216   Marzo - Aprile  2018
ISSN 2282-3794
LA PROGETTAZIONE PRATICA DELLE STRUTTURE IN ACCIAIO. COME AFFRONTARE UN PROGETTO
Redazione del progetto, valutazione dei carichi PARTE SECONDA
di
Sergio Foa
Ingegnere, progettista di Impianti Industriali, apparecchiature e strutture in acciaio
sergio.foa@bluewin.ch

Continua, con questa seconda parte, il tema introdotto nel primo contributo che ha per oggetto la progettazione pratica delle strutture in acciaio.
In campo civile, si è ormai consolidata una fattiva collaborazione fra progettista generale dell’opera, progettista delle strutture e impiantisti, per cui lo sviluppo di dettaglio si svolge senza particolari problemi di natura tecnico organizzativa. Diverso e più problematico è un progetto in campo industriale ove il reperimento delle informazioni tecniche è complesso per la presenza dei molti attori presenti (fornitori diversi di apparecchiature, macchine e componenti, fornitori di linee di tubazioni di processo, quadri di potenza e controllo).
A queste difficoltà si aggiunge il fatto che il progettista strutturale deve farsi carico di fornire, nell’arco di 30-60 giorni in genere a scalare, informazioni tecniche fondamentali quali i carichi sulle fondazioni, indicazioni sulla tipologia delle spedizioni, delle attività e delle procedure di montaggio. Attività queste ultime tutte a carico di soggetti diversi dal progettista delle strutture in acciaio.
E’ quindi importante affrontare il progetto strutturale con approccio pragmatico e, soprattutto per quanto riguarda l’assunzione dei carichi, con adeguati margini di sicurezza che permettano al progettista delle strutture di non dovere rincorrere improponibili modifiche successive.
Ci si propone di fornire, da un lato una traccia per la stesura di un progetto strutturale con particolare attenzione alla fase di calcolo e in secondo luogo, indicare i carichi medi ricorrenti nelle più comuni tipologie strutturali, utili per attivare, partendo da una base di esperienze pregresse, la fase di calcolo preliminare.
Questo contributo si rivolge principalmente a coloro che intendono incamminarsi nell’affascinante mondo della progettazione in acciaio che, a differenza di quanto appare dalla presentazione di mirabolanti programmi di calcolo, non è solo arida attività di verifica o lettura di modelli policromi, ma analitica e critica comprensione dei comportamenti strutturali.

English version
x
THE PRACTICAL DESIGN OF STEEL STRUCTURES. HOW TO DEAL WITH A PROJECT
Draw up a project, loads evaluation _ SECOND PART

With this second part, the theme introduced in the first contribution which relates to the practical design of steel structures, continues.
In the civil field, an effective collaboration has been established between the general project leader, the structural engineer and all other technical peoples involved, so that the development of the project can take place without any particular technical or organizational problems.
Different and more problematic is a project in the industrial field where, the acquisition of technical information is quite complicated due to the presence of the many actors present (different suppliers of equipment, machines and components, suppliers of process piping lines, power and control panels).
To these difficulties is added the fact that the structural engineer must take responsibility for providing, within 30-60 days on step by step basis, fundamental technical information such as loads on foundations, indications on the typology  of shipments, activities and assembly procedures.These activities are all carried out by subjects different from the steel structures engineer.
It is therefore important to face the project with a pragmatic approach and, mainly with regard to the assumption of loads, with adequate safety margins that avoid the structural engineer to propose further unrealistic modifications.
With this contribution we intend to provide on the one hand, a track for the drafting of a structural project with particular attention to the calculation phase and secondly, make available to the designers the average recurring loads in the most common structural typologies useful to activate, starting from a base of previous experiences, the preliminary calculation phase.
This contribution is mainly aimed at those who intend to introduced themselves in the fascinating world of steel structural design that, unlike what appears from the presentation of amazing calculation programs, is not only arid verification activity or reading of polychrome models, but an analytical and critical understanding of structural behaviors.

LA RISPOSTA STRUTTURALE DEGLI EDIFICI ORDINARI DEL CENTRO STORICO DI NORCIA ALLA SEQUENZA SISMICA DEL 2016
di
Antonio Borri, 
Università degli Studi di Perugia, Dipartimento di Ingegneria
antonio.borri@unipg.it
Romina Sisti, 
Università degli Studi di Perugia, Dipartimento di Ingegneria
rominasisti@hotmail.it
Andrea Prota, 
Università degli Studi di Napoli - Federico II, Dipartimento di Strutture per l’Ingegneria e l’Architettura
aprota@unina.it
Marco Di Ludovico, 
Università degli Studi di Napoli - Federico II, Dipartimento di Strutture per l’Ingegneria e l’Architettura
diludovi@unina.it
Sandro Costantini, 
Regione Umbria – Servizio rischio sismico
Marco Barluzzi, 
Regione Umbria – Servizio rischio sismico
Alessandro De Maria, 
Regione Umbria – Servizio rischio sismico
ademaria@regione.umbria.it
Elisabetta Aisa, 
Regione Umbria – Servizio rischio sismico
Alessio Bragetti, 
Regione Umbria – Servizio rischio sismico
Francesco Savi, 
Regione Umbria – Servizio rischio sismico
Gianluca Fagotti, 
Regione Umbria – Servizio rischio sismico
Luciano Baldi
Regione Umbria – Servizio rischio sismico

