Sistemi costruttivi innovativi per la sicurezza sismica, ambientale e l'efficienza energetica

The engineered wood is getting more and more interest in the international community every day, thanks to its virtues, its versatility and consequent sustainability in construction. The need to create increasingly performing building systems from a static, thermal and eco-sustainable point of view pushes the research to create hybrid buildings containing the most disparate construction systems, Stiffening and casing by putting in symbiosis materials that were initially relegated to perform only some functions of the building system. In order to investigate these potentialities, this thesis presents a state of the art of the existing wood-based construction systems and their connection systems, also presents the design of two experimental and numerical preliminary studies focusing on the mechanical behaviour of two systems, The first is a structural reinforcement element that also has energy efficiency and the second is a non-structural wall seismic. The results have shown that the reinforcement system can be used as a strengthening solution, allowing a reinforced concrete frame to reach higher lateral stiffness and maximum load values than simple masonry infilling. Even the non-structural wall system gave excellent results demonstrating the ability to avoid lateral forces due to the earthquake compared to the X axis, and a greater rigidity on the Y axis compared to the existing brick and plasterboard dividers.

ll legno ingegnerizzato sta ottenendo ogni giorno maggiore interesse nella comunità internazionale, grazie alle sue virtù, la sua versatilità e conseguente sostenibilità nelle costruzioni edilizie. La necessità di realizzare sistemi edilizi sempre più performanti dal punto di vista statico, termico ed ecosostenibile spinge la ricerca a realizzare edifici ibridi contenenti i più disparati sistemi costruttivi, irrigidimento ed involucro mettendo in simbiosi materiali che inizialmente erano relegati a svolgere solo alcune funzioni del sistema edilizio. Al fine di indagare queste potenzialità questa tesi presenta uno stato dell’arte dei sistemi costruttivi esistenti a base legno e dei relativi sistemi di connessione, presenta, inoltre, l’ideazione di due studi preliminari sperimentali e numerici incentrati sui comportamenti meccanici di due sistemi, il primo è elemento di rinforzo strutturale che possiede inoltre capacità di efficientamento energetico ed il secondo è una parete non strutturale antisismica. I risultati hanno dimostrato che il sistema di rinforzo possono essere utilizzati come soluzione di rafforzamento, permettendo ad un telaio di calcestruzzo armato di raggiungere valori di rigidezza laterale e di carico massimo più elevati rispetto a dei semplici tamponamenti in muratura. Anche il sistema di parete non strutturale ha dato ottimi risultati dimostrando la capacità di evitare gli sforzi laterali dovuti al sisma rispetto all’asse X, ed una maggiore rigidezza sull’asse Y rispetto ai divisori in laterizio e cartongesso esistenti.