Mauro DOLCEMauro DOLCEDirettore dellDirettore dellUfficio
Previsione, Prevenzione e Mitigazione Ufficio Previsione,
Prevenzione e Mitigazione del Rischio Sismico e Attivitdel Rischio
Sismico e Attivit ed Opere Posted Opere
Post--EmergenzaEmergenzaDipartimento della Protezione Civile,
RomaDipartimento della Protezione Civile, RomaOrdinario di
Ingegneria SismicaOrdinario di Ingegneria Sismica
Progetto INTERREG IIIB Spazio Alpino SISMOVALPPericolosit e
amplificazione sismica locale nelle valli alpineConvegno di
presentazione al pubblico dei risultati
Tolmezzo, 9 Marzo 2007 Auditorium
Stato attuale ed evoluzione della Stato attuale ed evoluzione
della normativa sismica italiananormativa sismica italiana
Tolmezzo, 9 Marzo 2007 Auditorium
S. Giuliano 31.10.2002S. Giuliano 31.10.2002
La scuolaLa scuola
Ordinanza del Presidente del Consiglio dei Ministri n 3274 del
20 marzo 2003
ALLEGATO 1: ALLEGATO 1: CRITERI PER L'INDIVIDUAZIONE DELLE ZONE
SISMICHE CRITERI PER L'INDIVIDUAZIONE DELLE ZONE SISMICHE
INDIVIDUAZIONE, FORMAZIONE E AGGIORNAMENTO DEGLI INDIVIDUAZIONE,
FORMAZIONE E AGGIORNAMENTO DEGLI ELENCHI NELLE MEDESIME ZONEELENCHI
NELLE MEDESIME ZONE
ALLEGATO 2:ALLEGATO 2:NORME TECNICHE PER IL PROGETTO, LA
VALUTAZIONE E NORME TECNICHE PER IL PROGETTO, LA VALUTAZIONE E
LLADEGUAMENTO SISMICO DEGLI EDIFICIADEGUAMENTO SISMICO DEGLI
EDIFICI
ALLEGATO 3: ALLEGATO 3: NORME TECNICHE PER IL PROGETTO SISMICO
DEI PONTINORME TECNICHE PER IL PROGETTO SISMICO DEI PONTI
ALLEGATO 4: ALLEGATO 4: NORME TECNICHE PER IL PROGETTO SISMICO
DI OPERE DI NORME TECNICHE PER IL PROGETTO SISMICO DI OPERE DI
FONDAZIONE E DI SOSTEGNO DEI TERRENIFONDAZIONE E DI SOSTEGNO DEI
TERRENI
Primi elementi in materia di criteri generali per la
classificazPrimi elementi in materia di criteri generali per la
classificazione sismica del ione sismica del territorio nazionale e
di normative tecniche per le costruzioni territorio nazionale e di
normative tecniche per le costruzioni in zona sismicain zona
sismica
DA QUALI ESIGENZE NASCE LDA QUALI ESIGENZE NASCE
LORDINANZA?ORDINANZA?
POLITICHE: POLITICHE: DARE UN SEGNALE IMMEDIATO DOPO IL
TERREMOTO DI DARE UN SEGNALE IMMEDIATO DOPO IL TERREMOTO DI
S.GIULIANOS.GIULIANO
TECNICOTECNICO--SCIENTIFICHE SCIENTIFICHE --
CLASSIFICAZIONE:CLASSIFICAZIONE:NOTEVOLI MIGLIORAMENTI DELLE
CONOSCENZE E PROPOSTE DI NOTEVOLI MIGLIORAMENTI DELLE CONOSCENZE E
PROPOSTE DI CLASSIFICAZIONE SISMICA CHE INCREMENTAVANO DEL 50% IL
CLASSIFICAZIONE SISMICA CHE INCREMENTAVANO DEL 50% IL TERRITORIO DA
CLASSIFICARETERRITORIO DA CLASSIFICARE
TECNICOTECNICO--SCIENTIFICHE SCIENTIFICHE INGEGNERIA SISMICA E
STRUTTURALE:INGEGNERIA SISMICA E STRUTTURALE:NORME FERME DA CIRCA
20 ANNI MENTRE NEL RESTO DEL MONDO NORME FERME DA CIRCA 20 ANNI
MENTRE NEL RESTO DEL MONDO LE NORME SISMICHE SUBIVANO CAMBIAMENTI
RADICALI (V. EC8), LE NORME SISMICHE SUBIVANO CAMBIAMENTI RADICALI
(V. EC8), SULLA BASE DELLSULLA BASE DELLENORME LAVORO DI RICERCA
SPERIMENTALE E ENORME LAVORO DI RICERCA SPERIMENTALE E TEORICA
SVOLTO IN TUTTO IL MONDOTEORICA SVOLTO IN TUTTO IL MONDO
Evoluzione della classificazione sismica italianaEvoluzione
della classificazione sismica italiana
ALL. 1 CRITERI
Prima del 1980 erano stati classificati in zona sismica i
comuniPrima del 1980 erano stati classificati in zona sismica i
comuniche avevano subito eventi sismici significativi a partire dal
che avevano subito eventi sismici significativi a partire dal
1908.1908.
