Task 3 - COSTRUZIONI IN MURATURA

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Ida Damiani
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1 AT2 Innovazioni normative e tecnologiche in ingegneria sismica Linea 1 - Aspetti nella progettazione sismica delle nuove costruzioni Task 3 - COSTRUZIONI IN MURATURA Coordinatore: Guido Magenes ID UR Ateneo Responsabile UR 1. UNIPD-b Padova Francesca da Porto 2. UNIPV-c Pavia Guido Magenes

2 OGGETTO DELLA RICERCA: Criteri per la limitazione del danno alle tamponature e ai rivestimenti in muratura non strutturale negli edifici di nuova progettazione Obiettivi : 1. Nel caso di tamponature e rivestimenti in muratura collegati rigidamente alla struttura: valutazione degli intervalli di deformazione angolare interpiano attese per l azione sismica di progetto con riferimento a diversi livelli di pericolosità sismica del sito e diversi stati limite prestazionali in configurazioni strutturali rappresentative di edifici pluripiano. 2. Definizione di correlazioni tra deformazione imposta nel piano della tamponatura e parametri meccanici che caratterizzano la risposta alle azioni fuori piano (capacità).

3 (segue) 3. Individuazione delle condizioni progettuali (pericolosità sismica del sito, numero di piani dell edificio, rigidezza delle strutture verticali) in cui è possibile/necessario ricorrere alle diverse soluzioni costruttive quali: a) Tamponatura/rivestimento in muratura rigidamente collegato alla struttura, senza particolari dettagli di rinforzo alla tamponatura stessa b) Tamponatura rigidamente collegata alla struttura, con rinforzi alla tamponatura (reti da intonaco, armatura a traliccio, fibre..) e rivestimento rinforzato c) Tamponatura/rivestimento disaccoppiati dalla struttura (per quanto riguarda le deformazioni nel piano) mediante giunti o collegamenti flessibili, in cui comunque è garantita la stabilità all azione ortogonale al piano. 4. Sviluppo e verifica sperimentale (mediante prove statiche e dinamiche) di alcune soluzioni costruttive (prove cofinanziate dall industria).

4 UNIPV-b: ATTIVITA NUMERICA Procedura di calcolo per la progettazione sismica di edifici in c.a. Configurazioni di telai progettati, nudi, parzialmente e completamente tamponati NTC 2008, EC8 Strutture a 3, 6 e 9 piani Classe di duttilità Alta e Bassa Livelli di accelerazione di picco a gr = 0.05g, 0.10g, 0.15g, 0.25g, 0.35g Tipologie di tamponamento considerate nella ricerca numerica Caratteristiche meccaniche della muratura T1 debole T2 media T3 forte

5 MODELLAZIONE NUMERICA MODELLI NON LINEARI DEI TELAI in C.A.: Modello a plasticità concentrata Legge isteretica Idealizzazione del Nodi Takeda modificato (Otani) diagramma M ϕ trave-pilastro MODELLI NON LINEARI DELLE TAMPONATURE: Modello a puntone compresso equivalente Meccanismi di rottura Risposta ciclica (Bertoldi, Decanini et al.) (Crisafulli) Compressione al centro Compressione agli angoli Taglio-scorrimento Taglio per fessurazione diagonale

6 CALIBRAZIONE DEL MODELLO Risultati sperimentali forza-spostamento (Calvi & Bolognini, Pavia) Confronto dei risultati numerici e sperimentali Inviluppo della risposta ciclica con valori calibrati Telaio non tamponato Telaio tamponato Definizione degli stati limite per un singolo panello murario Drift di piano vs. deformazione assiale SLO - nessun pannello raggiunge il punto A o il collasso fuori piano SLD - nessun pannello raggiunge il punto B o il collasso fuori piano SLV - nessun pannello raggiunge il punto C o il collasso fuori piano

7 RISULTATI - ANALISI DINAMICHE Valori di drift interpiano in funzione delle diverse intensità sismiche (esempio Spettri di riferimento e spettri telai a 6 piani in classe duttilità bassa) scalati relativi agli accelerogrammi SLD SLV

8 RISULTATI - ANALISI DINAMICHE Profili di spostamento e di drift interpiano in corrispondenza del massimo spostamento

9 UNIPD-b: : ATTIVITA SPERIMENTALE Telaio non tamponato - testato a SLV Telaio tamponato - armato e non armato - testato a SLD e SLV T. tamponato con aperture - armato e non armato - testato a SLV

10 TEST SET-UP E MODALITA DI PROVA Spostamento orizzontale nel piano in modalità ciclica Carico monotono fuori piano

inviluppi prove cicliche; prove fuori piano

11 AT2-1 Aspetti nella progettazione sismica delle nuove costruzioni RISULTATI PRELIMINARI Tamponamenti pieni: inviluppi prove cicliche; prove fuori piano Tamponamenti con aperture: inviluppi prove cicliche; prove fuori piano

12 SVILUPPI FUTURI 1. Completamento delle prove sperimentali a Padova e a Pavia 2. Nuova serie di simulazioni numeriche, ricalibrate sui risultati delle prove sperimentali 3. Revisione dei criteri di progetto e redazione di linee guida per la progettazione con riferimento alle diverse soluzioni costruttive e ai diversi livelli di pericolosità sismica

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