Valutazione della Vulnerabilità Sismica, secondo disposizioni delle Norme Tecniche delle Costruzioni D.M. 14/01/2008, di edificio ospitante asilo nido “BATTIBALENO” e asilo nido “ALBICOCCOLO”, situato in Brescia via Maiera n.21

Inquadramento generale edificio e descrizione struttura
Nell'edificio di Via Maiera 21 (Brescia) sono ubicate due unità di offerta denominate "Asilo nido Battibaleno" gestito dalla Coop. Elefanti Volanti - Società Cooperativa Sociale Onlus - Via E. Ferri,99 25123 Brescia e l' "Asilo nido Albicoccolo" gestito dalla Coop. Ipotesi - Società Cooperativa Sociale Onlus - Via E. Ferri, 99 25123 Brescia.
L’edificio si sviluppa su una superficie di circa 560mq ed è composto da un piano fuori terra (fig.1).

Fig1: pianta edificio con suddivisione macrozone per destinazione
Come indicato sul certificato di idoneità statica della struttura, del 13/03/2003, l’edificazione della zona ospitante le attività dell’asilo nido “Battibaleno” risale al 1980, mentre la zona ospitante le attività dell’asilo nido “Albicoccolo”, come riportato sulla “denuncia delle opere in c.a. normale precompresso ed a struttura metallica pratica 036490/05” risale al 2006: trattasi entrambi di edifici monopiano di tipo prefabbricato con pannellature Sandwich in fibrocemento iniettato con resine poliuretaniche ed inserti in legno ad intelaiatura degli stessi, copertura a falde realizzata mediante travature reticolari con controventi perpendicolari al piano delle stesse, fondazioni a piastra in c.a.
La geometria ed il passo delle travature reticolari e dei controventi di copertura è stata desunta mediante misurazioni in loco per quanto riguarda quelle relative alla zona asilo Battibaleno, mediante documentazione progettuale a corredo di denuncia opere strutturali per quanto riguarda la zona asilo Albicoccolo.
E’ stata contattata la EXPA SRL di Bagnolo Mella (BS), ditta fornitrice dei pannelli prefabbricati, per avere delucidazioni in merito alla tipologia costruttiva dei pannelli prefabbricati presenti nella struttura oggetto di valutazione.
Le fondazioni sono costituite da piastre di fondazione in c.a. spessore 20cm: non è stato possibile reperire la relazione geologica del sito di costruzione, quindi non si è ritenuto adeguato fare ipotesi in merito all’impianto fondazione-terreno ed alla loro interazione: ipotizzare la tipologia di terreno ed ipotizzare la struttura delle fondazioni avrebbe prodotto risultati troppo approssimativi, visto il grado di incertezza, per essere presi in considerazione. Se sarà necessario avere indicazioni più precise in proposito la commitetenza dovrà provvedere a far eseguire apposite indagini geognostiche in situ.
Vulnerabilità sismica, cenni di concetti generali e scopo dell’analisi
La vulnerabilità sismica è la propensione di una struttura a subire un danno di un determinato livello, a fronte di un evento tellurico di una determinata entità: relazionando il valore di Vulnerabilità con il valore di Esposizione ed il valore di Pericolosità si ottiene il valore del Rischio sismico. Scopo della seguente modellazione sarà unicamente la valutazione della Vulnerabilità, ricavata misurando da una parte la perdita o la riduzione di efficienza, dall'altra la capacità residua a svolgere ed assicurare le funzioni che il sistema territoriale nel suo complesso esprime in condizioni normali. Nel caso degli edifici e delle infrastrutture la vulnerabilità dipende dalla tipologia strutturale, dai materiali e dal loro stato di conservazione, dalle caratteristiche costruttive e dallo stato di manutenzione ed esprime la loro resistenza al sisma.
Per valutare la Vulnerabilità sismica delle strutture in accordo con le “Norme Tecniche Delle Costruzioni D.M. 01/08” si prevede l’impiego di metodi di analisi e di verifica dipendenti dalla completezza e dall’affidabilità dell’informazione disponibile e l’uso, nelle verifiche di sicurezza, di adeguati “fattori di confidenza”, che modificano i parametri di capacità in funzione del livello di conoscenza relativo a geometria, dettagli costruttivi e materiali. A favore di sicurezza, si è scelto di classificare l’intervento in oggetto con livello di conoscenza LC1 (vedere fig. 2), quindi si è tenuto conto dell’incertezza di alcuni dati assunti come ipotesi per la modellazione, aumentando il coefficiente di sicurezza sino al massimo consentito dalle norme.

Fig2: tabella C8A.1.2 appendice circolare NTC 0108
Come assunto dall’”Elenco B, categorie di edifici e di opere infrastrutturali di competenza regionale che possono assumere rilevanza in conseguenza ad un eventuale collasso (di cui all’allegato B2 della DGR 438/2005)” l’edificio in oggetto è classificato come opera RILEVANTE, sito in zona sismica tipo 2.
Tale classificazione prevede l’inserimento dell’edificio in Classe D’Uso IV ( cap. 2.4.2 NTC 01/08), Tipo di costruzione 3 (cap.2.4.1 NTC 01/08).
