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Diminga Gomez

2026-03-26

Coefficiente di Stabilità ASCE 7 per la Valutazione dei Requisiti degli Effetti del Secondo Ordine nell'Analisi Dinamica

Il coefficiente di stabilità elastica (indicato anche come coefficiente di sensibilità in RFEM) viene utilizzato per determinare se sia necessario considerare l'analisi del secondo ordine in un calcolo dinamico. Il coefficiente di stabilità elastica, θ, è fornito nell'ASCE 7-22, Sezione 12.8.7. Può essere calcolato e analizzato in RFEM 6.

Coefficiente di stabilità elastica θ

Il coefficiente di stabilità elastica, θ, è definito come segue [1] :

θ = |\frac{P △_{0}}{F_{0} h_{s x}}| = \frac{P_{x} / h_{s x}}{V_{x} / △_{x e}}

θ	Coefficiente di stabilità elastica
P	Carico gravitazionale totale puntuale sostenuto dalla struttura
△₀	Deriva laterale elastica al primo ordine
F₀	Forze nel piano
h_sx	Altezza piano
P_x	Carico verticale di progetto totale non applicato al di sopra del livello x
V_x/△_xe	Rigidità del piano al livello x, rapporto della forza di taglio sismica (Vx) diviso per il corrispondente spostamento elastico del piano-storia (△xe)

Coefficiente di Stabilità

Di seguito, la procedura per il calcolo del coefficiente di stabilità è mostrata utilizzando l'esempio di un edificio in cemento armato con un piano principale e sei piani superiori.

Panoramica dell'edificio

Per calcolare il coefficiente di stabilità, vengono utilizzati questi moduli aggiuntivi:

Dopo aver modellato l'edificio, è necessario definire i piani utilizzando il modulo aggiuntivo Modello edificio.

Definizione della storia utilizzando l'add-on Modello edificio

Definizione della storia utilizzando il componente aggiuntivo Modello di edificio

Successivamente, è necessario eseguire un calcolo secondo l'analisi dello spettro di risposta.

Analisi dello spettro di risposta

Dopo il calcolo, i parametri più importanti per l'analisi dinamica si trovano nelle tabelle dei risultati dell'Analisi spettrale. Nella sottocategoria Risultati per piano, è possibile vedere anche il coefficiente di stabilità (coefficiente di sensibilità) dei singoli piani.

Risultati del coefficiente di stabilità elastica per piano

Dopo il calcolo del coefficiente di stabilità della deriva di interpiano, la struttura è classificata per l'analisi del secondo ordine in conformità con ASCE 7-22, Sezione 12.8.7.

Classificazione dell'analisi del secondo ordine

1. Coefficiente di stabilità θ ≤ 0,1

Gli effetti del secondo ordine (P-delta) sono trascurabili e non devono essere considerati.

2. Coefficiente di stabilità 0,1 < θ ≤ θ_max

L'analisi del secondo ordine degli effetti P-delta deve essere considerata per l'intera struttura. In questo caso, gli spostamenti del primo ordine e le sollecitazioni degli elementi vengono moltiplicati per 1 / (1 − θ). θ_max è dato dall'equazione seguente

θ_{\max} = \frac{0.5}{{βC}_{d}} \leq 0.25

C_d	Fattore di amplificazione della deformazione nella Tabella 12.2-1
β	Rapporto tra la domanda di taglio e la capacità di taglio di progetto per il piano tra i livelli x e x-1 (considerato cautelativamente pari a 1,0, ma non inferiore a 1,25/Ω₀)

θmax

3. Coefficiente di stabilità θ > θ_max

Il progetto della struttura è potenzialmente instabile e richiede una revisione.

Knowledge Base

Coefficiente di stabilità ASCE 7 per la valutazione dei requisiti degli effetti del secondo ordine nell'analisi dinamica

Autore

Diminga è responsabile della formazione dei clienti, del supporto tecnico e dello sviluppo continuo del programma per il mercato nordamericano.

Bibliografia

American Society of Civil Engineers (ASCE). (2022). Criteri di progettazione e carichi minimi per edifici e altre strutture (ASCE/SEI 7-22).

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