Author Topic: Una gru e due sopraelevazioni (Read 17265 times)

Gilean · « **on:** 25 May , 2010, 13:02:14 PM »

Spero che con il titolo del post on si faccia confusione. Ho due dubbi che per ora ottenebrano la mia mente:

1- Devo calcolare la platea di una gru a torre con altezza di 20 metri e bracico massimo di 40. L'impresa mi ha dato una carta dalla quale non si evincono assolutamente gli scarichi della torre in termini di N M e T sugli stabilizzatori, dicendo che la ditta che produce queste torri non le ha...voi come vi calcolereste la platea in tali condizioni?

2-devo effettuare il calcolo di una doppia sopraelevazione di un edificio in c.a. a 5 elevazioni fuori terra + cantinato, con la nuova norma devo rispettare le GR? in tal caso a quali punti della norma devo rifarmi esattamente?

ing.Max · « **Reply #1 on:** 25 May , 2010, 13:51:19 PM »

1. Fammi capire, ti danno solo la portata e rimandano a te il calcolo delle azioni al piede?
Sinceramente mi sembra strano che una gru del genere possa essere marcata CE senza riportate tali informazioni nel libretto.
Comunque se hai la geometria e la portata, con un piccolo sbattimento extra, dovresti riuscire a ricavare gli sforzi al piede.

2. la risposta a mio parere sta nel paragrafo C.8.4.1., che ti proietta direttamente all'analisi non lineare (senza passare dal via)...

Gilean · « **Reply #2 on:** 25 May , 2010, 13:57:24 PM »

1. Esattamente, e' una gru vecchia non marcata CE, ma che ' stata "adeguata" tanto che alla ispesl va bene...ma leggendo su internet i modelli di gru Terex (Comedil) non sono riuscito a trovare nulla che mi permetta di effettuare il calcolo...

2. Dici analisi non lineare? mmm....altrimenti? sono molto scettico nei riguardi della non lineare

Cris · « **Reply #3 on:** 25 May , 2010, 13:58:17 PM »

Per quanto riguarda il primo quesito dovrei avere qualcosa, che però devo cercare...

Per quanto riguarda il secondo ti riporto alla mente quanto discusso qualche tempo fa con il nostro illustrissimo collega (spero che mi scuserà se lo cito):

Quote from: Renato on 27 April , 2010, 16:54:03 PM

@ Gilean
Nel § C8.4.1, a proposito dell'adeguamento, si dice che "Non è, in generale, necessario il soddisfacimento delle prescrizioni sui dettagli costruttivi (per esempio armatura minima, passo staffe, dimensioni minime di travi e pil. etc.), purchè il progettista dimostri che il Progettista dimostri che siano garantite cmq. le prestazioni in termini di resistenza, duttilità e deformabilità previste per i vari stati limite".
Successivamente nel § C8.7.2.4 nel sottoparagrafo denominato Analisi Statica lineare con fattore q si dice:
"Valori superiori a quelli indicati (1,5 è il minimo dei minimi indicati n.d.r) devono essere adeguatamente giustificati con riferimento alla duttilità locale e globale.". Nel testo successivo si parla di verifiche in termini di sole resistenze senza accennare alla GdR.
Io interpreto quest'ultima affermazione nel senso che sicuramente se uso 1,5 non devo controllare le relazioni sulla duttilità in curvatura (7.4.1) nè la GdR. Cosa che invece devo fare per q>1,5

Se la mia interpretazione non è corretta ed anche per q=1,5 va rispettata la GdR e la duttilità in curvatura diventa necessario (in generale) intervenire con rinforzi su tutte le travi e pil. esistenti: in pratica non si fa più niente....(si fa prima a demolire e ricostruire).
La mia interpretazione è corretta per l'EC8 in ciò confortato da Fardis (pag. 626 opera più volte citata)

A presto...

Gilean · « **Reply #4 on:** 25 May , 2010, 14:13:04 PM »

quindi proponi q= 1.5 e niente GR ne altro? beh ma in tal caso la mia struttura e' assoggettata ad un sisma enorme, (Molto enorme, sicuramente molto piu' di quanto non fosse ai tempi del dm 96). Come si verificano in una situazione simile travi e pilastri in c.a. esistenti?

Cris · « **Reply #5 on:** 25 May , 2010, 14:22:52 PM »

Quote from: Gilean on 25 May , 2010, 14:13:04 PM

quindi proponi q= 1.5 e niente GR ne altro? beh ma in tal caso la mia struttura e' assoggettata ad un sisma enorme, (Molto enorme, sicuramente molto piu' di quanto non fosse ai tempi del dm 96). Come si verificano in una situazione simile travi e pilastri in c.a. esistenti?