Assunti i dati soprascritti e di seguito ricavata Latitudine e Longitudine di Brescia, si geolocalizza la struttura in maniera puntuale e si ricavano per i 4 stati limite fondamentali i seguenti valori:

L’analisi utilizzata per la modellazione è di tipo statica lineare, in accordo con la tabella C8A.1.2.
Scopo della modellazione è di ricavare gli Indicatori di Rischio Sismico (IRS) della struttura: in particolare si distingueranno gli indicatori per SLV (tipo flessione, taglio, ecc) ed indicatori per SLD o SLO tipo gli spostamenti globali della struttura, questi ultimi estremamente utili per capire il comportamento e l’indole globale di una struttura sottoposta a forzanti esterne dovute ad eventi tellurici.
Tali indicatori, nelle varie combinazioni, avranno valori che potranno variare da 0 (zero) ad 1 (uno) od oltre: il valore 0 (zero) rappresenta la totale inadeguatezza della struttura a sopportare gli eventi sismici, valori prossimi o superiori ad 1(uno) indicano invece l’adeguatezza anche in accordo con le richieste strutturali delle attuali normative vigenti.
Di seguito si riportano le viste tridimensionali della struttura in oggetto disretizzate per la modellazione strutturale (Fig. 3-4-5):
Dati generali modellazione
Nelle prossime pagine verranno indicati dati di input e risultanze significative della modellazione numerica: dalla stessa modellazione si desumeranno le risultanze di calcolo in termini di Indicatori di Rischio Sismico IRS, quindi verrà indicata la vulnerabilità sismica della struttura.
Normative di riferimento
D.M. LL. PP. 11-03-88
Norme Tecniche riguardanti le indagini sui terreni e sulle rocce, la stabilità dei pendii naturali e delle scarpate, i criteri generali e le prescrizioni per la progettazione, l'esecuzione ed il collaudo delle opere di sostegno delle terre e delle opere di fondazione.
Circolare Ministeriale del 24-07-88, n. 30483/STC.
Legge 02-02-74 n. 64, art. 1 - D.M. 11-03-88
Norme Tecniche riguardanti le indagini sui terreni e sulle rocce, la stabilità dei pendii naturali e delle scarpate, i criteri generali e le prescrizioni per la progettazione, l'esecuzione ed il collaudo delle opere di sostegno delle terre e delle opere di fondazione.
Norme Tecniche per le Costruzioni - D.M. 14-01-08
Sicurezza (cap.2), Azioni sulle costruzioni (cap.3), Costruzioni in calcestruzzo (par.4.1), Costruzioni in legno (par.4.4), Costruzioni in muratura (par.4.5), Progettazione geotecnica (cap.6), Progettazione per azioni sismiche (cap.7), Costruzioni esistenti (cap.8), Riferimenti tecnici (cap.12), EC3.
Eurocodice 3 UNI ENV 1993-1-1:1994, Eurocodice 3 UNI EN 1993-1-1:2005, Eurocodice 3 UNI ENV 1993-1-3:2000, Eurocodice 3 EN 1993-1-8:2005
Materiali
Materiali
Descrizione: pannello prefabbricato.
Rck: resistenza caratteristica cubica; valore medio nel caso di edificio esistente. [daN/cm²]
E: modulo di elasticità longitudinale del materiale per edifici o materiali nuovi. [daN/cm²]
G: modulo di elasticità tangenziale del materiale, viene impiegato nella modellazione di aste e di elementi guscio a comportamento ortotropo. [daN/cm²]
Poisson: coefficiente di Poisson. Il valore è adimensionale.
Gamma: peso specifico del materiale. [daN/cm³]
Alfa: coefficiente longitudinale di dilatazione termica. [°C-1]
Descrizione |
Rck |
E |
G |
Poisson |
Gamma |
Alfa |
PANNELLO PREFABBRICATO LC1 |
200 |
100000 |
Default (36496.35) |
0.37 |
0.0006 |
0.00001 |
Curve di materiali
Descrizione: descrizione o nome assegnato all'elemento.
Curva: curva caratteristica.
Reaz.traz.: reagisce a trazione.
Comp.frag.: ha comportamento fragile.
E.compr.: modulo di elasticità a compressione. [daN/cm²]
Incr.compr.: incrudimento di compressione. Il valore è adimensionale.
EpsEc: epsilon elastico a compressione. Il valore è adimensionale.
EpsUc: epsilon ultimo a compressione. Il valore è adimensionale.
E.traz.: modulo di elasticità a trazione. [daN/cm²]
Incr.traz.: incrudimento di trazione. Il valore è adimensionale.
EpsEt: epsilon elastico a trazione. Il valore è adimensionale.
EpsUt: epsilon ultimo a trazione. Il valore è adimensionale.
Descrizione |
Curva |
|||||||||
|
Reaz.traz. |
Comp.frag. |
E.compr. |
Incr.compr. |
EpsEc |
EpsUc |
E.traz. |
Incr.traz. |
EpsEt |
EpsUt |
PANNELLO PREFABBRICATO LC1 |
No |
Si |
100000 |
0.001 |
-0.002 |
-0.0035 |
100000 |
0.001 |
0.0001367 |
0.0001503 |

Armature
Descrizione: rete di armatura a completamento pannelli prefabbricati Ф2/20x20.
fyk: resistenza caratteristica. [daN/cm²]
Sigma amm.: tensione ammissibile. [daN/cm²]
Tipo: tipo di barra.
