Avvertenze sul modello semplificato assunto in SISMI.CA

Dalla lettura del manuale e dall'esperienza operativa maturata col sistema SISMI.CA si delineano i contorni del modello semplificato assunto da tale sistema al fine di ottenere un modello meccanico della struttura, capace di fornire valutazioni dotate di sufficiente approssimazione per operazioni di confronto e di validazione. Da questa premessa appare evidente che se il modello strutturale non riesca a rientrare nelle casistiche ammesse dal modello semplificato, tale condizione deve essere accettata senza forzature, dal momento che il sistema stesso prevede strade alternative per i casi non conformi. 

Come anche per gli edifici in muratura, anche per gli edifici in c.a. il modello assunto implicitamente dal sistema Sismi.Ca è un modello semplificato di tipo pseudo-tridimensionale, per il quale si richiede la descrizione dei livelli di impalcato (di fondazione e di elevazione) e la descrizione di due telai piani semi-ortogonali, nel rispetto di criteri semplificativi vincolanti. 

Di seguito discuteremo brevemente dei requisiti richiesti per poter procedere con tale modellazione, che non sempre sono riscontrabili nelle casistiche reali, sia per edifici di nuova progettazione, sia per edifici esistenti. 

Quando ciò avviene, si tratta semplicemente di rinunciare alla descrizione del modello semplificato, limitandosi a fornire i dati richiesti dal sistema stesso.


In particolare, il sistema Sismi.Ca nella sezione Sistema Strutturale | Tipo strutturale | Organizzazione strutturale richiede una informazione chiave che condiziona l'input successivo del modello. 

In particolare il quesito è il seguente:

Esistono almeno due telai piani fra loro incrociati, che formino un angolo maggiore di 45° ed il cui asse di intersezione individui univocamente una colonna di pilastri? 

Se si risponde Si:

  • si definisce uno schema semplificato costituito da due telai piani semi-ortogonali (telai incrocianti), mediante la tabella:                
    F2_TEL_DEF        definizione di due telai piani incrociati;
  • si definiscono le interconnessioni logiche degli elementi che costituiscono i due telai individuati al passo precedente, mediante le tabelle:         
    F2_TEL_FF        fili fissi,         
    F2_TEL_SEZ        sezioni trasversali,         
    F2_TEL_PIL        elementi pilastri,        
    F2_TEL_PAR        elementi parete,         
    F2_TEL_TE        elementi trave in elevazione,         
    F2_TEL_TF        elementi trave in fondazione,         
    F2_TEL_PPF        elementi plinti o platee di fondazione;
  • si definiscono i dettagli di progetto delle travi e dei pilastri presenti nei due telai e di tutte le pareti dell'edificio, nelle tabelle:        
    F4_CLS_TE_DSN         dettagli di progetto delle travi,         
    F4_CLS_PIL_DSN        dettagli di progetto dei pilastri,         
    F4_CLS_PAR_DSN        dettagli di progetto delle pareti;        
    si definiscono le sollecitazioni di calcolo e le verifiche delle travi e dei pilastri presenti nei due telai e di tutte le pareti dell'edificio, nelle tabelle:        
    F4_CLS_TE_VER        sollecitazioni di calcolo delle travi,         
    F4_CLS_PIL_VER        sollecitazioni di calcolo dei pilastri,         
    F4_CLS_PAR_VER        sollecitazioni di calcolo delle pareti.


Se si risponde No,

  • si stabilisce che il modello in esame non rientra nello schema semplificato assunto dal sistema Sismi.Ca e per tale ragione non sono richieste tutte le informazioni e le tabelle indicate al punto precedente.


Il punto costituisce quindi uno snodo logico del processo di immissione dei dati nel sistema ed è da tenere presente come possibile via d'uscita, nel caso si incontrassero difficoltà ad inserire in Sismi.Ca il modello in esame. 

Infatti, sebbene il programma provveda ad individuare automaticamente i due telai che meglio approssimano i requisiti di regolarità richiesti, può accadere che in alcuni casi non si riesca a rispettare una o più condizioni. In questi casi, il sistema segnalerà degli errori di coerenza o di consistenza, che potranno indurre il progettista a cambiare percorso, abbandonando il sistema semplificato basato sui due telai incrocianti.


