Analisi non lineari statiche e dinamiche con modello a graticcio di piastre in c.a.

La tesi ha lo scopo di studiare la modellazione della risposta sismica con i massimi spostamenti raggiungibili dalle piastre senza armatura trasversale, nella prospettiva di introdurre nella normativa europea in primo luogo la verifica delle piastre come elementi secondari. In secondo luogo la possibilità di utilizzare il sistema a piastra come elemento primario nelle zone di bassa sismicità, identificando quindi un criterio di verifica dal punto di vista della duttilità della struttura stessa. Nello svolgimento del lavoro sono stati presentati i diversi approcci di calcolo per le strutture a piastra in c.a.: il Metodo dei Telai Equivalenti, il Direct Design Method, e il Metodo degli Elementi Finiti, generalmente utilizzati o implementati nei programmi di calcolo per la progettazione e la verifica di strutture a piastra. Sono stati poi presentati i modelli a graticcio, altra possibilità di calcolo e verifica di queste strutture. Viene introdotto il modello utilizzato nella tesi, con graticcio di elementi tipo trave e cerniere concentrate per il comportamento non lineare a flessione, torsione e taglio, comprensivo del fenomeno del punzonamento. Per le analisi cicliche e dinamiche nonlineari il modello è stato semplificato mediante l’introduzione di elementi nonlineari di collegamento all’interfaccia tra colonna e piastra per modellare la flessione, torsione e taglio nelle zone critiche. Un primo risultato innovativo è stata la modellazione della riposta ciclica per carico quasi-statico di connessioni piastra colonna interne e laterali. A tale scopo sono stati calibrati modelli isteretici di letteratura per la risposta degli elementi in calcestruzzo armato. Si è preso poi come caso di studio una struttura a piastra su cui sono presenti in letteratura prove sperimentali quasi-statiche e dinamiche. È stato inizialmente affrontato il caso statico, effettuando analisi di push-over sulla struttura con modello con cerniere plastiche. La validazione del modello in questo campo risulta soddisfacente sia dal punto deformativo sia dal punto di vista della modalità di collasso prevista. Successivamente, sulla medesima struttura, è stata svolta un analisi di tipo dinamico non lineare. I risultati in questo campo forniscono un’approssimazione soddisfacente delle massime deformazioni, ed una corretta simulazione della risposta strutturale sino a incipiente collasso per punzonamento. Sono stati quindi individuati dei punti di lavoro per un futuro sviluppo del modello. Concludono la tesi le considerazioni progettuali in merito a un possibile utilizzo del modello in campo applicativo per le sue peculiarità, cioè la possibilità di rappresentare il sistema a piastra in modo tridimensionale e di poter implementare tramite cerniere plastiche puntuali il comportamento nonlineare di questa.