IL PROGETTO DEI SOLAI A PIASTRA - cptmilano.itopera... · Ordine Ingegneri Monza –Vicepresidente...
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Milano, CPT 20 Aprile 2011 Dott. Ing. Pierpaolo Cicchiello ([email protected]) Ordine Ingegneri Monza – Vicepresidente Commissione Strutture GLIS (Gruppo di Lavoro Isolamento Sismico, Anti-Seismic Systems International Society) AISC Professional Member (American Institute of Steel Construction) Ingegnere OTIA (Canton Ticino, Svizzera) n° 5300 Direttore ANTISISMICA di www.ingegneri.cc Ispettore Strutturale Qualificato di Qualitech S.r.l. IL PROGETTO DEI SOLAI A PIASTRA: ALCUNI ASPETTI PROGETTUALI Cicchiello Ingegneria Integrata www.cicchiello.it - Uffici: Milano, Bergamo, Monza
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Milano, CPT
20 Aprile 2011
Dott. Ing. Pierpaolo Cicchiello ([email protected])Ordine Ingegneri Monza – Vicepresidente Commissione Strutture
GLIS (Gruppo di Lavoro Isolamento Sismico, Anti-Seismic Systems International Society)
AISC Professional Member (American Institute of Steel Construction)
Ingegnere OTIA (Canton Ticino, Svizzera) n° 5300Direttore ANTISISMICA di www.ingegneri.cc
Ispettore Strutturale Qualificato diQualitech S.r.l.
IL PROGETTO DEI SOLAI A PIASTRA:ALCUNI ASPETTI PROGETTUALI
Cicchiello Ingegneria Integratawww.cicchiello.it - Uffici: Milano, Bergamo, Monza
Conviene progettare un solaio a piastra piena?
Fissate le altre condizioni (pianta architettonica,
destinazione d’uso, terreno), un solaio a piastra piena offre i seguenti vantaggi:
1. E’ meno invasivo per l’architettura (maggiore libertà distributiva)
2. E’ più coerente con il comportamento effettivo della struttura
• Ha una minore incidenza di costo unitario (Geom. F. Turazzi)
• Pesa quanto uno in latero-cemento (Geom. F. Turazzi)
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Un solaio a piastra piena offre ANCHE i seguenti
vantaggi:
3. Ha un MIGLIORE comportamento in caso di SISMA
4. Assorbe MEGLIO cedimenti differenziali terreno
5. Ha un comportamento termico PARAGONABILE
6. Ha un comportamento acustico MIGLIORE
7. Ha una MIGLIORE resistenza al fuoco
8. Minore sensibilità alle foronomie “ex-post”
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Perché un solaio a piastra piena?
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1) Maggiore LIBERTÀ DISTRIBUTIVA:
• Con un telaio tradizionale la disposizione dei PILASTRI pone vincoli maggiori
• Il rispetto delle NTC2008 (Gerarchia delle Resistenze) comporta di necessità, soprattutto in zone ad elevata intensità sismica, l’adozione di TRAVI RIBASSATE per assicurare una rigidezza adeguata alla struttura tridimensionale
• La PIASTRA PIENA offre migliore capacità di distribuzionedelle sollecitazioni generate dai sismi (otticaPRESTAZIONALE), ossia è più OMOGENEAMENTE SISMO-RESISTENTE
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1 - MINORI VINCOLI Architettonici
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1) Maggiore LIBERTÀ DISTRIBUTIVA:
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1 - MINORI VINCOLI Architettonici
PILASTRI SOLO SUL PERIMETRO
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1) Maggiore LIBERTÀ DISTRIBUTIVA:
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1 - MINORI VINCOLI Architettonici
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1) Maggiore LIBERTÀ DISTRIBUTIVA:
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1 - MINORI VINCOLI Architettonici
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1) Maggiore LIBERTÀ DISTRIBUTIVA:
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1 - MINORI VINCOLI Architettonici
PILASTRI SOLO SUL PERIMETRO
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1) Maggiore LIBERTÀ DISTRIBUTIVA:
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1 - MINORI VINCOLI Architettonici
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1) Maggiore LIBERTÀ DISTRIBUTIVA:
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1 - MINORI VINCOLI Architettonici
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1) Maggiore LIBERTÀ DISTRIBUTIVA:
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1 - MINORI VINCOLI Architettonici
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1) Maggiore LIBERTÀ DISTRIBUTIVA:
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1 - MINORI VINCOLI Architettonici
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1) Maggiore LIBERTÀ DISTRIBUTIVA:
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1 - MINORI VINCOLIArchitettonici
Redesco Srl
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2) Coerenza tra MODELLO e COMPORTAMENTO EFFETTIVO:
Anche nel solai tradizionali si dovrebbe sapere che almeno il 35-40% dei carichi fluisce sugli appoggi per via DIRETTA, grazie all’effetto ARCO.
