORY ANALYSISHISTORY ANALYSIS

(INSP) (INSP) –– INCREMENTAL NONLINEAR INCREMENTAL NONLINEAR STATIC PROCEDURESTATIC PROCEDURE

M. F

erra

ioli,

M

. Fer

raio

li, A

.M.

A.M

. Avo

ssa

Avo

ssa ,

A.

, A. M

anda

raM

anda

raSe

cond

a U

nive

rsit

Seco

nda

Uni

vers

it ààdi

Nap

oli

di N

apol

i

IMMEDIATE OCCUPACY

TRANSIENT DRIFT

PERMANENTDRIFT

1% -

2% 1%

4% 4%

PERFORMANCE LEVEL

FEMA 356 - Federal Emergency Management Agency“Prestandard and commentary for the seismic rehabilitation of buildings”

CRITERI PRESTAZIONALI PER LE STRUTTURE INTELAIATE IN ACCIAIOCRITERI PRESTAZIONALI PER LE STRUTTURE INTELAIATE IN ACCIAIO

LIFE SAFETY

COLLAPSE PREVENTION

STRUCTURAL PERFORMANCE LEVELS AND DAMAGESTRUCTURAL PERFORMANCE LEVELS AND DAMAGE

M. F

erra

ioli,

M

. Fer

raio

li, A

.M.

A.M

. Avo

ssa

Avo

ssa ,

A.

, A. M

anda

raM

anda

raSe

cond

a U

nive

rsit

Seco

nda

Uni

vers

it ààdi

Nap

oli

di N

apol

i STRUCTURAL PERFORMANCE LEVELS AND PLASTIC ROTATIONSTRUCTURAL PERFORMANCE LEVELS AND PLASTIC ROTATION

IMMEDIATE OCCUPACY

LIFE SAFETY

COLLAPSE PREVENTION

PERFORMANCE LEVEL

COLUMNS FLEXURE0.20<P/PCL<0.50BEAMS FLEXURE

θy

6θy

8θy

0.25θy

2θy

3θy

0.25θy 0.25θy

0.50θy

0.80θy

8 (1-1.7 P/PCL) θy

11(1-1.7 P/PCL) θy


M. F

erra

ioli,

M

. Fer

raio

li, A

.M.

A.M

. Avo

ssa

Avo

ssa ,

A.

, A. M

anda

raM

anda

raSe

cond

a U

nive

rsit

Seco

nda

Uni

vers

it ààdi

Nap

oli

di N

apol

i


NONSTRUCTURAL PERFORMANCE LEVELS AND DRIFT RATIONONSTRUCTURAL PERFORMANCE LEVELS AND DRIFT RATIO

IMMEDIATE OCCUPACY

LIFE SAFETY

COLLAPSE PREVENTION

PERFORMANCE LEVEL

EXTERIORWALL

0.01

0.02

GLASSBLOCK

PREFABRICATEDPANELS PARTITIONS

0.01

0.02

0.01

0.02

0.005

0.01

- - --

FEMA 356 - Federal Emergency Management Agency“Prestandard and commentary for the seismic rehabilitation of buildings”

M. F

erra

ioli,

M

. Fer

raio

li, A

.M.

A.M

. Avo

ssa

Avo

ssa ,

A.

, A. M

anda

raM

anda

raSe

cond

a U

nive

rsit

Seco

nda

Uni

vers

it ààdi

Nap

oli

di N

apol

i

1

ii N

jJ

mF Vm

=

= ⋅∑

DISTRIBUZIONE UNIFORME

1

i ii N

j jJ

m hF Vm h

=

⋅= ⋅

⋅∑DISTRIBUZIONE

TRIANGOLARE EQUIVALENTE

1

ei i

i N ej jJ

mF Vm

φ

φ=

= ⋅∑

DISTRIBUZIONE UNIMODALE

( )2

ij1

Ne

i j a j ij

F S T m=

⎡ ⎤= Γ⎣ ⎦∑ φ DISTRIBUZIONE SRSS

Fi

1

pi i

i N ej jJ

mF Vm

φ

φ=

= ⋅∑

( )2

ij1

Np

i j a j ij

F S T m=

⎡ ⎤= Γ⎣ ⎦∑ φ

DISTRIBUZIONE UNIMODALE ADATTIVA

DISTRIBUZIONE SRSS ADATTIVA

PUSHOVER ADATTIVO

1

11

i ii Ν

j jj

mF V

m

φ

φ=

= ⋅

∑DISTRIBUZIONE

UNIMODALE EQUIVALENTE2

1

N

ij jij

φ φ=

⎡ ⎤= ⋅Γ⎣ ⎦∑a(t)

t

EQUIVALENT SDOF 1

δ

V

V

EQUIVALENT SDOF 2

Mode 1 Mode 2

Mode 2

Mode 1δ

MODAL PUSHOVER ANALYSIS (CHOPRA, 2002)

