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Indice
CAPITOLO 1 - Introduzione
... 7CAPITOLO 2 - Rischio sismico delle strutture industriali
... 102.1 Rischio sismico
... 112.2 Rischio sismico industriale
... 122.2.1 Gli eventi NaTech ... 13
2.2.2 Analisi del rischio sismico ... 21
2.2.3 Riferimenti normativi per le strutture industriali ... 22
CAPITOLO 3 - Metodi di mitigazione del rischio sismico
... 243.1 Adeguamento e miglioramento sismico
... 243.2 Tecniche di protezione sismica
... 253.3 Sistemi di isolamento sismico
... 283.3.1 Isolatori elastomerici ... 30
3.3.2 Isolatori a scorrimento ... 33
3.3.3 Esempi di installazioni in ambito industriale ... 35
3.4 Sistemi di dissipazione dell’energia sismica
... 373.4.1 Dissipatori viscosi fluido-dinamici ... 39
3.4.2 Dissipatori visco-elastici ... 40
3.4.3 Dissipatori isteretici in acciaio ... 40
3.4.4 Esempi di installazione in ambito industriale ... 43
3.5 Dispositivi di protezione autocentranti
... 443.5.1 Capacità di ricentraggio dei dissipatori sismici tradizionali ... 45
4
CAPITOLO 4 - Obiettivi e metodologia
... 524.1 Fase conoscitiva
... 524.2 Fase di modellazione e di analisi dello stato di fatto
... 534.3 Fase di individuazione degli interventi di adeguamento sismico
... 55CAPITOLO 5 - Descrizione del caso studio: filtri dell’acciaeria ILVA di
Taranto
... 565.1 Stabilimento siderurgico ILVA di Taranto
... 565.1.1 Descrizione delle lavorazioni presenti nello stabilimento ... 56
5.1.2 Analisi della pericolosità sismica del luogo ... 58
5.2 Descrizione del sistema di filtraggio
... 615.3 Filtri dell’acciaieria
... 645.3.1 Struttura portante ... 66
5.3.2 Struttura di copertura ... 70
5.4 Definizione del livello di conoscenza
... 71CAPITOLO 6 - Modellazione e analisi della struttura portante
... 726.1 Strategie di modellazione
... 736.2 Analisi dei carichi
... 756.2.1 Carichi permanenti strutturali... 75
6.2.2 Carichi permanenti non strutturali ... 75
6.2.3 Carichi variabili di esercizio ... 77
6.2.4 Peso del polverino ... 78
6.2.5 Azione sismica: selezione degli accelerogrammi e dei fattori di scala ... 79
6.2.6 Combinazione delle azioni ... 81
6.3 Modello completo per analisi lineari
... 816.3.1 Materiali, elementi e collegamenti ... 82
5
6.3.3 Risultati dell’analisi modale ... 83
6.4 Modello semplificato per analisi lineari
... 856.4.1 Sostituzione del sistema di filtraggio ... 86
6.4.2 Materiali, elementi e collegamenti ... 87
6.4.3 Applicazione dei carichi ... 87
6.4.4 Risultati dell’analisi modale ... 88
6.5 Modello semplificato per analisi non lineari
... 906.5.1 Introduzione alle analisi dinamiche non lineari ... 91
6.5.2 Modellazione con OpenSees ... 91
6.5.3 Definizione dei materiali ... 93
6.5.4 Definizione delle sezioni... 94
6.5.5 Definizione degli elementi e dei collegamenti ... 95
6.5.6 Applicazione delle masse ... 97
6.5.7 Definizione delle imperfezioni geometiche ... 98
6.5.8 Definizione della matrice di smorzamento viscoso... 99
6.5.9 Applicazione dell’azione sismica ... 100
CAPITOLO 7 - Valutazione della vulnerabilità sismica del caso studio
.... 1027.1 Modalità di collasso della struttura
... 1027.2 Verifiche di vulnerabilità sismica
... 1047.2.1 Verifica del coefficiente di sensibilità agli effetti del secondo ordine ϑ ... 105
7.2.2 Verifica di resistenza a taglio delle colonne ... 108
7.2.3 Verifica della capacità di rotazione plastica di colonne e travi ... 109
7.2.4 Verifica della capacità di deformazione plastica dei controventi ... 119
7.2.5 Verifica dello spostamento massimo in direzione longitudinale ... 127
7.2.6 Riepilogo dei risultati delle verifiche di vulnerabilità ... 128
7.3 Curve IDA (Incremental Dynamic Analysis)
... 1296
7.5 Spostamenti residui
... 139CAPITOLO 8 - Adeguamento sismico del caso studio
... 1468.1 Risultati della valutazione di vulnerabilità e scelta della strategia di adeguamento
sismico
... 1468.2 Adeguamento sismico mediante controventi dissipativi autocentranti
... 1488.2.1 Comportamento meccanico degli SSCD ... 148
8.2.2 Disposizione dei controventi dissipativi ... 150
8.2.3 Predimensionamento dei controventi dissipativi ... 150
8.2.4 Modellazione dei controventi dissipativi ... 154
8.3 Valutazione della vulnerabilità sismica della struttura adeguata
... 1558.3.1 Verifica del coefficiente di sensibilità agli effetti del secondo ordine ϑ ... 155
8.3.2 Verifica di resistenza a taglio delle colonne ... 157
8.3.3 Verifica della capacità di rotazione plastica di colonne e travi ... 158
8.3.4 Verifica dello spostamento massimo in direzione longitudinale ... 165
8.3.5 Verifica della deformazione massima dei dissipatori... 165
8.3.6 Curve IDA (Incremental Dynamic Analysis) ... 167
8.3.7 Curve taglio-spostamento ... 173
8.3.8 Spostamenti residui ... 176
8.3.9 Risultati della valutazione di vulnerabilità sismica della struttura adeguata ... 182
