Sisma Verticale

[ingwilly]

Mi è capitata una struttura progettata da un architetto che è rimasto agli anni '70:
- pilastri 25x25 con impossibilità pratica di cambiarne le dimensioni;
- piani tutti diversi l'uno dall'altro;
- Fondazioni a quote differenti;
- buchi e cavedi per pozzi di luce nei solai
- piani che si sdoppiano passando dagli inferiori ai superiori

e ... infine
.... il classico tetto spingente ad asse spezzato.

Tralasciando gli altri problemi mi domandavo come considerare il sisma verticale che, secondo la circolare alle NTC, potrebbe essere applicato solo alle strutture spingenti:
.... Per quanto riguarda gli effetti della componente verticale dell’azione sismica, nel § 7.2.1 sono
indicati gli elementi e le tipologie costruttive che maggiormente risentono delle accelerazioni
verticali indotte dal sisma, nonché i livelli di pericolosità per i quali tale componente deve essere
considerata nel progetto. Per gli elementi soggetti a tali azioni e per quelli di supporto dei medesimi
è ammesso l’uso di modelli parziali che tengano conto della rigidezza degli elementi adiacenti. .....

Si potrebbe creare una condizione di carico ad hoc applicando solo gli incrementi statici sulle parti spingenti ma, in questo caso, sarebbe consentito mischiare l'analisi dinamica per azioni orizzontali con l'analisi statica per azioni verticali?
Inoltre: come calcolare staticamente le azioni verticali?
Nel DM 96 c'era una formuletta semplice, ma nelle NTC non la trovo ed anche il paragrafo relativo alle analisi sismiche è abbastanza lacunoso in materia.

Avete qualche idea e/o suggerimento?

Willy

[zax2010]

Inoltre: come calcolare staticamente le azioni verticali?

Dal tuo intervento che prevede più risposte, per il momento accontentati di questa:

Nessuna formula 'magica' viene proposta nelle NTC (chessò lo 0.20 del DM96, per intenderci). Si deve passare per forza dallo spettro di risposta per sisma verticale.
Lo si costruisce per il punto struttura, per fortuna non vanno ad entrarci i parametri relativi alla classe del terreno di fondazione, si piazza il fattore di struttura fisso q=1.5, e........con il primo periodo proprio delle strutture spingenti si arriva al fattore amplificativo dei carichi verticali che tenga conto degli effetti del sisma verticale.

Invece circa la possibilità di mescolare i metodi di calcolo (statico e dinamico) sarei curioso di vedere se qualcuno riesce a trovare un 'appiglio' normativo tra circolare e norma.

Ammettendo che la cosa fosse possibile, comunque, ai fini di input in qualsiasi programma di calcolo, si dovranno definire a parte i carichi verticali 'sismici' derivanti dai carichi 'veri', ed a questi assegnare aliquote inerziali nulli, affinche a loro volta non si trasformino il masse orizzontali che fanno incrementare inutilmente il sisma.
Ovviamente.....gli incrementi dei carichi per sisma verticale potranno essere sia positivi che negativi, con ovvie ripercussioni sul numero di combinazioni di carico da considerare.

[ingwilly]

Ammettendo che la cosa fosse possibile, comunque, ai fini di input in qualsiasi programma di calcolo, si dovranno definire a parte i carichi verticali 'sismici' derivanti dai carichi 'veri', ed a questi assegnare aliquote inerziali nulli, affinche a loro volta non si trasformino il masse orizzontali che fanno incrementare inutilmente il sisma.
Ovviamente.....gli incrementi dei carichi per sisma verticale potranno essere sia positivi che negativi, con ovvie ripercussioni sul numero di combinazioni di carico da considerare.

Grazie per la rsiposta.

Fortunatamente con Nòlian il problema di definire le condizioni sismiche, anche agenti in fasi differenti, è risolvibile abbastanza semplicemente. Purtoppo è il postprocessore che progetta le armature ad avere parecchie lacune di altro tipo.

Per il resto sono curioso di sapere come la pensano gli altri.
Mi sembra strano che nessuno ancora si sia imbattuto in un problema del genere.

Willy

[Renato]

Dal tuo intervento che prevede più risposte, per il momento accontentati di questa:

Nessuna formula 'magica' viene proposta nelle NTC (chessò lo 0.20 del DM96, per intenderci). Si deve passare per forza dallo spettro di risposta per sisma verticale.
Lo si costruisce per il punto struttura, per fortuna non vanno ad entrarci i parametri relativi alla classe del terreno di fondazione, si piazza il fattore di struttura fisso q=1.5, e........con il primo periodo proprio delle strutture spingenti si arriva al fattore amplificativo dei carichi verticali che tenga conto degli effetti del sisma verticale.

