Ottimizzazione del sistema strutturale negli edifici alti contro il collasso progressivo


OPTIMIZATION OF THE TALL BUILDINGS STRUCTURAL SYSTEM FOR RELIABILITY AGAINST PROGRESSIVE COLLAPSE

Memoria tratta dagli ATTI del XXIV CONGRESSO C.T.A. tenutosi a Torino nel 2013

ABSTRACT
Il contrasto ad azioni eccezionali può richiedere l'utilizzo di ogni risorsa di una struttura. Per strutture complesse, le conseguenze di tali azioni possono essere molto gravi e quindi da limitare. In particolare azioni come il carico termico a seguito di un incendio possono determinare collassi locali o globali. Questo articolo si concentra sulla suscettibilità al collasso progressivo e sul ruolo che l'organizzazione strutturale riveste nella difesa del sistema. L'attenzione è rivolta in particolare sull'importanza dell'outrigger e dei sistemi di controventamento verticali. La posizione di questi sistemi potrebbe essere ottimizzata al fine di assicurare le prestazioni migliori al sistema strutturale. In relazione ad un edificio alto, le analisi prendono in considerazione la risposta non lineare della struttura, influenzata dalla degradazione del materiale ad alte temperature, dalla possibilità di instabilità, grandi spostamenti e deformazioni e dallo sfruttamento delle riserve plastiche degli elementi.

Structures can use all their resources in arder to counter the actions. For complex structures, the consequences of such actions can be very serious and therefore they should be limited. In particular actions, such as fire, can detennine local or global collapse. This paper is focused on the progressive collapse susceptibility that depends on the structural system organization. The attention is focused especially on the role of vertical bracing systems and the outrigger. The location of these systems could be optimized in arder to ensure the best possible performance to the structural system. In relation to a steel high rise building, the investigations take into account a full nonlinear response of the structure, influenced by materiai degradation at high temperatures, possibility of buckling, large displacements and deformations and exploitation of plastic reserve ofthe elements.