Valutazione della vulnerabilità sismica di strutture esistenti in c.a. tramite analisi non-lineari

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1 Valutazione della vulnerabilità sismica di strutture esistenti in c.a. tramite analisi non-lineari Rui PINHO, ROSE School,

2 Risposta sismica di strutture esistenti Non-linearità materiale Non-linearità geometrica Vedi filmati

3 Analisi dinamica non-lineare Accelerazione imposta alla base: modello sollecitato contemporaneamente da due eventi sismici orizzontali e eventualmente da un evento verticale la risposta della struttura è calcolata integrando direttamente l equazione non lineare del moto del sistema :

4 Confronti con risultati sperimentali Prove dinamiche, pseudo-dinamiche, cicliche Edifici, ponti, componenti Modellatori esperti e non

5 Full-scale RC Building Pseudo-dynamic testing (European Joint Research Centre, Ispra, Italy) (Fardis & Negro, 2006)

6 Full-scale 3D RC Building distribution of damage (Cosenza et al., 2005)

7 Full-scale 3D RC Building model (Lanese et al., 2008)

8 Full-scale 3D RC Building results (Lanese et al., 2008)

9 3D Steel Frame Cyclic testing ( Kyoto, Japan) (Nakashima et al., 2006)

10 3D Steel Frame results (Pietra et al., 2006)

11 Infill Panel Cyclic testing ( Canterbury, New Zealand) (Crisafulli., 1997)

12 Infill Panel results (Blandon-Uribe, 2005)

13 Full-scale 2D Infilled RC Frame Pseudo-dynamic testing (European Joint Research Centre, Ispra, Italy) (Carvalho et al., 1999)

14 Full-scale 2D Infilled RC Frame model (Smyrou et al., 2006)

15 Full-scale 2D Infilled RC Frame results (Smyrou et al., 2006)

16 RC Joints Cyclic testing ( Tokyo, Japan) (Shiohara & Kusuhara, 2006)

17 RC Joints results (Yu, 2007)

18 Steel Joints Cyclic testing ( Trieste, Italy; McMaster University, Canada; Dublin, Ireland; Cincinnati, USA) (Korol et al., 1990) (Bursi et al, 2002) (Broderick & Thomson, 2002) (Abolmaali et al., 2003)

19 Steel Joints results (Nogueiro et al., 2007)

20 Bridge Piers Dynamic testing (, Italy) (Petrini et al., 2008)

21 Bridge Piers Results (Petrini et al., 2008)

22 Large-scale RC Viaduct Pseudo-dynamic testing (European Joint Research Centre, Ispra, Italy) (Pinto et al., 2004)

23 RC Viaduct results (Casarotti & Pinho, 2006)

24 Full-scale 3D Steel Frame Dynamic testing (E-DEFENSE, Japan)

25 Full-scale 3D Steel Frame Dynamic testing (E-DEFENSE, Japan)

26 Full-scale 3D Steel Frame Dynamic testing (E-DEFENSE, Japan)

27 Full-scale 3D Steel Frame results (E-DEFENSE, Japan) Plastic Hinges formation

28 PUSHOVER analysis

29 Pushover Analysis vantaggi valutazione rapporti di sovraresistenza individuazione realistica richiesta di resistenza su elementi fragili individuazione realistica richiesta di deformazione su elementi duttili verifica effettiva distribuzione domanda inelastica verifica conseguenze perdita di resistenza di elemento su stabilità struttura individuazione zone maggiore richiesta di duttilità individuazione di irregolarità in pianta o in altezza in termini di resistenza monitoraggio continuo deformazioni, sollecitazioni, snervamento e rottura nei singoli

30 Pushover Analysis: some results dinamica 8-storey building with structural wall 12-storey frame

31 Pushover Analysis: some results dinamica

32 Effetti del danneggiamento strutturale

33 Adaptive Pushover basic concept base shear (kn) total drift Loading vector updated as the analysis progresses

34 Spostamento interpiano 12-Storey Frame ICONS Frame

35 Case Study 3: 20-storeys steel frame (From Ohtori et al. 2000)

36 Analytical Parametric Study (RC buildings)

37 Analytical Parametric Study (RC bridges)

38 20-storeys frame: input motion

39 Conclusioni Anche se l opportunità del continuo miglioramento delle metodologie di valutazione della vulnerabilità sismica del patrimonio esistente è indiscussa, metodi sufficientemente accurati sono effettivamente già disponibili, sopratutto per le strutture in c.a. In altre parole, la valutazione della vulnerabilità sismica, e la conseguente riduzione del rischio ad essa associato, è possibile, ed è anche un nostro dovere nei confronti della società..

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