METODO DELLO SPETTRO DI CAPACITMETODO DELLO SPETTRO DI CAPACITÀÀ E DEGLI SPETTRI INELASTICI E DEGLI SPETTRI INELASTICI

DEFINIZIONE SISTEMA SDOF EQUIVALENTEDEFINIZIONE SISTEMA SDOF EQUIVALENTEEQUIVALENZA CINEMATICA MDOFEQUIVALENZA CINEMATICA MDOF--SDOFSDOF

DEFINIZIONE DEGLI DEFINIZIONE DEGLI SPETTRI DI RISPOSTA INELASTICISPETTRI DI RISPOSTA INELASTICI ATTRAVERSO ATTRAVERSO FATTORI DI RIDUZIONEFATTORI DI RIDUZIONE OPPORTUNAMENTE TARATI.OPPORTUNAMENTE TARATI.

0.0

0.5

1.0

1.5

2.0

2.5

0.0 10.0 20.0 30.0 40.0

Sd (cm)

Sa/g EDRS

0.0

0.5

1.0

1.5

2.0

2.5

0.0 10.0 20.0 30.0 40.0

Sd (cm)

Sa/g

IDRS

aea

SSRμ

=

ded

SSRμ

μ ⋅=

( ) ( ) ( ) ( )( ) ( )

1 1V DS T S TR T

PGV PGD

α μ β μ

μ μ⎛ ⎞ ⎛ ⎞

= + −⎜ ⎟ ⎜ ⎟⎝ ⎠ ⎝ ⎠

PGV = Velocità di picco al suolo.

PGD = Spostamento di picco al suolo.

SV(T) = Velocità spettrale.

SD(T) = Spostamento spettrale

SPETTRO DI CAPACITSPETTRO DI CAPACITÀÀ E SISTEMA E SISTEMA SDOF SDOF BILINEARE EQUIVALENTE.BILINEARE EQUIVALENTE.

Sd

Sa/g

T=cost

CapacitySpectrum

Bilinear Model


{ } { }1 1Γ= ⋅ ⋅dδ φ

{ }[ ] { }1

1

φ

Γ

⋅ ⋅=M V

F

{ } { }F δ V d

M. F

erra

ioli,

M

. Fer

raio

li, A

.M.

A.M

. Avo

ssa

Avo

ssa ,

A.

, A. M

anda

raM

anda

raSe

cond

a U

nive

rsit

Seco

nda

Uni

vers

it ààdi

Nap

oli

di N

apol

i

M. F

erra

ioli,

M

. Fer

raio

li, A

.M.

A.M

. Avo

ssa

Avo

ssa ,

A.

, A. M

anda

raM

anda

raSe

cond

a U

nive

rsit

Seco

nda

Uni

vers

it ààdi

Nap

oli

di N

apol

i

ddCPCP

DUTTILITÀ μ


( ) ( ) ( ) ( )( ) ( )

1 1α μ β μ

μ μ⎛ ⎞ ⎛ ⎞

= + −⎜ ⎟ ⎜ ⎟⎝ ⎠ ⎝ ⎠

V DS T S TR T

PGV PGD

PERFORMANCE CRITERIAPERFORMANCE CRITERIA

DUCTILITY CRITERIONDUCTILITY CRITERION

INTERSTORY DRIFT RATIOINTERSTORY DRIFT RATIOROOF DRIFT RATIOROOF DRIFT RATIO

STIFFNESS CRITERIONSTIFFNESS CRITERION

PLASTIC HINGE ROTATIONPLASTIC HINGE ROTATION MDOF MDOF -- SDOFSDOF

Fi

PUSHOVER ANALYSISPUSHOVER ANALYSIS

Sd (cm)

Sa/g

CS

Sd (cm)

Sa/g

BCS

Sd (cm)

Sa/g

d CP

PP

IDRSIDRSSd (cm)

Sa/g

IDRS

Sd (cm)

Sa/g

Sd (cm)

Sa/g

M. F

erra

ioli,

M

. Fer

raio

li, A

.M.

A.M

. Avo

ssa

Avo

ssa ,

A.

