Valutazione sismica e tecniche di intervento per edifici esistenti in c.a.
Strategie di modellazione, Analisi non lineari statiche e dinamiche, Verifiche prestazionali, Pre e post intervento
Aggiornato alla Circolare esplicativa NTC 2018
Maggioli – Maggio 2019.
Aggiornata alla circolare esplicativa NTC 2018 n. 7 del 21 gennaio 2019, la Guida fornisce al Professionista gli strumenti necessari per effettuare le opportune verifiche di sicurezza sismica secondo la normativa vigente. A tal proposito, vengono esaminate le strategie di modellazione/analisi strutturale in ambito non lineare sia statico (pushover) che dinamico (time-history).
Vengono inoltre trattate le più diffuse tecniche di intervento per la riabilitazione degli edifici esistenti in cemento armato, ricorrendo anche ad esempi di modellazione numerica di alcuni interventi di adeguamento/miglioramento sismico.
Indice sintetico
1. L’evoluzione della normativa nazionale e della classificazione sismica dal 1908 ad oggi
2. Le principali normative internazionali e nazionali per la valutazione sismica delle strutture esistenti
2.1. La normativa americana (ASCE 41-17, 2017) e la normativa europea (EC8, 2005)
2.2. Le Linee guida neozelandesi (NZSEE, 2017)
2.3. La normativa italiana (NTC, 2018)
2.3.1. La valutazione della sicurezza secondo le NTC 2018
2.3.2. Le Linee guida per la classificazione del rischio sismico delle costruzioni
– Metodo convenzionale e Metodo semplificato
3. La conoscenza delle strutture
3.1. Livelli di conoscenza e dati necessari
– Analisi storico-critica, Individuazione della geometria, Dettagli strutturali, Proprietà dei materiali
3.2. Prove in situ e di laboratorio sul calcestruzzo
– Carotaggio, Metodo Windsor, Sclerometro, Prove ultrasoniche, Metodo SonReb, Estrazione delle barre e prove di laboratorio sulle armature in acciaio
4. I metodi di analisi per le strutture esistenti
4.1. Analisi statica lineare
4.2. Analisi dinamica lineare
4.3. Analisi statica non lineare
4.4. Analisi dinamica non lineare
4.5. Verifiche di sicurezza
5. La modellazione non lineare delle strutture esistenti in cemento armato
5.1. La non linearità geometrica
5.2. L’anelasticità dei materiali e i principali approcci di modellazione in campo non lineare
5.3. Modellazione di alcuni dettagli strutturali (pareti strutturali, vani scala/ascensore, scale, tamponature esterne, nodi trave-colonna, solai)
6. Cenni sui principali interventi per gli edifici esistenti in cemento armato
6.1. Categorie di interventi secondo le NTC 2018 (Riparazione, miglioramento, adeguamento)
6.2. Tecniche di riparazione (Iniezioni di resine epossidiche, Ripristino del copriferro e trattamento delle armature)
6.3. Interventi che aumentano la capacità degli elementi esistenti
– Inserimento di nuove armature senza aumento di sezione
– Incamiciatura in c.a., in acciaio, con angolari e calastrelli, Metodo CAM, Incamiciatura in acciaio corrugato o liscio, Placcatura e fasciatura in materiali compositi (FRP)
6.4. Inserimento di nuovi elementi strutturali (Pareti strutturali, Controventi metallici)
6.5. Isolamento sismico
6.6. Esempio di modellazione di interventi di rinforzo
7. Esempio pratico – Valutazione della sicurezza di un edificio multipiano in c.a. mediante analisi non lineari e proposta di un intervento
7.1. Descrizione dell’edificio
7.2. Conoscenza dell’edificio e caratterizzazione dei materiali
7.3. Livello di conoscenza e fattore di confidenza
7.4. Azione sismica
7.5. Valutazione dei carichi gravitazionali e sovraccarichi
7.6. Calcolo dei pesi sismici
7.7. Modellazione strutturale
7.8. Proprietà dinamiche dell’edificio (analisi modale)
7.9. Analisi statica non lineare (pushover)
7.10. Analisi dinamica non lineare
7.12. Determinazione dei livelli di sicurezza mediante i parametri ζE e ζV
7.13. Applicazione delle Linee guida per la classificazione del rischio sismico
7.14. Proposta di un intervento di rinforzo strutturale
7.15. Risultati delle analisi non lineari a confronto
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Gli autori
Rui Pinho – Ingegnere, professore associato presso la Facoltà di Ingegneria dell’Università di Pavia, socio fondatore delle società Seismosoft e Mosayk, è autore di innumerevoli pubblicazioni scientifiche sul tema della valutazione del rischio sismico di strutture esistenti.
Federica Bianchi – Ingegnere, socio fondatore e direttore tecnico di Mosayk srl, svolge la libera professione con particolare attenzione alla valutazione della vulnerabilità sismica di edifici in cemento armato.
Roberto Nascimbene – Ingegnere, socio fondatore e CEO di Mosayk srl, professore a contratto presso la Facoltà di Ingegneria dell’Università di Pavia, ha approfondito particolarmente le tematiche della modellazione numerica avanzata nel campo dell’ingegneria civile.
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