Analisi del collasso parziale della Casa dello Studente durante il sisma del 6 aprile 2009 a L'Aquila

L’elaborato studia il collasso parziale subito dall’edificio “Casa dello Studente” durante la scossa principale del 6 Aprile 2009, all’interno di una sequenza sismica che ha colpito la regione Abruzzo e la città de L’Aquila. L’edificio in oggetto, progettato negli anni ’60, è costituito da tre corpi di fabbrica che si estendono su cinque piani fuori terra ed uno interrato, con ulteriore secondo interrato in corrispondenza di uno dei corpi ed un torrino in sommità che copre il vano scala. Si tratta quindi di una struttura intelaiata in c.a. irregolare sia in pianta che in elevazione. Il collasso ha riguardato parzialmente uno dei tre corpi costituenti: cedimento dei pilastri del piano terra del corpo stesso, accompagnato dal collasso su tutta l’altezza di tre colonne, situate all’interfaccia con il resto dell’edificio. Nella stessa zona sottoposta a forti distorsioni si è assistito al collasso ai piani 1-4 di una trave che supportava un elemento non strutturale inserito nei più recenti lavori di ristrutturazione. Le indagini condotte per fini legali e di ricerca hanno fornito una conoscenza sufficientemente precisa della costruzione al 6 Aprile 2009 e della modalità di collasso. Sulla base di tali informazioni è stato costruito un modello numerico, la cui non linearità risiede nel legame sforzo-deformazione dei materiali costituenti, caratterizzante il modello degli elementi a fibre. A fronte di un’accurata definizione di geometria e carichi agenti e dell’input sismico al sito è stata effettuata un’analisi dinamica non lineare mediante il software ad elementi finiti Opensees. La valutazione dei risultati è stata rivolta alla comprensione dello stato di sollecitazione degli elementi risultati collassati rispetto alle capacità resistenti a disposizione. Rimuovendo la parete non strutturale dal modello, è stato considerato il suo effetto sul comportamento dell’edificio. I risultati confermano il meccanismo ipotizzato negli studi precedenti: piano debole per i pilastri del piano terra del corpo Nord e conseguente abbassamento rigido dei piani superiori. Per effetto dello spostamento relativo tra i corpi cedono i pilastri dell’interfaccia; situazione aggravata dalla presenza della parete REI.