Author Topic: Serbatoi cilindrici in c.a. in zona sismica  (Read 53211 times)

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Offline michele conti

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Re: Serbatoi cilindrici in c.a. in zona sismica
« Reply #60 on: 17 October , 2011, 11:59:46 AM »
http://www.aij.or.jp/jpn/databox/2011/storagetanks2010edition.pdf
norme giapponesi
scusa se ti inondo, ma posto i link dela materiale interessante

Offline afazio

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Re: Serbatoi cilindrici in c.a. in zona sismica
« Reply #61 on: 17 October , 2011, 12:05:43 PM »
Da questa analisi comparata tra tabella numerica dell'EC8 e funzioni rportate nel documento indiano mi sento di poter dire che possiamo tranquillamente utilizzare le funzioni del documento indiano avendo l'accortezze di dividere per radq(2) la curva Ci, moltiplicare per Radq(g/2) la curva relativa a Cc e mantenere le rimanenti altre funzioni.
In pratica cosi facendo non faremmo altro che aver scelto delle interpolanti diverse da quelle fornite da excel scegliendo una delle funzioni li presenti o polinimiali di ordine diverso da quello da me scelto. Quindi penso che nessuno avrebbe nulla da eccepire, basterebbe dire che le equazioni delle interpolanti piu' interpolanti sono quelle, punto e basta

merita una annotazione a parte l'opportunita di utilizzazione della funzione indiana relativamente al rapporto hi/h che e' quello che presenta maggiori differenze.
« Last Edit: 17 October , 2011, 16:37:20 PM by afazio »
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Re: Serbatoi cilindrici in c.a. in zona sismica
« Reply #62 on: 17 October , 2011, 12:38:07 PM »
LA RISPOSTA SISMICA (SEISMIC RESPONSE)

Da EC8, il taglio totale alla base risulta essere:

Q = (mi + mp)*Se(Timp) +mc*Se(Tconv)

in cui sono:

mi= massa impulsiva determinata attraverso il coefficiente mi/m dato in tabella EC8 oppure desunto attraverso interpolante o funzione indiana
mp= massa delle pareti
mc = massa convettiva determinata attraverso il coefficiente mc/m dato in tabella EC8 oppure desunto attraverso interpolante o funzione indiana
Se(Timp)= Accelerazione spettrale ottenuta da spettro elastico con coefficiente di smorzamento pari a 5% per uno stato limite ultimo
e pari a ... (e qui rinvia all'EC8 parte 2- ponti) per lo stato limite di danno in corrispondenza del periodo Tinv. Non capisco cosa c'entri questo rinvio ad un eurocodice che tratta in dettagglio i ponti, tuttavia leggendo il rinvio, sembrache debba assumersi un coefficiente di  smorzamento ancora pari al 5%.
Se(Tconv)= Accelerazione spettrale ottenuta da spettro elastico con coefficiente di smorzamento pari a 0.5%

Notare che se abbiamo uno spettro adimensionalizzato (normalizzato), dobbiamo moltiplicare il valore letto per g.

Nel documento indiano si opera diversamente.
Vengono determinati separatamente i due contributi di taglio:

aliquota di taglio da moto impulsivo:  Qi = (mi+mp)*g*Ahi
aliquota di taglio da moto convettivo:  Qc = mc*g*Ahc

e le due aliquote vengono composte con la regola SRSS
Q= radq( Qi² +Qc²)

Da notare che nel documento indiano viene evidenziato il fatto che proprio tranne che in EC8 in tutti i codici internazionali sui serbaotio in zona sismica viene usata la regola SRSS.
Inoltre i termini g*Ahi e g*Ahc rappresentano le nostre accelerazioni Se(Tinv) e Se(Tconv)

Altra annotazione che ritengo importante:
in EC8 non viene fatta la differenziazione tra taglio alla base delle pareti e taglio sul piano di fondazione e sembrerebbe che in EC8 non venga considerata alcuna azione sismica sulla platea di fondazione, mentre nel documento indiano viene specificato che per ottenere il taglio totale alla base della platea (base shear at the bottom of base slab/plate) occorre includere anche il taglio dovuto alla massa della platea e definisce il taglio totale in fondazione come somma tra quello ricavato con la formula Q= radq( Qi² +Qc²) ed il taglio dovuto alla massa della fondazione:
V' =  radq( Qi² +Qc²) + mfond*Ahi


Non ho ancora individuato quali sono gli smorzamenti utilizzati nel documento indiano.

