COMMENTARIO ALLE NTC 2018 -...

Giuseppe Albano

COMMENTARIO ALLE NTC 2018

© Copyright Legislazione Tecnica 2018 La riproduzione, l’adattamento totale o parziale, la riproduzione con qualsiasi mezzo, nonché la memorizzazione elettronica, sono riservati per tutti i paesi. Finito di stampare nel mese di febbraio 2018 da Stabilimento Tipolitografico Ugo Quintily S.p.A. Viale Enrico Ortolani 149/151 – Zona industriale di Acilia – 00125 Roma Legislazione Tecnica S.r.L. 00144 Roma, Via dell’Architettura 16 Servizio Clienti Tel. 06/5921743 - Fax 06/5921068 [email protected] Portale informativo: www.legislazionetecnica.it Shop: ltshop.legislazionetecnica.it I contenuti e le soluzioni tecniche proposte sono espressioni dell’esperienza maturata nel corso degli anni dagli Autori. Esse possono, quindi, soltanto essere fatte proprie dal lettore, o semplicemente rigettate, ed hanno l’intento di indirizzare e supportare il tecnico nella scelta della soluzione che maggiormente si adatta alla situazione oggetto di analisi. Rimane, pertanto, a carico del tecnico la selezione della soluzione da adottare. Il lettore utilizza il contenuto del testo a proprio rischio, ritenendo indenne l’Editore e gli Autori da qualsiasi pretesa risarcitoria.

“Quello che associate al dolore e al piacere determina il vostro destino”.

Anthony Robbins

“Il desiderio ottiene l’impossibile”. Og Mandino

“Un uomo che soffre prima del necessario, soffre più del necessario”.

Seneca

“Sono giunto ad una sola verità: la nostra vita specchia i nostri pensieri”.

G.A.

A Te mia Musa, A Te che confidi nel mio Amore,

A Te Madre dei miei figli, A Te che gestisci i miei stati d’animo,

Solo a Te, Carmen, con Amore.

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PREFAZIONE Lo scopo della presente trattazione è quello di analizzare nel dettaglio, per quanto possibile, il nuovo D.M. 17/01/2018 pubblicato sulla Gazzetta Ufficiale del 20/02/2018, n. 42, Suppl. Ord. n. 8. Chiaramente tale esposizione non vuole essere esaustiva e completa o avere la presunzione di dare al lettore le basi della progettazione strutturale, ma vuole soltanto essere da spunto per un ottimo approfondimento di una normativa che è da considerarsi come interamente dedicata alla procedura cosiddetta prestazionale, ereditata dagli Eurocodici e soprattutto dalla Ordinanza del Presidente del Consiglio dei Ministri n. 3274 del 20 marzo 2003. Quando possibile si procederà anche alla stesura di alcuni semplici esempi, aventi lo scopo di meglio illustrare un procedimento di calcolo altrimenti di non facile spiegazione. Con tale nuova normativa l’Italia continua l’allineamento al resto d’Europa, dove da decenni si applicano gli Eurocodici; Eurocodici che, ad oggi, possono essere utilizzati anche in Italia con le indicazioni apportate dalle appendici nazionali. Quindi, in definitiva, è una Norma Tecnica alquanto aperta alla ricerca ed alle norme di comprovata validità, e confida in larga misura nella preparazione degli ingegneri strutturisti e nel loro grande senso di professionalità. Febbraio 2018

Dott. Ing. Giuseppe Albano

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RINGRAZIAMENTI Uno dei momenti più emozionanti dopo la scrittura di un libro è quello dei ringraziamenti. Tante sono state le pubblicazioni, 44, tra nuovi titoli (21), nuove edizioni (3), e-book (10), ristampe particolari (3), articoli a tiratura nazionale (7). Essere un autore tecnico significa divulgare spesso nuove idee o nuove procedure, nel mio caso - ad esempio - la “consapevolezza del Rischio Sismico”. Sin dal 2009, all’indomani del sisma dell’Aquila, ho scritto molto relativamente alla necessità di individuare per ogni fabbricato Etichette di Capacità Sismica™, trasformate dal Decreto Ministeriale del 28/02/2017, n. 58 in Classi di Rischio Sismico. Passando ai ringraziamenti, occorre confermare per iscritto un profondo grazie al dottor Gennaro Filocamo che ha nuovamente creduto in me dandomi la possibilità di scrivere per una importantissima Casa editrice. Ringraziamenti sono dovuti anche al dottor Dino de Paolis grazie al quale è stato possibile pubblicare il presente lavoro. A chi, con molta pazienza, ha sopportato degli stati d’animo di forte tensione, dandomi allo stesso tempo coraggio e perseveranza, mia moglie Carmen. Un particolare grazie a Te, professionista e tecnico, che hai tra le mani questo nuovo lavoro. Sarei molto onorato di ricevere presso il mio indirizzo mail personale, [email protected], ogni Tuo dubbio, perplessità, considerazioni, suggerimenti, accorgimenti tecnici, consigli e quant’altro possa essere utile a migliorare il mio lavoro. Giuseppe Albano www.calcolostrutture.com

