In questo articolo si andrà a descrivere l’analisi statica non lineare, chiamate anche Pushover, abitualmente impiegata nella progettazione antisismica di edifici.
L’analisi statica non lineare ha come scopo l’analisi di un edificio soggetto a sisma, in particolare valutare il comportamento e verificando, allo stesso tempo, il rispetto dei requisiti di sicurezza.
Il procedimento di verifica avviene mediante il confronto tra la capacità di spostamento della struttura con la richiesta di spostamento, ovvero lo spostamento massimo che la struttura subisce durante un sisma.
La capacità di spostamento della struttura viene determinata mediante un’opportuna distribuzione di forze statiche, le quali vengono incrementate fino al collasso.
Il risultato finale è una curva di capacità della struttura, che mette in relazione il taglio alla base con lo spostamento in sommità.
Normalmente, per questa tipologia di analisi, viene impiegato un modello a plasticità concentrata, dove le cerniere plastiche sono collocate in determinati punti della struttura, di solito alle estremità delle aste.
In alcuni casi è opportuno utilizzare dei modelli a plasticità diffusa, ovvero dividendo ciascun’asta di cui è composta la struttura in conci aventi un legame momento-curvatura non lineare.
L’analisi statica non lineare avviene incrementando sempre di più le azioni orizzontali e, allo stesso tempo, controllando la plasticizzazione delle sezioni, fino a quando non si determina il raggiungimento della deformazione ultima.
La distribuzione delle azioni orizzontali in un generico edificio:
Da quanto fin ora detto, emerge che questa tipologia di analisi risulta essere un procedimento molto più complesso dell’analisi elastica, sia essa statica oppure modale.
Infatti, l’analisi pushover risulta essere molto sensibile e dipendente dalle scelte di modellizzazione, in quanto la modellizzazione delle cerniere plastiche può influenzare notevolmente l’esito finale dell’ analisi.
Inoltre, l’analisi statica non lineare viene disciplinata anche dalle norme tecniche per le costruzioni, acronimo NTC 2018, infatti nel paragrafo § 7.8.1.5.4 ci si sofferma sull’impiego di tale analisi negli edifici in muratura:
“L’analisi statica non lineare è applicabile agli edifici in muratura secondo le modalità descritte al § 7.3.4.2, con la possibilità di estendere quanto ivi indicato per le strutture in cui il modo di vibrare fondamentale nella direzione considerata ha una partecipazione di massa non inferiore al 75%, anche ai casi in cui la partecipazione di massa sia non inferiore al 60%.”
Bibliografia:
Aurelio Ghersi e Pietro Lenza, Edifici in cemento armato, nuove normative tecniche eurocodici e classi di rischio sismico, Editore: Dario Flaccovio. Anno: 2018.