19091909 19751975 19811981 Proposta 1998Proposta 1998
INGV 2004INGV 2004
Progetto DPCProgetto DPC--INGV INGV -- S1S1Completamento e
gestione della Completamento e gestione della mappa di
pericolositmappa di pericolosit sismica prevista sismica prevista
dall'OPCM 3274dall'OPCM 3274
Descrizione spettrale puntualeDescrizione spettrale puntuale
Progetto DPCProgetto DPC--INGV INGV --
S5S5DefinizioneDefinizione dell'inputdell'input sismicosismico
sullasullabase base deglidegli spostamentispostamenti
attesiattesi
Miglioramento spettriMiglioramento spettri
NORME NORME -- TEMPISTICA ED EVOLUZIONETEMPISTICA ED
EVOLUZIONE
PRIMA VERSIONE (OPCM 3274/2003): PRIMA VERSIONE (OPCM
3274/2003): [[ Proroga]Proroga] RiscritturaRiscrittura completa
delle norme e nuova classificazione (SSN completa delle norme e
nuova classificazione (SSN 98)98)
SECONDA VERSIONE (OPCM 3316/2003):SECONDA VERSIONE (OPCM
3316/2003): [[ Proroga]Proroga] Errata corrige sulla base delle
numerose osservazioni pervenuteErrata corrige sulla base delle
numerose osservazioni pervenute e di e di ununattenta
riletturaattenta rilettura
TERZA VERSIONE (OPCM 3431/2005):TERZA VERSIONE (OPCM 3431/2005):
[[ Proroga]Proroga]FRUTTO DI:FRUTTO DI: Applicazioni su casi
studioApplicazioni su casi studio Inchiesta pubblica con principali
associazioni professionali e Inchiesta pubblica con principali
associazioni professionali e imprenditorialiimprenditoriali Quesiti
posti direttamente da singoli o raccolti nei corsi di aQuesiti
posti direttamente da singoli o raccolti nei corsi di
aggiornamentoggiornamento
D.M. 14.09.2005D.M. 14.09.2005 [[ Proroga]Proroga] Prevede
esplicitamente lPrevede esplicitamente lapplicazione
dellapplicazione dellOPCM 3274 e OPCM 3274 e s.m.i.s.m.i. In
proroga per 18 mesi. Proroga prolungata fino al 31.12.07In proroga
per 18 mesi. Proroga prolungata fino al 31.12.07 Concerto Concerto
C.S.L.P.C.S.L.P. D.P.C.D.P.C.
ALLEGATO 2:ALLEGATO 2:NORME TECNICHE PER IL PROGETTO, LA
VALUTAZIONE NORME TECNICHE PER IL PROGETTO, LA VALUTAZIONE E LE
LADEGUAMENTO SISMICO DEGLI EDIFICIADEGUAMENTO SISMICO DEGLI
EDIFICI
INDICEINDICE1. OGGETTO DELLE NORME1. OGGETTO DELLE NORME2.
REQUISITI DI SICUREZZA E CRITERI DI VERIFICA2. REQUISITI DI
SICUREZZA E CRITERI DI VERIFICA3. AZIONE SISMICA3. AZIONE SISMICA4.
CRITERI GENERALI DI PROGETTAZIONE4. CRITERI GENERALI DI
PROGETTAZIONE5. EDIFICI CON STRUTTURA IN CEMENTO ARMATO5. EDIFICI
CON STRUTTURA IN CEMENTO ARMATO6. EDIFICI IN ACCIAIO6. EDIFICI IN
ACCIAIO7. EDIFICI IN STRUTTURA COMPOSTA ACCIAIO7. EDIFICI IN
STRUTTURA COMPOSTA ACCIAIO--CALCESTRUZZOCALCESTRUZZO8. EDIFICI CON
STRUTTURA IN MURATURA8. EDIFICI CON STRUTTURA IN MURATURA9. EDIFICI
CON STRUTTURA IN LEGNO9. EDIFICI CON STRUTTURA IN LEGNO1010.
EDIFICI ISOLATI. EDIFICI ISOLATI11. 11. EDIFICI ESISTENTIEDIFICI
ESISTENTI
Approccio Approccio prestazionaleprestazionale anzichanzich
prescrittivoprescrittivo: : -- Chiara definizione degli obiettivi
Chiara definizione degli obiettivi -- EsplicitazioneEsplicitazione
dei requisiti da soddisfaredei requisiti da soddisfare-- Chiara
definizione dei criteri di progettoChiara definizione dei criteri
di progetto
ASPETTI INNOVATIVI E MIGLIORATIVI ASPETTI INNOVATIVI E
MIGLIORATIVI DELLE NUOVE NORME SISMICHEDELLE NUOVE NORME
SISMICHE
flessibilitflessibilit nei livelli di protezione adottabili in
relazione alle nei livelli di protezione adottabili in relazione
alle esigenze funzionali e di protezione civileesigenze funzionali
e di protezione civile
Piena consapevolezza del progettista, che diviene parte Piena
consapevolezza del progettista, che diviene parte attiva nel
processo progettuale e non mero esecutore e attiva nel processo
progettuale e non mero esecutore e applicatore di regole talora
applicatore di regole talora incomprensibiliincomprensibili
Lo Lo scoposcopo delle norme delle norme di assicurare che in
caso di evento di assicurare che in caso di evento sismico
sismico
siasia protetta la vita umanaprotetta la vita umana, , siano
siano limitati i dannilimitati i danni e e rimangano rimangano
funzionanti le strutture essenzialifunzionanti le strutture
essenziali agli interventi agli interventi di protezione civile.di
protezione civile...
