Author Topic: Un autorevole parere (Read 4377 times)

Renato · « **on:** 03 February , 2010, 10:53:32 AM »

Ho chiesto via email al prof. Giorgio Monti docente di tecnica delle costruzioni alla Sapienza di Roma e ricercatore attivissimo (ha collaborato ad es. alla stesura delle nuove linee guida per i materiali FRP) il seguente parere sulla duttilità di curvatura richiesta dalle NTC:

Stimato Prof. Monti,
La conosco per aver letto alcuni dei suoi interessantissimi articoli di ricerca.
Da libero professionista appassionato di tecnica delle costruzioni Le chiedo cortesemente di chiarirmi il senso dell'incremento del 50% della duttilità di curvatura richiesta con la formula (7.4.1) del §7.4.4 NTC.
Detto incremento non compare nell'identica formula (la 5.4) presente nell'EC8 (in cui si prescrive l'incremento del 50% solo per gli acciai di tipo B).
A suo avviso questa differenza sostanziale è dovuta ad un refuso nel testo o ad una motivata scelta del Normatore italiano?
Sperando in una Sua cortese risposta Le formulo i miei migliori saluti.
Ing. Renato
Questa la sua gentile risposta:

Gentile Ingegnere,
La ringrazio innanzitutto per le Sue parole di apprezzamento.
Per quanto riguarda la questione che Lei pone, Le posso rispondere pensando a quale sia la motivazione che porta a controllare che la duttilità disponibile locale ecceda del 50% quella derivante da q. Il fatto è che i valori di q rappresentano la duttilità richiesta in spostamento sulla struttura e quindi rappresentano solo in media quanto accade a livello locale, sui singoli elementi. Nella conversione fra globale e locale si deve quindi tenere presente che c'è senz'altro una certa dispersione che porti i valori locali a differenziarsi in più (o in meno, ma non è di interesse ai fini delle verifiche) rispetto ai valori medi. Questo si fa in maniera forfettaria attraverso quel valore 1,5.
Le considerazioni svolte valgono in sostanza per tutti i tipi di acciaio di armatura, salvo che l'entità della domanda di spostamento potrebbe variare in relazione al comportamento post-snervamento (incrudimento). Per acciai più duttili (tipo A dell'EC8) potrebbe essere maggiore del 50%, mentre per acciai più incrudenti (tipo C dell'EC8) potrebbe essere minore. In base a quanto detto, mi sfugge perché nell'EC8 si applichino queste considerazioni solo all'acciaio tipo B. Si osservi infatti che, pur avendo nella NTC un solo tipo di acciaio (equivalente al C), è comunque previsto di applicare l'incremento. Mi sembra quindi che quanto presente nella NTC sia assolutamente corretto.
Spero che la spiegazione sia stata esauriente.
Saluti cordiali

Gilean · « **Reply #1 on:** 03 February , 2010, 10:57:57 AM »

Preziosissima risposta, grazie per averla condivisa.

afazio · « **Reply #2 on:** 03 February , 2010, 11:26:42 AM »

Quote from: Renato on 03 February , 2010, 10:53:32 AM

Ho chiesto via email al prof. Giorgio Monti docente di tecnica delle costruzioni alla Sapienza di Roma e ricercatore attivissimo (ha collaborato ad es. alla stesura delle nuove linee guida per i materiali FRP) il seguente parere sulla duttilità di curvatura richiesta dalle NTC:

Stimato Prof. Monti,
La conosco per aver letto alcuni dei suoi interessantissimi articoli di ricerca.
Da libero professionista appassionato di tecnica delle costruzioni Le chiedo cortesemente di chiarirmi il senso dell'incremento del 50% della duttilità di curvatura richiesta con la formula (7.4.1) del §7.4.4 NTC.
Detto incremento non compare nell'identica formula (la 5.4) presente nell'EC8 (in cui si prescrive l'incremento del 50% solo per gli acciai di tipo B).
A suo avviso questa differenza sostanziale è dovuta ad un refuso nel testo o ad una motivata scelta del Normatore italiano?
Sperando in una Sua cortese risposta Le formulo i miei migliori saluti.
Ing. Renato
Questa la sua gentile risposta:

Gentile Ingegnere,
La ringrazio innanzitutto per le Sue parole di apprezzamento.
Per quanto riguarda la questione che Lei pone, Le posso rispondere pensando a quale sia la motivazione che porta a controllare che la duttilità disponibile locale ecceda del 50% quella derivante da q. Il fatto è che i valori di q rappresentano la duttilità richiesta in spostamento sulla struttura e quindi rappresentano solo in media quanto accade a livello locale, sui singoli elementi. Nella conversione fra globale e locale si deve quindi tenere presente che c'è senz'altro una certa dispersione che porti i valori locali a differenziarsi in più (o in meno, ma non è di interesse ai fini delle verifiche) rispetto ai valori medi. Questo si fa in maniera forfettaria attraverso quel valore 1,5.
Le considerazioni svolte valgono in sostanza per tutti i tipi di acciaio di armatura, salvo che l'entità della domanda di spostamento potrebbe variare in relazione al comportamento post-snervamento (incrudimento). Per acciai più duttili (tipo A dell'EC8) potrebbe essere maggiore del 50%, mentre per acciai più incrudenti (tipo C dell'EC8) potrebbe essere minore. In base a quanto detto, mi sfugge perché nell'EC8 si applichino queste considerazioni solo all'acciaio tipo B. Si osservi infatti che, pur avendo nella NTC un solo tipo di acciaio (equivalente al C), è comunque previsto di applicare l'incremento. Mi sembra quindi che quanto presente nella NTC sia assolutamente corretto.
Spero che la spiegazione sia stata esauriente.
Saluti cordiali

Interessante autorevole parere. Purtuttavia ancora qualcosa non mi convince sulla correttezza di questo fattore che incrementa la duttilità di curvatura minima richiesta del 50 percento. Tale incremento, come piu volte detto non sono mica bruscolini. Aumentare la duttilita minima da 8.25 portandola a 12.38 (è solo un esempio) significa praticamente una condanna.
Cerco adesso di motivare le mie perplessità.
Abbiamo assodato che la formula che stabilisce il valore minimo del rapporto Ast/s altro non e' che, scritta in altro modo, il rapporto meccanico di staffatura necessaria per assicurare in ben determinato livello di duttilità, ed il coefficiente numerico posto a secondo membro, variabile a seconda della classe di duttilità scelta, indica proprio il valore di

alfa*volumestaffe*fyd/(volumenucleo*fcd)

Orbene nell'eurocodice tale valore viene fissato a 0.08 per CDB e 0.12 per CDA, e cosa identica avviene nel nostro DM2008. Nel contempo però l'eurocodice indica il limite minimo della duttilità che e' strettamente legato ai valori dei due coefficienti, senza la maggiorazione del 50%, mentre il nostro DM adduce questa maggiorazione.
Se in effetti e' vero tutto quello che ha detto il professore nella sua risposta, cioè che la dispersione nel passare tra globale e locale viene coperta da questa maggiorazione, allora e' anche verso che mantenendo i valori numerici di 0.08 e 0.12 nella formula che indica il minimo valore di Ast/s la norma non ci ha coperto assicurazione nei confronti di questa dispersione ipotizzata.
Allora congruentemente la norma avrebbe dovuto tenere conto di questo fatto innalzando i due coefficienti 0.08 e 0.12 rispettivamente a 0.08*1.50=0.12 e 0.12*1.5=0.18, o altri valori numerici che tenessero conto di questo 50% in piu richiesto dalla temuta dispersione tra globale e locale.

