XXI CONGRESSO C.T.A. - Dario Flaccovio Editore€¦ · Alcune considerazioni sulla robustezza...

XXI CONGRESSO C.T.A.

Costruire con l’acciaio

1-3 ottobre 2007

Sheraton Hotel, Catania

Logo Flaccovio

Abstract tratto da www.darioflaccovio.it - Tutti i diritti riservati

Indice

Premessa ......................................................................................................................................... 11

Organizzazione ............................................................................................................................... 13

Ricerca di base e normativa Alcune considerazioni sulla robustezza strutturale Nadia Baldassino, Seema, Riccardo Zandonini ............................................................................. 17

Collasso progressivo di strutture in acciaio. Parte 1: inquadramento generale Victor Gioncu ................................................................................................................................. 25

Collasso progressivo di strutture in acciaio. Parte 2: metodi per la valutazione e prevenzione Victor Gioncu ................................................................................................................................. 39

La corrosione atmosferica nel progetto di durabilità delle strutture metalliche Lucrezia Cascini, Francesco Portioli, Raffaele Landolfo .............................................................. 49

La valutazione della vita a fatica di strutture esposte al vento Maria Pia Repetto, Giovanni Solari ............................................................................................... 57

Analisi non lineare e simulazione dell’interazione vento struttura Piero D’Asdia, Fabio Rizzo, Salvatore Noè, Fabrizio Fattor ........................................................ 65

Piastre quadrilatere in acciaio: un modello di equilibrio per la determinazione del moltiplicatore statico dei carichi di collasso Carlalberto Anselmi, Eduardo Saetta ............................................................................................ 73

Influenza dei fori sull’instabilità di piastre sottili Gabriele Eccher, Riccardo Zandonini, Kim Rasmussen ................................................................ 81

L’uso di angolari in acciaio inox per il collegamento di elementi strutturali in vetro Simona Colajanni, Giuseppe Campione ......................................................................................... 89

Applicazione della tecnica termografica in prove di laboratorio su elementi metallici Pietro Croce, Giovanni Buratti, Raffaele Taccola, Saverio Zingarelli .......................................... 97

Euristica nella scelta delle combinazioni di verifica Paolo Rugarli ................................................................................................................................. 107

Sismica Valutazione prestazionale di strutture intelaiate in acciaio mediante metodi semplificati di anali-si non lineare Massimiliano Ferraioli, Angelo Lavino ......................................................................................... 117

Resistenza sismica di telai in acciaio a nodi rigidi progettati secondo la nuova normativa sismica Edoardo M. Marino, Marco Muratore ........................................................................................... 125

Analisi pushover modale – confronto tra formulazione classica e formulazione energetica su e-difici SAC Vincenzo M. Peci, Bruno Biondi, Giuseppe Oliveto ...................................................................... 135


6 Indice

Progettazione sismica avanzata di strutture di acciaio controventate Gaetano Della Corte, Mario D’Aniello, Nicola Calabrese, Federico M. Mazzolani .................... 143

Influenza della ipotesi di omoschedasticità della dispersione della risposta strutturale nella valu-tazione dell’affidabilità sismica di controventi concentrici Maria Teresa Giugliano, Alessandra Longo, Rosario Montuori, Vincenzo Piluso ....................... 151

Riflessioni sulla progettazione sismica di controventi concentrici a X Ernesto Grande, Giuseppe Brandonisio, Antonello De Luca, Elena Mele .................................... 161

Prova sperimentale di un elemento diagonale di controvento ad instabilità controllata Piero Gelfi, Giovanni Metelli ......................................................................................................... 169

Un controvento speciale ad instabilità impedita per il miglioramento sismico di edifici in c.a.: progetto e sperimentazione Mario D’Aniello, Gaetano Della Corte, Federico M. Mazzolani .................................................. 177

Fattore di struttura per telai con controventi ad instabilità impedita Edoardo M. Marino, Aurelio Ghersi, Masayoshi Nakashima ........................................................ 185

Previsione della risposta sismica a collasso di sistemi con controventi eccentrici Melina Bosco, Pier Paolo Rossi ..................................................................................................... 193

Una procedura di progetto di sistemi duali con controventi eccentrici in zona sismica: teoria Melina Bosco, Anna Lombardo, Pier Paolo Rossi.......................................................................... 201

Una procedura di progetto di sistemi duali con controventi eccentrici in zona sismica: applica-zioni Melina Bosco, Anna Lombardo, Pier Paolo Rossi.......................................................................... 209

Sul controllo del meccanismo di collasso di controventi eccentrici Piero Colajanni, Barbara Potenzone, Fabio Neri, Nunzio Scibilia ............................................... 217

Risposta sismica di controventi del tipo “knee” progettati a meccanismo globale Maria Antonietta Conti, Luigi Mastrandrea, Vincenzo Piluso ...................................................... 225

Pannelli metallici a taglio per l’adeguamento sismico di edifici esistenti in c.a. Gianfranco De Matteis, Antonio Formisano, Federico M. Mazzolani .......................................... 233

Telaio composto acciaio calcestruzzo equipaggiato con dissipatori in gomma ad alto smorza-mento e controventi elastoplastici ad instabilità impedita: risultati sperimentali Sandro Carbonari, Luigino Dezi, Andrea Dall’Asta, Graziano Leoni, Laura Ragni, Luisa Zito ... 243

Risposta dinamica di una struttura composta con interazione parziale tra soletta in calcestruzzo e trave in acciaio Marco Valente, Georgios Vasdravellis, Carlo Castiglioni ............................................................ 251

Analisi sismica di sistemi ibridi costituiti da telai semi-continui in acciaio accoppiati a contro-venti dissipativi visco-elastici. Parte 1: progetto Claudio Amadio, Maurizio Bella, Marco Bisetto, Lorenzo Macorini ............................................ 259

Analisi sismica di sistemi ibridi costituiti da telai semi-continui in acciaio accoppiati a contro-venti dissipativi visco-elastici. Parte 2: esempi applicativi Claudio Amadio, Maurizio Bella, Marco Bisetto, Lorenzo Macorini ............................................. 267

Caratterizzazione del comportamento dinamico di scaffalature metalliche porta-pallets mediante push-over test Jassira Carolina Brescianini, Carlo Andrea Castiglioni ............................................................... 275

Caratterizzazione strutturale dei componenti industriali nel contesto di analisi di rischio sismico Giovanni Fabbrocino, Antonio Di Carluccio, Gaetano Manfredi, Iunio Iervolino, Ernesto Salzano .. 283

Comportamento dinamico di componenti in acciaio di impianti industriali Giovanni Fabbrocino, Antonio Di Carluccio, Gaetano Manfredi, Ernesto Salzano ..................... 291