In effetti la cosa va valutata in quanto la struttura di cui a quella discussione era di due miseri piani e per giunta parziale (a me è bastato incamiciare due pilastri ed era pure facile perchè erano nel cantinato e completamente esposti)!!
Tuttavia, dopo che hai fatto una simulazione di calcolo puoi valutare l'entità delle non verifiche e tuffarti nel magico mondo dei rinforzi strutturali.
Infatti pure io sono scettico riguardo a pushover che non puoi valutare mai nel c.c.a. a meno di una dettagliata analisi pacometrica completissima (il fatto di avere eventualmente gli strutturali non ti assicura un tubo)!
Comunque attenditi consigli migliori da chi è mooolto più esperto di me... (e ce ne sono da queste parti)!

P.S. ... O.T. Ho completato le lezioni.... ora studio!!

Ing. Edoardo · « **Reply #6 on:** 25 May , 2010, 14:27:23 PM »

Gilean se non vuoi fare l'analisi non lineare hai poche alternative. Ti è permesso non considerare la GDR, però ti becchi il massimo di sollecitazioni sismiche. Con lì'analisi non lineare ovviamente non è così. Però anche se consideri q=1,5 non è poi così grave, avrai dei pilastri belli armati. Ti consiglio però sempre un rinforzino alla base tra esistente e nuovo, indipendentemente dalla GDR.

P.S: Cris mi ricorod anche io la citazione a cui fai riferimento e non poteva essere più azzeccata. Saluti al nostro collega san Renato

O T: Cris che lezioni hai concluso? Cosa studi di interessante?

marpuc · « **Reply #7 on:** 25 May , 2010, 14:36:22 PM »

Caro Gilean
per quanto riguarda il quesito sulla gru, spesso ho avuto lo stesso problema e quasi sempre ho avuto dapprima la stessa risposta che hai avuto tu, ma a forza di insistere e insistere alla fine sono riuscita venirne a capo.
Del resto, anche se la gru e' vecchia e non esiste piu' il libretto originale o altro, ci sara' pure un ingegnere che ha fatto le verifiche necessarie e tra queste c'e' sempre lo scarico al piede.
Quindi il mio consiglio e' di insistere.
Ricavare i carichi al piede solo in base alla luce ed alla portata, secondo me, non e' possibile non sapendo quanto pesa la gru, gli effetti del vento sulla gru etc etc
baci

Ing. Edoardo · « **Reply #8 on:** 25 May , 2010, 14:39:28 PM »

Gil sai dire con precisione il modello della gru?
Sul sito ci sono anche quelle vecchie, prova a vedere
http://www.gowem.it/macchine/macchine_categorie_aziende.aspx?id_azienda=49&id_categorie=22

Cris · « **Reply #9 on:** 25 May , 2010, 14:40:33 PM »

Quote from: Ing. Edoardo on 25 May , 2010, 14:27:23 PM

O T: Cris che lezioni hai concluso? Cosa studi di interessante?

Io sono un ingegnere "umanista" esperto in campo urbanistico, peritale e giurisprudenziale.
Sono un pò indeciso

(per ora) in campo strutturale e sto approfondendo "tecnica" e "dinamica", per poter fare in modo di scambiare un contributo (e non soltanto acquisirlo) anche in questo campo e non sbomballarvi sempre con i miei piccoli problemini!!

@Gilean
Non ti ho risolto il problema lo so, ma contribuisco con un file che utilizzavo qualche tempo fa (non verificato)!

salvo@ing · « **Reply #10 on:** 25 May , 2010, 14:47:56 PM »

Circa la gru, io mi auto-creerei dei problemi a determinare le sollecitazioni di una struttura della quale tutto sommato non ho alcuna responsabilità. In fondo questa gru, l'avranno usata altre volte: sarebbe quanto meno corretto fornire dei valori onde svincolare di responsabilità il calcolista della platea.