Tutto cio' conferma ancora di più quello che ho sempre detto: "se per qualsiasi motivo siamo costretti a condurre una verifica in duttilità di un elemento realizzato rispettando i limiti Ast/s imposti dalla norma 2008, siamo praticamente fregati, poichè questi limiti minimi non rispettano già in partenza il limite sulla duttilità maggiorato del 50% dato che sono valori che ci danno una duttilita non maggiorata del 50%".

Saluti

ingwilly · « **Reply #3 on:** 03 February , 2010, 12:42:51 PM »

Un altro autorevole parere tratto da questo libro:
http://ingegneriaforum.it/index.php?topic=493.0

Questo è il paragrafo che ci interessa:
http://books.google.it/books?id=hKTtK_WauK4C&lpg=PR3&pg=PA451#v=onepage&q=&f=false

saluti
Willy

ingwilly · « **Reply #4 on:** 04 February , 2010, 13:43:46 PM »

Riprendo il topic cercando di sintetizzare quanto spero di aver capito leggendo il libro del prof. Fardis.

Il punto di partenza è l'equivalenza degli spostamenti (a parità di M, K, T) tra strutture SDOF elasto-plastiche ideali e strutture SDOF elasto-fragili ideali.
Per periodi superiori a Tc si ha:
Fel/Fy = qoi = δmax/δy = μδ e quindi qoi = μδ
dove [qoi] è il fattore di struttura della struttura ideale.

Ho indicato il fattore di duttilità con [qoi] perchè il prof. Fardis sostiene che il fattore di struttura [qo] di una struttura SDOF elasto-plastica reale in CA (ad esempio il pendolo inverso) gode di una sovraresistenza dovuta a vari contributi dovuti al calcestuzzo, all'armatura ed ai fattori di sicurezza adottati sui materiali (pag.39 nel libro).
Nell'EC8 a nelle NTC08 questa sovraresistenza è stata posta uguale ad [1.5].
In sostanza si ha: qo=qoi*1.5

A riprova di tale fatto basta controllare che il valore di [qo] del pendolo inverso nella tabella 7.4.1 delle NTC08 è [1.5] e non [1] come ci si sarebbe atteso per tali tipi di strutture.
Questo spiega anche il perchè del periodo finale del 7.4.3.2
Per tipologie strutturali diverse da quelle sopra definite, ove si intenda adottare un valore q > 1,5 il
valore adottato deve essere adeguatamente giustificato dal progettista.
In cui compare un [1.5] che non si capisce bene se sia il minimo valore di [q] sempre e comunque. Infatti spesso ci si è chiesto quale valore adottare se il calcolo del [q] con le formule della norma è minore di [1.5].

Tornando all'equivalenza degli spostamenti per una SDOF reale si scrive:
μδ = qo = 1.5*qoi
Rifacendo il giochetto dei due diagrammi elastoplastico ed elastorigido si ha questo:

Quindi nel sistema reale si sarebbe dovuto scrivere: μδ_r = qo

Aver scritto: μδ = qo comporta aver adottato una limitazione implicità sulla duttilità in spostamento pari ad [1.5] in quanto l'equivalenza effettiva sarebbe: μδ_r = qo = qoi*1.5
Mentre l'equivalenza posta dalle norme é:
μδ = qo = qoi*1.5
e quindi:
μδ/1.5 = qoi

Dai passaggi successivi (riportati nel testo a pagina 451 e seguenti) si evince che la duttilità di curvatura è correlata alla duttilità in spostamento per cui anche la duttilità in curvatura è affetta da un fattore di sicurezza pari ad [1.5] e tale fattore è implicito nelle formule 7.4.1 delle NTC.

In EC8 il fattore di sovraresistenza viene ulteriormente aumentato per le strutture con acciai fragili e quindi viene adottato il coefficiente di sicurezza [1.5].

Sperando si non aver scritto caxxxxate vi saluto.

Willy

afazio · « **Reply #5 on:** 04 February , 2010, 14:17:41 PM »

Quote from: ingwilly on 04 February , 2010, 13:43:46 PM

Riprendo il topic cercando di sintetizzare quanto spero di aver capito leggendo il libro del prof. Fardis.