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INDICE

CAPITOLO 1 - Azioni sulle strutture ................................................................. 17

1.1 Generalità ................................................................................................. 17

1.2 Azioni elementari ...................................................................................... 17

1.3 Combinazione delle azioni ........................................................................ 19

1.4 Pesi per unità di volume ........................................................................... 20

1.5 Carichi permanenti non strutturali ............................................................. 21

1.6 Sovraccarichi ............................................................................................ 22

1.7 Azione sismica .......................................................................................... 28

1.7.1 Periodo di riferimento .................................................................... 28

1.7.2 Vita nominale di una struttura ....................................................... 28

1.7.3 Classi d’uso ................................................................................... 29

1.7.4 Coefficiente d’uso .......................................................................... 30

1.7.5 Valutazione del periodo di riferimento VR ..................................... 31

1.7.6 Calcolo dell’azione sismica ........................................................... 32

1.7.6.1 Premessa .......................................................................... 32

1.7.6.2 Stati limite ultimi ................................................................. 33

1.7.6.3 Stati limite di esercizio ....................................................... 33

1.7.6.4 Probabilità di superamento nel periodo di riferimento ........ 34

1.7.6.5 Categorie di sottosuolo ...................................................... 35

1.7.6.6 Spettro di risposta elastico in accelerazione ...................... 38

1.7.6.7 Velocità e spostamento orizzontale del terreno ................. 42

1.7.6.8 Spettri di risposta di progetto per SLD, SLV e SLC ............ 42

1.7.6.9 Spettri di risposta di progetto per SLO ............................... 43

1.8 Esempi di calcolo dell’azione sismica ....................................................... 43

1.8.1 Caso 1 ........................................................................................... 43

1.8.1.1 Individuazione della pericolosità del sito di costruzione ..... 43

1.8.1.2 Individuazione dei parametri di progettazione sismica ....... 45

1.8.1.3 Individuazione dell’azione sismica di progetto ................... 49

1.8.2 Caso 2 ........................................................................................... 52



1.8.2.3 Confronto tra Caso 1 e Caso 2 .......................................... 56

1.8.3 Caso 3 ........................................................................................... 56

__________ 10




1.8.4 Caso 4 ........................................................................................... 61




1.8.5 Caso 5 ........................................................................................... 67

1.8.6 Caso 6 ........................................................................................... 68

1.8.7 Caso 7 ........................................................................................... 69

1.8.8 Caso 8 ........................................................................................... 70

1.8.9 Considerazioni finali ...................................................................... 70

CAPITOLO 2 - Costruzioni di calcestruzzo ...................................................... 73

2.1 Generalità ................................................................................................. 73

2.2 Verifiche agli SLU ..................................................................................... 74

2.2.1 Resistenze di calcolo dei materiali ................................................ 74

2.2.1.1 Resistenza di progetto a compressione del calcestruzzo ... 75

2.2.1.2 Resistenza di progetto a trazione del calcestruzzo ............ 75

2.2.1.3 Resistenza di progetto dell’acciaio .................................... 76

2.2.1.4 Tensione tangenziale di aderenza acciaio-calcestruzzo ..... 77

2.2.2 Resistenza a sforzo normale e flessione in elementi monodimensionali .......................................................................... 78