Edifici esistenti: ne parlavamo ieri con Gilean e sto approfondendo l'argomento proprio in questi giorni. La cosa certa è che non vanno assolutamente rispettati i minimi di armatura, i dettagli costruttivi e chiaramente nemmeno la GR. Non può esserci GR in un edifico del 1960 a struttura mista c.a. muratura (magari ci sarà un GR al contrario!).
Le strade, a quanto capisco, sono 2. Innanzitutto analisi statica non lineare, valutando la curva di capacità, nella speranza che spostamenti ammissibili per determinati taglianti sismici non portino la struttura al collasso. Analisi dell'edificio raffrontando la performance dell'esistente, comprensivo degli scarichi della sopraelevazione sui punti di connessione (pilastri, di solito), rispetto ad un PGA di riferimento.
In pratica, per quanto ne ho capito (ma entro la settimana conto di avere tutto più chiaro, poiché farò delle simulazioni), se ho un'edificio a 3 elevazioni sul quale voglio realizzare un ulteriore piano, elaboro (lo fa il SW) il comportamento dell'edificio agli SLE e SLU per la PGAmax che lo stesso edificio può sopportare prima di uscire fuori dai minimi normativi.
Cioè, se ho una PGA di sito pari, ad esempio, a 0,37 agli SLU e 0,13 agli SLE e verifico che il mio edificio non collassa se non ad una PGA di 0,44 e non si sposta oltre il limite consentito ad una PGA di 0,19, sebbene possa avere dei valori di resistenza off-limit, l'edificio è verificato, ossia da un punto di vista sismico non è vulnerabile.
Personalmente opererò in questo modo: che è anche la procedura che segue SismiCad, peraltro raffrontandomi anche i TR come prescritto dalla Circolare.
Devo ancora capire come vengono valute e considerate le azioni verticali.
Un caro saluto

P.S. non vorrei sbagliarmi, ma nell'analisi di edifici esistenti, credo vi sia la possibilità (almeno per edifici in muratura) di considerare un fattore di struttura non superiore a 3. Verificherò anche questo.

Gilean · « **Reply #11 on:** 25 May , 2010, 15:03:59 PM »

intanto ringrazio immensamente tutti i colleghi interventi e passarei ad una sottodomanda della 2, e precisamente: Rinforzi strutturali. Che tipo di rinforzi conoscete? e come li calcolate? un grazie anticipato

@salvo: ma in questo modon devi inputare tutte le resistenze dei cls prelevati dall'edificio ed ovviamente devi conoscere ed inputare tutte le armature trave per trave e pilastro per pilastro no?

Gilean · « **Reply #12 on:** 25 May , 2010, 17:35:22 PM »

Quote from: Cris on 25 May , 2010, 14:40:33 PM

Io sono un ingegnere "umanista" esperto in campo urbanistico, peritale e giurisprudenziale.
Sono un pò indeciso (per ora) in campo strutturale e sto approfondendo "tecnica" e "dinamica", per poter fare in modo di scambiare un contributo (e non soltanto acquisirlo) anche in questo campo e non sbomballarvi sempre con i miei piccoli problemini!!

@Gilean
Non ti ho risolto il problema lo so, ma contribuisco con un file che utilizzavo qualche tempo fa (non verificato)!

Grazie cris ma....a te funzionano le macro? a me non da nulla come macro.

Cris · « **Reply #13 on:** 25 May , 2010, 21:47:37 PM »

Quote from: Gilean on 25 May , 2010, 17:35:22 PM

Grazie cris ma....a te funzionano le macro? a me non da nulla come macro.

Non ho ben capito cosa intendi...
Una volta inseriti i dati nel foglio iniziale "in rosso" (sollecitazioni, geometria e ferri di partenza basamento e step incrementali) ecc.... passi al secondo foglio che, per il basamento che hai scelto e per gli step incrementali che hai stabilito ti suggerisce, per le varie condizioni di carico e di esercizio della gru, le dimensioni giuste dei basamenti verificati.
Mi pare che ti dia varie opzioni perchè può accadere che tu (cantieristicamente) abbia delle situazioni di vincolo per il posizionamento e/o dimensionamento.

Gilean · « **Reply #14 on:** 25 May , 2010, 22:25:36 PM »

A cosa server il foglio macro? Ed ancora sono ta, allo sl non esiste un foglio analogo?

Cris · « **Reply #15 on:** 25 May , 2010, 23:30:17 PM »

Quote from: Gilean on 25 May , 2010, 22:25:36 PM

A cosa server il foglio macro? Ed ancora sono ta, allo sl non esiste un foglio analogo?

Effettivamente io lo usai due anni fa (senza NTC08) e nel mio comune che era zona 4 fino alla fine dell'anno scorso (ora zona 3).
Per il calcolo ho trovato indicazioni in questi riferimenti che però non ho:

UNI ISO 4302 Apparecchi di sollevamento - Carichi del vento
UNI ISO 4304 Apparecchi di sollevamento diversi dalle gru mobili o
galleggianti - Requisiti generali relativi alla stabilita'
UNI ISO 8686-1 Apparecchi di sollevamento - Criteri di progetto per i
carichi e le combinazioni di carichi - Generalita'
UNI ISO 8686-3 Apparecchi di sollevamento - Criteri di progetto per i
carichi e le combinazioni di carichi - Gru a torre

Se riesci a rimediarli magari ti aiutano.

