, in seguito sono state effettuate delle ipotesi di miglioramento sismico.

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CONCLUSIONI

Nella presente tesi è stata eseguita la valutazione della vulnerabilità sismica di un capannone industriale prefabbricato in c.a. costruito nella metà degli anni ’80 e progettato ai sensi della Legge n.1086 del 5 novembre 1971

, in seguito sono state effettuate delle ipotesi di miglioramento sismico.

L’edificio fa parte del patrimonio industriale colpito dai terremoti in Emilia del 20 e del 29 maggio 2012, per tale motivo, in accordo alla Legge n.122 del 1 agosto 2012, la sua valutazione della sicurezza e le proposte di miglioramento sismico si ritengono soddisfatte al raggiungimento del 60% della sicurezza richiesta ad un edificio nuovo, ai sensi del decreto del Ministero delle infrastrutture del 14 gennaio 2008.

La struttura è stata modellata mediante il programma agli elementi finiti SAP2000, grazie al quale è stato possibile tenere in considerazione le caratteristiche non lineari dei materiali.

Gli effetti dell’azione sismica sono stati valutati dapprima mediante una analisi di tipo dinamica lineare, e successivamente mediante una più approfondita analisi di tipo statica non lineare permettendo di valutare la capacità deformativa della struttura in regime anelastico.

È da sottolineare che in funzione delle informazioni disponibili riguardo la geometria, i dettagli costruttivi e le proprietà meccaniche dei materiali, la normativa permette di utilizzare come metodi di analisi soltanto quelli lineari, per tale motivo è stata avanzata l’ipotesi di aumentare il livello di conoscenza della struttura per poter affrontare l’analisi mediante il metodo non lineare.

I risultati dell’analisi di vulnerabilità indicano una grave insufficienza della resistenza dei plinti di fondazione, in particolare la resistenza del bordo frontale superiore del bicchiere prefabbricato. L’analisi statica non lineare, inoltre, ha evidenziato la crisi della struttura in fase elastica senza permettere l’attivazione delle cerniere plastiche alla base dei pilastri. I risultati ottenuti indicano che l’edificio allo stato attuale non raggiunge il livello prestazionale della Legge n.122/2012, sono state effettuate varie ipotesi di interventi di miglioramento.

La prima ipotesi prevede interventi locali nelle fondazioni, quindi interventi mirati a

evitare i meccanismi di rottura che comportano il collasso della struttura. Attraverso

l’utilizzo di materiali fibrorinforzati si operano fasciature sul bordo del bicchiere, tale

148 rinforzo in avvolgimento permette agli elementi strutturali sovrastanti di entrare in campo plastico e dissipare energia. Questa soluzione ha fornito alla struttura la rigidezza, la resistenza e la duttilità adeguate per far fronte alle richieste prestazionali della Legge n.122/2012, ma prevede l’intervento su tutte e sedici le fondazioni esistenti, si prevede pertanto la sospensione momentanea delle attività all’interno del capannone.

Sono state individuate due proposte di miglioramento sismico che riducono al minimo la sospensione delle attività intervenendo esternamente attraverso l’uso di dissipatori isteretici e di strutture di rinforzo in acciaio.

L’utilizzo di sistemi dissipativi, nella seconda ipotesi di miglioramento, permette di localizzare in appositi elementi la dissipazione dell’energia trasmessa dal terremoto senza ricorrere al danneggiamento della struttura esistente. I dissipatori sono posizionati alla quota della pavimentazione esterna e sono collegati alla struttura mediante dei controventi tubolari cavi in acciaio.

Il dispositivo di dissipazione utilizzato è prodotto dall’azienda tedesca Maurer Söhne, la dissipazione di energia è ottenuta da elementi di acciaio di particolare geometria che, soggetti allo spostamento, si deformano plasticamente. La casa produttrice ci ha fornito le caratteristiche energetiche del dispositivo, i dati sono stati utilizzati per la modellazione.

Nella soluzione proposta sono stati utilizzati due tipi di dissipatori differenti per rigidezza e per resistenza, e disposti lungo le direzioni principali dell’azione sismica.

I risultati di questo intervento evidenziano come tali dispositivi abbattono notevolmente le sollecitazioni in fondazione e si esclude ogni intervento su di esse. È stato necessario invece effettuare un rinforzo a taglio ad un pilastro perimetrale. Questa soluzione ha fornito alla struttura la rigidezza, la resistenza e la duttilità adeguate per far fronte alle richieste prestazionali della Legge n.122/2012.

La terza ipotesi di miglioramento prevede di realizzare la protezione sismica dell’edificio affiancando ad esso delle strutture di rinforzo in acciaio autoportanti con lo scopo di proteggere il fabbricato esistente assorbendo gli spostamenti orizzontali. Si tratta di dodici colonne reticolari in acciaio con dimensioni differenti per assecondare la rigidezza richiesta. Questa soluzione induce un notevole aumento di rigidezza alla struttura globale senza ricorrere al danneggiamento delle fondazioni. È stato necessario comunque effettuare un rinforzo a taglio ad un pilastro perimetrale della struttura tramite fasciatura in materiale fibrorinforzato. La struttura così rinforzata è capace di soddisfare le prestazioni richieste dalla Legge n.122/2012 restando esclusivamente in campo elastico.

Dal confronto dei risultati ottenuti per il miglioramento sismico dell’edificio, si è trovato

che il livello di protezione offerto dalle tre soluzioni soddisfano i requisiti richiesti seppur

ottenuti attraverso un comportamento diverso della struttura. Si è inoltre dimostrata la

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possibilità di favorire la rapida ripresa delle normali condizioni di lavoro in condizioni di

sicurezza adeguate senza ricorrere necessariamente al fermo delle attività produttive.