Riferirò appeno lo scopro

Trovato:
0.5% per il modo convettivo per qualsiasi tipo di liquido e di materiale del serbatoio
2% per il modo impulsivo e per serbatoi in acciaio
5% per il modo impulsivo e per serbatoi in c.a.
« Last Edit: 17 October , 2011, 13:59:05 PM by afazio »
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Re: Serbatoi cilindrici in c.a. in zona sismica
« Reply #63 on: 17 October , 2011, 14:11:42 PM »
LA RISPOSTA SISMICA (SEISMIC RESPONSE)

Da EC8,

il momento totale alla base delle pareti risulta essere:

M = (mi*hi + mp*hp +)*Se(Timp) +mc*hc*Se(Tconv)

mentre il il momento ribaltante totale alla base della platea di fondazione risulta essere:

M' = (mi*h'i + mp*h'p )*Se(Timp) +mc*h'c*Se(Tconv)

in cui i nuovi simboli non visti precedentemente sono
hp = la quota del baricentro delle pareti rispetto al fondo del serbatoio.
h'p = la quota del baricentro delle pareti rispetto al piano di fondazione.

Nel documento indiano si procede in maniera analoga al taglio, determinando i due contributi impulsivo e convettivo separatamente e componendo con la regola SRSS.

Una importante annotazione è il fatto che per ottenere il momento M', in EC8  le altezze h'i ed h'c non vengono incrementate dello spessore della platea (come se fossero state definite rispetto alla quota d'imposta delle fondazioni, cosa che sappiamo non essere) mentre nel documento indiano a queste altezze viene sommato lo spessore della fondazione. Ritengo corrette le indicazioni del documento indiano.

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Re: Serbatoi cilindrici in c.a. in zona sismica
« Reply #64 on: 17 October , 2011, 14:30:30 PM »
Domanda scema (e chiedo preliminarmente scusa) di chi non si è mai occupato di silos e serbatoi.

Quando definisci con le formule di EC o 'indiane' i tagli e momenti TOTALI, intendi dei momenti e tagli da 'corpo rigido'?
Da questi per le verifiche locali di fondo e pareti?

Offline afazio

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Re: Serbatoi cilindrici in c.a. in zona sismica
« Reply #65 on: 17 October , 2011, 15:07:09 PM »
Domanda scema (e chiedo preliminarmente scusa) di chi non si è mai occupato di silos e serbatoi.

Quando definisci con le formule di EC o 'indiane' i tagli e momenti TOTALI, intendi dei momenti e tagli da 'corpo rigido'?
Da questi per le verifiche locali di fondo e pareti?

Diciamo che è proprio cosi. I tagli ed i momenti cosi calcolati sono quelli complessivi, come fossero da corpo rigido. Quelli calcolati sul piano di fondazione servono per le successive verifiche al ribaltamento ed alle verifiche di ordine geotecnico, mentre quelle alla base della parete non ho ben capito a cosa servono se non ipotizzare che possono essere utilizzate per la verifica di resistenza complessiva delle pareti. Ma per far questo sarebbe necessario riuscire a calcolare la resistenza complessiva delle stesse.

Per le verifiche locali, e nello specifico la verifica delle pareti nella sezione di base, devi attendere il capitolo che riguarda i diagrammi delle pressioni su striscia di parete di larghezza unitaria.
La verifica strutturale della platea, nel caso di platea di spessore comparabile con lo spessore delle pareti, si riduce alla verifica della sezione di platea all'attacco con le pareti sottoposta al momento di continuità, ma avendosi in genere platee di spessore pari ad almeno 1.50 - 2.0 e piu' volte lo spessore delle pareti, quest'ultima verifica risulta quasi sempre superata.

ciao
« Last Edit: 17 October , 2011, 15:32:01 PM by afazio »
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Re: Serbatoi cilindrici in c.a. in zona sismica
« Reply #66 on: 17 October , 2011, 16:09:54 PM »
LA RISPOSTA SISMICA (SEISMIC RESPONSE) - Lo sloshing ovvero altezza massima delle onde

Da EC8,

l'altezza delle onde viene determinata principalmente solo dal primo modo convettivo e l'espressione del picco è fornita dalla formula:

dmax = 0.84*R*Se(Tc1)/g

in cui Tc1 rappresenta il periodo principale del modo convettivo e Se(Tc1) è l'accelerazione spettrale per un appropriato valore della percentuale di smorzamento critico in corrispondenza del periodo Tc1=Tconv.