Inoltre avevo una vecchia indicazione normativa (circolare ispesl) che sanciva la documentazione tecnica da allegare ai fini dell'omologazione dell'apparecchio di sollevamento [sezione IV per gru a torre] (http://www.edilportale.com/normativa/circolare/1988/26/ispesl-%28istituto-superiore-previdenza-e-sicurezza-sul-lavoro%29-documentazioni-tecniche-da-allegare_10947e58-3f68-4bab-80a3-a60abf1b057c.html) che mi fa pensare al fatto che la tua gru, se omologata, deve avere da qualche parte una documentazione obbligatoria con le indicazioni che cerchi

Cris · « **Reply #16 on:** 26 May , 2010, 00:08:11 AM »

Quote from: salvo@ing on 25 May , 2010, 14:47:56 PM

Edifici esistenti: .... OMISSIS .....
Le strade, a quanto capisco, sono 2.
1) Innanzitutto analisi statica non lineare, valutando la curva di capacità, nella speranza che spostamenti ammissibili per determinati taglianti sismici non portino la struttura al collasso.
2) Analisi dell'edificio raffrontando la performance dell'esistente, comprensivo degli scarichi della sopraelevazione sui punti di connessione (pilastri, di solito), rispetto ad un PGA di riferimento.
In pratica, per quanto ne ho capito (ma entro la settimana conto di avere tutto più chiaro, poiché farò delle simulazioni), se ho un'edificio a 3 elevazioni sul quale voglio realizzare un ulteriore piano, elaboro (lo fa il SW) il comportamento dell'edificio agli SLE e SLU per la PGAmax che lo stesso edificio può sopportare prima di uscire fuori dai minimi normativi.
Cioè, se ho una PGA di sito pari, ad esempio, a 0,37 agli SLU e 0,13 agli SLE e verifico che il mio edificio non collassa se non ad una PGA di 0,44 e non si sposta oltre il limite consentito ad una PGA di 0,19, sebbene possa avere dei valori di resistenza off-limit, l'edificio è verificato, ossia da un punto di vista sismico non è vulnerabile.

Dunque .... per quelle poche cose che ho fatto è venuto fuori che:
1) l'analisi pushover di edifici in muratura, di un solo piano, considerando bene i parametri di input dei materiali, verificano gli spostamenti, ma come aggiungi un piano in più la struttura genera spostamenti che la fanno venire giù (magari sbaglio qualcosa io);
2) l'analisi dell'edificio sopraelevato funziona molto meglio, ma come si inseriscono i parametri reali (dimensioni, armature) si va fuori normativa e spesso fuori carico limite per travi e pilastri.
Insomma sembra proprio che Sopraelevazioni ed ampliamenti strutturalmente connessi siano inscindibilmente collegati a lavori di rinforzo strutturale, spesso di difficile esecuzione (immaginate chi abita di sotto e vende il lastrico solare per la sopraelevazione).
Questa faccenda della PGA mi giunge nuova ed è interessante.
Domande:
Hai per caso supporti confortanti di qualche "sapientone" del Genio Civile?
Se questa analisi con le PGA ti fa risultare l'edificio vulnerabile dal punto di vista sismico che facciamo?

Un saluto...

salvo@ing · « **Reply #17 on:** 26 May , 2010, 10:46:10 AM »

Sapientoni al Genio civile ce ne sono pochi, quindi evito di parlaci.
L'analisi della vulnerabilità sismica, con determinazione degli indicatori di rischio sismico, è una procedura di analisi lineare (e non "non-lineare" come la push-over). E' applicabile per qualsiasi tipo di edificio esistente (quindi muratura, struttura mista, c.a., ecc...) e come accennato nel precedente post consiste nello stabilire se un determinato edificio, sopraelevato, e sottoposto oltre che alle azioni esterne (leggi sisma) anche alle sollecitazioni scaturite dalla sopraelevazione, resista o meno ad una azione sismica che abbia un intensità pari a quella del sito in questione.
Il riferimento normativo è il seguente: DM 14-01-08 Circ. 617 C8.7.2.4 ‘Verifica con l’impiego del fattore di struttura". Esiste anche un metodo che usa lo spettro elastico, ma ad esempio il mio SW non lo utilizza.
Estraggo quanto scritto nel manuale SismiCad che mi pare spiegare molto bene la filosofia del metodo:

40.2.1.1 La ricerca degli indicatori di rischio sismico.
La ricerca degli indicatori di rischio sismico può richiedere tempi lunghi in relazione alle dimensioni dell’edificio.
Il percorso logico utilizzato per la valutazione degli indicatori per stato limite ultimo (SLDS, SLV) è il seguente:
• Per tutti gli elementi strutturali in c.a (trave, pilastro, parete, palo) e per le fondazioni il programma effettua una ricerca per tentativi del moltiplicatore dei coefficienti di combinazione sismici alla ricerca del moltiplicatore che fornisce per la verifica considerata (pressoflessione, taglio, nodo, resistenza della fondazione) un coefficiente di sicurezza unitario. Per i pali e per le pareti la ricerca viene effettuata in tutte le sezioni in cui vengono normalmente svolte le verifiche di resistenza. Nei pilastri le verifiche sono condotte solo nelle sezioni a estradosso ed intradosso solai. Nelle travi non vengono controllate le sezioni all’interno degli appoggi.
• Operando con D.M. 14-01-08 viene stampato il periodo di ritorno Tr che l’edificio è in grado di garantire e l’indicatore di rischio sismico valutato come (Tr/Tr,rif)^.41. Poiché gli spettri di risposta nel D.M. 14-01-08 presentano variazioni dei parametri TB, TC e TD in funzione dei periodi di ritorno, gli spettri per periodi di ritorno diversi non sono omotetici. Il pianerottolo tra TB e TC per esempio si restringe andando verso tempi di ritorno inferiori. Ciò comporta che l’indicatore di rischio non può essere come in OPCM 3431 il minore tra i moltiplicatori relativi alle singole verifiche. Se si opera in analisi statica lineare il moltiplicatore fornisce il rapporto Se,Tr(T1)/Se,Tr,rif(T1). In questo caso si può correttamente individuare Tr con valori di tentativo crescenti a partire da Tr=30 anni sino alla uguaglianza Se,Tr(T1)=Se,Tr,rif(T1)*moltiplicatore. Lo stesso criterio viene utilizzato dal programma anche se si opera in analisi dinamica modale con riferimento al periodo T1 indicato dall'operatore.

Se l'indicatore di rischio sismico non è soddisfatto chiaramente occorre un rinforzo strutturale. Come rinforzare è un altro discorso!

Un documento interessante lo trovi in http://www.regione.basilicata.it/dipinfrastrutture/default.cfm?fuseaction=linkdoc&doc=607&link=608

Gilean · « **Reply #18 on:** 26 May , 2010, 12:38:58 PM »

per il punto 1:

Ho effettuato la modellazioe con CDS inserendo le seguenti combinazioni

A-Gru in servizio (Senza vento) - Coefficiente amplificativo 1,5

B-Gru in servizio (Vento di coda 72 Km/h) - Coefficiente amplificativo 1,5

C-Gru in servizio (Vento di punta 72 Km/h) - Coefficiente amplificativo 1,5

D-Gru fuori servizio (Vento di coda 151 Km/h) - Coefficiente amplificativo 1,5

Alla fine avro' una matrice del tipo

A 1,5 0 0 0
B 0 1,5 0 0
C 0 0 1,5 0
D 0 0 0 1,5

Ovviamente con peso proprio della platea con coefficiente pari ad 1,3

Il problema e' che una siffatta modellazione (con quei coefficienti amplificativi), per una platea 5x50 con h=50 cm mi porta ad avere una maglia di fi20 a passo 5. Secondo voi è adatto l'inserimento del coefficiente 1,5 ? sbaglio qualcosa? suggerimenti graditi.

ing.Max · « **Reply #19 on:** 26 May , 2010, 13:49:43 PM »

solo una riflessione, magari superficiale:
non si dovrebbe tenere in conto in qualche modo che questa è un opera provvisoria e quindi è poco probabile che sia sottoposta a sollecitazioni con tempi di ritorno molto bassi (vedi vento x1.5)?

Gilean · « **Reply #20 on:** 26 May , 2010, 13:55:18 PM »

appunto, e' proprio su questo che non so che pesci prendere. l'opera durera' massimo 6 mesi.

salvo@ing · « **Reply #21 on:** 26 May , 2010, 14:40:31 PM »

Si potrebbe prova a calcolare la velocità di riferimento in funzione di un tempo di ritorno massimo di 0,5 anni. E quindi, vista la tipologia di opera, applicare un coefficiente moltiplicativo secondo coscienza del progettista.
Non so se ci sono indicazioni sulla DT del CNR, possibilmente si.

Gilean · « **Reply #22 on:** 27 May , 2010, 15:02:28 PM »

le forze del vento e le azioni dinamiche sono gia' incluse all'interno delle sollecitazione al piede della gru, purtroppo.