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Titolo: Verifiche alle T.A. e Stati limite

Scusate per la banalita' della domanda (sono uno studente alle prime armi
con l'esame di Tecnica delle Costruzioni).
Qualcuno saprebbe spiegarmi la differenza fra progetto/verifica alle
tensioni ammissibile a gli stati limite (di esercizio e ultimo) ?
Dal materiale che io ho sembrerebbe che progettare alle tensioni ammissibili
o allo stato limite di esercizio sia la stessa cosa e che allo stato limite
ultimo cambiano solo i valori dei carichi (che devono essere moltiplicati
per i relativi coeff. come precisato del D.M. del gennaio 96).
Credo comunque di avere le idee estremamente poco chiare e quindi sarei
grato a chi volesse fornirmi delucidazioni in merito.
Salve.

 wrote in message
81avfd$nd...@willy.cra.enel.it...


celata nei valori che assumiamo come resistenze dei materiali
Ergo anche il medoto dell T.A. può definirsi "semi-probabilistico" (infatti
la sigma adm è un frattile)!!!
Marco

 wrote in message
81bdbl$4gq$1...@news.flashnet.it...

Non mi è ben chiara quale sia la tua osservazione comunque posso dire che è
vero che
le tensioni ammissibili derivano da frattili  (valori di resistenza che il
95% dei provini supera divisi per un coefficiente di sicurezza) ma questo
non rende il metodo delle T.A. un metodo semi-probabilistico; negli S.L.U. è
l'approccio ad essere di tipo statistico (v. Pr(R-S>0)<P*). Infatti, in
relazione agli S.L.U.,  si parla dei "tre livelli di sicurezza" in cui
sollecitazioni e resistenze sono VARIABILI ALEATORIE quindi caratterizzate
da distribuzioni di probabilità cosa che non è vera nel metodo delle T.A. .
    Dipanato il discorso sostanziale è vero che dal punto di vista puramente
formale i due metodi sembrano la stessa cosa (in sostanza fai calcoli molto
simili) ma quello che c'è dietro è profondamente diverso e se i dati
"storici" fossero sufficienti ad avere le distribuzioni delle variabili
aleatorie (III livello della sicurezza) di cui sopra le differenze col
metodo delle T.A. sarebbero evidenti.
    Tutto questo discorso può sembrare futile ma fissare una probabilità di
"collasso convenzionale" (es. P*=10^-5) (S.L.U.) significa accettare che lo
1 fabbricato su 100.000 crolli ed è molto più semplice da capire che dire
che la sigma a.d.m. del cls è 85 Kg/cm^2 (T.A.) soprattutto per chi deve
stabilire il livello di sicurezza dell'edilizia con delle normative.
In conclusione il modello agli S.L.U. è migliore di quello alle T.A. perchè
considera le grandezze in gioco aleatorie (come sono in realtà) e rispecchia
il vero comportamento dei materiali.
Ciao
Iunio

