Progetto esecutivo 2009/2012Linea 1. Aspetti nella progettazione sismica delle nuove costruzioniTask 2. Strutture in acciaio e composte acciaio-calcestruzzo

Coordinatori: Coordinatori: R. Landolfo, F.M. Mazzolani, R. ZandoniniR. Landolfo, F.M. Mazzolani, R. Zandonini

Prima riunione di coordinamentoRoma 12 Gennaio 2011

1.1. UniversitUniversitàà di Napoli Federico II di Napoli Federico II –– IngegneriaIngegneria (UNINA(UNINA--ING)ING)2. Universit2. Universitàà di Trentodi Trento (UNITN)(UNITN)3.3. UniversitUniversitàà di Napoli Federico IIdi Napoli Federico II––ArchitetturaArchitettura(UNINA(UNINA--ARCH)ARCH)4. Univerist4. Univeristàà di Salernodi Salerno (UNISA) (UNISA) 5. Universit5. Universitàà del Sanniodel Sannio (UNISANNIO)(UNISANNIO)6. Universit6. Universitàà di Chietidi Chieti““Gabriele DGabriele D’’AnnunzioAnnunzio”” (UNICH)(UNICH)7. Universit7. Universitàà di Triestedi Trieste (UNITS)(UNITS)8. Seconda Universit8. Seconda Universitàà di Napolidi Napoli (UNINA2)(UNINA2)9. Universit9. Universitàà Politecnica delle MarchePolitecnica delle Marche (POLIMA)(POLIMA)10. Universit10. Universitàà di Pisadi Pisa (UNIPI)(UNIPI)

Composizione del gruppo di ricercaComposizione del gruppo di ricerca

Formulazione di proposte per lFormulazione di proposte per l’’aggiornamento della aggiornamento della NTC 2008 per quanto concerne le strutture di NTC 2008 per quanto concerne le strutture di acciaio e miste acciaioacciaio e miste acciaio--calcestruzzo in zona sismica, calcestruzzo in zona sismica, ovvero: ovvero:

Modifica e/o integrazione delle regole progettuali sia Modifica e/o integrazione delle regole progettuali sia per le tipologie strutturali correntemente giper le tipologie strutturali correntemente giààconsiderate dalla Norma che con riferimento a considerate dalla Norma che con riferimento a tipologie strutturali innovative.tipologie strutturali innovative.

Obiettivi del gruppo di ricercaObiettivi del gruppo di ricerca

TC13: Technical Committee 13 TC13: Technical Committee 13 ““Seismic DesignSeismic Design”” of the of the European Convention for Constructional Steelwork (ECCS)European Convention for Constructional Steelwork (ECCS)

•Material overstrength•Selection of steel toughness •Local ductility•Connections in dissipative zones•Behaviour factors •Capacity-design rules•Design of moment resisting frames •Design of concentrically braced frames •New links in eccentrically braced frames •Dual structures – MRFs with CBFs/EBFs •Drift limitations and second-order effects•New structural types •Low-dissipative structures •Displacement Based Design

Ricaduta InternazionaleRicaduta Internazionale

Chairman: Raffaele Landolfo

Il materiale:Il materiale:

Tematiche di ricercaTematiche di ricerca

Analisi degli effetti della Analisi degli effetti della variabilitvariabilitàà delle proprietdelle proprietààmeccaniche dellmeccaniche dell’’acciaio sulla acciaio sulla risposta strutturalerisposta strutturale

Acciai ad alta resistenza Acciai ad alta resistenza –– HSS (High Strength Steel)HSS (High Strength Steel)

Le membrature:Le membrature:Risposta di Profili sottili Cold Formed Risposta di Profili sottili Cold Formed

Membrature composte acciaioMembrature composte acciaio--calcestruzzocalcestruzzo

Tematiche di ricercaTematiche di ricerca

I collegamenti:I collegamenti:Risposta di nodi traveRisposta di nodi trave--colonna e colonna fondazione colonna e colonna fondazione interamente di acciaiointeramente di acciaio

Risposta di nodi composti acciaioRisposta di nodi composti acciaio--calcestruzzocalcestruzzo

Tematiche di ricercaTematiche di ricerca

I sistemi strutturali:I sistemi strutturali:Strutture a controventi tradizionali (concentrici, eccentrici) Strutture a controventi tradizionali (concentrici, eccentrici) ed innovativi (ad instabilited innovativi (ad instabilitàà impedita)impedita)

Strutture a telaioStrutture a telaio

Strutture a pannelliStrutture a pannelli

Tematiche di ricercaTematiche di ricerca

I sistemi strutturali:I sistemi strutturali:Sistemi in coldSistemi in cold--formedformed

