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Amedeo VitoneModulo 1: Load Path Method

082.1-1a mod. 1-LPM.pptv_120301

file 082.1-1a mod. 1- LPM.ppt

1 marzo 2012

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Per riferimenti bibliografici specificivedere il file:

082.1-1a CI - riferimenti bibliografici.pdf

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…utilità del LPM(tratto ma rielaborato dal file 1^p-13.1-13.3.ppt,

nella cartella 082 2012 / 082.1 corsi ARIAP / 082.1 fonti richiamate nelle slides)

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…a cosa può servire il LPM ?

1 Svelare, sin dal momento della sua concezione, il comportamento di un sistema strutturalenel suo insieme e nei suoi aspetti di dettagliorendendo percepibili le correlazioni fra forma e struttura, qualitative e quantitative.

2 Fornire indicazioni per la diagnostica delle patologie strutturali

3 Progettare il disegno delle armature delle . strutture in c.a.

4 Analizzare le regioni di discontinuità

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HL5

HT4

HL6

Il comportamento ad arcoall’interno di deep beam in c.a.

1 Svelare, sin dal momento della sua concezione, il comportamento di un sistema strutturalenel suo insieme e nei suoi aspetti di dettagliorendendo percepibili le correlazioni fra forma e struttura, qualitative e quantitative.

2 Fornire indicazioni per la diagnostica delle patologie strutturali

3 Progettare il disegno delle armature delle . strutture in c.a.

4 Analizzare le regioni di discontinuità

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1 Svelare, sin dal momento della sua concezione, il comportamento di un sistema strutturalenel suo insieme e nei suoi aspetti di dettagliorendendo percepibili le correlazioni fra forma e struttura, qualitative e quantitative.

2 Fornire indicazioni per la diagnostica delle patologie strutturali

3 Progettare il disegno delle armature delle . strutture in c.a.

4 Analizzare le regioni di discontinuità

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1 Svelare, sin dal momento della sua concezione, il comportamento di un sistema strutturalenel suo insieme e nei suoi aspetti di dettagliorendendo percepibili le correlazioni fra forma e struttura, qualitative e quantitative.

2 Fornire indicazioni per la diagnostica delle patologie strutturali

3 Progettare il disegno delle armature delle . strutture in c.a.

4 Analizzare le regioni di discontinuità

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1 Svelare, sin dal momento della sua concezione, il comportamento di un sistema strutturalenel suo insieme e nei suoi aspetti di dettagliorendendo percepibili le correlazioni fra forma e struttura, qualitative e quantitative.

2 Fornire indicazioni per la diagnostica delle patologie strutturali

3 Progettare il disegno delle armature delle . strutture in c.a.

4 Analizzare le regioni di discontinuità

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I modelli interpretativi per l’analisi di un’opera strutturaleSTM e LPM. Versatilità

1 Svelare, sin dal momento della sua concezione, il comportamento di un sistema strutturalenel suo insieme e nei suoi aspetti di dettagliorendendo percepibili le correlazioni fra forma e struttura, qualitative e quantitative.

2 Fornire indicazioni per la diagnostica delle patologie strutturali

3 Progettare il disegno delle armature delle . strutture in c.a.

4 Analizzare le regioni di discontinuità

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Q

Q/2 Q/2

Q

Q/2 Q/2

1 Svelare, sin dal momento della sua concezione, il comportamento di un sistema strutturalenel suo insieme e nei suoi aspetti di dettagliorendendo percepibili le correlazioni fra forma e struttura, qualitative e quantitative.

2 Fornire indicazioni per la diagnostica delle patologie strutturali

3 Progettare il disegno delle armature delle . strutture in c.a.

4 Analizzare le regioni di discontinuità

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Splitting: la rottura del percorso anulare di trazione

Sezione di minima resistenza alla trazione anulare:copriferro

Splitting: la rottura del percorso anulare di trazione

Sezione di minima resistenza alla trazione anulare:copriferro

Immagini tratte dal libro:

2 Fornire indicazioni per la diagnostica delle patologie strutturali

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1 Svelare, sin dal momento della sua concezione, il comportamento di un sistema strutturalenel suo insieme e nei suoi aspetti di dettagliorendendo percepibili le correlazioni fra forma e struttura, qualitative e quantitative.

2 Fornire indicazioni per la diagnostica delle patologie strutturali

3 Progettare il disegno delle armature delle . strutture in c.a.

4 Analizzare le regioni di discontinuità

3 Progettare il disegno delle armature delle . strutture in c.a.

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Di tipo diverso ed assai numerose le ‘regioni di discontinuità’ che, pur presenti

in tutte le ordinarie strutture in c.a.non sono trattate -

nei software disponibili sul mercato –in modo adeguato

alle prescrizioni delle normative vigenti.

1 Svelare, sin dal momento della sua concezione, il comportamento di un sistema strutturalenel suo insieme e nei suoi aspetti di dettagliorendendo percepibili le correlazioni fra forma e struttura, qualitative e quantitative.

