Analisi e calcolo di strutture giuntate: applicazione con IperSpace

Una struttura giuntata consente sensibili miglioramenti nell’ambito della progettazione antisismica. I sistemi di giunzione nelle strutture sono utilizzati per molteplici scopi; principalmente sono gli elementi utilizzati nei casi di adeguamento sismico per compensare i movimenti relativi che si sviluppano in caso di sisma tra i diversi corpi strutturali e scongiurare il rischio di martellamento, ma devono inoltre portare il peso dei carichi, evitare che una variazione di temperatura provochi stati di coazione, evitare fessurazione, consentire la libera dilatazione della pavimentazione.

È buona norma non giuntare le fondazioni: ciò significa, che nella maggior parte dei casi, più fabbricati tra loro giuntati, scaricano il proprio peso su una stessa fondazione.

Il calcolo di strutture giuntate su un’unica fondazione in IperSpace BIM, risulta essere agevole, dopo aver definito opportunamente l’elemento Gruppo, presente all’interno della Tavolozza Analisi. I gruppi, infatti, permettono di aggregare tra loro entità diverse (nodi, travi, pilastri, ecc.) al fine di gestire particolari operazioni sulla struttura. Attraverso i gruppi, ad esempio, è possibile calcolare ed esportare solo una parte della struttura complessiva, includendo nel medesimo gruppo solo gli elementi che si intendono analizzare.

Un caso applicativo di strutture giuntate

Si consideri una struttura costituita da due corpi di fabbrica giuntati fra loro che scaricano su un’unica platea di fondazione, come in figura. Prevedere la presenza dei giunti, per l’edifico in esame, ha evitato che la struttura avesse un comportamento in pianta non regolare e insorgessero azioni torsionali sui telai di bordo rilevanti.

Per procedere all’analisi, la struttura è suddivisa in 3 gruppi:

• Gruppo Fondazione, al quale appartiene la platea.
• Gruppo 1, al quale appartiene la struttura di sinistra.
• Gruppo 3, al quale appartiene la struttura di destra.

Per ogni elemento, dalla finestra delle proprietà a sinistra, si è definito quale fosse il gruppo di riferimento.

Poiché la presenza dei giunti fa si che le due strutture siano tra loro indipendenti, la suddivisione in gruppi permette di calcolarle e verificarle separatamente; solo successivamente è possibile calcolare e verificare la fondazione, portando in conto la presenza di entrambe le strutture.

I calcoli da effettuare sono, nel caso, specifico 3:

1. Nel primo calcolo si attivano le masse e le stampe solo degli elementi appartenenti al Gruppo 1. In questo modo si ottengono le armature e la relazione relative alla prima struttura.
2. La seconda fase è analoga alla precedente; l’unica differenza consiste nell’attivare masse e stampe solo per la struttura appartenente al gruppo 2.
3. L’ultima fase, relativa al calcolo della fondazione, prevede che siano attivate le masse di tutti i gruppi (in questo modo si portano in conto le sollecitazioni che le sovrastrutture scaricano sulla sottostruttura, indipendentemente se queste derivano dal calcolo o dall’applicazione della gerarchia delle resistenze) e le stampe del gruppo Fondazione.

Una procedura così articolata si rende necessaria poiché, effettuando un unico calcolo, potrebbe accadere che alcuni periodi non siano presi in considerazione. Ciò potrebbe accadere, ad esempio, nel caso di una vano ascensore giuntato alla struttura, la cui massa sismica sia minore del 15% di quella totale; in questo caso, scegliendo di considerare in fase di calcolo solo l’85% delle masse partecipanti, potrebbe accadere che, che i periodi del vano ascensore, più piccoli in confronto a quelli della struttura principale, non siano presi in esame, giungendo alla conclusione errata che le sollecitazioni sismiche indotte nel vano siano nulle.

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