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Autore Topic: delucidazione sul metodo di mononobe okabe  (Letto 4682 volte)

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Offline sercik

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delucidazione sul metodo di mononobe okabe
« il: 24 Febbraio , 2011, 00:28:12 am »
Ciao al forum,
è il mio primo post, ma ho gi avuto l'occasione di chattare con zax2010, potrei chiedere ancora a lui, ma mi sembra più utile scrivere qui.
Leggo questo sulla normativa:
Codice: [Seleziona]
Nel caso di muri di sostegno liberi di traslare o di ruotare intorno al piede, si può assumere che
l’incremento di spinta dovuta al sisma agisca nello stesso punto di quella statica. Negli altri casi, in
assenza di specifici studi si deve assumere che tale incremento sia applicato a metà altezza del
muro.
Anche zax mi aveva confermato questa cosa.
Quindi, se ho ben capito, quando faccio il calcolo sismico, oltre a considerare le forze d'inerzia sul muro e sulla parte di terreno sopra la mensola di monte (parlo di muri a mensola in ca) devo anche calcolare la spinta sismica e questo può essere fatto con il metodo di mononobe.
In pratica si tratta di valutare la spinta utilizzando il coefficiente Ka sismico dato dalla formula di mononobe-okabe.
Non è più necessario separare la componente sismica da quella statica, perchè tanto hanno lo steszso punto di applicazione giusto?
Quindi se voglio calcolare il momento ribaltante dovuto alla forza (sismica+statica) il braccio è lo stesso della forza statica?
Ad esempio se ho un terreno con sopra un sovraccarico avrò H/3 ed H/2 ??
Quello che mi fa confondere sono alcuni disegni che trovo, dove sembra che la spinta sismica sia applicata a 2/3H ossia nel baricentro del cuneo di spinta, o magari capisco male io e quella è solamente la parte inerziale della forza sismica?
il disegno è quello che ha anche postato Lisa qui: http://www.ingegneri.info/forum/viewtopic.php?f=18&t=41553&start=10
guardate a circa metà pagina.
Non capisco le due frecce che sono messe dentro il triangolo di spinta e che sembrano applicate a 2/3 dell'altezza del muro, ossia nelo baricentro del triangolo di spinta.
La stessa cosa si trova qui:http://www.box.net/shared/gkqi1qjjyj
e qui http://www.box.net/shared/m2hptdnt27
P.S. li ho rinominati io, ma vengono da internet e sembrano affidabili.
« Ultima modifica: 24 Febbraio , 2011, 00:39:16 am da sercik »

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delucidazione sul metodo di mononobe okabe
« il: 24 Febbraio , 2011, 00:28:12 am »

Offline ing.Max

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Re:delucidazione sul metodo di mononobe okabe
« Risposta #1 il: 24 Febbraio , 2011, 09:10:29 am »


Nell'analisi pseudo statica, l'azione sismica è rappresentata da un'insieme di forze statiche orizzontali e verticali date dal prodotto delle forze di gravità W per dei coefficienti sismici (orizzontali Ch e Verticali Cv). Pertanto sono posizionate nei baricentri delle masse

Altra cosa è la spinta sul paramento che si ottiene dopo aver stimato KaE con il metodo di Mononobe

Sa= 0.5*gamma*(1 + Cv)* KaE * H2
Sa= 0.5*gamma*(1 -  Cv)* KaE * H2

Sa si applica ad H/3
« Ultima modifica: 24 Febbraio , 2011, 09:13:03 am da ing.Max »
cit. E.Diaz: "La conoscenza non occupa spazio"



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Re:delucidazione sul metodo di mononobe okabe
« Risposta #1 il: 24 Febbraio , 2011, 09:10:29 am »

Offline sercik

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Re:delucidazione sul metodo di mononobe okabe
« Risposta #2 il: 24 Febbraio , 2011, 10:05:05 am »


Nell'analisi pseudo statica, l'azione sismica è rappresentata da un'insieme di forze statiche orizzontali e verticali date dal prodotto delle forze di gravità W per dei coefficienti sismici (orizzontali Ch e Verticali Cv). Pertanto sono posizionate nei baricentri delle masse

Altra cosa è la spinta sul paramento che si ottiene dopo aver stimato KaE con il metodo di Mononobe

