I metodi di calcolo non lineari in Ingegneria Civile sono tuttora considerati con scetticismo nella pratica professionale sebbene il loro uso sia oramai ineludibile ed essi siano operativamente adottati in modo tutt’altro che consapevole. A tal riguardo è sufficiente considerare il carattere puramente convenzionale con cui vengono correntemente eseguite le verifiche di elementi appartenenti a modelli strutturali calcolati con un’analisi dinamica di tipo modale. Infatti, le regole di combinazione delle sollecitazioni associate a ciascun modo comportano la perdita del segno delle sollecitazioni di verifica ed è ben noto che il comportamento di materiali quali calcestruzzo o muratura cambi in maniera significativa a seconda che essi siano soggetti, ad esempio, ad uno sforzo normale di trazione o compressione. Altro aspetto puramente convenzionale nell’analisi dinamica delle strutture, e tutt’altro che meditato nel giudicare la sicurezza del modello di calcolo, è quello che vede le azioni sismiche applicate secondo due direzioni ortogonali, solitamente coincidenti con quelle utilizzate per assegnare il modello, pur sapendo che la direzione del sisma è orientata arbitrariamente rispetto alla struttura. Persino nella verifica più diffusa in ambito strutturale, ovvero quella allo stato limite ultimo delle sezioni, il progettista ignora quasi sempre le potenziali limitazioni delle procedure numeriche che utilizza essendo sostanzialmente legato alle tecniche manuali apprese durante gli studi universitari. Analogamente, si riscontra sempre più spesso nel mondo professionale un credo fideistico ed acritico nelle illimitate capacità predittive delle procedure di “spinta” o “pushover”, attualmente codificate nelle vigente Norme Tecniche per le Costruzioni, in ciò ignorando che esse sono state concepite per strutture regolari. Viceversa, il loro uso nel caso di strutture reali, solitamente non regolari, è tuttora oggetto di svariate proposte in letteratura. Inoltre, le procedure di spinta sono state originariamente concepite per strutture intelaiate sicché la loro estensione al caso di strutture costituite da telai e pareti è tutt’altro che scontata. Peraltro i codici attualmente impiegati per le analisi pushover sono solitamente basati su modelli a plasticità concentrata e procedure numeriche oramai datate sicché i risultati che essi forniscono, e sulla base dei quali si valutano le “prestazioni” della struttura, sono affetti da problemi di natura concettuale ed operativa. Dunque, la necessità di diffondere strumenti di calcolo non lineari, in grado di valutare correttamente la capacità portante residua del nostro ingente patrimonio edilizio nonché di progettare nuove strutture, è oggi diventata una realtà non ulteriormente procrastinabile. Tutto ciò premesso scopo del corso è quello di sensibilizzare i progettisti ad un uso corretto e consapevole dei sofisticati softwares non lineari oggi disponibili sul mercato, illustrando altresì i paradigmi delle moderne tecniche di validazione dei modelli di calcolo sulla base delle indicazioni recentemente codificate da svariati enti internazionali quali NAFEMS, ASME, IAEA e NASA. Parallelamente, verranno discusse le principali limitazioni di alcune delle procedure di calcolo correntemente utilizzate per l’analisi non lineare delle strutture e di come alcune di esse siano state superate da studi e ricerche di recente pubblicazione. Per l’inevitabile limitatezza del tempo a disposizione, il corso si focalizzerà sugli argomenti di maggiore attualità quali l’analisi non lineare di strutture intelaiate con una tecnica che prescinde dall’uso delle fibre, l’analisi di pushover di edifici con pareti di taglio in c.a. e sullo studio degli effetti locali nei punti di connessione con le strutture intelaiate, le strategie di verifica automatica associate ad analisi dinamiche modali per ingressi sismici arbitrariamente orientati, l’analisi di adattamento (shakedown) di strutture intelaiate in c.a., il calcolo di profilati in acciaio nei confronti della instabilità locale e globale, l’analisi di edifici in muratura e la discussione di alcune esperienze recenti nel miglioramento sismico di strutture esistenti con l’uso di dissipatori.
Raffaele Casciaro (Università della Calabria)
Modellazione ed analisi di strutture in muratura.Giovanni Garcea (Università degli Studi della Calabria)
Analisi limite e a shakedown di strutture intelaiate.Carlo Felice Ponzo (Università degli Studi della Basilicata)
Progettazione di sistemi dissipativi per la protezione sismica di edifici intelaiati.Luciano Rosati (Dip. Strutture per l'Ingegneria e Architettura, Università di Napoli "Federico II")
Strategie di verifica automatica per analisi dinamiche modali con ingressi sismici multidirezionali. Analisi non lineare di strutture intelaiate.Paolo Rugarli (CASTALIA srl - Milano)
Validazione dei modelli di calcolo strutturale: mistificazione e demistificazione.Francesco Ubertini (Università degli Studi della Calabria)
Progettazione di strutture in acciaio: sul calcolo dei profili di classe 4 soggetti ad instabilità locale e distorsionale.Nunziante Valoroso (Università di Napoli Parthenophe)
Analisi non lineare di strutture in cemento armato: strutture bidimensionali ed edifici con pareti a taglio.