Category Archives: ICF Press

24) Shaking table test design to evaluate earthquake capacity of a 3 storey building specimen composed of cast in situ concrete walls

ABSTRACT: Questo ricerca presenta il lavoro sviluppato per progettare un test su tavola vibrante presso il laboratorio EUCENTRE, per la valutazione della massima capacità di un edificio a 3 piani sottoposto a sollecitazione sismica. Il sistema strutturale dell’edificio è costituito da pareti sandwich in calcestruzzo armato e polistirene. Lo scopo di questo test è quello di verificare il comportamento dinamico di questa tipologia strutturale, in presenza di accelerazione sismica. Precedentemente ai test della tavola vibrante, effettuati presso il laboratorio EUCENTRE, sono state sviluppate ampie ricerche analitiche e numeriche su una serie di modelli dell’edificio sottoposti a sollecitazione sismica. Sono stati eseguiti, inoltre, test sperimentali su singoli pannelli in c.a. sottoposti a carico ciclico pseudo-statico.
Il campione era un sistema strutturale composto da pareti in cemento armato gettato in opera di dimensioni 5,50 × 4,10 m in pianta e 8,25 m in altezza, mentre l’input per la simulazione è stato il terremoto in Montenegro dell’aprile 1979.
La costruzione di questo edificio è stata sviluppata fuori dal laboratorio; è stato poi sollevato e tirato all’interno utilizzando martinetti idraulici ed un sistema a rulli, mentre un sistema di controventatura assicurava l’integrità della struttura durante il processo di trasporto.


23) Seismic behavior of structural systems composed of cast in situ concrete walls

ABSTRACT: Questa ricerca mira ad ottenere una valutazione sperimentale della risposta sismica di sistemi strutturali composti da pareti in calcestruzzo gettato in opera. Tali sistemi strutturali sono ampiamente utilizzati per la costruzione in aree non sismiche e apprezzati per i loro (i) costi di costruzione limitati, (ii) tempi brevi di installazione, (iii) grande flessibilità di costruzione e (iv) alta efficienza energetica e acustica.
Lo studio del comportamento sismico di sistemi strutturali composti da pareti in calcestruzzo gettato in opera è ​​stato sviluppato solo di recente e risiede principalmente nello studio del comportamento del singolo pannello in calcestruzzo gettato in opera, sotto carico laterale ciclico. Negli ultimi anni, il comportamento sismico delle pareti in calcestruzzo gettato in opera è stato oggetto di pochi lavori di ricerca scientifica. In particolare, la maggior parte di questi lavori si concentrano sullo studio del comportamento nel piano del singolo pannello, sottoposto a crescenti cicli di carico orizzontale. Tali ricerche hanno dimostrato che le pareti in calcestruzzo gettato in opera hanno caratteristiche ottimali (migliori di quelle dei sistemi di telaio) sia in termini di (i) resistenza nei confronti di carichi orizzontali e (ii) di duttilità. La valutazione del comportamento sismico e delle prestazioni di un tale sistema strutturale (che è intrinsecamente caratterizzato da una resistenza superiore ai carichi orizzontali, rispetto ai più comuni sistemi a telaio) può portare a modifiche nel modo in cui i comuni edifici alti 4-5 piani (per i paesi europei) vengono costruiti in aree sismiche.


22) Preliminary results of a shaking table tests on a 3-storey building realized with cast in place sandwich squat concrete walls

ABSTRACT: I sistemi strutturali composti da pareti sandwich in calcestruzzo gettato in opera, che utilizzano un materiale leggero come supporto per il calcestruzzo (ad esempio il polistirene), sono ampiamente utilizzati per la costruzione in aree non sismiche o in aree a bassa sismicità, ed apprezzati per i loro limitati costi di costruzione, brevi tempi di installazione, grande flessibilità di costruzione e alta efficienza energetica e acustica.
Se queste pareti in calcestruzzo gettato in opera venissero assemblate con connessioni appropriate, si otterrebbe un comportamento scatolare del sistema strutturale, e pertanto alte risorse di resistenza (le quali consentono di non utilizzare il comportamento post-elastico e le risorse di duttilità) ed elevata rigidità torsionale.
Negli ultimi anni, da un’esaustiva campagna sperimentale, è stato possibile ottenere le prestazioni strutturali di singoli pannelli sandwich in calcestruzzo gettato in opera, attraverso una serie di prove con tavola vibrante presso l’EUCENTRE di Pavia.
Il campione utilizzato per il test è stato un sistema strutturale a 3 piani a scala reale, composto da pareti sandwich tozze in cemento armato (caratterizzate da dimensioni 5,50 x 4,10 metri in pianta e 8,25 metri in altezza).


