12.07.2015 Views

Norme tecniche per le costruzioni - Associazione Geotecnica Italiana

Norme tecniche per le costruzioni - Associazione Geotecnica Italiana

Norme tecniche per le costruzioni - Associazione Geotecnica Italiana

SHOW MORE
SHOW LESS

Create successful ePaper yourself

Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.

IL MINISTRO DELLE INFRASTRUTTUREdi concerto conIL MINISTRO DELL'INTERNOe conIL CAPO DEL DIPARTIMENTO DELLA PROTEZIONE CIVILEVista la <strong>le</strong>gge 5 novembre 1971, n. 1086, recante norme <strong>per</strong> la disciplina del<strong>le</strong> o<strong>per</strong>ein conglomerato cementizio armato, norma<strong>le</strong> e precompresso e da struttura metallica;Vista la <strong>le</strong>gge 2 febbraio 1974, n. 64, recante provvedimenti <strong>per</strong> <strong>le</strong> <strong>costruzioni</strong> conparticolari prescrizioni <strong>per</strong> <strong>le</strong> zone sismiche;Vista la <strong>le</strong>gge 21 giugno 1986, n. 317 recante “Procedura di informazione nel settoredel<strong>le</strong> norme e regolamentazioni <strong>tecniche</strong> del<strong>le</strong> rego<strong>le</strong> relative ai servizi della societàdell’informazione in attuazione della direttiva 98/34/CE del Parlamento europeo e delConsiglio del 22 giugno 1998, modificata dalla direttiva 98/48/CE del Parlamento europeo edel Consiglio del 20 luglio 1998”;Visto il decreto del Presidente della Repubblica 21 apri<strong>le</strong> 1993, n. 246, recante«Regolamento di attuazione della direttiva 89/106/CEE relativa ai prodotti da costruzione»;Visto il decreto <strong>le</strong>gislativo 31 marzo 1998, n. 112, recante conferimento di funzioni ecompiti amministrativi allo Stato, al<strong>le</strong> regioni e agli enti locali in attuazione del capo I della<strong>le</strong>gge 15 marzo 1997, n. 59;Visto il decreto del Presidente della Repubblica 6 giugno 2001, n. 380, testo unicodel<strong>le</strong> disposizioni <strong>le</strong>gislative e regolamentari in materia edilizia;Vista la <strong>le</strong>gge 17 luglio 2004, n. 186, di conversione del decreto-<strong>le</strong>gge 28 maggio2004, n. 136 ed in particolare l'art. 5, comma 1, che prevede la redazione, da parte delConsiglio su<strong>per</strong>iore dei lavori pubblici, di concerto con il Dipartimento della protezionecivi<strong>le</strong>, di normative <strong>tecniche</strong>, anche <strong>per</strong> la verifica sismica ed idraulica, relative al<strong>le</strong><strong>costruzioni</strong>, nonché <strong>per</strong> la progettazione, la costruzione e l'adeguamento, anche sismico edidraulico, del<strong>le</strong> dighe di ritenuta, dei ponti e del<strong>le</strong> o<strong>per</strong>e di fondazione e sostegno dei terreni,<strong>per</strong> assicurare uniformi livelli di sicurezza;Visto il decreto del Ministro del<strong>le</strong> infrastrutture e dei trasporti 14 settembre 2005, conil qua<strong>le</strong> sono state approvate <strong>le</strong> “<strong>Norme</strong> <strong>tecniche</strong> <strong>per</strong> <strong>le</strong> <strong>costruzioni</strong>”;Visto l’art. 14-undevicies del decreto-<strong>le</strong>gge 30 giugno 2005, n. 115, convertito, conmodificazioni, in <strong>le</strong>gge 17 agosto 2005, n. 168, che inserisce il comma 2-bis all'art. 5 delcitato decreto-<strong>le</strong>gge 28 maggio 2004, n. 136, convertito, con modificazioni, dalla <strong>le</strong>gge 27luglio 2004, n. 186, il qua<strong>le</strong> prevede che “al fine di avviare una fase s<strong>per</strong>imenta<strong>le</strong> diapplicazione del<strong>le</strong> norme <strong>tecniche</strong> di cui al comma 1, è consentita, <strong>per</strong> un <strong>per</strong>iodo di diciotto1


Considerato che l’emissione di un parere circostanziato da parte di uno Stato membrodetermina il rinvio dell’adozione del provvedimento contenente <strong>le</strong> rego<strong>le</strong> <strong>tecniche</strong> di quattromesi a decorrere dalla data in cui la Commissione ha ricevuto la comunicazione del progettodi regola tecnica, termine fissato al 20 marzo 2008, e comporta l’obbligo di riferire allaCommissione sul seguito che si intende dare al parere stesso;Ritenuto, tuttavia, di procedere all’approvazione del<strong>le</strong> <strong>Norme</strong> <strong>tecniche</strong> <strong>per</strong> <strong>le</strong><strong>costruzioni</strong>, ad esclusione del<strong>le</strong> tabel<strong>le</strong> 4.4.III e 4.4.IV e del Capitolo 11.7, concernenti il<strong>le</strong>gno, oggetto del parere circostanziato sopra citato, in considerazione dell’urgente edindefettibi<strong>le</strong> aggiornamento del<strong>le</strong> <strong>Norme</strong> <strong>tecniche</strong> di cui al decreto ministeria<strong>le</strong> 14 settembre2005;D E C R E T AArt. 1E’ approvato il testo aggiornato del<strong>le</strong> norme <strong>tecniche</strong> <strong>per</strong> <strong>le</strong> <strong>costruzioni</strong>, di cui alla<strong>le</strong>gge 5 novembre 1971, n. 1086, alla <strong>le</strong>gge 2 febbraio 1974, n. 64, al decreto del Presidentedella Repubblica 6 giugno 2001, n. 380, ed alla <strong>le</strong>gge 27 luglio 2004, n. 186, di conversionedel decreto-<strong>le</strong>gge 28 maggio 2004, n. 136, al<strong>le</strong>gato al presente decreto, ad eccezione del<strong>le</strong>tabel<strong>le</strong> 4.4.III e 4.4.IV e del Capitolo 11.7. Le presenti norme sostituiscono quel<strong>le</strong> approvatecon il decreto ministeria<strong>le</strong> 14 settembre 2005.Art. 2Le norme <strong>tecniche</strong> di cui all’art. 1 entrano in vigore trenta giorni dopo lapubblicazione del presente decreto nella Gazzetta Ufficia<strong>le</strong> della Repubblica italiana.Il presente decreto ed i relativi al<strong>le</strong>gati sono pubblicati nella Gazzetta Ufficia<strong>le</strong> dellaRepubblica italiana.IL MINISTRO3


3.6.1 Incendio ........................................................................................................................................................3.6.2 Esplosioni .....................................................................................................................................................3.6.3 Urti................................................................................................................................................................4 COSTRUZIONI CIVILI E INDUSTRIALI ...........................................................................................................4.1 COSTRUZIONI DI CALCESTRUZZO ..........................................................................................................4.1.1 Valutazione della sicurezza e metodi di analisi ............................................................................................4.1.2 Verifiche agli stati limite...............................................................................................................................4.1.3 Verifiche <strong>per</strong> situazioni transitorie ...............................................................................................................4.1.4 Verifiche <strong>per</strong> situazioni eccezionali ..............................................................................................................4.1.5 Verifiche mediante prove su strutture campione e su modelli ......................................................................4.1.6 Dettagli costruttivi ........................................................................................................................................4.1.7 Esecuzione ....................................................................................................................................................4.1.8 <strong>Norme</strong> ulteriori <strong>per</strong> il calcestruzzo armato precompresso ...........................................................................4.1.9 <strong>Norme</strong> ulteriori <strong>per</strong> i solai ............................................................................................................................4.1.10 <strong>Norme</strong> ulteriori <strong>per</strong> <strong>le</strong> strutture prefabbricate..............................................................................................4.1.11 Calcestruzzo a bassa <strong>per</strong>centua<strong>le</strong> di armatura o non armato.......................................................................4.1.12 Calcestruzzo di aggregati <strong>le</strong>ggeri.................................................................................................................4.1.13 Resistenza al fuoco........................................................................................................................................4.2 COSTRUZIONI DI ACCIAIO.........................................................................................................................4.2.1 Materiali .......................................................................................................................................................4.2.2 Valutazione della sicurezza...........................................................................................................................4.2.3 Analisi struttura<strong>le</strong> .........................................................................................................................................4.2.4 Verifiche........................................................................................................................................................4.2.5 Verifiche <strong>per</strong> situazioni progettuali transitorie.............................................................................................4.2.6 Verifiche <strong>per</strong> situazioni progettuali eccezionali..........................................................................................4.2.7 Progettazione integrata da prove .................................................................................................................4.2.8 Unioni ...........................................................................................................................................................4.2.9 Requisiti <strong>per</strong> la progettazione e l’esecuzione................................................................................................4.2.10 Criteri di durabilità ......................................................................................................................................4.2.11 Resistenza al fuoco........................................................................................................................................4.3 COSTRUZIONI COMPOSTE DI ACCIAIO - CALCESTRUZZO.................................................................4.3.1 Valutazione della sicurezza ..........................................................................................................................4.3.2 Analisi struttura<strong>le</strong> .........................................................................................................................................4.3.3 Resistenze di calcolo.....................................................................................................................................4.3.4 Travi con so<strong>le</strong>tta collaborante ......................................................................................................................4.3.5 Colonne composte.........................................................................................................................................4.3.6 So<strong>le</strong>tte composte con lamiera grecata ..........................................................................................................4.3.7 Verifiche <strong>per</strong> situazioni transitorie ...............................................................................................................4.3.8 Verifiche <strong>per</strong> situazioni eccezionali ..............................................................................................................4.3.9 Resistenza al fuoco........................................................................................................................................4.4 COSTRUZIONI DI LEGNO............................................................................................................................4.4.1 La valutazione della sicurezza ......................................................................................................................4.4.2 Analisi struttura<strong>le</strong> .........................................................................................................................................4.4.3 Le azioni e <strong>le</strong> loro combinazioni...................................................................................................................4.4.4 Classi di durata del carico............................................................................................................................4.4.5 Classi di servizio...........................................................................................................................................4.4.6 Resistenza di calcolo.....................................................................................................................................4.4.7 Stati limite di esercizio..................................................................................................................................4.4.8 Stati limite ultimi...........................................................................................................................................4.4.9 Col<strong>le</strong>gamenti.................................................................................................................................................4.4.10 E<strong>le</strong>menti strutturali .......................................................................................................................................4.4.11 Sistemi strutturali..........................................................................................................................................4.4.12 Robustezza ....................................................................................................................................................4.4.13 Durabilità .....................................................................................................................................................4.4.14 Resistenza al fuoco........................................................................................................................................4.4.15 Rego<strong>le</strong> <strong>per</strong> l’esecuzione ................................................................................................................................4.4.16 Controlli e Prove di carico ...........................................................................................................................4.5 COSTRUZIONI DI MURATURA...................................................................................................................4.5.1 Definizioni.....................................................................................................................................................4.5.2 Materiali e caratteristiche tipologiche..........................................................................................................4.5.3 Caratteristiche meccaniche del<strong>le</strong> murature ..................................................................................................4.5.4 Organizzazione struttura<strong>le</strong>............................................................................................................................II


4.5.5 Analisi struttura<strong>le</strong> .........................................................................................................................................4.5.6 Verifiche........................................................................................................................................................4.5.7 Muratura armata ..........................................................................................................................................4.5.8 Verifiche <strong>per</strong> situazioni transitorie ...............................................................................................................4.5.9 Verifiche <strong>per</strong> situazioni eccezionali ..............................................................................................................4.5.10 Resistenza al fuoco........................................................................................................................................4.6 COSTRUZIONI DI ALTRI MATERIALI.......................................................................................................5 PONTI........................................................................................................................................................................5.1 PONTI STRADALI..........................................................................................................................................5.1.1 Oggetto .........................................................................................................................................................5.1.2 Prescrizioni generali.....................................................................................................................................5.1.3 Azioni sui ponti stradali................................................................................................................................5.1.4 Verifiche di sicurezza....................................................................................................................................5.1.5 Strutture portanti ..........................................................................................................................................5.1.6 Vincoli...........................................................................................................................................................5.1.7 O<strong>per</strong>e accessorie...........................................................................................................................................5.2 PONTI FERROVIARI......................................................................................................................................5.2.1 Principali criteri progettuali e manutentivi ..................................................................................................5.2.2 Azioni sul<strong>le</strong> o<strong>per</strong>e..........................................................................................................................................5.2.3 Particolari prescrizioni <strong>per</strong> <strong>le</strong> verifiche........................................................................................................6 PROGETTAZIONE GEOTECNICA .....................................................................................................................6.1 DISPOSIZIONI GENERALI ...........................................................................................................................6.1.1 Oggetto del<strong>le</strong> <strong>Norme</strong>.....................................................................................................................................6.1.2 Prescrizioni generali.....................................................................................................................................6.2 ARTICOLAZIONE DEL PROGETTO............................................................................................................6.2.1 Caratterizzazione e modellazione geologica del sito....................................................................................6.2.2 Indagini, caratterizzazione e modellazione geotecnica ................................................................................6.2.3 Verifiche della sicurezza e del<strong>le</strong> prestazioni.................................................................................................6.2.4 Impiego del Metodo Osservaziona<strong>le</strong>.............................................................................................................6.2.5 Monitoraggio del comp<strong>le</strong>sso o<strong>per</strong>a -terreno.................................................................................................6.3 STABILITÀ DEI PENDII NATURALI...........................................................................................................6.3.1 Prescrizioni generali.....................................................................................................................................6.3.2 Modellazione geologica del pendio ..............................................................................................................6.3.3 Modellazione geotecnica del pendio.............................................................................................................6.3.4 Verifiche di sicurezza....................................................................................................................................6.3.5 Interventi di stabilizzazione ..........................................................................................................................6.3.6 Controlli e monitoraggio ..............................................................................................................................6.4 OPERE DI FONDAZIONE..............................................................................................................................6.4.1 CRITERI GENERALI DI PROGETTO .........................................................................................................6.4.2 Fondazioni su<strong>per</strong>ficiali .................................................................................................................................6.4.3 Fondazioni su pali ........................................................................................................................................6.5 OPERE DI SOSTEGNO...................................................................................................................................6.5.1 Criteri generali di progetto...........................................................................................................................6.5.2 Azioni ............................................................................................................................................................6.5.3 Verifiche agli stati limite...............................................................................................................................6.6 TIRANTI DI ANCORAGGIO .........................................................................................................................6.6.1 Criteri di progetto.........................................................................................................................................6.6.2 Verifiche di sicurezza (SLU) ........................................................................................................................6.6.3 Aspetti costruttivi ..........................................................................................................................................6.6.4 Prove di carico..............................................................................................................................................6.7 OPERE IN SOTTERRANEO...........................................................................................................................6.7.1 Prescrizioni generali.....................................................................................................................................6.7.2 Caratterizzazione geologica .........................................................................................................................6.7.3 Caratterizzazione e modellazione geotecnica...............................................................................................6.7.4 Criteri di progetto.........................................................................................................................................6.7.5 Metodi di calcolo ..........................................................................................................................................6.7.6 Controllo e monitoraggio .............................................................................................................................6.8 OPERE DI MATERIALI SCIOLTI E FRONTI DI SCAVO...........................................................................6.8.1 Criteri generali di progetto...........................................................................................................................6.8.2 Verifiche di sicurezza (SLU) .........................................................................................................................6.8.3 Verifiche in condizioni di esercizio (SLE).....................................................................................................6.8.4 Aspetti costruttivi ..........................................................................................................................................III


