Manuale che ha lo scopo di accompagnare il lettore alla comprensione dei concetti fondamentali della progettazione antisismica, indirizzato anche a chi vuole approcciarsi alla materia per la prima volta. I concetti illustrati nel manuale sono accompagnati con esempi pratici, selezionati in modo da poter cogliere l’ordine di grandezza dei risultati numerici. Fra gli argomenti trattati nel manuale ampio spazio è dato ai seguenti argomenti:

• richiami storici che illustrano i primi approcci con la materia e l’evoluzione della normativa tecnica;
• descrizione qualitativa del comportamento sismico delle tipologie strutturali fondamentali: strutture in muratura portante e strutture a telaio;
• modalità di distribuzione delle azioni sismiche in pianta e in alzato degli edifici, con l’esemplificazione di concetti quali baricentro delle masse, delle rigidezze, eccentricità torsionali, ecc.;
• l’utilizzo del diagramma di spettro elastico. A cosa serve? Come si usa? Può essere utilizzato in modo semplice? Con annessi esempi pratici;
• concetti base di analisi lineari statiche, analisi modali e analisi cinematiche.

Ampio spazio viene dedicato al calcolo manuale semplificato di una ossatura in c.a. con predimensionamento di travi e pilastri e, infine, le tematiche vengono estese anche agli elementi non strutturali e agli impianti.

La WebApp inclusa gestisce le seguenti utilità:

• Fogli elettronici di calcolo (in formato .xls)
  • Periodo oscillatore semplice: consente di calcolare il periodo proprio (e altri parametri) di un oscillatore semplice e/o di strutture equivalenti ad oscillatori semplici.
  • Rigidezza di pareti o pilastri: consente di determinare la rigidezza (flessionale e a taglio) di elementi strutturali quali: pareti, pilastri, colonne, ecc..
  • Baricentri masse e rigidezze: consente di determinare il baricentro delle masse e delle rigidezze di un sistema di ritti e orizzontamenti costituenti una struttura portante, nonché l’eccentricità relativa.
  • Spettri-NTCver.1.0.3: foglio elettronico distribuito dal CSLLPP che consente di determinare gli spettri di risposta di progetto per i vari stati limite in tutte le zone d’Italia inserite nella mappatura INGV.
• Esempi applicativi contenuti anche nel manuale.
• Banca dati normativa e giurisprudenza consultabile con motore di ricerca.

REQUISITI HARDWARE E SOFTWARE Qualsiasi dispositivo con MS Windows, Mac OS X, Linux, iOS o Android; accesso ad internet e browser web con Javascript attivo; software per la gestione di documenti Office e PDF.

PRESENTAZIONE

CENNI STORICI SU TEORIE, PRINCIPI COSTRUTTIVI E NORME

• 1.1. Introduzione
• 1.2. Origini dei criteri costruttivi antisismici
• 1.3. Primi studi teorici
• 1.4. Descrizioni degli effetti sismici nella manualistica d’epoca e Regi Decreti
• 1.5. La normativa recente
• 1.6. Concetti moderni relativi alla sicurezza antisismica
  • 1.6.1. Il rischio sismico
  • 1.6.2. La vulnerabilità sismica

EDIFICI IN MURATURA PORTANTE

• 2.1. La muratura
• 2.2. L’ingranamento
• 2.3. Comportamento del pannello murario
• 2.4. Classificazione di edifici in muratura
  • 2.4.1. Edifici di prima classe
  • 2.4.2. Edifici di seconda classe
  • 2.4.3. Edifici di terza classe
  • 2.4.4. Edifici non ordinari
• 2.5. I puntoni diagonali