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Collegamenti Le connessioni chiodate nelle strutture storiche in carpenteria metallica: analisi e sperimenta-zione Mario D’Aniello, Luigi Fiorino, Raffaele Landolfo ....................................................................... 301

Progettazione di nodi flangiati trave-colonna in acciaio: confronto teorico-sperimentale tra solu-zioni differenti Fabio Iannone, Vincenzo Piluso, Gianvittorio Rizzano ................................................................. 309

Comportamento ciclico di nodi flangiati trave-colonna in acciaio Massimo Latour, Vincenzo Piluso, Gianvittorio Rizzano .............................................................. 319

Studio delle giunzioni tubolari di estremità a “T” saldate con flangia singola o doppia Vittorio Nascè, Francesco Tondolo, Sara Maggipinto .................................................................. 327

Instabilità inelastica del panel zone nei collegamenti saldati trave-colonna Giuseppe Brandonisio, Antonello De Luca, Elena Mele ................................................................ 335

Analisi sperimentale sul comportamento strutturale di collegamenti di lamiere di acciaio Gianfranco De Matteis, Antonio Formisano, Federico M. Mazzolani .......................................... 343

Sezioni miste Sperimentazione su solette composte in acciaio e calcestruzzo Claudio Bernuzzi, Luigi Nusiner .................................................................................................... 355

Modello di trave composta acciaio-calcestruzzo deformabile a taglio Sandro Carbonari, Luigino Dezi, Fabrizio Gara, Graziano Leoni ................................................ 363

Resistenza a taglio di travi composte acciaio-calcestruzzo Matteo Cont, Francesco Gadotti .................................................................................................... 371

Capacità rotazionale di travi composte acciaio-calcestruzzo Luigi Di Sarno, Maria Rosaria Pecce ............................................................................................ 379

Giunti composti acciaio-calcestruzzo a completo ripristino di resistenza con colonne tubolari. Parte 1: progettazione sismica e al fuoco Fabio Ferrario, Raffaele Pucinotti, Oreste S. Bursi, Riccardo Zandonini .................................... 389

Giunti composti acciaio-calcestruzzo a completo ripristino di resistenza con colonne tubolari. Parte 2: risultati sperimentali e numerici Fabio Ferrario, Raffaele Pucinotti, Oreste S. Bursi, Riccardo Zandonini .................................... 397

Comportamento di nodi trave-colonna composti a parziale ripristino di resistenza soggetti ad a-zioni cicliche Marco Valente, Georgios Vasdravellis, Carlo Castiglioni ............................................................ 405

Meccanismi di trasferimento delle forze in nodi trave-colonna composti a parziale ripristino di resistenza Marco Valente, Georgios Vasdravellis, Carlo Castiglioni ............................................................ 413

Analisi delle prestazioni sismiche di telai composti acciaio-calcestruzzo Luigi Di Sarno, Maria Rosaria Pecce ............................................................................................ 423

Profili sottili Comportamento strutturale di travi in acciaio formate a freddo assemblate mediante saldatura laser Maria Rita Guerrieri, Gianmaria Di Lorenzo, Francesco Portioli, Raffaele Landolfo ................. 433

Capacità di rotazione di profili cavi in acciaio sagomati a freddo Pietro Croce, Giovanni Buratti, Raffaele Taccola, Saverio Zingarelli .......................................... 441


8 Indice

Comportamento dinamico di strutture semplici di acciaio in profili sottili soggette ad azioni si-smiche Bruno Calderoni, Costantino Giubileo, Attilio De Martino ........................................................... 451

Metodologie di progetto per edifici in zona sismica con struttura in profili di acciaio formati a freddo Luigi Fiorino, Ornella Iuorio, Raffaele Landolfo .......................................................................... 461

Indagine sperimentale sul comportamento ciclico di pannelli sottili di controvento di telai in ac-ciaio Nunzio Scibilia, Michele Gallo, Elio Lo Giudice, Margherita M. Sacco ....................................... 469

Strutture in alluminio Prove cicliche su pannelli a taglio di alluminio puro: risultati sperimentali Gianfranco De Matteis, Giuseppe Brando, Simeone Panico, Federico M. Mazzolani .................. 479

Prove cicliche su pannelli a taglio di alluminio puro: modelli numerici Giuseppe Brando, Gianfranco De Matteis, Simeone Panico, Federico M. Mazzolani .................. 487

La progettazione dei gusci in alluminio secondo l’EC9 Federico M. Mazzolani, Alberto Mandara ..................................................................................... 495

Fuoco La progettazione prestazionale di strutture in acciaio in presenza di incendio Franco Bontempi, Chiara Crosti, Francesco Petrini, Luisa Giuliani............................................. 505

La valutazione quantitativa delle capacità prestazionali di strutture in acciaio in presenza di incendio Franco Bontempi, Chiara Crosti, Francesco Petrini, Luisa Giuliani ............................................ 513

La verifica di sicurezza in caso di incendio di strutture composte acciaio-calcestruzzo nell’attua-le quadro normativo Emidio Nigro, Giuseppe Cefarelli .................................................................................................. 521

Procedura generale e metodi semplificati per la verifica in caso di incendio di travi composte acciaio-calcestruzzo Emidio Nigro, Giuseppe Cefarelli .................................................................................................. 533

Ingegneria dell’incendio e strutture di acciaio: modelli di analisi strutturale e relativi campi di applicazione Sandro Pustorino ............................................................................................................................ 543

La qualificazione dei rivestimenti protettivi e la determinazione del loro contributo nella resi-stenza al fuoco di strutture di acciaio Paola Princi, Sandro Pustorino, Mauro Caciolai .......................................................................... 551

Analisi termo-meccaniche accoppiate di portali d’acciaio in condizione d’incendio Beatrice Faggiano, Matteo Esposto, Federico M. Mazzolani ........................................................ 561

Ponti Il nuovo ponte sul Po a Ostiglia (MN) per il raddoppio della linea ferroviaria Verona - Bologna Manuel Argenta, Emanuele Maiorana ........................................................................................... 571

Ponte ad arco ferroviario sul canale artificiale Naviglio Grande - linea alta capacità Torino-Milano Giovanni Costa, Pierangelo Pistoletti, Marco Orlandini, Giulio Maria Scotto, Angelo Vittozzi, Aldo Mancarella ............................................................................................................................. 579


Indice 9

Proposta di ponte sospeso con frequenze torsionali più basse delle flessionali Piero D’Asdia, Sofia Febo ............................................................................................................. 587

Sulla pretensione di cortina nei ponti ad arco a via inferiore Gabriele Del Guerra, Massimo Viviani ......................................................................................... 595

Due viadotti della SGC E78 “Grosseto-Fano” Luigino Dezi, Massimo Formica, Stefano Niccolini ...................................................................... 603

