SAP2000 -Modellazione di strutture sismicamente protette mediante controventi dissipativi

Lo scopo di questo documento è quello di descrivere le procedure FEM e numeriche per studiare interventi di adeguamento o miglioramento sismico condotti mediante dissipazione supplementare di energia. Verranno descritte le procedure atte alla riproduzione numerica di cicli isteretici e di risposta di detti dispositivi e le procedure di analisi che condurranno da una parte al dimensionamento degli stessi e dall’altra alla verifica strutturale della struttura che li ospita. Di seguito si definirà struttura nuda, il modello numerico che descrive il comportamento statico e dinamico della struttura che ospita i dispositivi e di struttura protetta, riferendosi alla stessa struttura nella quale si opera l’installazione di dispositivi di dissipazione, principalmente allo scopo di migliorare il comportamento sismico generale. L’inserimento di controventi dissipativi, che ospitano tale dispositivi, ha lo scopo principale di proteggere una struttura esistente, quindi nel presente documento si fa l’ipotesi che si voglia effettuare un intervento di miglioramento/adeguamento. L’ipotesi di base sarà che la protezione raggiunta con tale metodologia è talmente elevata da consentire di immaginare la dissipazione concentrata solo nei dispositivi e non nella struttura stessa. In altre parole, si immagina la struttura nuda rimanere in campo elastico, a seguito dell’incremento di performance raggiunto dall’intervento, minimizzando il danno su di essa, o comunque non ricorrendo ad esso per l’abbattimento delle forze sismiche. E’ oramai noto, che in una progettazione tradizionale, per contro di quella in esame, si ricorre al dimensionamento corretto degli elementi strutturali, che mediante il rispetto delle prescrizioni sismiche e metodi di gerarchia delle resistenze, hanno una sovra resistenza ed una duttilità tale da poter incassare un certo livello di danno. Danno, grazie al quale si ha una dissipazione energetica, che normalmente viene messa in conto come sconto delle azioni sismiche per effetto di un fattore di struttura, da scegliere in modo aprioristico, in fase di progettazione o da valutare sulla base del dettaglio strutturale esistente per una struttura già realizzata. In una struttura protetta, la dissipazione è ad opera di comportamenti non lineari insiti nei dispositivi, per lo più distribuiti all’interno della compagine strutturale. Quando la struttura, che ospita tali sistemi, è multipiano, ovvero, i dispositivi sono disposti su più livelli che inbteragiscono dinamicamente tra di loro, è impensabile poter approcciare con modellazioni lineari e poter tenere in conto del beneficio indotto dai dispositivi. Quindi, sarà necessario, ma vedremo anche più logico ricorrere a metodologie di analisi non lineari.

 

 

 

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