EDIFICI INTELAIATI

• 3.1. Generalità
• 3.2. La disposizione della struttura secondo due direzioni principali di pianta
• ESEMPIO 3.1. Momento di inerzia di sezioni rettangolari
• 3.3. I collegamenti dei nodi
• 3.4. Effetto irrigidente dei tamponamenti
• ESEMPIO 3.2. Puntone diagonale muratura
• 3.5. Piano debole
• 3.6. Gerarchia delle resistenze
• 3.7. Tipologie strutturali
  • 3.7.1. Costruzioni in calcestruzzo armato
  • 3.7.2. Costruzioni in acciaio
  • 3.7.3. Costruzioni in legno

CENNI DI DINAMICA STRUTTURALE

• 4.1. Generalità
• 4.2. Concetti elementari di equilibrio dinamico
• ESEMPIO 4.1. Determinazione del periodo proprio di un telaio ad 1 piano con traverso infinitamente rigido
• 4.3. Oscillazioni libere e smorzate
• 4.4. L’azione sismica e i suoi effetti

DIAGRAMMI DI SPETTRO

• 5.1. L’accelerazione sismica attesa al suolo
• 5.2. Spettri di risposta in accelerazione
• 5.3. Spettri di progetto
• ESEMPIO 5.1. Applicazione dello spettro elastico all’oscillatore semplice
• 5.4. Periodo fondamentale di vibrazione T1
• ESEMPIO 5.2. Determinazione del periodo fondamentale di un edificio con USCGS
• ESEMPIO 5.3. Determinazione del periodo fondamentale di un edificio con D.M. 14/01/1996
• ESEMPIO 5.4. Determinazione del periodo fondamentale di un edificio con Housner
• ESEMPIO 5.5. Determinazione del periodo fondamentale di un edificio con struttura in acciaio D.M. 14/01/2008
• ESEMPIO 5.6. Determinazione del periodo fondamentale di un edificio con struttura in calcestruzzo armato D.M. 14/01/2008
• 5.5. Comparazione dei valori di T1
• 5.6. Fattore di struttura
• 5.7. Regolarità strutturale
• 5.8. Utilizzo del foglio elettronico «Spettri-NTC»

DISTRIBUZIONE PLANIMETRICA DELL’AZIONE SIMICA

• 6.1. Generalità
• 6.2. Orizzontamenti infinitamente rigidi
• 6.3. Osservazioni sulle forme dei solai
• 6.4. Funzione del solaio infinitamente rigido nella distribuzione delle azioni sismiche
• ESEMPIO 6.1. Ripartizione dell’azione sismica sui ritti
• 6.5. Eccentricità fra baricentro delle masse e baricentro delle rigidezze
• 6.6. Influenza dell’ipotesi di solaio infinitamente rigido nei modi di vibrare
• 6.7. Determinazione delle rigidezze di un ritto con l’ausilio dei fogli elettronici
• ESEMPIO 6.2. Determinazione della rigidezza di un ritto
• 6.8. Determinazione del baricentro delle masse con l’ausilio del foglio elettronico
• ESEMPIO 6.3. Determinazione del baricentro delle masse
• 6.9. Determinazione del baricentro delle rigidezze con l’ausilio del foglio elettronico
• ESEMPIO 6.4. Determinazione del baricentro delle rigidezze

DISTRIBUZIONE DELLE AZIONI SISMICHE LUNGO L’ALTEZZA DEGLI EDIFICI

• 7.1. Il tagliante di base
• ESEMPIO 7.1. Determinazione del tagliante di base
• 7.2. Distribuzione in altezza
• 7.3. Le combinazioni di carico in condizione sismica (SLD e SLV)

