Modello a graticcio non lineare per nodi esterni piastra pilastro soggetti a carichi gravitazionali ed orizzontali

Flat-plate structures are going to spread more and more. In recent years one of the most important areas of research about slabs was the nonlinear behavior of these structures subjected to earthquake, both in terms of design and seismic adjustment. The region near the slab-column connections is strongly affected by shear stress giving rise to the so-called punching phenomena. In case of horizontal forces punching become eccentric. Even if vertical shear walls are used to resist to horizontal forces applied to the structure, the connections answer should be verified in term of drift induced by the other elements. In particular, edge and corner connections have low strength, due to the high torsional stress acting on the faces of the column parallel to the free edge. The aim of this work is to model this connections subjected to eccentric punching comparing with laboratory tests reported in literature. It has been used a nonlinear statical analysis for application horizontal cyclic load too. A grid model with plastic hinges was used. The model had plastic hinges set up with theoretical studies and tests data on slabs behavior. Comparison between theoretical and experimental results was done. Answer was quite good. Ultimate displacement and strength, stiffness and failure modes were taken into account during comparison.

Le strutture a piastra costituiscono una tecnica costruttiva che sta andando diffondendosi sempre di più. Uno dei settori di ricerca più importanti degli ultimi anni riguarda il comportamento nonlineare di queste strutture soggette a sisma, sia in funzione della loro progettazione che in funzione dell'adeguamento sismico. La zona vicina ai nodi piastra-pilastro risente molto degli sforzi di taglio che danno origine al fenomeno del punzonamento. In caso di luci diverse o di forze orizzontali si parla di punzonamento eccentrico. Anche qualora siano utilizzati setti verticali che resistano alle azioni orizzontali agenti sull'edificio, va verifiata la risposta dei nodi in funzione dello spostamento indotto dagli elementi primari. In particolare i nodi laterali e d'angolo presentano resistenze basse, a causa degli elevati sforzi di torsione agenti sulle facce del pilastro parallele ai bordi liberi. Il presente lavoro si prefigge lo scopo di modellare questi nodi piastra pilastro soggetti a punzonamento eccentrico, attraverso il confronto con test di laboratorio riportati nella letteratura scientifica. Si è utilizzata un analisi statica non lineare, per l'applicazione delle forze orizzontali alla struttura, anche nei casi di test con carico ciclico. Per le analisi si è utilizzato un modello a graticcio di travi con cerniere plastiche a taglio, flessione e torsione puntiformi, i cui valori di settaggio derivano da studi teorici e test sul comportamento delle piastre. Il confronto tra il risultato teorico e quello sperimentale è risultato abbastanza buono. Gli aspetti tenuti in conto per le verifiche sono stati spostamento ultimo, forza ultima, rigidezza e modalità di collasso.