Ruolo dei tamponamenti nella risposta sismica globale di strutture intelaiate in calcestruzzo armato di nuova progettazione

Reinforced concrete (RC) frame structures with clay masonry infill walls represent a widely adopted construction typology worldwide. However, the complex interaction between the in-plane (IP) and out-of-plane (OOP) behavior of the infills, as well as their interaction with the deformation of the frame, can significantly affect the seismic response of the building at both local and global levels. While the seismic behavior of slender or weak infill panels has been extensively studied, the response of thicker and stronger infills, now increasingly used in new constructions for their superior thermal and acoustic performance, remains underexplored and is a central focus of this thesis work. In this study, a series of RC frame buildings are designed according to current seismic code provisions. These case-study buildings share the same floor plan layout but differ in the number of stories, level of energy dissipation capacity, and design seismic hazard. The buildings are then analyzed through nonlinear dynamic analyses (Time-History) to assess their seismic response in three different structural configurations: bare frame (without infills), infilled frame, and frame with an open ground story (pilotis). The aim is to quantify the influence of clay masonry infills, especially thick ones, typical of modern construction, across different architectural and structural configurations. The seismic performance of the infilled buildings is evaluated through a refined procedure, based on a step-by-step assessment of the attainment of key performance levels of structural elements. This approach provides clear insights into the influence of masonry infills under varying design conditions and structural configurations.

Le strutture intelaiate in calcestruzzo armato (CA) con tamponamenti in muratura di laterizio rappresentano una tipologia costruttiva ampiamente diffusa a livello mondiale. Tuttavia, la complessa interazione tra il comportamento nel piano (IP) e fuori piano (OOP) dei tamponamenti e la loro interazione con la deformazione del telaio possono modificare significativamente la risposta sismica dell'edificio, sia a livello locale che globale. Sebbene il comportamento sismico di pannelli di tamponamento sottili o deboli sia stato oggetto di numerosi studi, il comportamento dei tamponamenti più spessi e resistenti, oggi sempre più adottati nelle nuove costruzioni per le loro migliori prestazioni termoacustiche, è ancora poco approfondito e oggetto di approfondimenti in questo lavoro di tesi. In questo studio vengono progettati, in conformità alle azioni sismiche previste dalla normativa vigente, una serie di edifici a telaio in c.a. accomunati dallo stesso layout in pianta, livello di capacità dissipativa e pericolosità sismica di progetto, ma differenziati per numero di piani. Tali edifici di caso studio sono successivamente sottoposti ad analisi dinamiche non lineari (Time-History) per valutarne la risposta sismica in tre configurazioni strutturali distinte: telaio nudo, telaio tamponato e telaio parzialmente tamponato. L’obiettivo è quantificare l’influenza dei tamponamenti in laterizio, in particolare quelli spessi poiché tipici delle nuove costruzioni, su configurazioni architettonico-strutturali differenti. La valutazione del comportamento sismico degli edifici tamponati è stata condotta mediante una procedura raffinata, basata su una valutazione step-by-step del raggiungimento dei principali livelli di prestazione (performance levels) degli elementi strutturali, fornendo indicazioni chiare sull’influenza delle tamponature nelle diverse condizioni di progetto e configurazioni strutturali.