E: modulo di elasticità longitudinale del materiale per edifici o materiali nuovi. [daN/cm²]
Gamma: peso specifico del materiale. [daN/cm³]
Poisson: coefficiente di Poisson. Il valore è adimensionale.
Alfa: coefficiente longitudinale di dilatazione termica. [°C-1]
Livello di conoscenza: indica se il materiale è nuovo o esistente, e in tal caso il livello di conoscenza secondo Circ. 02/02/09 n. 617 §C8A. Informazione impiegata solo in analisi D.M. 14-01-08 (N.T.C.).
Descrizione |
fyk |
Sigma amm. |
Tipo |
E |
Gamma |
Poisson |
Alfa |
Livello di conoscenza |
FeB 44 k aderenza migliorata LC1 |
4300 |
2550 |
Aderenza migliorata |
2060000 |
0.00785 |
0.3 |
0.000012 |
LC1 (FC = 1,35) |
Acciai
Proprietà acciai base
Descrizione: travature reticolari di copertura, controventi di copertura.
E: modulo di elasticità longitudinale del materiale per edifici o materiali nuovi. [daN/cm²]
G: modulo di elasticità tangenziale del materiale, viene impiegato nella modellazione di aste e di elementi guscio a comportamento ortotropo. [daN/cm²]
Poisson: coefficiente di Poisson. Il valore è adimensionale.
Gamma: peso specifico del materiale. [daN/cm³]
Alfa: coefficiente longitudinale di dilatazione termica. [°C-1]
Descrizione |
E |
G |
Poisson |
Gamma |
Alfa |
Fe360 |
2060000 |
Default (792307.69) |
0.3 |
0.00785 |
0.000012 |
Proprietà acciai CNR 10011
Descrizione: travature reticolari di copertura, controventi di copertura.
Tipo: descrizione per norma.
fy(s<=40 mm): resistenza di snervamento fy per spessori <=40 mm. [daN/cm²]
fy(s>40 mm): resistenza di snervamento fy per spessori >40 mm. [daN/cm²]
fu(s<=40 mm): resistenza di rottura per trazione fu per spessori <=40 mm. [daN/cm²]
fu(s>40 mm): resistenza di rottura per trazione fu per spessori >40 mm. [daN/cm²]
Prosp. Omega: prospetto per coefficienti Omega.
Sig.amm.(s<=40 mm): sigma ammissibile per spessori <=40 mm. [daN/cm²]
Sig.amm.(s>40 mm): sigma ammissibile per spessori >40 mm. [daN/cm²]
fd(s<=40 mm): resistenza di progetto fd per spessori <=40 mm. [daN/cm²]
fd(s>40 mm): resistenza di progetto fd per spessori >40 mm. [daN/cm²]
Descrizione |
Tipo |
fy(s<=40 mm) |
fy(s>40 mm) |
fu(s<=40 mm) |
fu(s>40 mm) |
Prosp. Omega |
Sig.amm.(s<=40 mm) |
Sig.amm.(s>40 mm) |
fd(s<=40 mm) |
fd(s>40 mm) |
Fe360 |
FE360 |
2350 |
2150 |
3600 |
3400 |
II |
1600 |
1400 |
2350 |
2100 |
Proprietà acciai CNR 10022
Descrizione: travature reticolari di copertura, controventi di copertura.
Tipo: descrizione per norma.
fy: resistenza di snervamento fy. [daN/cm²]
fu: resistenza di rottura fu. [daN/cm²]
fd: resistenza di progetto fd. [daN/cm²]
Prospetto omega sag.fr.(s<3mm): prospetto coeff. omega per spessori < 3 mm.
Prospetto omega sag.fr.(s>=3mm): prospetto coeff. omega per spessori >= 3 mm.
Prospetti sig.crit. Eulero: prospetti sigma critiche euleriane.
Descrizione |
Tipo |
fy |
fu |
fd |
Prospetto omega sag.fr.(s<3mm) |
Prospetto omega sag.fr.(s>=3mm) |
Prospetti sig.crit. Eulero |
Fe360 |
FE360 |
2350 |
3600 |
2350 |
b |
c |
I |
Proprietà acciai EC3
Descrizione: travature reticolari di copertura, controventi di copertura.
Tipo: descrizione per norma.
fy(s<=40 mm): resistenza di snervamento fy per spessori <=40 mm. [daN/cm²]
fy(s>40 mm): resistenza di snervamento fy per spessori >40 mm. [daN/cm²]
fu(s<=40 mm): resistenza di rottura per trazione fu per spessori <=40 mm. [daN/cm²]
fu(s>40 mm): resistenza di rottura per trazione fu per spessori >40 mm. [daN/cm²]
Descrizione |
Tipo |
fy(s<=40 mm) |
fy(s>40 mm) |
fu(s<=40 mm) |
fu(s>40 mm) |
Fe360 |
S235 |
2350 |
2150 |
3600 |
3400 |
Sezioni
Sezioni in acciaio
Profili singoli in acciaio
Sagomati a U
Descrizione: descrizione o nome assegnato all'elemento.