Tematiche di ricercaTematiche di ricerca

Ponti ad impalcato composto acciaioPonti ad impalcato composto acciaio--calcestruzzo calcestruzzo

I sistemi strutturali:I sistemi strutturali:

(UNINA(UNINA--ARCH)ARCH)

(POLIMA)(POLIMA)

(UNINA(UNINA--ING)ING)(UNINA2)(UNINA2)

(UNICH)(UNICH)

Compiti delle UnitCompiti delle Unitàà di ricercadi ricerca

I collegamenti:I collegamenti: (UNITS)(UNITS)(UNISA)(UNISA)

Le membrature:Le membrature: (UNINA(UNINA--ARCH)ARCH)(UNISANNIO)(UNISANNIO)

Il materiale:Il materiale: (UNITN)(UNITN)(UNIPI)(UNIPI)

Titolo: Titolo: Strutture con controventiStrutture con controventi

UnitUnitàà di ricerca 1 (UNINAdi ricerca 1 (UNINA--ING)ING)

Resp. scientifico: Resp. scientifico: Federico M.MazzolaniFederico M.Mazzolani

Problematiche da investigare:Problematiche da investigare:CapacitCapacitàà sismica di controventi classici sismica di controventi classici concentrici ed eccentriciconcentrici ed eccentriciCapacitCapacitàà sismica di controventi innovativi sismica di controventi innovativi Prodotti della ricerca:Prodotti della ricerca:1.1.Revisione dello stato dellRevisione dello stato dell’’arte.arte.2.2.Sviluppo di proposte di correzioni per i Sviluppo di proposte di correzioni per i punti critici individuati. punti critici individuati. 3.3.Sviluppo di linee guida per lSviluppo di linee guida per l’’integrazione integrazione della NTC 2008. della NTC 2008. 4.Stesura di linee guida per la revisione 4.Stesura di linee guida per la revisione delldell’’EC8.EC8.

Titolo: Titolo: Uso di acciai ad alta resistenza in zona sismicaUso di acciai ad alta resistenza in zona sismica

UnitUnitàà di ricerca 2 (UNITN)di ricerca 2 (UNITN)

Resp. scientifico: Resp. scientifico: Riccardo ZandoniniRiccardo Zandonini

Problematiche da investigare:Problematiche da investigare:CapacitCapacitàà sismica e nuovi criteri di progettazione sismica e nuovi criteri di progettazione per colonne aventi sezioni circolari cave in HSS per colonne aventi sezioni circolari cave in HSS e composte acciaio HSSe composte acciaio HSS--calcestruzzocalcestruzzoProdotti della ricerca:Prodotti della ricerca:1.Revisione dello stato dell1.Revisione dello stato dell’’arte.arte.2.Indagine numerico2.Indagine numerico--sperimentale della risposta sperimentale della risposta sismica di colonne tubolari in HSSsismica di colonne tubolari in HSS3.Indagine numerico3.Indagine numerico--sperimentale su nodi travesperimentale su nodi trave--controventocontrovento--colonna tubolare in HSS.colonna tubolare in HSS.4.Sviluppo di regole progettuali per 4.Sviluppo di regole progettuali per ll’’integrazione della NTC 2008. integrazione della NTC 2008.

Titolo: Titolo: Membrature in solo acciaioMembrature in solo acciaio

UnitUnitàà di ricerca 3 (UNINAdi ricerca 3 (UNINA--ARCH)ARCH)

Resp. scientifico: Resp. scientifico: Raffaele LandolfoRaffaele LandolfoProblematiche da investigare:Problematiche da investigare:Progettazione sismica per di sistemi costruttivi Progettazione sismica per di sistemi costruttivi realizzati con profili in acciaio coldrealizzati con profili in acciaio cold--formedformedProdotti della ricerca:Prodotti della ricerca:1.Indagine numerico1.Indagine numerico--sperimentale della risposta sperimentale della risposta sismica di elementi di base (profili, connessioni, sismica di elementi di base (profili, connessioni, elementi bidimensionali)elementi bidimensionali)2.Messa a punto di strumenti progettuali: 2.Messa a punto di strumenti progettuali: i)i)abachi progettuali basati su analisi lineare abachi progettuali basati su analisi lineare (statica o dinamica), (statica o dinamica), ii)ii)definizione dei fattori di struttura; definizione dei fattori di struttura; iii)iii)nomogrammi avanzati basati sulle proprietnomogrammi avanzati basati sulle proprietààpostpost--elastiche (analisi non lineare statica e elastiche (analisi non lineare statica e analisi non lineare dinamica).analisi non lineare dinamica).

