Previsione della risposta sismica di edifici asimmetrici mediante il metodo statico non lineare

Nonlinear static methods are not always effective in the assessment of multi-storey asymmetric structures because of the errors committed in the evaluation of the deck rotation. To overcome this shortcoming, some Authors (Bosco, Ferrara, Ghersi, Marino: 2009-2012) have recently proposed the use of two nonlinear static analyses, characterized by lateral forces applied to different points of the deck. For each of the two analyses, the distance between the point of application of the lateral force and the centre of mass of the deck (corrective eccentricity) is given by relations resulting from a parametric study on a large set of single-story systems subjected to bidirectional ground motions. The corrective eccentricities depend on four parameters: the rigidity eccentricity er, the strength eccentricity es, the ratio Wq of the torsional to lateral frequencies of the corresponding torsionally balanced system, and the ratio Rµ of the elastic strength demand to the actual strength of the system. In this PhD Thesis, the proposed method has been extended to multi-storey asymmetric buildings and his effectiveness has been evaluated on a set of r.c. framed multi-storey structures characterized by different values of er, es, Wq and Rµ. The seismic response of these structures is evaluated by nonlinear time-history analyses and compared with that resulting from the application of the proposed nonlinear static method. To highlight the accuracy of the proposed method, a comparison is also made with the response obtained from the standard application of the nonlinear static method, i.e. without corrective eccentricities. Further have been developed alternative proposals to the original method valid for the type of buildings examined.

I metodi statici non lineari non sempre sono efficaci nella verifica di strutture asimmetriche a piu' piani, a causa degli errori commessi nella valutazione della rotazione di impalcato. Per superare questi limiti, alcuni autori (Bosco, Ferrara, Ghersi, Marino: 2009-2012) hanno recentemente proposto l'uso di due analisi statiche non lineari, caratterizzate da forze laterali applicate in differenti punti dell'impalcato. Per ciascuna delle due analisi, la distanza tra il punto di applicazione del carico laterale e del centro di massa dell'impalcato (eccentricita' correttiva) e' fornita da relazioni scaturite a seguito di uno studio parametrico su un ampio insieme di sistemi strutturali ad un solo piano soggetti ad input sismico bidirezionale. Le eccentricita' correttive dipendono da quattro parametri: l'eccentricita' delle rigidezze er, l'eccentricita' delle resistenze es, il rapporto Wq fra le frequenze torsionale e traslazionale del corrispondente sistema torsionalmente bilanciato e dal rapporto Rµ fra la domanda di resistenza elastica e la reale resistenza del sistema. In questa Tesi di Dottorato il metodo proposto e' stato esteso ai sistemi multipiano irregolari e ne e' stata valutata l'efficacia su un insieme di strutture intelaiate in c.a., caratterizzate da differenti valori di er, es, Wq e Rµ. La risposta sismica di queste strutture e' valutata attraverso un'analisi dinamica non lineare e confrontata con quella conseguente all'applicazione del metodo statico non lineare proposto. Per evidenziare l'accuratezza del metodo proposto, si effettua anche un confronto con la risposta ottenuta dall'applicazione standard del metodo statico non lineare, cioe' senza eccentricita' correttive. Inoltre sono state messe a punto proposte alternative al metodo originario valide per la tipologia di edifici esaminati.