Effetti del Terremoto

Effetti del Terremoto
Pagina i/43
Effetti del Terremoto
Prof. Paolo Riva
Dipartimento di Progettazione e Tecnologie
Università di Bergamo
Effetti del Terremoto
Pagina ii/43
INDICE
pag.
1. INTRODUZIONE............................................................................................................................................... 3
2. RIGETTI DI FAGLIA, FRANE, LIQUEFAZIONE E DANNI ALLE INFRASTRUTTURE.................... 6
3. COLLASSO DI EDIFICI IN C.A...................................................................................................................... 9
4. COLLASSI CHE COINVOLGONO PARETI E TRAVI DI ACCOPPIAMENTO................................... 25
5. INTERAZIONE CON I TAMPONAMENTI ED ELEMENTI NON STRUTTURALI ............................ 26
6. STRUTTURE IN ACCIAIO ............................................................................................................................ 31
7. STRUTTURE IN LEGNO ............................................................................................................................... 35
8. CARATTERISTICHE GENERALI DEGLI EDIFICI ................................................................................. 37
8.1
Regolarità ........................................................................................................................................................ 37
8.2
Elementi strutturali secondari .......................................................................................................................... 38
FOTOGRAFIE TRATTE DA:
Vitelmo V. Bertero, “Structural Engineering Slide Library” – Earthquake Engineering;
E dal report sul Terremoto di Kobe.
Effetti del Terremoto
Pagina 3/43
1. INTRODUZIONE
MAPPA DELLA PERICOLOSITÀ SISMICA MONDIALE
Effetti del Terremoto
Pagina 4/43
MAPPE DELLA PERICOLOSITÀ SISMICA ITALIANA E LOMBARDA
Effetti del Terremoto
Pagina 5/43
CLASSIFICAZIONE SISMICA 2004
Effetti del Terremoto
2. RIGETTI DI FAGLIA, FRANE, LIQUEFAZIONE E DANNI ALLE INFRASTRUTTURE
Pagina 6/43
Effetti del Terremoto
Pagina 7/43
Effetti del Terremoto
Pagina 8/43
Effetti del Terremoto
3. COLLASSO DI EDIFICI IN C.A.
Pagina 9/43
Effetti del Terremoto
Pagina 10/43
Effetti del Terremoto
Pagina 11/43
Effetti del Terremoto
Pagina 12/43
Effetti del Terremoto
Pagina 13/43
Effetti del Terremoto
Pagina 14/43
Effetti del Terremoto
Pagina 15/43
Effetti del Terremoto
Pagina 16/43
Effetti del Terremoto
Pagina 17/43
Effetti del Terremoto
Pagina 18/43
Effetti del Terremoto
Pagina 19/43
Effetti del Terremoto
Pagina 20/43
Effetti del Terremoto
Pagina 21/43
Effetti del Terremoto
Pagina 22/43
Effetti del Terremoto
Pagina 23/43
Effetti del Terremoto
Pagina 24/43
Effetti del Terremoto
4. COLLASSI CHE COINVOLGONO PARETI E TRAVI DI ACCOPPIAMENTO
Pagina 25/43
Effetti del Terremoto
5. INTERAZIONE CON I TAMPONAMENTI ED ELEMENTI NON STRUTTURALI
Pagina 26/43
Effetti del Terremoto
Pagina 27/43
Effetti del Terremoto
Pagina 28/43
Effetti del Terremoto
Pagina 29/43
Effetti del Terremoto
Pagina 30/43
Effetti del Terremoto
6. STRUTTURE IN ACCIAIO
Pagina 31/43
Effetti del Terremoto
Pagina 32/43
Effetti del Terremoto
Pagina 33/43
Effetti del Terremoto
Pagina 34/43
Effetti del Terremoto
7. STRUTTURE IN LEGNO
Pagina 35/43
Effetti del Terremoto
Pagina 36/43
Effetti del Terremoto
Pagina 37/43
8. CARATTERISTICHE GENERALI DEGLI EDIFICI
8.1
Regolarità
Gli edifici devono avere quanto più possibile caratteristiche di semplicità, simmetria, iperstaticita e regolarità,
quest’ultima definita in base ai criteri di seguito indicati. In funzione della regolarità di un edificio saranno richieste scelte
diverse in relazione al metodo di analisi e ad altri parametri di progetto. Si definisce regolare un edificio che rispetti sia i
criteri di regolarità in pianta sia i criteri di regolarità in altezza.
