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 Oggetto del messaggio: isolamento sismico VANO ASCENSORE
MessaggioInviato: lunedì 11 agosto 2008, 19:05 
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Iscritto il: mercoledì 29 novembre 2006, 21:00
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Ciao a tutti!
Mi sto occupando a livello accademico della progettazione di un edificio isolato in C.A. di 5 piani medianti isolatori elastomerici armati. Nonostante mi sia documentato sia su libri che in rete, sulle modalità operative per la progettazione, non ho trovato risposta circa la trattazione dell'isolamento di una qualsiasi tipologia di vano ascensore. Di fatto, le modalità operative che ho appreso fanno sempre riferimento ad una schematizzazione a telaio, il che mi sta benissimo, dato che con l'isolamento, riduco moltissimo le sollecitazioni e non mi servono elementi controventanti; ma negli edifici "alti" dove il vano ascensore è d'obbligo..come ci si comporta?! Come si posizionano gli isolatori al di sotto del vano ascensore?

Il mio interesse è rivolto sia alla tecnica operativa che alla modellazione in ambiente FEM!

Grazie a tutti anticipatamente! :D


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 Oggetto del messaggio: Re: isolamento sismico VANO ASCENSORE
MessaggioInviato: martedì 12 agosto 2008, 13:40 
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Iscritto il: venerdì 9 novembre 2007, 19:21
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Non dovrebbe essere del tutto analogo?

La filosofia è sempre quella: isolare le strutture resistenti dal terreno... quindi gli isolatori andranno posti anche sotto le pareti del vano ascensore credo proprio...

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"Chi teme di soffrire soffre già di quel che teme" - Michel de Mointagne


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 Oggetto del messaggio: Re: isolamento sismico VANO ASCENSORE
MessaggioInviato: martedì 12 agosto 2008, 17:45 
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Iscritto il: mercoledì 29 novembre 2006, 21:00
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Esattamente quello che pensavo io..solo che mi chiedevo come questi potessero essere posti!
La mia domanda verteva di fatto sulla disposizione: porre un isolatore sotto un pilastro non da grossi problemi, ma sotto una parete o un nucleo a C gli isolatori vanno distribuiti ogni tot in lunghezza o posti per esempio nei nodi d'angolo della C? Si deve realizzare un cordolo maggiormente armato al piede della parete o nucleo a C per garantire una corretta distribuzione degli sforzi o cosa? :azz:

In ogni caso, grazie GIAN80!! :wink:


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 Oggetto del messaggio: Re: isolamento sismico VANO ASCENSORE
MessaggioInviato: mercoledì 13 agosto 2008, 9:49 
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Iscritto il: venerdì 9 novembre 2007, 19:21
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SmartMAN ha scritto:
Esattamente quello che pensavo io..solo che mi chiedevo come questi potessero essere posti!
La mia domanda verteva di fatto sulla disposizione: porre un isolatore sotto un pilastro non da grossi problemi, ma sotto una parete o un nucleo a C gli isolatori vanno distribuiti ogni tot in lunghezza o posti per esempio nei nodi d'angolo della C? Si deve realizzare un cordolo maggiormente armato al piede della parete o nucleo a C per garantire una corretta distribuzione degli sforzi o cosa? :azz:

In ogni caso, grazie GIAN80!! :wink:


Vado a logica: x me sarebbe logico negli zone d'angolo delle pareti... Ma in effetti non ho nemmeno io mai visto foto di isolamento di pareti in ca...

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 Oggetto del messaggio: Re: isolamento sismico VANO ASCENSORE
MessaggioInviato: giovedì 14 agosto 2008, 19:47 
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Iscritto il: martedì 3 aprile 2007, 15:44
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La soluzione ideale è quella di realizzare una piastra rigida al di sotto del vano ascensore.

Si dovranno disporre gli isolatori cercando di evitare eccentricità tra il baricentro delle rigidezze relativo al sistema di isolatori e il baricentro delle masse dell'intero edificio.

Generalmente l'utilizzo di isolatori alla base richiede la realizzazione di un doppio piano rigido: uno posto al di sopra degli stessi ed uno sotto. Il sistema superiore potrebbe essere costituito da una serie di dadi rigidi posti al di sotto dei pilastri e del vano ascensore (parlerei di piastra in tal caso) collegati tra travi in entrambe le direzione. Al di sotto degli isolatori, direttamente a contatto con il terreno, si dovrà realizzare il sistema di fondazione più adatto al tipo di terreno ed alle dimensioni delle maglie strutturali (plinti collegati da travi pastoie, piastra nervata, travi rovesce con ringrossi in corrispondenza degli isolatori ....).