1. Oggetto delle norme1. Oggetto delle norme ALL. 2 EDIFICI
I livelli di prestazione da soddisfare, al variare dellintensit
sismica, sono correlati alla risposta strutturale in termini di
spostamento di un punto o spostamento relativo fra i piani.
v4
v3
v2
v1
Aspetti generali della progettazione antisismica3.
Performance-based design
2. 2. Requisiti di sicurezza e Requisiti di sicurezza e criteri
di verificacriteri di verifica
ALL. 2 EDIFICI
Parametri fondamentaliParametri fondamentali
Il comportamento di una struttura Il comportamento di una
struttura sotto sisma sotto sisma caratterizzato da tre
caratterizzato da tre grandezze fondamentali:grandezze
fondamentali:
-- RigidezzaRigidezza ((K=FK=Fyy//yy))
-- ResistenzaResistenza ((FFyy))
-- DuttilitDuttilitRR = = //yy
uu = = uu//yy
richiestarichiesta
disponibiledisponibile Tipica risposta forzaTipica risposta
forza--spostamento per elemento in spostamento per elemento in
calcestruzzo armato (calcestruzzo armato (PaulayPaulay & &
PriestleyPriestley, 1992), 1992)
v4
v3v2
v1
2. 2. Requisiti di sicurezza e Requisiti di sicurezza e criteri
di verificacriteri di verifica
ALL. 2 EDIFICI
Approccio Approccio prestazionaleprestazionale
In unIn unottica di progettazione di tipo ottica di
progettazione di tipo prestazionaleprestazionale::
Per Per terremoti di elevata intensitterremoti di elevata
intensit, una struttura deve avere , una struttura deve avere
sufficiente sufficiente duttilitduttilit per potersi deformare in
campo plastico per potersi deformare in campo plastico senza
perdita eccessiva di resistenza (pur ammettendo gravi senza perdita
eccessiva di resistenza (pur ammettendo gravi danni, si evita il
collasso strutturale e la perdita di vite umadanni, si evita il
collasso strutturale e la perdita di vite umane). ne).
Per Per terremoti di piccola e media intensitterremoti di
piccola e media intensit, una struttura , una struttura deve avere
sufficiente deve avere sufficiente rigidezzarigidezza per
assicurare che vengano per assicurare che vengano minimizzati i
danni non strutturali, minimizzati i danni non strutturali,
sufficiente sufficiente resistenzaresistenza per per assicurare che
vengano minimizzati i danni strutturaliassicurare che vengano
minimizzati i danni strutturali; ;
2. 2. Requisiti di sicurezza e Requisiti di sicurezza e criteri
di verificacriteri di verifica
2.1 Sicurezza nei confronti della stabilit2.1 Sicurezza nei
confronti della stabilit(stato limite ultimo (stato limite ultimo
SLU) SLU)
Sotto l'effetto dellSotto l'effetto dellazione sismica di
progetto, le strutture degli azione sismica di progetto, le
strutture degli edifici, ivi compresi gli eventuali dispositivi
antisismici di edifici, ivi compresi gli eventuali dispositivi
antisismici di isolamento e/o dissipazione, isolamento e/o
dissipazione, pur subendo danni di grave entitpur subendo danni di
grave entitagli elementi strutturali e non strutturaliagli elementi
strutturali e non strutturali, devono mantenere , devono
mantenere
una residua resistenza e rigidezza nei confronti delle una
residua resistenza e rigidezza nei confronti delle azioni
orizzontaliazioni orizzontalillintera capacitintera capacit
portante nei confronti dei carichi verticaliportante nei confronti
dei carichi verticali..
ALL. 2 EDIFICI
2.2 Protezione nei confronti del danno 2.2 Protezione nei
confronti del danno (stato limite di danno (stato limite di danno
SLD)SLD)
Le costruzioni nel loro complesso, includendo gli elementi Le
costruzioni nel loro complesso, includendo gli elementi strutturali
e quelli non strutturali, ivi comprese le strutturali e quelli non
strutturali, ivi comprese le apparecchiature rilevanti alla
funzione dellapparecchiature rilevanti alla funzione delledificio,
non devono edificio, non devono subire subire danni gravi ed
interruzioni d'usodanni gravi ed interruzioni d'uso in conseguenza
di in conseguenza di eventi sismici che abbiano una
probabiliteventi sismici che abbiano una probabilit di occorrenza
pidi occorrenza pielevata di quella della azione sismica di
progetto.elevata di quella della azione sismica di progetto.
Per particolari categorie di costruzioni, Per particolari
categorie di costruzioni, , si possono adottare , si possono
adottare valori maggiorati delle azionivalori maggiorati delle
azioni, facendo riferimento a , facendo riferimento a
probabilitprobabilit di occorrenza simili o pidi occorrenza simili
o pi vicine a quelle adottate vicine a quelle adottate per la
sicurezza nei confronti del collasso. per la sicurezza nei
confronti del collasso.