 Iunio
[F.L.]
Le differenze fra i due metodi sono anche piu' rilevanti, sia dal punto di
vista concettuale che pratico.
Il metodo delle tensioni ammissibili si basa sulla pretesa di conoscere le
sollecitazioni in tutti i punti di un componente strutturale, e qui sta la
prima ipocrisia, perche' in realta' nella maggior parte dei casi le formule
di calcolo sono convenzionali, sia nel determinare (ad esempio) il diagramma
dei momenti flettenti, sia nel determinare la distribuzione delle
sollecitazioni in ogni sezione, una volta noto il momento flettente.
Inoltre nei calcoli si presuppone un comportamento elastico, cosa che per il
calcestruzzo non è vera per nulla, ed anche per l'acciaio e' vera fino ad un
certo punto, per nostra fortuna.
In effetti l'acciaio e' un buon materiale da costruzione proprio perche' ad
un certo punto le sue proprieta' elastiche finiscono, e cominciano quelle
plastiche, che sono quelle che ci salvano la vita; se non fosse cosi', il
vetro, che ha una resistenza molto maggiore dell'acciaio, sarebbe un
materiale da costruzione molto migliore.
Il metodo agli stati limite invece non pretende di conoscere la
distribuzione vera delle sollecitazioni, ma si limita a determinare quelle
che si hanno in fase di rottura, (stato limitie ultimo) che di regola sono
di determinazione molto piu' semplice, proprio in virtu' della plasticita';
ad esempio il poblema della flessione deviata, quasi irrisolubile col metodo
delle tensioni ammissibili, viene gestito in modo molto semplice con il
metodo degli stati limite.
In sostanza il metodo agli stati limite si basa sul concetto seguente; a me
non importa nulla della distribuzione delle sollecitazioni: a me importano
solo due cose:
- che la struttura non crolli (stato limite ultimo)
- che la struttura svolga la sua funzione (stati limite di servizio)
Il controllo degli stati limite di servizio e' in questo caso necessario,
perche' ad esempio una struttura potrebbe anche stare in piedi con un carico
triplo del normale, contando sulle riserve plastiche; ma a prezzo di
deformazioni tali che la renderebbero comunque inutilizzabile.
Un semplice esempio dei vantaggi del metodo agli stati limite è
rappresentato da una semplice trave incastrata agli estremi: il metodo delle
tensioni ammissibili fornisce in fase elastica un momento flettente -p l^2 /
12 all'appoggio  e p l^2 /24 in campata; col metodo degli stati limite e' il
progettista che fissa il momento ultimo all'appoggio, dimensionando la
sezione di conseguenza; e' allora facile vedere che basta dosare il momento
ultimo su un valore di p l^2 / 16 per ottenere poi lo stesso momento in
campata, ottimizzando lo sfruttamento della sezione.
Un'altra differenza concettuale sta nel fatto che col metodo
semi-probabilistico e' possibile (almeno in teoria) tarare i coefficienti
parziali di sicurezza (sia dalla parte del materiale che dalla parte del
carico) a seconda del tipo di materiale e di carico, in base alle
informazioni di cui disponiamo; inoltre e' possibile introdurre dei
"coefficienti di contemporaneita'" che consentono a volte di escludere che
due carichi diversi (ad esempio neve e vento) agiscano contemporaneamente
con il loro valore massimo; cosa invece non ammessa col metodo delle
tensioni ammissibili.
In definitiva, la progettazione agli stati limite, anche se un po' ostica
all'inizio per chi e' abituato alle T.A. e' invece enormemente piu'
semplice, e se bene usata puo' conseguire sensibili economie, sopra tutto
nelle strutture largamente iperstatiche.
La critica maggiore che si sente fare e' la seguente: il calcolo in fase
elastica va comunque eseguito per la verifica degli stati limite di
deformazione, e a volte di fessurazione; perche' bisogna poi farne un altro
per lo stato limite ultimo ?
L'osservazione era valida fino al 1996, perche' la normativa di allora
imponeva comunque la verifica analitica degli stati limite; la normativa di
oggi (sia D.M. 1996 che Eurocodice) per quasi tutte le strutture correnti
consente di evitare il calcolo delle deformazioni a condizione che siano
rispettati certi rapporti geometrici; in piu' l'Eurocodice rende
estremamente piu' semplice la verifica allo stato limite di fessurazione.
Ferruccio Levi

non rende il metodo delle T.A. un metodo semi-probabilistico;
Semi-probabilistico significa che il metodo appartiene al III livello (cfr.
CNR), ma la verifica di sicurezza viene fatta distanziando i rispettivi
frattili della sollecitazione e della resistenza, mentre in realtà
bisognerebbe opportunemente limitare ANCHE i rispettivi coefficienti di
variazione delle funzioni di distribuzione (indici della dispersione della
campana delle curve attorno al loro valore medio)per ottenere la probabilità
di collasso desiderata (cioè l'area di ricoprimento delle due campane).
Sotto questo aspetto (e solamente sotto questo aspetto) entrambi i metodi
sono "semi-probabilistici"
Ciao
Marco

campata, ottimizzando lo sfruttamento della sezione
volevo aggiungere che col metodo SL ( a seconda delle verifiche da fare) ci
sono anche coefficienti che tengono conto di quante volte si presente il
carico nella vita della struttura, del tipo di ambiente in cui essa si trova
ecc... (ed è anche in questi coefficienti che viene fuori la probabilità) ,
cosa che è trascurata nel metodo TA.
Inoltre, nelle TA  si fa una verifica considerando le tensioni presenti (non
sempre facili da determinare) mentre negli SL si controlla che l'ente
resistente sia superiore dell'ente sollecitante (cono opportuni coeff. di
sucurezza) e tale ente può essere, in generale, molte cose, mi sembra una
differenza sostanziale.
Infine legandomi ancora ai precedenti messaggi mi pare necessario mettere in
chiaro che le TA arrivano all'elasticità del materiale, mentre gli SL si
spingono oltre, fino ad arrivare al campo plastico, e ci offrono possibilità
notevoli di calcolo e progettazione.
Giacomo

