Regolarità strutturale
Contributi del gruppo di ricerca di
Catania al tema:
Influenza della mancanza di regolarità sul comportamento sismico di edifici.
Componenti del gruppo di ricerca
(ordinati in base all’anno in cui hanno iniziato ad occuparsi del tema):
Aurelio Ghersi, Pier Paolo Rossi, Edoardo Marino, Melina Bosco
Possono essere scaricati 9 articoli su riviste, 25 articoli in atti di convegni, 2 tesi di dottorato
La ricerca svolta a partire
dall’inizio degli anni ’90 ha riguardato soprattutto il comportamento di edifici
planimetricamente irregolari, che è stato esaminato da molteplici punti di
vista.
Si è innanzitutto affrontato un problema “storico” (nel senso che ha avuto
grande rilevanza negli anni ’80 e ’90, prima della diffusione universale
dell’analisi modale) che è quello dell’equivalenza tra i risultati di un’analisi
modale spaziale e quelli di un’analisi statica con eccentricità aggiuntive
convenzionali. Si sono evidenziati i limiti delle formulazioni proposte dalle
normative dell’epoca ed in particolare dall’Eurocodice 8 e si sono proposte
formulazioni alternative più efficaci [10, 11, 12, 28, 3].
Si è poi esaminata la risposta
dinamica in campo elastoplastico di schemi dissimmetrici monopiano. Si è
valutato l’incremento di richiesta di duttilità rispetto a schemi bilanciati e
si è analizzata l’influenza dell’adozione di eccentricità aggiuntive in fase di
progetto [13], giungendo a proporre apposite formulazioni per la valutazione di
tale eccentricità [1]. La valutazione del comportamento, effettuata anche
mediante l’uso di differenti indici di danno [8] e lo studio della richiesta di
duttilità e della dissipazione energetica [19] rafforzano la validità dei
criteri di progetto proposti.
Si è quindi esaminato l’effetto della presenza contemporanea di due componenti
ortogonali dell’accelerazione sismica, o di eccentricità in due direzioni
ortogonali. Una valutazione quantitativa di tale effetto ha mostrato come
questo, pur se non trascurabile, è comunque meno rilevante rispetto a quanto
temuto da altri ricercatori [14, 16, 2, 6].
La ricerca è stata poi estesa a schemi multipiano, evidenziandone le peculiarità
[15] e confrontando l’efficacia di differenti metodologie di progetto (analisi
statica con e senza eccentricità aggiuntive, analisi modale) [17, 18, 27, 28,
7]. Una tipologia che consente più facilmente l’estensione dei risultati da
sistemi monopiano a strutture multipiano è quella degli edifici regolarmente
asimmetrici, la cui definizione è stata analizzata criticamente proponendo
criteri più generali per individuarli [9]. Si sono inoltre proposte formule
analitiche per la determinazione dell’asse di torsione ottimale, che può
costituire un utile riferimento quando l’edificio non rispetta i criteri innanzi
citati [22, 4, 31]. Si è poi esaminata più in generale l’influenza
dell’irregolarità in elevazione accoppiata all’irregolarità in pianta [23, 25],
definendo per sistemi non regolarmente asimmetrici un metodo analitico per la
valutazione del grado di irregolarità in pianta che non richieda specifiche
analisi strutturali [33], nonché l’influenza della sovraresistenza sulla
distribuzione della richiesta di duttilità nell’edificio [21, 5].
Si è anche analizzato, nelle sue linee di base, il problema del martellamento
tra edifici asimmetrici adiacenti [30].
Con finalità più generali, di inquadramento del problema, si è presa in esame
l’intera problematica della regolarità strutturale [29] e si sono formulate
critiche e fornite indicazioni per un recepimento dei risultati scientifici del
settore nella normativa sismica europea [20, 24].
Riviste internazionali
1. A. Ghersi, P. P. Rossi.
Formulation of design eccentricity to
reduce ductility demand in asymmetric buildings.
Engineering Structures, Elsevier Science Ltd, 2000, vol. 22, pp.857-871.
