Interventi di miglioramento sismico di edifici esistenti irrigiditi con nuclei in calcestruzzo armato. Metodi di analisi ed applicazione ad un caso di studio

A seguito di eventi sismici che hanno evidenziato la fragilità del patrimonio esistente italiano e non solo, negli ultimi anni vi è stato un crescendo degli interventi di “miglioramento” e “adeguamento” sismico sulle costruzioni esistenti. Questi interventi, che possono essere di carattere locale o globale, fanno spesso affidamento all’uso di tecnologie innovative. I sistemi dissipazione di energia a controllo passivo, adottati per interventi di tipo globale, sono caratterizzati da un comportamento non lineare; al tempo stesso, anche le strutture esistenti, salvo i casi di adeguato isolamento sismico, saranno soggette a plasticizzazioni in caso di eventi sismici rilevanti. È consigliabile, dunque, l’uso di analisi non lineari. Lo scopo della tesi è quello di studiare interventi di miglioramento sismico, focalizzando l’attenzione sull’uso di controventi dissipativi. Viene presentato un caso applicativo, nel quale la struttura esistente in c.a. viene dotata di tralicci esterni di controvento con dissipatori BRAD. La struttura esistente è caratterizzata da telai monodirezionali e da quattro nuclei ascensore in c.a.; si individuano i telai come elementi sismici secondari, i nuclei come primari. Per descrivere il comportamento ciclico delle pareti costituenti i nuclei, si adotta una modellazione semplificata mediante il Wide Column Model (WCM) con inserimento di inelasticità concentrate attraverso cerniere a fibre. Piuttosto che condurre analisi statiche non lineari (pushover), si adottano analisi dinamiche non lineari con algoritmo ottimizzato FNA, capaci quindi di cogliere non solo il comportamento monotono, ma anche quello isteretico. In fase di verifica degli elementi esistenti si adottano, infine, approcci semplificati per l’applicazione delle formulazioni di Biskinis e Fardis riprese dalla normativa italiana (NTC 2018) ed europea (EC 8-3), sia per i meccanismi duttili sia per i fragili.