Nuovo ponte ferroviario sul fiume Tronto Luigino Dezi, Valentino Olivari, Stefano Niccolini ........................................................................ 611

Risanamento delle strutture del ponte sul Bormida presso il comune di Prunetto (CN) Giuseppe Giamello , Elio Lo Giudice ............................................................................................ 619

Ricostruzione del ponte di via Cirillo a Canicattì Elio Lo Giudice .............................................................................................................................. 623

Viadotti a grandi luci sull’autostrada Salerno – Reggio Calabria: progetto e montaggio Paolo Maestrelli, Ilaria Moraglio, Pierangelo Pistoletti ............................................................... 627

Ponte ad arco sul fiume Brenta: progetto e montaggio Paolo Maestrelli, Ilaria Moraglio, Pierangelo Pistoletti, Cristiano Berto, Guido Ometto, Mas-similiano Lazzari ............................................................................................................................ 633

Ponte sul fiume Tevere: progetto e montaggio Paolo Maestrelli, Pierangelo Pistoletti, Simone Varni, Andrea Biasi, Ermes Tosoni ................... 641

Ponte ad arco sul fiume Adda: progetto e montaggio Paolo Maestrelli, Simone Varni, Pierangelo Pistoletti, Armando Canu, Marco Sciarra ............... 649

Una copertura di grande luce ad archi strallati Pier Giorgio Malerba, Paolo Galli, Marco di Domizio, Giacomo Comaita .................................. 657

Tangenziale est di Milano: riqualifica e modifica dello svincolo Forlanini Pierangelo Pistoletti, Paolo Maestrelli, Alberto Confalonieri, Paolo Rossetto ............................. 665

Le prime opere d’arte realizzate su progetto Calatrava in Italia sono ponti. Parte 1: viadotto Ca-latrava a Reggio Emilia Chiara Romaro, Giorgio Romaro .................................................................................................. 671

Le prime opere d’arte realizzate su progetto Calatrava in Italia sono ponti. Parte 2: il ponte Cala-trava a Venezia Chiara Romaro, Giorgio Romaro, Alberto Miazzon, Luca Rampin .............................................. 679

Comportamento di una passerella pedonale strallata nei confronti delle azioni del vento Nunzio Scibilia, Rosanna Stadarelli, Giuseppe Piccardo, Giovanni Solari, Sara Muggiasca, Al-berto Zasso ..................................................................................................................................... 687

Il nuovo attraversamento del fiume Serchio Massimo Viviani ............................................................................................................................. 695

Realizzazioni L’uso di elementi in acciaio per la messa a punto di un set-up di prova per lastre di vetro struttu-rale di grandi dimensioni Salvatore Benfratello, Giuseppe Campione, Giuseppe Eracleo ..................................................... 703

Aeroporto internazionale Napoli Capodichino, ampliamento terminal passeggeri: progetto strut-ture metalliche sismoresistenti Giovanni Costa, Pierangelo Pistoletti ............................................................................................ 711


10 Indice

Progettazione analisi e monitoraggio delle strutture composte acciaio-calcestruzzo della coper-tura dell’auditorium del centro di cultura polifunzionale di Messina Aldo D’Amore, Enzo D’Amore ....................................................................................................... 719

Verso una nuova concezione dell’housing: container per uso abitativo Piero D’Asdia, Silvia Di Pietro ...................................................................................................... 727

Le strutture in acciaio e vetro del nuovo Hotel Versilia a Forte dei Marmi Gabriele Del Guerra, Massimo Viviani ......................................................................................... 735

Sistema modulare per la prefabbricazione industrializzata di tunnel reticolari spaziali in acciaio Vincenzo Dipaola, Francesca Prete ............................................................................................... 741

Un edificio in acciaio realizzato a fasi invertite: la fondazione viene realizzata dopo la costru-zione degli impalcati Giuseppe Gaeta, Angelo Vecchio, Agnese Alì ................................................................................ 751

Coperture spaziali curve in tubolare di acciaio per un parco commerciale in provincia di Catania Gianluca Marchese ..................................................................................................................... 759

La progettazione e il montaggio del sistema acciaio-vetro della “facciata G” della bibliothèque-médiathèque Marguerite Yourcenar (Parigi) Augusto Mastropasqua, Mauro Zanchin, Roberto Gori ................................................................ 767

L’analisi idrodinamica del prototipo di SFT nel Lago delle mille isole (Cina) Federico M. Mazzolani, Beatrice Faggiano, Matteo Esposto, Raffaele Landolfo ......................... 777

Chiesa B.V.M. del Carmelo a Catania: strutture tridimensionali in tubo/giunto per il montaggio delle lastre in c.a. di copertura Antonio Perretti, Stefania Di Pietro, Alberto M. Giordano, Maria Simona Nobile ....................... 787

Le strutture in acciaio del complesso parrocchiale Santa Maria di Costantinopoli in Angri (SA) Gianvittorio Rizzano, Vincenzo Piluso, Rosario Montuosi ............................................................ 795

Strutture per due centri commerciali: due modi profondamente diversi di declinare una struttura di acciaio Antonino Russo, Cesare Costantino ............................................................................................... 805

Passerella pedonale e torri scala in acciaio a Algeciras (Spagna) Francesco P. De Martino, Andrea Massera .................................................................................. 813

Ascensore pubblico in acciaio a Riomaggiore (SP) Francesco P. De Martino, Andrea Magrassi ................................................................................. 821

Recupero e restauro Miglioramento sismico di un edificio esistente in c.a. mediante controventi in acciaio e disposi-tivi dissipatori di energia Alberto Mandara, Felicita Ramundo, Gerardo Spina .................................................................... 829

L’acciaio nel restauro del convento di S. Agostino a Corleone (PA) Nunzio Scibilia, Mauro Cilia .......................................................................................................... 837

Interventi migliorativi in acciaio a tutela delle opere di interesse storico-monumentali dal rischio sismico Nunzio Scibilia, Gaetano Zingone .................................................................................................. 845

Elenco degli autori .......................................................................................................................... 855