2.2.3 Resistenza nei confronti di sollecitazioni taglianti ......................... 80

2.2.3.1 Elementi senza armature a taglio ...................................... 80

2.2.3.2 Elementi con armature a taglio .......................................... 81

2.2.4 Verifica al punzonamento di lastre soggette a carichi concentrati . 82

2.2.5 Resistenza nei confronti di sollecitazioni torcenti .......................... 83

2.2.6 Indicazioni specifiche relative a pilastri ......................................... 84

2.2.7 Verifica dell’aderenza .................................................................... 85

2.3 Verifiche agli stati limite di esercizio ......................................................... 85

2.3.1 Stato limite di deformazione .......................................................... 86

2.3.2 Stato limite per vibrazioni .............................................................. 86

2.3.3 Stato limite di fessurazione ........................................................... 87

2.3.4 Stato limite di limitazione delle tensioni ......................................... 89

__________ 11

2.4 Dettagli costruttivi ..................................................................................... 89

2.4.1 Travi .............................................................................................. 90

2.4.2 Pilastri ........................................................................................... 92

2.5 Norme ulteriori per i solai .......................................................................... 93

2.6 Calcestruzzo a bassa percentuale di armatura o non armato .................. 94

CAPITOLO 3 - Costruzioni di muratura ............................................................ 97

3.1 Elementi resistenti in muratura ................................................................. 97

3.1.1 Elementi artificiali .......................................................................... 97

3.1.2 Murature ........................................................................................ 99

3.1.3 Malte per murature ........................................................................ 100

3.1.3.1 Malte a prestazione garantita ............................................ 100

3.1.3.2 Malte a composizione prescritta ........................................ 101

3.1.3.3 Malte prodotte in cantiere .................................................. 102

3.2 Proprietà meccaniche ............................................................................... 102

3.3 Verifiche strutturali .................................................................................... 105

3.3.1 Principi generali ............................................................................ 105

3.3.2 Resistenze di progetto .................................................................. 106

3.3.3 Verifiche agli stati limite ultimi ....................................................... 108

3.3.4 Verifiche agli stati limite di esercizio .............................................. 111

3.3.5 Verifiche semplificate .................................................................... 112

3.4 Muratura armata ....................................................................................... 113

3.4.1 Caratteristiche delle armature ....................................................... 113

3.5 Muratura confinata .................................................................................... 115

CAPITOLO 4 - Costruzioni di acciaio ............................................................... 117

4.1 Materiali .................................................................................................... 117

4.2 Valutazione della sicurezza ...................................................................... 118

4.3 Analisi strutturale ...................................................................................... 119

4.3.1 Classificazione delle sezioni ......................................................... 119

4.3.2 Resistenza sezioni e metodi di analisi ........................................... 123

4.3.3 Deformazioni e imperfezioni .......................................................... 123

__________ 12

4.4 Verifiche .................................................................................................... 125

4.4.1 Verifiche agli stati limite ultimi ....................................................... 125

4.4.1.1 Resistenza di progetto .................................................... 125

4.4.1.2 Resistenza delle membrature ......................................... 125

4.4.1.3 Stabilità delle membrature .............................................. 128

4.4.1.4 Altri stati limite ultimi ....................................................... 133

4.4.2 Verifiche agli stati limite di esercizio .............................................. 134

4.4.2.1 Generalità ....................................................................... 134

4.4.2.2 Spostamenti verticali ....................................................... 134

4.4.2.3 Spostamenti laterali ........................................................ 136

4.4.2.4 Stato limite di vibrazioni .................................................. 137

4.5 Cenni sulle unioni ..................................................................................... 137

4.5.1 Unioni con bulloni, chiodi e perni .................................................. 138

4.5.2 Unioni saldate ............................................................................... 142

4.6 Requisiti .................................................................................................... 142

CAPITOLO 5 - Costruzioni in legno .................................................................. 145

5.1 Classi di durata del carico e di servizio ..................................................... 145

5.2 Resistenze di progetto .............................................................................. 146

5.3 Classi di resistenza ................................................................................... 150

5.4 Stati limite di esercizio .............................................................................. 152

5.5 Stati limite ultimi ....................................................................................... 154

5.5.1 Generalità ..................................................................................... 154

5.5.2 Verifiche di resistenza ................................................................... 154

5.5.3 Trazione parallela alla fibratura ..................................................... 155

5.5.4 Trazione perpendicolare alla fibratura ........................................... 155

5.5.5 Compressione parallela alla fibratura ............................................ 156

5.5.6 Compressione perpendicolare alla fibratura .................................. 156

5.5.7 Compressione inclinata rispetto alla fibratura ............................... 156

5.5.8 Flessione ....................................................................................... 157

5.5.9 Tenso-flessione ............................................................................. 157

5.5.10 Presso-flessione ......................................................................... 158

5.5.11 Taglio ........................................................................................... 158

5.5.12 Torsione ...................................................................................... 159

__________ 13

5.5.13 Taglio e torsione .......................................................................... 159

5.5.14 Verifiche di stabilità ..................................................................... 159

5.5.14.1 Elementi inflessi (instabilità di trave) ............................. 160

5.5.14.2 Elementi compressi (instabilità di colonna) ................... 161

5.6 Collegamenti ............................................................................................ 162

CAPITOLO 6 - Progettazione sismica ............................................................... 163

