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DESCRIZIONE DELLA METODOLOGIA UTILIZZATA

CAPITOLO 3 IL CODICE DI CALCOLO: IPOTESI DI BASE ED INTERFACCIA GRAFICA

3.3 DESCRIZIONE DELLA METODOLOGIA UTILIZZATA

Il codice proposto si articola, sostanzialmente nelle seguenti macro-fasi:

1. Introduzione dati di input: definizione della geometria della struttura: attraverso una

procedura guidata, il codice richiede l’inserimento delle caratteristiche geometriche della parete (numero di piani e numero di aperture, definizione delle dimensioni caratteristiche della parete quali altezza e larghezza dei pannelli di maschio e delle aperture, spessori in corrispondenza dei vari piani). Successivamente, sempre tramite UserForm precostituite, si richiede all’utente la definizione della tipologia di materiale costituente la parete (unitamente al livello di conoscenza acquisito tramite le indagini) e la presenza di eventuali fattori migliorativi: l’inserimento di tali dati, coerentemente con quanto indicato all’interno dell’Appendice C8A della Circolare n.617/2009, porta

80 alla definizione delle caratteristiche meccaniche del materiale, eventualmente modificabili manualmente dall’utente. La fase di inserimento dati si conclude con la parte relativa all’inserimento dei carichi verticali agenti ai vari piani della struttura e dell’interasse caratteristico delle pareti: come per le caratteristiche meccaniche del materiale, l’utente ha piena possibilità di variare a proprio gradimento il valore finale di tali carichi; congiuntamente, si richiede all’utente di definire lo spessore dell’impalcato in modo da considerare adeguatamente l’eccentricità con cui la distribuzione incrementale di forze orizzontali applicate alla parete agisce rispetto all’estradosso dei pannelli di maschio;

2. Restituzione grafica della geometria della parete e introduzione manuale di irregolarità: dopo aver inserito i dati di input, il codice genera in output una

schematizzazione della parete in cui, per ogni macroelemento considerato, si evidenziano le dimensioni della parete regolare generata al passo precedente, dando la possibilità all’utente di inserire manualmente e con estrema rapidità eventuali irregolarità geometriche;

3. Calcolo dei carichi gravitazionali agenti sul sistema resistente: in funzione delle

caratteristiche dimensionali e di peso dei singoli macroelementi, il codice restituisce graficamente prima il peso proprio dei singoli elementi, successivamente i carichi permanentemente portati e variabili che pannelli di nodi e pannelli di fascia trasmettono al sistema resistente, ed infine, in base a questi ultimi e ai pesi propri precedentemente definiti, i carichi risultanti agenti sui singoli maschi;

4. Calcolo delle rigidezze elastiche e delle variazioni di forza assiale dovute alla presenza di azioni orizzontali: il comportamento fascia forte – maschio debole

ipotizzato in base alle osservazioni condotte precedentemente, implica la considerazione di una variazione di forza assiale all’interno dei maschi murari come elemento equilibrante del momento generato dall’applicazione della distribuzione di forze orizzontali; il calcolo di tale variazione avviene in funzione delle rigidezze con cui i singoli pannelli di maschio si oppongono alle deformazioni assiali generate dal momento indotto. Successivamente il codice effettua il calcolo delle rigidezze elastiche dei singoli pannelli di maschio e provvede alla suddivisione del tagliante applicato a ogni piano in base al valore delle rigidezze che i maschi presentano alla traslazione orizzontale. Individuati i taglianti cui i singoli elementi resistenti sono soggetti, viene effettuato il calcolo dei momenti agenti sui singoli maschi: tale valore,

81 moltiplicato per la rigidezza estensionale precedentemente calcolata fornisce la variazione di forza assiale che caratterizza i pannelli di maschio;

5. Caratterizzazione resistente dei pannelli di maschio e dei pannelli di fascia:

individuati univocamente gli sforzi assiali agenti sui pannelli di maschio, è possibile descriverne il legame forza-spostamento evidenziando i punti di maggior interesse: limite del comportamento elastico lineare, limite del comportamento elastico con sezione parzializzata e limite del comportamento plastico. Analogamente, il codice provvede al calcolo dei domini di resistenza dei singoli pannelli (maschio e fascia) restituendo in forma grafica le curve relative ai domini di resistenza per i vari meccanismi di crisi considerati;

6. Inizializzazione della procedura iterativa volta al calcolo del tagliante alla base e del relativo spostamento del punto di controllo: in funzione della caratterizzazione dei

pannelli di maschio relativi ai vari piani, il codice inizializza la procedura iterativa (descritta in dettaglio nel capitolo successivo) volta alla determinazione della curva di capacità della parete: tale procedura, in particolare, può portare alla rideterminazione di quanto già calcolato a partire dal precedente punto 4).

7. Calcolo delle sollecitazioni e verifica dei pannelli di maschio e di fascia: individuata

univocamente la distribuzione di forze orizzontali (e l’effettiva forza assiale) agente sui pannelli di maschio, è possibile procedere con il calcolo delle caratteristiche della sollecitazione (N,M e T) agenti sui singoli elementi: per i pannelli di fascia, tale fase risulta particolarmente delicata poiché si verifica la correttezza delle ipotesi precedentemente effettuate sulla loro resistenza, prevedendo eventualmente interventi di rinforzo necessari alla validazione di tale ipotesi;

8. Definizione della curva di capacità della parete: individuate, per ogni step di carico,

le massime azioni orizzontali sopportabili da ogni piano ed i relativi spostamenti, il codice procede con il tracciamento della curva di capacità, che esprime, per la parete oggetto di studio, il legame esistente tra taglio alla base e spostamento del baricentro dell’ultimo impalcato;

9. Individuazione della domanda di spostamento: in funzione della sismicità della zona

in cui è ubicata la struttura in esame, viene effettuato il calcolo della domanda sismica e la sua rappresentazione nel dominio ADRS; il codice procede con il calcolo del sistema a un grado di libertà equivalente alla parete analizzata, alla bilinearizzazione della curva di capacità e alla sua rappresentazione nel dominio ADRS: confrontando

82 tali curve, in funzione dei parametri caratteristici del sistema SDOF equivalente, il codice conduce alla determinazione dello spostamento richiesto;

10. Confronto tra capacità sismica e domanda sismica e definizione degli eventuali interventi di consolidamento: il codice effettua la verifica della parete attraverso il

confronto tra domanda e capacità di spostamento, controllando il rispetto dei parametri fissati dalla normativi (valori del fattore di struttura). In base ai risultati ottenuti e ad osservazioni legate alle specificità della parete e dell’azione sismica, sono proposti all’utente una serie di interventi di miglioramento caratterizzati da adeguata efficacia.

3.4 DEFINIZIONE DELLA GEOMETRIA DELLA PARETE E