, A. M

anda

raM

anda

raSe

cond

a U

nive

rsit

Seco

nda

Uni

vers

it ààdi

Nap

oli

di N

apol

i

PERFORMANCEPERFORMANCE--BASED ASSESSMENTBASED ASSESSMENT

Tabella 1. Schemi strutturali esaminati: caratteristiche dinamiche e geometriche, carichi sulle travi. Periodo (s)

TELAIO 2P1C TELAIO 3P3C TELAIO 7P3C ORD PD PD+SLD ORD PD PD+SLD ORD PD+SLD

1°Modo 0.4740 0.6599 0.4250 0.5612 0.7726 0.5721 1.9974 1.5709 2°Modo 0.1324 0.2220 0.1348 0.1459 0.2258 0.1702 0.6269 0.4764 3°Modo 0.0238 0.0315 0.0222 0.0680 0.1142 0.0835 0.3399 0.2447

Carichi sulle travi (kN/m) TELAIO 2P1C TELAIO 3P3C TELA0049O 7P3C Gk Qk Gk Qk Gk Qk

Ultimo Piano 10.00 5.00 20.00 10.00 20.00 10.00

2P1C3P3C

7P3C

h1

h

L

Altri Piani 19.38 5.00 21.95 10.00 21.95 10.00 Caratteristiche geometriche

TELAIO 2P1C TELAIO 3P3C TELAIO 7P3C Ord.3274 PD PD+SLD Ord.3274 PD PD+SLD Ord. 3274 PD+SLD

Travi IPE 220 IPE 220 IPE 220 IPE 270 IPE 300 IPE 300 IPE 270 IPE 270 Pilastri Est./Int. Est./Int. Est./Int. Est./Int. Esterni Interni Esterni Interni Esterni Interni Esterni Interni

1°Piano HE260B HE180B HE300B HE400B HE300B HE280B HE450B HE400B HE220B HE280B HE550B HE500B 2°Piano - HE180B HE220B HE400B HE280B HE260B HE340B HE300B HE220B HE280B HE450B HE450B 3°Piano - - - HE400B HE260B HE240B HE300B HE260B HE220B HE280B HE400B HE360B 4°Piano - - - - - - - - HE220B HE280B HE400B HE360B 5°Piano - - - - - - - - HE220B HE280B HE360B HE340B 6°Piano - - - - - - - - HE220B HE280B HE320B HE300B 7°Piano - - - - - - - - HE220B HE280B HE260B HE240B

M. F

erra

ioli,

M

. Fer

raio

li, A

.M.

A.M

. Avo

ssa

Avo

ssa ,

A.

, A. M

anda

raM

anda

raSe

cond

a U

nive

rsit

Seco

nda

Uni

vers

it ààdi

Nap

oli

di N

apol

i MODELLO A PLASTICITÀ CONCENTRATA

LEGAME MOMENTO-ROTAZIONE DI TIPO TRILINEARE

DEGRADO DI RIGIDEZZA E DI RESISTENZA

MOLLE ROTAZIONALI PER MODELLAREI NODI SEMIRIGIDI

LEGAME MOMENTO-ROTAZIONE DI TIPO TRILINEARE

EFFETTI P-DELTA

DOMINIO D’INTERAZIONE M-P DI TIPO BILINEARE

MODELLO A PLASTICITÀ CONCENTRATA

MODELLAZIONE NON LINEAREMODELLAZIONE NON LINEARE

MODELLAZIONE DELLE TRAVI

MODELLAZIONE DELLE COLONNE

M/My

θ/θy1

1m Kh 1 1 Kd

a/θy

c

b/θy

KATO & AKIYAMA

M. F

erra

ioli,

M

. Fer

raio

li, A

.M.

A.M

. Avo

ssa

Avo

ssa ,

A.

, A. M

anda

raM

anda

raSe

cond

a U

nive

rsit

Seco

nda

Uni

vers

it ààdi

Nap

oli

di N

apol

i

MODELLAZIONE NON LINEAREMODELLAZIONE NON LINEARE

DEFORMABILITÀ A TAGLIO

RESISTENZA A TAGLIO

COMPORTAMENTO INELASTICO (TRILINEARE CON STRAIN-HARDENING=6%)

RESISTENZA A TAGLIO DEL PANNELLO > SOLLECITAZIONI TRASMESSE DALLA TRAVE PLAST. E INCR:

RIGIDEZZA DEL PANNELLO >

LA MODELLAZIONE DEI PANNELLI PUÒ ESSERE EVITATA, OSSIA SI POSSONO UTILIZZARE OFFSET RIGIDI, SE VALGONO LE CONDIZIONI (FEMA 351):

10 x RIGIDEZZA FLESSIONALE DELLA TRAVE

MODELLAZIONE DEI PANNELLI NODALI

M. F

erra

ioli,

M

. Fer

raio

li, A

.M.