6.8.5 Controlli e monitoraggio ..............................................................................................................................6.8.6 Fronti di scavo..............................................................................................................................................6.9 MIGLIORAMENTO E RINFORZO DEI TERRENI E DELLE ROCCE .......................................................6.9.1 Scelta del tipo di intervento e criteri generali di progetto............................................................................6.9.2 Monitoraggio ................................................................................................................................................6.10 CONSOLIDAMENTO GEOTECNICO DI OPERE ESISTENTI ...................................................................6.10.1 Criteri generali di progetto...........................................................................................................................6.10.2 Indagini geo<strong>tecniche</strong> e caratterizzazione geotecnica....................................................................................6.10.3 Tipi di consolidamento geotecnico ...............................................................................................................6.10.4 Controlli e monitoraggio ..............................................................................................................................6.11 DISCARICHE CONTROLLATE DI RIFIUTI E DEPOSITI DI INERTI.......................................................6.11.1 Discariche controllate ..................................................................................................................................6.11.2 Depositi di inerti ...........................................................................................................................................6.12 FATTIBILITÀ DI OPERE SU GRANDI AREE .............................................................................................6.12.1 Indagini specifiche........................................................................................................................................7 PROGETTAZIONE PER AZIONI SISMICHE ....................................................................................................7.1 REQUISITI NEI CONFRONTI DEGLI STATI LIMITE................................................................................7.2 CRITERI GENERALI DI PROGETTAZIONE E MODELLAZIONE ...........................................................7.2.1 Criteri generali di progettazione ..................................................................................................................7.2.2 Caratteristiche generali del<strong>le</strong> <strong>costruzioni</strong>.....................................................................................................7.2.3 Criteri di progettazione di e<strong>le</strong>menti strutturali “secondari” ed e<strong>le</strong>menti non strutturali.............................7.2.4 Criteri di progettazione degli impianti .........................................................................................................7.2.5 Requisiti strutturali degli e<strong>le</strong>menti di fondazione .........................................................................................7.2.6 Criteri di modellazione della struttura e azione sismica ..............................................................................7.3 METODI DI ANALISI E CRITERI DI VERIFICA ........................................................................................7.3.1 Analisi lineare o non lineare.........................................................................................................................7.3.2 Analisi statica o dinamica.............................................................................................................................7.3.3 Analisi lineare dinamica o statica ................................................................................................................7.3.4 Analisi non lineare statica o dinamica..........................................................................................................7.3.5 Risposta al<strong>le</strong> diverse componenti dell’azione sismica ed alla variabilità spazia<strong>le</strong> del moto........................7.3.6 Criteri di verifica agli stati limite ultimi.......................................................................................................7.3.7 Criteri di verifica agli stati limite di esercizio ..............................................................................................7.4 COSTRUZIONI DI CALCESTRUZZO ..........................................................................................................7.4.1 Generalità .....................................................................................................................................................7.4.2 Caratteristiche dei materiali.........................................................................................................................7.4.3 Tipologie strutturali e fattori di struttura .....................................................................................................7.4.4 Dimensionamento e verifica degli e<strong>le</strong>menti strutturali .................................................................................7.4.5 Costruzioni con struttura prefabbricata .......................................................................................................7.4.6 Dettagli costruttivi ........................................................................................................................................7.5 COSTRUZIONI D’ACCIAIO..........................................................................................................................7.5.1 Caratteristiche dei materiali.........................................................................................................................7.5.2 Tipologie strutturali e fattori di struttura .....................................................................................................7.5.3 Rego<strong>le</strong> di progetto generali <strong>per</strong> e<strong>le</strong>menti strutturali dissipativi ...................................................................7.5.4 Rego<strong>le</strong> di progetto specifiche <strong>per</strong> strutture intelaiate...................................................................................7.5.5 Rego<strong>le</strong> di progetto specifiche <strong>per</strong> strutture con controventi concentrici ......................................................7.5.6 Rego<strong>le</strong> di progetto specifiche <strong>per</strong> strutture con controventi eccentrici ........................................................7.6 COSTRUZIONI COMPOSTE DI ACCIAIO-CALCESTRUZZO ..................................................................7.6.1 Caratteristiche dei materiali.........................................................................................................................7.6.2 Tipologie strutturali e fattori di struttura .....................................................................................................7.6.3 Rigidezza della sezione trasversa<strong>le</strong> composta ..............................................................................................7.6.4 Criteri di progetto e dettagli <strong>per</strong> strutture dissipative ..................................................................................7.6.5 Rego<strong>le</strong> specifiche <strong>per</strong> <strong>le</strong> membrature............................................................................................................7.6.6 Rego<strong>le</strong> specifiche <strong>per</strong> strutture intelaiate .....................................................................................................7.6.7 Rego<strong>le</strong> specifiche <strong>per</strong> strutture con controventi concentrici.........................................................................7.6.8 Rego<strong>le</strong> specifiche <strong>per</strong> strutture con controventi eccentrici...........................................................................7.7 COSTRUZIONI DI LEGNO............................................................................................................................7.7.1 Aspetti concettuali della progettazione.........................................................................................................7.7.2 Materiali e proprietà del<strong>le</strong> zone dissipative..................................................................................................7.7.3 Tipologie strutturali e fattori di struttura .....................................................................................................7.7.4 Analisi struttura<strong>le</strong> .........................................................................................................................................7.7.5 Disposizioni costruttive.................................................................................................................................7.7.6 Verifiche di sicurezza....................................................................................................................................7.7.7 Rego<strong>le</strong> di dettaglio ........................................................................................................................................IV


7.8 COSTRUZIONI DI MURATURA...................................................................................................................7.8.1 Rego<strong>le</strong> generali.............................................................................................................................................7.8.2 Costruzioni in muratura ordinaria ...............................................................................................................7.8.3 Costruzioni in muratura armata ...................................................................................................................7.8.4 Strutture miste con pareti in muratura ordinaria o armata..........................................................................7.8.5 Rego<strong>le</strong> di dettaglio………………………………………………………………………………………………………..7.9 PONTI ..............................................................................................................................................................7.9.1 Campo di applicazione .................................................................................................................................7.9.2 Criteri generali di progettazione ..................................................................................................................7.9.3 Modello struttura<strong>le</strong> .......................................................................................................................................7.9.4 Analisi struttura<strong>le</strong> .........................................................................................................................................7.9.5 Dimensionamento degli e<strong>le</strong>menti..................................................................................................................7.9.6 Dettagli costruttivi <strong>per</strong> e<strong>le</strong>menti in calcestruzzo armato ..............................................................................7.10 COSTRUZIONI E PONTI CON ISOLAMENTO E/O DISSIPAZIONE ........................................................7.10.1 Scopo.............................................................................................................................................................7.10.2 Requisiti generali e criteri <strong>per</strong> il loro soddisfacimento ................................................................................7.10.3 Caratteristiche e criteri di accettazione dei dispositivi ................................................................................7.10.4 Indicazioni progettuali..................................................................................................................................7.10.5 Modellazione e analisi struttura<strong>le</strong> ................................................................................................................7.10.6 Verifiche........................................................................................................................................................7.10.7 Aspetti costruttivi, manutenzione, sostituibilità ............................................................................................7.10.8 Accorgimenti specifici in fase di collaudo ....................................................................................................7.11 OPERE E SISTEMI GEOTECNICI.................................................................................................................7.11.1 Requisiti nei confronti degli stati limite........................................................................................................7.11.2 Caratterizzazione geotecnica ai fini sismici .................................................................................................7.11.3 Risposta sismica e stabilità del sito ..............................................................................................................7.11.4 Fronti di scavo e ri<strong>le</strong>vati...............................................................................................................................7.11.5 Fondazioni ....................................................................................................................................................7.11.6 O<strong>per</strong>e di sostegno .........................................................................................................................................8 COSTRUZIONI ESISTENTI ..................................................................................................................................8.1 OGGETTO .......................................................................................................................................................8.2 CRITERI GENERALI......................................................................................................................................8.3 VALUTAZIONE DELLA SICUREZZA.........................................................................................................8.4 CLASSIFICAZIONE DEGLI INTERVENTI..................................................................................................8.4.1 Intervento di adeguamento ...........................................................................................................................8.4.2 Intervento di miglioramento .........................................................................................................................8.4.3 Riparazione o intervento loca<strong>le</strong> ....................................................................................................................8.5 PROCEDURE PER LA VALUTAZIONE DELLA SICUREZZA E LA REDAZIONE DEI PROGETTI.....8.5.1 Analisi storico-critica ...................................................................................................................................8.5.2 Rilievo ...........................................................................................................................................................8.5.3 Caratterizzazione meccanica dei materiali...................................................................................................8.5.4 Livelli di conoscenza e fattori di confidenza.................................................................................................8.5.5 Azioni ............................................................................................................................................................8.6 MATERIALI ....................................................................................................................................................8.7 VALUTAZIONE E PROGETTAZIONE IN PRESENZA DI AZIONI SISMICHE .......................................8.7.1 Costruzioni in muratura................................................................................................................................8.7.2 Costruzioni in cemento armato o in acciaio .................................................................................................8.7.3 Edifici misti...................................................................................................................................................8.7.4 Criteri e tipi d’intervento ..............................................................................................................................8.7.5 Progetto dell’intervento................................................................................................................................9 COLLAUDO STATICO...........................................................................................................................................9.1 PRESCRIZIONI GENERALI ..........................................................................................................................9.2 PROVE DI CARICO........................................................................................................................................9.2.1 Strutture prefabbricate..................................................................................................................................9.2.2 Ponti stradali ................................................................................................................................................9.2.3 Ponti ferroviari .............................................................................................................................................10 REDAZIONE DEI PROGETTI STRUTTURALI ESECUTIVI E DELLE RELAZIONI DI CALCOLO......10.1 CARATTERISTICHE GENERALI .................................................................................................................10.2 ANALISI E VERIFICHE SVOLTE CON L’AUSILIO DI CODICI DI CALCOLO ......................................11 MATERIALI E PRODOTTI PER USO STRUTTURALE ..................................................................................V


PREMESSALe presenti <strong>Norme</strong> <strong>tecniche</strong> <strong>per</strong> <strong>le</strong> <strong>costruzioni</strong> sono emesse ai sensi del<strong>le</strong> <strong>le</strong>ggi 05.11.1971, n. 1086,e 02.02.1974, n. 64, così come riunite nel Testo Unico <strong>per</strong> l’Edilizia di cui al D.P.R. 06.06.2001, n.380, e dell’art. 5 del decreto <strong>le</strong>gge 28.05.2004, n. 136, convertito in <strong>le</strong>gge, con modificazioni,dall’art. 1 della <strong>le</strong>gge 27.07.2004, n. 186 e ss. mm. ii.. Esse raccolgono in un unico organico testo <strong>le</strong>norme prima distribuite in diversi decreti ministeriali.1 OGGETTOLe presenti <strong>Norme</strong> <strong>tecniche</strong> <strong>per</strong> <strong>le</strong> <strong>costruzioni</strong> definiscono i principi <strong>per</strong> il progetto, l’esecuzione e ilcollaudo del<strong>le</strong> <strong>costruzioni</strong>, nei riguardi del<strong>le</strong> prestazioni loro richieste in termini di requisitiessenziali di resistenza meccanica e stabilità, anche in caso di incendio, e di durabilità.Esse forniscono quindi i criteri generali di sicurezza, precisano <strong>le</strong> azioni che devono essereutilizzate nel progetto, definiscono <strong>le</strong> caratteristiche dei materiali e dei prodotti e, più in genera<strong>le</strong>,trattano gli aspetti attinenti alla sicurezza struttura<strong>le</strong> del<strong>le</strong> o<strong>per</strong>e.Circa <strong>le</strong> indicazioni applicative <strong>per</strong> l’ottenimento del<strong>le</strong> prescritte prestazioni, <strong>per</strong> quanto nonespressamente specificato nel presente documento, ci si può riferire a normative di comprovatavalidità e ad altri documenti tecnici e<strong>le</strong>ncati nel Cap. 12. In particolare quel<strong>le</strong> fornite dagliEurocodici con <strong>le</strong> relative Appendici Nazionali costituiscono indicazioni di comprovata validità eforniscono il sistematico supporto applicativo del<strong>le</strong> presenti norme.1


