Innovative self-centering multi-stable dampers with high-performance properties and bi-stable metapanels with auxetic lattices for performance-based steel design in seismic engineering

Alper Kanyilmaz (Responsabile Scientifico)

Considerata la natura emergente dei metamateriali e delle meta-strutture, che, grazie a opportune configurazioni di pattern ripetuti e/o di elementi non lineari ripetuti, sono in grado di controllare comportamenti dipendenti dall’ampiezza nei mezzi non lineari, MULTI-STABLE propone di introdurre concetti di mitigazione delle vibrazioni che sfruttano il controllo degli effetti di stabilità non lineare. Il progetto svilupperà inoltre misure per proteggere strutture in acciaio basse e di media altezza e strutture esistenti in calcestruzzo armato (c.a.) da terremoti di forte intensità.

A tale scopo, MULTI-STABLE sviluppa due soluzioni complementari, incentrate rispettivamente su Metabraces strutturali e Metapanels non strutturali. Attraverso simulazioni e sperimentazioni a diverse scale, il progetto intende dimostrare il potenziale di queste soluzioni innovative, basate su multistabilità, ricentraggio automatico ed elasticità non lineare nei Metabraces e nei Metapanels, nel migliorare la protezione delle strutture.

L’adozione di queste configurazioni non convenzionali consente di spostare l’attuale protezione sismica passiva degli edifici da dispositivi basati sullo spostamento a dispositivi basati sulla velocità. Grazie all’elasticità non lineare, tali dispositivi sono in grado di attivare la dissipazione energetica dell’intera struttura nell’ambito della progettazione sismica prestazionale (performance-based seismic design, PBSD).

Contributo agli SDG: 9, 11, 13