Strutture in acciaio

Questo settore comprende le ricerche, sia di carattere teorico che sperimentale, orientate allo studio del comportamento sismico di telai pendolari o a nodi semirigidi, dotati di controventi tradizionali o innovativi. Le strutture in acciaio dotate di controventi convenzionali sono efficaci sistemi sismo-resistenti, in quanto forniscono un’elevata rigidezza laterale e l’energia viene dissipata dalle aste diagonali che non fanno parte della struttura che sostiene i carichi verticali. Tuttavia la loro capacità dissipativa è fortemente penalizzata dall’instabilizzazione delle aste compresse. Per aumentare la capacità dissipativa dei controventi possono essere utilizzati dispositivi di dissipazione allo scopo di produrre controventi dissipativi innovativi. In particolare l’attività del gruppo di ricerca riguarda i controventi metallici ad instabilità impedita (Buckling Restarined Bracings o BRBs) e i controventi con dispositivi in gomma ad alto smorzamento (High Damping Rubber o HDR). I primi rientrano nella famiglia dei controventi di tipo isteretico mentre i secondi di tipo viscoelastico. Per entrambe le tipologie studiate, l’obbiettivo è quello di mettere a punto procedure di progetto affidabili, sia nel caso in cui i controventi dissipativi sono utilizzati come unico sistema sismo-resistente (telai pendolari) sia nel caso in cui sono accoppiati con telai sismo-resistenti (a nodi semirigidi). In questo ultimo caso, nell’ottica di una progettazione prestazionale, i controventi possono essere progettati in modo da preservare il telaio dal danneggiamento o in modo da limitarne i danni entro livelli accettabili. Questa attività di ricerca costituisce un tema di grande interesse ed attualità al quale sono dedicate anche prove sperimentali su prototipo in scala reale. Presso il laboratorio Prove materiali e Strutture della sezione strutture del Dipartimento è attualmente presente un prototipo di telaio in scala reale in acciaio con travi composte acciaio-calcestruzzo (un piano e due campate). Sono state condotte e sono ancora in corso diverse campagne sperimentali sia sul telaio nudo, sia sul telaio dotato di controventi dissipativi. In particolare sono stati testati controventi dissipativi basati sull’utilizzo di gomme ad alto smorzamento (High Damping Rubber o HDR) forniti dal centro di ricerca T.A.R.R.C di Londra e controventi metallici ad instabilità impedita (dispositivi BRAD) forniti dalla FIP Industriale.
 

Gruppo di ricerca

Sandro Carbonari
Fabrizio Gara
Laura Ragni
Andrea Dall’Asta (Università di Camerino)