Procedure di modellazione di capannoni industriali prefabbricati esistenti

Nel presente lavoro vengono discussi gli aspetti più significativi riguardo alla modellazione degli elementi costitutivi classici di strutture prefabbricate monopiano.



La modellazione degli elementi è sempre funzione della tipologia di analisi che si intende eseguire. In questo senso, diversi sono gli aspetti che vengono tenuti in conto nel caso di analisi lineari e nel caso di analisi non lineari. In ogni caso, la modellazione deve conservare una certa “semplicità” che consenta di ottenere risultati attendibili ma facilmente controllabili attraverso comodi schemi statici.

 
La modellazione lineare
La valutazione della sicurezza dell’edificio e? affetta da un grado in incertezza pari al livello di conoscenza raggiunto. Nelle costruzioni esistenti questo aspetto riveste un’importanza cruciale ed e? strettamente correlato alle indagini conoscitive condotte.
L’esistenza dell’edificio comporta, di fatto, la possibilità di verificare in sito le proprietà geometriche ed i dettagli costruttivi, ma soprattutto le effettive caratteristiche meccaniche dei materiali e delle diverse parti strutturali. Per queste tipologie di strutture è sempre preferibile effettuare modelli tridimensionali (Figura 1).


Modello tridimensionale di una struttura monopiano di riferimento


In funzione del numero e del tipo di prove eseguite la norma stabilisce i fattori di confidenza legati al livello di conoscenza conseguito nelle indagini.
Tali fattori sono utilizzati sia in fase di analisi sia in fase di verifica per ridurre i valori medi di resistenza dei materiali, al fine di tenere in conto la notevole variabilità delle effettive caratteristiche meccaniche che si possono presentare.
L’analisi lineare della struttura esistente e? prescritta dalla normativa quando il livello di conoscenza raggiunto è basso (LC1) e pertanto è necessario ricorrere al fattore di confidenza più alto.
Le scelte effettuate durante la modellazione sono basate sulla ricerca del giusto compromesso tra accuratezza e semplicità. Gli schemi strutturali sono volti a determinare le sollecitazioni di progetto sugli elementi tenendo in conto le principali criticità sia dal punto di vista della modellazione, sia da quello dell’analisi.
Tra le prime si evidenziano soprattutto i collegamenti tra travi e pilastri e tra tegoli e travi, per i quali è opportuno cercare di ottenere sollecitazioni significative mantenendo controllabilità e coerenza del modello.
Le seconde sono dovute tipicamente alle modalità di esecuzione delle analisi. Ognuna di esse presenta peculiarità importanti di cui e? necessario tenere in conto.
Nel seguito sono esposti i principali criteri di modellazione per quanto riguarda i materiali, gli elementi e le loro connessioni. Si evidenziano, inoltre, le modalità di calcolo delle masse, la valutazione delle eccentricità e criteri per la modellazione non lineare.
 

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