Una soluzione innovativa per ridurre le masse in edifici multipiano prefabbricati : il solaio fibrorinforzato

In the last twenty years, precast structures research focused on the development of highly performing structural solutions, primarily concerning with cyclical loads such as the seismic action. In Italy, this field of studies was developed due to the recent seismic events in L'Aquila (2009) and in the Emilia Romagna region (2012). In particular, researchers tried to categorize the existing precast structures and, above all, to highlight their limits of application. In this work, the issue of designing the connections among different members is addressed, with specific reference to the column-foundation connection. The global mass reduction was achieved by selecting structural elements characterized by innovative geometries and high-performance materials, with a remarkable benefit related to the reduction of the stresses acting on the connecting devices. Some preliminary numerical analyses were carried out by iteratively changing the frames dimensions and the horizontal components structural solutions (with particular reference to their weight), allowing to appreciate the reduction of the bending moments at the column bases. In the following sections, a possible solution to the structural problem is presented: the production of a semi-precast slab floor, which is actually the topic of a research project held at Politecnico di Milano. To conclude, its global behavior is analyzed through experimental tests and numerical simulations

Nel campo delle strutture prefabbricate lo studio degli ultimi vent'anni si è focalizzato sulla ricerca di soluzioni maggiormente performanti soprattutto rispetto ad azioni cicliche come, ad esempio, quella sismica. In particolare, in Italia, la ricerca si è intensificata a seguito degli ultimi eventi sismici occorsi, a L'Aquila 2009 ed in Emilia Romagna 2012, cercando anche di catalogare le differenti tipologie di strutture prefabbricate esistenti e, soprattutto, di evidenziarne le possibili, e più ricorrenti, difettuosità. In questo elaborato l'attenzione è posta al problema della progettazione delle connessioni tra gli elementi, con particolare riferimetno al collegamento alla base tra pilastro e fondazione. Si propone di ridurre le masse sull'impalcato mediante l'utilizzo di soluzioni innovative, per geometria degli elementi e per materiali utilizzati, in modo da ottenere significative riduzioni delle azioni sollecitanti sui dispositivi di collegamento. Alcune analisi numeriche preliminari, condotte variando le dimensioni dei telai, le loro caratteristiche ed in particolare il peso degli elementi che li compongono, ha permesso di apprezzare la riduzione del momento flettente alla base. Si illustra una possibile soluzione al problema, cioè la realizzazione di un solaio semi-prefabbricato al centro di un contratto di ricerca del Politecnico di Milano e si procederà, in conclusione, allo studio del suo comportamento mediante prove sperimentali e simulazioni numeriche.