Ma nulla viene precisato in merito a questo "appropriato valore della percentuale di smorzamento critico": penso pertanto ci si possa riferire ad uno smorzamento pari a 0.5%.

Nel documento indiano la formula per  determinare l'altezza massima delle onde è:

dmax = Ahc*R*D/2

in cui Ahc è l'equivalente del nostro Se(Tc1)/g

Attenzione. Nel documento indiano con R non viene idnicato il raggio del serbatoio ma bensi un fattore di riduzione e più precisamente "response reduction factor". Questo compare nella formula utilizzata per determinare il coefficiente sismico Ah. Penso pertanto che R sia l'equivalente al fattore fisso 0.84 presente nella formula di EC8.
« Last Edit: 17 October , 2011, 17:57:16 PM by afazio »
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Offline matti

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Re: Serbatoi cilindrici in c.a. in zona sismica
« Reply #67 on: 20 October , 2011, 11:12:47 AM »
ciao colleghi. Anche io mi sto interessando allo studio di serbatoi interrati o seminterrati. Avete mai dato un'occhiata a questo testo?

Design of Liquid Cont a Inning Concrete Structures for Earthquake

Offline lusov

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Re: Serbatoi cilindrici in c.a. in zona sismica
« Reply #68 on: 24 October , 2011, 22:40:08 PM »
Complimenti per il topic, veramente interessante.
Se può interessare io ho il manuale IUSS press sui  gusci che tratta dei serbatoi in zona sismica. Tra l'altro vedo che nel capitolo sull'argomento ci sono delle righe di codice Matlab, che volendo si possono portare in visual basic ed essere utilizzate come funzione di excel.
Ad esempio per il calcolo del coefficiente Ci(csi,zita):
Function Ci(csi, zita, gam)
Csum = 0
For n = 0 To 100
    nu = (2 * n + 1) * 3.14 / 2
    a = nu / gam
    c = 2 * ((-1) ^ n) / ((WorksheetFunction.BesselI(a, 0) - WorksheetFunction.BesselI(a, 1) / a) * nu ^ 2) * Cos(nu * zita) * WorksheetFunction.BesselI(a * csi, 1)
    Csum = Csum + c
    Next
Ci = Csum
End Function

Alcune precisazioni poi, se vi possono interessare, sulla sismica indiana:
Z è il "fattore di zona", che equivale indicativamente alla nostra PGA/g. Si usa per il terremoto che chiamano "maximum credible earthquake", che dovrebbe corrispondere a T=2475anni. Per il terremoto a cui siamo "abituati", con T=475 anni, si usa Z/2
Lo spettro indiano è in realtà un coefficiente Ah, nel senso che non è un'accelerazione bensì un coefficiente che moltiplica i pesi e non le masse strutturali.
Il coefficiente R è l'equivalente del nostro fattore di struttura. Nella formula che cita Afazio è presente R perchè probabilmente si vuol far tornare il coefficiente Ahc al suo valore "elastico", cioè come se con EC8 utilizzassimo lo spettro di progetto elastico. Credo, anche se non ho verificato, che nella formula per determinare Ahc sia presente R al denominatore, pertanto rimoltiplicando per R, si trascura la riduzione di accelerazione dovuta alla dissipazione/duttilità ecc... In pratica è come se noi rimoltiplicassimo per q il nostro spettro di progetto.
Attendo con interesse ulteriori sviluppi