Sup.: superficie bagnata per unità di lunghezza. [mm]
Area Tx FEM: area di taglio in direzione X per l'analisi FEM. [mm²]
Area Ty FEM: area di taglio in direzione Y per l'analisi FEM. [mm²]
JxFEM: momento di inerzia attorno all'asse X per l'analisi FEM. [mm4]
JyFEM: momento di inerzia attorno all'asse Y per l'analisi FEM. [mm4]
JtFEM: momento d'inerzia torsionale corretto con il fattore di forma per l'analisi FEM. [mm4]
b: larghezza delle ali. [mm]
h: altezza del profilo. [mm]
s: spessore. [mm]
r: raggio di curvatura. [mm]
Deroga misure lati EC3 §5.2.(1) Nota: deroga misure lati EC3 §5.2.(1) Nota.
Descrizione |
Sup. |
Area Tx FEM |
Area Ty FEM |
JxFEM |
JyFEM |
JtFEM |
b |
h |
s |
r |
Deroga misure lati EC3 §5.2.(1) Nota |
U40x20x2 |
154.3 |
80 |
80 |
36011 |
5710 |
203 |
20 |
40 |
2 |
0 |
No |
Tubi rettangolari
Descrizione: descrizione o nome assegnato all'elemento.
Sup.: superficie bagnata per unità di lunghezza. [mm]
Area Tx FEM: area di taglio in direzione X per l'analisi FEM. [mm²]
Area Ty FEM: area di taglio in direzione Y per l'analisi FEM. [mm²]
JxFEM: momento di inerzia attorno all'asse X per l'analisi FEM. [mm4]
JyFEM: momento di inerzia attorno all'asse Y per l'analisi FEM. [mm4]
JtFEM: momento d'inerzia torsionale corretto con il fattore di forma per l'analisi FEM. [mm4]
h: altezza del tubo. [mm]
b: larghezza del tubo. [mm]
s: spessore. [mm]
r: raggio di curvatura. [mm]
Categoria: categoria, basata sulla tecnologia costruttiva.
Descrizione |
Sup. |
Area Tx FEM |
Area Ty FEM |
JxFEM |
JyFEM |
JtFEM |
h |
b |
s |
r |
Categoria |
EN10219 25x25x3 |
160.5 |
150 |
150 |
18409 |
18409 |
33271 |
25 |
25 |
3 |
3 |
Sagomato a freddo conforme UNI 10219 |
EN10219 40x40x3 |
280.5 |
240 |
240 |
93236 |
93236 |
157545 |
40 |
40 |
3 |
3 |
Sagomato a freddo conforme UNI 10219 |
EN10219 50x50x3 |
360.5 |
300 |
300 |
194671 |
194671 |
321348 |
50 |
50 |
3 |
3 |
Sagomato a freddo conforme UNI 10219 |
EN10219 60x60x4 |
427.3 |
480 |
480 |
435511 |
435511 |
726443 |
60 |
60 |
4 |
4 |
Sagomato a freddo conforme UNI 10219 |
EN10219 80x80x4 |
587.3 |
640 |
640 |
1110434 |
1110434 |
1804359 |
80 |
80 |
4 |
4 |
Sagomato a freddo conforme UNI 10219 |
UPN
Descrizione: descrizione o nome assegnato all'elemento.
Sup.: superficie bagnata per unità di lunghezza. [mm]
Area Tx FEM: area di taglio in direzione X per l'analisi FEM. [mm²]
Area Ty FEM: area di taglio in direzione Y per l'analisi FEM. [mm²]
JxFEM: momento di inerzia attorno all'asse X per l'analisi FEM. [mm4]
JyFEM: momento di inerzia attorno all'asse Y per l'analisi FEM. [mm4]
JtFEM: momento d'inerzia torsionale corretto con il fattore di forma per l'analisi FEM. [mm4]
b: larghezza dell'ala. [mm]
h: altezza del profilo. [mm]
s: spessore dell'anima. [mm]
t: spessore delle ali. [mm]
r: raggio del raccordo ala-anima. [mm]
f: truschino. [mm]
r1: raggio dello smusso delle ali. [mm]
p%: pendenza delle ali. Il valore è adimensionale.
z: posizione in cui viene misurato lo spessore delle ali. [mm]
Descrizione |
Sup. |
Area Tx FEM |
Area Ty FEM |
JxFEM |
JyFEM |
JtFEM |
b |
h |
s |
t |
r |
f |
r1 |
p% |
z |
UPN40 |
153.2 |
80 |
80 |
36683 |
5760 |
203 |
20 |
40 |
2 |
2 |
0 |
10 |
0 |
0 |
10 |
Sezioni accoppiate in acciaio
Sezioni accoppiate tipo 3
Descrizione: descrizione o nome assegnato all'elemento.
Sup.: superficie bagnata per unità di lunghezza. [mm]
Area Tx FEM: area di taglio in direzione X per l'analisi FEM. [mm²]
Area Ty FEM: area di taglio in direzione Y per l'analisi FEM. [mm²]
JxFEM: momento di inerzia attorno all'asse X per l'analisi FEM. [mm4]
JyFEM: momento di inerzia attorno all'asse Y per l'analisi FEM. [mm4]
JtFEM: momento d'inerzia torsionale corretto con il fattore di forma per l'analisi FEM. [mm4]
Profilo: profilo utilizzato per creare la sezione accoppiata.