Il modello a PIASTRA, meglio dello studio con un modello a TELAIO, approssima il REALE COMPORTAMENTO delle strutture orizzontali
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2 - Modellazione strutturale più COERENTE
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2) MODELLO e COMPORTAMENTO EFFETTIVO:
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2 - Modellazione strutturale più COERENTE
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3) Comportamento in caso di SISMA
• Input SISMICO funzione della massa
• Comportamento dell’insieme strutturale
• Sforzi meglio distribuiti (SOLETTA PIENA)
• Smorzamento maggiore a parità di altre condizioni
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3 - Migliore resistenza SISMICA
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3) Comportamento in caso di SISMA
• Input SISMICO funzione della massa:
A parità del resto, il solaio a PIASTRA PESA MENO di quello TRADIZIONALE, quindi subisce una MINORE ACCELERAZIONE
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3 - Migliore resistenza SISMICA
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3) Comportamento in caso di SISMA
1. Comportamento dell’INSIEME STRUTTURALE
2. Sforzi meglio DISTRIBUITI
3. SMORZAMENTO MAGGIORE a parità di altre condizioni:
La PIASTRA PIENA, con il suo comportamento D’INSIEME, garantisce meglio del TELAIO TRADIZIONALE una PARTECIPAZIONE DIFFUSA ai meccanismi DISSIPATIVI
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3 - Migliore resistenza SISMICA
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4) CEDIMENTI differenziali TERRENO:• Per un dato terreno, la sensibilità delle porzioni non strutturali
(tamponamenti, pavimenti, serramenti) ad un DATO input sismico dipende dalla deformabilità della struttura.
• La deformabilità della struttura con solai a piastra piena è minore a parità di input sismico
• Dal punto di vista che ci riguarda, per un assegnato livello di deformazione (ammissibile per la salvaguardia degli elementi non strutturali) i cedimenti differenziali ammissibili sono maggiori nella piastra piena quindi:
LE FONDAZIONI DEGLI EDIFICI CON SOLAI A PIASTRA PIENA, ceteris paribus, HANNO DIMENSIONI INFERIORI
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4 - Cedimenti Differenziali
meno dannosi
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5 - Comportamento TERMICO
5) Comportamento TERMICO
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5) Comportamento TERMICO – SOLAIO TRADIZIONALE
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5 - Comportamento TERMICO
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5 - Comportamento TERMICO
5) Comportamento TERMICO – SOLAIO PIASTRA PIENA
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5 - Comportamento TERMICO
5) Comportamento TERMICO
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5 - Comportamento TERMICO
5) Comportamento TERMICO
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5 - Comportamento TERMICO
5) Comportamento TERMICO
LC
PP
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6) Comportamento ACUSTICO:
I due parametri che ci interessano sono:
1. POTERE FONOISOLANTE. Riguarda l’isolamento dai rumori provenienti dall’altro lato del solaio di origine aerica
2. PRESSIONE SONORA DA CALPESTIO. Riguarda l’isolamento dal rumore causato del calpestio sul solaio soprastante
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6 - Comportamento ACUSTICO
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6) Comportamento ACUSTICO:
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6 - Comportamento ACUSTICO
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7) Resistenza al FUOCO
• Le PIASTRE PIENE hanno il COPRIFERRO “GARANTITO” – Nei telai tradizionali NO
• Approccio ingegneristico all’Ingegneria antincendio: applico al solaio un INCENDIO DI PROGETTO
• Come varia, nel tempo, la resistenza al fuoco per un solaio TRADIZIONALE e per un solaio a PIASTRA PIENA
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7 - RESISTENZA AL FUOCO
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7) Resistenza al FUOCO
• Le PIASTRE PIENE hanno il COPRIFERRO “GARANTITO” – I telai tradizionali NO
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7 - RESISTENZA AL FUOCO
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7) Resistenza al FUOCO
• Approccio ingegneristico all’Ingegneria antincendio:
1. applico al solaio un INCENDIO DI PROGETTO
2. Studio come varia, nel tempo, la resistenza al fuoco
Per un solaio TRADIZIONALE (pochi elementi) il decadimento delle prestazioni è più rapido che per un solaio a PIASTRA. Con le NTC2008 questo aumenta il vantaggio delle PIASTRE PIENE (GdR)
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7 - RESISTENZA AL FUOCO
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8) Le FORONOMIE “ex-post”:
Solaio TRADIZIONALE: FORO SULLA TRAVE
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8 - FORONOMIE “EX-POST”
4 t*m
250 MPa
327 Mpa (+31%)
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8) Le FORONOMIE “ex-post”:
Solaio TRADIZIONALE: FORO SULLA TRAVE
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8 - FORONOMIE “EX-POST”
2.22 mm(+29%)
1.72 mm
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8) Le FORONOMIE “ex-post”:
Solaio a PIASTRA: FORO nella PIASTRA
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8 - FORONOMIE “EX-POST”
[Kg*m]
[Kg*m]
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IL PUNZONAMENTO
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IL PUNZONAMENTO:PERIMETROCRITICO
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Valutazioni accorte per spessori < 20 cm
• Le soluzioni dei produttori spesso sono la soluzione per il Produttore (€ !!)