A.M

. Avo

ssa

Avo

ssa ,

A.

, A. M

anda

raM

anda

raSe

cond

a U

nive

rsit

Seco

nda

Uni

vers

it ààdi

Nap

oli

di N

apol

i

PERFORMANCE CURVEPERFORMANCE CURVE

LSCP

CPLS

IO

CPLS

0.000

0.500

1.000

1.500

2.000

0.00 4.00 8.00 12.00 16.00 20.00

SPOSTAMENTO IN SOMMITA' / ALTEZZA (%)

TAGL

IANT

E AL

LA B

ASE

/ PES

O PLASTIC DESIGN + SLD

PLASTIC DESIGN

ORDINANZA 3274

BEVAGNA

IO

LS CP

CPLS

IO

0.000

0.200

0.400

0.600

0.800

1.000

0.00 2.50 5.00 7.50 10.00


TAGL

IANT

E AL

LA B

ASE

/ PES

OPLASTIC DESIGN

PLASTIC DESIGN + SLD

ORD.3274

BEVAGNA

IO

LS

CP

CPLS

0.000

0.100

0.200

0.300

0.00 2.00 4.00 6.00 8.00


TAGL

IANT

E AL

LA B

ASE

/ PES

O

PLASTIC DESIGN + SLDPLASTIC DESIGN

ORDINANZA 3274

BEVAGNA

ORDINANZA 32741.1.

PLASTIC DESIGN(F.M. Mazzolani & V. Piluso, 1997)

2.2.

3.3. PLASTIC DESIGN + VERIFICA ALLO SLD

PLASTIC DESIGN ORDINANZA 3274 PLASTIC DESIGN +SL

IO LS CP

PLASTIC DESIGN ORDINANZA 3274 PLASTIC DESIGN+SLDPLASTIC DESIGN

PLASTIC DESIGN + SLD ORDINANZA 3274

M. F

erra

ioli,

M

. Fer

raio

li, A

.M.

A.M

. Avo

ssa

Avo

ssa ,

A.

, A. M

anda

raM

anda

raSe

cond

a U

nive

rsit

Seco

nda

Uni

vers

it ààdi

Nap

oli

di N

apol

i

EFFETTI MDOFEFFETTI MDOF

2

2 2σ⋅

=δ φ

δ φCP

CP

MECCANISMI LOCALI DI COLLASSOEFFETTI MDOF

Fi

PUSHOVER ANALYSISPUSHOVER ANALYSIS

1

ei i

i N ej jJ

mF Vm

φ

φ=

= ⋅∑

DISTRIBUZIONE UNIMODALE NON ADATTIVA

MODO FONDAMENTALEDI VIBRAZIONE

VETTORE DEGLI SPOSTAMENTI LATERALI A COLLASSO

φ

δCP

CONTRIBUTO DEI MODI DI VIBRAZIONE PIÙ ELEVATI

ORD PD PD+SLD ORD PD PD+SLD ORD PD+SLD IO 0.9998 0.9995 0.9787 1.0000 0.9997 0.9946 0.9934 0.9986 LS 0.9991 0.9988 0.9748 0.9993 0.9994 0.9921 0.9889 0.9953 CP 0.9964 0.9996 0.9989 0.9970 0.9984 0.9990 0.9563 0.9981

M. F

erra

ioli,

M

. Fer

raio

li, A

.M.

A.M

. Avo

ssa

Avo

ssa ,

A.

, A. M

anda

raM

anda

raSe

cond

a U

nive

rsit

Seco

nda

Uni

vers

it ààdi

Nap

oli

di N

apol

i

PERFORMANCE MATRIXPERFORMANCE MATRIX

0.00

0.50

1.00

1.50

2.00

OPERATIONAL LIFE SAFETY COLLAPSEPREVENTION

LIVE

LLO

D'IN

TENS

ITA'

AZI

ONE

SISM

ICA

(PGA

/g)

LIVELLO PRESTAZIONALEOR

DINAN

ZA 32

74

PLAS

TIC DE

SIGN

PLAS

TIC DES

IGN

0.00

0.50

1.00

1.50

2.00


LIVE

LLO

D'IN

TENS

ITA'

AZI

ONE

SISM

ICA

(PGA

/g)