2. 2. Requisiti di sicurezza e Requisiti di sicurezza e criteri
di verificacriteri di verifica
ALL. 2 EDIFICI
Migliore definizione delle azioni e considerazione degli
Migliore definizione delle azioni e considerazione degli effetti di
amplificazione localeeffetti di amplificazione locale
Spettri di risposta elastici Spettri di risposta elastici
spettri di progettospettri di progetto
Spettri di risposta diversi per suoli diversiSpettri di risposta
diversi per suoli diversi
ASPETTI INNOVATIVI E MIGLIORATIVI ASPETTI INNOVATIVI E
MIGLIORATIVI DELLE NUOVE NORME SISMICHEDELLE NUOVE NORME
SISMICHE
3.1 Categorie di suolo di fondazione3.1 Categorie di suolo di
fondazione
3. 3. Azione sismicaAzione sismica ALL. 2 EDIFICI
AA -- Formazioni litoidi o suoli omogenei molto rigidiFormazioni
litoidi o suoli omogenei molto rigidi caratterizzati da valori di
Vcaratterizzati da valori di Vs30s30 > 800 m/s, > 800 m/s,
comprendenti eventuali strati di alterazione superficiale di
specomprendenti eventuali strati di alterazione superficiale di
spessore ssore 5 m. 5 m.
BB -- Depositi di sabbie o ghiaie molto addensate o argille
molto consDepositi di sabbie o ghiaie molto addensate o argille
molto consistentiistenti, con spessori di , con spessori di diverse
decine di metri, caratterizzati da un graduale miglioramdiverse
decine di metri, caratterizzati da un graduale miglioramento delle
proprietento delle proprietmeccaniche con la profonditmeccaniche
con la profondit e da valori di Ve da valori di Vs30s30 compresi
tra 360 m/s e 800 m/s (ovvero compresi tra 360 m/s e 800 m/s
(ovvero NNSPTSPT > 50, o c> 50, o cuu>250 kPa).>250
kPa).
CC -- Depositi di sabbie e ghiaie mediamente addensateDepositi
di sabbie e ghiaie mediamente addensate, o di argille di media
consistenza, o di argille di media consistenza, con , con spessori
variabili da diverse decine fino a centinaia di metri, spessori
variabili da diverse decine fino a centinaia di metri,
caratterizzati da valori di Vcaratterizzati da valori di
Vs30s30compresi tra 180 e 360 m/s (15 < Ncompresi tra 180 e 360
m/s (15 < NSPTSPT < 50, 70
3. 3. Azione sismicaAzione sismica
3.2.3 Spettro di risposta elastico3.2.3 Spettro di risposta
elastico3.2 Calcolo dell3.2 Calcolo dellazione sismicaazione
sismica
0.00.51.01.52.02.53.03.54.0
0 1 2 3 4
Verticale A, B, C; D, E
0.00.51.01.52.02.53.03.54.0
0 1 2 3 4
Suolo ASuolo B-C-ESuolo D
COMPONENTI COMPONENTI ORIZZONTALIORIZZONTALI
COMPONENTE COMPONENTE VERTICALEVERTICALE
ALL. 2 EDIFICI
Se/P
GA
T (sec)S
ve/P
GA
T (sec)
Migliore definizione delle forze di progetto sulla struttura
Migliore definizione delle forze di progetto sulla struttura in
considerazione delle caratteristiche comportamentali in
considerazione delle caratteristiche comportamentali
intrinsecheintrinseche
fattori di struttura q diversi in relazione a caratteristiche
dfattori di struttura q diversi in relazione a caratteristiche di i
regolaritregolarit, , sovraresistenzesovraresistenze, ridondanza,
etc., ridondanza, etc.
ASPETTI INNOVATIVI E MIGLIORATIVI ASPETTI INNOVATIVI E
MIGLIORATIVI DELLE NUOVE NORME SISMICHEDELLE NUOVE NORME
SISMICHE
0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
0 1 2 3
Se Ordinanza
Sd Ordinanza
Sd_beta=1 DM96
Sd_beta=1.2 DM96
Il metodo del fattore di struttura permette di effettuare una Il
metodo del fattore di struttura permette di effettuare una
progettazione basata su: progettazione basata su: Calcolo elastico
della struttura Calcolo elastico della struttura Verifiche di
resistenza degli elementi strutturaliVerifiche di resistenza degli
elementi strutturali
Esso Esso correttamente applicabile date le seguenti
ipotesi:correttamente applicabile date le seguenti ipotesi:
Il comportamento della struttura Il comportamento della
struttura approssimabile a quello di approssimabile a quello di un
sistema a un grado di libertun sistema a un grado di libert
La struttura La struttura in grado di fornire una prefissata
duttilitin grado di fornire una prefissata
duttilitglobaleglobale
Il metodo Il metodo basato sulla valutazione della risposta
dellbasato sulla valutazione della risposta delloscillatore
oscillatore non lineare mediante non lineare mediante spettri non
linearispettri non lineari isoduttili, ottenuti dallo isoduttili,
ottenuti dallo spettro elastico dividendolo per il fattore di
struttura qspettro elastico dividendolo per il fattore di struttura
q
Aspetti generali della progettazione antisismica6. Fattore di
struttura
Il fattore di struttura Il fattore di struttura in generale
funzione di:in generale funzione di:
Periodo proprioPeriodo proprio
DuttilitDuttilit globale (capacitglobale (capacit
deformativadeformativa e e dissipativadissipativa
inelasticainelastica))
q = q ( T , q = q ( T , ))
Dunque dipende fortemente da:Dunque dipende fortemente da:
Caratteristiche generali dellCaratteristiche generali dellopera
opera TT
Progetto architettonico Progetto architettonico
regolaritregolarit duttilitduttilit
Progetto strutturale Progetto strutturale tipologia struttura,
tipologia struttura, capacitycapacity design, design, dettagli
costruttivi, etc.dettagli costruttivi, etc.