Sa= 0.5*gamma*(1 + Cv)* KaE * H2
Sa= 0.5*gamma*(1 -  Cv)* KaE * H2

Sa si applica ad H/3


Potresti spiegare un po' più lentamente?
So che forse sembro stupido, ma questa cosa mi tormenta  :doh: e forse non riesco ad utilizzare appieno le mie facoltà celebrali :-\
Quindi le forze inerziale, secondo quel disegno, va applicata anche al cuneo di spinta ed inoltre va calcolata la forza sismica?
Dai fogli che ho studiato a me non sembra di capire questo :( ma allora....  :muro:
Perchè ci sono tre coppie di frecce nel disegno?
Forza inerziale del muro (Kh o Kv moltiplicata per il peso del muro) applicata nel baricentro del muro
Forza inerziale del terreno sopra la ciabatta (Kh o Kv moltiplicata per il peso del muro) applicata nel baricentro del terreno
E la terza coppia cosa è?
lì non si dovrebbe semplicemente calcolare la spinta??

Offline ing.Max

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Re:delucidazione sul metodo di mononobe okabe
« Risposta #3 il: 24 Febbraio , 2011, 10:31:58 am »
Quindi le forze inerziale, secondo quel disegno, va applicata anche al cuneo di spinta ed inoltre va calcolata la forza sismica?
Non capisco la domanda.
Il sisma provoca un movimento, ogni massa subisce di conseguenza un'accelerazione. Questo "per convenzione" si traduce in una forza concentrata nel baricentro delle masse, anche se il terreno è di per se incoerente. A questo servono i coefficienti empirici Ch e Cv

Perchè ci sono tre coppie di frecce nel disegno?
Perchè la norma impone coefficienti diversi a seconda che i carichi agiscano a favore di sicurezza o meno

Forza inerziale del muro (Kh o Kv moltiplicata per il peso del muro) applicata nel baricentro del muro
Forza inerziale del terreno sopra la ciabatta (Kh o Kv moltiplicata per il peso del muro) applicata nel baricentro del terreno
Carichi stabilizzanti

E la terza coppia cosa è?
lì non si dovrebbe semplicemente calcolare la spinta??
Lo scopo del disegno non è indicare la spinta equivalente ma indicare le masse che generano i carichi pseudostatici.

p.s.
Il fatto che la spinta del terreno sotto sisma si applichi comunque ad H/3 con una distribuzione di pressioni triangolari è anch'essa una assunzione "convenzionale", perchè nella realtà intervengono molte variabili (deformabilità del terreno, movimento rigido dell'opera).
L'ipotesi è supportata da verifiche sperimentali (0.33-0.45 H). Si considera comunque H/3, che è il limite inferiore, perchè la verifica a ribaltamento non è quasi mai condizionante ai fini del dimensionamento del muro.
cit. E.Diaz: "La conoscenza non occupa spazio"



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Re:delucidazione sul metodo di mononobe okabe
« Risposta #4 il: 24 Febbraio , 2011, 10:35:53 am »
Il titolo del topic è sbagliato oppure "la stiamo prendendo" da lontano?  :)
cit. E.Diaz: "La conoscenza non occupa spazio"



zax2010

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Re:delucidazione sul metodo di mononobe okabe
« Risposta #5 il: 24 Febbraio , 2011, 11:39:45 am »
Provo ad intervenire io.

Cominciamo dai punti fermi.

1) La formula di Monobe-Okabe determina Ka.
(Se nella determinazione del Ka si inseriscono anche Kh e Kv la spinta calcolata è "spinta complessiva statica+sismica")

E' ovvio che l'azione delle terre quando "arriva" il sisma deve essere differente da quella statica, quando in sisma non c'è. E questa differenza deriva fondamentalmente dalle azioni di inerzia che il sisma introduce sul terreno costituente il cuneo di spinta.
Nella formula di Monobe-Okabe tutto questo è già dentro la formula stessa.
E' questo magari che rende confuso il "senso fisico" di Sercik. Però la cosa bella della formula è che quando ho calcolato la spinta ce l'ho tutta insieme, statica+sismica.
E proprio perchè essa è un "blocco unico", anche la Norma se ne lava le mani dicendo che il punto di applicazione della spinta è sempre identico, sia che essa sia di tipo "solamente statico" che di tipo "statico+sismico".

Non ti fare fuorviare dal discorso 2/3H che potrebbe anche avere senso, ma che deriva dalla vecchia norma sismica di cui al DM 1996.
In quella norma si davano delle formule con cui calcolare il solo incremento di spinta sismica delle terre (tra l'altro per muri al di sotto dei 3.00 m si diceva esplicitamente che tale incremento non era necessario applicarlo). E tale incremento si doveva applicare a 2/3 di H, per cui, ai fini ad esempio della verifica a ribaltamento, da un lato si aveva una spinta "statica" da applicare a 1/3 di H, dall'altro un incremento di spinta "solamente sismica" da applicare a 2/3 di H.
Ma tutto ciò è un retaggio del passato. Eventuali figure e diagrammi che trovi in tal senso evidentemente fanno riferimento a metodiche non più in vigore.

