Ingegneria Forum

Scordatevi tutti i problemi normativi. Non c'entrano nulla.

Sto esaminando un progetto fatto da altri (DM1996) in cui è prevista la realizzazione di una copertura metallica su un edificio in c.a.
Copertura realizzata con maglia abbastanza ampia e con pilastri incastrati al piede e travi continue incastrate alla testa dei ritti metallici.
Questa copertura, piana, è piazzata al 4° livello di una struttura in c.a.

E veniamo al motivo di questo topic.

Esaminando la relazione di calcolo mi ritrovo in premessa un conteggio del coefficiente di distribuzione in funzione delle masse ad ogni livello e relativa altezza rispetto allo spiccato delle fondazioni (quindi struttura completa c.a.+acciaio), svolto come da DM1996.
Ho pensato quindi che il progettista abbia calcolato il tutto con una analisi sismica statica equivalente.

Invece andando a vedere il tabulato di calcolo vero e proprio mi accorgo che il calcolo è fatto con analisi dinamica - ma della sola struttura in acciaio considerata incastrata al piede.
I nodi sono geometricamente piazzati a quota 2100-2500 cm (come sono nella realtà).

Insomma, seguendo la verifica sismica statica equivalente, lo stesso progettista, trova un fattore S globale di conversione di massa/forza sismica orizzontale pari a 0.15 circa.
Procedendo poi con analisi dinamica (strutturina ad un solo piano) lo stesso fattore sembrerebbe valere 0.08, ovvero circa la metà di prima.
Il software utilizzato è il Modest. La "quota" a cui sono piazzati nodi, ha influenza sul calcolo delle azioni sismiche con metodo dinamico?

A vostro avviso è lecita questa "sconnessione"? E' lecito calcolare la parte metallica come se fosse spiccante da terra, piuttosto che da una altra struttura?
E' possibile trovare delle "regole" (ossia differenza notevole tra i periodo di vibrazione dell'una e dell'altra struttura una sull'altra) per cui la sconnessione avrebbe comunque senso?

Concettualmente è molto sbagliato; ma proprio a rigor di logica, mettendo da parte l'essere o non essere ingegneri.
Se poi volessimo ragionare da ingegneri dovremmo anche addurre ai differenti modi di vibrare di una (seppur piccola) struttura metallica rispetto ad una struttura in c.a.
Secondo me si doveva operare in uno dei due seguenti modi:
- considerare la struttura incastrata al piede, ma con il piede non a quota zero (modo approssimativo);
- effettuare analisi dinamica per tutto l'edificio opportunamente inputato in Modest, ed effettuare le verifiche della sola struttura in acciaio.

Mi domando, infine: ma con la velocità di input dei nostri meravigliosi software, perché non operare in modo rigoroso? Ormai ci si impiega non oltre un'ora a inputare un palazzo di 10 piano x 400mq/piano (in realtà SismiCad, Edilus, ed altri software permettono input molto più rapidi).

Ciao

Dopo aver lanciato il topic ho continuato a riflettere.
Penso che sia Salvo@ing che il buon Ferrari abbiano certamente ragione quando dicono che l'errore concettuale è assai grave.

Mi ero perso dietro tutti i discorsi di zero sismico, nodi ad altezza "reale" e non piazzati a z=0, software, ecc.

In effetti un semplice ragionamento mi ha aiutato.

Se ho una massa M su un supporto, per effetto di una sollecitazione dinamica, l'accelerazione cui essa è sottoposta non è e non può essere funzione della sola sua massa. E' ovvio che entra in gioco, e fortemente, la rigidezza del supporto.

Pertanto non esiste software al mondo, nessuna possibilità di conoscere effettivamente le azioni sulla struttura in acciaio al 4° piano se non conosco, per filo e per segno, tutto quanto concerne i 4 piani sotto.
E' ovvio che senza tale input il software non potrà che darmi le sollecitazioni della struttura incastrata al suolo, a qualsiasi quota io possa porla.

In effetti e ad onor del vero, in altra relazione, questa volta relativa alla parte in c.a. ho visto la vista assonometrica dell'intero modello nella sua interezza (c.a. + acciaio), servita a verificare tutte le membrature in c.a. Epperò ho una relazione separata, con tanto di tabulato di calcolo della sola porzione metallica. Non avendo molta dimestichezza con i tabulati del Modest, potrebbe essere uno "stralcio" del tabulato generale. E quindi in definitiva un mio equivoco.

In ultimo, una osservazione sul fattore di distribuzione di cui all'analisi statica equivalente (DM 96). Come dice Ferrari per struttura monopiano la risposta statica equivalente e dinamica più o meno coincidono, ma è pure vero che il coefficiente di distribuzione per strutture multipiano è figlio del primo modo di vibrare della struttura (o di modi monotoni, senza "ventri" in altezza).
Per il calcolo di esso entrano in gioco, da norma, solamente le masse, e non le rigidezze. Come se per il normatore non vi fossero brusche variazioni di rigidezza salendo lungo la struttura.
Queste "sottigliezze" non erano enunciate nel DM96 e nei precedenti, essendo ritenute magari scontate da parte del normatore.

Viceversa il DM 08 è pieno di divieti e regole stringenti per l'applicazione della statica equivalente.

Si Massimo. Penso tu abbia proprio ragione se ci concentriamo sulla struttura sottostante.
La presenza della tettoia metallica sulla copertura, per quanto incastrata alla base, ecc. alla fin fine è una semplice, ulteriore massa sulla struttura in c.a.
La differenza la fa la struttura in alto, invece, se considerata posta in sommità alla precedente struttura, oppure isolata, a se stante, come pare essere stata calcolata.

Accenni nel tuo intervento a questo:

Per la seconda elevazione le NTC suggeriscono l'impiego di uno spettro rimaneggiato, dipendente dallo spettro base e dipendente dalle altezze in gioco.

Potresti essere più preciso? Ti riferisci alla formula 7.2.2?