De Lucia, Tony (2013) Ottimizzazione dei criteri di progetto per le strutture di acciaio in zona sismica con controventi concentrici. [Tesi di dottorato]

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La ricerca svolta ha avuto come principale obiettivo quello di eseguire una valutazione critica dei criteri di progetto delle strutture di acciaio a controventi concentrici proposti dalla normativa tecnica italiana (D.M. 14 gennaio 2008). L’attenzione è stata posta, in particolare, su due tipologie di controventi concentrici, quali quelli a V rovescia e ad X, esaminando l’influenza di diversi parametri progettuali sul loro dimensionamento e comportamento sismico. Per i controventi a V rovescia i fattori considerati sono stati il fattore di sovra-resistenza omega e il criterio di gerarchia delle resistenze. Per valutare l’influenza che tali fattori comportano nella progettazione sono state effettuate diverse ipotesi di progetto, per un edificio di dieci piani. Le ipotesi di progetto sono state valutate in quattro diverse zone di intensità sismica differente. Il fattore di sovra-resistenza omega ha una duplice influenza nella progettazione di strutture controventate; da un lato, con la limitazione sulla massima differenza tra i fattori di sovra-resistenza delle diagonali calcolati per ogni piano condiziona la scelta dei profili da adottare, non lasciando più che sia la sola resistenza a dettare la scelta del profilo da utilizzare ma la necessità di ottenere alla fine una distribuzione uniforme delle richieste di duttilità per l’intero sviluppo in verticale dell’edificio. L’altro aspetto che il fattore omega influenza è il progetto degli elementi colonna, amplificandone le sollecitazioni sismiche. Considerate tali premesse, sono state progettate strutture che tenevano in conto tale limitazione e strutture che invece trascuravano tale limite, al fine di valutarne l’influenza sulle sezioni risultanti e sul comportamento finale della struttura. Per le strutture con controventi a V rovescia è stata valutata, allo stesso modo, l’influenza della sovra-resistenza legata all’effetto dell'incrudimento e la sovra-resistenza legata alla variabilità della tensione di snervamento del materiale base. Per le strutture con controventi ad X, invece, sono stati valutati aspetti diversi della progettazione. Sono stati presi in considerazione edifici aventi due differenti numero di piani, in particolare tre e sei piani. Diversamente dal caso dei controventi a V rovescia i parametri analizzati per questa tipologia di controventi sono stati la classe di duttilità strutturale, la classe del sottosuolo e, infine, il criterio di progettazione delle diagonali (progetto con sola diagonale tesa o con entrambe le diagonali) Anche per questa tipologia di controventi i progetti sono stati eseguiti in zone di pericolosità sismica diversa. Le analisi condotte su entrambe le tipologie di controventi considerati sono state del tipo statico lineare e non lineare.

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