Titolo: Titolo: Collegamenti in solo acciaioCollegamenti in solo acciaio

UnitUnitàà di ricerca 4 (UNISA)di ricerca 4 (UNISA)

Resp. scientifico: Resp. scientifico: Vincenzo PilusoVincenzo PilusoProblematiche da investigare:Problematiche da investigare:Analisi della risposta sismica e criteri di Analisi della risposta sismica e criteri di progettazione di nodi traveprogettazione di nodi trave--colonna e colonnacolonna e colonna--fondazione momentofondazione momento--resistentiresistentiProdotti della ricerca:Prodotti della ricerca:1.Indagine teorico1.Indagine teorico--sperimentale della risposta sperimentale della risposta sismica dei nodi di acciaiosismica dei nodi di acciaio2.Messa a punto di criteri di progettazione, 2.Messa a punto di criteri di progettazione, basata sulle prestazioni ultime attesebasata sulle prestazioni ultime attese3. Modellazione per componenti dei nodi per la 3. Modellazione per componenti dei nodi per la previsione della capacitprevisione della capacitàà di rotazione plasticadi rotazione plastica4. Proposta di regole di progettazione per il 4. Proposta di regole di progettazione per il controllo delle modalitcontrollo delle modalitàà di collasso e della di collasso e della previsione del comportamento ultimo previsione del comportamento ultimo

Titolo: Titolo: Membrature composte acciaioMembrature composte acciaio--calcestruzzocalcestruzzo

UnitUnitàà di ricerca 5 (UNISANNIO)di ricerca 5 (UNISANNIO)

Resp. scientifico: Resp. scientifico: Maria Rosaria PecceMaria Rosaria Pecce

Problematiche da investigare:Problematiche da investigare:capacitcapacitàà deformativa di travi composte deformativa di travi composte acciaioacciaio--calcestruzzo calcestruzzo progettazione di collegamenti tipo socket per progettazione di collegamenti tipo socket per colonne partially encased e concrete filledcolonne partially encased e concrete filledProdotti della ricerca:Prodotti della ricerca:1. Indicazioni progettuali per il collegamento 1. Indicazioni progettuali per il collegamento alla base di tipo socketalla base di tipo socket2. Indicazioni sulla capacit2. Indicazioni sulla capacitàà rotazionale delle rotazionale delle travi composte e del collegamento della travi composte e del collegamento della colonna in fondazione e della loro influenza sul colonna in fondazione e della loro influenza sul fattore di struttura fattore di struttura

Titolo: Titolo: Collegamenti in strutture composte acciaioCollegamenti in strutture composte acciaio--calcestruzzocalcestruzzo

UnitUnitàà di ricerca 6 (UNITS)di ricerca 6 (UNITS)

Resp. scientifico: Resp. scientifico: Claudio AmadioClaudio Amadio

Problematiche da investigare:Problematiche da investigare:Criteri di progetto dei nodi e delle strutture Criteri di progetto dei nodi e delle strutture composte acciaiocomposte acciaio--calcestruzzo.calcestruzzo.Valutazione del reale fattore di struttura di Valutazione del reale fattore di struttura di un edificio a telai compostiun edificio a telai compostiProdotti della ricerca:Prodotti della ricerca:1. Modelli semplificati per lo studio del nodo e 1. Modelli semplificati per lo studio del nodo e del telaio compostodel telaio composto2. Fattori di struttura per telai composti2. Fattori di struttura per telai composti3. Metodi semplificati valutazione punti di 3. Metodi semplificati valutazione punti di performance curva di capacitperformance curva di capacitàà

Titolo: Titolo: Fattori di struttura per edifici a telaio in acciaioFattori di struttura per edifici a telaio in acciaio

UnitUnitàà di ricerca 7 (UNINA2)di ricerca 7 (UNINA2)

Resp. scientifico: Resp. scientifico: Alberto MandaraAlberto MandaraProblematiche da investigare:Problematiche da investigare:Analisi e criteri di progetto antisimici di Analisi e criteri di progetto antisimici di strutture di acciaiostrutture di acciaioProdotti della ricerca:Prodotti della ricerca:1.Formulazione di una procedura basata 1.Formulazione di una procedura basata sullsull’’analisi di spinta per la valutazione della analisi di spinta per la valutazione della risposta inelastica delle strutture in acciaio.risposta inelastica delle strutture in acciaio.2.2.Messa a punto di una metodologia per la Messa a punto di una metodologia per la progettazione su base prestazionale delle progettazione su base prestazionale delle strutture in acciaiostrutture in acciaio3.3.Definizione dei fattori di struttura per le Definizione dei fattori di struttura per le strutture in acciaio.strutture in acciaio.