Aspetti generali della progettazione antisismica6. Fattore di
struttura
5. 5. Edifici con struttura in c.a.Edifici con struttura in
c.a.
5.3.2 Fattori di struttura5.3.2 Fattori di strutturaIl fattore
di struttura da utilizzare per ciascuna direzione delIl fattore di
struttura da utilizzare per ciascuna direzione della la azione
sismica azione sismica dato dalla seguente espressione:dato dalla
seguente espressione:
q = q = qqoo KKDD KKRRnella quale:nella quale:qqoo legato alla
tipologia strutturalelegato alla tipologia strutturaleKKDD un
fattore che dipende dalla classe di duttilitun fattore che dipende
dalla classe di duttilitKKRR un fattore che dipende dalle
caratteristiche di regolaritun fattore che dipende dalle
caratteristiche di regolarit
Il fattore KD vale: CD"A KD = 1,0CD"B" KD = 0,7
Il fattore KR vale: Edifici regolari in altezza KR = 1,0Edifici
non regolari in altezza KR = 0,8
5.3 Tipologie strutturali e fattori di struttura5.3 Tipologie
strutturali e fattori di struttura
ALL. 2 EDIFICI
ALL. 2 EDIFICI
DuttilitDuttilit RegolaritRegolaritBassaBassa NoNo
4.684.68 4.0954.095
3.2763.276
3.523.52 3.083.08
4.84.8 3.843.84
3.363.362.6882.688
PARETI (c) PARETI (c) MISTEMISTE
2.42.4 2.12.1
1.681.68
2.4642.464
qqTipologiaTipologiaAltaAlta Si Si 5.855.85
4.44.4
PARETI (a,b) PARETI (a,b)
33
NUCLEONUCLEO
TELAITELAI Sd/P
GA
Terreno Tipo A (eps = 1)
3. 3. Azione sismicaAzione sismica3.2 Calcolo dell3.2 Calcolo
dellazione sismicaazione sismica3.2.5 Spettri di progetto per lo
stato limite ultimo3.2.5 Spettri di progetto per lo stato limite
ultimo
Il DM96 non fa esplicita menzione del coefficiente di struttura
Il DM96 non fa esplicita menzione del coefficiente di struttura q
ma implicitamente assume un valore di q pari a 5.85 q ma
implicitamente assume un valore di q pari a 5.85 (4.87 in presenza
di elementi verticali molto rigidi), corrispon(4.87 in presenza di
elementi verticali molto rigidi), corrispondente ad una situazione
di elevata duttilitdente ad una situazione di elevata duttilit e
regolarite regolarit. .
0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
0 1 2 3
T (sec)
Se Ordinanza
Sd Ordinanza
Sd_beta=1 DM96
Sd_beta=1.2 DM96
5. 5. Edifici con struttura in c.a.Edifici con struttura in c.a.
ALL. 2 EDIFICI
5.5 Requisiti addizionali per edifici con tamponamenti in 5.5
Requisiti addizionali per edifici con tamponamenti in
muraturamuratura
5.6.2 Irregolarit5.6.2 Irregolarit provocate dai
tamponamentiprovocate dai tamponamenti
b) Distribuzione irregolare in altezza b) Distribuzione
irregolare in altezza incremento del incremento del 40%40% delle
azioni di calcolo per glidelle azioni di calcolo per glielementi
verticali (pilastri e pareti) del piano debole. elementi verticali
(pilastri e pareti) del piano debole.
Tagli forniti dallanalisi
Tagli di calcolo
PossibilitPossibilit di scelta tra caratteristiche prestazionali
di scelta tra caratteristiche prestazionali diversediverse
strutture a strutture a bassa e alta duttilitbassa e alta
duttilit
Controllo del comportamento dControllo del comportamento
dinsieme non lineare insieme non lineare criterio della criterio
della gerarchia delle resistenze, analisi gerarchia delle
resistenze, analisi pushoverpushover
Verifiche agli stati limite (di danno, ultimo)Verifiche agli
stati limite (di danno, ultimo)il metodo delle il metodo delle
tensioni ammissibilitensioni ammissibili va in pensioneva in
pensione
ASPETTI INNOVATIVI E MIGLIORATIVI ASPETTI INNOVATIVI E
MIGLIORATIVI DELLE NUOVE NORME SISMICHEDELLE NUOVE NORME
SISMICHE
DuttilitDuttilit di strutturadi struttura
DuttilitDuttilit di elementodi elemento
DuttilitDuttilit di sezionedi sezione
DuttilitDuttilit di materialedi materiale
Elementi monodimensionali(travi, pilastri, pareti alte)
Elementi bidimensionali (travi alte, pareti basse)
Rapporti di rigidezza e resistenza.
