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Influence of geometry on seismic capacity of circular buttressed arches
No full textThe effect of geometry on the seismic capacity of masonry buttressed arches with circular shape is addressed in this paper. In particular, in the contest of the limit analysis approach for masonry structures, a numerical procedure developed by the authors in previous studies is here used to perform an extensive parametric analysis of 320 circular buttressed arches, obtained by varying the geometrical configuration, namely the angle of embrace, the arch thickness and the buttress aspect ratio. The aim of the parametric analysis is studying the effect of both arch configuration (angle of embrace and arch thickness) and buttress geometry (height and width) on the horizontal strength of buttressed arches. To this end, the results of this study are presented in terms of collapse multiplier and failure mechanism aimed to provide reference values to be used for straightforward assessment of the horizontal strength of arched masonry structures, and for checking the results of more complex structural analyses performed by using "advanced" structural engineering software
Comportamento ciclico del pannello nodale nei collegamenti trave-colonna di acciaio
No full textIn questo lavoro viene esaminato il comportamento ciclico del pannello nodale (PZ) nei collegamenti trave-colonna delle strutture metalliche intelaiate. A tal fine, una modellazione numerica agli elementi finiti che considera le non-linearità geometriche e meccaniche viene proposta e brevemente descritta. I modelli FEM sono stati calibrati sulla base di risultati sperimentali condotti in passato dagli autori su campioni caratterizzati, rispettivamente, da pannelli nodali deboli, intermedi e forti rispetto la trave. Accertata l’accuratezza dei suddetti modelli, si è passati allo studio del comportamento globale del pannello nodale, analizzando l’evoluzione della distribuzione delle deformazioni plastiche sotto l’azione ciclica. I risultati delle analisi numeriche hanno confermato le evidenze sperimentali, ovvero che il pannello nodale debole riduce l’impegno plastico della trave, con il conseguente vantaggio in termini di economia delle sezioni, ma al contempo è soggetto ad elevate concentrazioni tensionali in corrispondenza delle saldature, con possibilità di rottura fragile delle stesse. Il campione con pannello forte, invece, garantisce una buona duttilità globale, anche se il potenziale dissipativo del pannello nodale non viene utilizzato. Pertanto, la condizione di optimum consisterebbe nello sfruttamento delle capacità dissipative sia della trave che del pannello nodale, ovvero progettando pannelli nodali intermedi
Carico Ultimo in forma chiusa di portali in muratura: effetto della geometria, del carico verticale e delle catene
No full textConvegn
Il pannello d’anima nei collegamenti trave-colonna: confronto tra modelli e sperimentazioni
No full text
Combined Elastic and Limit Analysis for Seismic Vulnerability Assessment of Pitched Portal Frames
No full textThis paper presents a combined approach for the seismic vulnerability assessment of pitched portal frames by coupling elastic and limit analysis. Pitched portal frames are widely adopted both in civil and industrial building structures, as well as in architectural heritage structures, including cathedral portal frames in ecclesiastical buildings. The seismic vulnerability assessment of such structures is crucial for mitigating territorial seismic risk. In this study, elastic and limit analyses are adopted and combined to evaluate the seismic capacity of pitched portal frames. To this end, a simplified model is proposed to analyze both linear and non-linear responses of these structures under horizontal actions. Although the analysis focuses on two-dimensional (2D) portal frames, it can be extended to three-dimensional (3D) buildings in a straightforward manner due to the specific characteristics of the analyzed structural scheme. The proposed approach provides a preliminary yet efficient evaluation of the seismic vulnerability of buildings with pitched portal frames. Furthermore, the effectiveness of the proposed procedure ensures valuable applicability in large-scale seismic assessments
Il pannello d’anima nei collegamenti trave-colonna: confronto tra modelli e sperimentazioni
No full textIn questo lavoro viene esaminato il pannello nodale nei collegamenti trave-colonna delle strutture metalliche intelaiate; in particolare dapprima, si analizzano i meccanismi di trasferimento delle sollecitazioni tra travi e colonne, e si descrive il comportamento meccanico del pannello che, in telai soggetti ad azioni orizzontali, presenta uno stato di sollecitazione e deformazione essen-zialmente tagliante. Vengono quindi rivisitati i principali modelli proposti in letteratura per descrivere la risposta monotona del pannello in termini di taglio-distorsione e si riportano alcune sperimentazioni eseguite da diversi autori, impiegate come riferimento nella valutazione dell’efficacia descrittiva dei modelli. Il confronto con i risultati sperimentali consente di valutare la capacità descrittiva dei singoli modelli, in campo elastico ed inelastico, e di ravvisare le limitazioni di alcuni di essi, per i quali si propongono possibili miglioramenti
Validation of Limit Analysis of masonry structures through comparison with experimental tests results in real scale
No full textLimit analysis of masonry circular buttressed arches under horizontal loads
No full textArches are among the most widely used and characterizing elements in masonry structures, particularly in historical buildings and churches. They are susceptible to severe damage due to seismic actions, excessive vertical loads, or support settlements. While an exhaustive literature is available for the behaviour of arched structures under vertical loads and support settlements, less attention has been devoted to their behaviour under horizontal seismic actions. In this paper, limit analysis approach to circular buttressed arches under horizontal loads is applied through a procedure developed by the authors based on non-linear programming technique. The suggested procedure is automatic, and structural engineers can easily implement it in a computer algebra system to identify the failure mechanism and the position of the hinges that minimises the horizontal load multiplier
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