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2024-08-28

Análisis y modelado con RFEM 6 de un edificio residencial de varias plantas en paneles de madera X-Lam portantes

En este trabajo de tesis, el objetivo fue estudiar el material X-Lam, y las respectivas conexiones mecánicas presentes en el mismo, a nivel computacional y la respuesta dinámica relativa después del terremoto de cálculo. Para este propósito, se utilizó el programa de elementos finitos RFEM 6 para modelar un edificio residencial de varias plantas en X-Lam construido por mi supervisor, el Prof. Sr. Marco Pio Lauriola.

Autor
Ing. Niccolò Battagli, Prof. Ing. Marco Pio Lauriola, Prof. Ing. Gianni Bartoli

Después de una fase inicial en la que se introdujo el material X-Lam desde un punto de vista teórico y las conexiones mecánicas utilizadas en el mismo, se crearon tres modelos posteriores utilizando el software escrito anteriormente, desde el más "rígido", es decir, sin considerar el efecto de las conexiones mecánicas presentes en el edificio residencial en estudio, hasta la más "deformable", obtenida utilizando el "Método de la rigidez equivalente", pasando del modelo más "realista", en el que se modelaron todas las conexiones mecánicas presentes, con el fin de evaluar sus respuestas dinámicas, en términos de períodos específicos para los modos de vibración principales, de desplazamientos entre plantas generalizados debido a la combinación sísmica "SLD" y de cortante sísmico en la base debido a la combinación sísmica "SLV" de un muro muestreado representativo de todos los muros presentes, tras el sismo de cálculo, siguiendo la NTC2018, en concreto del solar donde se construyó el edificio en estudio.

Per fare ciò, è stata eseguita un’analisi lineare dinamica, con spettro di risposta, ed il materiale X-Lam è stato modellato con le sue effettive rigidezze, nei primi due modelli realizzati, ed attraverso delle rigidezze equivalenti, nell’ultimo modello realizzato, però considerando in tutti i modelli il suo reale comportamento ortotropo.

Dai risultati riscontrati nel seguente lavoro di Tesi, risulta possibile affermare che la modellazione di una struttura realizzata con pannelli portanti X-Lam non possa prescindere dalla corretta modellazione delle sue unioni meccaniche che, con la loro deformabilità, risultino influire sensibilmente sulla deformabilità della struttura stessa e sui parametri dinamici dell’intero edificio, ciononostante utilizzando il metodo più speditivo, quale “Metodo delle rigidezze equivalenti”, risulti possibile modellare la struttura più velocemente, ottenendo dei risultati non troppo distanti da quelli ottenuti con il metodo più realistico, ossia modellando localmente tutte le unioni meccaniche presenti nella struttura, però ricordando che i risultati così ottenuti risultino essere a sfavore di sicurezza dei confronti dello “Stato Limite di Salvaguardia della vita”.


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