2 Fornire indicazioni per la diagnostica delle patologie strutturali

3 Progettare il disegno delle armature delle . strutture in c.a.

4 Analizzare le regioni di discontinuità

4 Analizzare le regioni di discontinuità

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a)Discontinuità geometrica

b) Discontinuità statica

c)Discontinuità staticae geometrica

D-regions( Cfr. SCHLAICH J., Design and detailing using strut and tiemodels, in K. Schafer, “Strut and tie models for design ofstructural concrete”, Workshop – Dep. of Civil EngineeringNational Chen Kung University, Tainan, Taiwan, R.O.C., 1996 )

Di tipo diverso ed assai numerose le ‘regioni di discontinuità’ che, pur presenti

in tutte le ordinarie strutture in c.a.,non sono oggetto di adeguata analisi

da parte dei software disponibili sul mercato

4 Analizzare le regioni di discontinuità

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D-regions

( Cfr. SCHLAICH J., Design and detailing using strutand tie models, in K. Schafer, “Strut and tie modelsfor design of structural concrete”, Workshop – Dep. ofCivil Engineering National Chen Kung University,Tainan, Taiwan, R.O.C., 1996 )

Di tipo diverso ed assai numerose le ‘regioni di discontinuità’ che, pur presenti

in tutte le ordinarie strutture in c.a.,non sono oggetto di adeguata analisi

da parte dei software disponibili sul mercato

4 Analizzare le regioni di discontinuità

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Di tipo diverso ed assai numerose le ‘regioni di discontinuità’ che, pur presenti

in tutte le ordinarie strutture in c.a.,non sono oggetto di adeguata analisi

da parte dei software disponibili sul mercato

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Progetto dell’armatura di un angolo di telaiosoggetto a momento ‘positivo’

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LPM ‘fondamenti’ :

Definizione di percorso del carico•Equilibrio

•Congruenza

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082.1-1a CI -LPM film - mensola.exe

H

F

N H = 8 H

N

l

zN = 45° = 90°

FTTT

STM

Lo STM ‘disegnato’ dal percorso del carico LPM

F

Collegamento ipertestuale

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L’equilibrio

Il metodo del percorso del carico. Fondamenti

L’equilibrio del nodo dideviazione:

Il carico F, per deviare in Odell’angolo , imprime allarestante parte dellastruttura, della quale faparte il suo itinerario, laspinta orizzontale H.L’equilibrio deve essereassicurato da una reazioneuguale e contraria che larestante parte dellastruttura deve applicare in O.

La definizioneIl percorso S→O→E si puòdefinire ‘percorso del caricoF’ se il vettore, in ciascuntratto (S→O ed O→E ), è diintensità tale che la suaproiezione sulla rettadirezione di F è pari proprioad F

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Il metodo del percorso del carico. Fondamenti

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Il metodo del percorso del carico. Fondamenti La congruenza

• N : intensità del vettore;

• ε : deformazione specifica;

• l : lunghezza

(N.B.: il pedice i individua il genericotratto del percorso LP)

iii

i l εN21

D ∑=

Tra due punti vi sono infiniti percorsiequilibrati possibili. La scelta delmodello deve allora essere effettuatain base al principio, proposto daSchlaich e Schäfer, di minimo dienergia di deformazione

E

• l’itinerario del caricocomprende esclusivamentepercorsi di compressione

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13.4.1 – L’aggetto in muratura13.4.2 – Dall’arco alla cupola 13.4.3 – Dalla capriata alla trave13.4.4 – La trave13.4.5 – Sistemi complessi

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Soluzione di continuità

Superfici a contatto

perfettamente lisce

90°Unico possibile

itinerario del carico : di compressione e

= 90°

90°

Premessa :la superficie di contatto fra duedistinti elementi strutturali, nellaipotesi di totale mancanza di attrito,può essere attraversata soloda percorsi di compressione edortogonali alla superficie medesima

secondo lo LPM la forza tangenziale (H) agente su di una superficie rappresenta soloun ‘indicatore’ della misura della ‘deviazione’ del percorso del carico rispetto alla direzione normale alla superficie stessa. Se sulla superficie non può svilupparsi una forza tangenziale, questa circostanza ‘indica’ che la il carico non può deviare dalla direzione ortogonale alla superficie. Si veda anche la slide successiva

FH

N

N

Soluzione di continuità

Superfici a contatto

perfettamente lisce

90°Unico possibile

itinerario del carico : di compressione e

= 90°

90°

Soluzione di continuità

Superfici a contatto

perfettamente lisce

90°Unico possibile

itinerario del carico : di compressione e

= 90°

90°

Premessa :la superficie di contatto fra duedistinti elementi strutturali, nellaipotesi di totale mancanza di attrito,può essere attraversata soloda percorsi di compressione edortogonali alla superficie medesima

secondo lo LPM la forza tangenziale (H) agente su di una superficie rappresenta soloun ‘indicatore’ della misura della ‘deviazione’ del percorso del carico rispetto alla direzione normale alla superficie stessa. Se sulla superficie non può svilupparsi una forza tangenziale, questa circostanza ‘indica’ che la il carico non può deviare dalla direzione ortogonale alla superficie. Si veda anche la slide successiva

FH

N

N

082.1-1a CI Mod attrito e aderenza

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Da L’Architettura di Pietradi A. Acocella

l‘aggetto’

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082.1-1a CI l'aggetto.ppt

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Dall’aggetto al cono

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Dall’aggetto …..al cono…….alla cupola: Le spinte ‘avanzano’ e trovano mutuo equilibrio

Lungo percorsi anulari di compressione

3DF+F

3DF+Fe

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Il basamento, sia a pianta circolare che quadrangolare, è costituito da strati di pietre ben sovrapposte; lo spessore è in funzione dell'ambiente da realizzare in quanto, in parte, il basamento ha una funzione di contenimento delle spinte orizzontali che si ingenerano per la presenza della cupola nonostante questa abbia una struttura tale da renderle realmente minime.In fase di messa in opera vengono ricavati nella muratura l'ingresso ed eventuali finestre e nicchie. La parte interna della muratura viene di solito riempita da pietre più piccole. Raggiunta l'altezza stabilita, il muro verticale viene spianato e si passa alla costruzione della volta.

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La stabilità durante la costruzione, senza impiego di centine

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Bitonto 60912