Offline afazio

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Re: Serbatoi cilindrici in c.a. in zona sismica
« Reply #69 on: 25 October , 2011, 09:18:13 AM »
Complimenti per il topic, veramente interessante.
Se può interessare io ho il manuale IUSS press sui  gusci che tratta dei serbatoi in zona sismica. Tra l'altro vedo che nel capitolo sull'argomento ci sono delle righe di codice Matlab, che volendo si possono portare in visual basic ed essere utilizzate come funzione di excel.
Ad esempio per il calcolo del coefficiente Ci(csi,zita):
Function Ci(csi, zita, gam)
Csum = 0
For n = 0 To 100
    nu = (2 * n + 1) * 3.14 / 2
    a = nu / gam
    c = 2 * ((-1) ^ n) / ((WorksheetFunction.BesselI(a, 0) - WorksheetFunction.BesselI(a, 1) / a) * nu ^ 2) * Cos(nu * zita) * WorksheetFunction.BesselI(a * csi, 1)
    Csum = Csum + c
    Next
Ci = Csum
End Function

Alcune precisazioni poi, se vi possono interessare, sulla sismica indiana:
Z è il "fattore di zona", che equivale indicativamente alla nostra PGA/g. Si usa per il terremoto che chiamano "maximum credible earthquake", che dovrebbe corrispondere a T=2475anni. Per il terremoto a cui siamo "abituati", con T=475 anni, si usa Z/2
Lo spettro indiano è in realtà un coefficiente Ah, nel senso che non è un'accelerazione bensì un coefficiente che moltiplica i pesi e non le masse strutturali.
Il coefficiente R è l'equivalente del nostro fattore di struttura. Nella formula che cita Afazio è presente R perchè probabilmente si vuol far tornare il coefficiente Ahc al suo valore "elastico", cioè come se con EC8 utilizzassimo lo spettro di progetto elastico. Credo, anche se non ho verificato, che nella formula per determinare Ahc sia presente R al denominatore, pertanto rimoltiplicando per R, si trascura la riduzione di accelerazione dovuta alla dissipazione/duttilità ecc... In pratica è come se noi rimoltiplicassimo per q il nostro spettro di progetto.
Attendo con interesse ulteriori sviluppi



Il capitolo del manuale di cui parli che tratta dei serbatoi in zona sismica, è molto esteso? Cioè sono molte pagine?
Sarebbe possibile formare un pdf di sole queste pagine?

Ti ringrazio per il contributo che hai dato alla discussione. Io spero di poter dare alla fine un foglio di calcolo che condividerò in questo forum.
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Re: Serbatoi cilindrici in c.a. in zona sismica
« Reply #70 on: 25 October , 2011, 12:28:12 PM »
http://fte.edu.iq/eftrathya/28.pdf
ho trovato questo testo teorico, molto ingegneristico, ve lo passo così come lo ho trovato

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Re: Serbatoi cilindrici in c.a. in zona sismica
« Reply #71 on: 25 October , 2011, 13:05:51 PM »
http://fte.edu.iq/eftrathya/28.pdf
ho trovato questo testo teorico, molto ingegneristico, ve lo passo così come lo ho trovato


Un pesantissimo mattone!!!
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Re: Serbatoi cilindrici in c.a. in zona sismica
« Reply #72 on: 25 October , 2011, 14:51:06 PM »
ad una prima guardata mi sembrava pesante non vorrei vi avsse guastato la digestione io non l'ho nemmeno assaggiato

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Re: Serbatoi cilindrici in c.a. in zona sismica
« Reply #73 on: 25 October , 2011, 17:47:06 PM »
ad una prima guardata mi sembrava pesante non vorrei vi avsse guastato la digestione io non l'ho nemmeno assaggiato
quasi da segnalarti alla moderazione
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Offline lusov

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Re: Serbatoi cilindrici in c.a. in zona sismica
« Reply #74 on: 25 October , 2011, 20:53:05 PM »
Il capitolo del manuale di cui parli che tratta dei serbatoi in zona sismica, è molto esteso? Cioè sono molte pagine?
Sarebbe possibile formare un pdf di sole queste pagine?

Ti ringrazio per il contributo che hai dato alla discussione. Io spero di poter dare alla fine un foglio di calcolo che condividerò in questo forum.


Sono circa 150 pag tra teoria ed esempi. Vedo cosa posso fare perchè il mio scanner è un po' lento

 

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