Distanza accoppiamento: distanza di accoppiamento. [mm]
Calastrello: calastrello per l'asta con la sezione accoppiata.
Materiale: riferimento ad una definizione di materiale in acciaio per il calastrello.
Descrizione: descrizione o nome assegnato all'elemento.
E: modulo di elasticità longitudinale del materiale per edifici o materiali nuovi. [daN/mm²]
G: modulo di elasticità tangenziale del materiale, viene impiegato nella modellazione di aste e di elementi guscio a comportamento ortotropo. [daN/mm²]
Poisson: coefficiente di Poisson. Il valore è adimensionale.
Gamma: peso specifico del materiale. [daN/mm³]
Alfa: coefficiente longitudinale di dilatazione termica. [°C-1]
Passo: interasse tra i calastrelli. [mm]
Spessore: spessore del calastrello. [mm]
Descrizione |
Sup. |
Area Tx FEM |
Area Ty FEM |
JxFEM |
JyFEM |
JtFEM |
Profilo |
Distanza accoppiamento |
Calastrello |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Materiale |
Passo |
Spessore |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Descrizione |
E |
G |
Poisson |
Gamma |
Alfa |
|
|
A3; UPN40; 1; Nessuno |
284.7 |
160 |
160 |
73365 |
46565 |
1780 |
UPN40 |
10 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Caratteristiche inerziali sezioni in acciaio
Caratteristiche inerziali principali sezioni in acciaio
Descrizione: descrizione o nome assegnato all'elemento.
Xg: coordinata X del baricentro. [cm]
Yg: coordinata Y del baricentro. [cm]
Area: area inerziale nel sistema geometrico centrato nel baricentro. [cm²]
Jx: momento d'inerzia attorno all'asse orizzontale baricentrico di definizione della sezione. [cm4]
Jy: momento d'inerzia attorno all'asse verticale baricentrico di definizione della sezione. [cm4]
Jxy: momento centrifugo rispetto al sistema di riferimento baricentrico di definizione della sezione. [cm4]
Jm: momento d'inerzia attorno all'asse baricentrico principale M. [cm4]
Jn: momento d'inerzia attorno all'asse baricentrico principale N. [cm4]
Alfa X su M: angolo tra gli assi del sistema di riferimento geometrico di definizione e quelli del sistema di riferimento principale. [deg]
Jt: momento d'inerzia torsionale corretto con il fattore di forma. [cm4]
Descrizione |
Xg |
Yg |
Area |
Jx |
Jy |
Jxy |
Jm |
Jn |
Alfa X su M |
Jt |
EN10219 25x25x3 |
1.25 |
1.25 |
2.41 |
1.84 |
1.84 |
0 |
1.84 |
1.84 |
0 |
3.33 |
EN10219 40x40x3 |
2 |
2 |
4.21 |
9.32 |
9.32 |
0 |
9.32 |
9.32 |
0 |
15.75 |
EN10219 50x50x3 |
2.5 |
2.5 |
5.41 |
19.47 |
19.47 |
0 |
19.47 |
19.47 |
0 |
32.13 |
EN10219 60x60x4 |
3 |
3 |
8.55 |
43.55 |
43.55 |
0 |
43.55 |
43.55 |
0 |
72.64 |
EN10219 80x80x4 |
4 |
4 |
11.75 |
111.04 |
111.04 |
0 |
111.04 |
111.04 |
0 |
180.44 |
UPN40 |
0.57 |
2 |
1.52 |
3.67 |
0.58 |
0 |
3.67 |
0.58 |
0 |
0.02 |
A3; UPN40; 1; Nessuno |
2.5 |
2 |
3.04 |
7.34 |
4.66 |
0 |
7.34 |
4.66 |
0 |
0.18 |
U40x20x2 |
0.58 |
2 |
1.5 |
3.6 |
0.57 |
0 |
3.6 |
0.57 |
0 |
0.02 |
Caratteristiche inerziali momenti sezioni in acciaio
Descrizione: descrizione o nome assegnato all'elemento.
