Formulazione di un metodo di progetto per l’adeguamento sismico di telai in c.a. mediante controventi a instabilità impedita

Molti degli edifici in c.a. esistenti sono stati progettati in passato per soli carichi verticali o per modeste azioni sismiche e necessitano di un intervento di adeguamento sismico per rispondere ai requisiti prestazionali previsti dalle normative attuali. Nella presente Tesi di Dottorato è proposto e validato un metodo basato sugli spostamenti per l’adeguamento sismico di tali strutture mediante l’impiego di controventi a instabilità impedita (BRBs, Buckling-Restrained Braces), la cui idea di base è stata recentemente presentata per il progetto di telai in acciaio con BRBs (Bosco e Marino, 2013; Bosco et al., 2014). I BRBs sono controventi dissipativi in acciaio che manifestano un ciclo isteretico stabile e un comportamento simile in trazione e in compressione, con una buona capacità di dissipazione energetica grazie agli alti valori di duttilità che possono raggiungere. La procedura di progetto proposta permette di definire, a ogni piano, la rigidezza e la resistenza dei BRBs, tramite la scelta di valori appropriati di area della sezione trasversale, lunghezza del segmento duttile e tensione di snervamento dell’acciaio. Il metodo di progetto prevede l’imposizione di due requisiti: il requisito sugli spostamenti di interpiano riduce la domanda sismica a valori compatibili con la capacità deformativa della struttura e permette di determinare a ciascun piano la rigidezza laterale aggiuntiva da fornire tramite i controventi; il controllo della duttilità massima subita dai BRBs durante il sisma consente di stabilire la tensione di snervamento e, quindi, la resistenza assiale necessaria per i controventi. Il metodo proposto è applicato a tre casi studio rappresentativi di edifici esistenti che necessitano di adeguamento sismico. L’efficacia del metodo è evidenziata tramite analisi dinamiche non lineari condotte sulle strutture controventate al variare dei parametri di progetto.