UNIVERSITÀ DI PISA
Dipartimento di Ingegneria Civile ed Industriale Corso di laurea Magistrale in Ingegneria Edile
Tesi di Laurea
Valutazione di vulnerabilità sismica di un capannone industriale
prefabbricato sito in Ferrara ed eventuale adeguamento
Relatori:
Prof. Ing. Walter Salvatore
Dott. Ing. Gianluca Loffredo
Ing. Francesco Morelli
Candidato: Maicol Frateschi
30 Settembre 2013 Anno Accademico 2012/2013
Sommario
INTRODUZIONE ... 4
PARTE 1 ... 6
CAPITOLO 1 – I DANNI INDOTTI DAL SISMA 2012 SUGLI EDIFICI INDUSTRIALI ... 7
CAPITOLO 2 – DESCRIZIONE GENERALE DELL’OPERA... 16
2.1 - Le fondazioni ... 19
2.2 - I pilastri ... 22
2.3 - Le travi ... 24
2.4 - I tegoloni ... 29
2.5 - I solai zona palazzina e il nuovo solaio rep ... 30
2.6 - I danni subiti ... 31
2.7 - Le prove eseguite sui materiali e terreno ... 33
2.8 - Gli interventi già presenti ... 37
CAPITOLO 3 – ANALISI DI VULNERABILITÀ SISMICA ... 40
3.1 - Criteri di modellazione ... 41
3.2 - Metodi di analisi ... 43
3.3 – I collegamenti orizzontali tra fondazioni ... 51
3.3.1 – Verifica della soletta presente e collegamento con i pilastri ... 52
3.4 – Le verifiche condotte ... 54
3.4.1 – Risultati statica lineare ... 54
3.4.2 – Risultati dinamica lineare ... 56
3.4.2.1 – Strutture in elevazione ... 56
3.4.2.2 – Verifiche delle fondazioni ... 58
3.4.2.3 – Conclusioni analisi dinamica lineare ... 62
3.4.3 – Risultati analisi push-over... 64
3.4.3.1 – Target displacement... 65
3.4.3.2 – Il metodo N2 ... 73
3.4.3.3 – Valutazione del fattore di struttura q ... 76
3.5 – Conclusioni analisi di vulnerabilità ... 78
PARTE 2 ... 79
CAPITOLO 4 – LE PROPOSTE DI ADEGUAMENTO INDIVIDUATE ... 80
CAPITOLO 5 – LA SOLUZIONE OTTIMALE ... 90
5.1.1 – Curve pushover ... 97
5.1.2 – Verifica dei meccanismi fragili ... 102
5.1.3 – Verifiche delle fondazioni... 103
5.2 – Gli interventi da eseguire ... 106
5.2.1 – I dissipatori ... 106
5.2.1.1 – Verifiche del tubo (elemento n° 1) ... 108
5.2.1.2 – Verifica della forchetta ... 110
5.2.1.3 – Verifica collegamento superiore (tubo-pilastro n° P1 e P2) ... 111
5.2.1.4 – Verifica collegamento dissipatore - plinto esterno (n° P3) ... 112
5.2.2 – I nuovi plinti per i dissipatori ... 114
5.2.2.1 – Parte superiore (fuori terra) ... 115
5.2.2.2 – Verifiche del plinto ... 116
5.2.2.3 – Verifica dei pali ... 117
5.2.3 – Gli interventi sull’esistente ... 122
5.2.3.1 – Rottura del bicchiere ... 122
5.2.3.1 – Capacità portante ... 123
5.2.3.1 – Plinto soggetto a trazione ... 125
5.3 – Conclusioni ... 127
BIBLIOGRAFIA ... 131