Per quanto riguarda la progettazione in sè dovresti dapprima valutare (con una semplice analisi dei carichi o con un modello ad hoc) l'entità dei carichi verticali trasmessi alla base dei pilastri (e del vano ascensore). Ogni dispositivo è caratterizzato oltre che da una curva forza spostamento anche da un carico massimo verticale che può sopportare il quiete ed in corrispondenza del massimo spostamento orizzontale (vedi schede tecniche). Nel pre-dimensionare i dispositivi (di certo non uno diverso per ogni punto ma piuttosto raggruppati in 2 massimo 3 tipologie) dovrai cercare sia di evitare grandi differenze nel rapporto K/M (essendo K la rigidezza sismica del singolo dispositivo ed M la massa sismica afferente) dei vari isolatori, sia di rientrare nei limiti di carico massimo sopportabile dal dispositivo.

Un altro vincolo progettuale è quello di limitare il più possibile le eccentricità di cui si parlava prima. Idealmente un edificio a doppio asse di simmetria e con una disposizione doppiamente simmetrica di isolatori uguali non presenta alcuna eccentricità di massa (non considerando eccentricità nella distribuzione della massa sismica).

Ultimata la fase di pre-dimensionamento puoi passare all'analisi vera e propria. Qui gli strumenti sono molteplici (così come ti suggerisce la stessa normativa sismica) e dipendono dalla tipologia di struttura in elevazione e dalle tue conoscenze. Si può passare dall'analisi statica equivalente, all'analisi dinamica lineare sino all'analisi dinamica non lineare. Il tutto dipende anche dalla tipologia del dispositivo. Per isolatori elastomerici la normativa prevede che nel caso di smorzamenti equivalenti inferiori ad una certa percentuale si può ricorrere ad analisi lineari.

L'azione sismica di riferimento, in tal caso, è fornita dallo spettro elastico.

Il modello FEM più semplice è quello di un elemento boundary (o spring dipende dal programma che usi) con rigidezza assiale infinita (anche qui dipende dalla tipologia di isolatore poiché in certi casi è necessario considerare anche la rigidezza verticale) e rigidezza trasversale pari a quella dell'isolatore.

Effettuata l'analisi dovrai verificare che gli spostamenti massimi tra la testa ed il piede degli isolatori siano contenuti entro i limiti massimi previsti per la tipologia impiegata. Naturalmente dovrai verificare anche il rispetto del carico massimo verticale trasmesso alla testa di ciascun dispositivo.

Per quanto riguarda la struttura in elevazione non cambia nulla rispetto ad una progettazione standard.

In fine, ma non meno importante, dovrai preoccuparti dello spostamento relativo tra l'edifico e la base fondale. In edifici isolati non è raro incorrere in spostamenti dell'ordine di 10 cm per cui dovrai verificare non soltanto la compatibilità degli stessi con gli edifici adiacenti (evitare fenomeni di battimento) ma preoccuparti di individuare tutte le soluzione tecnologiche più adatte per quegli impianti che dallo spiccato delle fondazioni risalgono attraverso i cavedi.....

Gli spostamenti possono essere limitati accoppiando agli isolatori elastomerici dei dissipatori viscosi.

.... come vedi l'argomento è abbastanza complesso ma una volta che ti saranno chiari i vari passaggi non avrai alcuna difficoltà a progettare il tuo edificio.

Il consiglio personale è quello di evitare scorciatoie e roba tipo "inforna e sforna". E' fondamentale essere padroni delle conoscenze di base di dinamica delle strutture e tecnica delle costruzioni.

Il resto sta a te ed alla tua curiosità, oggi da studente ... domani da professionista!


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 Oggetto del messaggio: Re: isolamento sismico VANO ASCENSORE
MessaggioInviato: sabato 16 agosto 2008, 14:39 
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Grazie bilello74!! :clap:
I passaggi pratici circa la progettazione, almeno in via abbastanza generale, credo di averli capiti!

L'idea di porre una piastra rigida al di sotto del vano ascensore era balenata anche a me, e sotto la stessa, porre un isolatore o una serie di isolatori in maniera simmetrica. :idea:
Ok.
Se l'edificio fosse privo di vano interrato, nessun problema, ma se invece l'ascensore deve continuare anche 1, 2 o 3 piani sotto terra...ha senso porre un isolatore diciamo 6 metri più sotto della rete di isolatori al piano campagna?! Sono questi i dubbi che mi attanagliano!

In ogni caso, grazie ancora bilello74!


