Progettazione dissipativa o Non dissipativa?

[Ale321]

Ciao,
quando progettate una nuova costruzione in CA procedete con un "calcolo" dissipativo (quindi con la gerarchia delle resistenze) o con una non dissipativa (lavorando in campo elastico)?

Grazie

 

[mark]

Ciao, dipende molto dalle scelte progettuali: una struttura non dissipativa in c.a. in linea di massima avrà sezioni/armature di travi e pilastri maggiori, ma una concentrazione di staffature/armature a taglio minore nelle zone critiche e nodi (e viceversa).

 

[Ale321]

E adotti un criterio per la scelta delle due tipologie? Lo fai presente al committente? Sulla base di che cosa definisci la scelta?

 

[Betoniera]

... procedete con un "calcolo" dissipativo (quindi con la gerarchia delle resistenze) o con una non dissipativa ...?

Se possibile sempre con un calcolo non dissipativo, soprattutto se si trovi in zona a bassa sismicità.
La gerarchia delle resistenze comporta dei vincoli difficili da rispettare.
Ti incasina non poco il calcolo a fronte di un piccolo sconto sulla forza sismica.
Per l'acciaio, poi, non se ne parla proprio. In un telaio con aste inclinate non si sa nemmeno cosa è pilastro e cosa è trave.
Quindi solo calcoli con strutture non dissipative che, essendo calcolate con forze maggiorate, possono raggiungere livelli di sicurezza maggiori, a condizione di applicare comunque i criteri minimi di duttilità.
- anche se non obbligatorio applicare il rinfittimento delle staffe nel nodo
- là dove possibile dimensionare pilastri di inerzia maggiore delle travi
- staffare i nodi e far proseguire la staffatura dei pilastri anche nello spessore di soletta.
ecc.
Ciao.

 

[Ale321]

Ok... anche se pero' far staffare i nodi dei pilastri nella soletta vuol dire farsi insultate dai carpentieri

Grazie

 

[Ale321]

Anche x l acciaio esiste una progettazione dissipativa e non dissipativa? Pure il legno? ... muratura non credo

 

[mark]

Esiste per tutte le tipologie di strutture (anche legno, muratura), è meglio chiarito al Cap. 7 delle NTC. Una struttura dissipativa in pratica ti porta ad avere un'azione sismica ridotta (poichè l'intera struttura ammette di avere danni e quindi attingere alle resistenze in campo plastico). Come dice giustamente betoniera, specialmente in zone a bassa sismicità, ma anche per costruzioni di limitato sviluppo, il "risparmio" che si ha in questo senso probabilmente non vale tutti gli accorgimenti da adottare (sia a livello progettuale che esecutivo).

Va da se che la cosa va valutata caso per caso.

 

[Ale321]

grazie...
cose importanti che non sapevo

 

[Mattymecc]

Buonasera a tutti. Ho un dubbio, sicuramente banale:
Nella progettazione NON DISSIPATIVA la struttura rimane in campo elastico.
In quella DISSIPATIVA invece permetto alla struttura di andare in campo plastico, a condizione di assicurare che la plasticizzazione avvenga solo in determinate aste, facendo le altre più robuste.
La gerarchia delle resistenze l'ho capita così.
È corretto?

Grazie

 

[Legs]

Il cosiddetto capacity design (secondo me la traduzione in gerarchia delle resistenze è fuorviante) in realtà è un concetto di formazione delle cerniere plastiche secondo una determinata gerarchia voluta, nel nostro caso, dalla normativa (in precedenza era definita o dal caso o dal progettista).
Per quanto riguarda il discorso: se in progettazione non dissipativa la struttura rimane in campo elastico? La risposta è ni.
Nel senso che lo è solo se il fattore di struttura è assunto uguale a 1.
Con le NTC18 è ammesso un filo di plasticizzazione anche in progettazione non dissipativa perché si può arrivare a usare un fattore di struttura uguale a 1,5 (e non si applica la gerarchia delle resistenze).

 

[Mattymecc]

Grazie della risposta legs. Del fattore q che può arrivare fino a 1,5 ne avevo sentito parlare.
Un altra cosa: per quel che riguarda le verifiche (di strutture non dissipative) uso i parametri elastici (Wel) o quelli plastici (Wpl)?
Nel secondo caso ammetterei plasticizzazioni a livello di sezione, devo fare in modo che ogni sezione rimanga in campo elastico o sbaglio?

