Author Topic: consigli per piano interrato  (Read 14484 times)

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Offline enricog

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consigli per piano interrato
« on: 10 February , 2010, 10:28:40 AM »
devo calcolare una villetta con un piano totalmente interrato avetne pareti di CA. considerata la spoporzione tra rigidità dell'interrato e della sovrastruttura, vorrei considerare tutto l'interrato (compreso il solaio che lo copre) come fondazione per evitare di progettare come duttile una struttura che mai lo sarà  Il mio dubbio nasce per la quota di spiccato. Se la pongo al livello del piano di campagna, come sarebbe logico dalla sua definizione, tutto l'interrato contribuisce a non generare masse sismiche, e quindi travi e pareti sopporterebbero solo le azioni derivanti dal piano fuori terra le spinte sismiche date dal terreno che circonda le pareti. anche volendo porre la quota di spiccato a -2.50 m, nascerebbero altri problemi: non riuscirei a movimentare l'85% delle masse e soprattutto dovrei imporre due fattori di struttura diversi, dovendo associare al piano interrato fattore 1 (non deve essere duttile) Il fatto di porre lo spiccato a piano campagna risolverebbe tutti i problemi, e ridurrebbe tantissimo le forze taglianti sul terreno sotto alle fondamenta, visto che si trascurerebbe tutta l'inerzia del pesante piano interrato.  é un procedimento corretto? Se potete anche consgliarmi libri/publicazioni/esempi attinenti sarei molto grato!!

Offline Gilean

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Re: consigli per piano interrato
« Reply #1 on: 10 February , 2010, 10:46:36 AM »
Forse questo risolvera' i tuoi dubbi

http://ingegneriaforum.it/index.php?topic=123.0
Il calcolo è come la pelle delle @@, lo tiri dove vuoi tu.
Esempio di programmazione a Loop:
L'enunciato che segue è falso
L'enunciato precedente è vero.

Nonostante la consapevolezza dei rischi che si corrono dopo aver visto le prestazioni da 3° dan

ingwilly

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Re: consigli per piano interrato
« Reply #2 on: 10 February , 2010, 11:34:07 AM »
.. Il mio dubbio nasce per la quota di spiccato. Se la pongo al livello del piano di campagna, come sarebbe logico dalla sua definizione, tutto l'interrato contribuisce a non generare masse sismiche ...
Non capisco questa affermazione.
Forse ti stai riferendo ad un software particolare perchè nei FEM di solito la quota non condiziona la partecipazione delle masse.

Willy

Offline Ing. Edoardo

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Re: consigli per piano interrato
« Reply #3 on: 10 February , 2010, 12:10:15 PM »
Prova anche qui nell'elenco di risposte che il prof ghersi ha rilasciato al nostro Gilean

http://ingegneriaforum.it/index.php?topic=549.msg2439#msg2439

Personalmente condivido il tuo operato. Se è completamente interrato lo spiccato fallo partire da quota zero.
In questo modo i muri dell'interrato possono essere progettati secondo cap.4 senza limitazioni del Cap.7 dell Ntc2008.
A mio parere la massa dell'interrato viene sempre considerata nell'analisisismica. Ma se i muri schematizzati come mesh, vengono caricati con le pressioni del terreno (come è giusto che sia essendo interrati), il contributo sismico automatiicamente è nullo.

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Offline enricog

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Re: consigli per piano interrato
« Reply #4 on: 10 February , 2010, 13:00:44 PM »
essenzialmetne sto facendo i calcoli con due software: prosap e nolian. Prosap dice espressamente che non considera il contributo delle masse poste sotto la quota di spiccato, nolian non sembra avere questa opzione. La spinta del terreno la inserirei in ogni caso io manualmente come un carico sulle pareti ed avrebbe l'unico scopo di sollecitare a flessione le pareti stesse.
Quello che non mi torna del simulare l'intera struttura è che questa per come la vedo io è il risultato dell'accoppiamento di due strutture completametne diverse, un interrato rigidissimo, bloccato al terreno che dovrebbe essere calcolato con fattore di struttura 1 (per considerarlo "box foundation") ed una struttura in elevazione, duttile che richiede un q di circa 2. Se assegno fattore di struttura 2 a tutto l'edificio avvantaggio l'interrato (sbagliando) se assegno fattore 1 a tutta la struttura mi viene uno sproposito di ferro in elevazone e nei muri stessi dell'interrato. Riflettendo forse ho trovato una quadra:
l'edificio ha un suo periodo di oscillazone che porta ad amplificare fortemente l'accelerazione massima al suolo. Questo periodo è dato essenzilamente dalla struttura in elevazone, l'interrato, rigido ed sotto il piano campagna ha periodo proprio molto molto basso e quindi allo SLU dovrebbe essere sottoposto ad accelerazioni molto inferiori rispetto al piano sovrastatnte che avendo un perioldo relativamente più elevato invece può amplificare l'accelerazione al suolo anche di 4-5 volte.
Se quindi io calcolo l'edificio intero con un periodo proprio molto superiore a quello del solo interrato, sottopongo quest'ultimo ad accellerazioni molto superiori a quelle che subisce realmente, probabilmente ben più alte di quelle che vedrebbe se fosse calcolato da solo con fattore di struttura unitario (ho q circa 2, perchè la struttura in elevazione è regolare in pianta ma non in altezza, almeno credo), In conclusione quindi, calcolando l'interrato come se fosse in elevazione io lo sottopongo alle guste sollecitazioni trasmesse dalla sovrastruttura, e lo sottopongo invece a sllecitazioni anche maggiori di quelle che dovrebbe subire se lo modellassi correttametnte, con periodo proprio porssimo a 0 ed accelerazione quindi vicina ad ag. 
Questo ragionamento si potrebbe però essere attaccato dicendo che il periodo principale (calcolato con la formuletta 7.3.5) dovrebbe essere dato anche dalla struttura in fondazione visto che l H nell suddetta formuletta è definito come altezza dal piano di fondazione. Naturalmetne si potrebbe obiettare che interrato e elevazone hanno un comportamento completametne diverso e quindi non è corretto trattarli come una struttura unica in altezza.
Un modo elegante potrebbe essere fare due modelli, una strutura in elevazone incastrata ed un interrato sul quale agiscono le azioni trasmesse dalla sovrastruttura, purtroppo però non riesco a capire come fare a "passare" al modello interrato le dovute azioni in modo coerente con la marea di combinazioni di carico e senza introdurre coeff. di sicurezza esagerati.

