Nella memoria si studia il comportamento di edifici prefabbricati la cui struttura sismo-resistente è costituita da pareti prefabbricate in calcestruzzo armato ad armatura aderente. Il comportamento delle singole pareti emula quindi il comportamento di una parete gettata in opera. Per tale motivo le unioni fra parete e fondazione devono essere dimensionate come collegamenti di tipo “b” descritti al punto 7.4.4 delle NTC 2008 per le strutture monolitiche, in funzione della classe di duttilità adottata. Uno dei principali vantaggi di questa soluzione strutturale risiede nella semplicità dello schema strutturale. Le travi prefabbricate, infatti, sono semplicemente appoggiate e pertanto lo schema statico della parete può essere assimilato a quello di una mensola isostatica incastrata a terra. Inoltre i pilastri prefabbricati, secondo quanto previsto al punto 7.2.3 delle NTC 2008, sono da considerarsi come “elementi secondari” dal punto di vista della risposta dell’edificio alle azioni sismiche. I pilastri dunque devono essere in grado di assorbire le deformazioni delle pareti soggette all’azione sismica di progetto, mantenendo la capacità portante nei confronti dei carichi verticali. Ne consegue che le dimensioni della sezione trasversale dei pilastri in un sistema sismo-resistente a pareti sono notevolmente ridotte rispetto a quelle dei pilastri costituenti gli usuali sistemi sismo-resistenti a telaio.

Nella memoria verrà analizzato un edificio prefabbricato multi-piano tramite analisi pushover condotte con diversi metodi di calcolo caratterizzati da differenti livelli di complessità numerica, seguendo un’impostazione metodologica già presentata in altre memorie dagli autori (1-3). La risposta strutturale verrà valutata attraverso analisi non lineari ad elementi finiti che prevedono l’utilizzo di elementi shell multi-strato la cui matrice costitutiva è descritta tramite il modello PARC_CL (4) implementato nella user subroutine UMAT.for del codice di calcolo ABAQUS. I risultati di tale analisi verranno confrontati con i risultati ottenuti con il codice di calcolo SeismoStruct (5) che prevede l’utilizzo di elementi finiti di tipo beam a plasticità diffusa e con i risultati di un software implementato presso l’Università degli Studi di Parma che prevede l’utilizzo di elementi a plasticità concentrata. Essendo i risultati dei modelli di calcolo comparabili tra loro, ne deriva che il modello a plasticità concentrata si configura come un pratico e semplice strumento per la progettazione corrente, mentre il modello più raffinato con elementi shell può essere impiegato nei casi in cui il comportamento strutturale si discosti dalle ipotesi che sono alla base dei modelli sia a plasticità concentrata che diffusa (es: edifici irregolari deformabili torsionalmente e la cui struttura sismo-resistente è soggetta ad elevate sollecitazioni a torsione o a taglio).

(1) Belletti B., Gasperi A., Poletti E., Riva P., “Alcune osservazioni sul comportamento di edifici prefabbricati a pareti in C.A. soggetti ad azione sismica.”, Atti delle 25° Giornate AICAP, 14-16 Maggio 2009, Pisa.

(2) Belletti B., Gasperi A, Poletti E, Riva P., “Analisi statiche non lineari di edifici a pareti in c.a. prefabbricati”, Proceedings of XIII congres ANIDIS, Bologna, 28 June-2 July 2009, CD rom version.

(3) Belletti B., Gasperi A., Iori I., Riva P., “Pushover analyses of precast structural wall buildings”, 3rd fib International Congress, May 29-June 02, 2010, Washington D.C.

(4) Belletti B., Esposito R., “Un modello costitutivo per elementi in C.A. soggetti ad azioni cicliche”, 18° C.T.E. Conference, Vol. 1, 81-91, Brescia, Italy, 2010 (In Italian).

(5) Seismosoft (2009) SeismoStruct – A Computer Program for Static and Dynamic nonlinear analysis of framed structures [online], available from URL:http//www.seismosoft.com