Effect of infills on the seismic response of high-rise RC buildings designed as bare according to Eurocode 8

The aim of the work is to evaluate the influence of infills masonry on the seismic behaviour of reinforced concrete frames designed according to EC8 provisions as bare frames. To this purpose, non linear dynamic analyses of a twelve storey–three bay plane frame are performed considering four different infills configurations, named bare, fully infilled, open ground storey and open seventh storey frames. Artificially generated and recorded near fault ground motions are used in the numerical analyses. The accelerograms are scaled to attain the same intensity of the design one. The analyses are performed by means of a finite elements code with fiber elements for the modelling of columns and beams. The infill walls are modelled through equivalent diagonal no tension struts, of which the constitutive law and the hysteretic behaviour are described in detail in the paper. The structural response is evaluated through several parameters, such as top horizontal displacement, maximum interstorey drift and dissipated energy. The main inference is that the effect of uniformly distributed infills on the seismic performance is beneficial due to the additional strength, stiffness and energy dissipation capacity provided. The presence of an open storey may change this general conclusion, especially in the open seventh storey model. Anyway the building retains strength and ductility resources when subjected to earthquakes of the same intensity of the design one.

Scopo principale del presente lavoro è quello di esaminare l’influenza della tamponatura sulla risposta sismica di strutture intelaiate in c.a., considerando distribuzioni irregolari dei pannelli. In particolare, tramite analisi dinamiche non lineari, è analizzata la risposta di telai piani di dodici piani, progettati secondo l’Eurocodice 8 come nudi. Si considerano le seguenti situazioni: telaio nudo, interamente tamponato, tamponato con piano terreno aperto e tamponato con settimo piano aperto. L’input sismico utilizzato per le analisi numeriche è costituito da accelerogrammi artificiali spettro-compatibili e naturali scalati. La risposta sismica è analizzata considerando principalmente, quali parametri di controllo, le deformazioni della struttura (spostamento sommitale e spostamento relativo di piano) e l’energia dissipata per deformazioni anelastiche. I risultati che, come atteso, la risposta strutturale è significativamente influenzata dalla presenza della tamponatura, che incrementa tanto la resistenza quanto la capacità complessiva di dissipazione di energia. La presenza di un piano senza tamponature può modificare la risposta complessiva, soprattutto nel caso che tale situazione si verifichi al settimo piano. Comunque, i telai analizzati mostrano un buon comportamento sotto azioni sismiche della stessa intensità di quella di progetto e, allo stato finale, le strutture presentano ancora riserve di resistenza e di capacità di dissipazione