Analisi strutturale per il recupero antisismico: quali metodi scegliere?


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Le NTC 2018 propongono ben quattro metodi per l’analisi strutturale per il recupero antisismico, ossia relativo alle costruzioni in zona sismica.   
 
Ma quali metodi scegliere tra quelli proposti?   
  
Mi dirai: “semplice!”, cioè solitamente seguirai la procedura indicata dal software che utilizzi sul calcolo strutturale. Sai bene, però, che in alcune circostanze una modalità è preferibile all’altra in relazione alla tipologia in cui rientra la struttura e, in secondo luogo, in base all’obiettivo della analisi perseguito.   
 

Analisi strutturale nelle NTC 2018 


Nelle Nuove Norme Tecniche, all’analisi strutturale si dedicano due capitoli: il capitolo 4, dedicato alle strutture sottoposte ad azioni statiche, ed il capitolo 7, dedicato alla progettazione per azioni sismiche.  

Qual è la domanda in presenza di azione sismica?  

Ecco le 4 tipologie di analisi strutturale proposte dalle NTC:  

  • Analisi lineare 
  • Analisi non lineare 
  • Analisi dinamica
  • Analisi statica  

L’analisi lineare può essere applicata per il calcolo degli effetti delle azioni sismiche, nel caso sia di sistemi dissipativi che non dissipativi. Questo tipo di analisi contempla l’uso di legami elastici lineari per i materiali. Al fine di modellare la capacità dissipativa della struttura, si adotterà il fattore di comportamento. 


2) L’analisi non lineare, come dice la parola stessa, guarda al legame costitutivo non lineare dei materiali oltre che della non linearità geometriche. Questo tipo di analisi può essere utilizzata per la valutazione della capacità degli edifici esistenti e per la progettazione di nuovi edifici, come metodo alternativo ai metodi lineari.  

3) Questo è il tipo di analisi in cui, fondamentalmente, si tratta l’equilibrio dinamicamente, come nel caso della analisi modale, che tiene conto del modo di vibrare di un sistema strutturale. 

4) Nell’analisi statica, l’equilibrio è trattato staticamente. Nessun effetto dinamico è preso in considerazione.  

Queste quattro tipologie, combinate, danno luogo a quattro metodi di analisi:  


  • Analisi lineare dinamica 
  • Analisi lineare statica 
  • Analisi non lineare dinamica 
  • Analisi non lineare statica (analisi pushover)

Le procedure lineari offrono risultati meno realistici rispetto a quelle non lineari, in quanto queste ultime permettono di valutare con più esattezza, o meglio, permettono una analisi più rigorosa rispetto al modo in cui risponde la struttura in seguito ad azione sismica.  
 
 Il progettista ha, quindi, a sua disposizione uno strumento ancora più sopraffino per la verifica degli edifici esistenti.  
 
La scelta del metodo più sofisticato (non lineare) è appannaggio del progettista in fase di progettazione, lui potrà valutare quale tipo di procedura, in relazione al tipo di progetto affrontato, può fornire le migliori informazioni per realizzare un’opera con il carattere prestazionale richiesto dalle norme. 
 
Qui, noi, abbiamo solo fatto alcune considerazioni e dato alcuni consigli su quali metodi adottare, tenendo conto che senza dubbio la procedura più usata è l’analisi lineare dinamica, laddove si parli sia di edifici esistenti che per il calcolo di nuove costruzioni. 
 
L’analisi non lineare dinamica è molto complessa, ad esempio, quindi eviterei di usarla in una fase di pratica professionale, mentre l’analisi non lineare statica è preferibile per il calcolo di costruzioni esistenti in muratura portante ed è perfetta per la verifica degli edifici esistenti e della valutazione della vulnerabilità sismica.
 
La cosa sicura è che, se sei arrivato fin qui, ti occupi di analisi strutturale o ti accingerai a farlo. Ti lascio con un libro che potrebbe aiutarti moltissimo: Analisi Pushover dell’ingegnere Angelo Biondi, per conoscere nel dettaglio le diverse modalità d’impiego dell’analisi pushover. 
 
Fammi sapere quale metodo usi tu e lasciaci un commento da condividere con i nostri lettori!


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