Si sono svolti a Napoli e Milano, il 5 e 6 giugno 2019 rispettivamente, due seminari nell’ambito del progetto di divulgazione scientifica EQUALJOINTS-PLUS (Valorization of knowledge for European pre-QUALified steel JOINTS), coordinato dal Prof. R. Landolfo dell’Università degli studi di Napoli Federico II, aventi oggetto la prequalificazione sismica europea di connessioni trave-colonna in acciaio.
L’argomento è di grande attualità ed interesse nell’ambito della progettazione sismica di strutture in acciaio. In Europa non sono infatti attualmente presenti procedure di progetto codificate per nodi trave-colonna in acciaio. L’Eurocodice 8 prevede la possibilità di impiegare connessioni dissipative in sistemi sismo-resistenti soltanto qualora il progetto delle stesse sia supportato da attività sperimentale, soluzione che nella maggior parte dei casi si rivela incompatibile con tempi e i limiti di costo imposti dalla pratica professionale. Sebbene il vuoto normativo riguardi principalmente le connessioni dissipative, modelli di predizione adeguati sono necessari anche per i nodi non dissipativi: a causa dell’aleatorietà del materiale la connessione spesso non dispone di adeguata sovra-resistenza. In tal caso la capacità rotazionale del noto va caratterizzata attraverso procedure validate sperimentalmente e numericamente.
Al contrario di quanto previsto dalla metodologia progettuale nel quadro europeo, l’approccio utilizzato in altri paesi ad elevato rischio sismico è basato su procedure codificate di semplice impiego. In particolare, in seguito agli ingenti danni provocati dai terremoti di Northridge e Kobe, gli sforzi della ricerca e della pratica in Nord America sono stati diretti alla prequalificazione di nodi standardizzati specifici per le applicazioni in zona sismica. Nel 1995, la US FEMA e il SAC joint venture hanno inaugurato un programma della durata di 6 anni, denominato programma FEMA/SAC, rivolto a sviluppare e validare delle linee guida per l’ispezione, la valutazione, la riparazione, la riabilitazione di telai a nodi rigidi in acciaio. Tale lavoro è confluito successivamente nella redazione di una normativa specifica (ANSI/AISC 358-05, 2005) riguardante il progetto, i requisiti tecnologici, la fabbricazione e i criteri di accettazione di un set di tipologie di connessione che ricorrono comunemente nella pratica professionale negli Stati Uniti, prequalificate per l’impiego nelle due tipologie di telai “Special moment frames” (SMF) e “Intermediate moment frames” (IMF). Analogamente, il Giappone si è dotato di un Gruppo di nodi pre-qualificati. Sfortunatamente le tipologie di connessione impiegate nella pratica americana e giapponese differiscono significativamente da quelle impiegate in campo europeo, per la tipologia di sezioni, proprietà dei materiali, bulloneria, etc., rendendo le procedure di prequalificazione sviluppate in contesto extra-europeo difficilmente estendibili alla pratica europea. Un altro importante aspetto che ne limita l’applicazione diretta è legato ai protocolli di carico utilizzati per le prove sperimentali: il tipo di azione sismica, da cui dipende la domanda di duttilità sui nodi e sugli elementi connessi, differisce a seconda dei paesi.
In risposta a tutte queste considerazioni, il progetto di ricerca europeo EQUALJOINTS è stato rivolto allo sviluppo di criteri di pre-qualificazione per connessioni trave-colonna in acciaio da includere nella prossima versione dell’Eurocodice 8. In particolare, l’attività di ricerca ha riguardato la standardizzazione delle procedure di progetto e fabbricazione di tre tipologie di connessioni bullonate e di una saldata tipo “dog-bone”. Il progetto ha inoltre previsto lo sviluppo di un nuovo protocollo di carico per la prequalificazione europea, rappresentativo della domanda sismica in Europa. È stata inoltre completata con successo anche una campagna sperimentale rivolta alla caratterizzazione della risposta ciclica di acciai dolci europei e bulloni ad alta resistenza.
Nel corso dei seminari è stato distribuito il materiale divulgativo del progetto, Volume informativo sui nodi prequalificati, Documento pre-normativo e linee guida e Manuale d’uso dell’App per tablet/smartphone, che possono essere scaricati cliccando sulle immagini qui sotto riportate.
E’ disponibile un canale YouTube con filmati sui risultati della sperimentazione.