Metodo di progettazione sismica force-based per sistemi duali in C.A.

La progettazione sismica di strutture è tipicamente basata su un approccio progettuale basato sulle forze. Nel corso degli anni, questo approccio ha dimostrato di essere robusto e facile da applicare dai progettisti e, in combinazione con il principio di gerarchia delle resistenze, fornisce una buona protezione contro i meccanismi di collasso fragili. Tuttavia, è anche noto che l’approccio di progettazione in forze così come attuato nell’odierna generazione di normative soffre di alcune carenze. Uno di questi riguarda il fatto che il tagliante alla base è calcolato utilizzando un fattore di comportamento predefinito, cioè costante per tipo di sistema strutturale. Di conseguenza, per lo stesso input di progettazione, strutture dello stesso tipo ma diversa geometria sono sottoposte ad una diversa domanda di duttilità e mostrano quindi una diversa prestazione durante un evento sismico. L’obiettivo di questa ricerca è quello di presentare un approccio per il calcolo dei fattori di struttura utilizzando modelli analitici semplici. Questi modelli analitici descrivono la deformata a snervamento e spostamento ultimo della struttura e richiedono solo dati di input disponibili all’inizio del processo di progettazione, quali dati geometrici e proprietà dei materiali. La deformata della struttura ottenuta dalle dimensioni delle sezioni e la capacità in termini di duttilità sezionale possono essere stimati all’inizio della progettazione. La duttilità è alla base della formulazione del fattore di comportamento come proposto dai modelli analitici presentati. Tali modelli analitici permettono di collegare le duttilità sezionali alla duttilità strutturale e quindi calcolare una stima del fattore di comportamento per struttura a pareti e a telaio. Infine, si sviluppa un approccio per strutture duali di tipo telaio-parete come combinazione di risultati ottenuti per i sistemi singoli. Il metodo proposto è applicato ad un insieme di strutture duali e validato con analisi dinamiche non lineari. Si dimostra che il metodo proposto produce una più accurata prestazione sismica rispetto all’approccio progettuale delle normative odierne. Il lavoro presentato contribuisce pertanto allo sviluppo di nuove linee guida per la progettazione sismica nella prossima generazione di normative.