Offline Ing. Edoardo

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Re: consigli per piano interrato
« Reply #5 on: 10 February , 2010, 13:34:14 PM »
Anche io uso prosap dandogli la quota di spiccato a zero. Prosap considera già tutte le cose che illustri tu, proprio perchè, facendo partire l'analisi sismica da quota zero, è come se ci fossero due strutture distinte.
L'alternativa potrebbe essere (se hai una struttura intelaiata) di fare una analisi statica non lineare, trovare il giusto valore di alfau/alfai per ricavare il nuovo fattore distruttura ed applicarlo all'intera struttura. I questo modo è come se facessi con un buon margine di approssimazione, una sorta di media del fattore di struttura
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Offline Gilean

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Re: consigli per piano interrato
« Reply #6 on: 10 February , 2010, 14:18:13 PM »
essenzialmetne sto facendo i calcoli con due software: prosap e nolian. Prosap dice espressamente che non considera il contributo delle masse poste sotto la quota di spiccato, nolian non sembra avere questa opzione. La spinta del terreno la inserirei in ogni caso io manualmente come un carico sulle pareti ed avrebbe l'unico scopo di sollecitare a flessione le pareti stesse.
Quello che non mi torna del simulare l'intera struttura è che questa per come la vedo io è il risultato dell'accoppiamento di due strutture completametne diverse, un interrato rigidissimo, bloccato al terreno che dovrebbe essere calcolato con fattore di struttura 1 (per considerarlo "box foundation") ed una struttura in elevazione, duttile che richiede un q di circa 2. Se assegno fattore di struttura 2 a tutto l'edificio avvantaggio l'interrato (sbagliando) se assegno fattore 1 a tutta la struttura mi viene uno sproposito di ferro in elevazone e nei muri stessi dell'interrato. Riflettendo forse ho trovato una quadra:
l'edificio ha un suo periodo di oscillazone che porta ad amplificare fortemente l'accelerazione massima al suolo. Questo periodo è dato essenzilamente dalla struttura in elevazone, l'interrato, rigido ed sotto il piano campagna ha periodo proprio molto molto basso e quindi allo SLU dovrebbe essere sottoposto ad accelerazioni molto inferiori rispetto al piano sovrastatnte che avendo un perioldo relativamente più elevato invece può amplificare l'accelerazione al suolo anche di 4-5 volte.
Se quindi io calcolo l'edificio intero con un periodo proprio molto superiore a quello del solo interrato, sottopongo quest'ultimo ad accellerazioni molto superiori a quelle che subisce realmente, probabilmente ben più alte di quelle che vedrebbe se fosse calcolato da solo con fattore di struttura unitario (ho q circa 2, perchè la struttura in elevazione è regolare in pianta ma non in altezza, almeno credo), In conclusione quindi, calcolando l'interrato come se fosse in elevazione io lo sottopongo alle guste sollecitazioni trasmesse dalla sovrastruttura, e lo sottopongo invece a sllecitazioni anche maggiori di quelle che dovrebbe subire se lo modellassi correttametnte, con periodo proprio porssimo a 0 ed accelerazione quindi vicina ad ag. 
Questo ragionamento si potrebbe però essere attaccato dicendo che il periodo principale (calcolato con la formuletta 7.3.5) dovrebbe essere dato anche dalla struttura in fondazione visto che l H nell suddetta formuletta è definito come altezza dal piano di fondazione. Naturalmetne si potrebbe obiettare che interrato e elevazone hanno un comportamento completametne diverso e quindi non è corretto trattarli come una struttura unica in altezza.
Un modo elegante potrebbe essere fare due modelli, una strutura in elevazone incastrata ed un interrato sul quale agiscono le azioni trasmesse dalla sovrastruttura, purtroppo però non riesco a capire come fare a "passare" al modello interrato le dovute azioni in modo coerente con la marea di combinazioni di carico e senza introdurre coeff. di sicurezza esagerati.

