Curve di fragilità di strutture metalliche porta-pallet con trattamento delle incertezze epistemiche

The main topic of this thesis is the study of the seismic behavior of steel storage pallet racks. These structures composed of cold-formed steel elements and are assembled to obtain a final configuration that is as functional and versatile as possible. For the study of behavior under seismic action, both the geometric nonlinearities and the nonlinearities of the material, fundamental characteristics for nonlinear dynamic analyzes, were considered in the analyzes carried out, and the numerical model was validated by comparison with the test results experimental. The finel aim of this thesis is to investigate the seismic behavior of these structures, by means of PushOver and Time History analysis, taking into account aleatory variables and epistemic uncertainty. The seismic behavior of the racks deserves more in-depth analysis and still presents some shortcomings, as evidenced by the collapses that occurred during the earthquake of Emilia-Romagna in 2012; in this work we have chosen to estimate the seismic vulnerability of the racks by defining fragility curves. These are obtained by performing a series of non-linear dynamic analyzes, within a procedure called multiple stripe analysis (MSA). The selection of seismic recordings (records) was carried out using the Generalized Conditional Intensity Measure (GCIM) approach which allows the use of different sets of records for each level of seismic intensity. The fragility curves obtained, through the treatment of some epistemic uncertainties, allow a more precise and accurate analysis of the seismic risk, limiting the instability of the storage racks and possible collapses.

L'argomento principale di questa tesi è lo studio del comportamento sismico delle scaffalature metalliche porta-pallet. Tali strutture sono costituite da elementi in acciaio sagomati a freddo e vengono assemblati per poter ottenere una configurazione finale che sia il più possibile funzionale e versatile. Per lo studio del comportamento sotto azione sismica, nelle analisi svolte sono state considerate sia le non linearità geometriche che le non linearità del materiale, caratteristiche fondamentali per le analisi dinamiche non lineari, ed il modello numerico è stato validato tramite confronto con i risultati di prove sperimentali. Lo scopo finale di questa tesi è quello di indagare sul comportamento sismico di tali strutture, mediante delle analisi PushOver e Time History, tenendo conto delle variabili di tipo aleatorio e delle incertezze epistemiche. Il comportamento sismico degli scaffali merita maggiori approfondimenti e presenta ancora alcune lacune, come testimoniano i crolli avvenuti durante il terremoto dell'Emilia-Romagna nel 2012; nel presente lavoro si è scelto, di stimare la vulnerabilità sismica degli scaffali mediante la definizione di curve di fragilità. Queste sono ottenute tramite l’esecuzione di una serie di analisi dinamiche non lineari, all’interno di una procedura chiamata multiple-stripe analysis (MSA). La selezione delle registrazioni sismiche (record) è stata effettuata per mezzo dell’approccio Generalized Conditional Intensity Measure (GCIM) che permette di utilizzare gruppi di record diversi per ogni livello di intensità sismica. Le curve di fragilità ottenute, mediante il trattamento di alcune incertezze epistemiche, permettono una analisi più precisa ed accurata del rischio sismico, limitando l’instabilità delle scaffalature ed i possibili crolli.