Dinamica delle esplosioni XVII: Valutazione dei carichi di blast su un edificio (parete laterale)
Torniamo sul nostro edificio di esempio per calcolare gli effetti dell’onda di blast sulla parete laterale, dopo aver calcolato cosa accade alla parete frontale. Ricordiamo i dati di progetto:
edificio parallelepipedo con base B = 30 m, altezza H = 5 m e profondità L = 20 m, sottoposto all’esplosione di una carica di TNT di 6150Kg posta sul terreno a circa 90 m di distanza dal centro d della base B (ACSE 1997).
Si consideri ora una porzione di parete di larghezza unitaria L1 = 1 m da cui il coefficiente di carico: Read more…
Dinamica delle esplosioni XVI: Valutazione dei carichi di blast su un edificio (parete frontale)
Continuiamo i calcoli interrotti nell’ultimo articolo analizzando gli effetti di un’esplosione sulla parete frontale. Ricordiamo i dati di progetto:
edificio parallelepipedo con base B = 30 m, altezza H = 5 m e profondità L = 20 m, sottoposto all’esplosione di una carica di TNT di 6150Kg posta sul terreno a circa 90 m di distanza dal centro d della base B (ACSE 1997).
Dinamica delle esplosioni XV: Valutazione dei carichi di blast su un edificio (dati di base)
In questo nostro appuntamento con la dinamica delle esplosioni cominciamo ad applicare le relazioni viste negli articoli precedenti. Saranno presentati alcuni esercizi di esempio i quali consentono anzitutto di valutare l’entità dell’esplosione e, successivamente, gli effetti della stessa sulle varie parti degli edifici (parete frontale, parete laterale, tetto, parete posteriore).
Al contrario degli articoli precedenti, che iniziavano e finivano con uno specifico argomento, la valutazione dei carichi di blast su un edificio occuperà un po’ di spazio in più, quindi più di un articolo. Read more…
Impact and sudden loading: how to evaluate stresses and deformations?
Another interesting problem for a structural engineer regards the impact. How to evaluate an impact on a structure? How to evaluate a sudden loading?
It is assumed that an impact will cause stresses distribuited throughout any elastic body exactly as in the case of a static loading.
So, it can be shown that the vertical deformation di and stress σi produced in a structure (for example, a beam or a truss) by the vertical impact of a body falling from height of h are greater than the deformation d and stress σ produced by the weight of the same body applied in a static way.
We could define a Read more…
Dynamic to static deflection ratio in beam analysis
If a force moves at uniform speed across a beam, its effects in terms of maximum deflection can exceed the static deflection.
So, assuming a beam with simply supported ends, if v represents the velocity of the force, l the span, ω the lowest natural vibration frequency of the unloaded beam, we will have that the maximum value of the ratio of dynamic to static deflection is 1.74.
This result occurs for
v = ωl/1.64π
and at the instant when the force has progressed at a distance 0.757 l along the span.
The measure v is called critical velocity.
Let’s now consider another case. Read more…
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Dinamica delle esplosioni XIV: annullamento dei carichi generati dalla riflessione dall’onda di blast
Subito dopo che l’onda di blast impatta su una struttura, si crea una discontinuità dinamica con i bordi delle superfici riflettenti: la pressione riflessa è superiore dove c’è l’impatto e più bassa (pari quella dello scoppio in campo libero) oltre gli spigoli. In pratica, è come se si creasse un abbattimento della pressione riflessa che parte dal centro della superficie riflettente verso gli spigoli che la delimitano.
Il tempo richiesto affinché ciò accada è denominato “clearing time” tc e, se la sua durata è inferiore al tempo della fase di pressione positiva dell’onda di blast, l’azione della pressione riflessa risulterà ridotta, in quanto, seguita dalla pressione Pso in campo libero sino a quando si annulla. Read more…
Dinamica delle esplosioni XIII: carichi di blast sulle strutture
Ed eccoci giunti ai carichi di blast sulle strutture. Stando alle mail ricevute, questo è uno degli articoli più attesi.
Quando un’onda esplosiva si propaga investendo una struttura come un edificio, i valori di pressione, densità e temperatura, in prossimità della superficie riflettente, vengono incrementati in misura tanto maggiore quanto più incide il fenomeno della riflessione ed il carico agente sulla struttura sarà massimo quando la pressione sarà completamente riflessa.
Un esempio dei carichi da esplosione su un edifico è illustrato nella figura che segue. Read more…
Terremoti storici II: Spitak e Leninakan, Armenia, 7 dicembre 1988
Il 7 dicembre 1988, alle 11:41 locali, un terremoto di magnitudo 6.9 colpì l’Armenia nordoccidentale e fu seguita quattro minuti dopo da un aftershock di magnitudo 5.8. Le scosse colpirono un’area di 80 km in diametro. Le foto che seguono sono state scattate nelle aree di Spitak e Leninakan, che registrarono 25000 morti. Read more…
Terremoti storici I: Boumerdès, Algeria, 21 maggio 2003
Un terremoto distruttivo di magnitudo Mw = 6.8 colpì la regione di Boumerdès ed Algeri (Algeria) il 21 maggio 2003, alle 20:44 ora locale. Questo evento sismico è tra i più forti mai registrati nella regione del Mediterraneo ed è il più catastrofico, dopo quello avvenuto nel 1716 nella stessa regione.
Il sisma causò danni su larga scala, con 2271 perdite umane, 10000 feriti, 20000 case danneggiate, creando circa 160000 senzatetto. Read more…
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