VALUTAZIONE DELLA TECNICA DI ISOLAMENTO INTERPIANO PER LA SOPRAELEVAZIONE E IL MIGLIORAMENTO SISMICO DI UN EDIFICIO ESISTENTE

L'adeguamento sismico del patrimonio edilizio esistente rappresenta una delle principali sfide dell'ingegneria strutturale contemporanea, soprattutto nei casi in cui si renda necessario incrementare la capacità funzionale degli edifici mediante interventi di sopraelevazione. In tale contesto, l'isolamento sismico di interpiano (\textit{Inter-Storey Isolation System}, IIS) costituisce una soluzione innovativa in grado di limitare l'incremento della domanda sismica sulla struttura esistente, disaccoppiando dinamicamente la nuova sopraelevazione dall'edificio originario. Il presente lavoro analizza l'applicazione dell'IIS ad un edificio esistente in calcestruzzo armato mediante la realizzazione di una sopraelevazione, sviluppando un modello tridimensionale agli elementi finiti in ambiente MIDAS Gen 2025. Gli elementi strutturali in calcestruzzo armato sono stati modellati mediante elementi beam a plasticità distribuita con sezioni a fibre, adottando modelli costitutivi non lineari per calcestruzzo e acciaio, mentre il vano ascensore è stato rappresentato mediante elementi shell con rigidezza efficace ridotta per tenere conto degli effetti della fessurazione. Lo studio è stato articolato attraverso un processo di ottimizzazione progressiva del sistema di isolamento, analizzando tre differenti configurazioni progettuali (OPL, OPT1 e OPT2), successivamente confrontate sia con la configurazione esistente sia con una soluzione tradizionale caratterizzata da una sopraelevazione rigidamente collegata alla struttura sottostante. La valutazione delle prestazioni è stata condotta mediante analisi modali e analisi dinamiche non lineari in storia temporale, considerando un insieme di accelerogrammi naturali compatibili con lo spettro di progetto. Il confronto tra le diverse configurazioni è stato sviluppato attraverso l'analisi dei principali indicatori della risposta sismica, quali accelerazioni assolute, spostamenti, drift interpiano, spostamenti del sistema di isolamento e taglio alla base. I risultati evidenziano come il sistema IIS sia in grado di ridurre significativamente la domanda sismica trasmessa alla struttura esistente, preservandone il comportamento prevalentemente elastico e limitando la formazione di fenomeni di plasticizzazione. Parallelamente, l'introduzione del sistema di isolamento comporta un incremento della deformabilità e delle accelerazioni della sopraelevazione, fenomeno riconducibile all'allungamento del periodo fondamentale della struttura e alla conseguente interazione con il contenuto energetico degli spettri di risposta degli accelerogrammi adottati.Tra le configurazioni investigate, la soluzione OPT2 rappresenta il miglior compromesso tra protezione della struttura esistente e controllo della risposta della sopraelevazione, confermando l'efficacia dell'isolamento di interpiano quale strategia di intervento per edifici esistenti soggetti a sopraelevazione.