Focus FEM

Consolidamento statico di solai esistenti: alcune considerazioni.
Quante volte ci troviamo di fronte al progetto di un intervento di consolidamento statico di solai esistenti sottoposti a variazioni di destinazione d’uso? Vogliamo condividere alcune nostre considerazioni.
Tutte le strutture esistenti sono sottoposte ad uno stato tensionale funzione dei carichi permanenti. Un’ ipotetico intervento di consolidamento, se non prevede la messa in forza del solaio, deve tenere conto di questo.
Allora come dimensionare correttamente l’intervento?
Quello che siamo soliti proporre è un’analisi per fasi, progettare l’intervento, che sia esso l’installazione di un rompitratta o la realizzazione di una nuova fascia piena su di un solaio in latero-cemento, a partire da una condizione deformata della struttura esistente. L’intervento, per tale motivo, non dovrà essere dimensionato esclusivamente in funzione dei nuovi carichi aggiuntivi, quanto in termini di rigidezza. Tanto più grande sarà l’inerzia del profilo inserito tanto maggiore sarà il vantaggio risentito dalle strutture esistenti. Perché tutto questo? Progettare trascurando la congruenza delle deformazioni e solo secondo valutazioni di equilibrio statico potrebbe portare a sottostimare l’intervento.

Modellazione e analisi push-over per il miglioramento sismico di un edificio ospedaliero esistente realizzato in muratura confinata eseguite con i software Straus7® ed EasyOver
Il presente lavoro ha riguardato il miglioramento sismico di un edificio ospedaliero caratterizzato da diversi sistemi strutturali coesistenti, derivanti da modifiche subite nel corso degli anni, dal 1914, data di realizzazione della porzione originaria, passando per gli anni ’60-‘70, data di realizzazione di un significativo ampliamento.

Risposta strutturale sotto azioni statiche e dinamiche della copertura metallica del Mercato Coperto di Livorno
L’analisi del comportamento statico e dinamico di una struttura mediante modellazioni agli elementi finiti è fortemente influenzata dalle ipotesi di base sulle condizioni di vincolo, le proprietà meccaniche dei materiali ecc.. Non sempre è possibile verificare a priori la validità delle ipotesi assunte alla base del calcolo con i reali parametri che caratterizzano il comportamento statico e dinamico della struttura. Se però si dispone di informazioni sul reale comportamento della struttura allora il modello teorico può essere corretto e tarato con tecniche di Model Updating (Ewins, 2000). In questa nota viene presentato un esempio di identificazione dinamica nel dominio delle frequenze applicata alla copertura metallica di fine ottocento del salone centrale del Mercato coperto delle Vettovaglie di Livorno, costituita principalmente da capriate trasversali con schema statico di arco a tre cerniere e catena, poste ad un interasse costante di 5 metri.
La struttura è stata sottoposta a cicli di prove di carico statiche e dinamiche con forzante di tipo impulsivo indotta da una massa battente in caduta libera da diverse altezze. Attraverso le prove statiche sono state ricavate direttamente informazioni sul comportamento deformativi della struttura attraverso le quali è stata eseguita una prima correzione del modello FEM.
Successivamente il processo di identificazione dinamica è stato condotto con il Peak Picking Method (Ewins, 2000), caratterizzato dalla estrazione dei picchi che individuano le frequenze naturali dei modi propri di vibrare della struttura mediante diretta osservazione degli spettri in frequenza ricavati sperimentalmente.
Seguiranno ulteriori elaborazioni dei dati sperimentali eseguite con il metodo MDOF Circle Fit Method (Ewins, 2000), attraverso una preliminare valutazione della funzione complessa inertanza (FRF) che nella rappresentazione in un piano di Nyquist descrive un cerchio nell’intorno di una frequenza naturale del sistema.