6.1 Principi di progettazione antisismica ........................................................ 163

6.1.1 Generalità ..................................................................................... 163

6.1.2 Regolarità in pianta degli edifici .................................................... 164

6.1.3 Regolarità in elevazione degli edifici ............................................. 165

6.1.4 Distanza tra costruzioni ................................................................. 166

6.1.5 Altezza massima e limitazione dell’altezza degli edifici ................. 166

6.2 Sistemi strutturali ...................................................................................... 167

6.2.1 Requisiti delle fondazioni .............................................................. 170

6.2.1.1 Fondazioni superficiali .................................................... 170

6.2.1.2 Fondazioni su pali ........................................................... 175

6.2.1.2.1 Zone dissipative ................................................ 175

6.3 Modellazione strutturale ........................................................................... 176

6.4 Metodi di analisi ........................................................................................ 177

6.5 Fattore di comportamento ........................................................................ 178

6.6 Metodi di analisi e di verifica ..................................................................... 181

6.6.1 Analisi lineare dinamica ................................................................. 181

6.6.2 Analisi lineare statica ..................................................................... 183

6.6.3 Criteri di verifica agli stati limite ..................................................... 184

6.7 Costruzioni di calcestruzzo ....................................................................... 186

6.7.1 Generalità ..................................................................................... 186

6.7.2 Tipologie strutturali e fattori di struttura ......................................... 187

6.7.3 Progetto e verifica degli elementi strutturali .................................. 190

6.7.3.1 Travi di elevazione .......................................................... 190

6.7.3.1.1 Verifiche di resistenza (RES) ............................ 190

6.7.3.1.2 Verifiche di duttilità (DUT) ................................. 192

6.7.3.2 Pilastri ............................................................................. 192



__________ 14

6.7.3.3 Nodi trave-pilastro ........................................................... 195


6.7.3.4 Diaframmi orizzontali ...................................................... 197

6.7.3.5 Pareti .............................................................................. 197



6.7.4 Dettagli esecutivi ........................................................................... 201

6.7.4.1 Travi ................................................................................ 201

6.7.4.1.1 Limitazioni geometriche .................................... 201

6.7.4.1.2 Limitazioni di armature longitudinali .................. 203

6.7.4.1.3 Limitazioni di armature trasversali .................... 204

6.7.4.2 Pilastri ............................................................................. 205


6.7.4.2.2 Limitazioni di armature ...................................... 206

6.7.4.3 Nodi travi-pilastri ............................................................. 208


6.7.4.3.2 Limitazioni di armature ...................................... 208

6.7.4.4 Pareti .............................................................................. 209


6.8 Costruzioni di muratura ............................................................................ 210

6.8.1 Regole generali ........................................................................... 210

6.8.1.1 Generalità ....................................................................... 210

6.8.1.2 Materiali e fattori di struttura ........................................... 211

6.8.1.3 Criteri di progetto e requisiti geometrici ........................... 214

6.8.1.4 Metodi di analisi .............................................................. 215

6.8.1.4.1 Analisi lineare statica ........................................ 215

6.8.1.4.2 Analisi dinamica modale ................................... 216

6.8.1.4.3 Analisi statica non lineare ................................. 217

6.8.1.4.4 Analisi dinamica non lineare ............................. 217

6.8.1.5 Verifiche di sicurezza ...................................................... 217

6.8.2 Muratura ordinaria ......................................................................... 220

6.8.2.1 Generalità ....................................................................... 220

6.8.2.2 Verifiche di sicurezza ...................................................... 221

6.8.3 Costruzioni in muratura confinata ................................................. 222

6.8.4 Strutture miste ............................................................................... 222

__________ 15

6.8.5 Regole di dettaglio ........................................................................ 223