Il punto di partenza è l'equivalenza degli spostamenti (a parità di M, K, T) tra strutture SDOF elasto-plastiche ideali e strutture SDOF elasto-fragili ideali.
Per periodi superiori a Tc si ha:
Fel/Fy = qoi = δmax/δy = μδ e quindi qoi = μδ
dove [qoi] è il fattore di struttura della struttura ideale.

Ho indicato il fattore di duttilità con [qoi] perchè il prof. Fardis sostiene che il fattore di struttura [qo] di una struttura SDOF elasto-plastica reale in CA (ad esempio il pendolo inverso) gode di una sovraresistenza dovuta a vari contributi dovuti al calcestuzzo, all'armatura ed ai fattori di sicurezza adottati sui materiali (pag.39 nel libro).
Nell'EC8 a nelle NTC08 questa sovraresistenza è stata posta uguale ad [1.5].
In sostanza si ha: qo=qoi*1.5

A riprova di tale fatto basta controllare che il valore di [qo] del pendolo inverso nella tabella 7.4.1 delle NTC08 è [1.5] e non [1] come ci si sarebbe atteso per tali tipi di strutture.
Questo spiega anche il perchè del periodo finale del 7.4.3.2
Per tipologie strutturali diverse da quelle sopra definite, ove si intenda adottare un valore q > 1,5 il
valore adottato deve essere adeguatamente giustificato dal progettista.
In cui compare un [1.5] che non si capisce bene se sia il minimo valore di [q] sempre e comunque. Infatti spesso ci si è chiesto quale valore adottare se il calcolo del [q] con le formule della norma è minore di [1.5].

Tornando all'equivalenza degli spostamenti per una SDOF reale si scrive:
μδ = qo = 1.5*qoi
Rifacendo il giochetto dei due diagrammi elastoplastico ed elastorigido si ha questo:

Quindi nel sistema reale si sarebbe dovuto scrivere: μδ_r = qo

Aver scritto: μδ = qo comporta aver adottato una limitazione implicità sulla duttilità in spostamento pari ad [1.5] in quanto l'equivalenza effettiva sarebbe: μδ_r = qo = qoi*1.5
Mentre l'equivalenza posta dalle norme é:
μδ = qo = qoi*1.5
e quindi:
μδ/1.5 = qoi

Dai passaggi successivi (riportati nel testo a pagina 451 e seguenti) si evince che la duttilità di curvatura è correlata alla duttilità in spostamento per cui anche la duttilità in curvatura è affetta da un fattore di sicurezza pari ad [1.5] e tale fattore è implicito nelle formule 7.4.1 delle NTC.

In EC8 il fattore di sovraresistenza viene eliminato per le strutture con acciai fragili e quindi viene adottato il coefficiente di sicurezza [1.5].
In sostanza le strutture con acciai fragili, consentite da EC8, sono considerate equivalenti alle strutture ideali.

Sperando si non aver scritto caxxxxate vi saluto.

Willy

Quando dice che il fattore 1.50 e' implicito nelle formule [7.4.1] del DM2008 vuol dire che quel fattore e' gia dentro la formula e quindi la successiva moltiplicazione di cui si parla alla fine del paragrafo e' in piu'?

ingwilly · « **Reply #6 on:** 04 February , 2010, 15:30:17 PM »

Quote from: afazio on 04 February , 2010, 14:17:41 PM

Quando dice che il fattore 1.50 e' implicito nelle formule [7.4.1] del DM2008 vuol dire che quel fattore e' gia dentro la formula e quindi la successiva moltiplicazione di cui si parla alla fine del paragrafo e' in piu'?

Ti rispondo in base a quello che ho capito perchè ho incontrato tre difficoltà: la materia per me nuova, l'inglese non proprio amichevole del prof. Fardis e la parsimonia con cui il prof. Fardis utilizza le immagini.
In sostanza ho fatto una estrapolazione ed una mia elaborazione per spiegarmi quanto scritto dal prof. Fardis e perchè l'EC8 ritiene le 7.4.1 conservative.