Premessa

Le costruzioni in acciaio presentano indubbi vantaggi rispetto a quelle realizzate in cemento armato o con altri materiali. L’acciaio si presta ad una industrializzazione che riduce i costi e soprattutto i tempi di realizzazione. Esso è inoltre particolarmente indicato per le zone sismi-che, sia per la sua resistenza, che consente una riduzione delle masse e quindi delle azioni si-smiche, sia per la sua duttilità, che permette alla struttura di andare ampiamente oltre il limite elastico senza rischio di collasso. La ricerca scientifica e le tecniche costruttive sono in conti-nuo progresso e consentono di sfruttare sempre meglio questo materiale. Ciò è reso possibile dalla continua interazione tra mondo scientifico e mondo professionale, realizzata anche me-diante incontri quali i Congressi promossi con cadenza biennale dal C.T.A., Collegio dei Tec-nici dell’Acciaio. In questo volume sono raccolti i numerosi contributi presentati al XXI Congresso C.T.A., te-nuto per la prima volta a Catania. Anche se ogni intervento è indipendente dagli altri, si è cer-cato di organizzarli con logica tale da creare una sorta di trama. Si parte infatti dalle proble-matiche generali, di ricerca di base, che affrontano la “robustezza” strutturale, il collasso, gli effetti del vento e i problemi di instabilità. Si prosegue con un secondo gruppo, molto nutrito, di interventi relativi alle problematiche sismiche, dagli aspetti generali a quelli legati alle di-verse tipologie strutturali (controventi concentrici, controventi eccentrici, strutture miste, strutture con dissipatori). Segue la tematica relativa ai collegamenti, perché i nodi rappresen-tano un aspetto peculiare e critico delle strutture in acciaio. Ulteriori gruppi di interventi ri-guardano le problematiche specifiche delle sezioni miste acciaio-calcestruzzo, dei profili sotti-li e delle strutture in alluminio. La parte dedicata alla ricerca si chiude con gli interventi rela-tivi alla protezione dal fuoco, aspetto anche questo particolarmente importante per le strutture metalliche. Si passa infine alle applicazioni professionali, che discutono problemi e presenta-no soluzioni adottate nella realizzazione di numerose opere in carpenteria metallica, dai ponti agli edifici ed alle coperture, nonché agli interventi su strutture esistenti. Nel chiudere questa breve premessa, voglio ringraziare innanzitutto il Consiglio Direttivo del C.T.A. per la fiducia accordata nell’individuare Catania come sede del Congresso e nell’af-fidare a me e ad altri colleghi siciliani l’onere dell’organizzazione, affiancati da autorevoli membri dello stesso Consiglio Direttivo. Ringrazio tutti coloro che col loro continuo e forte impegno hanno reso possibile questo Congresso, in particolare gli altri membri del comitato organizzatore, la segreteria scientifica e la segreteria amministrativa. Ringrazio inoltre l’Uni-versità di Catania e la Facoltà di Ingegneria di Catania per il patrocinio dato all’iniziativa e tutti i partner e sponsor (elencati in coda al volume) che col loro contributo hanno reso mate-rialmente possibile la realizzazione del Congresso. Ringrazio infine tutti i partecipanti, che hanno risposto numerosi all’invito ad intervenire: loro sono infatti la vera anima ed essenza di questo incontro.

Aurelio Ghersi


Organizzazione

Comitato organizzatore Prof. Aurelio Ghersi Università di Catania – Presidente Geom. Giancarlo Coracina consigliere C.T.A. Prof. Attilio De Martino vicepresidente C.T.A. Ing. Giuseppe Gaeta libero professionista, Catania Ing. Pierangelo Pistoletti presidente C.T.A. Prof. Nunzio Scibilia Università di Palermo

Comitato scientifico Ing. Pierangelo Pistoletti presidente del Consiglio Direttivo C.T.A. Prof. Attilio De Martino vicepresidente del Consiglio Direttivo C.T.A. Geom. Giancarlo Coracina vicepresidente vicario del Consiglio Direttivo C.T.A. Prof. Claudio Bernuzzi membro del Consiglio Direttivo C.T.A. Prof. Clara Bertolini membro del Consiglio Direttivo C.T.A. Ing. Riccardo De Col membro del Consiglio Direttivo C.T.A. Prof. Antonello De Luca membro del Consiglio Direttivo C.T.A. Ing. Salvatore Di Trapani membro del Consiglio Direttivo C.T.A. Prof. Raffaele Landolfo membro del Consiglio Direttivo C.T.A. Ing. Giampaolo Lonardi membro del Consiglio Direttivo C.T.A. Ing. Francesco Masetti membro del Consiglio Direttivo C.T.A. Ing. Luca Rampin membro del Consiglio Direttivo C.T.A. Ing. Marco Sciarra membro del Consiglio Direttivo C.T.A. Ing. Alberto Vintani referente Acai nel Consiglio Direttivo C.T.A. Prof. Giulio Ballio Politecnico di Milano Prof. Stefano Caramelli Università di Pisa Prof. Elio Giangreco Università di Napoli Federico II Ing. Giuseppe Gaeta libero professionista, Catania Prof. Aurelio Ghersi Università di Catania Prof. Federico M. Mazzolani Università di Napoli Federico II Prof. Michele Mele Università di Roma La Sapienza Prof. Vittorio Nascè Politecnico di Torino Prof. Luca Sanpaolesi de Falena Università di Pisa Prof. Enzo Siviero Facoltà I.U.A.V. di Venezia Prof. Carlo Urbano Politecnico di Milano Prof. Riccardo Zandonini Università di Trento

Segreteria Scientifica Ing. Pier Paolo Rossi Università di Catania Ing. Edoardo M. Marino Università di Catania

Segreteria Amministrativa Sig.ra Gianna Borla segretaria del C.T.A.


ALCUNE CONSIDERAZIONI SULLA ROBUSTEZZA STRUTTURALE

SOME NOTES CONCERNING ROBUSTNESS

Nadia Baldassino, Seema, Riccardo Zandonini Università degli Studi di Trento

Dipartimento di Ingegneria Meccanica e Strutturale Trento, Italia

[email protected], [email protected], [email protected]

ABSTRACT Vulnerability of structures to progressive collapse and mitigation of the effects of local dam-ages are topics widely discussed inside the scientific community. The progressive collapses recently happened due to terrorist attacks and the consequent huge loss of human lives, pointed out the need of new design criteria with the aim to design robust structures, i.e. struc-tures able to withstand exceptional loads without being damaged to an extent disproportionate to the original cause. Event control, specific local resistance, redundancy, design of key ele-ments, compartmentalisation and detailing rules are some of the preventive strategies pro-posed by the more recent studies and by design standards. In this paper the main facets of this problem are briefly illustrated. The approaches recom-mended by the standards, and in particular by the EN 1991-1-7, are also presented.

SOMMARIO Vulnerabilità degli edifici nei confronti del collasso progressivo e mitigazione degli effetti prodotti da danni localizzati sono argomenti ampliamente dibattuti dalla comunità scientifica. Le ingenti perdite di vite umane ed economiche conseguenti a collassi progressivi causati da attacchi terroristici, hanno evidenziato la necessità di individuare nuovi criteri progettuali in grado di realizzare strutture “robuste” per le quali i danni non siano sproporzionati alle cause che li hanno generati. Questo obiettivo può essere ottenuto mediante il controllo degli eventi, la garanzia di requisiti minimi di resistenza per elementi e connessioni, l’iperstaticità struttu-rale, la progettazione di elementi strutturali chiave, la compartimentazione della struttura non-ché attraverso raccomandazioni sui dettagli costruttivi. Questo articolo è dedicato all’analisi delle strategie di prevenzione del collasso progressivo e all’approccio utilizzato al riguardo delle principali normative, con particolare riferimento alla EN 1991-1-7.

