PARETI SISMO-RESISTENTI CONTROVENTATE CON BARRE PRETESE IN ACCIAIO ULTRA-ALTO RESISTENZIALE PER LE COSTRUZIONI LEGGERE IN ACCIAIO: IL PROGETTO “ECCElSA” (Costruzioni Metalliche, n. 4/2021)

Alessia CAMPICHE | Ph.D., Department of Structures for Engineering and Architecture, University of Naples “Federico II”, Naples, Italy
Luigi FIORINO | Ass. Prof., Department of Structures for Engineering and Architecture, University of Naples “Federico II”, Naples, Italy
Raffaele LANDOLFO | Full Professor, Department of Structures for Engineering and Architecture, University of Naples “Federico II”, Naples, Italy

In linea con le tendenze degli ultimi anni, che prevedono l’utilizzo di costruzioni altamente performanti ed a basso impatto, è appena terminato un progetto di ricerca dal nome “ECCElSA”, svolto in collaborazione tra l’Università di Napoli “Federico II” e l’azienda calabrese Lamieredil S.p.A. Il progetto ha avuto come principale obiettivo lo sviluppo di soluzioni innovative per le costruzioni leggere in acciaio, finalizzate all’ottenimento di elevate prestazioni strutturali, termiche e ambientali. A tal fine è stato concepito un nuovo sistema parete sismo-resistente, che consiste principalmente in una parete costituita da profili in acciaio formato a freddo controventata da barre di acciaio ultra-alto resistenziale pre-tese, poste in configurazione a “V”. Oltre allo sviluppo del sistema sismo-resistente, nell’ambito del progetto sono state studiate anche diverse soluzioni per l’involucro edilizio, che riducono i ponti termici e migliorano le prestazioni energetiche dell’intero edificio. Lo sviluppo del sistema parete sismo-resistente è stato condotto attraverso un approccio basato principalmente sulla sperimentazione fisica, che ha previsto un’ampia campagna sperimentale con prove di trazione sui materiali strutturali, prove di rilassamento sull’acciaio ultra-alto resistenziale, prove di trazione sull’assemblaggio barra-dado e prove su pareti in scala reale. Le prove sperimentali sono state condotte presso il Laboratorio del Dipartimento di Strutture per l’Ingegneria e l’Architettura dell’Università degli Studi di Napoli “Federico II”. I risultati sperimentali ottenuti hanno evidenziato una risposta soddisfacente della parete in termini di rigidezza, resistenza e capacità di deformazione, confermando le previsioni teoriche. Come step conclusivo del progetto, al fine di validare le soluzioni sviluppate nonché analizzare i processi produttivi e la fase esecutiva, è stato costruito un edificio prototipo di due piani, progettato interamente in ambiente BIM e realizzato con l’ausilio di tecnologie di produzione CAD/CAM. termico ed acustico, lo studio delle combinazioni di accoppiamento tipiche dei sistemi a multistrato e a sandwich.

1. INTRODUZIONE
Negli ultimi decenni la richiesta crescente del mercato di costruzioni altamente performanti ed a basso impatto ha spesso orientato la scelta verso soluzioni competitive ed ecologiche, quali le costruzioni leggere in acciaio (LWS), basate sull’utilizzo di profili sottili piegati a freddo (CFS). Infatti, è oramai risaputo che le soluzioni LWS offrono notevoli vantaggi, derivanti sia dalle peculiarità delle strutture in CFS (leggerezza, alte prestazioni strutturali, semplicità di assemblaggio e disassemblaggio) sia dalle peculiarità delle soluzioni a secco (tempi di esecuzione e produzione di rifiuti ridotti, qualità dei prodotti controllata), che rendono queste soluzioni veramente competitive. Inoltre, il possibile utilizzo di materiali riciclati, la flessibilità dei sistemi e il possibile riutilizzo degli elementi garantiscono anche un basso impatto ambientale. Le caratteristiche appena elencate evidenziano la necessità di concepire modalità d’intervento integrate, finalizzate all’ottenimento di edifici strutturalmente sicuri e caratterizzati da ridotti impatti ambientali, con condizioni di comfort adeguate alle esigenze dei fruitori nonché bassi consumi energetici durante la fase di esercizio. Tale esigenza va letta, inoltre, in riferimento anche alle linee programmatiche della ricerca europea prevalentemente fondate sulla “questione energetica” (cfr. Direttive 2010/31/UE e 2012/27/UE), in cui la tematica relativa ai Net Zero Energy Building si colloca all’interno della “traiettoria tecnologica” relativa alla sicurezza, alla qualità architettonica e all’efficienza energetica degli edifici. […]

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