2 SICUREZZA E PRESTAZIONI ATTESE2.1 PRINCIPI FONDAMENTALILe o<strong>per</strong>e e <strong>le</strong> componenti strutturali devono essere progettate, eseguite, collaudate e soggette amanutenzione in modo ta<strong>le</strong> da consentirne la prevista utilizzazione, in forma economicamentesostenibi<strong>le</strong> e con il livello di sicurezza previsto dal<strong>le</strong> presenti norme.La sicurezza e <strong>le</strong> prestazioni di un’o<strong>per</strong>a o di una parte di essa devono essere valutate in relazioneagli stati limite che si possono verificare durante la vita nomina<strong>le</strong>. Stato limite è la condizionesu<strong>per</strong>ata la qua<strong>le</strong> l’o<strong>per</strong>a non soddisfa più <strong>le</strong> esigenze <strong>per</strong> <strong>le</strong> quali è stata progettata.In particolare, secondo quanto stabilito nei capitoli specifici, <strong>le</strong> o<strong>per</strong>e e <strong>le</strong> varie tipologie strutturalidevono possedere i seguenti requisiti:- sicurezza nei confronti di stati limite ultimi (SLU): capacità di evitare crolli, <strong>per</strong>dite di equilibrioe dissesti gravi, totali o parziali, che possano compromettere l’incolumità del<strong>le</strong> <strong>per</strong>sone ovverocomportare la <strong>per</strong>dita di beni, ovvero provocare gravi danni ambientali e sociali, ovvero metterefuori servizio l’o<strong>per</strong>a;- sicurezza nei confronti di stati limite di esercizio (SLE): capacità di garantire <strong>le</strong> prestazionipreviste <strong>per</strong> <strong>le</strong> condizioni di esercizio;- robustezza nei confronti di azioni eccezionali: capacità di evitare danni sproporzionati rispettoall’entità del<strong>le</strong> cause innescanti quali incendio, esplosioni, urti.Il su<strong>per</strong>amento di uno stato limite ultimo ha carattere irreversibi<strong>le</strong> e si definisce collasso.Il su<strong>per</strong>amento di uno stato limite di esercizio può avere carattere reversibi<strong>le</strong> o irreversibi<strong>le</strong>.Per <strong>le</strong> o<strong>per</strong>e esistenti è possibi<strong>le</strong> fare riferimento a livelli di sicurezza diversi da quelli del<strong>le</strong> nuoveo<strong>per</strong>e ed è anche possibi<strong>le</strong> considerare solo gli stati limite ultimi. Maggiori dettagli sono dati al Cap.8.La durabilità, definita come conservazione del<strong>le</strong> caratteristiche fisiche e meccaniche dei materiali edel<strong>le</strong> strutture, proprietà essenzia<strong>le</strong> affinché i livelli di sicurezza vengano mantenuti durante tutta lavita dell’o<strong>per</strong>a, deve essere garantita attraverso una opportuna scelta dei materiali e un opportunodimensionamento del<strong>le</strong> strutture, comprese <strong>le</strong> eventuali misure di protezione e manutenzione. Iprodotti ed i componenti utilizzati <strong>per</strong> <strong>le</strong> o<strong>per</strong>e strutturali devono essere chiaramente identificati intermini di caratteristiche meccanico-fisico-chimiche indispensabili alla valutazione della sicurezza edotati di idonea qualificazione, così come specificato al Cap. 11.I materiali ed i prodotti, <strong>per</strong> poter essere utilizzati nel<strong>le</strong> o<strong>per</strong>e previste dal<strong>le</strong> presenti norme, devonoessere sottoposti a procedure e prove s<strong>per</strong>imentali di accettazione. Le prove e <strong>le</strong> procedure diaccettazione sono definite nel<strong>le</strong> parti specifiche del<strong>le</strong> presenti norme riguardanti i materiali.La fornitura di componenti, sistemi o prodotti, impiegati <strong>per</strong> fini strutturali, deve essereaccompagnata da un manua<strong>le</strong> di installazione e di manutenzione da al<strong>le</strong>gare alla documentazionedell’o<strong>per</strong>a. I componenti, sistemi e prodotti, edili od impiantistici, non facenti parte del comp<strong>le</strong>ssostruttura<strong>le</strong>, ma che svolgono funzione statica autonoma, devono essere progettati ed installati nelrispetto dei livelli di sicurezza e del<strong>le</strong> prestazioni di seguito prescritti.Le azioni da prendere in conto devono essere assunte in accordo con quanto stabilito nei relativicapitoli del<strong>le</strong> presenti norme. In mancanza di specifiche indicazioni, si dovrà fare ricorso adopportune indagini, eventualmente anche s<strong>per</strong>imentali, o a normative di comprovata validità.2


2.2 STATI LIMITE2.2.1 STATI LIMITE ULTIMI (SLU)I principali Stati Limite Ultimi, di cui al § 2.1, sono e<strong>le</strong>ncati nel seguito:a) <strong>per</strong>dita di equilibrio della struttura o di una sua parte;b) spostamenti o deformazioni eccessive;c) raggiungimento della massima capacità di resistenza di parti di strutture, col<strong>le</strong>gamenti,fondazioni;d) raggiungimento della massima capacità di resistenza della struttura nel suo insieme;e) raggiungimento di meccanismi di collasso nei terreni;f) rottura di membrature e col<strong>le</strong>gamenti <strong>per</strong> fatica;g) rottura di membrature e col<strong>le</strong>gamenti <strong>per</strong> altri effetti dipendenti dal tempo;h) instabilità di parti della struttura o del suo insieme;Altri stati limite ultimi sono considerati in relazione al<strong>le</strong> specificità del<strong>le</strong> singo<strong>le</strong> o<strong>per</strong>e; in presenzadi azioni sismiche, gli Stati Limite Ultimi sono quelli precisati nel § 3.2.1.2.2.2 STATI LIMITE DI ESERCIZIO (SLE)I principali Stati Limite di Esercizio, di cui al § 2.1, sono e<strong>le</strong>ncati nel seguito:a) danneggiamenti locali (ad es. eccessiva fessurazione del calcestruzzo) che possano ridurre ladurabilità della struttura, la sua efficienza o il suo aspetto;b) spostamenti e deformazioni che possano limitare l’uso della costruzione, la sua efficienza e ilsuo aspetto;c) spostamenti e deformazioni che possano compromettere l’efficienza e l’aspetto di e<strong>le</strong>menti nonstrutturali, impianti, macchinari;d) vibrazioni che possano compromettere l’uso della costruzione;e) danni <strong>per</strong> fatica che possano compromettere la durabilità;f) corrosione e/o eccessivo degrado dei materiali in funzione dell’ambiente di esposizione;Altri stati limite sono considerati in relazione al<strong>le</strong> specificità del<strong>le</strong> singo<strong>le</strong> o<strong>per</strong>e; in presenza diazioni sismiche, gli Stati Limite di Esercizio sono quelli precisati nel § 3.2.1.2.2.3 VERIFICHELe o<strong>per</strong>e strutturali devono essere verificate:a) <strong>per</strong> gli stati limite ultimi che possono presentarsi, in conseguenza al<strong>le</strong> diverse combinazionidel<strong>le</strong> azioni;b) <strong>per</strong> gli stati limite di esercizio definiti in relazione al<strong>le</strong> prestazioni attese.Le verifiche di sicurezza del<strong>le</strong> o<strong>per</strong>e devono essere contenute nei documenti di progetto, conriferimento al<strong>le</strong> prescritte caratteristiche meccaniche dei materiali e alla caratterizzazionegeotecnica del terreno, dedotta in base a specifiche indagini. La struttura deve essere verificata nel<strong>le</strong>fasi intermedie, tenuto conto del processo costruttivo; <strong>le</strong> verifiche <strong>per</strong> queste situazioni transitoriesono generalmente condotte nei confronti dei soli stati limite ultimi.Per <strong>le</strong> o<strong>per</strong>e <strong>per</strong> <strong>le</strong> quali nel corso dei lavori si manifestino situazioni significativamente difformi daquel<strong>le</strong> di progetto occorre effettuare <strong>le</strong> relative necessarie verifiche.3


2.3 VALUTAZIONE DELLA SICUREZZAPer la valutazione della sicurezza del<strong>le</strong> <strong>costruzioni</strong> si devono adottare criteri probabilisticiscientificamente comprovati. Nel seguito sono normati i criteri del metodo semiprobabilistico aglistati limite basati sull’impiego dei coefficienti parziali di sicurezza, applicabili nella generalità deicasi; ta<strong>le</strong> metodo è detto di primo livello. Per o<strong>per</strong>e di particolare importanza si possono adottaremetodi di livello su<strong>per</strong>iore, tratti da documentazione tecnica di comprovata validità.Nel metodo semiprobabilistico agli stati limite, la sicurezza struttura<strong>le</strong> deve essere verificata tramiteil confronto tra la resistenza e l’effetto del<strong>le</strong> azioni. Per la sicurezza struttura<strong>le</strong>, la resistenza deimateriali e <strong>le</strong> azioni sono rappresentate dai valori caratteristici, R ki e F kj definiti, rispettivamente,come il fratti<strong>le</strong> inferiore del<strong>le</strong> resistenze e il fratti<strong>le</strong> (su<strong>per</strong>iore o inferiore) del<strong>le</strong> azioni cheminimizzano la sicurezza. In genere, i frattili sono assunti pari al 5%. Per <strong>le</strong> grandezze con piccolicoefficienti di variazione, ovvero <strong>per</strong> grandezze che non riguardino univocamente resistenze oazioni, si possono considerare frattili al 50% (valori mediani).Per la sicurezza di o<strong>per</strong>e e sistemi geotecnici, i valori caratteristici dei parametri fisico-meccanicidei terreni sono definiti nel § 6.2.2.La verifica della sicurezza nei riguardi degli stati limite ultimi di resistenza si effettua con il“metodo dei coefficienti parziali” di sicurezza espresso dalla equazione forma<strong>le</strong>:R d ≥ Ed(2.2.1)doveR d è la resistenza di progetto, valutata in base ai valori di progetto della resistenza dei materiali eai valori nominali del<strong>le</strong> grandezze geometriche interessate;E d è il valore di progetto dell’effetto del<strong>le</strong> azioni, valutato in base ai valori di progetto F dj = F kj ·γ Fj del<strong>le</strong> azioni come indicato nel § 2.5.3, o direttamente E dj = E kj γ Ej .I coefficienti parziali di sicurezza, γ Mi e γ Fj , associati rispettivamente al materia<strong>le</strong> i-esimo eall’azione j-esima, tengono in conto la variabilità del<strong>le</strong> rispettive grandezze e <strong>le</strong> incertezze relativeal<strong>le</strong> tol<strong>le</strong>ranze geometriche e alla affidabilità del modello di calcolo.La verifica della sicurezza nei riguardi degli stati limite di esercizio si esprime controllando aspettidi funzionalità e stato tensiona<strong>le</strong>.2.4 VITA NOMINALE, CLASSI D’USO E PERIODO DI RIFERIMENTO2.4.1 VITA NOMINALELa vita nomina<strong>le</strong> di un’o<strong>per</strong>a struttura<strong>le</strong> V N è intesa come il numero di anni nel qua<strong>le</strong> la struttura,purché soggetta alla manutenzione ordinaria, deve potere essere usata <strong>per</strong> lo scopo al qua<strong>le</strong> èdestinata. La vita nomina<strong>le</strong> dei diversi tipi di o<strong>per</strong>e è quella riportata nella Tab. 2.4.I e deve essereprecisata nei documenti di progetto.Tabella 2.4.I – Vita nomina<strong>le</strong> V N <strong>per</strong> diversi tipi di o<strong>per</strong>eTIPI DI COSTRUZIONEVita Nomina<strong>le</strong>V N (in anni)1 O<strong>per</strong>e provvisorie – O<strong>per</strong>e provvisionali - Strutture in fase costruttiva 1 ≤ 102 O<strong>per</strong>e ordinarie, ponti, o<strong>per</strong>e infrastrutturali e dighe di dimensioni contenute o di importanzanorma<strong>le</strong>≥ 503 Grandi o<strong>per</strong>e, ponti, o<strong>per</strong>e infrastrutturali e dighe di grandi dimensioni o di importanza strategica ≥ 1001 Le verifiche sismiche di o<strong>per</strong>e provvisorie o strutture in fase costruttiva possono omettersi quando <strong>le</strong> relative duratepreviste in progetto siano inferiori a 2 anni.4