21) In-plane shear behaviour of thin low reinforced concrete panels for earthquake re-construction

ABSTRACT: Per la ricostruzione degli edifici nella zona devastata dell’Aquila sono stati utilizzate pareti sottili in calcestruzzo debolmente armato. In questo lavoro viene presentata una caratterizzazione strutturale di questi tipi di pannelli, con particolare attenzione al fatto che essi sono soggetti principalmente a forze di taglio.
La “refined compression-field theory” (RCFT) è stata recentemente proposta al fine di prevedere al meglio il comportamento dei componenti in cemento armato, sottoposti a forze di taglio nel piano e assiali.
Questa teoria si basa sulla meccanica del continuo, cioè sul soddisfacimento della compatibilità, sull’equilibrio e sulla formulazione delle equazioni costitutive in termini di tensioni.
Il miglioramento della RCFT, in confronto con le due più famose teorie per cemento armato sottoposto a taglio (ad es. la “modified compression-field theory” (MCFT) e la “rotating-angle softened-truss model” (RA-STM)), consiste nel modello con armatura basato sul fenomeno del “tension stiffening” nel cls.
Le convalide numeriche preliminari sembrano molto promettenti anche se sono necessari ulteriori dati sperimentali per calibrare e convalidare i parametri della teoria RCFT proposta.


20) Design of a shaking table test on a 3-storey building composed of cast-in-situ concrete walls

ABSTRACT: I sistemi strutturali composti da pareti sandwich in calcestruzzo gettato in opera, che utilizzano un materiale leggero come supporto per il calcestruzzo (ad esempio il polistirene), sono ampiamente utilizzati per la costruzione in aree non sismiche o in aree a bassa sismicità, ed apprezzati per i loro limitati costi di costruzione, brevi tempi di installazione, grande flessibilità di costruzione ed alta efficienza energetica e acustica. Tuttavia il loro comportamento sismico non è stato completamente studiato.
Negli ultimi anni, un’approfondita campagna sperimentale, condotta dall’Università di Bologna e dai laboratori Eucentre di Pavia, è stata dedicata alla valutazione delle prestazioni sismiche di singole pareti e di una porzione di struttura, attraverso prove cicliche di carico orizzontale.
Per convalidare il buon comportamento teorico, parzialmente anticipato in via sperimentale (attraverso test ciclici con carichi orizzontali), di strutture scatolari composte da pareti sandwich in cls gettato in opera, sono state effettuate prove su tavola vibrante, presso le strutture del laboratorio Eucentre di Pavia, su un sistema strutturale a 3 piani a scala reale, composto da pareti sandwich tozze in cemento armato (di dimensioni 5,50 x 4,10 metri in pianta e 8,25 metri in altezza).


19) Correlations between the experimental results of pseudo-static tests with cyclic horizontal load on concrete/polystyrene sandwich bearing panels and their analytical counterparts

ABSTRACT: Negli ultimi anni, il comportamento sismico delle strutture a pannelli portanti in cemento armato è stato oggetto di numerosi lavori di ricerca.
Questo lavoro presenta una sintesi dei risultati ottenuti in un’ampia campagna sperimentale / analitica / di correlazione numerica condotta come collaborazione tra l’Università di Bologna e i laboratori EUCENTRE di Pavia.
Questo lavoro è stato indirizzato alla valutazione delle prestazioni sismiche di strutture composte da pannelli sandwich portanti in polistirene e calcestruzzo (debolmente) armato.
In questo documento: (1) sono stati brevemente richiamati i risultati di una serie di test pseudo-statici con carico ciclico orizzontale; (2) sono stati effettuati ampi sviluppi analitici per valutare le caratteristiche meccaniche e il comportamento sismico di pannelli in cemento debolmente armato; (3) sono stati ottenuti risultati numerici con analisi avanzate su un modello sofisticato del pannello; (4) è stato eseguito un confronto tra i risultati analitici, numerici e sperimentali, il quale mostra una buona corrispondenza tra i risultati sperimentali e quelli analitici.