1 INTRODUZIONE Il collasso progressivo di un edificio o di parte di esso, causato da danni localizzati conse-guenza di azioni accidentali, è un evento relativamente raro. Nonostante ciò, la sempre mag-giore frequenza di attacchi terroristici rivolti ad obiettivi civili e militari e le ingenti perdite


18 N. Baldassino, Seema, R. Zandonini

economiche e di vite umane da essi provocate, hanno evidenziato la necessità di considerare in modo più appropriato la vulnerabilità degli edifici nei confronti del collasso progressivo e di individuare criteri rivolti alla mitigazioni degli effetti prodotti da danni localizzati. Gli at-tuali approcci progettuali, seppur fondati su basi probabilistiche, non sono in generale in gra-do di garantire un adeguato livello di sicurezza nei confronti di danni localizzati dai quali pos-sa derivare il collasso progressivo della struttura (Fig. 1). Ragione di ciò può essere data os-servando che la progettazione è condotta a livello locale (verifiche delle sezioni, verifiche di stabilità degli elementi), trascurando in generale il fatto che la sicurezza globale della struttura dipende dall’interazione reciproca tra i suoi elementi e quindi dagli effetti che il danno loca-lizzato subito da uno o più di essi produce all’intero complesso strutturale. Va inoltre osserva-to che la ridotta probabilità di accadimento e l’imprevedibilità degli eventi, la difficoltà nel reperimento di dati relativi all’entità delle azioni e nell’individuazione di una accettabile pro-babilità di rovina, portano a trascurare le azioni accidentali in sede progettuale [1]. Da qui la necessità di individuare nuovi criteri di progettazione.

a) b)

Fig. 1: a) Ronan Point, Londra (1968), b) Alfred P. Murrah Federal Building, Oklahoma (1995).

Un danno localizzato può tradursi in collasso progressivo esteso a tutta o parte della struttura, nel caso in cui venga meno la possibilità di raggiungere nuove configurazioni di equilibrio stabile ovvero la struttura manchi di requisiti quali resistenza, duttilità, stabilità, continuità, iperstaticità. Sviluppo di reazioni a catena caratterizzate dall’attivazione di grandi spostamenti e grandi deformazioni, ridistribuzioni delle azioni interne, effetti dinamici conseguenti a crolli con evoluzione dei fenomeni nel tempo sono possibili conseguenze dei danni localizzati. In queste circostanze, la risposta di un sistema strutturale dovrebbe essere determinata mediante analisi non lineari nel dominio del tempo, considerando la molteplicità di scenari possibili. Le difficoltà operative e l’impossibilità di prevedere a priori tutte le possibili cause di attivazione di un collasso progressivo, impongono di individuare criteri progettuali in grado di mitigare il danno piuttosto che evitarlo. L’obiettivo della progettazione è quindi la realizzazione di strut-ture “robuste” per le quali gli effetti dei danni non siano sproporzionati alle cause che li hanno generati. Controllo degli eventi, requisiti minimi di resistenza di elementi e connessioni, iper-staticità strutturale, progettazione di elementi strutturali chiave, compartimentazione della struttura nonché raccomandazioni sui dettagli costruttivi sono alcune tra le possibili strategie di prevenzione nei confronti dei collassi progressivi. Benché questa tematica abbia assunto notevole rilevanza a seguito del crollo delle Torri Ge-melle [2], studi e ricerche ebbero inizio negli anni sessanta come conseguenza del clamore su-scitato dal crollo parziale del Ronan Point, avvenuto a Londra nel 1968 (Fig. 1a) a causa di una esplosione di gas [3]. Negli anni settanta furono pubblicati i risultati di innumerevoli studi riguardanti le possibili strategie di prevenzione del collasso progressivo. Ciò ebbe un riscon-tro anche a livello normativo con l’introduzione di specifiche prescrizioni progettuali mirate


Alcune considerazioni sulla robustezza strutturale 19

alla realizzazione di edifici “robusti”. Durante gli anni ottanta e novanta, l’interesse su questa specifica tematica andò progressivamente diminuendo. Il crollo del Alfred P. Murrah Federal Building ad Oklahoma nel 1995 (Fig. 1b) [2] e delle ambasciate statunitensi a Nairobi e Dar-Es-Salaam nel 1998, e più recentemente il già citato crollo del World Trade Center Towers a New York nel 2001 [2], hanno dato impulso a nuovi studi molti dei quali ancora in corso. Questo articolo, che riguarda la robustezza strutturale, analizza le possibili strategie di pre-venzione del collasso progressivo. L’analisi, dapprima svolta a livello più generale, è succes-sivamente approfondita considerando in particolare la filosofia progettuale proposta della EN 1991-1-7 [4] recentemente pubblicata.

2 PREVENIRE IL COLLASSO PROGRESSIVO: LE STRATEGIE Il termine robustezza è comunemente utilizzato con diversi significati in diversi settori delle scienze tecnologiche (teoria del controllo, problemi di inferenza statistica, processi decisiona-li, programmazione) [5]. Nel settore dell’ingegneria civile non esiste un consenso unanime sul significato del termine che viene variamente adottato come sinonimo di stabilità, duttilità, ri-serva di resistenza, iperstaticità strutturale. Secondo la EN 1991-1-7 [4] la robustezza è definita come “la capacità della struttura di resi-stere ad azioni dovute ad incendi, esplosioni, urti o conseguenze di errori umani, senza subire danni sproporzionati alle cause che li hanno generati”. In questi termini la robustezza è intesa come proprietà della struttura dipendente dal particolare evento/insieme di eventi considerati. La dipendenza dalle cause fa sì che questa peculiarità strutturale sia più propriamente classifi-cabile come “resistenza al collasso” nei confronti degli eventi considerati, piuttosto che come robustezza. La robustezza, a sua volta, dovrebbe essere intesa come una proprietà intrinseca della struttura, svincolata quindi da possibili eventi [1]. La distinzione tra robustezza e “resi-stenza al collasso” consente di definire strategie di analisi e progetto differenziate in relazione alla probabilità di accadimento dell’evento/azione, al danno, alla risposta strutturale ed alle conseguenze del collasso o, in altri termini, al livello di rischio. In relazione a quest’ultimo fattore, le linee di prevenzione possono essere raggruppate in due categorie: − per contenuti livelli di rischio, provvedimenti atti a conferire “robustezza” alla struttura.

