11 tdc - esercitazione di introduzione alla sicurezza

Sicurezza strutturale
Sicurezza strutturale
Obiettivo dell’esercitazione: acquisire le conoscenze
necessarie per rispondere alle seguenti domande:
ƒ
ƒ
ƒ
ƒ
Qual è la definizione di sicurezza strutturale?
C
Come
sii valuta
l t la
l sicurezza
i
di una struttura?
t tt ?
Quanto deve essere sicura una struttura?
Quali sono le differenze tra i metodi probabilistici di livello
III, II, I e semi‐probabilistico?
ƒ Come si applicano i metodi probabilistici di livello III, II, I e
semi‐probabilistico?
D.L. Allaix
Politecnico di Torino - Dipartimento di Ingegneria Strutturale, Edile e Geotecnica
Corso di “Tecnica delle Costruzioni”
1
Quando si può ritenere sicura una struttura?
D.L. Allaix
Politecnico di Torino - Dipartimento di Ingegneria Strutturale, Edile e Geotecnica
Corso di “Tecnica delle Costruzioni”
2
Metodi di valutazione della sicurezza
Metodi di valutazione della sicurezza
tensioni ammissibili
deterministici
calcolo a rottura
VECCHIE normative
(ma non solo…)
(ma non solo…)
di livello 3
probabilistici
di livello 2
NUOVE normative
di livello 1
(semiprobabilistico)
D.L. Allaix
Politecnico di Torino - Dipartimento di Ingegneria Strutturale, Edile e Geotecnica
Corso di “Tecnica delle Costruzioni”
3
Norme Tecniche per le Costruzioni NTC 2008
Norme Tecniche per le Costruzioni NTC 2008
D.L. Allaix
Politecnico di Torino - Dipartimento di Ingegneria Strutturale, Edile e Geotecnica
Corso di “Tecnica delle Costruzioni”
4
Classi d’uso
Classi d
uso
D.L. Allaix
Politecnico di Torino - Dipartimento di Ingegneria Strutturale, Edile e Geotecnica
Corso di “Tecnica delle Costruzioni”
5
D.L. Allaix
Politecnico di Torino - Dipartimento di Ingegneria Strutturale, Edile e Geotecnica
Corso di “Tecnica delle Costruzioni”
6
Metodi probabilistici Metodi
probabilistici – come si effettua la verifica come si effettua la verifica
di sicurezza? (confronto tra resistenza (R) e sollecitazione (S))
(confronto tra resistenza (R) e sollecitazione (S))
Livello 3: P
i ll 3 r,struttura ≤ Pr,target
Livello 2: βstruttura ≥ β
Livello 2: β
≥ βtarget
Livello 1 e semi‐probabilistico:
Livello 1 e semi
probabilistico: R
Rd ≥ S
≥ Sd
D.L. Allaix
Politecnico di Torino - Dipartimento di Ingegneria Strutturale, Edile e Geotecnica
Corso di “Tecnica delle Costruzioni”
7
Metodi probabilistici – in cosa differiscono?
Metodi probabilistici in cosa differiscono?
accuratezza nella ll
verifica della sicurezza
Semi‐prob.
Livello1
D.L. Allaix
Livello 2
Livello 3
metodo
Politecnico di Torino - Dipartimento di Ingegneria Strutturale, Edile e Geotecnica
Corso di “Tecnica delle Costruzioni”
8
facilità di utilizzo da parte di un professionista f i i
Semi‐prob.
D.L. Allaix
Livello1
Livello 2
Livello 3
metodo
Politecnico di Torino - Dipartimento di Ingegneria Strutturale, Edile e Geotecnica
Corso di “Tecnica delle Costruzioni”
9
Quale metodo utilizzare?
Quale metodo utilizzare?
Metodo semi‐probabilistico: progettazione ordinaria
Metodo di livello 2:
ƒ soluzione di problemi di rilevanza tecnica ed economica);
ƒ calibrazione dei fattori parziali γ
calibrazione dei fattori parziali γ (comitati normatori).
(comitati normatori)
Metodo di livello 3:
ƒ ricerca;
ƒ consulenza.
D.L. Allaix
Politecnico di Torino - Dipartimento di Ingegneria Strutturale, Edile e Geotecnica
Corso di “Tecnica delle Costruzioni”
10
Quanto deve essere sicura una struttura?
Quanto deve essere sicura una struttura?
Intuitivamente…
Livello di Livello
di
sicurezza richiesto
tipologia di struttura
D.L. Allaix
Politecnico di Torino - Dipartimento di Ingegneria Strutturale, Edile e Geotecnica
Corso di “Tecnica delle Costruzioni”
11
In pratica…
Il livello di sicurezza (affidabilità) richiesto è fissato dalle normative.
(
)
EN1990: il livello di affidabilità richiesto dipende da:
ƒ cause e modalità
d li à di raggiungimento di una condizione di stato di
i
i
di
di i
di
limite;
ƒ possibili conseguenze
possibili conseguenze in termini di perdite di vite umane, perdite in termini di perdite di vite umane perdite
economiche e sociali.
Rischio per la vita e perdite economiche e sociali Esempi
Alto
Centrali nucleari, ospedali, nucleari ospedali
ponti, tribune degli stadi, strutture militari strategiche
Medio
Edifici residenziali e uffici
Edifici residenziali
e uffici
Basso
Edifici per l’agricoltura, serre, pali della luce
D.L. Allaix
Politecnico di Torino - Dipartimento di Ingegneria Strutturale, Edile e Geotecnica
Corso di “Tecnica delle Costruzioni”
12
ƒ avversione dell’opinione pubblica rispetto alle conseguenze di un crollo strutturale;
D.L. Allaix
Politecnico di Torino - Dipartimento di Ingegneria Strutturale, Edile e Geotecnica
Corso di “Tecnica delle Costruzioni”
13
ƒ costo degli interventi necessari per ridurre il rischio di raggiungimento della condizione di stato limite.
Rischio per la vita e perdite economiche e sociali
sociali Esempi
Valore minimo dell’indice βtarget
(periodo di 50 anni)
(periodo di 50 anni)
Alto
Centrali nucleari, ospedali, ponti, tribune d li t di t tt
degli stadi, strutture militari strategiche
‐6
4.3 → Pr,target
r target= 8.5∙10
Medio
Edifici residenziali e uffici
3.8 → Pr,target= 7.2∙10‐5
Basso
Edifici per l’agricoltura, serre, pali della luce
3.3 → Pr,target= 4.8∙10‐4
D.L. Allaix
Politecnico di Torino - Dipartimento di Ingegneria Strutturale, Edile e Geotecnica
Corso di “Tecnica delle Costruzioni”
14