Ruolo delle connessioni tra pilastro e fondazione nella risposta sismica di strutture prefabbricate

Il presente lavoro di tesi riguarda la caratterizzazione meccanica del comportamento di nodi prefabbricati pilastro-fondazione soggetti a carichi ciclici e lo studio dell’influenza di diverse tipologie di tali connessioni sul comportamento sismico dell’assieme strutturale. Una prima parte sperimentale del lavoro concerne una campagna sperimentale effettuata presso il Politecnico di Milano all’interno del progetto di ricerca europeo Safecast, rivolto allo studio del comportamento sismico delle connessioni tra elementi prefabbricati. All’interno di questo progetto sono state soggette a sperimentazione diverse tipologie di connessione meccaniche a secco e a umido, alcune di recente introduzione ed altre innovative. I test sono stati effettuati su provini al vero con pilastri di 2,5m d’altezza e sezione di 0,4mx0,4m. Lo scopo dei test è quello di misurare la capacità finale di ciascun collegamento soggetto a un carico ciclico orizzontale, valutando la sua duttilità, la sua capacità di dissipazione energetica e verificando le modalità di rottura caratteristiche. In seguito sono state effettuate delle analisi numeriche, sia statiche non-lineari (pushover) che dinamiche non-lineari (cicliche), al fine di calibrare strumenti semplici (macro-modelli) per la progettazione delle diverse connessioni. Attraverso il modello isteretico scelto per rappresentare il comportamento delle connessioni è stato possibile catturare il comportamento non-lineare in termini di forza-spostamento e momento-rotazione tenendo conto della degradazione della resistenza durante il corso della prova. I risultati ottenuti sono in buon accordo con le curve sperimentali. Infine per effettuare un confronto tra le varie tipologie in termini di comportamento sismico globale di un edificio sono state condotte analisi dinamiche non lineari su un edificio prefabbricato multipiano in scala reale oggetto di prova presso il laboratorio di Elsa del Centro Comune di Ricerca della Comunità Europea (European Laboratory for Structural Assessment), sempre all’interno del progetto Safecast, cui sono stati applicati i modelli delle diverse connessioni. I risultati ottenuti mostrano sostanziali differenze nel livello di danneggiamento raggiunto dalle differenti connessioni.