Le lodi del metodo agli stati limite vengono tessute negli ambienti
universitari ormai da decenni (se non fosse che i primi a non utilizzare il
metodo in favore delle tensioni ammissibili nei calcoli strutturali sono
proprio i migliori professori, per lo meno al Poli di Milano) e credo che
chi mi ha preceduto si stato più che esauriente.
Una sola curiosità: nessuno ha mai provato a dividere la tensione
caratteristica di snervamento dell'acciaio fyk per il coefficiente gammaesse
per gli stati limite ultimi (1,15) e dividere il risultato per un
coefficiente di amplificazione medio dei carichi, diciamo 1,5, tralasciando
per semplicità le combinazioni & C.?
Ad esempio per l'acciaio FeB44k: fyk=4.400Kg/cmq (sono ancora antiquato, non
uso i N) - (4.400/1,15)/1,5 = 2550Kg/cmq = circa a 2600Kg/cmq, tensione
ammissibile. Sorpresina!
--
Fred O'al
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"La liberta' consiste nella
  scelta del proprio essere.
  E questa scelta e' assurda"
J.P. Sartre
-----------------------------------------

 ammissibile. Sorpresina!
Bhe, questo era chiaro (o almeno a me l'avevano detto all'univ.), solo che
poi si deve ragionare su questo risultato.
Anzitutto si vede che agli SL porta di piu' un materiale (perche' avremo
pure dei carichi permanenti a 1,4!) e poi si deve considerare che ci stiamo
riferendo ad una ENV, che quindi e' "tarata" su una vecchia norma (per
forza!) e che pero' se ne sta distaccando (vedi le ultime modifiche
proposte, alcune delle quali guarda caso interessano i coeff. di sicurezza),
quindi....
--
Doc Hollywood
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Non penso mai al futuro, viene cosi' presto. (A.Einstein)
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OPERAZIONE TRASPARENZA
*NO* alle bollette telefoniche coi numeri oscurati,
*SI* alla documentazione integrale degli addebiti!
http://trasparenza.cjb.net
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trasparenz...@onelist.com
(mailing-list)
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Ma qualcuno progetta regolarmente con gli stati limite?
Io credo che entrambi i metodi nella pratica siano convenzionali, per cui
ben vengano le T.A. che sono senza dubbio più semplici.
Inoltre si dice spesso in soldoni che la differenza pratica tra i due metodi
consiste nel fatto che con gli stati limite si riesca a risparmiare qualcosa
(in termini di materiale)......ma che conquista è? Nella realtà le strutture
non seguono nessun metodo ed una struttura più scarsa crolla prima (fermo
restando il discorso fragilità-duttilità).
Invece mi chiedo se le norme siano in realtà troppo restrittive, dal momento
che ci sono edifici anni 60 in c.a. che non hanno nessun tipo di lesione o
cedimento hce se fossero progettati con le norme attuali sarebbero ben
lontani dall'essere verificati. In particolar modo in fondazione raggiungono
tranquillamentre i 5 Kg/cmq su terreni sabbiosi a cui nessuno ora si
sognerebbe di assegnare più di 2 Kg/cmq.

 Invece mi chiedo se le norme siano in realtà troppo restrittive, dal
momento..
E' corretto quello che dici, ma la conclusione e' quella di ragionare con
gli SL e avere cognizioni in materia di fondazioni, allora si puo' prendere
in mano la relazione geologica e non limitarsi al numeretto della sigmaamm
ma spingersi ben oltre, in sonsiderazione della situazione di carico che
stai esaminando.


