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Archivio digitale delle tesi discusse presso l'Università di Pisa

Tesi etd-09152021-171712


Tipo di tesi
Tesi di laurea magistrale
Autore
HUAMAN VIZCARRA, DENIS PIERINA
Indirizzo email
d.huamanvizcarra1@studenti.unipi.it, denis22huaman@gmail.com
URN
etd-09152021-171712
Titolo
Confronto tra l'approccio prescrittivo e l'approccio ingegneristico nello studio della resistenza al fuoco delle strutture di acciaio.
Dipartimento
INGEGNERIA CIVILE E INDUSTRIALE
Corso di studi
INGEGNERIA EDILE E DELLE COSTRUZIONI CIVILI
Relatori
relatore Prof. Valvo, Paolo Sebastiano
correlatore Ing. Costa, Giovanni
correlatore Ing. Balocchi, Leonardo
Parole chiave
  • STRUTTURE ACCIAIO
  • ANALISI MECCANICA
  • ANALISI TERMICA
  • ANTINCENDIO
  • FDS
  • SAFIR
  • FSE
Data inizio appello
04/10/2021
Consultabilità
Non consultabile
Data di rilascio
04/10/2061
Riassunto
Nel presente lavoro di tesi il lavoro parte con la descrizione del fenomeno fisico della combustione e delle varie fasi che riguardano la propagazione dell’incendio perché la conoscenza dal punto di vista chimico-fisico del fenomeno è molto importante. In seguito, è illustrata l’evoluzione della normativa in materia di Sicurezza Antincendio in Italia e sono nominate le Normative Estere a cui essa fa riferimento. In particolare, è illustrato il Codice di Prevenzione Incendi che permette di identificare le due soluzioni che, principalmente, possono essere seguite dal progettista, una volta che egli ha attribuito un livello prestazionale alla sua struttura: la soluzione conforme e la soluzione alternativa. E’ descritta la differenza fondamentale tra le due soluzioni: tra il cosiddetto “approccio prescrittivo”, basato su incendi standard, che affida la progettazione alla rigida applicazione delle indicazioni di una norma tecnica, designando per il progettista il solo ruolo di garante di applicazione della stessa, ed il cosiddetto “approccio prestazionale” basato invece su una progettazione a 360° in cui il progettista riveste un ruolo primario.
In seguito, dal punto di vista più ingegneristico sono descritte le proprietà termiche dell’acciaio strutturale con l’innalzamento della temperatura ed è osservato il comportamento meccanico di varie travi, vincolate diversamente alle estremità e sottoposte all’incendio standard, per cogliere la differenza del comportamento in base al diverso grado di vincolo. Ulteriormente, sono illustrati tutti i metodi di modellazione dell’incendio a cui si può ricorrere da quelli più semplificati a quelli più avanzati. E’ visto, inoltre, che varie sono le modalità di analisi che si possono effettuare (analisi sui singoli elementi, sull’intera struttura oppure su sottostrutture in cui è necessario, però, rispettare determinate ipotesi per le condizioni al contorno) e vari sono, anche, i metodi di verifica a cui si può ricorrere, da quelli tabellari a quelli avanzati.
Il tutto è focalizzato e discusso in un caso pratico di cui si studia la resistenza al fuoco. La struttura è un capannone industriale in acciaio e per esso sono applicati entrambi gli approcci progettuali menzionati precedentemente. La particolarità del caso preso in esame è quella di essere un’attività di prevenzione incendi sprovvista di norma tecnica verticale e che, quindi, ben si presta ad essere studiata secondo i dettami del Nuovo Codice di Prevenzione Incendi. Infatti, gli edifici industriali sono generalmente caratterizzati da ambienti con volumi importanti, grandi aperture ed attività quotidiane intense, che possono aumentare le probabilità di innesco in certi scenari di incendio. In Italia, tuttavia, non esistono normative verticali di prevenzione incendi per gli edifici industriali con struttura metallica.
L’elaborato, dunque, oltre a fornire le nozioni di base per la progettazione antincendio diventa anche guida alle diverse fasi che si susseguono nell’analisi della resistenza al fuoco di strutture metalliche, permettendo di valutare le differenze che contraddistinguono le due filosofie progettuali contrapposte.
Nell’elaborato, inoltre, viene descritto e dettagliato il funzionamento e le funzionalità del programma di calcolo che è stato utilizzato per la modellazione termo-meccanica della struttura oggetto di studio, SAFIR.
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