Sisma

Il progetto di R&S in questione è in fase di elaborazione. Il suo obiettivo consiste nello sviluppare un metodo di analisi dinamica di edifici sottoposti ad azioni sismiche che contempli l’effetto degli elementi costruttivi utilizzati nelle tamponature e nelle partizioni di un edificio, e nella sua implementazione in un’utility informatica di progettazione e calcolo che soddisfi i criteri di produttività e sicurezza richiesti per il progetto di strutture edilizie. Pertanto, manterrà le tempistiche di computazione all’interno di un range ammissibile per il suo utilizzo in studi di ingegneria ed architettura.

CYPE sta sviluppando tale progetto con la collaborazione del Centro Internacional de Métodos Numéricos en Ingeniería (CIMNE) della Universidad Politécnica de Cataluña (UPC), essendo questi finanziato dal Centro para el Desarrollo Tecnológico Industrial (CDTI) e cofinanziato dal Fondo Europeo di Sviluppo Regionale (FESR).

L’utility informatica comprenderà:

• La possibilità di considerare differenti normative sismiche, nazionali ed internazionali, con la corrispondente selezione di parametri da esse contemplati per la generazione dello spettro di progetto da applicare.
• La generazione automatica del modello dinamico della struttura, compreso l’effetto apportato dagli elementi non strutturali (tamponature e partizioni) e la possibilità di considerare più modelli di comportamento dell’edificio corrispondenti a diverse situazioni o stadi delle tamponature e partizioni.
• L’analisi modale con spettro di risposta dei modelli generati: condensazione statica e dinamica, calcolo dei modi di vibrare e delle frequenze naturali di vibrazione (autovettori e autovalori), espansione modale e ottenimento dei coefficienti di partecipazione per le differenti direzioni di analisi.
• La generazione di relazioni complete di giustificazione del metodo di calcolo impiegato, verificando che si soddisfano i criteri imposti da normative nazionali ed internazionali relativamente al sisma.
• Un’interfaccia di introduzione dei dati che consenta di importare dati del modello BIM nell’utility di analisi.
• La considerazione di diversi requisiti e disposizioni di armatura per gli elementi strutturali, in funzione del grado di duttilità assegnato agli stessi, quale può essere l’armatura di zone critiche.
• L’inclusione della gerarchia delle resistenze nell’analisi sismica, requisito contemplato nella grande maggioranza delle normative. Il programma eseguirà verifiche in pilastri, travi e zone nodali con lo scopo di assicurare che le plasticizzazioni si producano in punti della struttura corrispondenti a meccanismi globali di rottura duttili.
• La verifica di un taglio sismico minimo alla base della struttura, al fine di controllare che il taglio dinamico massimo alla base (combinazione dei tagli modali) sia maggiore o uguale a una determinata percentuale, imposta da normativa, del corrispondente taglio statico alla base.
• L’implementazione di un metodo di calcolo per le azioni interne corrispondenti alle combinazioni modali.

Attualmente non esistono sul mercato strumenti informatici per il calcolo strutturale di edifici che integrino la possibilità di considerare in modo semplice tamponature e partizioni, nonostante sia stato dimostrato che presentano conseguenze dirette sulla stabilità, rigidezza e sicurezza dell’edifico di fronte a un terremoto. Dato che l’utility informatica del presente progetto di R&S li comprenderà, mantenendo le tempistiche di calcolo entro valori accettabili, la sua integrazione a progetti edilizi incrementerà la loro qualità e la sicurezza dei loro occupanti, evitando così spiacevoli perdite sia a livello materiale che a livello umano in seguito al verificarsi di un evento sismico.