L’obiettivo può essere conseguito mediante semplici prescrizioni progettuali e requisiti minimi prestazionali per elementi e connessioni. Ulteriori garanzie possono essere ottenute per mezzo di incatenamenti orizzontali e verticali (tying), percorsi alternativi dei carichi (bridging), progettazione di elementi strutturali chiave (key elements);

− per elevati livelli di rischio, verifica della “resistenza al collasso” rispetto a possibili scena-ri caratterizzati da intensità, localizzazione degli eventi e entità dei danni. Dal punto di vi-sta progettuale è possibile operare mediante la progettazione di sistemi iperstatici ed ele-menti strutturali in grado di subire danni limitati evitando l’attivazione di reazione a catena (performance-based design). Le tecniche utilizzabili consistono in percorsi alternativi dei carichi (bridging), progettazione di elementi strutturali chiave (key elements), controllo degli eventi e compartimentazione.

Una migliore comprensione delle linee di prevenzione può essere ottenuta partendo dalla de-finizione generale di probabilità di collasso. Considerato il generico l’evento Hi caratterizzato da una probabilità p(Hi), il danno D conseguenza dell’azione Hi a sua volta caratterizzato da una probabilità p(D/Hi), e la probabilità di collasso conseguente al danno D, p(F/D∩Hi), la probabilità di collasso della struttura, p(F), è esprimibile come [6]: p(F) = p(F|D∩Hi) ⋅ p(D|Hi) ⋅ p(Hi) (1) Limitare la probabilità di collasso significa agire sui termini a secondo membro dell’equazione (1). In relazione alle strategie di prevenzione adottate è possibile operare a tre livelli:



− sugli eventi (controllo degli eventi), riducendo la probabilità dell’evento Hi, p(Hi); − sul danno locale (scelta di tipologie strutturali caratterizzate da bassa sensibilità al danno,

garanzia di requisiti di resistenza locale), limitando la probabilità del danno locale D con-dizionata dal verificarsi dell’azione accidentale Hi, p(D|Hi);

− sul collasso progressivo (strutture iperstatiche, percorsi alternativi dei carichi), contendo la della probabilità del collasso conseguente al danno localizzato D causato dall’evento Hi, p(F|D∩Hi).

La prima linea operativa, che prevede l’adozione di misure di prevenzione atte a limitare l’azione accidentale Hi, è classificabile come non strutturale. Per intervenire sul danno locale e sul collasso progressivo possono essere utilizzati metodi progettuali di tipo diretto ed indi-retto. I metodi di tipo diretto si basano su verifiche di resistenza di elementi e componenti strutturali nei confronti delle azioni accidentali e sulla verifica della capacità della struttura di trasferire i carichi in caso di “rimozioni” di elementi strutturali. I metodi di tipo indiretto agi-scono a livello di collasso progressivo garantendo requisiti minimi di resistenza, duttilità e continuità strutturale ovvero livelli minimi di robustezza. Le difficoltà operative conseguenti all’utilizzo della (1) possono condurre, per contenuti livel-li di rischio, all’adozioni di linee strategiche indipendenti dal tipo di azione/evento accidenta-le. In tal caso la (1) assume l’espressione semplificata [6]: p(F) = p(F|D) ⋅ p(D) (2) Le tecniche di prevenzione in questo caso si pongono l’obiettivo di garantire il trasferimento dei carichi attraverso “percorsi alternativi” evitando la propagazione dell’evento. Ciò può es-sere conseguito mediante la progettazione di strutture continue, iperstatiche e duttili.

3 ROBUSTEZZA STRUTTURALE E APPROCCI NORMATIVI Le prime prescrizioni normative riguardanti il collasso progressivo si basarono sugli studi ef-fettuati a seguito del crollo del Ronan Point (Fig. 1a) [3]. Il concetto di progettazione struttu-rale da attuarsi in modo che i danni non siano sproporzionati alle cause fu introdotto nel Re-gno Unito nel 1976 dal Building Regulations. Fu poi l’ Approved Document A a concretizza-re i concetti indicando criteri progettuali basati sull’utilizzo di incatenamenti orizzontali e ver-ticali tra elementi portanti (tying), individuazione di percorsi alternativi dei carichi (bridging) e progettazione di elementi strutturali chiave (key elements). Successivamente le strategie di prevenzione furono recepite, modificate ed integrate dai principali codici progettuali riguar-danti le strutture metalliche, in muratura e in calcestruzzo. L’utilizzo delle prescrizioni norma-tive e lo studio della risposta di edifici interessati da azioni accidentali progettati proprio nel rispetto di tali prescrizioni, determinarono successivi aggiornamenti dei documenti fino a giungere alla versione più recente dell’Approved Document A pubblicato nel 2004 [7]. Negli Stati Uniti i concetti base riguardanti il collasso progressivo trovarono spazio in sede normativa nel 1972 nel documento ANSI A.58.1, concetti poi elaborati e pubblicati in forma più estesa dapprima nella versione del documento datata 1982, e successivamente dalle ver-sioni del documento ASCE-7 che si sono succedute negli anni. Così come nel Regno Unito, anche negli Stati Uniti le prescrizioni generali furono riprese e affinate dai documenti norma-tivi relativi ai diversi materiali e dai codici riguardanti la progettazione strutturale. Un notevo-le contributo a questa tematica, si ebbe poi grazie al lavoro delle agenzie governative statuni-tensi (ed es. Interagency Security Committee (ISC), General Services Administration (GSA), Department of Defense (DoD), Federal Emergency Managment Agency (FEMA)) che, nel corso degli anni, pubblicarono specifici documenti normativi. In modo del tutto analogo a quanto visto per Stati Uniti e Regno Unito, anche altri paesi (Canada, Australia e Nuova Ze-landa, ….) si dotarono di specifiche prescrizioni progettuali. Gli studi e le normative anglosassoni, prime fra tutte nell’offrire criteri progettuali concreti



per la progettazione di strutture “robuste”, furono il punto di riferimento per la maggior parte dei codici normativi che ne hanno fatto propria la filosofia progettuale e l’impostazione meto-dologica. Analoga osservazione vale anche per quanto riguarda l’Eurocodice 1 ed in particola-re la EN 1991-1-7 [4] che si occupa specificatamente delle problematiche connesse alla pro-gettazione strutturale in presenza di azioni accidentali. Benché per molti aspetti Approved Document A [7] e EN 1991-1-7 [4] utilizzino lo stesso approccio, quest’ultima propone una più estesa e organica trattazione delle azioni accidentali e delle corrispondenti metodologie di analisi. Per questo motivo, in quanto segue, l’attenzione è stata rivolta a questo documento.