Negli eventi sismici del 2016 gli edifici ordinari del centro storico di Norcia hanno manifestato un comportamento strutturale più che soddisfacente, a differenza di quanto accaduto nelle altre località interessate da tali eventi.
Il presente articolo indaga sulle ragioni di questa risposta tramite un duplice approccio. In primo luogo, sono stati analizzati i dati contenuti nelle schede AeDES che erano state compilate dai tecnici del Servizio Sismico della Regione Umbria nei sopralluoghi di agibilità. L’esame di queste informazioni ha permesso di correlare il livello di danno degli edifici con alcuni macro parametri strutturali quali l'epoca di costruzione, la posizione della cellula edilizia nel tessuto urbano e la tipologia di intervento effettuato.
Tale analisi è stata successivamente approfondita, esaminando una serie di edifici che erano stati sottoposti (come quasi tutto il centro storico di Norcia) ad interventi di consolidamento negli anni '80 - '90. Per questi casi sono stati ritrovati i progetti strutturali originali depositati a suo tempo al Genio Civile. Associando le informazioni ricavate dai progetti con i danni rilevati dalle schede AeDES è stato possibile valutare, edificio per edificio, l'efficacia degli interventi adottati.

English version
x
ANALYSIS OF THE DAMAGE OF ORDINARY BUILDINGS IN THE HISTORIC CENTRE OF NORCIA STRUCK BY THE 2016 ITALIAN EARTHQUAKE

The seismic response of the residential buildings of the historic centre of Norcia was satisfactory during the 2016 Central Italy earthquake. Similar earthquakes caused more damage to the buildings in other parts of the world.
This article examines the reasons for this positive response through a twofold approach. Firstly, the empirical data collected through a post-earthquake damage survey  and usability assessment (AeDES) were analysed, assessing the correlation between the level of damage of the buildings with some structural parameters such as the number of floors, the buildings age, the typological data, and others.
The structural behaviour of the residential buildings of the historic centre of Norcia is further investigated by examining some buildings that were retrofitted in the 80s and 90s. The calculations of the original retrofitting projects were first studied and examined. From this documentation, it was possible to correlate the adopted retrofitting intervention with the level of damage of the buildings following the 2016 earthquake. By doing this, it was also possible to evaluate the actual effectiveness of the adopted strengthening techniques.

NELLE NTC LE STRUTTURE RISUONANO. E I TERRENI?
di
Silvia Castellaro
Dipartimento di Fisica e Astronomia, Università di Bologna
silvia.castellaro@unibo.it

Nelle Norme Tecniche sulle Costruzioni, dal punto di vista dinamico le strutture sono trattate come oscillatori armonici di cui è chiesta la conoscenza del periodo proprio, al fine di stimare l’accelerazione che dovranno sostenere in caso di terremoto. Anche i terreni sono oscillatori armonici che non vibrano casualmente ma amplificano specifiche frequenze, in funzione delle proprie caratteristiche meccaniche e geometriche. Le Norme Tecniche sulle Costruzioni non richiedono però una conoscenza delle frequenze proprie dei terreni e si limitano a trattarli in modo più superficiale, per ragioni storiche che però potrebbero oggi essere superate agevolmente. In questo scritto vediamo – in estrema sintesi – come sarebbe possibile trattare i terreni per quello che in effetti sono e quali sono i pericoli principali dell’ignorare il vero comportamento dinamico del sottosuolo.

English version
x
SOIL AND STRUCTURE RESONANCES

According to the present Italian Building Code, structures are modelled as harmonic oscillators whose resonance frequency must be known in order to establish the maximum acceleration that they have to withstand for the design earthquake. Subsoils, too, are harmonic oscillators: they do not vibrate randomly but they amplify specific frequencies, that are function of their mechanical and geometrical properties. The Italian Building Code (as well as the building codes of several other countries) does not require the knowledge of the resonance frequencies of the subsoils and deals with them in more a superficial way, that could be improved by taking into account a few modern seismological techniques for subsoil characterization. In this paper we describe the main risks connected to the ignorance of the real dynamic behaviour of the subsoils and shortly describe a way to avoid them.