Disposizione degli elementi strutturali
e non
Quantit relative, caratteristiche e disposizione dei
materiali
Aspetti generali della progettazione antisismica4. Duttilit
globale e duttilit locale
2. 2. Requisiti di sicurezza e Requisiti di sicurezza e criteri
di verificacriteri di verifica
ALL. 2 EDIFICI
CapacityCapacity DesignDesign
Scelta del meccanismo di Scelta del meccanismo di
plasticizzazioneplasticizzazione (Telai in (Telai in
c.ac.a.).)c.p.
u u
pc
pb= pc
pc
lb
lc
lp
pycucpc l)( =
)1(l cpyc =
pybubpb l)( =
)1(l bpyb =
a travi plasticizzate
H1y
pcST
+=
a colonne plasticizzate
)ll(1 pcy
pcST
+=
H
lp
2. 2. Requisiti di sicurezza e Requisiti di sicurezza e criteri
di verificacriteri di verifica
ALL. 2 EDIFICI
CapacityCapacity DesignDesign
Meccanismo ottimale di sviluppo delle Meccanismo ottimale di
sviluppo delle plasticizzazioniplasticizzazioni (Telai in (Telai in
c.ac.a.).)
TRAVITRAVI e non pilastrie non pilastri
FLESSIONEFLESSIONE e non taglioe non taglio
11 Flessione traviFlessione travi22 Taglio traviTaglio travi33
Flessione pilastriFlessione pilastri44 Taglio pilastriTaglio
pilastri55 Rottura nodiRottura nodi
Gerarchia Gerarchia delle delle
resistenzeresistenze
Attenzione ai dettagli Attenzione ai dettagli rapporti
geometrici, armature minime, rapporti geometrici, armature minime,
confinamento, etc.confinamento, etc.
ASPETTI INNOVATIVI E MIGLIORATIVI ASPETTI INNOVATIVI E
MIGLIORATIVI DELLE NUOVE NORME SISMICHEDELLE NUOVE NORME
SISMICHE
5. 5. Edifici con struttura in c.a.Edifici con struttura in c.a.
ALL. 2 EDIFICI
5.5 Particolari costruttivi5.5 Particolari costruttivi
5.5.3 Pilastri5.5.3 Pilastri
5.5.3.1 Limiti geometrici5.5.3.1 Limiti geometrici
Dimensione minima non inferiore a 30 cm.Dimensione minima non
inferiore a 30 cm.
Rapporto tra la dimensione minore e maggiore della sezione
Rapporto tra la dimensione minore e maggiore della sezione
trasversale non inferiore a 0.3, altrimenti pareti (v.
5.5.5).trasversale non inferiore a 0.3, altrimenti pareti (v.
5.5.5).
bbminminbbmaxmaxbbminmin 30 cm30 cm
bbminmin/ / bbmaxmax 0.30.3
5. 5. Edifici con struttura in c.a.Edifici con struttura in c.a.
ALL. 2 EDIFICI
5.5 Particolari costruttivi5.5 Particolari costruttivi
5.5.3 Pilastri5.5.3 Pilastri
5.5.3.2 Armature longitudinali5.5.3.2 Armature longitudinali
La percentuale di armatura longitudinale, espressa come il
rappoLa percentuale di armatura longitudinale, espressa come il
rapporto rto fra lfra larea totale dellarea totale dellarmatura (A)
e larmatura (A) e larea della sezione lorda del area della sezione
lorda del pilastro (pilastro (AAcc) deve essere compresa fra lo 1%
ed il 4%.) deve essere compresa fra lo 1% ed il 4%.
Per tutta la lunghezza del pilastro, lPer tutta la lunghezza del
pilastro, linterasse tra le barre non deve interasse tra le barre
non deve essere superiore a 25 cm. essere superiore a 25 cm.
%4AA%1
c
5. 5. Edifici con struttura in c.a.Edifici con struttura in c.a.
ALL. 2 EDIFICI
5.5 Particolari costruttivi5.5 Particolari costruttivi
5.5.3 Pilastri5.5.3 Pilastri
5.5.3.3 Armature trasversali5.5.3.3 Armature trasversali
Alle estremitAlle estremit del pilastro si devono disporre
staffe del pilastro si devono disporre staffe di contenimento e
legature per una lunghezza pari di contenimento e legature per una
lunghezza pari alla maggiore delle seguenti quantitalla maggiore
delle seguenti quantit::
-- il lato maggiore della sezione trasversale,il lato maggiore
della sezione trasversale,
-- 1/6 dell1/6 dellaltezza netta del pilastro,altezza netta del
pilastro,
-- 45 cm.45 cm.
In ciascuna delle due estremitIn ciascuna delle due estremit
almeno una barra almeno una barra ogni due deve essere trattenuta
da staffe o da ogni due deve essere trattenuta da staffe o da
legature. Le barre non fissate devono trovarsi a legature. Le barre
non fissate devono trovarsi a meno di 15 cm da una barra fissata.
Il diametro meno di 15 cm da una barra fissata. Il diametro delle
staffe di contenimento e delle legature non delle staffe di
contenimento e delle legature non deve essere inferiore a 8 mm.deve
essere inferiore a 8 mm.