6.8.5.1 Murature ordinarie .......................................................... 223

6.8.5.2 Murature armate ............................................................. 224

6.8.5.3 Murature confinate .......................................................... 225

6.9 Costruzioni di acciaio ................................................................................ 225

6.9.1 Materiali ........................................................................................ 226

6.9.2 Tipologie strutturali e fattori di comportamento ............................. 226

6.9.3 Regole generali per elementi dissipativi ........................................ 229

6.9.3.1 Verifiche di resistenza (RES) .......................................... 229

6.9.3.2 Verifiche di duttilità (DUT) ............................................... 230

6.10 Costruzioni di legno ................................................................................ 231

6.10.1 Generalità ................................................................................... 231

6.10.2 Materiali ...................................................................................... 232

6.10.3 Tipologie strutturali e fattori di comportamento ........................... 232

6.10.4 Principi e regole di dettaglio ........................................................ 233

CAPITOLO 7 - Costruzioni esistenti ................................................................. 235

7.1 Generalità ................................................................................................. 235

7.2 Valutazione della sicurezza ...................................................................... 236

7.3 Classificazione degli interventi ................................................................. 238

7.4 Riferimenti per analisi ............................................................................... 241

7.5 Valutazione della sicurezza in presenza di azioni sismiche ...................... 241

7.5.1 Costruzioni in muratura ................................................................. 242

7.5.2 Costruzioni in c.a. o in acciaio ....................................................... 243

7.5.3 Criteri e tipi di intervento ............................................................... 244

7.6 Progetto d’intervento ................................................................................ 245

Bibliografia e normativa essenziali .................................................................. 247

Indice delle tabelle ............................................................................................. 248

Indice delle figure ............................................................................................... 252

Indice analitico ................................................................................................... 253

Pagine non disponibili in anteprima

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Capitolo 1 - Azioni sulle strutture

__________ 43

1.7.6.9 Spettri di risposta di progetto per SLO

Per lo stato limite di esercizio, Stato Limite di Operatività, lo spettro di progetto Sd(T) da utilizzare, sia per le componenti orizzontali che per la componente ver-ticale, è lo spettro elastico corrispondente, riferito alla probabilità di superamen-to nel periodo di riferimento PVR

considerata.

1.8 ESEMPI DI CALCOLO DELL’AZIONE SISMICA Per la definizione dell’azione sismica è necessario ricorrere a molti parametri che in questa sezione si cercherà ulteriormente di spiegare. Si analizzeranno molteplici aspetti e si forniranno diversi spettri di risposta di accelerazione dai quali si ottiene l’azione sismica, spettro di progetto, dividendo le ordinate per il fattore di struttura, ora definito fattore di comportamento, di competenza della struttura in oggetto e dipendente da diversi fattori come nel seguito indicato. Il primo caso riporta anche gli aspetti normativi (in corsivo) da rispettare per la determinazione dei vari parametri. Gli altri articoli di norma non riportati nel Caso 1 sono stati già trattati in paragrafi precedenti. 1.8.1 Caso 1 Ubicazione dell’edificio: Lucera (FG) Coordinate geografiche: latitudine 41,5097; longitudine 15,335 1.8.1.1 Individuazione della pericolosità del sito di costruzione

Note le coordinate geografiche del luogo in cui sorgerà la struttura (si può utiliz-zare la funzione di Google Earth o quella di alcuni programmi di calcolo che si rifanno alla stessa tecnologia), si individua la pericolosità del sito. In funzione di ogni periodo di ritorno dell’azione sismica è possibile tracciare uno spettro elastico. Tali spettri hanno le caratteristiche presentate in Figura 1.3. Le linee continue rappresentano gli spettri secondo le NTC, le linee tratteggiate indicano gli spettri di progetto da cui derivano i primi determinati dall’Istituto nazionale di geofisica e vulcanologia (INGV). Ricordando la definizione dei parametri seguenti:

ag accelerazione orizzontale massima del terreno;

F0 valore massimo del fattore di amplificazione dello spettro in accelerazio-ne;

Capitolo 1 - Azioni sulle strutture

__________ 44

Tc* periodo di inizio del tratto a velocità costante dello spetto in accelerazione

orizzontale; è possibile identificare dei grafici che mettono in relazione questi ultimi con la variabilità del periodo di ritorno.

