Role of crescent-moon hysteretic dampers employed in beam-column joints on the environmental impact of a real precast multistorey building = Ruolo di dissipatori isteretici a falce di luna impiegati in giunti trave-pilastro sull’impatto ambientale di un edificio reale prefabbricato pluripiano

The growing demand of precast structures for multi-storey constructions often follows the need to optimise cross-sections and re-inforcement volumes of the structural elements. The present paper describes a real building recently designed and assembled with the installation of crescent-moon hysteretic dampers in the beam-column joints, recently proposed and patented. The joint conti-nuity allows for an optimisation of the lateral load resisting system, reducing the size of the columns with respect to the classical precast frame structural arrangement with hinged joints, whilst protecting columns and beams from the large actions deriving from the classical moment-resisting cast-in-situ or partially precast technological solutions. After the complete detailed design of the case study building employing the 3 solutions described above, the precast dissipative one being designed with dynamic non-linear analysis, the results of an environmental impact analysis are compared and discussed. The results confirm a reduced envi-ronmental impact for the dissipative solution, with respect to both precast with hinged beam-column joints and moment-resisting cast-in-situ alternatives.

La crescente esigenza di adottare strutture prefabbricate negli edifici pluripiano si accompagna spesso alla necessità di ottimizzare le sezioni degli elementi strutturali. Nel presente articolo viene illustrato il caso di un edificio reale progettato con l’impiego di dissipatori isteretici a falce di luna in acciaio aventi comportamento elasto-plastico duttile in corrispondenza dei nodi trave-pilastro, soluzione recentemente sottoposta a brevetto. La continuità al nodo che ne deriva produce effetti benefici nel dimensionamento delle strutture sismoresistenti verticali, permettendo una riduzione della sezione del pilastro rispetto al classico schema incernierato prefabbricato, al contempo proteggendo travi e pilastri dalle eccessive sollecitazioni generate dai carichi statici e sismici tipiche delle soluzioni gettate in opera o prefabbricate con giunti a umido che prevedono l’incastro perfetto ai nodi. In seguito al dimensionamento completo della struttura dell’edificio oggetto di studio con le 3 soluzioni sopra descritte, eseguito con analisi dinamica non lineare nel caso di telaio prefabbricato dissipativo, si confrontano e discutono i risultati dell’analisi di impatto ambientale, dalla quale emerge una maggiore sostenibilità ambientale della soluzione prefabbricata dissipativa nei confronti sia della soluzione in cemento armato ordinario sia di quella prefabbricata con pilastri incastrati alla base ed orizzontamenti incernierati.