Requisiti di regolarità ipotizzati per il modello semplificato

Nel caso il sistema dovesse segnalare degli errori di ammissibilità, di coerenza o di consistenza sull'input effettuato, le cause potrebbero dipendere dalla mancanza dei requisiti di regolarità ipotizzati dal sistema per usufruire del modello semplificato, che elenchiamo sommariamente di seguito:

Telai incrocianti

E' condizione necessaria che i due telai formino un angolo di reciproca apertura non inferiore a 45°.

L'angolo formato dal telaio piano con l'asse X definisce il versore (direzione) positivo delle coordinate relative del telaio stesso. Il telaio 1 presuppone un angolo formato con l'asse X compreso tra 0° e 45°, tra 135° e 225°, oppure tra 315° e 360°. Il telaio 2 presuppone invece un angolo formato con l'asse X compreso tra 45° e 135°, oppure tra 225° e 315°.

Il filo d'incrocio o filo fondamentale deve essere necessariamente rappresentato da un pilastro, non può essere costituito dall'estremo di un campo parete, non può ricadere all'interno del campo parete. 

La distanza tra due fili consecutivi deve risultare non inferiore a 0.2 m.

La lunghezza dei telai deve coprire almeno il 50% della lunghezza dell'edificio nella medesima direzione 

Non sono presenti elementi verticali in falso all’interno dei telai individuati.

Il filo fondamentale costituisce approssimativamente l’asse geometrico di una colonna pilastri la quale si protende in altezza, a partire dallo spiccato della fondazione, per almeno i 2/3 del numero totale dei piani in elevazione dell’edificio.

In almeno uno dei telai piani è raggiunto l’ultimo livello sismico con almeno due colonne pilastri.

Tutti i pilastri spiccano da strutture di fondazione generando, senza interruzioni in altezza, le diverse colonne pilastri dei telai piani, i cui assi definiscono i fili fissi di modello;

Non sono presenti elementi verticali incernierati alla base o ai vari piani.

Non sono presenti pareti dentellate lungo l’altezza, ossia con sporgenze ricavate tra un piano e l’altro.

Non sono presenti pareti sostenute in elevazione da piastre, solai o travature.

Le pareti non attraversano o collegano il filo fondamentale.

Tutti gli elementi verticali sono collegati ad elementi orizzontali (travi).

Non sono presenti travi a sbalzo, la cui funzione possa non ritenersi trascurabile dal punto di vista degli scarichi in fondazione o che il loro contributo influisca considerevolmente sulla risposta strutturale in presenza di azioni sismiche (sbalzi di minore importanza possono ritenersi trascurabili);

Non sono presenti elementi strutturali inclinati (travi a ginocchio).

Tutti i nodi dei telai piani costituiscono maglie rettangolari in cui sussiste collegamento tra travi e pilastri e/o pareti.

Non sono presenti elementi strutturali precompressi.

Non sono presenti tensostrutture.

Non sono presenti dispositivi speciali di trasmissione delle azioni (dissipatori sismici, isolatori sismici, shock-transmitters a comportamento non-lineare).

Il livello di fondazione per il filo è sempre quello corrispondente al livello della fondazione più depressa incontrata lungo la verticale ciò avviene quando siano presenti livelli di fondazione sfalsati in cui una pilastrata è innestata a baionetta tra i due differenti livelli


Complicazioni possono derivare ancora dalla presenza di livelli di impalcato sfalsati o di pianerottolo, in presenza di pareti o di piani di fondazione alti. In questi casi potrebbe non essere possibile bypassare nella definizione semplificata alcuni livelli intermedi e l'eventuale mancanza di travi a questi livelli viene interpretata dal sistema Sismi.Ca come mancanza di connessione per gli elementi verticali. 


Livelli

Tutte le fondazioni, anche sfalsate, risiedono su livelli posti a quota più depressa rispetto al primo impalcato sismico (in elevazione); in altri termini, non è consentito avere su uno stesso livello travi di fondazione e travi di elevazioni, ovvero impalcati in parte di fondazione e in parte elevazione (situazione invece modellata bene col programma).

Non è consentito avere livelli con altezza di interpiano inferiore ad 1 m.

L'impalcato di copertura, quando inclinato, può essere approssimato da un impalcato orizzontale posto ad una quota intermedia tra la minima e la massima di progetto.


Campi parete

Non sono ammessi campi parete in falso parziale o totale, per cui lungo l'altezza non è consentito creare sporgenze.