Figura 1.3 - Spettri elastici per i periodi di ritorno TR


$ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .$. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Capitolo 4 - Costruzioni di acciaio

__________ 125

4.4 VERIFICHE 4.4.1 Verifiche agli stati limite ultimi 4.4.1.1 Resistenza di progetto La resistenza di calcolo, come definita sino al D.M. 2008, delle membrature è data dalla formula:

M

kd γ

RR

dove:

Rk è il valore caratteristico della resistenza della membratura per le varie sol-lecitazioni di compressione, trazione, flessione, taglio e torsione;

M fattore parziale globale del modello di resistenza usato. I fattori parziali che si utilizzano per le verifiche di resistenza delle sezioni sono riportati in Tabella 4.5. Si precisa che il coefficiente di sicurezza γM2 si userà per

verifiche di elementi tesi nelle zone indebolite dai fori nelle varie unioni e colle-gamenti. γM2 si usa per il calcolo della stabilità di membrature soggette a com-

pressione, flessione, presso-flessione come riportato nella Tabella 4.5. Tabella 4.5 - Coefficienti di sicurezza per la resistenza delle membrature e la stabilità

(Tab. 4.2.VII NTC2018)

Resistenza delle Sezioni di Classe 1‐2‐3‐4 M0 = 1,05

Resistenza all’instabilità delle membrature M1 = 1,05

Resistenza all’instabilità delle membrature di ponti stradali e ferroviari M1 = 1,10

Resistenza, nei riguardi della frattura, delle sezioni tese (indebolite dai fori) M2 = 1,25

4.4.1.2 Resistenza delle membrature L’analisi elastica è ammessa per tutti i tipi di sezione e per gli stati di sforzo pia-ni delle travi si eseguono con il seguente criterio:


__________ 126

2

M0

yk2EdEdx,Edz,

2Edz,

2Edx, γ

f3τσσ σσ

dove:

x,Ed valore di calcolo della tensione normale nel punto in esame, agente in direzione parallela all’asse della membratura;

z,Ed valore di calcolo della tensione normale nel punto in esame, agente in direzione ortogonale all’asse della membratura;

Ed valore di calcolo della tensione tangenziale nel punto in esame, agente nel piano della sezione della membratura.

Per quanto riguarda la verifica in campo plastico si determina una distribuzione di tensioni interne in equilibrio con le sollecitazioni applicate. Trazione L’azione assiale di progetto NEd deve rispettare:

1N

N

Rdt,

Ed

dove la resistenza di calcolo a trazione Nt,Rd di membrature con sezioni indebo-

lite da fori per collegamenti dovrà assumere il più piccolo dei seguenti valori:

M0

ykRdpl, γ

AfN resistenza plastica di progetto;

M2

tknetRdu, γ

f0.9AN resistenza a rottura di progetto.

In caso di azioni sismiche, applicando il principio di gerarchia delle resistenze, dovrà risultare:

Rdu,Rdpl, NN


__________ 127

Compressione La forza di compressione di progetto NEd deve rispettare:

1N

N

Rdc,

Ed

dove la resistenza di calcolo a compressione vale:

M0

ykRdc, γ

AfN per le sezioni di classe 1, 2 e 3;

M0

ykeffRdc, γ

fAN per le sezioni di classe 4.

Flessione retta Il momento flettente di progetto MEd rispetterà la seguente condizione:

1M

M

Rdc,

Ed

La resistenza di calcolo a flessione retta della sezione vale:

M0

ykplRdpl,Rdc, γ

fWMM per le sezioni di classe 1 e 2;

M0

ykminel,Rdel,Rdc, γ

fWMM per le sezioni di classe 3;

0M

ykmineff,c,Rd γ

fWM per le sezioni di classe 4.

dove:

Wpl è il modulo di resistenza plastico della sezione;

Wel,min è il modulo resistente elastico minimo per sezioni di classe 3; Weff,min è modulo elastico efficace per sezioni di classe 4.


$ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .$. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Capitolo 6 - Progettazione sismica

__________ 190

Per il calcolo del rapporto 1

u

α

α si può fare riferimento alle Tabelle 6.8 e 6.9 per

strutture regolari in pianta. Per strutture diverse da quelle sinora enunciate, per le quali si vorrà adottare un valore di fattore di comportamento superiore a 1,5, il progettista dovrà adegua-tamente giustificare tale incremento mediante analisi non lineari. 6.7.3 Progetto e verifica degli elementi strutturali Le strutture di fondazione vengono progettate e verificate come introdotto nella parte generale. Il presente paragrafo provvederà ad enunciare i principali metodi di progettazione e verifica delle travi di elevazione, dei pilastri e dei nodi travi-pilastri. Per precisazioni ulteriori si possono consultare i paragrafi relativi del D.M. 17/01/2018. 6.7.3.1 Travi di elevazione 6.7.3.1.1 Verifiche di resistenza (RES) Come di consueto, la capacità in ogni sezione dovrà essere superiore alla do-manda corrispondente. Flessione