Ampia gamma di metodi di analisi utilizzabili in relazione Ampia
gamma di metodi di analisi utilizzabili in relazione alle
caratteristiche dellalle caratteristiche delloperaopera
da statici semplificati a statici e dinamici non linearida
statici semplificati a statici e dinamici non lineari
ASPETTI INNOVATIVI E MIGLIORATIVI ASPETTI INNOVATIVI E
MIGLIORATIVI DELLE NUOVE NORME SISMICHEDELLE NUOVE NORME
SISMICHE
SSaa, , F*F*//m*m* T*T*
Spettro di capacit
Punto prestazionale
SSdd, , d*d*maxd
4. 4. Criteri generali di progettazioneCriteri generali di
progettazione4.5 Analisi4.5 Analisi
4.5.1 Aspetti generali4.5.1 Aspetti generali
Si distinguono i quattro metodi di analisi elencati nel
seguito,Si distinguono i quattro metodi di analisi elencati nel
seguito,che possono essere utilizzati secondo le limitazioni
indicate che possono essere utilizzati secondo le limitazioni
indicate per ciascuno di essi nei paragrafi successivi. per
ciascuno di essi nei paragrafi successivi.
statica lineare (4.5.2)statica lineare (4.5.2) dinamica modale
(4.5.3)dinamica modale (4.5.3) statica non lineare (4.5.4)statica
non lineare (4.5.4) dinamica non lineare (4.5.5)dinamica non
lineare (4.5.5)
ALL. 2 EDIFICI
MODELLI PIANIMODELLI PIANI
MODELLI TRIDIMENSIONALIMODELLI TRIDIMENSIONALI
4. 4. Criteri generali di progettazioneCriteri generali di
progettazione ALL. 2 EDIFICI
dtop
4.5.4 Analisi statica non lineare 4.5.4 Analisi statica non
lineare 4.5.4.2 Legame forza4.5.4.2 Legame forza--spostamento
generalizzato spostamento generalizzato
STEP 1
FF
Tbase
Tbase
dtop
N
Curva Curva PushoverPushover
y
u
4. 4. Criteri generali di progettazioneCriteri generali di
progettazione ALL. 2 EDIFICI
4.5.4 Analisi statica non lineare 4.5.4 Analisi statica non
lineare 4.5.4.4 Risposta massima in spostamento del sistema
equivalente4.5.4.4 Risposta massima in spostamento del sistema
equivalente
CASO 2CASO 2 ((T*T* > > TcTc))
Piano ADRSPiano ADRS(Acceleration-Displacement
Response Spectra)
STEP 3
)T(Sdd dmax,emax ==
EqualDisplacementApproximation(ref. ATC40)
SSaa, , F*F*//m*m* T*T*
Spettro di capacit
Punto prestazionale
SSdd, , d*d*maxd
Norme per lNorme per lisolamento sismico di edifici e
pontiisolamento sismico di edifici e pontiPiPi agevole lagevole
lapplicazione, piapplicazione, pi facile la diffusione (con livelli
facile la diffusione (con livelli
di protezione molto pidi protezione molto pi elevatielevati
ASPETTI INNOVATIVI E MIGLIORATIVI ASPETTI INNOVATIVI E
MIGLIORATIVI DELLE NUOVE NORME SISMICHEDELLE NUOVE NORME
SISMICHE
FISSO ALLA BASEFISSO ALLA BASEISOLATO ALLA BASEISOLATO ALLA
BASE
Accelerazioni alla baseINPUT
Spostamenti Spostamenti interpianointerpiano
Accelerazioni Accelerazioni sulla strutturasulla struttura
OUTPUTOUTPUT
Panoramica
Isolatori in gomma
DiSGG - Universit della Basilicata - Potenza
Slitta acciaio-teflon
Slitte + Dispositivi SMA
ALL. 2 EDIFICI10. Edifici isolati10. Edifici isolati
EDIFICIO REALEEDIFICIO REALE
Prof.Prof. M. DolceM. Dolce
Andamento delle Andamento delle applicazioni applicazioni
delldellisolamento isolamento sismico agli sismico agli
edifici in Italia.edifici in Italia.
1981
1982
1983
1984
1985
1986
1987
1988
1989
1990
1991
1992
1993
1994
1995
1996
1997
1998
1999
2000
2001
2002
0
5
10
15
20
25
Andamento delle Andamento delle applicazioni delle altre
applicazioni delle altre
moderne tecniche moderne tecniche antisismiche antisismiche
(dissipazione, shock (dissipazione, shock
transmittertransmitter, SMA) agli , SMA) agli
edifici in Italia.edifici in Italia.
0
10
20
30
40
50
60
70
1981 1986 1991 1996 2001 2006
Edifici Italiani con Isolamento alla Base - COMPLETATI - IN
CORSO - IN FASE DI PROGETTO
Numerosi nuovi progetti sono Numerosi nuovi progetti sono
oggetto di recenti proposte di oggetto di recenti proposte di
Contratti di Quartiere IIContratti di Quartiere II..
