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AntonioDL

Considerare gli elementi 'secondari' (strutture miste)

AntonioDL 2015-05-19 10:52:20


Vorrei condividere un caso di assistenza.

Domanda:
Come faccio a considerare alcuni elementi strutturali "secondari"?

Risposta:
Per considerare alcuni elementi strutturali come "secondari" (travi e pilastri), ai sensi del punto 7.2.3 del DM 17/01/2018 (anche del DM 14/01/2008), occorre procedere nel seguente modo:
1) aprire con un doppio click il nodo Dati Norma: ... di DATI della STRUTTURA;
2) selezionare la scheda Analisi Sismica;
3) attivare l'opzione Considerare la presenza di Elementi Secondari (vedi immagine esplicativa: Elementi Secondari1);
4) aprire una pianta o la vista 3D, selezionare gli elementi strutturali di tipo beam (travi e pilastri) che si vuole considerare secondari e deselezionare, nelle proprietà dell'oggetto, l'opzione Principale per azione sismica (vedi immagine esplicativa: Elementi Secondari2).

Questa impostazione consente di escludere dal modello sismico gli elementi per i quali viene deselezionato il check "Principale per azione sismica". Ciò si traduce nell'applicare a tali elementi uno svincolo completo alle rotazioni iniziali e finali attorno agli assi locali 2 e 3.

Nelle tabelle di verifiche del programma viene riportato anche il controllo, indicato dalla norma, che "il contributo alla rigidezza totale sotto azioni orizzontali degli elementi secondari non può superare il 15% della analoga rigidezza degli elementi principali." (vedi immagine esplicativa: Accettabilita Modello Secondario).

Tale funzionalità può essere usata anche nel caso di strutture miste muratura-c.a. e/o acciaio. Infatti, per tali tipologie strutturali, può essere attribuita l'azione sismica solo agli elementi in muratura definendo "secondari" solo i pilastri (per i motivi sotto esposti) appartenenti ai livelli in cui vi è contemporanea presenza di elementi in c.a. o altro materiale con la muratura.

ATTENZIONE
Si raccomanda di verificare attentamente il modello strutturale generato dal programma e la scelta degli elementi da considerare “secondari”, in quanto una scelta non corretta di questi elementi potrebbe comportare l’impossibilità del solutore SAP di calcolare le sollecitazioni sismiche a causa di possibili labilità.
A tal proposito nel caso di strutture in cui siano presenti travi e pilastri che concorrono nello stesso nodo strutturale, si consiglia di assegnare il comportamento "secondario" solo ai pilastri.

NOTA!
Gli elementi strutturali secondari sono quegli elementi, la cui rigidezza e resistenza vengono ignorate nell’analisi della risposta sismica della stuttura e vengono verificati secondo le indicazioni del capitolo 4 del DM 17/01/2018 (anche del DM 14/01/2008) (prescindendo dalle verifiche di GERARCHIA DELLE RESISTENZE).
Inoltre al § 7.2.3 del DM 17/01/2018 viene detto: “Tali elementi sono progettati per resistere ai soli carichi verticali e per seguire gli spostamenti della struttura senza perdere capacità portante. Gli elementi secondari e i loro collegamenti devono quindi essere progettati e dotati di dettagli costruttivi per sostenere i carichi gravitazionali, quando soggetti a spostamenti causati dalla più sfavorevole delle condizioni sismiche di progetto allo SLC, valutati, nel caso di analisi lineare, secondo il § 7.3.3.3, oppure, nel caso di analisi non lineare, secondo il § 7.3.4.”
Per soddisfare tale requisito, previsto dalla norma, le sollecitazioni di verifica di tali elementi derivano da quelle del modello completo (in cui tutti gli elementi sono considerati principali) amplificate del coefficiente ΔEl,Sec, pari al rapporto degli spostamenti tra il modello con i soli elementi principali δp,princ (senza quindi il contributo degli elementi definiti secondari) e quello completo δp,comp (ΔEl,Secp,princp,comp), il tutto riferito al piano di appartenenza dell'elemento secondario.

User_210270

User_210270 2019-09-06 19:15:14


chiedo se anche un setto murario, di dimensioni minime possa essere considerato un elemento secondario ed, in tal caso, come posso modellarlo.

AntonioDL

AntonioDL 2019-09-09 09:03:36


chiedo se anche un setto murario, di dimensioni minime possa essere considerato un elemento secondario ed, in tal caso, come posso modellarlo.