Ai fini della definizione dei momenti flettenti di calcolo, che si dovranno adotta-re per il dimensionamento o la verifica di tali elementi strutturali, si considere-ranno quelli ottenuti dall’analisi globale del modello tridimensionale di calcolo per la combinazione dell’azione sismica con le altre azioni, già fornita, e che si riporta di seguito:

j

kj2j21 QψEPGG

Essa è valida sia per le verifiche agli stati limite ultimi che per le verifiche agli stati limite di esercizio. Gli effetti dell’azione sismica saranno valutati tenendo conto delle masse asso-ciate ai seguenti carichi gravitazionali:

j

kj2j21 QψGG


__________ 191

I valori dei coefficienti 2jψ sono riportati nella Tabella 1.1 al capitolo 1.

La capacità a flessione di una sezione dovrà essere valutata come già riportato al capitolo 2 considerando le armature flessionali presenti anche all’interno della larghezza collaborante di eventuali solette piene. La Figura 6.4 definisce il valore della larghezza collaborante nei seguenti casi:

- travi confluenti in pilastri interni; - travi confluenti in pilastri esterni.

Figura 6.4 - Calcolo della larghezza collaborante travi in c.a. (Fig. 7.4.1 NTC2018)

Per travi di bordo, la soletta collaborante è posta all’interno. Taglio

Par. 7.4.4.1.1: “La domanda a taglio, per ciascuna direzione e ciascun verso di applicazione delle azioni sismiche, si ottiene dalla condizione di equilibrio della trave, considerata incernierata agli estremi, soggetta ai carichi gravitazionali e all’azione della capacità flessionale di progetto nelle due sezioni di plasticizza-zione (generalmente quelle di estremità) determinati come indicato in § 4.1.2.3.4 e amplificati del fattore di sovraresistenza γRd di cui alla Tab. 7.2.I [qui Tabella 6.1]”. La domanda a taglio è calcolata sulla base della capacità flessionale di progetto degli elementi che sostengono le travi stesse. Per strutture di CDB la capacità a taglio è valutata come indicato al paragrafo 2.2.3. Mentre per strutture in CDA valgono le seguenti posizioni stabilite dalle nuove NTC2018:

- capacità a taglio come indicato in § 4.1.2.3 con ctgθ=1; - nelle zone dissipative si valuta il rapporto tra domande a taglio, minima e

massima; se risulta inferiore a –0,5 e se il maggiore tra i valori assoluti delle due domande supera il valore:


__________ 192

VRd1= 2VEd,min

VEd,maxfctdbwd

allora nel piano verticale di inflessione della trave si inseriranno due ordini di armature diagonali inclinati di 45° rispetto all’asse della trave. Dove i termini indicati:

bw è la larghezza anima trave; d è l’altezza utile della trave.

6.7.3.1.2 Verifiche di duttilità (DUT) La duttilità si può definire come il rapporto tra il massimo valore di curvatu-ra/spostamento raggiunto e il valore di curvatura/spostamento alla prima plasti-cizzazione. La metodologia per la verifica di capacità di duttilità locale o globale superiore alla corrispondente domanda è riportata più avanti. Si precisa che la duttilità di curvatura è da intendersi come duttilità locale, mentre la duttilità in spostamento è quella globale. La duttilità di curvatura allo SLC in zone dissipative può essere espressa dalla formula seguente qualora non vengano eseguite analisi di tipo non lineare per lo scopo in oggetto:

μϕ=1.2 2q0 1 per T1≥TC

1.2 1+2 q0 1TC

T1per T1<TC

con T1 periodo fondamentale della struttura in oggetto. La duttilità in curvatura, come capacità, può essere calcolata in accordo con il § 4.1.2.3.4.2 delle NTC2018. 6.7.3.2 Pilastri 6.7.3.2.1 Verifiche di resistenza (RES) Presso-flessione

Il D.M. 17/01/2018 pone limiti alla domanda a compressione dei pilastri; il tutto come definito nella Tabella 6.10.

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