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 Oggetto del messaggio: Re: isolamento sismico VANO ASCENSORE
MessaggioInviato: sabato 16 agosto 2008, 17:26 
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Iscritto il: martedì 3 aprile 2007, 15:44
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SmartMAN ha scritto:
.....
Se l'edificio fosse privo di vano interrato, nessun problema, ma se invece l'ascensore deve continuare anche 1, 2 o 3 piani sotto terra...ha senso porre un isolatore diciamo 6 metri più sotto della rete di isolatori al piano campagna?! Sono questi i dubbi che mi attanagliano!

In ogni caso, grazie ancora bilello74!


Guarda che in tal caso il sistema di isolatori va posto al di sotto del 3 piano interrato ....


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 Oggetto del messaggio: Re: isolamento sismico VANO ASCENSORE
MessaggioInviato: domenica 17 agosto 2008, 15:27 
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Iscritto il: domenica 17 agosto 2008, 15:11
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Prima di tutto: Gli isolatori vanno posti tutti allo stesso livello. In più non esiste una regola se fare o meno una fondazione-controfondazione (la doppia piastra sopra menzionata) o porre il piano degli isolatori appena al di sotto del primo solaio. Nel primo caso diminuisci di molto le sollecitazioni sui baggioli (i pilastri che reggono gli isolatori) ma risulta una soluzione più esosa economicamente in quanto è come realizzare una doppia platea di fondazione, con unìaltezza fra le due di almeno 1m in quanto gli isolatori devono essere ispezionabili come da normativa. Nel secondo caso costruisci l'edificio come sempre MA dovrai dimensionare adeguatamente i baggioli che dagli isolatori arrivano in fondazione i quanto risulteranno essere abbastanza sollecitati (per un edificio a 5 piano non mi stupirei di averle baggioli di 90x90 o anche più), però la soluzione risulta essere più economica in quanto realizzi una sola fondazione.

Per il resto anche il vano ascensore può essere realizzato come una struttura a telaio, a maggior ragione se si usa un sistema di isolamento alla base si deve cercare di eliminare il più possibile le pareti in c.a. in quanto le poche che metteresti assorbirebbero delle sollecitazioni immani e risulterebbero poco realizzabili.

Per l'isolamento del vano ascensore inoltre si possono seguire essenzialmente due vie:

1) Considerare l'intera struttura (edificio+ascensore): in questo caso può esserci il problema di prima, se servono pareti in c.a. sarà un po un casino per le sollecitazioni in quanto cmq sono pareti piccole e non si ha spazio a sufficienza x armarle; se invece opti per un sistema a telaio, con una parete realizzata in mattoni pieni al fine di ancorarci i carrelli dell'ascensore, devi fare assoluta attenzione alla risposta degli isolatori...molto probabilmente qualcuno andrà in trazione e la normativa impone un massimo della trazione ammissibile sugli isolatori (è sempre meglio che siano compressi);

2) Considerare il vano ascensore "staccato" dall'edificio: in questo modo risolvi molti problemi legati alle sollecitazioni del sisma che entrano nel vano ascensore MA è una soluzione costruttivamente non economica, in quanto dovresti andare a calcolare gli spostamenti massimi di interpiano fra edificio e vano (quando le oscillazioni sono contrarie di segno fra edificio e vano, così massimizzi gli spostamenti relativi fra i due elementi) e predisporre adeguati giunti di dilatazione.

Cmq prova a vedere se riesci ad eliminare tutte le pareti in c.a. nel tuo progetto inizialmente anche a scapito di pilastri/travi maggiori. Le pareti costano molto...

_________________
Ing. Luca Liberatore


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 Oggetto del messaggio: Re: isolamento sismico VANO ASCENSORE
MessaggioInviato: mercoledì 20 agosto 2008, 16:24 
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Iscritto il: mercoledì 29 novembre 2006, 21:00
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Grazie luca! :clap:

Sei stato molto esauriente. Nel mio modello riesco ad eliminare tutte le pareti, nessun problema, infatti è proprio quello che volevo fare; proverò a realizzare 2 modelli per il vano ascensore come da te consigliatomi.

Per la modellazione (in sap2000) dei giunti di dilatazione (per la seconda schematizzazione del vano ascensore) come si fa..? vanno modellati immagino con elementi link?


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 Oggetto del messaggio: Re: isolamento sismico VANO ASCENSORE
MessaggioInviato: mercoledì 20 agosto 2008, 18:33 
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Iscritto il: domenica 17 agosto 2008, 15:11
Messaggi: 474
Non ho mai usato il sap quindi non so cosa sia un elemento "Link"...cmq sia è come se non ci fossero ai fini del calcolo, non hanno funzione ne di dissipare energia (deformandosi) ne di assorbire sollecitazioni. Ora vedi tu se l'elemento "Link" soddisfa queste condizioni :)

_________________
Ing. Luca Liberatore


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