Edifici in muratura: proposta di spettri di piano per la verifica di elementi non strutturali e meccanismi locali

La verifica sismica di meccanismi locali ed elementi non strutturali in edifici ordinari o monumentali posti in quota presuppone la valutazione dei potenziali effetti di amplificazione indotti dall’effetto filtro operato dalla struttura principale: l’approccio comunemente adottato in ambito normativo si basa sulla definizione dell’azione sismica in termini di spettro di piano.
Di seguito la proposta di una formulazione per il calcolo dello spettro di piano applicabile al variare di diversi punti spaziali e diverse quote della struttura principale. L’espressione permette di tener conto dei contributi di più modi, opportunamente combinati. Per la sua applicazione è necessario stimare, tramite via accurata o approcci semplificati: lo spettro di input alla base e alcuni parametri dinamici modali della struttura principale; gli smorzamenti della struttura principale e dell’elemento secondario, oggetto della verifica.

L’articolo presenta l’applicazione dell’espressione a due diversi casi studio, esaminando in maniera critica la selezione dei diversi modi di interesse per la verifica dell’elemento non strutturale e la procedura per la stima degli altri parametri necessari per il calcolo dello spettro di piano.


muratura-crepa-sismica.jpgLa definizione degli input sismici

Nell’ambito della verifica di meccanismi locali in edifici in muratura (quindi di porzioni più o meno consistenti di pareti soggetti a fenomeni di ribaltamento fuori piano) o di elementi non strutturali in edifici in acciaio o calcestruzzo armato (quali parapetti, controsoffitti, pareti di tamponamento), un aspetto cruciale riguarda l’affidabile definizione dell’input sismico.

Gli strumenti di verifica di comune utilizzo nella pratica ingegneristica prevedono di esprimere l’input sismico in termini di spettri di piano, per il cui calcolo ad oggi sono disponibili numerose espressioni in letteratura (quali ad esempio Calvi e Sullivan 2014; Petrone et al. 2015; Vukobratovic e Fajfar 2016, Lucchini et al. 2016) ed in ambito normativo (Circolare Esplicativa 617 2009; CEN  2004; ASCE/SEI  41-13 2014).

Tuttavia, molte di esse tendono a sovrastimare l’input sismico che sollecita l’elemento secondario da verificare e in molti casi trascurano gli effetti legati alla non linearità della struttura principale: effetti che al contrario emergono da evidenze sperimentali (§2). In tale ambito, dagli Autori è  stata  recentemente  proposta  e validata una nuova formulazione che consente di ricavare spettri di piano in diversi punti spaziali e a  diverse quote della struttura principale. La formulazione è descritta in dettaglio in Degli Abbati et al. (2017) e brevemente richiamata al §3.

LEGGI anche "Come fare le verifiche degli elementi non strutturali: alcuni chiarimenti dalla Circolare NTC 2018"

In questo contesto, l’articolo si propone di presentarne l’applicazione a due diversi casi- studio emblematici (§4), esaminando in maniera critica la selezione dei diversi modi di interesse ai fini della verifica dell’elemento non strutturale e descrivendo la procedura per la stima degli altri parametri necessari per il calcolo dello spettro di piano. In particolare, l’articolo propone l’applicazione dell’espressione per il calcolo dello spettro di piano con cui verificare: un elemento non strutturale in un edificio ordinario (§4.1); il sistema di merlature a coronamento di una fortificazione medievale (§4.2).

[...] continua la lettura nel PDF


anidis.jpgArticolo tratto dagli Atti del XVII Convegno ANIDIS 2017 - Pistoia
Si ringrazia l'ANIDIS per la gentile collaborazione. 

Si ricorda che il prossimo Convegno ANIDIS si terrà ad Ascoli Piceno il 15-19 settembre 2019> maggiori info sul LINK

 


Il Magazine

Sfoglia l'ultimo numero della rivista Ingenio

Newsletter Ingeio

Seguici su