2.4.2 CLASSI D’USOIn presenza di azioni sismiche, con riferimento al<strong>le</strong> conseguenze di una interruzione di o<strong>per</strong>atività odi un eventua<strong>le</strong> collasso, <strong>le</strong> <strong>costruzioni</strong> sono suddivise in classi d’uso così definite:Classe I: Costruzioni con presenza solo occasiona<strong>le</strong> di <strong>per</strong>sone, edifici agricoli.Classe II: Costruzioni il cui uso preveda normali affollamenti, senza contenuti <strong>per</strong>icolosi <strong>per</strong>l’ambiente e senza funzioni pubbliche e sociali essenziali. Industrie con attività non<strong>per</strong>icolose <strong>per</strong> l’ambiente. Ponti, o<strong>per</strong>e infrastrutturali, reti viarie non ricadenti in Classed’uso III o in Classe d’uso IV, reti ferroviarie la cui interruzione non provochi situazionidi emergenza. Dighe il cui collasso non provochi conseguenze ri<strong>le</strong>vanti.Classe III: Costruzioni il cui uso preveda affollamenti significativi. Industrie con attività <strong>per</strong>icolose<strong>per</strong> l’ambiente. Reti viarie extraurbane non ricadenti in Classe d’uso IV. Ponti e retiferroviarie la cui interruzione provochi situazioni di emergenza. Dighe ri<strong>le</strong>vanti <strong>per</strong> <strong>le</strong>conseguenze di un loro eventua<strong>le</strong> collasso.Classe IV: Costruzioni con funzioni pubbliche o strategiche importanti, anche con riferimento allagestione della protezione civi<strong>le</strong> in caso di calamità. Industrie con attività particolarmente<strong>per</strong>icolose <strong>per</strong> l’ambiente. Reti viarie di tipo A o B, di cui al D.M. 5 novembre 2001, n.6792, “<strong>Norme</strong> funzionali e geometriche <strong>per</strong> la costruzione del<strong>le</strong> strade”, e di tipo Cquando appartenenti ad itinerari di col<strong>le</strong>gamento tra capoluoghi di provincia non altresìserviti da strade di tipo A o B. Ponti e reti ferroviarie di importanza critica <strong>per</strong> ilmantenimento del<strong>le</strong> vie di comunicazione, particolarmente dopo un evento sismico.Dighe connesse al funzionamento di acquedotti e a impianti di produzione di energiae<strong>le</strong>ttrica.2.4.3 PERIODO DI RIFERIMENTO PER L’AZIONE SISMICALe azioni sismiche su ciascuna costruzione vengono valutate in relazione ad un <strong>per</strong>iodo diriferimento V R che si ricava, <strong>per</strong> ciascun tipo di costruzione, moltiplicandone la vita nomina<strong>le</strong> VN<strong>per</strong> il coefficiente d’uso C U :VR = VN ⋅ CU(2.4.1)Il valore del coefficiente d’uso2.4.II.Tab. 2.4.II – Valori del coefficiente d’uso C UC U è definito, al variare della classe d’uso, come mostrato in Tab.CLASSE D’USO I II III IVCOEFFICIENTE C U 0,7 1,0 1,5 2,0Se V R ≤ 35 anni si pone comunque V R = 35 anni.2.5 AZIONI SULLE COSTRUZIONI2.5.1 CLASSIFICAZIONE DELLE AZIONISi definisce azione ogni causa o insieme di cause capace di indurre stati limite in una struttura.2.5.1.1 Classificazione del<strong>le</strong> azioni in base al modo di esplicarsia) dirette:forze concentrate, carichi distribuiti, fissi o mobili;b) indirette:5


spostamenti impressi, variazioni di tem<strong>per</strong>atura e di umidità, ritiro, precompressione, cedimentidi vincolo, ecc.c) degrado:- endogeno: alterazione natura<strong>le</strong> del materia<strong>le</strong> di cui è composta l’o<strong>per</strong>a struttura<strong>le</strong>;- esogeno: alterazione del<strong>le</strong> caratteristiche dei materiali costituenti l’o<strong>per</strong>a struttura<strong>le</strong>, a seguitodi agenti esterni.2.5.1.2 Classificazione del<strong>le</strong> azioni secondo la risposta struttura<strong>le</strong>a) statiche: azioni applicate alla struttura che non provocano acce<strong>le</strong>razioni significative dellastessa o di alcune sue parti;b) pseudo statiche: azioni dinamiche rappresentabili mediante un’azione statica equiva<strong>le</strong>nte;c) dinamiche: azioni che causano significative acce<strong>le</strong>razioni della struttura o dei suoi componenti.2.5.1.3 Classificazione del<strong>le</strong> azioni secondo la variazione della loro intensità nel tempoa) <strong>per</strong>manenti ( G ): azioni che agiscono durante tutta la vita nomina<strong>le</strong> della costruzione, la cuivariazione di intensità nel tempo è così piccola e <strong>le</strong>nta da poter<strong>le</strong> considerare con sufficienteapprossimazione costanti nel tempo:- peso proprio di tutti gli e<strong>le</strong>menti strutturali; peso proprio del terreno, quando <strong>per</strong>tinente;forze indotte dal terreno (esclusi gli effetti di carichi variabili applicati al terreno); forzerisultanti dalla pressione dell’acqua (quando si configurino costanti nel tempo) ( G 1 );- peso proprio di tutti gli e<strong>le</strong>menti non strutturali ( G 2 );- spostamenti e deformazioni imposti, previsti dal progetto e realizzati all’atto dellacostruzione;- pretensione e precompressione ( P );- ritiro e viscosità;- spostamenti differenziali;b) variabili ( Q ): azioni sulla struttura o sull’e<strong>le</strong>mento struttura<strong>le</strong> con valori istantanei che possonorisultare sensibilmente diversi fra loro nel tempo:- di lunga durata: agiscono con un’intensità significativa, anche non continuativamente, <strong>per</strong> untempo non trascurabi<strong>le</strong> rispetto alla vita nomina<strong>le</strong> della struttura;- di breve durata: azioni che agiscono <strong>per</strong> un <strong>per</strong>iodo di tempo breve rispetto alla vitanomina<strong>le</strong> della struttura;c) eccezionali ( A ): azioni che si verificano solo eccezionalmente nel corso della vita nomina<strong>le</strong>della struttura;- incendi;- esplosioni;- urti ed impatti;d) sismiche ( E ): azioni derivanti dai terremoti.6


2.5.2 CARATTERIZZAZIONE DELLE AZIONI ELEMENTARISi definisce valore caratteristico Qkdi un’azione variabi<strong>le</strong> il valore corrispondente ad un fratti<strong>le</strong> parial 95 % della popolazione dei massimi, in relazione al <strong>per</strong>iodo di riferimento dell’azione variabi<strong>le</strong>stessa.Nella definizione del<strong>le</strong> combinazioni del<strong>le</strong> azioni che possono agire contemporaneamente, i terminiQ kj rappresentano <strong>le</strong> azioni variabili della combinazione, con Q k1 azione variabi<strong>le</strong> dominante e Q k2 ,Q k3 , … azioni variabili che possono agire contemporaneamente a quella dominante. Le azionivariabili Q kj vengono combinate con i coefficienti di combinazione ψ 0j , ψ 1j e ψ 2j , i cui valori sonoforniti nel § 2.5.3, Tab. 2.5.I, <strong>per</strong> edifici civili e industriali correnti.Con riferimento alla durata <strong>per</strong>centua<strong>le</strong> relativa ai livelli di intensità dell’azione variabi<strong>le</strong>, sidefiniscono:- valore quasi <strong>per</strong>manente ψ 2j ⋅Q kj : la media della distribuzione tempora<strong>le</strong> dell’intensità;- valore frequente ψ 1j ⋅Q kj : il valore corrispondente al fratti<strong>le</strong> 95 % della distribuzione tempora<strong>le</strong>dell’intensità e cioè che è su<strong>per</strong>ato <strong>per</strong> una limitata frazione del <strong>per</strong>iodo di riferimento;- valore raro (o di combinazione) ψ 0j ⋅Q kj : il valore di durata breve ma ancora significativa neiriguardi della possibi<strong>le</strong> concomitanza con altre azioni variabili.Nel caso in cui la caratterizzazione stocastica dell’azione considerata non sia disponibi<strong>le</strong>, si puòassumere il valore nomina<strong>le</strong>. Nel seguito sono indicati con pedice k i valori caratteristici; senzapedice k i valori nominali.2.5.3 COMBINAZIONI DELLE AZIONIAi fini del<strong>le</strong> verifiche degli stati limite si definiscono <strong>le</strong> seguenti combinazioni del<strong>le</strong> azioni.− Combinazione fondamenta<strong>le</strong>, generalmente impiegata <strong>per</strong> gli stati limite ultimi (SLU):γ G1 ⋅G 1 + γ G2 ⋅G 2 + γ P ⋅P + γ Q1 ⋅Q k1 + γ Q2 ⋅ψ 02 ⋅Q k2 + γ Q3 ⋅ψ 03 ⋅Q k3 + … (2.5.1)− Combinazione caratteristica (rara), generalmente impiegata <strong>per</strong> gli stati limite di esercizio(SLE) irreversibili, da utilizzarsi nel<strong>le</strong> verifiche al<strong>le</strong> tensioni ammissibili di cui al § 2.7:G 1 + G 2 + P + Q k1 + ψ 02 ⋅Q k2 + ψ 03 ⋅Q k3 + … (2.5.2)− Combinazione frequente, generalmente impiegata <strong>per</strong> gli stati limite di esercizio (SLE)reversibili:G 1 + G 2 +P+ ψ 11 ⋅Q k1 + ψ 22 ⋅Q k2 + ψ 23 ⋅Q k3 + … (2.5.3)− Combinazione quasi <strong>per</strong>manente (SLE), generalmente impiegata <strong>per</strong> gli effetti a lungotermine:G 1 + G 2 + P + ψ 21 ⋅Q k1 + ψ 22 ⋅Q k2 + ψ 23 ⋅Q k3 + … (2.5.4)− Combinazione sismica, impiegata <strong>per</strong> gli stati limite ultimi e di esercizio connessi all’azionesismica E (v. § 3.2):E + G 1 + G 2 + P + ψ 21 ⋅Q k1 + ψ 22 ⋅Q k2 + … (2.5.5)− Combinazione ecceziona<strong>le</strong>, impiegata <strong>per</strong> gli stati limite ultimi connessi al<strong>le</strong> azionieccezionali di progetto A d (v. § 3.6):G1 + G2 + P + Ad + ψ21 ⋅ Qk1 + ψ22 ⋅ Q k2 + ...(2.5.6)Nel<strong>le</strong> combinazioni <strong>per</strong> SLE, si intende che vengono omessi i carichifavorevo<strong>le</strong> ai fini del<strong>le</strong> verifiche e, se del caso, i carichi G 2 .7Q kj che danno un contributo


Altre combinazioni sono da considerare in funzione di specifici aspetti (p. es. fatica, ecc.).Nel<strong>le</strong> formu<strong>le</strong> sopra riportate il simbolo + vuol dire combinato con.I valori dei coefficienti parziali di sicurezza γ Gi e γ Qj sono dati in § 2.6.1, Tab. 2.6.ITabella 2.5.I – Valori dei coefficienti di combinazioneCategoria/Azione variabi<strong>le</strong> ψ 0j ψ 1j ψ 2jCategoria A Ambienti ad uso residenzia<strong>le</strong> 0,7 0,5 0,3Categoria B Uffici 0,7 0,5 0,3Categoria C Ambienti suscettibili di affollamento 0,7 0,7 0,6Categoria D Ambienti ad uso commercia<strong>le</strong> 0,7 0,7 0,6Categoria E Biblioteche, archivi, magazzini e ambienti ad uso industria<strong>le</strong> 1,0 0,9 0,8Categoria F Rimesse e parcheggi (<strong>per</strong> autoveicoli di peso ≤ 30 kN) 0,7 0,7 0,6Categoria G Rimesse e parcheggi (<strong>per</strong> autoveicoli di peso > 30 kN) 0,7 0,5 0,3Categoria H Co<strong>per</strong>ture 0,0 0,0 0,0Vento 0,6 0,2 0,0Neve (a quota ≤ 1000 m s.l.m.) 0,5 0,2 0,0Neve (a quota > 1000 m s.l.m.) 0,7 0,5 0,2Variazioni termiche 0,6 0,5 0,02.5.4 DEGRADOLa struttura deve essere progettata così che il degrado nel corso della sua vita nomina<strong>le</strong>, purché siadotti la norma<strong>le</strong> manutenzione ordinaria, non pregiudichi <strong>le</strong> sue prestazioni in termini di resistenza,stabilità e funzionalità, portando<strong>le</strong> al di sotto del livello richiesto dal<strong>le</strong> presenti norme.Le misure di protezione contro l’eccessivo degrado devono essere stabilite con riferimento al<strong>le</strong>previste condizioni ambientali.La protezione contro l’eccessivo degrado deve essere ottenuta attraverso un’opportuna scelta deidettagli, dei materiali e del<strong>le</strong> dimensioni strutturali, con l’eventua<strong>le</strong> applicazione di sostanze oricoprimenti protettivi, nonché con l’adozione di altre misure di protezione attiva o passiva.2.6 AZIONI NELLE VERIFICHE AGLI STATI LIMITELe verifiche agli stati limite devono essere eseguite <strong>per</strong> tutte <strong>le</strong> più gravose condizioni di carico chepossono agire sulla struttura, valutando gli effetti del<strong>le</strong> combinazioni definite nel § 2.5.3.2.6.1 STATI LIMITE ULTIMINel<strong>le</strong> verifiche agli stati limite ultimi si distinguono:− lo stato limite di equilibrio come corpo rigido:− lo stato limite di resistenza della struttura compresi gli e<strong>le</strong>menti di fondazione:− lo stato limite di resistenza del terreno:8EQUSTRGEOLa Tabella 2.6.I, e <strong>le</strong> successive Tabel<strong>le</strong> 5.1.V e 5.2.V, forniscono i valori dei coefficienti parzialidel<strong>le</strong> azioni da assumere <strong>per</strong> la determinazione degli effetti del<strong>le</strong> azioni nel<strong>le</strong> verifiche agli statilimite ultimi, salvo quanto diversamente previsto nei capitoli successivi del<strong>le</strong> presenti norme.Per <strong>le</strong> verifiche nei confronti dello stato limite ultimo di equilibrio come corpo rigido (EQU) siutilizzano i coefficienti parziali γ F relativi al<strong>le</strong> azioni riportati nella colonna EQU del<strong>le</strong> Tabel<strong>le</strong>sopra citate.


