RICERCA 2026
SEISMIC RESPONSE OF JOINTS FOR STEEL ELEVATORS
Claudio Bernuzzi, 
Dipartimento di Architettura, Ingegneria delle costruzioni e Ambiente costruito, Politecnico di Milano, Italy
claudio.bernuzzi@polimi.it
Marco Simoncelli, 
Dipartimento di Architettura, Ingegneria delle costruzioni e Ambiente costruito, Politecnico di Milano, Italy
marco.simoncelli@polimi.it
Nadia Baldassino, 
Università di Trento, Department of Civil, Environmental and Mechani-cal Engineering, Trento, Italy
nadia.baldassino@unitn.it
Stefano Girardi, 
Università di Trento, Department of Civil, Environmental and Mechani-cal Engineering, Trento, Italy
stefano.girardi@unitn.it
Igor Bovolo, 
Metal Working Srl, Research and develop department Pergine, Italy
engineering@metalworkingweb.com
Denis Ferrari
Metal Working Srl, Research and develop department Pergine, Italy
engineering@metalworkingweb.com
Structural 259 | Aprile - Giugno  2026
10.12917/Stru259.14 – https://doi.org/10.12917/STRU259.14

en/it
The continuous increase in world population and the consequent growth of urban density is driving the construction of increasingly taller buildings. In this context, elevator systems play a crucial role in ensuring the functionality, accessibility and serviceability of high-rise structures. Consequently, engineers are increasingly focused on the development of safe, efficient and cost-effective steel structural systems for elevator support frames. To satisfy both structural and economic requirements, thin-walled steel members are often adopted, as they provide adequate mechanical performance while limiting material consumption and overall weight.
The paper presents an experimental–numerical investigation on the monotonic and cyclic response of bolted beam-to-upright joints used in steel skeleton frames for elevator systems. The monotonic behaviour of the joints is first analysed, since it provides the reference information required to define the loading protocol for the subsequent cyclic tests. The cyclic response is then discussed for four joint configurations, obtained by combining two different upright cross-sections and two beam cross-sections. Finally, finite element models are developed and calibrated against the experimental results. The validated numerical models are then used to assess the joint response and to identify possible design improvements aimed at increasing both resistance and stiffness.

ARGOMENTO:  STEEL ALUMINIUM AND STEEL CONSTRUCTION - ACCIAIO, ALLUMINIO E COSTRUZIONI METALLICHE,PRECAST AND INDUSTRY - PREFABBRICAZIONE E INDUSTRIALIZZAZIONE
PAROLE CHIAVE: Elevatori in acciaio, connessioni trave-colonna, risposta ciclica
Abstract
x
RISPOSTA SISMICA DI CONNESSIONI IN ACCIAIO PER ELEVATORI

L’aumento continuo della popolazione mondiale e la conseguente crescita della densità urbana stanno favorendo la costruzione di edifici sempre più alti, rispondendo alla scarsità del suolo edificabile. In questo scenario, i sistemi di ascensori svolgono un ruolo cruciale nel garantire la funzionalità, l’accessibilità e la fruibilità degli edifici alti. Di conseguenza, l’attenzione degli ingegneri è fortemente orientata verso lo sviluppo di strutture di supporto degli ascensori sicure, efficienti ed economicamente sostenibili. Per coniugare i requisiti strutturali con l’ottimizzazione dei costi, vengono frequentemente adottati elementi in acciaio a parete sottile, in grado d garantire elevate prestazioni meccaniche a fronte di una significativa riduzione del peso complessivo e del consumo di materiale.
Il presente lavoro illustra un’indagine sperimentale-numerica sulla risposta ciclica di giunti bullonati trave-colonna impiegati nei telai metallici di supporto per sistemi di ascensori. Viene preliminarmente analizzata la risposta monotona dei collegamenti al fine di ottenere informazioni necessarie per definire e calibrare il protocollo di carico da utilizzare nelle successive prove cicliche. La risposta ciclica viene quindi discussa con riferimento a quattro configurazioni di giunto, ottenute combinando due diverse sezioni trasversali delle colonne e due delle travi. Infine, vengono sviluppati e calibrati modelli avanzati agli elementi finiti basati sui risultati sperimentali. I modelli numerici validati vengono quindi utilizzati per valutare la risposta dei giunti e individuare possibili miglioramenti progettuali finalizzati all’incremento della resistenza e della rigidezza.

KEYWORDS: Steel elevators, beam-to-column connections, cyclic response
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