Arrivo al dunque:
L'EC8 (che lui commenta) ha le stesse formule e la stessa genesi delle NTC08, lo riporto sotto (nelle prime due righe della parte scritta in piccolo c'è un'ammissione che le formule 7.4.1 sono conservative)

In EC8 si è ritenuto che per la verifica di duttilità il fattore di sicurezza implicito dovuto alla sovraresistenza dovesse essere ulteriormente incrementato per acciai di tipo fragile e lo hanno fatto introducendo la famosa verifica maggiorata di 1,5 mentre non hanno applicato niente per gli acciai duttili ritenendo che la verifca è già conservativa.
Nelle NTC08 (se non è un refuso di traduzione) hanno deciso che questo fattore di sicurezza dovesse valere per tutti gli acciai.

Willy

P.S.
Nel risponderti mi sono accorto che l'ultimo periodo del mio post precedente:
In EC8 il fattore di sovraresistenza viene eliminato per le strutture con acciai fragili e quindi viene adottato il coefficiente di sicurezza [1.5].
In sostanza le strutture con acciai fragili, consentite da EC8, sono considerate equivalenti alle strutture ideali.
è inesatto perchè il fattore di sicurezza per gli acciai fragili è aggiuntivo a quello implicito nella 7.4.1.
Ho già provveduto a correggerlo.

afazio · « **Reply #7 on:** 04 February , 2010, 15:44:54 PM »

Quote from: ingwilly on 04 February , 2010, 15:30:17 PM

Ti rispondo in base a quello che ho capito perchè ho incontrato tre difficoltà: la materia per me nuova, l'inglese non proprio amichevole del prof. Fardis e la parsimonia con cui il prof. Fardis utilizza le immagini.
In sostanza ho fatto una estrapolazione ed una mia elaborazione per spiegarmi quanto scritto dal prof. Fardis e perchè l'EC8 ritiene le 7.4.1 conservative.

Arrivo al dunque:
L'EC8 (che lui commenta) ha le stesse formule e la stessa genesi delle NTC08, lo riporto sotto (nelle prime due righe della parte scritta in piccolo c'è un'ammissione che le formule 7.4.1 sono conservative)

In EC8 si è ritenuto che per la verifica di duttilità il fattore di sicurezza implicito dovuto alla sovraresistenza dovesse essere ulteriormente incrementato per acciai di tipo fragile e lo hanno fatto introducendo la famosa verifica maggiorata di 1,5 mentre non hanno applicato niente per gli acciai duttili ritenendo che la verifca è già conservativa.
Nelle NTC08 (se non è un refuso di traduzione) hanno deciso che questo fattore di sicurezza dovesse valere per tutti gli acciai.

Willy

P.S.
Nel risponderti mi sono accorto che l'ultimo periodo del mio post precedente:
In EC8 il fattore di sovraresistenza viene eliminato per le strutture con acciai fragili e quindi viene adottato il coefficiente di sicurezza [1.5].
In sostanza le strutture con acciai fragili, consentite da EC8, sono considerate equivalenti alle strutture ideali.
è inesatto perchè il fattore di sicurezza per gli acciai fragili è aggiuntivo a quello implicito nella 7.4.1.
Ho già provveduto a correggerlo.

quindi se non ho capito male, le limitazioni sulla duttilita di curvatura date al punto 7.4 sono gia conservative gia di suo senza moltiplicarle per 1.50.
Ed il fattore introdotto dal DM altro non fa che conservare ulteriormente la conserva.

Sbaglio?

ingwilly · « **Reply #8 on:** 04 February , 2010, 15:47:28 PM »

Secondo me sei nel giusto ed aggiungo che sono sempre convinto che quella delle NTC sia una sicurezza non voluta.

Willy

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