ESERCITAZIONE 3 | Centro delle rigidezze | esercitazione svolta con Marta Pagliaccia

1. Per garantire che un edificio resista alla forza sismica, è necessario verificare che il centro di massa dell’impalcato sia il più vicino possibile al centro delle rigidezze. 

 

2. Importiamo su SAP una struttura di travi e pilastri e due blocchi portanti, contenenti i corpi scala.

3. Definiamo ed assegniamo le sezioni degli elementi strutturali in c.a. C32/40:

- travi principali (3,3m x 0,6m)
- travi secondarie (3,3m x 0,4m)

- pilastri (0,6m x 0,4m)

- pilastri (0,4m x 1m)

 

4. Definiamo e assegniamo la sezione dei setti murari (shell).

 

5. Imponiamo i vincoli esterni alla struttura:
- incastro esterno ai pilastri a terra

- nodo rigido ai nodi trave/pilastro

6. Imponiamo la condizione di impalcato rigido, in modo che i punti siano legati tra loro e non siano possibili rotazioni e spostamenti relativi.

7. Individuiamo il centro di massa: essendo l’impalcato rettangolare, il Cdm coincide con il centro geometrico del rettangolo.

 

8. Calcoliamo il peso proprio dell’edificio. Definiamo un Load Pattern (PP) con moltiplicatore di peso proprio pari a 1. Avviamo l’analisi ed estrapoliamo dalla tabella (Ctrl+T > Joint Output > Reactions) i valori di F3. Otteniamo il peso proprio dell’impalcato sommando i valori.

 

9. Calcoliamo la forza del sisma moltiplicando il Peso per il coefficiente di intensità sismica = 0,2 (per zone a basso rischio sismico come Roma).

 

10. Assegniamo la forza del sisma al centro di massa lungo le due direzioni x e y.

11. Avviamo nuovamente l’analisi e osservo gli effetti di Fsx e Fsy. Appare un punto che indica il centro delle rigidezze: deve trovarsi il più vicino possibile al Cdm così da limitare le rotazioni dell’impalcato.

12. Dall’analisi della struttura considerata si deduce che le rotazioni non sono influenti poiché si osservano solo traslazioni nelle due direzioni x e y.