GNGTS 2015 - Atti del 34° Convegno Nazionale

GNGTS 2015 S essione 2.3 249 1:15 a cinque piani e condotte presso il Laboratorio Prove Materiali e Strutture dell’Università degli Studi della Basilicata (SISLAB). Il modello sperimentale in scala 1:15 è costituito da elementi modulari in acciaio e da barre in alluminio, diversamente rastremate, sostituibili, a resistenza e rigidezza calibrate (Fig. 2). Dotati di tali caratteristiche gli elementi modulari e le barre rastremate possono essere assemblati per riprodurre prototipi di edifici intelaiati in c.a.: I) progettati con differenti normative tecniche; II) numero variabile di piani; III) differenti meccanismi di collasso; IV) differenti livelli di regolarità in elevazione e in pianta. La campagna sperimentale è stata condotta utilizzando accelerogrammi naturali compatibili con le Norme Tecniche per le Costruzioni (NTC 2008) per un suolo tipo B in zona 1. Gli input sono stati scalati nel tempo, per tener conto del fattore di scala del modello, mediante un fattore pari alla radice quadrata della scala del modello, passando da una scala 1:1 ad una scala 1:15. Risultati. Al fine di localizzare il danno subìto da una struttura a seguito di un evento sismico, per prima cosa si è posta l’attenzione sulle deformate modali, a partire dalle registrazioni accelerometriche, e sulle corrispondenti curvature modali nel tempo. Dopo aver valutato tali parametri, sono stati analizzati i drift d’interpiano che permettono di avere informazioni sulla presenza del danno in quanto risultano essere validi indicatori di danno. Uno dei parametri di risposta più importante per la caratterizzazione del comportamento sismico di un edificio è, infatti, lo spostamento relativo di interpiano. Il drift si presta a definire, attraverso i diversi livelli prestazionali, sia il danno atteso agli elementi non strutturali sia agli elementi strutturali (Calvi, 2013). La differenza di curvatura modale tra i piani permette di localizzare il danno strutturale e quindi di individuare il livello in cui la struttura risulta maggiormente danneggiata. Ulteriore passo in avanti, rispetto alla semplice localizzazione del livello danneggiato, risiede nella possibilità di quantificare il livello di danneggiamento raggiunto dalla struttura. Al fine di ricercare una relazione che leghi le differenze di curvatura (differenza di curvatura tra piani e successivamente differenza tra l’istane prima dell’evento sismico e l’istante di frequenza minima) al massimo drift, sono state condotte delle analisi di correlazione tra le due grandezze. La Fig. 3 mostra le correlazioni tra il massimo drift di piano e la massima differenza di curvatura per il modello numerico a 5 piani e per il modello sperimentale. Dai primi risultati, riportati in Fig. 3 si può osservare una buona correlazione tra il massimo drift di piano e la massima differenza di curvatura. Per le strutture in cemento armato è possibile notare un andamento quasi lineare fino a circa l’1% di drift per poi proseguire con un andamento di tipo non lineare. È importante notare che i dati sperimentali confermano la presenza di un legame tra i due parametri. Fig. 2 – Modello numerico a cinque piani (a); modello sperimentale a cinque piani (b).