Analisi del collasso parziale di un edificio industriale prefabbricato durante il sisma del 2012 in Emilia-Romagna

Viene analizzato il collasso parziale di un edificio industriale prefabbricato avvenuto a seguito degli eventi sismici di maggio 2012 in Emilia-Romagna. La struttura, progettata per i soli carichi gravitazionali poiché ubicata in zona non sismica all’epoca della progettazione, era irregolare nella geometria e con connessioni ad attrito (travi in semplice appoggio su pilastri isostatici). Viste le anomale dinamiche del crollo riscontrate in sito, ci si propone di comprendere il comportamento dinamico e i meccanismi di collasso secondo i metodi classici dell’ingegneria sismica, sulla base di analisi numeriche svolte per mezzo del software di calcolo Midas Gen. Inizialmente la struttura è studiata in campo elastico-lineare. Si è svolto uno studio di sensitività in merito ad elementi non strutturali. Si sono analizzate le proprietà modali e la risposta dinamica al sisma del 29 maggio (quello del collasso). Si sono svolti studi di dettaglio in merito alle connessioni ad attrito secondo il principio di gerarchia delle resistenze. E’ stato sviluppato un modello ridotto della struttura tramite cui svolgere analisi numeriche con non-linearità meccanica. Si è studiato l’effetto del sisma del 29 maggio, poi quello dovuto alla successione delle due scosse del 20 maggio (superato apparentemente indenne dalla struttura) e 29 maggio. Sono stati analizzati gli spostamenti e le accelerazioni dei nodi di sommità dei pilastri e si sono studiate le sollecitazioni agenti sui pilastri collassati svolgendo opportuni confronti tra le diverse analisi. Le curvature limite delle colonne determinate per mezzo di analisi pushover sono state confrontate con quelle fornite dalle analisi passo-passo del modello globale inelastico. Si conclude che la struttura non avrebbe resistito al secondo sisma anche in assenza dell’evento del 20 maggio. La zona del collasso è la più sollecitata per via di irregolarità geometriche di copertura e solai. Le connessioni ad attrito potevano trasferire forze tali da innescare un collasso alla base dei pilastri. La duttilità richiesta in direzione trasversale non poteva essere soddisfatta, con criticità maggiori al primo piano dei pilastri alti.