Un edificio è regolare in pianta se tutte le seguenti condizioni sono rispettate:
a) la configurazione in pianta è compatta e approssimativamente simmetrica rispetto a due direzioni ortogonali, in
relazione alla distribuzione di masse e rigidezze;
b) il rapporto tra i lati di un rettangolo in cui l’edificio risulta inscritto è inferiore a 4;
c) eventuali rientri o sporgenze non superano il 25% della dimensione totale dell’edificio nella direzione del rientro o
della sporgenza
d) i solai possono essere considerati infinitamente rigidi nel loro piano rispetto agli elementi verticali.
Effetti del Terremoto
Pagina 38/43
Un edificio è regolare in altezza se tutte le seguenti condizioni sono rispettate:
e) tutti i sistemi resistenti verticali dell’edificio (quali telai e pareti) si estendono per tutta l’altezza dell’edificio;
f) massa e rigidezza rimangono costanti o variano gradualmente, senza bruschi cambiamenti, dalla base alla cima
dell’edificio (le variazioni di massa da un piano all’altro non superano il 25 %, la rigidezza non si abbassa da un
piano al sovrastante più del 30% e non aumenta più del 10%); ai fini della rigidezza si possono considerare regolari
in altezza strutture dotate di pareti o nuclei in c.a. di sezione costante sull’altezza o di telai controventati in acciaio,
ai quali sia affidato almeno il 50% dell’azione sismica alla base
g) il rapporto tra resistenza effettiva e resistenza richiesta dal calcolo nelle strutture intelaiate progettate in Classe di
Duttilità Bassa non è significativamente diverso per piani diversi (il rapporto fra la resistenza effettiva e quella
richiesta calcolata ad un generico piano non deve differire più del 20% dall’analogo rapporto determinato per un
altro piano); può fare eccezione l’ultimo piano di strutture intelaiate di almeno tre piani;
i) eventuali restringimenti della sezione dell’edificio avvengono in modo graduale, rispettando i seguenti limiti: ad
ogni piano il rientro non supera il 30 % della dimensione corrispondente al primo piano, né il 20 % della
dimensione corrispondente al piano immediatamente sottostante. Fa eccezione l’ultimo piano di edifici di almeno
quattro piani per il quale non sono previste limitazioni di restringimento
8.2
Elementi strutturali secondari
Alcuni elementi strutturali dell’edificio possono venire definiti “secondari”. Sia la rigidezza che la resistenza di tali
elementi viene ignorata nell’analisi della risposta. Tali elementi tuttavia devono essere in grado di assorbire le
deformazioni della struttura soggetta all’azione sismica di progetto mantenendo la capacità portante nei confronti dei
carichi verticali, pertanto i particolari costruttivi definiti per gli elementi strutturali si applicano limitatamente al
soddisfacimento ditale requisito.
La scelta degli elementi da considerare secondari può essere cambiata a seguito di analisi preliminari, ma in nessun caso
tale scelta può determinare il passaggio da struttura “irregolare” a struttura “regolare”.
Effetti del Terremoto
Pagina 39/43
Effetti torsionali indotti dall’eccentricità tra centro delle
rigidezze e centro delle masse.
Sfavorevole
Favorevole
Effetti di disposizioni sfavorevoli e favorevoli di elementi
strutturali (Penelis, Kappos 1997)
Effetti del Terremoto
Pagina 40/43
Configurazioni geometriche in pianta sfavorevoli e favorevoli (Penelis, Kappos 1997)
Sfavorevole
Favorevole
Sfavorevole
Favorevole
Configurazioni geometriche in elevazione sfavorevoli e favorevoli (Penelis, Kappos 1997)
Effetti del Terremoto
Pagina 41/43
Irregolarità in elevazione
Discontinuità di disallineamento di travi e colonne che
possono creare problemi nella risposta sismica dell’edificio
Effetti del Terremoto
Irregolarità dovute a diverse quote di
imposta in fondazione
Pagina 42/43
Irregolarità dovute alla presenza di
Irregolarità dovute alla presenza di un tamponamenti che riducono la luce dei
pilastrii
mezzanino
Effetti del Terremoto
Pagina 43/43
Edificio con rientri in pianta che soddisfano alla Normativa
((Penelis, Kappos 1997)
Criteri di regolarità in Elevazione (EC8)