Nel<strong>le</strong> verifiche nei confronti degli stati limite ultimi strutturali (STR) e geotecnici (GEO) si possonoadottare, in alternativa, due diversi approcci progettuali.Nell’Approccio 1 si impiegano due diverse combinazioni di gruppi di coefficienti parziali,rispettivamente definiti <strong>per</strong> <strong>le</strong> azioni (A), <strong>per</strong> la resistenza dei materiali (M) e, eventualmente, <strong>per</strong>la resistenza globa<strong>le</strong> del sistema (R). Nella Combinazione 1 dell’Approccio 1, <strong>per</strong> <strong>le</strong> azioni siimpiegano i coefficienti γ F riportati nella colonna A1 del<strong>le</strong> Tabel<strong>le</strong> sopra citate. NellaCombinazione 2 dell’Approccio 1, si impiegano invece i coefficienti γ F riportati nella colonna A2.Nell’Approccio 2 si impiega un’unica combinazione dei gruppi di coefficienti parziali definiti <strong>per</strong> <strong>le</strong>Azioni (A), <strong>per</strong> la resistenza dei materiali (M) e, eventualmente, <strong>per</strong> la resistenza globa<strong>le</strong> (R). Inta<strong>le</strong> approccio, <strong>per</strong> <strong>le</strong> azioni si impiegano i coefficienti γ F riportati nella colonna A1.I coefficienti parziali γ M <strong>per</strong> i parametri geotecnici e i coefficienti γ R che o<strong>per</strong>ano direttamente sullaresistenza globa<strong>le</strong> di o<strong>per</strong>e e sistemi geotecnici sono definiti nel successivo Capitolo 6.Tabella 2.6.I – Coefficienti parziali <strong>per</strong> <strong>le</strong> azioni o <strong>per</strong> l’effetto del<strong>le</strong> azioni nel<strong>le</strong> verifiche SLUCoefficienteγ FEQUA1STRA2GEOCarichi <strong>per</strong>manentifavorevolisfavorevoliγ G10,91,11,01,31,01,0Carichi <strong>per</strong>manenti non strutturali (1)favorevolisfavorevoliγ G20,01,50,01,50,01,3Carichi variabilifavorevolisfavorevoli(1) Nel caso in cui i carichi <strong>per</strong>manenti non strutturali (ad es. carichi <strong>per</strong>manenti portati) sianocompiutamente definiti si potranno adottare <strong>per</strong> essi gli stessi coefficienti validi <strong>per</strong> <strong>le</strong> azioni<strong>per</strong>manenti.Nella Tab. 2.6.I il significato dei simboli è il seguente:γ G1 coefficiente parzia<strong>le</strong> del peso proprio della struttura, nonché del peso proprio del terreno edell’acqua, quando <strong>per</strong>tinenti;γ G2 coefficiente parzia<strong>le</strong> dei pesi propri degli e<strong>le</strong>menti non strutturali;coefficiente parzia<strong>le</strong> del<strong>le</strong> azioni variabili.γ QiNel caso in cui l’azione sia costituita dalla spinta del terreno, <strong>per</strong> la scelta dei coefficienti parziali disicurezza valgono <strong>le</strong> indicazioni riportate nel Cap. 6.Il coefficiente parzia<strong>le</strong> della precompressione si assume pari a γ P = 1,0 .Altri valori di coefficienti parziali sono riportati nei capitoli successivi con riferimento a particolariazioni specifiche.γ Qi0,01,50,01,50,01,32.6.2 STATI LIMITE DI ESERCIZIOLe verifiche agli stati limite di esercizio riguardano <strong>le</strong> voci riportate al § 2.2.2.Nel Cap. 4, <strong>per</strong> <strong>le</strong> condizioni non sismiche, e nel Cap. 7, <strong>per</strong> <strong>le</strong> condizioni sismiche, sono datespecifiche indicazioni sul<strong>le</strong> verifiche in questione, con riferimento ai diversi materiali strutturali.9


2.7 VERIFICHE ALLE TENSIONI AMMISSIBILIRelativamente ai metodi di calcolo, è d'obbligo il Metodo agli stati limite di cui al § 2.6.Per <strong>le</strong> <strong>costruzioni</strong> di tipo 1 e 2 e Classe d’uso I e II, limitatamente a siti ricadenti in Zona 4, èammesso il Metodo di verifica al<strong>le</strong> tensioni ammissibili. Per tali verifiche si deve fare riferimentoal<strong>le</strong> norme <strong>tecniche</strong> di cui al D.M. LL. PP. 14.02.92, <strong>per</strong> <strong>le</strong> strutture in calcestruzzo e in acciaio, alD.M. LL. PP. 20.11.87, <strong>per</strong> <strong>le</strong> strutture in muratura e al D.M. LL. PP. 11.03.88 <strong>per</strong> <strong>le</strong> o<strong>per</strong>e e isistemi geotecnici.Le norme dette si debbono in tal caso applicare integralmente, salvo <strong>per</strong> i materiali e i prodotti, <strong>le</strong>azioni e il collaudo statico, <strong>per</strong> i quali valgono <strong>le</strong> prescrizioni riportate nel<strong>le</strong> presenti norme<strong>tecniche</strong>.Le azioni sismiche debbono essere valutate assumendo pari a 5 il grado di sismicità S, qua<strong>le</strong>definito al § B. 4 del D.M. LL. PP. 16.01.1996, ed assumendo <strong>le</strong> modalità costruttive e di calcolo dicui al D.M. LL. PP. citato, nonché alla Circ. LL. PP. 10.04.97, n. 65/AA.GG. e relativi al<strong>le</strong>gati.10


3 AZIONI SULLE COSTRUZIONI3.1 OPERE CIVILI E INDUSTRIALI3.1.1 GENERALITÀNel presente paragrafo vengono definiti i carichi, nominali e/o caratteristici, relativi a <strong>costruzioni</strong><strong>per</strong> uso civi<strong>le</strong> o industria<strong>le</strong>. La descrizione e la definizione dei carichi devono essere espressamenteindicate negli elaborati progettuali.Le azioni <strong>per</strong>manenti da inserire nel<strong>le</strong> combinazioni di cui al § 2.5.3 <strong>le</strong>gate all’azione gravitaziona<strong>le</strong>sono determinate a partire dal<strong>le</strong> dimensioni geometriche e dai pesi dell’unità di volume dei materialidi cui è composta la costruzione sia nel<strong>le</strong> parti strutturali sia in quel<strong>le</strong> non strutturali: i pesidell’unità di volume e i carichi <strong>per</strong>tinenti devono essere definiti a partire da fonti riconosciute odal<strong>le</strong> indicazioni dei §§ 3.1.2 e 3.1.3.Nel § 3.1.4 sono fornite indicazioni sui valori dei carichi variabili da utilizzare nel<strong>le</strong> <strong>costruzioni</strong>: talivalori sono da considerare come valori nominali minimi.I carichi sono in genere da considerare come applicati staticamente, salvo casi particolari in cui glieffetti dinamici devono essere debitamente valutati. Oltre che nella situazione definitiva d’uso, sidevono considerare <strong>le</strong> azioni agenti in tutte <strong>le</strong> fasi esecutive della costruzione.In fase di progetto, la robustezza dell’o<strong>per</strong>a deve essere verificata imponendo azioni nominaliconvenzionali, in aggiunta al<strong>le</strong> altre azioni esplicite (non sismiche e da vento), applicate secondodue direzioni orizzontali ortogonali e consistenti in una frazione dei carichi pari all’1%, al fine diverificare il comportamento comp<strong>le</strong>ssivo.3.1.2 PESI PROPRI DEI MATERIALI STRUTTURALIPer la determinazione dei pesi propri strutturali dei più comuni materiali possono essere assunti ivalori dei pesi dell’unità di volume riportati nella Tab. 3.1.I.3.1.3 CARICHI PERMANENTI NON STRUTTURALISono considerati carichi <strong>per</strong>manenti non strutturali i carichi non rimovibili durante il norma<strong>le</strong>esercizio della costruzione, quali quelli relativi a tamponature esterne, divisori interni, massetti,isolamenti, pavimenti e rivestimenti del piano di calpestio, intonaci, controsoffitti, impianti ed altro,ancorché in qualche caso sia necessario considerare situazioni transitorie in cui essi non sianopresenti.Essi devono essere valutati sulla base del<strong>le</strong> dimensioni effettive del<strong>le</strong> o<strong>per</strong>e e dei pesi dell’unità divolume dei materiali costituenti.In linea di massima, in presenza di orizzontamenti anche con orditura unidireziona<strong>le</strong> ma concapacità di ripartizione trasversa<strong>le</strong>, i carichi <strong>per</strong>manenti portati ed i carichi variabili potrannoassumersi, <strong>per</strong> la verifica d’insieme, come uniformemente ripartiti. In caso contrario, occorrevalutarne <strong>le</strong> effettive distribuzioni.I tramezzi e gli impianti <strong>le</strong>ggeri di edifici <strong>per</strong> abitazioni e uffici possono assumersi, in genere, comecarichi equiva<strong>le</strong>nti distribuiti, purché i solai abbiano adeguata capacità di ripartizione trasversa<strong>le</strong>.11


3.1.3.1 E<strong>le</strong>menti divisori interniPer gli orizzontamenti degli edifici <strong>per</strong> abitazioni e uffici, il peso proprio di e<strong>le</strong>menti divisori internipotrà essere ragguagliato ad un carico <strong>per</strong>manente portato uniformemente distribuito g 2k , purchévengano adottate <strong>le</strong> misure costruttive atte ad assicurare una adeguata ripartizione del carico. Ilcarico uniformemente distribuito g 2k ora definito dipende dal peso proprio <strong>per</strong> unità di lunghezzaG 2k del<strong>le</strong> partizioni nel modo seguente:- <strong>per</strong> e<strong>le</strong>menti divisori con G2≤ 1, 00 kN/m :- <strong>per</strong> e<strong>le</strong>menti divisori con 1,00 < G2≤ 2,00 kN/m :- <strong>per</strong> e<strong>le</strong>menti divisori con 2,00 < G2≤ 3,00 kN/m :- <strong>per</strong> e<strong>le</strong>menti divisori con 3,00 < G2≤ 4,00 kN/m :- <strong>per</strong> e<strong>le</strong>menti divisori con 4,00 < G2≤ 5,00 kN/m :2g2= 0,40 kN/m ;2g2= 0,80 kN/m ;2g2= 1,20 kN/m ;2g2= 1,60 kN/m ;2g2= 2,00 kN/m .E<strong>le</strong>menti divisori interni con peso proprio maggiore devono essere considerati in fase diprogettazione, tenendo conto del loro effettivo posizionamento sul solaio.Tabella 3.1.I - Pesi dell’ unità di volume dei principali materiali strutturaliMATERIALIPESO UNITÀ DIVOLUME [kN/m 3 ]Calcestruzzi cementizi e malteCalcestruzzo ordinario 24,0Calcestruzzo armato (e/o precompresso) 25,0Calcestruzzi “<strong>le</strong>ggeri”: da determinarsi caso <strong>per</strong> caso 14,0 ÷ 20,0Calcestruzzi “pesanti”: da determinarsi caso <strong>per</strong> caso 28,0 ÷ 50,0Malta di calce 18,0Malta di cemento 21,0Calce in polvere 10,0Cemento in polvere 14,0Sabbia 17,0Metalli e <strong>le</strong>gheAcciaio 78,5Ghisa 72,5Alluminio 27,0Materia<strong>le</strong> lapideoTufo vulcanico 17,0Calcare compatto 26,0Calcare tenero 22,0Gesso 13,0Granito 27,0Laterizio (pieno) 18,0LegnamiConifere e pioppoLatifoglie (escluso pioppo)4,0 ÷ 6,06,0 ÷ 8,0Sostanze varieAcqua dolce (chiara) 9,81Acqua di mare (chiara) 10,1Carta 10,0Vetro 25,0Per materiali non compresi nella tabella si potrà far riferimento a specifiche indaginis<strong>per</strong>imentali o a normative di comprovata validità assumendo i valori nominali comevalori caratteristici.3.1.4 CARICHI VARIABILII carichi variabili comprendono i carichi <strong>le</strong>gati alla destinazione d’uso dell’o<strong>per</strong>a; i modelli di taliazioni possono essere costituiti da:- carichi verticali uniformemente distribuiti q k [kN/m 2 ],- carichi verticali concentrati Q k [kN].12


- carichi orizzontali lineari H k [kN/m]I valori nominali e/o caratteristici q k , Q k ed H k sono riportati nella Tab. 3.1.II. Tali valori sonocomprensivi degli effetti dinamici ordinari, purché non vi sia rischio di risonanza del<strong>le</strong> strutture.I carichi verticali concentrati Q k formano oggetto di verifiche locali distinte e non vannosovrapposti ai corrispondenti carichi verticali ripartiti; essi devono essere applicati su impronte dicarico appropriate all’utilizzo ed alla forma dell’orizzontamento; in assenza di precise indicazionipuò essere considerata una forma dell’impronta di carico quadrata pari a 50 x 50 mm, salvo che <strong>per</strong><strong>le</strong> rimesse ed i parcheggi, <strong>per</strong> i quali i carichi si applicano su due impronte di 200 x 200 mm,distanti assialmente di 1,80 m.Tabella 3.1.II – Valori dei carichi d’esercizio <strong>per</strong> <strong>le</strong> diverse categorie di edificiCat.ABCDEF-GHAmbientiAmbienti ad uso residenzia<strong>le</strong>.Sono compresi in questa categoria i locali di abitazione erelativi servizi, gli alberghi. (ad esclusione del<strong>le</strong> areesuscettibili di affollamento)Uffici.Cat. B1 Uffici non a<strong>per</strong>ti al pubblicoCat. B2 Uffici a<strong>per</strong>ti al pubblicoAmbienti suscettibili di affollamentoCat. C1 Ospedali, ristoranti, caffè, banche, scuo<strong>le</strong>Cat. C2 Balconi, ballatoi e sca<strong>le</strong> comuni, sa<strong>le</strong> convegni,cinema, teatri, chiese, tribune con posti fissiCat. C3 Ambienti privi di ostacoli <strong>per</strong> il liberomovimento del<strong>le</strong> <strong>per</strong>sone, quali musei, sa<strong>le</strong> <strong>per</strong>esposizioni, stazioni ferroviarie, sa<strong>le</strong> da ballo,pa<strong>le</strong>stre, tribune libere, edifici <strong>per</strong> eventipubblici, sa<strong>le</strong> da concerto, palazzetti <strong>per</strong> lo sporte relative tribuneAmbienti ad uso commercia<strong>le</strong>.Cat. D1 NegoziCat. D2 Centri commerciali, mercati, grandi magazzini,librerie…Biblioteche, archivi, magazzini e ambienti ad usoindustria<strong>le</strong>.Cat. E1 Biblioteche, archivi, magazzini, depositi,laboratori manifatturieriCat. E2 Ambienti ad uso industria<strong>le</strong>, da valutarsi caso<strong>per</strong> casoRimesse e parcheggi.Cat. F Rimesse e parcheggi <strong>per</strong> il transito diautomezzi di peso a pieno carico fino a 30 kNCat. G Rimesse e parcheggi <strong>per</strong> transito di automezzidi peso a pieno carico su<strong>per</strong>iore a 30 kN: davalutarsi caso <strong>per</strong> casoCo<strong>per</strong>ture e sottotettiCat. H1 Co<strong>per</strong>ture e sottotetti accessibili <strong>per</strong> solamanutenzioneCat. H2 Co<strong>per</strong>ture praticabiliCat. H3 Co<strong>per</strong>ture speciali (impianti, eliporti, altri) davalutarsi caso <strong>per</strong> casoq k[kN/m 2 ]Q k[kN]H k[kN/m]2,00 2,00 1,002,003,003,004,005,004,005,00≥ 6,00⎯2,50⎯2,002,002,004,005,004,005,006,00⎯2 x 10,00⎯1,001,001,002,003,002,002,001,00*⎯1,00**⎯0,50 1,20 1,00secondo categoria di appartenenza⎯ ⎯ ⎯* non comprende <strong>le</strong> azioni orizzontali eventualmente esercitate dai materiali immagazzinati** <strong>per</strong> i soli parapetti o partizioni nel<strong>le</strong> zone pedonali. Le azioni sul<strong>le</strong> barriere esercitate dagliautomezzi dovranno essere valutate caso <strong>per</strong> caso13


