(30.05.2023) Pubblicato su Ingenio il primo di due articoli di approfondimento sull'analisi parametrica e l'ottimizzazione strutturale: include un documento pdf contenente le premesse teoriche e l'applicazione al caso studio di un edificio esistente in muratura.
La valutazione della sicurezza statica e sismica degli edifici esistenti in muratura è affetta da incertezze riguardanti le caratteristiche meccaniche dei materiali e la modellazione strutturale (definizione del telaio equivalente, comportamento delle fasce murarie, distribuzione del carico dei solai ecc.).
L’Analisi Parametrica consiste nell'elaborazione automatica di una serie di analisi strutturali considerando la variazione di alcuni parametri definiti dal Progettista, e consente in tal modo la gestione delle incertezze.
Per ogni combinazione definita dai parametri variabili, tra loro relazionati con opportune regole di raggruppamento e di esclusione, vengono eseguite le analisi e si memorizzano alcuni risultati significativi.
La gestione delle incertezze assume un'importanza fondamentale nei processi di ottimizzazione sia del progetto globale, sia degli interventi locali.
Nel documento pdf associato all'articolo, viene presentata l'applicazione dell’Analisi Parametrica ad un edificio esistente in muratura con il software Aedes.PCM 2023, che rende disponibili in merito appositi strumenti per la definizione dei dati e la consultazione dei risultati.
La procedura di esecuzione dell’Analisi Parametrica è sintetizzata nei seguenti punti.
• Si definiscono i parametri variabili, cioè una lista di parametri relativi alla modellazione strutturale, che si intende far variare nel corso dell’analisi. I parametri variabili possono riguardare opzioni generali di modellazione o proprietà di materiali, aste, nodi e solai. Per ogni parametro è necessario specificare l’elenco dei possibili valori o un intervallo di variabilità; sono previste funzioni per il raggruppamento di parametri e/o l'esclusione tra alcuni di loro, oltre all'eventuale imposizione di vincoli reciproci.
• Al lancio dell’Analisi Parametrica, vengono generate tutte le possibili combinazioni dei parametri variabili tenendo conto della loro variabilità e dei vincoli imposti. Per ogni combinazione vengono eseguite due analisi fondamentali, la modale e la pushover, memorizzando i valori di alcuni risultati monitorati, come i periodi fondamentali di vibrazione nelle direzioni X e Y, e gli indicatori di rischio sismico ζE per i vari stati limite considerati.
• Al termine dell’Analisi, le combinazioni elaborate con i relativi valori dei parametri variabili e dei risultati monitorati costituiscono il riferimento per l’ottimizzazione del progetto. Vengono inoltre elaborati i parametri di sensitività, misura di quanto un parametro variabile influisca sulla risposta della struttura.