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Focus Esistente

Ricostruzione strutture con rilievo laser scanner

BIM | Esistente

Per affrontare la vulnerabilità sismica di un edificio storico è indispensabile ricostruire il modello strutturale per effettuare le verifiche. Per l’edificio in esame sono andati perduti tutti i disegni storici del progetto strutturale ma grazie al rilievo dell’esistente con metodologia laser-scanner, che ha consentito di ricostruire un modello BIM dettagliato, accompagnato dalle prove in situ e dal modello di calcolo simulato, siamo riusciti a ricostruire l’intera struttura. Una volta individuata la tipologia strutturale dell’edificio, il modello BIM ci ha permesso di ricostruire la maglia strutturale e di definire gli ingombri massimi che potevano assumere gli elementi strutturali, in questo caso pilastri e travi. Le dimensioni e le caratteristiche degli elementi sono state poi tarati con le indagini in situ e con il progetto simulato. (rif. Figura 1)

Dall’analisi della vulnerabilità all’apertura del cantiere.

BIM | Esistente

Spesso lo studio di una vulnerabilità sismica mette in evidenza carenze statiche riguardanti gli elementi strutturali. Il progettista è quindi chiamato a progettare interventi di consolidamento. Ma il proprietario del bene come deve comportarsi fino a quando questi non vengono realizzati? Noi di SMStrutture siamo soliti accompagnare lo studio della vulnerabilità con un book che detta linee guida e prescrizioni di utilizzo affinché il proprietario possa continuare ad usufruire del bene in sicurezza fino a quando verranno realizzati gli interventi. Mappe di carico, capacità residue dei solai, prescrizioni che consentono di convertire le capacità residue in carichi reali e mappature dei coefficienti di sicurezza di tutti gli elementi resistenti fanno sì che il fabbricato possa svolgere le proprie funzioni, seppure con qualche limitazione, in sicurezza, fino all’apertura del cantiere.

Consolidamento statico di solai esistenti: alcune considerazioni.

Esistente | FEM

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.
1_Moedlelo FEM della struttura

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

Esistente | FEM | Paper

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.
2021.08.23_INGENIO ISAAC_img117

Validazione numerica del test #TERREMOTOISAAC con Straus7

Esistente | FEM | Paper

ISAAC antisismica, start-up italiana che si propone come player di riferimento nel mercato delle costruzioni per la fornitura di tecnologie smart per la protezione sismica, ha sviluppato il primo sistema di controllo attivo della risposta sismica distribuito sul mercato Europeo (I-Pro 1). Il sistema, un vero e proprio active mass damper, permette di migliorare significativamente il comportamento globale delle strutture soggette ad evento sismico andando a “smorzare” le oscillazioni indotte dal sisma e limitando i danneggiamenti a fronte di una riduzione di domanda di spostamento dell’interpiano dell’edificio. Il sistema viene installato sull’ultimo impalcato con interventi non invasivi, salvaguardando il patrimonio architettonico del fabbricato, non limitando le libertà di intervento del progettista e soprattutto creando il minor disturbo possibile ai residenti. Per verificare il funzionamento e l’efficacia di questa tecnologia innovativa, ISAAC ha deciso di testare tramite prova comparativa il sistema di controllo attivo I-Pro 1, confrontando il comportamento di due edifici in scala reale costruiti presso i laboratori EUCENTRE di Pavia e sottoponendoli ad evento sismico su tavola vibrante (la campagna denominata #TERREMOTOISAAC, 8-9-10 marzo 2021). In questo modo è stato possibile analizzare il miglioramento sismico apportato dal sistema di controllo attivo installato su uno dei due edifici. In questa memoria viene descritto il principio di funzionamento del sistema, la campagna sperimentale di test condotta e l’elaborazione di un modello numerico sviluppato in Straus7, rappresentativo della risposta dinamica misurata. In particolare, è dato spazio alle tecniche di modellazione ed alle metodologie di analisi strutturali impiegata, nonché all’esame critico dei risultati ottenuti.

A 6 metre long glass footbridge for the Ancient Public Slaughterhouse of Pisa

Esistente | Paper | vetro

This paper illustrates the design process and the load testing of a steel-reinforced laminated glass beam built for a 6 m span glass footbridge. This specific glass footbridge has been designed and tested to join two existing floors of the main room of a refurbished masonry building of the 19th century public slaughterhouse of Pisa. To meet the needs for transparency asked by the Municipality of Pisa the beams, the running surface and the balustrades, were made of laminated glass. The project started with a design of a 5790 mm length beam which has been designed and checked using analytical and numerical modelling. Previously a series of 4-point bending experimental tests had been performed on 6 specimens of 2000 mm steel-reinforced glass beams at the University of Pisa in order to validate the accuracy of both the numerical and the analytical modelling. A final load testing has been done on the footbridge and the results have been compared with the numerical findings.

Design of a Glass Walkway in the Historical City of Pisa using Jumbo Glass Slabs

Esistente | Paper | vetro

The project for a structural glass walkway originates from the plan of the Municipality of Pisa to connect two historical public buildings of the old town centre, respectively Palazzo Pretorio and Palazzo delle Logge di Banchi, see figures 1a) and b). The design, signed by arch. Roberto Pasqualetti, was developed by paying specific attention to the architectural and historical value of these two buildings. The basic idea is to build a footbridge that does not alter the Renaissance perspective of this area.

Risposta strutturale sotto azioni statiche e dinamiche della copertura metallica del Mercato Coperto di Livorno

Acciaio | Esistente | FEM | Paper

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.