Strutturale - MODULO PUSH-OVER

  • Calcolo statico NON lineare per edifici esistenti e nuovi

MODULO PUSH-OVER

Le principali caratteristiche del solutore push-over sono:

-  Analisi incrementale di tipo “event by event” che tiene conto del collasso dei vari elementi strutturali, man mano che questi si verificano, valutando anche la necessaria ridistribuzione delle azioni  attraverso la tecnica dello scarico generale. Sono tenuti in conto gli effetti P-Delta con l’eventuale softening della risposta strutturale.

-  Modellazione degli elementi asta di tipo elastoplastico a plasticità concentrata e duttilità limitata. Le cerniere plastiche sono localizzate nelle sezioni critiche e vengono caratterizzate in funzione del tipo di materiale, della geometria e, per le aste in c.a., in base anche alle armature presenti. Sia i valori resistenti ultimi, per i vari tipi di sollecitazione, che le capacità rotazionali delle cerniere vengono calcolate in base alla nuova normativa sismica ed agli eurocodici.

Per le sezioni in c.a. è possibile tenere in conto il confinamento delle staffe ai fini della valutazione della resistenza e deformazione ultima del calcestruzzo, conformemente alle più recenti teorie riportate nelle nuove versioni degli eurocodici EC2 ed EC8. Oltre ai meccanismi duttili sono tenuti in conto anche i meccanismi fragili quali ad esempio il meccansimo di collasso a taglio per gli elementi in c.a., l’instabilità per la aste in acciaio ed il collasso dei nodi non confinati delle strutture in c.a.

L’analisi Push-Over fornisce il meccanismo di collasso con la progressione della formazione delle cerniere plastiche ed il loro impegno in termini di deformazioni anelastiche.

Nella visualizzazione risultati le cerniere plastiche sono colorate in base al loro impegno in termini di deformazioni anelastiche. Valori più scuri evidenziano una maggiore domanda in termini di deformazioni plastiche.

Mentre per l’acciaio l’analisi non lineare dipende solamente dalla geometria delle sezioni e dalle caratteristiche meccaniche del materiale, per le verifiche delle strutture in c.a. è necessario conoscere le armature. Si tratta quindi di una riverifica in base alle armature di progetto nel caso di nuove costruzioni, mentre per gli edifici esistenti è necessario definire le armature nelle sezioni con le fasi di input.

Le verifiche di sicurezza in questo tipo di analisi si ottengono confrontando la Curva di Capacità,  che descrive come varia il taglio resistente totale alla base in funzione dello spostamento del baricentro dell’ultimo piano, con la domanda del sisma espressa in termini di spostamento.

Le verifiche saranno effettuate definendo sulla curva i vari livelli di prestazioni in termini di capacità di spostamento dell’edificio, e verificando che la domanda di spostamento dovuto al sisma atteso nel sito per quel livello di prestazione sia inferiore.

CDS Win riporta inoltre i valori limite di PGA per i vari livelli di prestazione richiesti dalla norma ed il valore di sicurezza sismico zE.

A valle del calcolo Push-Over il programma effettua in automatico anche la classificazione sismica (Sisma Bonus) con la compilazione automatica della dichiarazione del progettista riguardo la classe dell’edificio nella situazione pre e post intervento.

- PushOver per strutture prive di impalcato rigido. L’analisi non lineare Push-Over è ormai una tecnica consolidata che trova riscontro normativo a livello mondiale con diverse tecniche di trasformazione del sistema MDOF al sistema SDOF. Tali tecniche sono basate sulla definizione di un punto di controllo fisicamente individuato nel baricentro delle masse di un impalcato, in genere quello dell’ultimo piano.

Nel caso di strutture non assimilabili ad edifici o nel caso manchi un impalcato indeformabile tale metodologia non è più applicabile. Per superare tale limite molti autori hanno avanzato varie soluzioni tra le quali quella proposta da Chopra e Goel [2002] adottata nel CDS Win (Mod. 17).

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