18) Mechanical model for seismic response assessment of lightly reinforced concrete walls

ABSTRACT: La ricerca descritta in questo articolo si concentra sul comportamento sismico di pannelli portanti di tipo sandwich in calcestruzzo armato, fortemente interessati dalle deformazioni a taglio.
E’ stato realizzato un modello numerico, grazie ad un software open source agli elementi finiti, per simulare la risposta di questo sistema strutturale, le cui pareti di tipo tozzo influiscono sulle prestazioni e sulla modalità di rottura.
E’ stata effettuata una calibrazione di questo modello meccanico equivalente, costituito da un gruppo di elementi verticali regolarmente distanziati, in combinazione con uno strato di molle non lineari, che rappresentano il comportamento ciclico del calcestruzzo e dell’acciaio, attraverso una serie di test ciclici pseudo-statici, eseguiti su prototipi a scala reale, con o senza aperture.
Sono stati analizzate sia pareti portanti, che pareti con vincolo ad incastro.


17) Blast analysis of integrated framing assemblies at openings in insulated concrete form wall construction (USA, 2012)

ABSTRACT: Le pareti in calcestruzzo con casseri a perdere (ICF) si stanno sempre più diffondendo nei progetti commerciali. Nelle costruzioni di tipo ICF, le pareti sono costruite impilando i blocchi al fine di gettare il calcestruzzo al loro interno. Il blocco consiste in due pannelli con una cavità, connessi da connettori plastici. Il sistema ICF ha numerosi vantaggi rispetto ai blocchi cavi in cls e al telaio in legno, tra cui: migliore comportamento strutturale (dimostrato dal test dei proiettili del vento, dalle residenze di tipo ICF che hanno resistito agli uragani, da test preliminari di esplosione), efficienza energetica, velocità di costruzione.
I telai per aperture STALA (IFA) sono stati sviluppati da STALA Integrated Assemblies, LCC per semplificare le aperture in pareti ICF: costituiscono infatti sia il cassero che il rinforzo dell’apertura. PEC (Protection Engineering Consultant) e STALA hanno realizzato uno studio analitico per utilizzare le IFA come casseri per porte e finestre soggette a carichi esplosivi.
Il principale obiettivo era di sviluppare delle linee guida per installare i telai IFA in pareti ICF, sottoponendoli a carichi dichiarati dal Dipartimento della Difesa (DoD) in caso di basso livello di protezione.


16) Seismic evaluation of a green building structural system: ICF grid walls (USA, 2009)

ABSTRACT: La richiesta di costruzioni di edifici “verdi” sta continuamente crescendo, sia per edifici commerciali multipiano, che per condomini o residenze unifamiliari.
Uno dei sistemi strutturali in forte crescita, che indirizza la sostenibilità verso il punto di vista strutturale e costruttivo, è quello a casseri portanti in calcestruzzo (ICF) a griglia, il quale utilizza casseri a perdere prefabbricati, in grado di garantire isolamento termico in modo non convenzionale, ovvero riducendo il fabbisogno energetico durante il ciclo di vita dell’edificio.
Confrontandolo sul lato ingegneristico con costruzioni tradizionali, è possibile evidenziare la riduzione dell’impatto ambientale, in quanto si consumano meno materiali primari, come il cls, e si genera un minor spreco, grazie all’eliminazione delle casserature.
I progettisti e i fornitori sono tuttavia dubbiosi a riguardo dell’approvazione e dello sviluppo di questo metodo, in quanto non ricade nel campo di applicabilità dell’attuale codice normativo.
Questo articolo delinea un programma sperimentale, che vuole analizzare il comportamento antisismico attraverso una serie di test ciclici su campioni reali. I valori di deformazione in una parete ICF caricata ciclicamente hanno infatti messo in luce che il sistema potrebbe potenzialmente condurre ad uno sviluppo del sistema in aree con alta sismicità.


15) Comparative life cycle assessment of insulating concrete forms with traditional residential wall sections (USA)

ABSTRACT: I materiali da costruzione sostenibili offrono un’efficienza energetica e un buon comportamento nei confronti dell’ambiente. Uno tra i possibili sistemi da costruzione sostenibili è l’ICF, la cui tipica sezione è costituita da polistirene espanso e calcestruzzo, che lavorano come materiali isolanti e strutturali e hanno la capacità di ridurre il consumo di energia negli edifici. L’obiettivo di questa ricerca è di svolgere un confronto tra il ciclo di vita di una parete ICF e di una parete con telaio in legno, comprendendo le fasi del materiale allo stato grezzo, del processo di lavorazione, di costruzione, di uso e fine vita (per analizzare la fase di utilizzo, è stato utilizzato lo strumento di modellazione energetica eQuest).