Collegamenti dissipativi innovativi di tipo attritivo rotazionale per il miglioramento sismico di strutture prefabbricate in C.A. e C.A.P.

L’obiettivo di questa ricerca è indagare l’efficacia di collegamenti dissipativi innovativi da inserire all’interno di strutture prefabbricate in c.a. e c.a.p. Tali costruzioni hanno mostrato una serie di rilevanti criticità in presenza di azioni sismiche, sia per motivi costruttivi, sia per le caratteristiche proprie del sistema strutturale ad esso associati. Il comportamento delle connessioni travi-colonna risulta cruciale in presenza di carichi laterali, come i terremoti: la carenza o l’assenza totale di elementi di collegamento è una delle principali cause di collasso strutturale di tale tipologia costruttiva. Questa ricerca indaga le prestazioni di un dispositivo innovativo che funge da elemento di collegamento trave-colonna, avente capacità dissipativa bidirezionale grazie alla propria configurazione geometrica. Il nuovo dispositivo è stato sviluppato in modo che nessuno scorrimento della trave sulla sommità della colonna e nessuna crisi fragile o duttile si possano instaurare. La sua interazione con la struttura è stata valutata con un’analisi dinamica non lineare preceduta da un’analisi di ottimizzazione, svolta su base numerica, considerando zone sismiche a basso e alto rischio. I dispositivi ottimali selezionati mostrano un incremento delle prestazioni sismiche globali, anche per eventi di tipo near-fault che tipicamente risultano molto critici per questa tipologia costruttiva. Il dispositivo potrebbe essere efficacemente installato anche su altre tipologie strutturali come, ad esempio, i telai in c.a., in particolare di tipo pilotis. Per il dispositivo sviluppato è stata depositata domanda di brevetto italiano n. 102020000013738 del 9 giugno 2020, approvata dal Ministero dello Sviluppo Economico con prot. U.0056095.03-03-2021.