P.S. mi scuso se domando banalità, ma non sono molto esperto in materia, e per lo più frequentando un'ITI Meccanica è dal primo giorno che ci insegnano a stare alla larga dal campo plastico, non mi riesce dunque agevole concepire una progettazione in tal senso... (sono solo mie ristrettezze mentali molto probabilmente)

 

[mark]

Per farla breve: con il capacity design si cerca di "comandare" la rottura, evitando le rotture fragili (es. Taglio) e in successione verso gli elementi più "importanti" (ovvero la prima plasticizzazione avverrà sulla trave -> poi sul pilastro -> poi sul nodo -> poi in fondazione), questo verificando che gli elementi di importanza maggiore siano sovraresistenti a quelli di importanza minore.

Nel nodo trave-pilastro ad esempio si verifica che la somma dei Mrd (Momenti Resistenti, non Sollecitanti, perchè in questo caso noi ipotizziamo di arrivare a rottura) dei pilastri sia maggiore di quello delle travi.
Mentre il rinforzo a taglio nelle zone critiche serve a scongiurare la rottura fragile.
Così facendo -in teoria- la prima parte di struttura che va in crisi sarebbe la trave per rottura a flessione (duttile).

 

[Legs]

Grazie della risposta legs. Del fattore q che può arrivare fino a 1,5 ne avevo sentito parlare.
Un altra cosa: per quel che riguarda le verifiche (di strutture non dissipative) uso i parametri elastici (Wel) o quelli plastici (Wpl)?
Nel secondo caso ammetterei plasticizzazioni a livello di sezione, devo fare in modo che ogni sezione rimanga in campo elastico o sbaglio?

P.S. mi scuso se domando banalità, ma non sono molto esperto in materia, e per lo più frequentando un'ITI Meccanica è dal primo giorno che ci insegnano a stare alla larga dal campo plastico, non mi riesce dunque agevole concepire una progettazione in tal senso... (sono solo mie ristrettezze mentali molto probabilmente)

Per come la vedo io puoi usare i parametri plastici indipendentemente dal tipo di progettazione (dissipativa o non dissipativa).
Il concetto di plasticizzazione è quello della formazione di meccanismi (ovvero comportamenti di insieme degli elementi strutturali). Se hai studiato un po' di analisi limite (nell'ambito del calcolo plastico a rottura) il concetto diventa molto chiaro.
Chiaramente devi considerare le classi delle sezioni per il discorso della plasticizzazione a livello di sezione.
Per sezioni di classe 1 e 2 usa tranquillamente i Wpl. Per quelle di classe 3 usa il valore elastico mentre per quelle di classe 4 devi considerare la sezione ridotta per le instabilità locali. Per le classi 3 e 4 si rimane sotto la soglia plastica.

P.S.
quando sono state presentate le NTC08 ho avuto il tuo stesso dubbio per il cemento armato. Non ricordo bene dove ma in un documento di risposta ai quesiti tecnici del servizio tecnico centrale veniva proprio indicato il concetto di meccanismo (forse è stato riportato anche nella circolare delle NTC08). La relazione tra comportamento plastico sezionale e di meccanismo veniva quindi completamente separato.
Nelle NTC18 mi sembra sia stato fatto un passo indietro ma solo per il c.a. dove il momento di rottura viene calcolato limitando la deformazione dell'acciaio al limite di snervamento (perlomeno, mi sembra di ricordare che sia così). Secondo me questa è una grande vaccata (ai tempi delle NTC08 invece ero un fautore di questo approccio) perché la differenza con il valore con l'acciaio snervato è in genere nell'ordine di non più del 5%. Insomma è solo una perdita di tempo per i tecnici.

 

[Mattymecc]

Grazie a tutti per le risposte.

 

[Cassano2000]

Ok... anche se pero' far staffare i nodi dei pilastri nella soletta vuol dire farsi insultate dai carpentieri

Grazie

Io in zona 3 vado sempre con la progettazione non dissipativa con:
minimi di armatura però del cap. 7
staffatura dei pilastri infittita nei nodi con le travi ed in tali nodi (per evitare insulti dai carpentieri) le staffe delle travi le faccio
aperte a forchetta (due forchette incrociate)
fattore di struttura pari a 1,5

 

[el ingeniero]

Non dimentichiamo la formula 7.3.2 per quanto riguarda il valore di "q". Comunque per esperienza da zona sismica 1 a 3 ho sempre progettato in capacità il c.a. perchè è vero che le prescrizioni della GDR fanno bestemmiare i carpentieri, ma sezioni più grosse fanno bestemmiare l'architetto e il committente. non so voi ma mi arrivano sempre architettonici con pilastri piazzati 30x30.... se va bene.

 

[Pino Josi]

sempee dissipativa, salvo i muri di cantina