STUDIO DEI TELAI

• 8.1. Telai piani ad un grado di libertà
• 8.2. Esempio di soluzione di un telaio in calcestruzzo armato
  • 8.2.1. Geometria e caratteristiche dei materiali
  • 8.2.2. Carichi e massa sismica
  • 8.2.3. Rigidezza del telaio nel piano xz
  • 8.2.4. Periodo di vibrazione lungo x
  • 8.2.5. Determinazione dello spettro di progetto orizzontale per SLD
  • 8.2.6. Determinazione dello spettro di progetto orizzontale per SLV
• 8.3. Alcune considerazioni sul comportamento spaziale
• 8.4. Studio delle sollecitazioni nei telai piani
  • 8.4.1. Generalità
  • 8.4.2. Condizioni di carico verticali
  • 8.4.3. Momenti sulle travi dovuti ai carichi verticali
  • 8.4.4. Momenti sui pilastri dovuti ai carichi verticali
  • 8.4.5. Condizioni di carico orizzontale
  • 8.4.6. Tagli per condizioni di carico orizzontale
  • 8.4.7. Momenti sui pilastri per condizioni di carico orizzontale
  • 8.4.8. Momenti sulle travi per condizioni di carico orizzontale
  • 8.4.9. Sforzi normali sui pilastri

ESEMPIO DI CALCOLO DI STRUTTURA IN CALCESTRUZZO ARMATO INTELAIATA (ANALISI LINEARE STATICA)

• 9.1. Generalità
• 9.2. Caratteristiche della costruzione e del sito di riferimento
• 9.3. Diagrammi degli spettri di risposta in termini di accelerazione
• 9.4. Carichi verticali
• 9.5. Predimensionamento dei pilastri
• 9.6. Predimensionamento delle travi
• 9.7. Valutazione delle azioni sismiche (Analisi Lineare Statica)
  • 9.7.1. Periodo proprio di vibrazione T1
  • 9.7.2. Azioni sismiche taglianti ai vari livelli
  • 9.7.3. Prima stima dei tagli sui pilastri
• 9.8. Organizzazione dei telai e sollecitazioni nei pilastri
• 9.9. Sollecitazioni nelle travi

ANALISI MODALI

• 10.1. Generalità
• 10.2. I modi di vibrare e loro combinazione
• 10.3. Partecipazione dei modi di vibrare
• 10.4. Modi di vibrare di strutture regolari
• 10.5. Esempio di analisi modale
  • 10.5.1. Descrizione del modello
  • 10.5.2. Periodi e modi di vibrare, masse partecipanti
  • 10.5.3. Baricentri delle masse e baricentri delle rigidezze
  • 10.5.4. Tagliante globale in analisi modale e comparazione con analisi lineare statica
• 10.6. Esempi di verifiche e confronti con il predimensionamento
  • 10.6.1. Pilastri
  • 10.6.3. Dettagli esecutivi delle travi
  • 10.6.4. Valori delle sollecitazioni sulle travi
  • 10.6.5. Verifiche per lo stato limite di danno

ALTRI TIPI DI ANALISI SISMICHE

• 11.1. Generalità
• 11.2. Analisi non lineare statica (pushover)
• 11.3. Analisi cinematiche

MURATURE DI TAMPONAMENTO

• 12.1. Generalità
• 12.2. Determinazione delle azioni sismiche agenti in un pannello in quota
• ESEMPIO 12.1.
• 12.3. Verifica a pressoflessione
• ESEMPIO 12.2.
• 12.4. Verifica della connessione al telaio
• ESEMPIO 12.3.
• 12.5. Il meccanismo di puntone diagonale all’interno dei telai
  • 12.5.1. Indicazioni di norma
  • 12.5.2. Modello di calcolo del meccanismo puntone-diagonale
• 12.6. Rigidezza di un telaio tamponato e implicazioni concettuali
• ESEMPIO 12.4.

ELEMENTI NON STRUTTURALI

• 13.1. Danni sugli elementi non strutturali
• 13.2. Elementi non strutturali ed elementi secondari
• 13.3. Pareti, parapetti, mancorrenti

CONTENUTI E ATTIVAZIONE DELLA WEBAPP

• 14.1. Contenuti della WebApp
• 14.2. Requisiti hardware e software
• 14.3. Attivazione della WebApp
• 14.4. Assistenza tecnica sui prodotti Grafill (TicketSystem)