User_210270

No, l'opzione consente di considerare secondari solo elementi schematizzati medianti elementi FEM di tipo beam (travi e pilastri).
Gli elementi FEM di tipo shell (pareti, muri, solette, platee) non è al momento possibile considerarli come elementi secondari.

Adriano P.

Adriano P. 2020-04-07 13:36:44


Buongiorno,
Nel mio caso, vedi immagine modello allegata, sto calcolando un adeguamento (sopraelevazione). L'ultimo piano (nuovo) è formato ESCLUSIVAMENTE da elementi in acciaio. Dopo aver considerato "secondari" tutti gli elementi in CA dei primi due piani (in cui sono presenti murature) mi si presentano 2 situazioni:
1) se non assegno ulteriori elementi secondari (sono "principali per l'azione sismica" anche gli elementi in acciaio dell'ultimo piano) la VERIFICA ACCETTABILITÀ ELEMENTI SECONDARI è soddisfatta;
2) se considero "secondari" anche tutti gli elementi AC dell'ultimo piano "il calcolo non può proseguire": questo non mi stupisce perchè se non erro è come se per quel piano non ci fossero elementi resistenti al sisma (dato che è privo di murature).

Per cui, se non è corretto procedere come al punto 1, la domanda è: c'è un modo automatico per escludere dal calcolo il mio piano 3? Oppure, essendo una verifica per piano, mi basta trascurarlo eliminando manualmente la riga dalla tabella?

Vi ringrazio.
Discussione davvero molto interessante vista la complicazione del tema "strutture miste" (per cercare di evitare Analisi Push Over).

Cordiali saluti.

83470_1586258886_vista_3d_modello.jpg

AntonioDL

AntonioDL 2020-04-07 14:26:09


Buongiorno,
Nel mio caso, vedi immagine modello allegata, sto calcolando un adeguamento (sopraelevazione). L'ultimo piano (nuovo) è formato ESCLUSIVAMENTE da elementi in acciaio. Dopo aver considerato "secondari" tutti gli elementi in CA dei primi due piani (in cui sono presenti murature) mi si presentano 2 situazioni:
1) se non assegno ulteriori elementi secondari (sono "principali per l'azione sismica" anche gli elementi in acciaio dell'ultimo piano) la VERIFICA ACCETTABILITÀ ELEMENTI SECONDARI è soddisfatta;
2) se considero "secondari" anche tutti gli elementi AC dell'ultimo piano "il calcolo non può proseguire": questo non mi stupisce perchè se non erro è come se per quel piano non ci fossero elementi resistenti al sisma (dato che è privo di murature).

Per cui, se non è corretto procedere come al punto 1, la domanda è: c'è un modo automatico per escludere dal calcolo il mio piano 3? Oppure, essendo una verifica per piano, mi basta trascurarlo eliminando manualmente la riga dalla tabella?

Vi ringrazio.
Discussione davvero molto interessante vista la complicazione del tema "strutture miste" (per cercare di evitare Analisi Push Over).

Cordiali saluti.

83470_1586258886_vista_3d_modello.jpg
Adriano P.

Ovviamente non è lecito definire secondario tutto l'ultimo piano perché sarebbe come se dal punto di vista sismico non ci fosse proprio, il che è un assurdo.
La norma, in queste situazioni, in cui abbiamo livelli di tecnologia diversa, impone di considerare un fattore di comportamento diverso per il piano di tecnologia diversa. Visto che nel software tale possibilità non è al momento possibile, potrebbe fare un calcolo, a vantaggio di sicurezza, in cui considera un fattore di comportamento globale per l'intero edificio come il minimo di quello in muratura e quello in acciaio (credo sia sicuramente più basso quello della muratura).

Altrimenti, può sicuramente trascurare nella verifica dei livelli, almeno per quanto attiene quella degli elementi secondari, il livello della struttura in acciaio.

Adriano P.

Adriano P. 2020-04-07 14:47:38


Grazie mille Antonio.

Come faccio ad assegnare un fattore di comportamento globale per l'intero edificio come il minimo di quello in muratura e quello in acciaio, deseleziono il check "calcolo automatico dei fattori per sisma orizzontale" presente in Dati Norma->Analisi Sismica?

E per visualizzare qual è quello inferiore?

Grazie

AntonioDL

AntonioDL 2020-04-07 15:10:06


Grazie mille Antonio.