I valori riportati nella Tab. 3.1.II sono riferiti a condizioni di uso corrente del<strong>le</strong> rispettive categorie.Altri regolamenti potranno imporre valori su<strong>per</strong>iori, in relazione ad esigenze specifiche.In presenza di carichi atipici (quali macchinari, serbatoi, depositi interni, impianti, ecc.) <strong>le</strong> intensitàdevono essere valutate caso <strong>per</strong> caso, in funzione dei massimi prevedibili: tali valori dovrannoessere indicati esplicitamente nel<strong>le</strong> documentazioni di progetto e di collaudo statico.3.1.4.1 Carichi variabili orizzontaliI carichi variabili orizzontali (lineari) indicati nella Tab. 3.1.II, devono essere utilizzati <strong>per</strong> verifichelocali e non si sommano ai carichi utilizzati nel<strong>le</strong> verifiche dell’edificio nel suo insieme.I carichi orizzontali lineari H k devono essere applicati a pareti - alla quota di 1,20 m dal rispettivopiano di calpestio - ed a parapetti o mancorrenti - alla quota del bordo su<strong>per</strong>iore.In proposito deve essere precisato che tali verifiche locali riguardano, in relazione al<strong>le</strong> condizionid’uso, gli e<strong>le</strong>menti verticali bidimensionali quali tramezzi, pareti, tamponamenti esterni, comunquerealizzati, con esclusione di divisori mobili (che comunque devono garantire sufficiente stabilità inesercizio).Il soddisfacimento della prescrizione può essere documentato anche <strong>per</strong> via s<strong>per</strong>imenta<strong>le</strong>, ecomunque mettendo in conto i vincoli che il manufatto possiede e tutte <strong>le</strong> risorse che il tipocostruttivo consente.14


3.2 AZIONE SISMICALe azioni sismiche di progetto, in base al<strong>le</strong> quali valutare il rispetto dei diversi stati limiteconsiderati, si definiscono a partire dalla “<strong>per</strong>icolosità sismica di base” del sito di costruzione. Essacostituisce l’e<strong>le</strong>mento di conoscenza primario <strong>per</strong> la determinazione del<strong>le</strong> azioni sismiche.La <strong>per</strong>icolosità sismica è definita in termini di acce<strong>le</strong>razione orizzonta<strong>le</strong> massima attesa a g incondizioni di campo libero su sito di riferimento rigido con su<strong>per</strong>ficie topografica orizzonta<strong>le</strong> (dicategoria A qua<strong>le</strong> definita al § 3.2.2), nonché di ordinate dello spettro di risposta elastico inacce<strong>le</strong>razione ad essa corrispondente S e(T) , con riferimento a prefissate probabilità di eccedenzaP V R, come definite nel § 3.2.1, nel <strong>per</strong>iodo di riferimento V R , come definito nel § 2.4. In alternativaè ammesso l’uso di acce<strong>le</strong>rogrammi, purché correttamente commisurati alla <strong>per</strong>icolosità sismica delsito.Ai fini della presente normativa <strong>le</strong> forme spettrali sono definite, <strong>per</strong> ciascuna del<strong>le</strong> probabilità disu<strong>per</strong>amento nel <strong>per</strong>iodo di riferimento P V , a partire dai valori dei seguenti parametri su sito diRriferimento rigido orizzonta<strong>le</strong>:a g acce<strong>le</strong>razione orizzonta<strong>le</strong> massima al sito;F o valore massimo del fattore di amplificazione dello spettro in acce<strong>le</strong>razione orizzonta<strong>le</strong>.*T C <strong>per</strong>iodo di inizio del tratto a velocità costante dello spettro in acce<strong>le</strong>razione orizzonta<strong>le</strong>.*In al<strong>le</strong>gato alla presente norma, <strong>per</strong> tutti i siti considerati, sono forniti i valori di a g,F o e T Cnecessari <strong>per</strong> la determinazione del<strong>le</strong> azioni sismiche.3.2.1 STATI LIMITE E RELATIVE PROBABILITÀ DI SUPERAMENTONei confronti del<strong>le</strong> azioni sismiche gli stati limite, sia di esercizio che ultimi, sono individuatiriferendosi al<strong>le</strong> prestazioni della costruzione nel suo comp<strong>le</strong>sso, includendo gli e<strong>le</strong>menti strutturali,quelli non strutturali e gli impianti.Gli stati limite di esercizio sono:- Stato Limite di O<strong>per</strong>atività (SLO): a seguito del terremoto la costruzione nel suo comp<strong>le</strong>sso,includendo gli e<strong>le</strong>menti strutturali, quelli non strutturali, <strong>le</strong> apparecchiature ri<strong>le</strong>vanti alla suafunzione, non deve subire danni ed interruzioni d'uso significativi;- Stato Limite di Danno (SLD): a seguito del terremoto la costruzione nel suo comp<strong>le</strong>sso,includendo gli e<strong>le</strong>menti strutturali, quelli non strutturali, <strong>le</strong> apparecchiature ri<strong>le</strong>vanti alla suafunzione, subisce danni tali da non mettere a rischio gli utenti e da non comprometteresignificativamente la capacità di resistenza e di rigidezza nei confronti del<strong>le</strong> azioni verticali edorizzontali, mantenendosi immediatamente utilizzabi<strong>le</strong> pur nell’interruzione d’uso di parte del<strong>le</strong>apparecchiature.Gli stati limite ultimi sono:- Stato Limite di salvaguardia della Vita (SLV): a seguito del terremoto la costruzione subiscerotture e crolli dei componenti non strutturali ed impiantistici e significativi danni deicomponenti strutturali cui si associa una <strong>per</strong>dita significativa di rigidezza nei confronti del<strong>le</strong>azioni orizzontali; la costruzione conserva invece una parte della resistenza e rigidezza <strong>per</strong>azioni verticali e un margine di sicurezza nei confronti del collasso <strong>per</strong> azioni sismicheorizzontali;- Stato Limite di prevenzione del Collasso (SLC): a seguito del terremoto la costruzione subiscegravi rotture e crolli dei componenti non strutturali ed impiantistici e danni molto gravi deicomponenti strutturali; la costruzione conserva ancora un margine di sicurezza <strong>per</strong> azioniverticali ed un esiguo margine di sicurezza nei confronti del collasso <strong>per</strong> azioni orizzontali.15


Le probabilità di su<strong>per</strong>amento nel <strong>per</strong>iodo di riferimento P V , cui riferirsi <strong>per</strong> individuare l’azioneRsismica agente in ciascuno degli stati limite considerati, sono riportate nella successiva Tab. 3.2.I.Tabella 3.2.I – Probabilità di su<strong>per</strong>amentoP V al variare dello stato limite consideratoRStati LimiteP VR: Probabilità di su<strong>per</strong>amento nel <strong>per</strong>iodo di riferimento V RStati limite di SLO 81%esercizio SLD 63%Stati limite SLV 10%ultimi SLC 5%Qualora la protezione nei confronti degli stati limite di esercizio sia di prioritaria importanza, ivalori di PVforniti in tabella devono essere ridotti in funzione del grado di protezione che si vuo<strong>le</strong>Rraggiungere.3.2.2 CATEGORIE DI SOTTOSUOLO E CONDIZIONI TOPOGRAFICHECategorie di sottosuoloAi fini della definizione dell’azione sismica di progetto, si rende necessario valutare l’effetto dellarisposta sismica loca<strong>le</strong> mediante specifiche analisi, come indicato nel § 7.11.3. In assenza di talianalisi, <strong>per</strong> la definizione dell’azione sismica si può fare riferimento a un approccio semplificato,che si basa sull’individuazione di categorie di sottosuolo di riferimento (Tab. 3.2.II e 3.2.III).Tabella 3.2.II – Categorie di sottosuoloCategoria DescrizioneABCDAmmassi rocciosi affioranti o terreni molto rigidi caratterizzati da valori di V s,30 su<strong>per</strong>iori a 800 m/s,eventualmente comprendenti in su<strong>per</strong>ficie uno strato di alterazione, con spessore massimo pari a 3 m.Rocce tenere e depositi di terreni a grana grossa molto addensati o terreni a grana fina molto consistenticon spessori su<strong>per</strong>iori a 30 m, caratterizzati da un gradua<strong>le</strong> miglioramento del<strong>le</strong> proprietà meccaniche conla profondità e da valori di V s,30 compresi tra 360 m/s e 800 m/s (ovvero N SPT,30 > 50 nei terreni a granagrossa e c u,30 > 250 kPa nei terreni a grana fina).Depositi di terreni a grana grossa mediamente addensati o terreni a grana fina mediamente consistenticon spessori su<strong>per</strong>iori a 30 m, caratterizzati da un gradua<strong>le</strong> miglioramento del<strong>le</strong> proprietà meccaniche conla profondità e da valori di V s,30 compresi tra 180 m/s e 360 m/s (ovvero 15 < N SPT,30 < 50 nei terreni agrana grossa e 70 < c u,30 < 250 kPa nei terreni a grana fina).Depositi di terreni a grana grossa scarsamente addensati o di terreni a grana fina scarsamenteconsistenti, con spessori su<strong>per</strong>iori a 30 m, caratterizzati da un gradua<strong>le</strong> miglioramento del<strong>le</strong> proprietàmeccaniche con la profondità e da valori di V s,30 inferiori a 180 m/s (ovvero N SPT,30 < 15 nei terreni agrana grossa e c u,30 < 70 kPa nei terreni a grana fina).ETerreni dei sottosuoli di tipo C o D <strong>per</strong> spessore non su<strong>per</strong>iore a 20 m, posti sul substrato di riferimento(con V s > 800 m/s).Fatta salva la necessità della caratterizzazione geotecnica dei terreni nel volume significativo 1 , aifini della identificazione della categoria di sottosuolo, la classificazione si effettua in base ai valoridella velocità equiva<strong>le</strong>nte V s,30 di propagazione del<strong>le</strong> onde di taglio (definita successivamente) entro1 Per volume significativo di terreno si intende la parte di sottosuolo influenzata, direttamente o indirettamente, dallacostruzione del manufatto e che influenza il manufatto stesso.16


i primi 30 m di profondità. Per <strong>le</strong> fondazioni su<strong>per</strong>ficiali, ta<strong>le</strong> profondità è riferita al piano diimposta del<strong>le</strong> stesse, mentre <strong>per</strong> <strong>le</strong> fondazioni su pali è riferita alla testa dei pali. Nel caso di o<strong>per</strong>edi sostegno di terreni naturali, la profondità è riferita alla testa dell’o<strong>per</strong>a. Per muri di sostegno diterrapieni, la profondità è riferita al piano di imposta della fondazione.La misura diretta della velocità di propagazione del<strong>le</strong> onde di taglio è fortemente raccomandata. Neicasi in cui ta<strong>le</strong> determinazione non sia disponibi<strong>le</strong>, la classificazione può essere effettuata in base aivalori del numero equiva<strong>le</strong>nte di colpi della prova penetrometrica dinamica (Standard PenetrationTest) N SPT,30 (definito successivamente) nei terreni preva<strong>le</strong>ntemente a grana grossa e dellaresistenza non drenata equiva<strong>le</strong>nte c u,30 (definita successivamente) nei terreni preva<strong>le</strong>ntemente agrana fina.Per queste cinque categorie di sottosuolo, <strong>le</strong> azioni sismiche sono definite al § 3.2.3 del<strong>le</strong> presentinorme.Per sottosuoli appartenenti al<strong>le</strong> ulteriori categorie S1 ed S2 di seguito indicate (Tab. 3.2.III), ènecessario predisporre specifiche analisi <strong>per</strong> la definizione del<strong>le</strong> azioni sismiche, particolarmentenei casi in cui la presenza di terreni suscettibili di liquefazione e/o di argil<strong>le</strong> d’e<strong>le</strong>vata sensitivitàpossa comportare fenomeni di collasso del terreno.Tabella 3.2.III – Categorie aggiuntive di sottosuolo.CategoriaS1DescrizioneDepositi di terreni caratterizzati da valori di V s,30 inferiori a 100 m/s (ovvero 10 < c u,30 < 20 kPa), cheincludono uno strato di almeno 8 m di terreni a grana fina di bassa consistenza, oppure che includonoalmeno 3 m di torba o di argil<strong>le</strong> altamente organiche.S2Depositi di terreni suscettibili di liquefazione, di argil<strong>le</strong> sensitive o qualsiasi altra categoria di sottosuolonon classificabi<strong>le</strong> nei tipi precedenti.La velocità equiva<strong>le</strong>nte del<strong>le</strong> onde di taglio V s,30 è definita dall’espressioneVS,30=∑i=1,NLa resistenza penetrometrica dinamica equiva<strong>le</strong>nteNSPT,30=30hV17iS,i[m/s]. (3.2.1)N SPT,30 è definita dall’espressione∑i=1,M∑i=1,MhihNLa resistenza non drenata equiva<strong>le</strong>nte c u,30 è definita dall’espressionecu,30=∑i=1,K∑i=1,Khihciu,iiSPT,i. (3.2.2). (3.2.3)Nel<strong>le</strong> precedenti espressioni si indica con:h i spessore (in metri) dell’i-esimo strato compreso nei primi 30 m di profondità;V S,i velocità del<strong>le</strong> onde di taglio nell’i-esimo strato;N SPT,i numero di colpi N SPT nell’i-esimo strato;c u,i resistenza non drenata nell’i-esimo strato;N numero di strati compresi nei primi 30 m di profondità;M numero di strati di terreni a grana grossa compresi nei primi 30 m di profondità;K numero di strati di terreni a grana fina compresi nei primi 30 m di profondità.