Titolo: Titolo: Strutture con pannelli a taglioStrutture con pannelli a taglio

UnitUnitàà di ricerca 8 (UNICH)di ricerca 8 (UNICH)

Resp. scientifico: Resp. scientifico: Gianfranco De MatteisGianfranco De Matteis

Problematiche da investigare:Problematiche da investigare:Analisi, valutazione della capacitAnalisi, valutazione della capacitàà e criteri di e criteri di progetto di telai in acciaio sismicamente progetto di telai in acciaio sismicamente protetti attraverso lprotetti attraverso l’’uso di pannelli metalliciuso di pannelli metalliciProdotti della ricerca:Prodotti della ricerca:1.Risultati di analisi non lineari sul 1.Risultati di analisi non lineari sul comportamento strutturale di telai in acciaio comportamento strutturale di telai in acciaio dotati di pannelli metallicidotati di pannelli metallici2.Proposta dei fattori di struttura per telai in 2.Proposta dei fattori di struttura per telai in acciaio protetti mediante pannelli metalliciacciaio protetti mediante pannelli metallici3.Definizione di regole progettuali per telai di 3.Definizione di regole progettuali per telai di acciaio sismo resistenti protetti mediante acciaio sismo resistenti protetti mediante pannelli metallicipannelli metallici..

Titolo: Titolo: Comportamento sismico degli impalcati da ponte in sezione Comportamento sismico degli impalcati da ponte in sezione composta acciaiocomposta acciaio--calcestruzzocalcestruzzo

UnitUnitàà di ricerca 9 (POLIMA)di ricerca 9 (POLIMA)

Resp. scientifico: Resp. scientifico: Luigino DeziLuigino Dezi

Problematiche da investigare:Problematiche da investigare:progettazione sismica dei ponti con impalcato progettazione sismica dei ponti con impalcato continuo composto acciaiocontinuo composto acciaio--calcestruzzo calcestruzzo Comportamento trasversale dellComportamento trasversale dell’’impalcato nella impalcato nella valutazione della risposta sismica dvalutazione della risposta sismica d’’assiemeassiemeProdotti della ricerca:Prodotti della ricerca:Definizione di metodi semplificati per lDefinizione di metodi semplificati per l’’analisi analisi lineare della risposta sismica di ponti con lineare della risposta sismica di ponti con impalcati continui compostiimpalcati continui composti

Titolo: Titolo: Analisi degli effetti della variabilitAnalisi degli effetti della variabilitàà delle proprietdelle proprietààmeccaniche dei materialimeccaniche dei materiali

UnitUnitàà di ricerca 10 (UNIPI)di ricerca 10 (UNIPI)

Resp. scientifico: Resp. scientifico: Walter SalvatoreWalter Salvatore

Problematiche da investigare:Problematiche da investigare:Caratterizzazione probabilistica della variabilitCaratterizzazione probabilistica della variabilitààdelle proprietdelle proprietàà meccaniche dei prodotti in acciaio meccaniche dei prodotti in acciaio per le costruzioni (lamiera, profili ad I ed H)per le costruzioni (lamiera, profili ad I ed H)Prodotti della ricerca:Prodotti della ricerca:1.Valutazione della variabilit1.Valutazione della variabilitàà reale delle reale delle proprietproprietàà meccaniche dei prodotti in acciaio.meccaniche dei prodotti in acciaio.2.Regole di progettazione sismica per strutture a 2.Regole di progettazione sismica per strutture a telaio/controventate ottimizzate.telaio/controventate ottimizzate.3.Armonizzazione della norma di progettazione con 3.Armonizzazione della norma di progettazione con le norme di produzione dei prodotti in acciaio.le norme di produzione dei prodotti in acciaio.

Le principali attivitLe principali attivitàà sperimentali sperimentali (*)(*) della linea di ricerca della linea di ricerca sono le seguenti:sono le seguenti:

ATTIVITAATTIVITA’’ SPERIMENTALESPERIMENTALE

1.1. Prove su collegamenti traveProve su collegamenti trave--colonna e colonnacolonna e colonna--fondazione per telai in acciaio e composti. fondazione per telai in acciaio e composti.

2.2. Prove su collegamenti controventoProve su collegamenti controvento--travetrave--colonna e colonna e sottostrutture semplici di telai con controventi. sottostrutture semplici di telai con controventi.

3.3. Prove su elementi in profilo sottile formato a freddo.Prove su elementi in profilo sottile formato a freddo.4.4. Prove su travi composte soggette a momento negativo Prove su travi composte soggette a momento negativo

e a carichi ciclicie a carichi ciclici

(*) Tutte le prove saranno ovviamente corredate da prove sui mat(*) Tutte le prove saranno ovviamente corredate da prove sui materiali.eriali.

Prodotti della ricercaProdotti della ricerca