Come faccio ad assegnare un fattore di comportamento globale per l'intero edificio come il minimo di quello in muratura e quello in acciaio, deseleziono il check "calcolo automatico dei fattori per sisma orizzontale" presente in Dati Norma->Analisi Sismica?

E per visualizzare qual è quello inferiore?

Grazie
Adriano P.

Sì, per assegnare manualmente il fattore di comportamento deve procedere come diceva. Veda: forum.acca.it/it/edilus/id10688/modificare-il-fattore-di-comportamento-struttura.html

Nell'attuale suo progetto, il programma le calcola automaticamente il fattore di comportamento della struttura in muratura. Quello della struttura in acciaio deve essere calcolato da Lei manualmente, visto che il programma non lo fornisce.

User_701641

User_701641 2020-12-15 19:59:27


Salve

Per l'adeguamento di un edificio in c.a sono stati inseriti dei setti e conseguentemente considerati secondari gli elementi beam dei vecchi telai.

I risultati grafici e numerici in termini di sollecitazioni degli elementi mostrano sollecitazioni pressocchè nulle negli elementi beam, coerenti con una modellazione "incernierata" degli stessi.

Tuttavia le sollecitazioni combinate, nonchè i valori usati nelle tabelle di verifica, risultano molto piu alte e coerenti con una modellazione "solidale" degli elementi beam supposti secondari.

In realta ci si aspetti che le verifiche vengano effettuate con la sola combinazione allo stato limite ultimo per carichi verticali (amplificate per tenere conto degli spostamenti relativi) oppure per la combinazione piu gravosa ottenuta assumendo però gli elementi come"incernierati".
Lo stesso dubbio affligge le verifiche degli altri elementi (ad esempio le pareti): non eà chiaro se le sollecitazioni e le verifiche vengano prese dal modello "incernierato" o "solidale".

In attesa di chiarimenti in merito,

Distinti saluti

Nando

AntonioDL

AntonioDL 2020-12-16 09:15:48


Salve

Per l'adeguamento di un edificio in c.a sono stati inseriti dei setti e conseguentemente considerati secondari gli elementi beam dei vecchi telai.

I risultati grafici e numerici in termini di sollecitazioni degli elementi mostrano sollecitazioni pressocchè nulle negli elementi beam, coerenti con una modellazione "incernierata" degli stessi.

Tuttavia le sollecitazioni combinate, nonchè i valori usati nelle tabelle di verifica, risultano molto piu alte e coerenti con una modellazione "solidale" degli elementi beam supposti secondari.

In realta ci si aspetti che le verifiche vengano effettuate con la sola combinazione allo stato limite ultimo per carichi verticali (amplificate per tenere conto degli spostamenti relativi) oppure per la combinazione piu gravosa ottenuta assumendo però gli elementi come"incernierati".
Lo stesso dubbio affligge le verifiche degli altri elementi (ad esempio le pareti): non eà chiaro se le sollecitazioni e le verifiche vengano prese dal modello "incernierato" o "solidale".

In attesa di chiarimenti in merito,

Distinti saluti

Nando
User_701641

Le sollecitazioni combinate fanno riferimento al modello in cui tutti gli elementi sono considerati principali.
Le verifiche di resistenza allo SLV degli elementi principali (quindi per effetto delle azioni sismiche) fanno riferimento alle sollecitazioni che derivano dal modello con elementi secondari.
Le verifiche degli elementi secondari, vengono effettuate come indicato nella NOTA della prima discussione del forum ("le sollecitazioni di verifica degli elementi secondari derivano da quelle del modello completo (in cui tutti gli elementi sono considerati principali) amplificate del coefficiente ΔEl,Sec, pari al rapporto degli spostamenti tra il modello con i soli elementi principali δp,princ (senza quindi il contributo degli elementi definiti secondari) e quello completo δp,comp (ΔEl,Secp,princp,comp), il tutto riferito al piano di appartenenza dell'elemento secondario").

User_299405

User_299405 2024-01-13 17:34:46


Salve

Per l'adeguamento di un edificio in c.a sono stati inseriti dei setti e conseguentemente considerati secondari gli elementi beam dei vecchi telai.

I risultati grafici e numerici in termini di sollecitazioni degli elementi mostrano sollecitazioni pressocchè nulle negli elementi beam, coerenti con una modellazione "incernierata" degli stessi.