non capisco il tuo ragionamento, una struttura con periodo basso avrebbe accelerazioni piu' basse di una con periodo elevato?
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Re: consigli per piano interrato
« Reply #7 on: 10 February , 2010, 14:29:56 PM »
Secondo me si, se il periodo è bassissimo, tendente a 0, io finisco nel tratto crescente dello spettro SLV, quindi a periodi minori corrisponde un'accelerazione minore, se invece ho un periodo un po' maggiore mi trovo nella zona costante, per edifici con frequenza propria più alte invece si finisce nel tratto discendente dello spettro.
Per tornare a Prosap, quindi conviene mettere lo spiccato al piano campagna, e non farsi troppi problemi? In tal modo pero lui pone pari a 0 le masse sismiche delle fondazioni, d'altronde se non si fa così non si riesce nemmeno a movimentare l'85 % e quindi nascono altri problemi. Fare un'analisi non lineare per una casetta in zona sismica tre mi sembra un po' esagerato.

Offline Ing. Edoardo

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Re: consigli per piano interrato
« Reply #8 on: 10 February , 2010, 14:34:26 PM »
Si dal mio punto di vista conviene mettere a zero lo spiccato. Ho avuto una discusione si questo qualche tempo fa con un funzionario del GC, il quale ha condiviso la mia scelta. Ovviamente se non riesci a movimentare l'85% delle masse, aumenta i modi di vibrare, prima o poi vinci tu e non il programma :)
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Offline enricog

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Re: consigli per piano interrato
« Reply #9 on: 10 February , 2010, 14:49:46 PM »
Se metto a zero lo spiccato, quindi escludo le masse dell'interrato, movimento il 99% delle masse con i primi 9 modi.  Credo che farò così, magari nel dubbio vedo anche cosa succede nell'altro modo!!

ingwilly

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Re: consigli per piano interrato
« Reply #10 on: 10 February , 2010, 14:54:54 PM »
Con Nòlian hai la possibilità di creare quanti spettri desideri.
Quindi puoi creare un spettro con q=1 ed un con q=2. Nei risultati avrai le diverse condizioni che hai creato.
Successivamente puoi andare in EasyBeam ed annullare tutte le condizioni che non ti servono.
Puoi fare una progettazione degli elementi sopra al BFS con lo spettro q=2, dopo puoi cambiare le combinazioni attive e progettare il sotto con q=1. Se ti è più comodo puoi fare due file un con q=1 ed uno con q=2 e poi progettare solo quello che ti serve.
Come si vede essendo un sofrware non specializzato hai diverse possibilità di azione.

C'è un inconveniente, però, essendo un software non specializzato non riconosce sempre gli elementi nel contesto architettonico per cui al pilastro del piano terra che noi ipotizziamo agente su una fondazione non vengono applicate tutte le regole delle NTC08 previste per quella funzione. Il programma lo considererà un pilastro qualsiasi.
Lo stesso discorso vale per il blocco interrato. Gli utenti Softing si stanno battendo molto per far aggiungere queste funzioni di riconoscimento del contesto architettonico/strutturale ma con scarsi risultati. Se queste "regole di progetto" fossero implementate nel software si avrebbe un ambiente di lavoro eccezionale.

Infine c'è ancora un'altra possibilità di cui, però, non sono sicuro dal punto di vista della correttezza normativa.
La premessa è che q=1 è una bella mazzata sul BFS e, quindi, è quasi sicuramente più gravoso del moltiplicatore gammard (1.3 o 1.1) previsto per le fondazioni.
http://programmidicalcolo.forumcommunity.net/?t=35124970
In EasyBeam esiste una finestra modifica condizioni che permette di applicare un dei moltiplicatori agli sforsi ottenuti dal calcolo negli elementi strutturali quindi si potrebbe fare l'analisi con q=2 e poi applicare i moltiplicatori agli elementi sotto il piano terra.

Willy

Offline Ing. Edoardo

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Re: consigli per piano interrato
« Reply #11 on: 10 February , 2010, 15:00:42 PM »
Perfetto, se ci sono altre problematiche prova a postare qualche risultato così parliamo di numeri. Siamo ingegneri non giornalisti :)
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Offline enricog

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Re: consigli per piano interrato
« Reply #12 on: 10 February , 2010, 15:06:11 PM »
grazie tante, farò le prove e caso mai apporfitterò ancora delle vostra gentilezza e competenza

 

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