Ricorco a Sercik che il "nuovo" modo di ragionare della norma attuale, viene comunque pari pari dagli Eurocodici.

Viceversa, e almeno qui non è cambiato il mondo, le azioni inerziali dovute alla massa del muro ed all'eventuale cuneo di terreno "morto" alle sue spalle, vanno valutate con punto di applicazione nel baricentro delle rispettive masse.

Infine Sercik, l'immagine che hai postato.
La prima coppia di forze (la più a destra) è (o dovrebbe essere) la spinta delle terre, la coppia intermedia il cuneo "morto" (nella fattispecie un rettangolo), la coppia più a sinistra il peso e l'azione orizzontale del sisma del muro.
Riconosco che magari i punti di applicazione possano leggermente ingannare....

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Re:delucidazione sul metodo di mononobe okabe
« Risposta #6 il: 24 Febbraio , 2011, 15:30:11 pm »
Ingmax, quando uno ha le cose chiare tutto sembra semplice. Comunque adesso comincio a capire.
La tua risposta alle tre coppie di forza si riferisce al fatto che si usano coefficienti diversi a secoda della natura delle forze e quindi non è possibile considerare il baricentro totale ed applicare solo una volta la forza d'inerzia.

Ho anche capito lo scopo del disegno

la coppia di forze nel cuneo di spinta non si riferisce alla spinta sismica del terreno (comprensiva di quella statica, come farebbe mononobe),
ma sta semplicemente ad indicare che quella massa è eccitata dal sisma e quindi reagisce con una forza che teoricamente sarebbe nel baricentro, cosa diversa è la spinta calcolata col metodo pseudostatico. In pratica mononobe non è altro che l'equilibrio delle forza agenti sul cuneo di spinta, ma a differenza di coulomb in mononobe ci sono due forze in più che sono appunto le due forze Kv*Wterreno e Kh*Wterreno.
Ho visto quel disegno da qualche parte adesso non ricordo dove.
L'ho rifatto io con autocad stavolta credo proprio di aver capito, cosa mi dite?

« Ultima modifica: 24 Febbraio , 2011, 15:35:12 pm da sercik »

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Re:delucidazione sul metodo di mononobe okabe
« Risposta #7 il: 24 Febbraio , 2011, 16:08:38 pm »
Nell'immagine vedi che la norma ti impone di sdoppiare la verifica per sisma verticale verso il basso e verso l'alto.



Non ho capito se con Q intendi il sovraccarico. In tal caso va calcolato a parte perchè la distribuzione non è triangolare.
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Re:delucidazione sul metodo di mononobe okabe
« Risposta #8 il: 24 Febbraio , 2011, 17:11:36 pm »
Ma scusa... il poligono delle forze, mica dipende dalla posizione delle forze?
quello che conta è che l'equilibrio si raggiunge quando il poligono è chiuso...
Se devo calcolare il valore della spinta utilizzando mononobe devo fare il diagramma delle forze completo.
Altra cosa è il punto di applicazione.
Chiaramente se voglio calcolare la Sae con sovraccarico dovrò fare:
Sae=0,5*gamma*H^2*Kae+g*H*Kae
ed il momento ribaltante sarà
0,5*gamma*H^2*Kae*H/3+g*H*Kae*H/2.
« Ultima modifica: 24 Febbraio , 2011, 17:15:29 pm da sercik »

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Re:delucidazione sul metodo di mononobe okabe
« Risposta #9 il: 24 Febbraio , 2011, 17:30:31 pm »
Si scusa hai ragione, con la risoluzione per via grafica puoi inserire anche Q.
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Re:delucidazione sul metodo di mononobe okabe
« Risposta #10 il: 24 Febbraio , 2011, 22:05:03 pm »
Dai! sono contento :oook:
Mi sa che sta cosa l'ho capita.
Tante grazie a Ing.Max per avermi stimolato ed aiutato a capire! anche se all'inizio ha fatto un po' fatica a capirmi  :-\

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Re:delucidazione sul metodo di mononobe okabe
« Risposta #10 il: 24 Febbraio , 2011, 22:05:03 pm »

 

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