Capannoni industriali. Comportamento sismico connessioni spinotto trave

L’obiettivo dello studio presente nel sito di hsh è qualificare e quantificare i parametri caratteristici del comportamento sismico, in termini di spostamento, resistenza, rigidezza e duttilità, delle connessioni a spinotto trave – colonna correntemente impiegate nelle strutture industriali prefabbricate. Queste connessioni sono tipicamente costituite da barre di acciaio ancorate nel pilastro e passanti in appositi alloggiamenti della trave, successivamente annegati con malta, in modo da garantire un comportamento pressoché a cerniera nel piano verticale e un comportamento rigido nel piano orizzontale.

parametri caratteristici del comportamento sismico, in termini di spostamento, resistenza, rigidezza e duttilità, delle connessioni a spinotto trave – colonna correntemente impiegate nelle strutture industriali prefabbricate

Nella tesi è riportata un’analisi parametrica relativa alle formulazioni attualmente presenti in letteratura per la valutazione della resistenza di tali connessioni, al fine di sottolineare pregi e difetti di ognuna. Viene inoltre presentata la procedura necessaria a caratterizzare il comportamento del collegamento in termini di forza-spostamento, sia a snervamento sia a rottura, mediante curva Bi-Lineare e Tri-Lineare.

Tali procedure sono verificate attraverso una campagna sperimentale, realizzata nell’ambito del progetto di ricerca europeo SAFECAST, di cui si riportano i set up delle prove e i risultati ottenuti per storie di carico sia monotono sia ciclico; i test sono stati condotti fino allo spostamento ultimo, in modo da determinare, in maniera dettagliata, la curva forza-spostamento caratterizzante la connessione.

La definizione “Bi-Lineare” e “Tri-lineare” del comportamento del collegamento spinottato è stata applicata nella modellazione ad elementi finiti di due strutture prefabbricate monopiano ad uso industriale, simmetrica e non, realmente esistenti. Su tali strutture sono state condotte analisi dinamiche non lineari, Time History, al fine di evidenziare la differente risposta, da parte dell’edificio soggetto a sisma, tra l’innovativa modellazione della connessione spinottata con elementi Beam Spring e il classico vincolo a semplice cerniera, attualmente adottato nella comune pratica progettuale.

Lo studio presentato cerca di colmare le lacune nella conoscenza del comportamento sismico delle connessioni spinottate trave-colonna, promuovendo lo sviluppo di strumenti numerici appropriati, attendibili e verificati sperimentalmente, da utilizzare nella progettazione di strutture prefabbricate in zone sismica sfruttando le proprietà delle stesse connessioni. Il software utilizzato per le modellazioni FEM è il codice di calcolo Straus7 distribuito in Italia dalla HSH srl di Padova.

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