Progettazione ottimizzata di strutture controventate in acciaio in zone a media-bassa sismicità

Il presente lavoro di tesi rientra nell'ambito del progetto di ricerca EU - European Research Fund for Coal and Steel denominato "MEAKADO". L'obiettivo di Meakado è quello di approfondire il comportamento di strutture classificate come DCM in zone a bassa e/o media sismicità, allo scopo di migliorare le linee guida per la progettazione antisismica attualmente previste dall'Eurocodice 8. Nella presente tesi si è esclusivamente studiato il comportamento di telai in acciaio con sistema di controventatura concentrica (CBF), in particolare indagando la relazione che intercorre fra i limiti imposti in termini di snellezza e sovraresistenza dei controventi e la reale performance sismica. Per lo studio della performance sismica di CBF sono state eseguite numerose analisi dinamiche non lineari considerando diverse tipologie di controventatura e diverse tipologie di profili dei controventi. Le analisi dinamiche sono state eseguite utilizzando un software commerciale: Straus7, il quale consente una formulazione agli elementi finiti a plasticità distribuita. La validità di una formulazione a plasticità distribuita è stata verificata tramite il confronto con risultati sperimentali e numerici, quest'ultimi ottenuti tramite l'utilizzo di una formulazione classica agli elementi finiti(FEM). La costruzione di un efficace modello numerico ha richiesto un'approfondita quantificazione dei parametri da attribuire al modello. Lo studio dei parametri numerici è stato condotto sia in campo dinamico sia in campo statico, in quest'ultimo caso riferendosi anche a prove sperimentali. Al termine della fase di calibrazione e definizione dei parametri numerici, sono state condotte una serie di analisi dinamiche non lineari su CBF, progettati sia secondo le attuali disposizioni dell'Eurocodice 8 sia operando un rilassamento, non contemporaneo, dei limiti imposti da EN 1998 su snellezza e sovraresistenza dei controventi. I risultati ottenuti hanno verificato la possibilità di una futura revisione dei limiti normativi per CBF caratterizzati da media duttilità in zone a bassa e/o media sismicità.