• Ricordiamoci di essere INGEGNERI:
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IL PUNZONAMENTO
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Quando essere Ingegneri non basta
Ricordiamo di essere ITALIANI:
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IL PUNZONAMENTO
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MODELLAZIONE:PASSI E CENNI
1. SCELTA SPESSORE PRIMO TENTATIVO:
(LUCE !!!!! CARICHI !)
2. MODELLAZIONE DI UN LIVELLO
3. IPOTESI ARMATURA DI BASE
4. STIMARE ENTITA’ “INTEGRAZIONI”
5. OTTIMIZZARE SPESSORE (+/- 1 cm)
6. OTTIMIZZARE ARMATURA BASE
7. MODELLAZIONE 3D COMPLESSIVA
8. CALCOLARE INTEGRAZIONI
9. VERIFICA DEFORMABILITA’ A TEMPO
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MODELLAZIONE:PASSI E CENNI
1.SCELTA SPESSORE PRIMO TENTATIVO LUCE E SPESSORE
STRUTTURALI! (al netto di copriferro):
PIASTRE PIENE:
• 1/20 – 1/27 Campata singola
• 1/25 – 1/32 Campate continue
PIASTRE POST-TESE:
• 1/25 – 1/32 Campata singola
• 1/30 – 1/40 Campate continue
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MODELLAZIONE:PASSI E CENNI
2. MODELLAZIONE DI UN LIVELLO
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MODELLAZIONE:PASSI E CENNI
3. IPOTESI ARMATURA DI BASE
4. STIMARE ENTITA’ “INTEGRAZIONI”
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MODELLAZIONE:PASSI E CENNI
3. IPOTESI ARMATURA DI BASE
4. STIMARE ENTITA’ “INTEGRAZIONI”
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MODELLAZIONE:PASSI E CENNI
3. IPOTESI ARMATURA DI BASE
4. STIMARE ENTITA’ “INTEGRAZIONI”
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MODELLAZIONE:PASSI E CENNI
3. IPOTESI ARMATURA DI BASE
4. STIMARE ENTITA’ “INTEGRAZIONI”
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MODELLAZIONE:PASSI E CENNI
5.OTTIMIZZARE SPESSORE (+/- 1 cm)
6.OTTIMIZZARE ARMATURA BASE (+/- 1 passo di armatura: F8 - F10 - F12 - F14 - F16)
7.Ripetere PASSI DA 3 a 6 fino a CONVERGENZA
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MODELLAZIONE:PASSI E CENNI
8. CALCOLARE INTEGRAZIONI
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MODELLAZIONE:PASSI E CENNI
9. MODELLAZIONE 3D COMPLESSIVA
10. VERIFICA DEFORMABILITA’ A TEMPO
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UNA PIASTRA QUASI ULTIMATA
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MODELLAZIONE:CENNI
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I DUE PROGETTI DEL CONFRONTO
LC20+5
PP20
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I SOLAI INNOVATIVI:
LA POST-TENSIONE
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IL FUTURO (IN ITALIA, ALL’ESTERO E’GIA’ IL PRESENTE)
“La scienza non è nient'altro che una perversione se non ha come suo fine ultimo il miglioramento delle condizioni
dell'umanità.” (Nikola Tesla )
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“Una strada disconnessa l'attenzione terrà desta su se stessa.
Una strada ben asfaltata l'attenzione lascerà addormentata.
Chi cammina ad occhi spenti, sarà una vela in balia degli eventi.Chi cammina con occhi attenti, sarà il fautore degli eventi.
Cleonice Parisi
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“Nuotare controcorrente è indubbiamente più faticoso... ma è sicuramente più esaltante, perché non sai dove ti porta la
corrente.”Giulio Mattei
VI RINGRAZIO DELL’ATTENTA PARTECIPAZIONE
e soprattutto BUONE PIASTRE PIENE A TUTTI !
Per chiarimenti: [email protected] - 334.5010.811
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