Norme ad hoc per i ponti (e in futuro per altre strutture Norme
ad hoc per i ponti (e in futuro per altre strutture
speciali)speciali)
Non occorre estrapolare da criteri e regole (prescrittive) Non
occorre estrapolare da criteri e regole (prescrittive) valide per
gli edifici valide per gli edifici
ASPETTI INNOVATIVI E MIGLIORATIVI ASPETTI INNOVATIVI E
MIGLIORATIVI DELLE NUOVE NORME SISMICHEDELLE NUOVE NORME
SISMICHE
ReLUISReLUIS
ALL. 3 PONTI
Norme ad hoc per la valutazione e la progettazione degli Norme
ad hoc per la valutazione e la progettazione degli interventi su
edifici esistentiinterventi su edifici esistenti
Regole e criteri finalizzati ad una valutazione realistica
dellRegole e criteri finalizzati ad una valutazione realistica
della a effettiva resistenza degli edifici esistenti (non legata a
regoleffettiva resistenza degli edifici esistenti (non legata a
regole e prescrittiveprescrittive valide per la progettazione del
nuovo)valide per la progettazione del nuovo)
ASPETTI INNOVATIVI E MIGLIORATIVI ASPETTI INNOVATIVI E
MIGLIORATIVI DELLE NUOVE NORME SISMICHEDELLE NUOVE NORME
SISMICHE
ReLUISReLUIS
11. Edifici esistenti11. Edifici esistenti11.1 Generalit11.1
GeneralitMIGLIORAMENTOMIGLIORAMENTO consentito procedere senza dar
luogo alle analisi e verifiche, consentito procedere senza dar
luogo alle analisi e verifiche, se si dimostra che lse si dimostra
che linsieme delle opere previste insieme delle opere previste
comunque comunque tale da far conseguire alltale da far conseguire
alledificio un maggior grado di sicurezza edificio un maggior grado
di sicurezza nei confronti delle azioni sismiche.nei confronti
delle azioni sismiche.
ADEGUAMENTO CON MIGLIORAMENTO CONTROLLATO:ADEGUAMENTO CON
MIGLIORAMENTO CONTROLLATO: consentito alle Regioni, tenuto conto
della specificitconsentito alle Regioni, tenuto conto della
specificit delle delle tipologie costruttive del proprio
territorio, consentire, per gltipologie costruttive del proprio
territorio, consentire, per gli i interventi di adeguamento, un
miglioramento controllato della interventi di adeguamento, un
miglioramento controllato della vulnerabilitvulnerabilit, riducendo
i livelli di protezione sismica e quindi , riducendo i livelli di
protezione sismica e quindi llentitentit delle azioni sismiche da
considerare per i diversi stati delle azioni sismiche da
considerare per i diversi stati limite sopra definiti.limite sopra
definiti.
ALL. 2 EDIFICI
11.2 Valutazione della sicurezza11.2 Valutazione della
sicurezza11.2.3 Dati necessari per la valutazione11.2.3 Dati
necessari per la valutazione11.2.3.3 Livelli di conoscenza11.2.3.3
Livelli di conoscenza LC1: Conoscenza Limitata; LC1: Conoscenza
Limitata; LC2: Conoscenza Adeguata;LC2: Conoscenza Adeguata; LC3:
Conoscenza Accurata.LC3: Conoscenza Accurata.Gli aspetti che
definiscono i livelli di conoscenza sono: Gli aspetti che
definiscono i livelli di conoscenza sono: GeometriaGeometria:
caratteristiche geometriche degli elementi strutturali :
caratteristiche geometriche degli elementi strutturali Dettagli
strutturaliDettagli strutturali: armature (: armature (c.ac.a.),
collegamenti (acciaio), collegamenti .), collegamenti (acciaio),
collegamenti tra elementi strutturali diversi, elementi non
strutturali collatra elementi strutturali diversi, elementi non
strutturali collaboranti,boranti, MaterialiMateriali: propriet:
propriet meccaniche dei materiali.meccaniche dei materiali.
Il livello di conoscenza acquisito determina il Il livello di
conoscenza acquisito determina il metodo di analisimetodo di
analisi, i , i valori caratteristicivalori caratteristici da
adottare per le proprietda adottare per le propriet dei materiali e
i dei materiali e i valori dei valori dei coefficienti
parzialicoefficienti parziali di sicurezza. di sicurezza.
11. Edifici esistenti11. Edifici esistenti ALL. 2 EDIFICI
Ordinanza 3274 del 2003, Art. 2, c.3 DPCEdifici esistenti: Piano
delle verifiche
Entro 5 anni i proprietari di edifici strategici o rilevanti ai
fini del collasso devono procedere ad una verifica sismica. Priorit
per zona sismica 1 e 2
Sono ricompresi gli edifici realizzati prima del 1984 e quelli
realizzati in Comuni in cui variata la zona sismica
Lesito della verifica deve essere tenuto in conto nei piani
delle amministrazioni
Inizia un processo di conoscenza dello stato di rischio
oggettivo degli edifici strategici e rilevanti ai fini del
collasso.
Le scuole sono state da tutte le Regioni riconosciute come
edifici rilevanti ai fini del collasso.
Le verifiche degli edifici scolastici possono essere incluse
nelle attivit finanziabili a seguito dellOrdinanza 3362 del 2004
che assegna 200 milioni di Euro alle verifiche di edifici
strategici e rilevanti ai fini del collasso ed ai primi interventi
urgenti
100 milioni di Euro per il 2004100 milioni di Euro per il
2005
67.5% ad interventi di competenza Regionale (scuole)