3.1 Robustezza strutturale secondo la EN 1991-1-7 Le linee strategiche di prevenzione individuate dalla EN 1991-1-7 [4] prendono l’avvio dai principi generali di progettazione previsti dal documento EN 1990 [8] secondo cui la struttura deve essere progettata in modo da garantire adeguata resistenza all’incendio, ad azioni acci-dentali o conseguenze di errori umani in modo che gli effetti non siano sproporzionati alle cause. Progettare la struttura in questi termini significa limitare la probabilità di collasso ad un livello ritenuto accettabile mediante l’adozione di provvedimenti strutturali economicamente sostenibili e giustificabili. In considerazione di ciò, il primo quesito al quale dare risposta è stabilire, se e quando, si renda necessario considerare le azioni accidentali in fase progettuale. Un efficiente parametro di giudizio al riguardo è l’impatto che il collasso potrebbe produrre sulla società, valutato considerando le conseguenze alle persone, all’ambiente e all’economia. Per dare risposta a questo quesito la EN 1991-1-7 [4] prevede la classificazione degli edifici in classi di conseguenze. In accordo alla EN 1990 [8], gli edifici sono suddivisi in tre classi (CC) caratterizzate da basse (CC1), medie (CC2) e elevate (CC3) entità di conseguenze. Ulte-riormente la EN 1991-1-7 [4] suddivide la classe 2 in due sottoclassi, rispettivamente 2a e 2b. L’appartenenza di un edificio all’una o all’altra delle classi dipende dalla destinazione d’uso, dal numero e dall’estensione dei piani. A ciascuna delle classi di conseguenze sono associati metodi di analisi e strategie di prevenzione differenziate. Nel dettaglio per la classe CC1 non sono previste specifiche analisi nei confronti delle azioni accidentali ed è richiesta

la progettazione strutturale nel rispetto dei criteri previsti dagli Eurocodici 0-9; CC2 è consigliata la progettazione basata su analisi semplificate mediante azioni statiche

equivalenti in grado di riprodurre in modo accurato le azioni accidentali, e il rispetto di regole progettuali e prescrizioni di dettaglio;

CC3 è suggerito lo studio approfondito di scenari possibili e, qualora necessario, l’esecuzione di analisi di rischio e di analisi non lineari in campo dinamico.

Accanto alla classe di conseguenza, ulteriori elementi considerati dalla EN 1991-1-7 [4] per definire le linee strategiche di prevenzione, sono le caratteristiche dell’azione accidentale. Considerata la aleatorietà degli eventi e l’impossibilità di stabilire a priori tutti i possibili sce-nari, la EN 1991-1-7 [4] suddivide le azioni accidentali in azioni identificabili e non identifi-cabili (Fig. 2). Elementi quali la probabilità di accadimento dell’azione, le conseguenze del suo verificarsi, la possibilità di utilizzare misure di prevenzione e il livello di rischio accetta-bile permettono di stabilire l’insieme delle azioni classificabili come identificabili. Trala-sciando i casi di sisma e incendio, ai quali sono dedicate specifiche parti degli Eurocodici, la EN 1991-1-7 [4] considera esplicitamente come azioni identificabili le esplosioni e gli urti. Nel caso degli urti le casistiche considerate riguardano le azioni prodotte da veicoli, da carrelli elevatori, da convogli ferroviari, da natanti ed infine da elicotteri come conseguenza di mano-vre brusche di atterraggio. Per urti ed esplosioni sono proposti modelli di rappresentazione delle azioni e criteri operativi nel caso in cui si rendano necessarie analisi di rischio. Le misure di prevenzione suggerite nel caso di azioni accidentali identificabili consistono in: − controllo degli eventi ovvero: − riduzione della probabilità di accadimento delle azioni ad un livello ritenuto accettabile;



− contenimento dell’intensità delle azioni mediante interventi strutturali; − misure di protezione della struttura in grado di limitare gli effetti delle azioni accidentali; − interventi strutturali: − individuazione e progetto di elementi strutturali chiave intesi come elementi dai quali

dipende la sopravvivenza della parte rimanente della struttura; − utilizzo di materiali e progetto di elementi strutturali dotati di adeguati livelli di duttilità; − realizzazione di strutture iperstatiche che garantiscano il trasferimento delle azioni attra-

verso percorsi alternativi di carico. Le misure di prevenzione più adeguate dipenderanno dalle peculiarità dell’azione (intensità, modo di esplicarsi), dalle caratteristiche della struttura e dalle conseguenze del collasso.

Fig. 2: Strategie di intervento per azioni accidentali secondo EN 1991-1-7 [4].

Nel caso invece di azioni accidentali non identificabili, la scelta delle strategie di prevenzione deve essere effettuata ricordando che il fine ultimo della progettazione è la realizzazione di strutture in grado di “sopravvivere”, in tutto o in parte, per un intervallo di tempo sufficiente alla evacuazione dell’edificio e della parti ad esso circostanti. Le strategie suggerite consisto-no in: − progetto di elementi strutturali chiave nei confronti di un valore nominale Ad della azione

(valore suggerito per edifici 34 kN/m2). − progetto della struttura in modo che il danno localizzato non comprometta la stabilità di

tutta o parte di essa; − soddisfacimento di prescrizioni progettuali e regole di dettaglio in grado di conferire suffi-

ciente “robustezza” alla struttura. Nel caso specifico degli edifici, la EN 1991-1-7 [4] suddivide e specializza le strategie di pre-venzione in relazione alle classi di conseguenze (CC1-CC3) secondo quanto segue: CC1 progettazione per il normale uso in accordo ai criteri degli Eurocodici 0-9; CC2a in aggiunta alle prescrizioni previste per la classe 1, inserimento di incatenamenti oriz-

zontali nel caso di strutture intelaiate (Fig. 3) e di sistemi di ancoraggio dei solai nel caso di strutture a muratura portante;

CC2b per strutture intelaiate e a muratura portante, in aggiunta alle prescrizioni previste per la classe 1, inserimento di incatenamenti orizzontali (Fig. 3) e verticali in corrispon-denza a ciascun pilastro o muro portante. In alternativa, progettazione dell’edificio in modo che la “rimozione” di un qualsiasi elemento portante non pregiudichi la stabilità dell’insieme e che il danno provocato non superi un limite ritenuto accettabile (limite accettabile suggerito: area danneggiata dei solai adiacenti all’elemento “rimosso” infe-riore al 15% dell’area totale);

CC3 sono suggerite analisi approfondite che comprendano un’analisi di rischio. La comples-sità ed il grado di approfondimento delle analisi dipenderà dal particolare problema a-nalizzato. Le strategie di intervento possono essere di tipo strutturale (progetto della struttura e di suoi elementi per adeguati livelli di resistenza, via di carico alternative) o

PROGETTAZIONE NEI CONFRONTI DI AZIONI ACCIDENTALI

Strategie per azioni accidentali identificabili

Strategie basate sulla limitazione del collasso localizzato

Progetto nei confronti

delle azioni

Requisiti minimi di robustezza

strutturale

Prevenzione / Riduzione azioni

Progettazione elementi chiave

Iperstaticità strutturale

Prescrizioni strutturali



non strutturale (riduzione della probabilità di accadimento dell’azione, della sua inten-sità e delle conseguenze del collasso).