ix: raggio di inerzia relativo all'asse x. [cm]
iy: raggio di inerzia relativo all'asse y. [cm]
im: raggio di inerzia relativo all'asse principale m. [cm]
in: raggio di inerzia relativo all'asse principale n. [cm]
Sx: momento statico relativo all'asse x. [cm³]
Sy: momento statico relativo all'asse y. [cm³]
Wx: modulo di resistenza minimo relativo all'asse x. [cm³]
Wy: modulo di resistenza minimo relativo all'asse y. [cm³]
Wm: modulo di resistenza minimo relativo all'asse principale m. [cm³]
Wn: modulo di resistenza minimo relativo all'asse principale n. [cm³]
Wplx: momento plastico relativo all'asse x. [cm³]
Wply: momento plastico relativo all'asse y. [cm³]
Descrizione |
ix |
iy |
im |
in |
Sx |
Sy |
Wx |
Wy |
Wm |
Wn |
Wplx |
Wply |
EN10219 25x25x3 |
0.87 |
0.87 |
0.87 |
0.87 |
0.96 |
0.96 |
1.47 |
1.47 |
1.47 |
1.47 |
1.91 |
1.91 |
EN10219 40x40x3 |
1.49 |
1.49 |
1.49 |
1.49 |
2.86 |
2.86 |
4.66 |
4.66 |
4.66 |
4.66 |
5.72 |
5.72 |
EN10219 50x50x3 |
1.9 |
1.9 |
1.9 |
1.9 |
4.69 |
4.69 |
7.79 |
7.79 |
7.79 |
7.79 |
9.39 |
9.39 |
EN10219 60x60x4 |
2.26 |
2.26 |
2.26 |
2.26 |
8.82 |
8.82 |
14.52 |
14.52 |
14.52 |
14.52 |
17.64 |
17.64 |
EN10219 80x80x4 |
3.07 |
3.07 |
3.07 |
3.07 |
16.53 |
16.53 |
27.76 |
27.76 |
27.76 |
27.76 |
33.07 |
33.07 |
UPN40 |
1.55 |
0.62 |
1.55 |
0.62 |
1.08 |
0.41 |
1.83 |
0.4 |
1.83 |
0.4 |
2.17 |
0.81 |
A3; UPN40; 1; Nessuno |
1.55 |
1.24 |
1.55 |
1.24 |
2.17 |
1.63 |
3.67 |
1.86 |
3.67 |
1.86 |
4.34 |
3.26 |
U40x20x2 |
1.55 |
0.62 |
1.55 |
0.62 |
1.05 |
0.39 |
1.8 |
0.4 |
1.8 |
0.4 |
2.09 |
0.77 |
Caratteristiche inerziali taglio sezioni in acciaio
Descrizione: descrizione o nome assegnato all'elemento.
Atx: area a taglio lungo x. [cm²]
Aty: area a taglio lungo y. [cm²]
Descrizione |
Atx |
Aty |
EN10219 25x25x3 |
1.5 |
1.5 |
EN10219 40x40x3 |
2.4 |
2.4 |
EN10219 50x50x3 |
3 |
3 |
EN10219 60x60x4 |
4.8 |
4.8 |
EN10219 80x80x4 |
6.4 |
6.4 |
UPN40 |
0.8 |
0.8 |
A3; UPN40; 1; Nessuno |
1.6 |
1.6 |
U40x20x2 |
0.8 |
0.8 |
Dati di definizione, Preferenze commessa, Preferenze di analisi
Metodo di analisi D.M. 14-01-08 (N.T.C.)
Tipo di costruzione 3
Vn 100
Classe d'uso IV
Vr 200
Tipo di analisi Lineare statica
Località Brescia; Latitudine ED50 45,5257° (45° 31' 33''); Longitudine ED50
10,2283° (10° 13' 42''); Altitudine s.l.m. 131,53 m.
Zona sismica Zona 2
Categoria del suolo B - sabbie dense o argille consistenti
Categoria topografica T1
Ss orizzontale SLO 1.2
Tb orizzontale SLO 0.125 [s]
Tc orizzontale SLO 0.374 [s]
Td orizzontale SLO 1.935 [s]
Ss orizzontale SLD 1.2
Tb orizzontale SLD 0.127 [s]
Tc orizzontale SLD 0.381 [s]
Td orizzontale SLD 2.022 [s]
Ss orizzontale SLV 1.16
Tb orizzontale SLV 0.137 [s]
Tc orizzontale SLV 0.41 [s]
Td orizzontale SLV 2.585 [s]
Ss verticale 1
Tb verticale 0.05 [s]
Tc verticale 0.15 [s]
Td verticale 1 [s]
St 1
PVr SLO (%) 81
Tr SLO 120.43
Ag/g SLO 0.0838
Fo SLO 2.429
Tc* SLO 0.26
PVr SLD (%) 63
Tr SLD 201
Ag/g SLD 0.1054
Fo SLD 2.423
Tc* SLD 0.266
PVr SLV (%) 10
Tr SLV 1898.24
Ag/g SLV 0.2463
Fo SLV 2.43
Tc* SLV 0.291
Smorzamento viscoso (%) 5
Classe di duttilità CD"B"
Rotazione del sisma 0 [deg]
Quota dello '0' sismico 0 [cm]
Regolarità in pianta Si
Regolarità in elevazione Si
Edificio C.A. Si
Tipologia C.A. Strutture prefabbricate a pannelli q0=3.0
Kw 0.5
Edificio acciaio Si
Tipologia acciaio a) Strutture intelaiate q0=4.0
Edificio esistente Si
Altezza costruzione 288 [cm]
C1 0.05
T1 0.111 [s]
Lambda SLO 1
Lambda SLD 1
Lambda SLV 1
Lambda verticale 1
Torsione accidentale semplificata No
Torsione accidentale per piani (livelli e falde) flessibili No
Eccentricità X (per sisma Y) livello "Fondazione" 0 [cm]
Eccentricità Y (per sisma X) livello "Fondazione" 0 [cm]
Eccentricità X (per sisma Y) livello "Piano 1" 0 [cm]
Eccentricità Y (per sisma X) livello "Piano 1" 0 [cm]
Limite spostamenti interpiano 0.005
Fattore di struttura per sisma X 2.25
Fattore di struttura per sisma Y 2.25
Fattore di struttura per sisma Z 1.5
Applica 1% (§ 3.1.1) No
Coefficiente di sicurezza portanza fondazioni superficiali 2.3
Coefficiente di sicurezza scorrimento fondazioni superficiali 1.1
Coefficiente di sicurezza portanza verticale pali infissi, punta 1.15
Coefficiente di sicurezza portanza verticale pali infissi, laterale compressione 1.15
Coefficiente di sicurezza portanza verticale pali infissi, laterale trazione 1.25
Coefficiente di sicurezza portanza verticale pali trivellati, punta 1.35
Coefficiente di sicurezza portanza verticale pali trivellati, laterale compressione 1.15
Coefficiente di sicurezza portanza verticale pali trivellati, laterale trazione 1.25
Coefficiente di sicurezza portanza verticale micropali, punta 1.35
Coefficiente di sicurezza portanza verticale micropali, laterale compressione 1.15
Coefficiente di sicurezza portanza verticale micropali, laterale trazione 1.25
Coefficiente di sicurezza portanza trasversale pali 1.3
Fattore di correlazione resistenza caratteristica dei pali in base alle verticali
indagate 1.7
Spettri NTC 08
Acc./g: Accelerazione spettrale normalizzata ottenuta dividendo l'accelerazione spettrale per l'accelerazione di gravità.
