RICERCA 2021
VALUTAZIONE DELLA DOMANDA SISMICA PER ELEMENTI NON-STRUTTURALI IN EDIFICI OSPEDALIERI
Giammaria Gabbianelli, 
PhD, Ricercatore, Scuola Universitaria Superiore IUSS Pavia, Pavia
giammaria.gabbianelli@iusspavia.it
Daniele Perrone, 
PhD, Ricercatore, Scuola Universitaria Superiore IUSS Pavia e Università del Salento, Lecce
daniele.perrone@unisalento.it
Emanuele Brunesi
PhD, Ricercatore, Fondazione Eucentre - Centro Europeo di Formazione e Ricerca in Ingegneria Sismica, Pavia
emanuele.brunesi@eucentre.it
Structural 234 | Marzo - Aprile  2021
10.12917/Stru234.11 – https://doi.org/10.12917/STRU234.11

L'importanza degli elementi non-strutturali nella progettazione sismica è ormai ampiamente riconosciuta sia nella comunità scientifica che nella pratica professionale. Questi elementi possono influenzare in modo rilevante la funzionalità degli edifici anche per basse intensità sismiche, come quelle che contraddistinguono gli stati limite di esercizio. In tale contesto, particolare attenzione ad essi va posta nella valutazione del comportamento sismico delle strutture considerate critiche o strategiche, ovvero riconducibili alla classe d’uso III e IV della normativa italiana. Tra gli aspetti di maggiore rilevanza nella valutazione delle prestazioni sismiche degli elementi non-strutturali vi è la definizione della domanda sismica a cui essi sono soggetti. Il presente lavoro è incentrato sulla valutazione della domanda sismica a cui sono soggetti gli elementi non-strutturali installati in una ipotetica struttura ospedaliera ubicata in un territorio italiano a medio-bassa sismicità. La domanda sismica è stata determinata per quattro intensità sismiche crescenti, corrispondenti a bassi periodi di ritorno. Le analisi dinamiche non-lineari condotte hanno permesso di determinare la domanda sismica a cui sono soggetti gli elementi non-strutturali in termini di spettri di piano. Gli spettri di piano sono stati quindi confrontati con quelli ottenuti attraverso le formulazioni semplificate fornite dalle normative vigenti al fine di evidenziarne le eventuali criticità.

ARGOMENTO:  SEISMIC - SISMICA,COMPUTER SCIENCE AND DESIGN - INFORMATICA E PROGETTAZIONE
PAROLE CHIAVE: Elementi non-strutturali, spettri di piano, analisi dinamica non-lineare, edifici ospedalieri, edifici esistenti in cemento armato
Abstract
x
ASSESSMENT OF THE SEISMIC DEMAND ON NON-STRUCTURAL ELEMENTS IN HOSPITAL BUILDINGS

The importance of non-structural elements in the seismic design of buildings is well-known in the scientific community. These elements can significantly influence the building's functionality, also in case of low-intensity seismic actions. In critical or strategic structures it is fundamental to guarantee the non-structural elements' functionality, since damage to such elements can lead to huge economic losses and downtime. These structures are generally classified with an importance class equal to III or IV in compliance with the European and Italian codes. The most crucial issue to deal with in evaluating non-structural elements performance is the definition of the seismic demand. This paper investigates the evaluation of the seismic demand on non-structural elements in a masonry-infilled reinforced concrete hospital building. The structure is supposed to be located in a medium-low seismic zone in Italy. The seismic demand is evaluated for four different levels of seismic intensity corresponding to low return periods. By means of nonlinear dynamic time-history analyses, the floor response spectra are computed from both absolute accelerations and relative displacements. The outcomes of such analyses are compared with simplified formulations provided by the current Italian and European standards, showing the shortcomings of closed-form analytical approaches.

KEYWORDS: Non-structural elements, floor response spectra, nonlinear dynamic analysis, hospital buildings, existing reinforced concrete structures
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