 ......

 materiale, col metodo degli s.l..
Questo concetto del risparmio mi sfugge, non ne capisco l'utilità, ossia ciò
che non c'è: NON C'E', il risparmio in questo caso è puramente teorico,
ossia nessuno potrà mai dire quale sarà il reale comportamento di una
struttura sottoposta ad un sisma.
Inoltre con gli attuali programmi di calcolo è già facile perdere di vista
ciò che si stà facendo con le TA, figurarsi con gli stati limite, allora
basta un errore di input per correre il rischio di fare un errore madornale.
Inoltre la teoria non sempre concorda con la realtà, tanto che le strutture
"scarse" ma a norma, presentano notevoli rischi di lesionamento, dal momento
che non vengono certo disarmate a 28 giorni da getto, dato che il copriferro
spesso è quello che è, dato che raramente le gabbie sono fatte come
dovrebbero, dato che è puramente teorico che lo stesso cls dei provini
concida con quello gettato in opera, dato che......
Concludendo credo il metodo delle TA sia superiore in termini di
affidabilità a quello degli SL, perchè consente di avere un controllo più
diretto sulla struttura, evitando di farsi prendere la mano dalle
semplificazioni portate dai programmi di calcolo di cui spesso di conosce
ben poco.

 wrote in message
85il56$hn4$1...@fe1.cs.interbusiness.it...


 ben poco.
Vai e raccontalo ad ingegneri americani, giapponesi o in tutti i paesi
più avanzati tecnologicamente,
può darsi che riadottino il metodo delle T.A..
Il metodo delle T.A. si basa su ipotesi di comportamento errate del
c.a..
Con tale metodo, per garantire la sicurezza delle strutture, vengono
utilizzati coefficienti di sicurezza elevati,
non più necessari con le conoscenze attuali.
Se i chirurghi applicassero questi ragionamenti, amputerebbero sempre
gli arti, per garantire la vita di una persona, lasciando perdere i
progressi della medicina, fatti da un secolo a questa parte.
Saluti, Franco

 progressi della medicina, fatti da un secolo a questa parte.
Il paragone mi sembra estremo, perchè non stiamo dicendo che con le TA un
edificio crolla e con gli SL no, stiamo semplicemente chiarendo che con gli
SL ci sono alcuni risparmi nei materiali impiegati a scapito spesso di una
minor durata della struttura in questione, che ovviamente potrebbero costare
qualcosa in caso di rifacimento.

 qualcosa in caso di rifacimento.
Per la durata ti ho già risposto sopra.
Il fatto è questo: se col metodo degli SL otteniamo minor materiale,
significa che il metodo delle TA sovradimensiona la struttura;
però se accade il contrario, cioè col metodo degli SL si è calcolata
un'armatura maggiore rispetto al metodo delle TA (e capita, se i
coefficienti degli SL sono restrittivi), significa che quest'ultimo (TA)
non ci garantisce più la sicurezza.
Dopotutto le strutture in c.a. che, in Italia, crollano durante i
terremoti sono calcolate colle TA; o no?
Guarda invece, le poche vittime avutesi in California, dopo un
terremoto, che in Italia ne avrebbe causato
a migliaia (contando solo le costruzioni in c.a., ovviamente).
Poi spiegami, perché in tutti i Paesi si tende ad abbandonare
il metodo delle TA, a favore di quello degli SL?
Sono diventati tutti cretini? O c'è la mafia dappertutto, fuorché da
noi?
Saluti,                    Franco

 noi?
Ok per le risposte che questa volta mi sembravano piů concrete, in effetti
le mie conoscienze del metodo degli SL sono solamente scolastiche, nel senso
che nella pratica corrente non l'ho mai applicato e pure tra i colleghi non
ho sentito di nessuno che lo adotti per le strutture standard (=telai in ca
fino a 7/8 piani).
Ovviamente strutture particolari come dighe, ponti di grossa luce,
grattacieli, ed altro richiedono una trattazione a parte e le varie
verifiche previste per l'applicazioni degli SL risultano giustificate.
Quello che intendevo dire nei precedenti messaggi č che per strutture
standard un metodo vale l'altro, per cui tanto vale ricorrere a quello piů
semplice e piů radicato di cui si puň avere un controllo maggiore senza
rischiare di perdersi tra jungle di parametri, condizioni di carico e
verifiche varie, complicando eccessivamente ciň che č semplice e rischiando
di compiere pericolosi errori di input.
Questo perchč con il tempo si perdono di vista molte nozioni teoriche
mantenendo quelle pratiche, un po' come nel caso della verifica dinamica per
le strutture sismiche, pochi sanno realmente come funzioni, ma grazie al
programma di calcolo quasi tutti la usano (anche perchč a rigore di norma la
verifica statica risulterebbe applicabile molto raramente), mentre tutti
conoscono il funzionamento della verifica statica per cui vanno ad
interpretare i risultati della verifica dinamica con le intuizioni da
verifica statica.
Ricambio i saluti