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Valutazione dei Profili di Deformazione di Telai in Acciaio soggetti ad azione sismica

Informazioni tesi

  Autore: Marco Quaini
  Tipo: Laurea liv.II (specialistica)
  Anno: 2009-10
  Università: Università degli Studi di Pavia
  Facoltà: Ingegneria
  Corso: Ingegneria civile e ambientale
  Relatore: Timothy  Sullivan
  Lingua: Italiano
  Num. pagine: 289

Gli obiettivi della ricerca potrebbero essere sintetizzati nei seguenti punti fondamentali:

· Studiare i profili di spostamento ed interpiano (profili di deformazione) dei telai oggetto di studio, sollecitati da una serie di records spettro – compatibili.

· Comprendere il differente comportamento dinamico di tali profili, al variare del numero dei piani.

· Comprendere le differenze di comportamento tra telai ad una sola campata e telai a più campate (cinque nel nostro caso), quali sono le motivazioni che portano a delle diversità di comportamento ed in che modo queste influiscono nei risultati.

· In particolare l’obiettivo più importante della nostra ricerca sarà quello di capire come influiscono nei risultati e nelle previsioni di comportamento dinamico dei telai in acciaio da noi progettati, le diverse distribuzioni di resistenza.

· Confrontare i risultati ottenuti per gli stessi telai, sia per delle distribuzioni di resistenza teoriche, ottenute da processo di progettazione e distribuzioni di resistenza ottenute da profili e sezioni reali, nel rispetto del processo di progettazione seguito.

· Studiare anche i profili di spostamento ed interpiano residui dei nostri telai. Particolarmente interessante sarà infatti far correre le analisi per dei tempi più lunghi (250 secondi), attraverso le quali siamo in grado di ottenere la forma e l’andamento di come si atteggiano i nostri telai sollecitati da azione sismica, confrontando in tal modo anche le differenze che si ottengono con le diverse distribuzioni di resistenza e al variare del numero di piani e di campate.

Inoltre si vedranno nell’ultimo capitolo della seguente ricerca, anche dei brevi cenni connessi ad alcuni casi particolari che sono stati studiati. In particolare la differenza tra analisi condotte in piccoli e grandi spostamenti, gli effetti P – delta e il confronto tra la progettazione con smorzamento elastico del 2% e del 5%, senza dimenticare infine, l’ulteriore confronto che si è voluto sviluppare tra la scelta con distribuzioni teoriche di resistenza e distribuzioni reali.

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Tesi di Laurea di Marco Quaini Relatore: Prof. Ing. Timothy Sullivan 8 CAPITOLO 1 CENNI TEORICI RELATIVI AL DDBD 1.1 Premessa Recenti sviluppi di progettazione antisismica degli edifici, sono focalizzati su una filosofia di progettazione che ruota attorno al concetto di Performance Based Design. La particolarità di questo nuovo e moderno approccio di progettazione, consiste nel fatto che è la domanda di spostamento, quindi, e non il rapporto tra la forza agente e forza resistente, comunque approssimativamente pari all'unità una volta che la struttura è entrata in campo anelastico, che diviene la grandezza principale della progettazione. Nel Performance Based Design si identificano i livelli di prestazione cui la struttura nella sua globalità deve soddisfare al variare dell'intensità del sisma e della sua funzione e li si correlano alla risposta globale espressa in termini di spostamento di un punto o spostamento relativo fra i piani della struttura. Si individuano generalmente i seguenti livelli di progettazione: • completa operatività, nella quale non vengono interrotte le attività e i danni sono trascurabili; • operatività, nella quale non vengono interrotte le attività e si verificano danni marginali; • riparabilità, nella quale i danni sono tali da interrompere le attività ma sono riparabili; • salvaguardia della vita, nella quale la vita umana non viene messa in pericolo ma si verificano danni ingenti, con interruzione delle attività; • collasso, nel quale i danni sono tali da mettere a rischio la stabilità della struttura e quindi la vita umana. Il vantaggio di realizzare strutture secondo questo approccio di progettazione, rappresenta quello di potersi attendere delle risposte piø uniformi nella struttura sotto uno o piø livelli di "intensità del terremoto di progetto", la quale è in grado di ricevere un adeguato grado di danneggiamento. Pertanto il Direct Displacement Based Design è un metodo diretto di progettazione agli spostamenti, il quale fa si che nella struttura vi siano delle risposte attese piø verosimili, e invece meno facili da individuare, secondo un corrente approccio alle forze. Le deformazioni dei materiali sono il criterio piø comunemente adottato per definire gli stati limiti di danneggiamento. Per l'acciaio si è utilizzato un valore di deformazione pari circa al 2 per mille, ovvero dello 0,002. In seguito, è necessaria la definizione del limite di deformazione del materiale, è stato opportuno fissare uno stato limite di drift, ovvero un valore in percentuale che pone un

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Parole chiave

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rigidezza
elasticità
spostamenti
plasticità
dinamica delle strutture
ingegneria sismica
deformazioni
dinamica non lineare
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