2. A. Ghersi, P.P. Rossi.
Influence of bi-directional ground
motions on the inelastic response of one-storey in-plan irregular systems
Engineering Structures, Elsevier Science Ltd, 2001, vol. 23/6, pp.579-591
3. B. Calderoni, A. D’Aveni, A. Ghersi, Z. Rinaldi.
Static vs. Modal Analysis of
Asymmetric Buildings: Effectiveness of Dynamic Eccentricity Formulations
Earthquake Spectra, vol. 18, issue 2, pp. 219-231, 2002
4. E. M. Marino, P. P. Rossi.
Exact evaluation of the location of
the optimum torsion axis
The Structural Design of Tall and Special Buildings, Volume 13, Issue 4, Date:
December 2004, Pages: 277-290
5. M. De Stefano, E.M. Marino, P.P. Rossi.
Effect of Overstrength on the Seismic
Behaviour of Multi-Storey Regularly Asymmetric Buildings.
Bulletin of Earthquake Engineering, vol. 1, n. 4, 2006, pp. 23-42.
6. A. Ghersi, P.P. Rossi.
Influence of design procedures on the
seismic response of bi-eccentric plan-asymmetric systems.
Struct. Design Tall Spec. Build., vol. 15, issue 4, December 2006, pp. 467-480.
7. A. Ghersi, E.M. Marino, P.P. Rossi.
Static versus modal analysis:
influence on inelastic response of multi-storey asymmetric buildings.
Bulletin of Earthquake Engineering (DOI: 10.1007/s10518-007-9046-1, in stampa).
Riviste nazionali
8. P.P. Rossi.
Il comportamento strutturale di
sistemi asimmetrici valutato attraverso indici di danno.
Ingegneria sismica, anno XVII, n. 3, 2000, pp. 42-54.
9. E.M. Marino.
Analisi critica della definizione di
edifici regolarmente asimmetrici.
Ingegneria sismica, anno XIX, n. 3, 2002, pp. 35-42.
Convegni internazionali
10. B. Calderoni, A. Ghersi, F. M. Mazzolani.
A new approach to the problem of
in-plan regularity in seismic design of buildings.
Proceedings of 10th European Conference on Earthquake Engineering, Vienna,
Austria, 1994, vol. 2, pp. 843-848.
11. B. Calderoni, A. Ghersi, F. M. Mazzolani.
Critical analysis of torsional
provisions in seismic codes.
Proceedings of Seventh Canadian Conference on Earthquake Engineering, Montreal,
Canada, June 1995.
12. B. Calderoni, A. Ghersi, F. M. Mazzolani.
Critical analysis of EC8 approach to
face the problem of structural regularity.
Proceedings of European Workshop on the Seismic Behaviour of Asymmetric and
Set-back Structures, Anacapri, Italy, October 1996, pp. 104-117.
13. A. Ghersi, F. Laudani, P. P. Rossi.
Formulation of design eccentricity to
reduce ductility demand in asymmetric buildings.
Proceedings of European Workshop on the Seismic Behaviour of Asymmetric and
Set-back Structures, Anacapri, Italy, October 1996, pp. 245-263.
14. A. Ghersi, P. P. Rossi.
Behaviour of in plan irregular
buildings subjected to bi-directional ground motions.
Proceedings of the Eleventh European Conference on Earthquake Engineering,
Paris, France, September 1998.
15. A. Ghersi, E. Marino, P.P. Rossi.
From one-storey to multi-storey
asymmetric systems: conceptual differences and problems.
Irregular Structures, Istanbul Technical University, 1999, pp.195-207.
16. A. Ghersi, P.P. Rossi.
Seismic response of mono and
bi-eccentric in-plan irregular systems.
Irregular Structures, Istanbul Technical University, 1999, pp.209-222.
17. A. Ghersi, E. Marino, P.P. Rossi.
Influence of design criteria on the
inelastic response of regularly asymmetric multi-storey buildings.
Irregular Structures, Istanbul Technical University, 1999, pp.223-236.
18. A. Ghersi, E. Marino, P.P. Rossi.
Inelastic response of multi-storey
asymmetric buildings.
Proceedings of the 12th World Conference on Earthquake Engineering, Auckland,
New Zealand, January 10-February 4, 2000.
19. P.P. Rossi.
Ductility and energy dissipation
demands of asymmetric buildings.
Proceedings of the 12th World Conference on Earthquake Engineering, Auckland,
New Zealand, January 10-February 4, 2000.
20. M. De Stefano, A. Ghersi, E. Marino, P.P. Rossi.
Comments on Eurocode 8 torsional
provisions.