Periodo: Periodo di vibrazione.
1) Spettro di risposta elastico in accelerazione delle componenti orizzontali SLO § 3.2.3.2.1 (3.2.4)
2) Spettro di risposta elastico in accelerazione della componente verticale SLO § 3.2.3.2.2 (3.2.10)
3) Spettro di risposta elastico in accelerazione delle componenti orizzontali SLD § 3.2.3.2.1 (3.2.4)
4) Spettro di risposta elastico in accelerazione della componente verticale SLD § 3.2.3.2.2 (3.2.10)
5) Spettro di risposta elastico in accelerazione delle componenti orizzontali SLV § 3.2.3.2.1 (3.2.4)
6) Spettro di risposta elastico in accelerazione della componente verticale SLV § 3.2.3.2.2 (3.2.10)
7) Spettro di risposta di progetto in accelerazione delle componenti orizzontali SLO § 3.2.3.4
8) Spettro di risposta di progetto in accelerazione della componente verticale SLO § 3.2.3.4
9) Spettro di risposta di progetto in accelerazione delle componenti orizzontali SLD § 7.3.7.1
10) Spettro di risposta di progetto in accelerazione della componente verticale SLD § 7.3.7.1
11) Spettro di risposta di progetto in accelerazione della componente X SLV § 3.2.3.5
12) Spettro di risposta di progetto in accelerazione della componente Y SLV § 3.2.3.5
13) Spettro di risposta di progetto in accelerazione della componente verticale SLV § 3.2.3.5
Confronti spettri SLV-SLD
Vengono confrontati lo spettro Spettro di risposta di progetto in accelerazione delle componenti orizzontali SLD § 7.3.7.1 (di colore rosso) e Spettro di risposta di progetto in accelerazione della componente X SLV § 3.2.3.5 (di colore nero).
Questo confronto tra spettri è valido anche per l'altra componente orizzontale, essendo coincidente.


3) Vista sollecitazioni tipo Fzz su pannelli struttura esistente

4) Vista sollecitazioni tipo F1su aste in acciaio struttura esistente

5) Vista sollecitazioni tipo M3 su aste in acciaio struttura esistente

>>> Sicurezza Minima Struttura

Il grafico riportante la sicurezza minima della struttura indica la prestanza della stessa struttura nel sopportare le azioni esterne, includendo azioni statiche e forzanti orizzontali, nell’entità dettata dalla odierna normativa sismica nazionale DM 01/08.
Non viene qui considerato l’aspetto dimensionale minimo richiesto dalla stessa normativa riguardo le sezioni strutturali: in questo modo tuttavia è possibile capire la bontà o meno dell’impianto strutturale nella sua interezza, a livello generale, considerando che valori prossimi all’unità sono da considerarsi positivi, valori prossimi allo zero negativi.
Il quadro generale indica nel complesso una struttura discreta, con travature reticolari e relativi controventi in copertura sollecitati in maniera omogenea e leggera, data la bassa entità dei carichi e data la regolare geometria in pianta ed in elevazione dell’edificio.
Anche per le pannellature la situazione è abbastanza positiva: le azioni taglianti date dalla forzante sismica si distribuiscono in maniera equilibrata sulle varie pannellature, apparentemente senza innescare grossi fenomeni di instabilità locale dovuti ad esempio per effetti del primo ordine (pannelli reagenti a sollecitazioni fuori piano), che avrebbero dato valori di sicurezza strutturale molto bassi.
