Zone di bordo di pareti sottili in calcestruzzo armato vulnerabili a instabilità fuori-piano : risultati sperimentali e modellazione numerica
(2017) XVI Conference of the Italian Association of Seismic Engineering — Location: Pistoia, Italy
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- (it) Una parete sottile in calcestruzzo armato soggetta ad azioni simiche nel suo piano, a causa della fessurazione del calcestruzzo nelle zone critiche e alla plasticizzazione delle armature longitudinali, può sviluppare importanti spostamenti fuori dal piano lungo un’altezza pari circa a quella di interpiano. La deformazione laterale, in generale, si verifica nel momento in cui la zona critica passa da sollecitazioni di trazione a compressione: in alcuni casi può essere recuperata, in altri si verifica una rottura fuori-piano della parete. Questo meccanismo di collasso è stato osservato in edifici danneggiati in seguito agli eventi sismici avvenuti in Cile (2010) e Nuova Zelanda (2011). Il meccanismo di instabilità fuori-piano risulta di particolare interesse in quanto numerosi edifici con struttura a pereti di taglio sono stati costruiti recentemente in America Latina, dove alcune regioni sono notoriamente sismiche, a causa della crescente domanda di case popolari. L’elevato costo dei materiali induce alla realizzazione di setti con spessore 8-10 cm, armati con un solo strato di barre longitudinali e privi di staffe di confinamento, e questi potrebbero essere molto vulnerabili a un’instabilità fuori-piano in caso di terremoto. Pertanto appare necessaria una dettagliata comprensione del meccanismo al fine di proporre efficaci interventi di miglioramento sismico. La zona critica di una parete soggetta ad azioni cicliche nel piano può essere schematizzata come una colonna soggetta ad azioni di trazione-compressione assiale. Con l’intento di studiare il fenomeno di instabilità di elementi in calcestruzzo armato, 12 elementi rappresentativi della zona critica di pareti tipiche della pratica costruttiva Colombiana sono stati testati all’École Polytechnique Fédérale de Lausanne. Differenti parametri, quali lo spessore della parete, la percentuale di armatura longitudinale, il diametro delle barre e l’eccentricità dell’armatura rispetto all’asse medio, sono stati variati per studiarne l’influenza sulla risposta. I risultati della campagna sperimentale hanno permesso di identificare importanti aspetti del meccanismo, e di caratterizzare le grandezze determinanti che portano al collasso. Infine un modello a elementi finiti, validato attraverso i risultati sperimentali, è brevemente presentato, mostrando come esso sia in grado di predire la deformazione critica di trazione in seguito alla quale si verifica una rottura fuori-piano, e di riprodurre correttamente il comportamento sia a livello globale che locale.
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Rosso, A., Saraiva Esteves Pacheco De Almeida, J., & Beyer, K. (2017). Zone di bordo di pareti sottili in calcestruzzo armato vulnerabili a instabilità fuori-piano : risultati sperimentali e modellazione numerica. XVI Conference of the Italian Association of Seismic Engineering, Pistoia, Italy. https://hdl.handle.net/2078.5/227329