Invece circa la possibilità di mescolare i metodi di calcolo (statico e dinamico) sarei curioso di vedere se qualcuno riesce a trovare un 'appiglio' normativo tra circolare e norma.

Ammettendo che la cosa fosse possibile, comunque, ai fini di input in qualsiasi programma di calcolo, si dovranno definire a parte i carichi verticali 'sismici' derivanti dai carichi 'veri', ed a questi assegnare aliquote inerziali nulli, affinche a loro volta non si trasformino il masse orizzontali che fanno incrementare inutilmente il sisma.
Ovviamente.....gli incrementi dei carichi per sisma verticale potranno essere sia positivi che negativi, con ovvie ripercussioni sul numero di combinazioni di carico da considerare.

In linea di principio basterebbe settare il programma che svolge l'analisi modale "liberando" per ogni massa la componente verticale di spostamento onde ottenere tutte le forme modali (anche quella per eccitazione verticale). Basterebbe quindi applicare la (7.3.15) delle NTC ottenendo direttamentegli sforzi con cui fare le verifiche sezionali (+gerarchia).
Mi meraviglio che il Nolian (come credo di aver capito) non compia direttamente tali operazioni in un unico ciclo di calcolo (senza bisogno di sforzi ottenuti da schemi semplificati da sommare a quelli generali con sole eccitazioni orizzontali).
Per ridurre il numero di combinazioni sarebbe opportuno utilizzare la sola combinazione torsionale (coppie a tutti i piani) in sostituzione delle inutili 4 posizioni dei baricentri di piano che servono solo a moltiplicare (senza un acclarato avvicinamento al reale comportamento)   x 4 le combinazioni di verifica (atteso inoltre che quasi sempre le armature ed il dimensionamento degli elementi resistenti sono dipendenti dalle severe regole della gerarchia delle resistenze e non dagli sforzi delle comb. dinamiche).
 

[zax2010]

Renato io non penso che il Nolian non sia in grado di eseguire analisi modali 'sbloccando' la possibilità deformativa in z dei nodi.

Immagino invece che ing Willy si chiedesse come impostare "un modello parziale" che tenga conto del sisma verticale, così come previsto dalla norma stessa.
Possibilmente, ma per ragioni sue che ignoro, gli sarebbe anche piaciuto utilizzare su questo schema parziale una analisi sismica statica piuttosto che una analisi dinamica a cui invece assoggettare il modello totale della struttura (e senza sisma verticale).

[ingwilly]

Mi meraviglio che il Nolian (come credo di aver capito) non compia direttamente tali operazioni in un unico ciclo di calcolo (senza bisogno di sforzi ottenuti da schemi semplificati da sommare a quelli generali con sole eccitazioni orizzontali).

Devo essermi espresso male: col Nòlian non ci sono problemi.
I problemi nascono coi postprocessori e valgono sia col sisma verticale che col sisma orizzontale perchè dipendono dal modo in cui sono implementate le verifiche ed il disegno delle armature rendondo, di fatto, il pacchetto inadatto a produrre elaborati grafici e verifiche in tempi ragionevoli.
Ultimamente sto lavorando con Edilus (e qui non saprei come fare a bloccare e sbloccare masse e/o a fare analisi parziali statiche o dinamiche che siano).

Purtroppo questo nuovo edifcio è veramente la quintessenza dell'ignoranza "strutturale e di contenimento energetico" degli architetti di una certa generazione perciò anche se sapessi come fare con Edilus avrei centinaia di altri problemi di modellazione.
Insomma mi servirebbe un software che abbia un FEM potente come Nòlian e sia operativo come Edilus per il progetto e disegno degli esecutivi, ma purtroppo non esiste.

Willy

[Rambo3ITA]

...
I problemi nascono coi postprocessori e valgono sia col sisma verticale che col sisma orizzontale perchè dipendono dal modo in cui sono implementate le verifiche ed il disegno delle armature rendondo, di fatto, il pacchetto inadatto a produrre elaborati grafici e verifiche in tempi ragionevoli.
Ultimamente sto lavorando con Edilus (e qui non saprei come fare a bloccare e sbloccare masse e/o a fare analisi parziali statiche o dinamiche che siano).

Willy

Mi accodo al quesito.., con disperazione.