Static and seismic performances of R.C. shear walls cast into wood chip and cement formworks - Experimental tests, theoretical interpretation and numerical validations

Lo scopo di questa tesi di dottorato è quello di studiare il comportamento del particolare sistema costruttivo che fa uso di pareti portanti in calcestruzzo armato con getto entro blocco cassero in legno mineralizzato. Viene studiato tale sistema costruttivo sia sotto l’azione di forze pseudostatiche (per via sperimentale e numerica), sia in fase dinamica (per via numerica). Le attività svolte fanno in generale fatto uso di apparecchiature sperimentali per la realizzazione di test su materiali e su provini che possono essere sia porzioni di pannello che muri in scala reale. Inoltre si è fatto uso di software commerciali per la modellazione numerica degli elementi che compongono il sistema costruttivo in esame. In particolare, nei primi capitoli della tesi si è fornita una completa trattazione analitica basata su risultati sperimentali ottenuti sia negli anni precedenti all’inizio del dottorato sia negli anni del dottorato. Gli aspetti originali dal punto di vista sperimentale, sono state le due campagne sperimentali riguardanti porzioni di pannello sollecitate a taglio diretto e muri in scala reale sollecitati da forze orizzontali in sommità cicliche di carattere pseudo-statico. Inoltre la campagna sperimentale è stata completata con le prove su connessioni parete-parete e parete-solaio previste dalle LL.GG. del Min. dei LL.PP. (2011) e mirate allo studio di pareti portanti gettate entro blocchi cassero. Le prove di taglio diretto hanno dimostrato un’incongruità dei risultati sperimentali con la trattazione analitica degli anni precedenti al 2012 e quindi si è ritenuto necessario integrarla con nuove considerazioni teoriche. È stata sviluppata una nuova ed originale trattazione analitica basata su meccanismi di tipo puntone-tirante. Negli ultimi capitoli il sistema costruttivo è stato inquadrato dal punto di vista numerico. Nella modellazione numerica del sistema costruttivo è stata impiegata la trattazione analitica sviluppata facendo uso sia di elementi a plasticità concentrata che distribuita capaci di riprodurre i principali meccanismi di rottura documentati nelle prove sperimentali. Tale modellazione è stata prima validata sui risultati delle prove sperimentali su muri in scala reale e successivamente utilizzata per simulare il comportamento di edifici multipiano regolari ed irregolari, rispettivamente con modelli bidimensionali e spaziali. Tali edifici sono stati assoggettati sia a spinte statiche incrementali sia a sollecitazioni dinamiche di natura sismica. I risultati numerici delle simulazioni uniti alle curve di capacità sperimentali hanno permesso di stimare il comportamento sismico del sistema costruttivo e, infine, il fattore di struttura che meglio lo sintetizza. La stima di tale parametro, di fondamentale importanza nella progettazione sismica, costituisce uno dei principali risultati della ricerca. Si è verificata la validità dell’impostazione assunta dalle normative ma, nello stesso tempo, si è dimostrato che il sistema costruttivo in esame ha un comportamento sismico più favorevole rispetto a quanto previsto dalle Linee Guida vigenti