LOCALIZZAZIONE IN TEMPO REALE DELLE RISORSE DI CANTIERE
APPLICAZIONI E POTENZIALITÀ
di
Giuseppe Ruscica
Università degli Studi di Bergamo, Dipartimento di Ingegneria e Scienze Applicate
giuseppe.ruscica@unibg.it

Il problema della localizzazione delle risorse di cantiere, siano esse costituite da manodopera, macchine o materiali da costruzione, sta assumendo sempre maggiore importanza in questi ultimi anni. I motivi vanno ricercati innanzitutto in una digitalizzazione che sta coinvolgendo sempre più aspetti del processo edilizio, in modo da ottenere un più attento controllo di quanto ci si appresta a costruire ed evitare inconvenienti dovuti a errate procedure di approvvigionamento, di messa in opera dei componenti edilizi e di coordinamento delle attività. Altre ragioni sono legate all’ottimizzazione delle lavorazioni e dei percorsi delle maestranze migliorandone, al contempo, le condizioni di sicurezza. Le tecnologie per la localizzazione in tempo reale hanno ormai raggiunto un livello di maturità tale da consentirne l’adozione nella realtà lavorativa quotidiana. Andrebbero intese come estensione del BIM 4D e 5D per facilitare il controllo di quanto avviene durante le fasi di costruzione, senza tralasciare i vantaggi derivanti da una gestione digitale di quanto realizzato.
La scelta del sistema da adottare dipende sia da ciò che deve essere monitorato, sia dalle aree di cantiere in cui deve avvenire il posizionamento.
Vengono qui analizzate le tecnologie di localizzazione più idonee per i cantieri edili, con l'indicazione di quelle più adatte per macchine, materiali e manodopera, illustrandone vantaggi e svantaggi anche in relazione all'impiego in luoghi aperti o chiusi.

English version
x
REAL-TIME LOCALIZATION OF RESOURCES IN CONSTRUCTION
APPLICATIONS AND POTENTIAL

The positioning of construction site’s resources, like workers, vehicles or building materials, has been getting great attention in these recent years. The reasons are mainly related to a process of digitalisation which is involving more and more aspects of the building process. In this way, it is possible to achieve a better control of what is going to be built, in order to avoid issues due to wrong procedures of materials provisioning and assembling together with task planning. Other reasons are connected to the optimisation of workers’ paths and activities, also considering their health and safety conditions. Real-time localisation technologies have reached such a level of maturity that it is possible to adopt them in daily work. They should be intended as 4D and 5D BIM extensions in order to allow a better control of what is going to happen during construction phases, taking advantage of a digital management of the building.
The choice of the proper system depends both on what it is going to be monitored and on the building site areas in which the positioning has to occur.
The most suitable localisation technologies for construction sites are here presented, pointing out the most adequate for vehicles, materials and workers, and also showing advantages and disadvantages in relation to open and enclosed spaces.

UNO STANDARD ITALIANO PER IL MONITORAGGIO STRUTTURALE
di
Andrea Del Grosso
RINA Consulting S.p.A. e Scuola Politecnica, Genova - Coordinatore UNI/CT 021/GL 08: Monitoraggio Strutturale
andrea.delgrosso@rina.org

Le moderne tecnologie del monitoraggio strutturale, basate sull’impiego di reti di sensori temporaneamente o permanentemente installati sulla struttura, si stanno sempre più diffondendo nella pratica dell’ingegneria sia per il controllo delle strutture di nuova costruzione che per la gestione delle strutture esistenti. Il contesto in cui tali tecnologie si sono sviluppate è altamente interdisciplinare e coinvolge, oltre alla sensoristica e alle tecniche di acquisizione e trattamento dei dati misurati, metodologie complesse di analisi e interpretazione dei segnali, metodologie di gestione degli asset ma, soprattutto, conoscenze specifiche da parte degli ingegneri strutturisti che sono chiamati ad applicarle. La necessità di definire standard per la concezione, lo sviluppo e la gestione di sistemi per il monitoraggio strutturale in ambito dell’ingegneria civile è all’attenzione degli ambienti scientifici e tecnici internazionali da alcuni anni, allo scopo di favorirne il corretto impiego e di promuoverne le applicazioni. La Commissione Ingegneria Strutturale dell’UNI (CT021), attraverso un Gruppo di Lavoro (GL 08) specificamente dedicato all’argomento, ha redatto un interessante Rapporto Tecnico contenente Linee Guida per il Monitoraggio Strutturale (UNI/TR 11634), pubblicato nell’aprile 2016. Il presente articolo, dopo un inquadramento generale del tema e delle sue applicazioni attuali e potenziali, illustra brevemente il contenuto del documento.

English version
x
AN ITALIAN STANDARD FOR STRUCTURAL HEALTH MONITORING

Modern Structural Health Monitoring technologies, based on sensory networks temporarily or permanently installed on the structure, are becoming the more and more diffused in engineering practice both for the control of new structures and for the management of existing structures. The context in which these technologies have been developed is highly interdisciplinary and involves, besides sensor technologies and techniques for the acquisition and processing of measured quantities, complex methodologies for signal processing and interpretation, asset management methodologies but, primarily, a specific knowledge by the structural engineers that are required to apply them. The need for defining standards for the conception, development and management of structural health monitoring systems in the civil engineering sector has been brought to the attention of the scientific and technical communities since several years, to the aim of favoring their correct implementation and promoting applications. The UNI Structural Engineering Committee (CT 021), through a specifically dedicated working group (GL 08), have prepared an interesting technical report containing structural health monitoring guidelines (UNI/TR 11634), appeared on April 2016. The present article, after a general discussion on the subject and on actual and potential applications, gives a brief description of the content of the document.