LIVELLO PRESTAZIONALE

ORDINANZA 3274

PLASTIC

DESIGN+S

LD

PLASTIC DESIG

N

0.00

0.50

1.00

1.50

2.00


LIVE

LLO

D'IN

TENS

ITA'

AZI

ONE

SISM

ICA

(PGA

/g)

LIVELLO PRESTAZIONALE

PLASTIC

DESIGN+S

LD

PLASTIC DESIG

NORDINANZA

3274

0.00

0.50

1.00

1.50

2.00

0 20 40 60 80

Sd (cm)

Sa/g

IDRS

CP

PLASTIC DESIGN

PLASTIC DESIGN+SLD

BEVAGNA

CONSIDERAZIONI CONCLUSIVECONSIDERAZIONI CONCLUSIVE

Non Non èè garantito che risulti garantito che risulti limitato il danneggiamentolimitato il danneggiamento degli elementi degli elementi strutturali e non strutturali in corrispondenza di eventi sismicstrutturali e non strutturali in corrispondenza di eventi sismici di i di debole intensitdebole intensitàà..

4.4.

Il costo dellIl costo dell’’ efficacia delle procedure di progetto a deformabilitefficacia delle procedure di progetto a deformabilitàà, , duttilitduttilitàà e meccanismo di collasso controllato e meccanismo di collasso controllato èè spesso spesso unun’’incontrollabile incontrollabile sovraresistenzasovraresistenza delle membrature.delle membrature.

1.1.

In alcuni casi tale In alcuni casi tale sovraresistenzasovraresistenza non produce un miglioramento non produce un miglioramento significativosignificativo delle prestazioni sismiche in quanto ldelle prestazioni sismiche in quanto l’’intersezione tra intersezione tra capacitcapacitàà e domanda sismica in una zona dello spettro inelastico a e domanda sismica in una zona dello spettro inelastico a spostamento spettrale quasi costante.spostamento spettrale quasi costante.

2.2.

3.3. Nei casi esaminati il livello prestazionale IO (Immediata OccupaNei casi esaminati il livello prestazionale IO (Immediata Occupazione) zione) èèsempre legato alle sempre legato alle rotazioni plastiche delle travirotazioni plastiche delle travi e viene raggiunto per e viene raggiunto per livelli modesti delllivelli modesti dell’’intensitintensitàà delldell’’azione sismica.azione sismica.

M. F

erra

ioli,

M

. Fer

raio

li, A

.M.

A.M

. Avo

ssa

Avo

ssa ,

A.

, A. M

anda

raM

anda

raSe

cond

a U

nive

rsit

Seco

nda

Uni

vers

it ààdi

Nap

oli

di N

apol

i

SVILUPPI FUTURISVILUPPI FUTURI

Estrapolazione dei risultati delle analisi al fine di mettere a Estrapolazione dei risultati delle analisi al fine di mettere a punto una punto una metodologia di carattere generale per la metodologia di carattere generale per la progettazione strutturale su progettazione strutturale su base prestazionale base prestazionale di strutture intelaiate in acciaio.di strutture intelaiate in acciaio.

4.4.

Validazione del Metodo ICSM mediante confronto con le prestazionValidazione del Metodo ICSM mediante confronto con le prestazioni i sismiche ottenute attraverso lsismiche ottenute attraverso l’’analisi dinamica non lineare di tipo analisi dinamica non lineare di tipo incrementale incrementale ((IncrementalIncremental ResponseResponse HistoryHistory AnalysisAnalysis))..

1.1.

Modellazione non lineareModellazione non lineare delle strutture intelaiate in acciaio delle strutture intelaiate in acciaio considerando anche il degrado di rigidezza e di resistenza e la considerando anche il degrado di rigidezza e di resistenza e la deformabilitdeformabilitàà dei pannelli nodali.dei pannelli nodali.

2.2.

Valutazione della Valutazione della sensibilitsensibilitàà dei risultatidei risultati ai diversi fattori che ai diversi fattori che influenzano la risposta: resistenza del materiale, influenzano la risposta: resistenza del materiale, strainstrain--hardeninghardening, , smorzamento strutturale, degrado di rigidezza e di resistenza.smorzamento strutturale, degrado di rigidezza e di resistenza.

3.3.

M. F

erra

ioli,

M

. Fer

raio

li, A

.M.

A.M

. Avo

ssa

Avo

ssa ,

A.

, A. M

anda

raM

anda

raSe

cond

a U

nive

rsit

Seco

nda

Uni

vers

it ààdi

Nap

oli

di N

apol

i

valutazione delle prestazioni sismiche di strutture ... · di strutture intelaiate in acciaio...

Documents