(a) Incatenamenti interni (b) Incatenamenti sul perimetro

Fig. 3: Incatenamenti per classi di conseguenze 2a e 2b.

Dal punto di vista progettuale è importante osservare che specifici criteri di dimensionamento sono forniti limitatamente alle classi 2a e 2b (Fig. 3). L’obiettivo di tali prescrizioni proget-tuali è quello di conferire alla struttura un livello minimo di resistenza, ovvero garantire lo sviluppo di meccanismi resistenti tali da consentire il trasferimento delle azioni nel caso in cui venga meno un elemento portante verticale. Per la classe di conseguenze 3 invece, vengono indicate possibili strategie di intervento da specializzare in relazione al particolare problema analizzato. Le analisi di rischio previste per la classe di conseguenze 3 (CC3) possono essere svolte a li-vello qualitativo e, qualora l’importanza del problema lo renda necessario, anche a livello quantitativo. La necessità di eventuali misure nei confronti del collasso progressivo è subor-dinata alla adozione di criteri di accettazione del rischio. Al riguardo la EN 1991-1-7 [4] for-nisce solo limitate indicazioni, delegando la scelta a ciascuno stato membro. Qualora necessa-rie, le misure di mitigazione del rischio possono consistere in: − attenuazione degli eventi attuata mediante interventi di tipo strutturale o non strutturale; − evoluzione controllata degli eventi; − progettazione di strutture caratterizzate da riserve di resistenza, robustezza e iperstaticità; − riduzione dell’entità del danno mediante collassi controllati.

4 CONCLUSIONI Questo lavoro analizza il problema della progettazione strutturale in presenza di azioni acci-dentali. In assenza di specifici requisiti strutturali i danni conseguenti ad azioni accidentali possono determinare lo sviluppo di reazioni a catena con conseguente crollo di tutta o parte della struttura. Da qui l’importanza di stabilire accurate, ma economicamente sostenibili, stra-tegie di prevenzione. La probabilità di collasso conseguente ad azioni accidentali è influenzata dalla tipologia delle azioni (intensità, modo di esplicarsi), dai danni da queste causate e dalla risposta strutturale. Dal punto di vista strutturale il contenimento della probabilità di collasso può essere quindi ottenuta agendo sulle azioni, mediante tecniche di controllo degli eventi, sul danno, adottando tipologie strutturali caratterizzate da una limitata sensibilità al danno e dotate di appropriati requisiti prestazionali e, in ultimo, sulla riposta strutturale realizzando strutture iperstatiche, continue e duttili. Studi e ricerche sull’argomento sono stati accompagnati dallo sviluppo di codici e prescrizioni normative che, seppur differenziate nei diversi paesi in relazioni alle re-altà locali, presentano filosofia e metodologia di approccio comune. Per meglio analizzare la strategia progettuale, l’ultima parte del lavoro è stata dedicata all’analisi dalla EN 1991-1-7

Azioni progetto:

Incatenamenti interni: Ti = 0,8 (gk+ψqk)sL ≥ 75 kN

Incatenamenti sul perimetro: Tp = 0,4 (gk+ψqk)sL ≥ 75 kN gk carico permanente qk carico variabile ψ coefficiente di combinazione s spaziatura degli incatenamentiL luce degli incatenamenti

(b)

(a)



[4]. Secondo questo documento, classi di conseguenze e caratteristiche delle azioni consento-no di orientare la scelta delle tecniche di prevenzione. Queste ultime possono spaziare dal ri-spetto di semplici prescrizioni progettuali a veri e propri requisiti di resistenza, funzione del tipo di evento e di risposta strutturale. Dal punto di vista computazionale possono essere uti-lizzate analisi semplificate mediante forze equivalenti alle azioni o più sofisticate analisi non lineari in campo dinamico. A conclusione del lavoro è importante osservare che, benché le strategie di prevenzione nei confronti del collasso progressivo siano ben delineate, queste non sono ancora adeguatamente trasposte in prescrizioni progettuali. Le peculiarità di ciascun problema in termini di azioni e di risposta strutturale rendono difficile individuare criteri progettuali di validità generale. Il problema è ulteriormente complicato dalla mancanza di dati sperimentali, dalla complessità delle analisi numeriche necessarie allo studio della risposta strutturale e dalla molteplicità di scenari possibili. Più praticabile è invece la definizione di regole finalizzate all’acquisizione di livelli minimi “robustezza” conseguibili per mezzo di requisiti quali continuità e duttilità strutturale. Al riguardo molto resta ancora da fare dal punto di vista sia numerico sia speri-mentale. Studi e ricerche su questo specifico tema sono al momento in corso. Gli stessi autori di questo lavoro sono coinvolti in un progetto di ricerca che si propone di individuare requisiti minimi di duttilità per giunti trave-colonna di strutture miste acciaio-calcestruzzo come stru-mento per la prevenzione del collasso progressivo.

RINGRAZIAMENTI Il presente lavoro è stato sviluppato nell’ambito di un progetto di ricerca finanziato dal Rese-arch Fund for Coal and Steel (RFCS) della Comunità Economica Europea.

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Structural Engineering Internationl, Vol. 16, n. 2, pp. 113-117, May 2006. [2] Corley ,W. G., Lessons learned on Improving Resistance of Buildings to Terrorist At-

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[5] Maes, M. A., Fritzsons, K. E. and Glowienka, S., Structural Robustness in the Light of Risk and Consequence Analysis, Structural Engineering International, Vol. 16, n. 2, pp. 101-107, May 2006.

[6] Ellingwood, B. R., Dusenberry, D. O., Building Design for Abnormal Loads and Pro-gressive Collapse, Computer-Aided Civil and Infrastructures Engineering, Vol. 20, pp. 194-205, 2005.

[7] Building Regulations 2000 – Approved Document A – Structures, Approved Document A – Amendments 2004 – The Stationary Office, 2004.

[8] EN 1990, Eurocode – Basis of Structural Design, CEN European Committee for Stan-dardization, April 2002.

PAROLE CHIAVE Azioni accidentali, collasso progressivo, robustezza strutturale, controllo degli eventi, ipersta-ticità, duttilità, elementi strutturali chiave, compartimentazione.


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