Nel caso di sottosuoli costituiti da stratificazioni di terreni a grana grossa e a grana fina, distribuitecon spessori confrontabili nei primi 30 m di profondità, ricadenti nel<strong>le</strong> categorie da A ad E, quandonon si disponga di misure dirette della velocità del<strong>le</strong> onde di taglio si può procedere come segue:- determinare N SPT,30 limitatamente agli strati di terreno a grana grossa compresi entro i primi 30m di profondità;- determinare c u,30 limitatamente agli strati di terreno a grana fina compresi entro i primi 30 m diprofondità;- individuare <strong>le</strong> categorie corrispondenti singolarmente ai parametri NSPT,30e c u,30 ;- riferire il sottosuolo alla categoria peggiore tra quel<strong>le</strong> individuate al punto precedente.Condizioni topografichePer condizioni topografiche comp<strong>le</strong>sse è necessario predisporre specifiche analisi di rispostasismica loca<strong>le</strong>. Per configurazioni su<strong>per</strong>ficiali semplici si può adottare la seguente classificazione(Tab. 3.2.IV):Tabella 3.2.IV – Categorie topograficheCategoriaCaratteristiche della su<strong>per</strong>ficie topograficaT1 Su<strong>per</strong>ficie pianeggiante, pendii e rilievi isolati con inclinazione media i ≤ 15°T2 Pendii con inclinazione media i > 15°T3 Rilievi con larghezza in cresta molto minore che alla base e inclinazione media 15° ≤ i ≤ 30°T4 Rilievi con larghezza in cresta molto minore che alla base e inclinazione media i > 30°Le suesposte categorie topografiche si riferiscono a configurazioni geometriche preva<strong>le</strong>ntementebidimensionali, creste o dorsali allungate, e devono essere considerate nella definizione dell’azionesismica se di altezza maggiore di 30 m.3.2.3 VALUTAZIONE DELL’AZIONE SISMICA3.2.3.1 Descrizione del moto sismico in su<strong>per</strong>ficie e sul piano di fondazioneAi fini del<strong>le</strong> presenti norme l'azione sismica è caratterizzata da 3 componenti traslazionali, dueorizzontali contrassegnate da X ed Y ed una vertica<strong>le</strong> contrassegnata da Z, da considerare tra di loroindipendenti. Salvo quanto specificato nel § 7.11 <strong>per</strong> <strong>le</strong> o<strong>per</strong>e e i sistemi geotecnici la componentevertica<strong>le</strong> verrà considerata ove espressamente specificato (v. Cap. 7) e purché il sito nel qua<strong>le</strong> lacostruzione sorge non sia in Zone 3 e 4.Le componenti possono essere descritte, in funzione del tipo di analisi adottata, mediante una del<strong>le</strong>seguenti rappresentazioni:- acce<strong>le</strong>razione massima attesa in su<strong>per</strong>ficie;- acce<strong>le</strong>razione massima e relativo spettro di risposta attesi in su<strong>per</strong>ficie;- acce<strong>le</strong>rogramma.Sulla base di apposite analisi di risposta sismica loca<strong>le</strong> si può poi passare dai valori in su<strong>per</strong>ficie aivalori sui piani di riferimento definiti nel § 3.2.2; in assenza di tali analisi l’azione in su<strong>per</strong>ficie puòessere assunta come agente su tali piani.Le due componenti ortogonali indipendenti che descrivono il moto orizzonta<strong>le</strong> sono caratterizzatedallo stesso spettro di risposta o dal<strong>le</strong> due componenti acce<strong>le</strong>rometriche orizzontali del motosismico.La componente che descrive il moto vertica<strong>le</strong> è caratterizzata dal suo spettro di risposta o dallacomponente acce<strong>le</strong>rometrica vertica<strong>le</strong>. In mancanza di documentata informazione specifica, in viasemplificata l’acce<strong>le</strong>razione massima e lo spettro di risposta della componente vertica<strong>le</strong> attesa in18


su<strong>per</strong>ficie possono essere determinati sulla base dell’acce<strong>le</strong>razione massima e dello spettro dirisposta del<strong>le</strong> due componenti orizzontali. La componente acce<strong>le</strong>rometrica vertica<strong>le</strong> può esserecorrelata al<strong>le</strong> componenti acce<strong>le</strong>rometriche orizzontali del moto sismico.Per la definizione del<strong>le</strong> forme spettrali (spettri elastici e spettri di progetto) e degli acce<strong>le</strong>rogrammi,si rimanda ai paragrafi successivi.3.2.3.2 Spettro di risposta elastico in acce<strong>le</strong>razioneLo spettro di risposta elastico in acce<strong>le</strong>razione è espresso da una forma spettra<strong>le</strong> (spettronormalizzato) riferita ad uno smorzamento convenziona<strong>le</strong> del 5%, moltiplicata <strong>per</strong> il valore dellaacce<strong>le</strong>razione orizzonta<strong>le</strong> massima a g su sito di riferimento rigido orizzonta<strong>le</strong>. Sia la formaspettra<strong>le</strong> che il valore di a g variano al variare della probabilità di su<strong>per</strong>amento nel <strong>per</strong>iodo diriferimento P (v. § 2.4 e § 3.2.1).VRGli spettri così definiti possono essere utilizzati <strong>per</strong> strutture con <strong>per</strong>iodo fondamenta<strong>le</strong> minore ougua<strong>le</strong> a 4,0 s. Per strutture con <strong>per</strong>iodi fondamentali su<strong>per</strong>iori lo spettro deve essere definito daapposite analisi ovvero l’azione sismica deve essere descritta mediante acce<strong>le</strong>rogrammi.Analogamente si o<strong>per</strong>a in presenza di sottosuoli di categoria S1 o S2.3.2.3.2.1 Spettro di risposta elastico in acce<strong>le</strong>razione del<strong>le</strong> componenti orizzontaliQua<strong>le</strong> che sia la probabilità di su<strong>per</strong>amento nel <strong>per</strong>iodo di riferimento PVconsiderata, lo spettro diRrisposta elastico della componente orizzonta<strong>le</strong> è definito dal<strong>le</strong> espressioni seguenti:⎡ T 1 ⎛ T ⎞⎤0 ≤ T < T BS e(T) = ag ⋅S⋅ η⋅ Fo⋅ ⎢ + ⎜1−⎟⎥⎣TB η⋅ Fo ⎝ TB⎠⎦T ≤ T < TS e(T) = ag ⋅S⋅ η⋅ FoBC⎛ TC⎞TC≤ T < TDS e(T) = ag ⋅S⋅ η⋅ Fo⋅ ⎜ ⎟⎝ T ⎠TD⎛ TCTD⎞≤ TS e(T) = ag ⋅S⋅ η⋅ Fo ⋅ ⎜ 2 ⎟⎝ T ⎠(3.2.4)nel<strong>le</strong> quali T ed S e sono, rispettivamente, <strong>per</strong>iodo di vibrazione ed acce<strong>le</strong>razione spettra<strong>le</strong>orizzonta<strong>le</strong>. Nel<strong>le</strong> (3.2.4) inoltreS è il coefficiente che tiene conto della categoria di sottosuolo e del<strong>le</strong> condizioni topografichemediante la relazione seguenteS = S ⋅ S , (3.2.5)STessendo S S il coefficiente di amplificazione stratigrafica (vedi Tab. 3.2.V) e S T il coefficiente diamplificazione topografica (vedi Tab. 3.2.VI);η è il fattore che altera lo spettro elastico <strong>per</strong> coefficienti di smorzamento viscosi convenzionali ξdiversi dal 5%, mediante la relazioneη = 10/(5 + ξ) ≥ 0,55 , (3.2.6)dove ξ (espresso in <strong>per</strong>centua<strong>le</strong>) è valutato sulla base di materiali, tipologia struttura<strong>le</strong> e terrenodi fondazione;19


F o è il fattore che quantifica l’amplificazione spettra<strong>le</strong> massima, su sito di riferimento rigidoorizzonta<strong>le</strong>, ed ha valore minimo pari a 2,2;T C è il <strong>per</strong>iodo corrispondente all’inizio del tratto a velocità costante dello spettro, dato da*C C CT = C ⋅ T , (3.2.7)*dove T C è definito al § 3.2 e C C è un coefficiente funzione della categoria di sottosuolo (vediTab. 3.2.V);T è il <strong>per</strong>iodo corrispondente all’inizio del tratto dello spettro ad acce<strong>le</strong>razione costante,BT = T /3 , (3.2.8)BCT D è il <strong>per</strong>iodo corrispondente all’inizio del tratto a spostamento costante dello spettro, espresso insecondi mediante la relazione:agTD= 4,0 ⋅ + 1,6 . (3.2.9)gPer categorie speciali di sottosuolo, <strong>per</strong> determinati sistemi geotecnici o se si intenda aumentare ilgrado di accuratezza nella previsione dei fenomeni di amplificazione, <strong>le</strong> azioni sismiche daconsiderare nella progettazione possono essere determinate mediante più rigorose analisi di rispostasismica loca<strong>le</strong>. Queste analisi presuppongono un’adeguata conoscenza del<strong>le</strong> proprietà geo<strong>tecniche</strong>dei terreni e, in particolare, del<strong>le</strong> relazioni sforzi-deformazioni in campo ciclico, da determinaremediante specifiche indagini e prove.In mancanza di tali determinazioni, <strong>per</strong> <strong>le</strong> componenti orizzontali del moto e <strong>per</strong> <strong>le</strong> categorie disottosuolo di fondazione definite nel § 3.2.2, la forma spettra<strong>le</strong> su sottosuolo di categoria A èmodificata attraverso il coefficiente stratigrafico S S , il coefficiente topografico S T e il coefficienteC C che modifica il valore del <strong>per</strong>iodo T C .Amplificazione stratigraficaPer sottosuolo di categoria A i coefficienti SSeC C valgono 1.Per <strong>le</strong> categorie di sottosuolo B, C, D ed E i coefficienti S S e C C possono essere calcolati, in*funzione dei valori di FOe TCrelativi al sottosuolo di categoria A, mediante <strong>le</strong> espressioni fornitenella Tab. 3.2.V, nel<strong>le</strong> quali g è l’acce<strong>le</strong>razione di gravità ed il tempo è espresso in secondi.Tabella 3.2.V – Espressioni di S S e di C CCategoriasottosuoloS SA 1,00 1,00Bag1,00 ≤1,40 − 0,40 ⋅ Fo⋅ ≤ 1,20gC C* 0,201,10 ⋅ (T C) −CDEag1,00 ≤1,70 − 0,60 ⋅ Fo⋅ ≤ 1,50gag0,90 ≤ 2,40 −1,50 ⋅ Fo⋅ ≤1,80⋅gag1,00 ≤ 2,00 −1,10 ⋅ Fo⋅ ≤ 1,60g* 0,331,05 ⋅ (T C) −* 0,501,25 ⋅ (T C) −* 0,401,15 ⋅ (T C) −20