Proceedings of the Third European Workshop on the Seismic Behaviour of Irregular
and Complex Structures, Firenze, Italia, 17-18 settembre 2002
21. M. De Stefano, E.M. Marino e P.P. Rossi
The key role of overstrength in the
seismic behaviour of multi-storey regularly asymmetric buildings
Proceedings of the Third European Workshop on the Seismic Behaviour of Irregular
and Complex Structures, Firenze, Italia, 17-18 settembre 2002
22. A. Ghersi, E. Marino, P.P. Rossi.
Analytical and numerical
determination of the exact location of the optimum torsion axis.
Proceedings of the Third European Workshop on the Seismic Behaviour of Irregular
and Complex Structures, Firenze, Italia, 17-18 settembre 2002
23. M. Bosco, A. Ghersi, E. Marino, P.P. Rossi.
Effects of in-elevation irregularity
on the elastic seismic response of in-plan asymmetric buildings.
Proceedings of the Third European Workshop on the Seismic Behaviour of Irregular
and Complex Structures, Firenze, Italia, 17-18 settembre 2002.
24. A. Ghersi.
General considerations on structural
regularity.
Proceedings of the 13th World Conference on Earthquake Engineering, Vancouver,
B.C., Canada, August 1-7, 2004.
25. M. Bosco, E.M. Marino e P.P. Rossi.
Limits of application of simplified
design procedures to non-regularly asymmetric building.
Proceedings of the 13th World Conference on Earthquake Engineering, Vancouver,
B.C., Canada, August 1-7, 2004.
26. M. De Stefano, E.M. Marino e S. Viti.
Evaluation of second order effects on
the seismic response of vertically irregular RC framed structures.
Proceedings of the Fourth European Workshop on the Seismic Behaviour of
Irregular and Complex Structures, Thessaloniki, Greece, 26-27 agosto 2005.
Convegni nazionali
27. A. Ghersi, E. Marino, P.P. Rossi.
Un confronto tra analisi statica e
modale quali strumenti di progetto di edifici multipiano planimetricamente
irregolari soggetti ad azioni sismiche.
Atti del 9° convegno “L’Ingegneria Sismica in Italia”, Torino, settembre 1999.
28. B. Calderoni, A. Ghersi, Z. Rinaldi.
Efficacia delle eccentricità
correttive nel progetto di edifici multipiano planimetricamente irregolari:
metodologia ed applicazione ad un caso reale.
Atti del 9° convegno “L’Ingegneria Sismica in Italia”, Torino, settembre 1999.
29. A. Ghersi.
La regolarità strutturale nella
progettazione di edifici in zona sismica.
Atti del convegno tecnico-scientifico “Problemi attuali di Ingegneria
Strutturale”, dal volume omonimo, CUEN, Napoli, 2000, pp. 121-138.
30. A. D’Aveni, A. Ghersi, S. Pantano.
Il martellamento tra edifici
adiacenti: comportamento di strutture spaziali dissimmetriche.
Atti del 10° convegno “L’Ingegneria Sismica in Italia”, Potenza, settembre 2001.
31. E.M. Marino e P.P. Rossi.
Formulazione analitica dell’asse di
torsione ottimale.
Atti del 10° convegno “L’Ingegneria Sismica in Italia”, Potenza, settembre 2001.
32. E.M. Marino.
Analisi critica della definizione di
edifici regolarmente asimmetrici.
Atti del 10° convegno “L’Ingegneria Sismica in Italia”, Potenza, settembre 2001.
33. M. Bosco, E.M. Marino, P.P. Rossi
Un approccio analitico per la
valutazione del grado di irregolarità planimetrica di edifici reali
Atti del 12° Convegno ANIDIS, Pisa, 10-14 Giugno 2007
34. M. De Stefano, E.M. Marino e S. Viti
Valutazione degli effetti del II
ordine sulla risposta sismica di strutture in c.a. irregolari in altezza.
Atti del 12° Convegno ANIDIS, Pisa, 10-14 Giugno 2007
Tesi di dottorato
35. P.P. Rossi
Comportamento sismico di edifici
planimetricamente irregolari
Catania, Italia, Febbraio 1998.
36. E.M. Marino
Comportamento sismico e criteri di
progettazione di edifici multipiano irregolari in pianta
Catania, Italia, Dicembre 2000.