Indicatori di rischuio sismico: verifiche condotte secondo D.M. 14-01-08 (N.T.C.) § C8.7.2.4
Accelerazioni e tempi di ritorno
Accelerazione di aggancio SLV (ag/g_SLV*S*ST) PGA,SLVrif = 0.286
Accelerazione di aggancio SLO (ag/g_SLO*S*ST) PGA,SLOrif = 0.101
Tr,SLVrif = 1898 anni
Tr,SLOrif = 120 anni
Moltiplicatori minimi delle condizioni sismiche
Rottura a taglio pannelli
Moltiplicatore: 1.085
Parete a "Fondazione - Piano 1"
Rottura per taglio trazione
Valori azioni N= -44.2 Tx= -1651.3 Ty= 0
Combinazione SLV 5
Sezione a quota 138
Tempo di ritorno 2338 anni
Indicatore iTr=(Tr/Tr,SLVrif)^.41 = 1.089
PGA 0.308
Indicatore iPGA=PGA/PGA,SLVrif = 1.076
Rottura a flessione pannelli
Moltiplicatore: 0.727
Parete a "Fondazione - Piano 1"
Valori azioni N= -1828.8 Mx= 29929.6 My= -80132.1
Combinazione SLV 9
Sezione a quota 0
Tempo di ritorno 764 anni
Indicatore iTr=(Tr/Tr,SLVrif)^.41 = 0.689
PGA 0.207
Indicatore iPGA=PGA/PGA,SLVrif = 0.723
Rottura flessione elementi reticolare copertura
Briglia inferiore a ridosso appoggio reticolare di copertura (vedere grafico pag 41 per individuazione)
Tempo di ritorno 1147 anni
Indicatore iTr=(Tr/Tr,SLVrif)^.41 = 0.813
PGA 0.2063
Indicatore iPGA=PGA/PGA,SLVrif = 0.72
Raggiungimento dello spostamento limite di interpiano
Moltiplicatore: 2.582
Combinazione SLO 5
tra Nodo 116 e Nodo 1953
Tempo di ritorno 1626 anni
Indicatore iTr=(Tr/Tr,SLOrif)^.41 = 2.911
PGA 0.271
Indicatore iPGA=PGA/PGA,SLOrif = 2.692
Localizzazione primo elemento in acciaio in crisi per flessione
1) Situazione di riferimento: VERIFICA ACCIAIO DM 0108.

1) Situazione reale: VERIFICA ACCIAIO FC 1,35 PVTR 16

L’asta indicata dalla freccia di colore rosso in situazione 2, corrispondente a sezione di briglia inferiore di reticolare, è la prima ad entrare in crisi per flessione creando il primo indicatore di rischio sismico degli elementi in acciaio.
Si noti che gli altri elementi in acciaio contrassegnati con colore rosso corrispondono a sezioni che non rispettano i limiti minimi dimensionali imposti dalla vigente normativa sismica nazionale DM 01/08, pertanto risultano non conformi a prescindere dalle verifiche.
Indicatori di rischuio sismico flessione per pareti (IRS)

Indicatori di rischio sismico taglio per pareti (IRS)

CONCLUSIONI
Gli indicatori di rischio sismico (IRS) derivanti dalla modellazione indicano che la struttura mantiene livelli di vulnerabilità sismica non elevati in relazione ai carichi assunti ed alle ipotesi assunte. I valori degli IRS sono sempre abbastanza confortanti anche valutando quelli minimi presenti: i minimi riscontrati, per ciò che concerne i pannelli prefabbricati, sono relativi ai tempi di ritorno ed alla rottura elemento per flessione SLV, ed esprimono una capacità della struttura esistente di raggiungere circa il 70% della prestazione richiesta, dalla odierna normativa sismica nazionale, a strutture costruite ex novo con canoni di sismo resistenza adeguati. Nessun particolare problema riscontrato nei confronti del taglio SLV.
Lo stesso vale per gli IRS minimi riscontrati per gli elementi in acciaio, ove in termini di rottura per flessione di elemento in acciaio la struttura esistente raggiunge il 72% della prestazione richiesta, dalla odierna normativa, a strutture costruite ex novo con canoni di sismo resistenza adeguati.
Buona anche la risposta della struttura in termini di spostamento: gli IRS minimi si attestano su valori di 2, confermando le risultanze della modellazione, che indica, per lo stato limite degli spostamenti SLO, valori degli stessi inferiori al limite attuale imposto dalla norma e quantificato in 0,00333m.
Dal punto di vista geometrico, alcune sezioni di ogni travatura reticolare di copertura risultano sottodimensionate dal punto di vista degli spessori degli elementi: nonostante la rispondenza strutturale alle sollecitazioni nella realtà sia discreta, la normativa attuale richiede dimensioni minime delle sezioni al fine di rendere gli elementi stessi appartenenti a classi di servizio ben definite: in particolare per le sezioni che formano gli primari portanti, tipo le reticolari in questione, sono indicate la classe I o II come classi di servizio di appartenenza.
Si evidenzia che la struttura possiede discrete capacità di resistenza alle sollecitazioni orizzontali rispetto alle richieste della normativa vigente, pur senza avere i requisiti necessari per indicarla come interamente adeguata alla norma: si può indicare che la capacità strutturale globale, per i carichi considerati, sia del 65/70% rispetto a quanto richiesto dalla normativa.
Per quanto scritto, considerata la regolarità della geometria dell’edificio sia in pianta che in elevazione, considerato che la struttura si sviluppi in altezza per solo un (1) piano fuori terra, non si ritiene che allo stato attuale siano necessari lavori di carattere strutturale atti ad aumentare ulteriormente le capacità duissipative e/o portanti della struttura.