1051x
000408
2020-01-07

Analisi sproporzionate per la prevenzione del collasso per edifici tipo piattaforma in legno a strati incrociati di media altezza

Carichi anomali che possono causare il danno iniziale possono innescare la propagazione del collasso, portando al collasso sproporzionato di edifici con robustezza strutturale insufficiente. Per garantire la sicurezza strutturale, gli approcci di progettazione contro questo crollo catastrofico sono incorporati nel regolamento edilizio. Tuttavia, l'applicazione delle linee guida esistenti per la prevenzione dei crolli sproporzionati per gli edifici in legno massiccio di media altezza - come metodo di costruzione emergente - diventa non pratica e antieconomica; e gli studi di ricerca in questo argomento sono scarsi.

Autore
Hercend Mpidi Bita
Università
Università della Columbia Britannica, Canada

Questa tesi contribuisce allo studio della robustezza strutturale e la prevenzione del collasso sproporzionato per edifici di tipo medio-alti realizzati con legno lamellare a strati incrociati attraverso analisi analitiche, numeriche e sperimentali. Analisi numeriche dinamiche non lineari, utilizzando la rimozione improvvisa dell'elemento, sono eseguite su edifici di dodici e nove piani per studiare le loro risposte dopo il danno iniziale.

L'approccio analitico applica l'equilibrio statico elastico-lineare per stimare la resistenza minima, la rigidezza e la duttilità per garantire la robustezza strutturale. Dalla successiva analisi di affidabilità, i risultati mostrano che, senza considerare le complessità associate al crollo sproporzionato, gli edifici in legno a piattaforme di media altezza hanno un'alta probabilità di crollo sproporzionato. Viene quindi proposta una procedura di ottimizzazione strutturale per raggiungere le prestazioni target e garantire la sicurezza strutturale.

Nello scenario peggiore, vengono quindi proposti nuovi dettagli di collegamento per innescare azioni di catenaria e di sospensione come meccanismi di resistenza al collasso. I dettagli proposti utilizzando tubi e barre di acciaio sono stati studiati numericamente e ottimizzati. Quindi, i risultati delle prove sperimentali confermano che, quando i tubi e le aste sono implementati come dettagli pavimento-pavimento, il sistema di solaio in legno può innescare un'azione catenaria come meccanismo di resistenza al collasso in seguito alla perdita della parete portante interna.


Download