Tuttavia le sollecitazioni combinate, nonchè i valori usati nelle tabelle di verifica, risultano molto piu alte e coerenti con una modellazione "solidale" degli elementi beam supposti secondari.

In realta ci si aspetti che le verifiche vengano effettuate con la sola combinazione allo stato limite ultimo per carichi verticali (amplificate per tenere conto degli spostamenti relativi) oppure per la combinazione piu gravosa ottenuta assumendo però gli elementi come"incernierati".
Lo stesso dubbio affligge le verifiche degli altri elementi (ad esempio le pareti): non eà chiaro se le sollecitazioni e le verifiche vengano prese dal modello "incernierato" o "solidale".

In attesa di chiarimenti in merito,

Distinti saluti

Nando
User_701641

Le sollecitazioni combinate fanno riferimento al modello in cui tutti gli elementi sono considerati principali.
Le verifiche di resistenza allo SLV degli elementi principali (quindi per effetto delle azioni sismiche) fanno riferimento alle sollecitazioni che derivano dal modello con elementi secondari.
Le verifiche degli elementi secondari, vengono effettuate come indicato nella NOTA della prima discussione del forum ("le sollecitazioni di verifica degli elementi secondari derivano da quelle del modello completo (in cui tutti gli elementi sono considerati principali) amplificate del coefficiente ΔEl,Sec, pari al rapporto degli spostamenti tra il modello con i soli elementi principali δp,princ (senza quindi il contributo degli elementi definiti secondari) e quello completo δp,comp (ΔEl,Secp,princp,comp), il tutto riferito al piano di appartenenza dell'elemento secondario").
AntonioDL



Un chiarimento....
Il software le verifiche sugli elementi secondari le esegue partendo dal modello completo con analisi sismica attiva oppure dal modello per soli carichi verticali?

AntonioDL

AntonioDL 2024-01-15 09:26:05


Salve

Per l'adeguamento di un edificio in c.a sono stati inseriti dei setti e conseguentemente considerati secondari gli elementi beam dei vecchi telai.

I risultati grafici e numerici in termini di sollecitazioni degli elementi mostrano sollecitazioni pressocchè nulle negli elementi beam, coerenti con una modellazione "incernierata" degli stessi.

Tuttavia le sollecitazioni combinate, nonchè i valori usati nelle tabelle di verifica, risultano molto piu alte e coerenti con una modellazione "solidale" degli elementi beam supposti secondari.

In realta ci si aspetti che le verifiche vengano effettuate con la sola combinazione allo stato limite ultimo per carichi verticali (amplificate per tenere conto degli spostamenti relativi) oppure per la combinazione piu gravosa ottenuta assumendo però gli elementi come"incernierati".
Lo stesso dubbio affligge le verifiche degli altri elementi (ad esempio le pareti): non eà chiaro se le sollecitazioni e le verifiche vengano prese dal modello "incernierato" o "solidale".

In attesa di chiarimenti in merito,

Distinti saluti

Nando
User_701641

Le sollecitazioni combinate fanno riferimento al modello in cui tutti gli elementi sono considerati principali.
Le verifiche di resistenza allo SLV degli elementi principali (quindi per effetto delle azioni sismiche) fanno riferimento alle sollecitazioni che derivano dal modello con elementi secondari.
Le verifiche degli elementi secondari, vengono effettuate come indicato nella NOTA della prima discussione del forum ("le sollecitazioni di verifica degli elementi secondari derivano da quelle del modello completo (in cui tutti gli elementi sono considerati principali) amplificate del coefficiente ΔEl,Sec, pari al rapporto degli spostamenti tra il modello con i soli elementi principali δp,princ (senza quindi il contributo degli elementi definiti secondari) e quello completo δp,comp (ΔEl,Secp,princp,comp), il tutto riferito al piano di appartenenza dell'elemento secondario").
AntonioDL



Un chiarimento....
Il software le verifiche sugli elementi secondari le esegue partendo dal modello completo con analisi sismica attiva oppure dal modello per soli carichi verticali?
User_299405

La risposta a tale richiesta è già contenuta nelle rispote di cui sopra e qui la sintetizzo: Le verifiche degli elementi secondari, vengono effettuate come indicato nella NOTA della prima discussione del forum ("le sollecitazioni di verifica degli elementi secondari derivano da quelle del modello completo (in cui tutti gli elementi sono considerati principali) amplificate del coefficiente ΔEl,Sec).