Costruzioni Metalliche. Concezione di edifici alti.

transcript

ASPETTI ELEMENTARI:

concezione di edifici alti

Corso di Costruzioni Metalliche

Prof. Ing. Franco Bontempi

Facolta’ di Ingegneria Civile e Industriale

Universita’ degli Studi di Roma La Sapienza

1Costruzioni Metalliche

franco.bontempi@uniroma1.it

11/12/2015

11/12/2015 Costruzioni Metalliche

3BASIC OPTIMZATION

Costruzioni Metalliche

311/12/2015

VALUES FOR DESIGN

A STRUCTURE

11/12/2015

Semplicità

• Il criterio più generale di progetto riguarda la

semplicità: per l’Ingegneria questo è un valore

fondamentale, perché pone i fondamenti per la

certezza di comportamento.

• Questo vale diventa, quindi, una strategia

globale per non introdurre ulteriori complessità

in un ambiente già di per se altamente incerto.

11/12/2015

Regolarità geometrica

e simmetria• La regolarità geometrica riguarda la disposizione in

pianta ed in elevazione della struttura; è consigliata

l’adozione di una configurazione geometrica chiara,

lineare, con limitate eccentricità e variazioni brusche di

masse o rigidezze, con possibili simmetrie e ripetizioni.

• Questo e’ un criterio che riguarda tutte le scale

strutturali, dai componenti all’intera struttura: si pensi alle

connessioni delle aste nelle strutture reticolari al fine di

evitare sollecitazioni parassite o alla disposizione di un

intero edificio.

11/12/2015

Iperstaticità e ridondanza

• La ridondanza strutturale consiste nel prevedere la

duplicazione dei percorsi e dei meccanismi resistenti,

ponendoli in parallelo, in modo da assicurare la

sicurezza globale dell’opera anche in caso di crisi da

parte di un sistema resistente, per mezzo della

ridistribuzione dei percorsi di carico. A questa si accosta

il concetto di iperstaticità, che consiste nel progettare

strutture con vincoli ed interconnessioni sovrabbondanti

rispetto alla quantità strettamente necessaria.

• Entrambi i criteri assumono un importante ruolo nel

governo del comportamento strutturale, indirizzando

nelle dovute forme le modalità di collasso.

11/12/2015

Prevedibilità nel tempo

• Riguarda la necessità di utilizzare materiali,

componenti o soluzioni il cui comportamento sia

il più possibile prevedibile.

• Anche in questo caso, alterazioni brusche ed

imprevedibili dei comportamenti meccanici di

materiali e componenti, che si ripercuotano sulla

risposta strutturale complessiva, non possono

essere accettabili.

11/12/2015

Principio di precauzione

• Il criterio si rivolge alla scelta dei materiali e prodotti

strutturali da usare nelle opere affinché si possa

garantire il rispetto dei requisiti precedentemente

indicati. Nel caso si scelgano materiali e prodotti non

esplicitamente citati nelle norme si richiede che tali

materiali possano essere impiegati solo se il produttore

ne garantisce prestazioni in linea con quanto richiesto

dalla norma stessa.

• Per poter essere utilizzato ai fini strutturali, un materiale

o un componente devono avere caratteristiche

geometriche, chimiche, fisiche e meccaniche, certe. In

termini più generali, si fa riferimento all’attenzione che si

deve rivolgere all’ambiente.11/12/2015

BASIC STRUCTURAL

DESIGN RULES

11/12/2015

STRUCTURAL SYSTEM

1111/12/2015

1211/12/2015

Criteria for traction

11/12/2015

1511/12/2015

1611/12/2015

1711/12/2015

1811/12/2015

11/12/2015

2011/12/2015

2111/12/2015

2211/12/2015

2311/12/2015

2411/12/2015

11/12/2015

2611/12/2015

2711/12/2015

2811/12/2015

Connections

11/12/2015

Simplicity

11/12/2015

Criteria for compression

11/12/2015

3411/12/2015

11/12/2015

3611/12/2015

3711/12/2015

11/12/2015

3911/12/2015

4011/12/2015

4111/12/2015

Deformability

11/12/2015

4311/12/2015

4411/12/2015

4511/12/2015

4611/12/2015

4711/12/2015

4811/12/2015

4911/12/2015

5011/12/2015

5111/12/2015

5211/12/2015

11/12/2015

5411/12/2015

https://en.wikipedia.org/wiki/Fazlur_Rahman_Khan

11/12/2015

http://www.structuremag.org/wp-content/uploads/2014/08/D-GreatAch-Khan-

Feb111.pdf

11/12/2015

5711/12/2015

5811/12/2015

5911/12/2015

6011/12/2015

6111/12/2015

6211/12/2015

6311/12/2015

In vs. Out of plane

11/12/2015

Criteria for flexion

11/12/2015

Flexion basic

11/12/2015

6811/12/2015

lama di controventamento

11/12/2015

7011/12/2015

11/12/2015

7211/12/2015

7311/12/2015

7411/12/2015

7511/12/2015

accoppiamento

11/12/2015

Flexion basic

11/12/2015

7811/12/2015

11/12/2015

8011/12/2015

8111/12/2015

11/12/2015

8411/12/2015

11/12/2015

8611/12/2015

8711/12/2015

8811/12/2015

8911/12/2015

One location

11/12/2015

The nature of optimum (1)

Ottimizzazione Strutturale

9111/12/2015

The nature of optimum (2)

Ottimizzazione Strutturale

A sub-optimal solution

to a problem is one

that is less than perfect.

Slack situation: loose and not pulled tight.

9211/12/2015

Two location

11/12/2015

Shear type

11/12/2015

9511/12/2015

9611/12/2015

Shear type

11/12/2015

Couplings

11/12/2015

9911/12/2015

Shear lag

11/12/2015

Shear lag

11/12/2015

10211/12/2015

11/12/2015

10411/12/2015

10511/12/2015

10611/12/2015

10711/12/2015

kyscra

83505&

11/12/2015

10911/12/2015

11/12/2015

11111/12/2015

11/12/2015

11311/12/2015

11411/12/2015

11511/12/2015

11611/12/2015

Material distribution

11/12/2015

Toward mega

11/12/2015

12111/12/2015

12211/12/2015

12311/12/2015

12411/12/2015

11/12/2015

12611/12/2015

11/12/2015

12911/12/2015

13011/12/2015

11/12/2015

13411/12/2015

13511/12/2015

13611/12/2015

13711/12/2015

13811/12/2015

13911/12/2015

Stro N

GERwww.stronger2012.com

11/12/2015

Costruzioni Metalliche. Concezione di edifici alti.

Engineering