Analisi Pushover multimodale adattiva per sistemi monopiano irregolari in pianta

In passato, quando la progettazione era “basata sulle forze”, la risposta sismica delle strutture è stata valutata con metodi di analisi lineari quali l’analisi modale con spettro di risposta e l’analisi statica lineare.
Queste due tipologie di analisi, consentite dai codici sismici (NTC 2008 ed Eurocodice 8), forniscono dei risultati attendibili quando il comportamento della struttura si mantiene elastico.

L’indagine del comportamento inelastico delle strutture richiede la valutazione degli spostamenti e delle deformazioni plastiche: si rende necessario un metodo “basato sugli spostamenti” in cui si confronta la capacità di spostamento della struttura, intesa come entità degli spostamenti e delle deformazioni sopportabili prima del raggiungimento di uno stato limite, e la domanda di spostamento, intesa come l’entità degli spostamenti e delle deformazioni causati dal sisma.

La domanda di spostamento può essere valutata mediante analisi dinamica non lineare (ADNL) che, pur essendo il metodo di calcolo più preciso, comporta un grave onere computazionale e fornisce risultati fortemente dipendenti dalle assunzioni fatte relativamente all’input sismico ed al comportamento ciclico degli elementi strutturali. Tale metodo, consentito dai codici sismici, è quindi riservato ai pochi esperti nel campo dell’Ingegneria Sismica.

Per sopperire a tale carenza, i ricercatori, nel corso degli ultimi anni, hanno messo appunto i cosiddetti metodi statici non lineari, per permettere all’ Ingegnere Strutturista di studiare il comportamento inelastico di una struttura, in termini di sollecitazioni, spostamenti e deformazioni plastiche, con una semplicità ed una rapidità di calcolo nettamente maggiori di quelle richieste per l’esecuzione di analisi dinamiche al passo.

I principali metodi statici non lineari presenti in letteratura sono il metodo dello spettro di capacità (Freeman et al.1998) ed il metodo N2 Fajfar & Gaspesic,1996; Fajfar,1999). Tali metodi sono stati recepiti in molte normative, quali l’Eurocodice 8, le NTC 2008 e il FEMA 356.

Tali metodi forniscono risultati apprezzabili per le strutture che presentano un comportamento sostanzialmente piano; per le strutture asimmetriche la loro applicazione è aggetto di studio a causa delle forti difficoltà a cogliere la componente rotazionale del moto sismico.

In letteratura vi sono vari contributi finalizzati a generalizzare i metodi statici non lineari per le strutture irregolari in pianta: tra questi, pur non essendo esente da incertezze, si ricorda l’estensione al caso tridimensionale del metodo N2 di Fajfar, inizialmente formulato per sistemi piani.

Nel corso del capitolo vengono descritti i metodi di analisi che saranno utilizzati nel capitolo 4 come termini di paragone per i risultati ottenuti dalla metodologia proposta, oggetto del suddetto lavoro di tesi, nel capitolo 3; tali metodi sono:

• Analisi dinamica non lineare (ADNL)
• Metodo N2 (come da NTC 2008 ed Eurocodice 8)
• Metodo N2 esteso al caso 3D
• Metodo delle eccentricità correttive