Amplificazione topograficaPer tener conto del<strong>le</strong> condizioni topografiche e in assenza di specifiche analisi di risposta sismicaloca<strong>le</strong>, si utilizzano i valori del coefficiente topografico S T riportati nella Tab. 3.2.VI, in funzionedel<strong>le</strong> categorie topografiche definite in § 3.2.2 e dell’ubicazione dell’o<strong>per</strong>a o dell’intervento.Tabella 3.2.VI – Valori massimi del coefficiente di amplificazione topografica S TCategoria topografica Ubicazione dell’o<strong>per</strong>a o dell’intervento S TT1 - 1,0T2 In corrispondenza della sommità del pendio 1,2T3 In corrispondenza della cresta del rilievo 1,2T4 In corrispondenza della cresta del rilievo 1,4La variazione spazia<strong>le</strong> del coefficiente di amplificazione topografica è definita da un decrementolineare con l’altezza del pendio o rilievo, dalla sommità o cresta fino alla base dove S T assumevalore unitario.3.2.3.2.2 Spettro di risposta elastico in acce<strong>le</strong>razione della componente vertica<strong>le</strong>Lo spettro di risposta elastico in acce<strong>le</strong>razione della componente vertica<strong>le</strong> è definito dal<strong>le</strong>espressioni seguenti:⎡ T 1 ⎛ T ⎞⎤0 ≤ T < T BS ve (T) = ag ⋅S⋅ η⋅ Fv⋅ ⎢ + ⎜1−⎟⎥⎣TB η⋅ Fv ⎝ TB⎠⎦T ≤ T < TS ve (T) = ag ⋅S⋅ η⋅ FvBC⎛ TC⎞TC≤ T < TDS ve(T) = ag ⋅S⋅ η⋅ Fv⋅ ⎜ ⎟⎝ T ⎠TDT⎛ T ⋅ T ⎞= ⋅ ⋅ η⋅ ⋅ ⎜ ⎟⎝ T ⎠C D≤ S ve(T) ag S Fv 2(3.2.10)nel<strong>le</strong> quali T e S ve sono, rispettivamente, <strong>per</strong>iodo di vibrazione ed acce<strong>le</strong>razione spettra<strong>le</strong> vertica<strong>le</strong> eF v è il fattore che quantifica l’amplificazione spettra<strong>le</strong> massima, in termini di acce<strong>le</strong>razioneorizzonta<strong>le</strong> massima del terreno a g su sito di riferimento rigido orizzonta<strong>le</strong>, mediante la relazione:0,5⎛ ag⎞v = 1,35 ⋅ Fo⋅⎜ ⎟F⎝g⎠(3.2.11)I valori di a g , F o , S, η sono definiti nel § 3.2.3.2.1 <strong>per</strong> <strong>le</strong> componenti orizzontali; i valori di S S , T B ,T C e T D , salvo più accurate determinazioni, sono quelli riportati nella Tab. 3.2.VII.Tabella 3.2.VII – Valori dei parametri dello spettro di risposta elastico della componente vertica<strong>le</strong>Categoria di sottosuolo S ST BT CT DA, B, C, D, E 1,0 0,05 s 0,15 s 1,0 sPer tener conto del<strong>le</strong> condizioni topografiche, in assenza di specifiche analisi si utilizzano i valoridel coefficiente topografico S T riportati in Tab. 3.2.VI.21


3.2.3.2.3 Spettro di risposta elastico in spostamento del<strong>le</strong> componenti orizzontaliLo spettro di risposta elastico in spostamento del<strong>le</strong> componenti orizzontali S De (T) si ricava dallacorrispondente risposta in acce<strong>le</strong>razione S e (T) mediante la seguente espressione:S (T) S (T)De⎛ T ⎞⎝ 2π⎠= e × ⎜ ⎟purché il <strong>per</strong>iodo di vibrazione T non ecceda i valori T E indicati in Tab. 3.2.VIII.2(3.2.12)Tabella 3.2.VIII – Valori dei parametri T E e T FCategoria sottosuolo T E [s] T F [s]A 4,5 10,0B 5,0 10,0C, D, E 6,0 10,0Per <strong>per</strong>iodi di vibrazione eccedenti T E , <strong>le</strong> ordinate dello spettro possono essere ottenute dal<strong>le</strong>formu<strong>le</strong> seguenti:<strong>per</strong> T E < T ≤ T F⎡T − TE⎤S De(T) = 0,025 ⋅ ag ⋅S⋅TC ⋅TD ⋅ ⎢Fo ⋅ η + ( 1− Fo⋅ η) ⋅TFT⎥⎣− E ⎦(3.2.13)<strong>per</strong> T > T FS (T) dDe= g(3.2.14)dove tutti i simboli sono già stati definiti, ad eccezione di d g , definito nel paragrafo successivo.3.2.3.3 Spostamento orizzonta<strong>le</strong> e velocità orizzonta<strong>le</strong> del terrenoI valori dello spostamento orizzonta<strong>le</strong> d g e della velocità orizzonta<strong>le</strong> v g massimi del terreno sono datidal<strong>le</strong> seguenti espressioni:dg = 0,025⋅ ag ⋅S⋅TC⋅ TDvg = 0,16 ⋅ ag ⋅S⋅TCdove a g , S, T C , T D assumono i valori già utilizzati al § 3.2.3.2.1.(3.2.15)3.2.3.4 Spettri di progetto <strong>per</strong> gli stati limite di esercizioPer gli stati limite di esercizio lo spettro di progetto S d (T) da utilizzare, sia <strong>per</strong> <strong>le</strong> componentiorizzontali che <strong>per</strong> la componente vertica<strong>le</strong>, è lo spettro elastico corrispondente, riferito allaprobabilità di su<strong>per</strong>amento nel <strong>per</strong>iodo di riferimento P considerata (v. §§ 2.4 e 3.2.1).VR3.2.3.5 Spettri di progetto <strong>per</strong> gli stati limite ultimiQualora <strong>le</strong> verifiche agli stati limite ultimi non vengano effettuate tramite l’uso di opportuniacce<strong>le</strong>rogrammi ed analisi dinamiche al passo, ai fini del progetto o della verifica del<strong>le</strong> strutture <strong>le</strong>capacità dissipative del<strong>le</strong> strutture possono essere messe in conto attraverso una riduzione del<strong>le</strong>forze elastiche, che tiene conto in modo semplificato della capacità dissipativa anelastica dellastruttura, della sua sovraresistenza, dell’incremento del suo <strong>per</strong>iodo proprio a seguito del<strong>le</strong>plasticizzazioni. In tal caso, lo spettro di progetto S d (T) da utilizzare, sia <strong>per</strong> <strong>le</strong> componenti22


orizzontali, sia <strong>per</strong> la componente vertica<strong>le</strong>, è lo spettro elastico corrispondente riferito allaprobabilità di su<strong>per</strong>amento nel <strong>per</strong>iodo di riferimento P V considerata (v. §§ 2.4 e 3.2.1), con <strong>le</strong>Rordinate ridotte sostituendo nel<strong>le</strong> formu<strong>le</strong> 3.2.4 η con 1/q, dove q è il fattore di struttura definito nelcapitolo 7.Si assumerà comunque S d (T) ≥ 0,2a g .3.2.3.6 Impiego di acce<strong>le</strong>rogrammiGli stati limite, ultimi e di esercizio, possono essere verificati mediante l’uso di acce<strong>le</strong>rogrammi, oartificiali o simulati o naturali. Ciascun acce<strong>le</strong>rogramma descrive una componente, orizzonta<strong>le</strong> overtica<strong>le</strong>, dell’azione sismica; l’insieme del<strong>le</strong> tre componenti (due orizzontali, tra loro ortogonali eduna vertica<strong>le</strong>) costituisce un gruppo di acce<strong>le</strong>rogrammi.La durata degli acce<strong>le</strong>rogrammi artificiali deve essere stabilita sulla base della magnitudo e deglialtri parametri fisici che determinano la scelta del valore di a g e di S S . In assenza di studi specifici ladurata della parte pseudo-stazionaria degli acce<strong>le</strong>rogrammi deve essere almeno pari a 10 s; la partepseudo-stazionaria deve essere preceduta e seguita da tratti di ampiezza crescente da zero edecrescente a zero, di modo che la durata comp<strong>le</strong>ssiva dell’acce<strong>le</strong>rogramma sia non inferiore a 25 s.Gli acce<strong>le</strong>rogrammi artificiali devono avere uno spettro di risposta elastico coerente con lo spettrodi risposta adottato nella progettazione. La coerenza con lo spettro elastico è da verificare in basealla media del<strong>le</strong> ordinate spettrali ottenute con i diversi acce<strong>le</strong>rogrammi, <strong>per</strong> un coefficiente dismorzamento viscoso equiva<strong>le</strong>nte ξ del 5%. L'ordinata spettra<strong>le</strong> media non deve presentare unoscarto in difetto su<strong>per</strong>iore al 10%, rispetto alla corrispondente componente dello spettro elastico, inalcun punto del maggiore tra gli intervalli 0,15s ÷ 2,0s e 0,15s ÷ 2T, in cui T è il <strong>per</strong>iodofondamenta<strong>le</strong> di vibrazione della struttura in campo elastico, <strong>per</strong> <strong>le</strong> verifiche agli stati limite ultimi,e 0,15 s ÷ 1,5 T, <strong>per</strong> <strong>le</strong> verifiche agli stati limite di esercizio. Nel caso di <strong>costruzioni</strong> con isolamentosismico, il limite su<strong>per</strong>iore dell’intervallo di coerenza è assunto pari a 1,2 T is , essendo T is il <strong>per</strong>iodoequiva<strong>le</strong>nte della struttura isolata, valutato <strong>per</strong> gli spostamenti del sistema d’isolamento prodottidallo stato limite in esame.L’uso di acce<strong>le</strong>rogrammi artificiali non è ammesso nel<strong>le</strong> analisi dinamiche di o<strong>per</strong>e e sistemigeotecnici.L’uso di acce<strong>le</strong>rogrammi generati mediante simulazione del meccanismo di sorgente e dellapropagazione è ammesso a condizione che siano adeguatamente giustificate <strong>le</strong> ipotesi relative al<strong>le</strong>caratteristiche sismogenetiche della sorgente e del mezzo di propagazione.L’uso di acce<strong>le</strong>rogrammi registrati è ammesso, a condizione che la loro scelta sia rappresentativa dellasismicità del sito e sia adeguatamente giustificata in base al<strong>le</strong> caratteristiche sismogenetiche dellasorgente, al<strong>le</strong> condizioni del sito di registrazione, alla magnitudo, alla distanza dalla sorgente e allamassima acce<strong>le</strong>razione orizzonta<strong>le</strong> attesa al sito.Gli acce<strong>le</strong>rogrammi registrati devono essere se<strong>le</strong>zionati e scalati in modo da approssimare gli spettridi risposta nel campo di <strong>per</strong>iodi di interesse <strong>per</strong> il prob<strong>le</strong>ma in esame.3.2.4 COMBINAZIONE DELL’AZIONE SISMICA CON LE ALTRE AZIONINel caso del<strong>le</strong> <strong>costruzioni</strong> civili e industriali <strong>le</strong> verifiche agli stati limite ultimi o di esercizio devonoessere effettuate <strong>per</strong> la combinazione dell’azione sismica con <strong>le</strong> altre azioni già fornita in § 2.5.3 eche qui si riporta:G + G + P + E + ∑ ψ Q(3.2.16)1 2 j 2 j kjGli effetti dell'azione sismica saranno valutati tenendo conto del<strong>le</strong> masse associate ai seguenticarichi gravitazionali:23


I valori dei coefficientiG + G + ∑ ψ Q . (3.2.17)1 2 j 2 j kjψ 2 j sono riportati nella Tabella 2.5.INel caso dei ponti, nel<strong>le</strong> espressioni 3.2.16 e 3.2.17 si assumerà <strong>per</strong> i carichi dovuti al transito deimezzi ψ 2 j = 0,2 , quando ri<strong>le</strong>vante.3.2.5 EFFETTI DELLA VARIABILITÀ SPAZIALE DEL MOTO3.2.5.1 Variabilità spazia<strong>le</strong> del motoNei punti di contatto con il terreno di o<strong>per</strong>e con sviluppo longitudina<strong>le</strong> significativo, il motosismico può avere caratteristiche differenti, a causa del carattere asincrono del fenomeno dipropagazione, del<strong>le</strong> disomogeneità e discontinuità eventualmente presenti, e della diversa rispostaloca<strong>le</strong> del terreno.Degli effetti sopra indicati dovrà tenersi conto quando tali effetti possono essere significativi e inogni caso quando <strong>le</strong> condizioni di sottosuolo siano così variabili lungo lo sviluppo dell’o<strong>per</strong>a darichiedere l’uso di acce<strong>le</strong>rogrammi o di spettri di risposta diversi.In assenza di modelli fisicamente più accurati e adeguatamente documentati, un criterio di primaapprossimazione <strong>per</strong> tener conto della variabilità spazia<strong>le</strong> del moto consiste nel sovrapporre aglieffetti dinamici, valutati ad esempio con lo spettro di risposta, gli effetti pseudo-statici indotti daglispostamenti relativi.Nel dimensionamento del<strong>le</strong> strutture in e<strong>le</strong>vazione tali effetti possono essere trascurati quando ilsistema fondazione-terreno sia sufficientemente rigido da rendere minimi gli spostamenti relativi.Negli edifici ciò avviene, ad esempio, quando si col<strong>le</strong>gano in modo opportuno i plinti di fondazione.Gli effetti dinamici possono essere valutati adottando un’unica azione sismica, corrispondente allacategoria di sottosuolo che induce <strong>le</strong> sol<strong>le</strong>citazioni più severe.Qualora l’o<strong>per</strong>a sia suddivisa in porzioni, ciascuna fondata su sottosuolo di caratteristicheragionevolmente omogenee, <strong>per</strong> ciascuna di esse si adotterà l’appropriata azione sismica.3.2.5.2 Spostamento assoluto e relativo del terrenoIl valore dello spostamento assoluto orizzonta<strong>le</strong> massimo del suolo (d g ) può ottenersi utilizzandol’espressione 3.2.15.Nel caso in cui sia necessario valutare gli effetti della variabilità spazia<strong>le</strong> del moto richiamati nelparagrafo precedente, il valore dello spostamento relativo tra due punti i e j caratterizzati dal<strong>le</strong>proprietà stratigrafiche del rispettivo sottosuolo ed il cui moto possa considerarsi indipendente, puòessere stimato secondo l’espressione seguente:2 2ijmax gi gjd = 1,25 d + d(3.2.18)dove d gi e d gj sono gli spostamenti massimi del suolo nei punti i e j, calcolati con riferimento al<strong>le</strong>caratteristiche locali del sottosuolo.Il moto di due punti del terreno può considerarsi indipendente <strong>per</strong> punti posti a distanze notevoli, inrelazione al tipo di sottosuolo; il moto è reso indipendente anche dalla presenza di forti variabilitàorografiche tra i punti.In assenza di forti discontinuità orografiche, lo spostamento relativo tra punti a distanza x si puòvalutare con l’espressione:24


0,71,25(x / v s )d ij(x) = d ij0 + (dijmax − d ij0) ⎡ 1−e − ⎤⎣ ⎦ , (3.2.19)dove v s è la velocità di propagazione del<strong>le</strong> onde di taglio in m/s e d ij0 , spostamento relativo tra duepunti a piccola distanza, è dato dall’espressioned ij0(x) = 1,25 dgi − dgj. (3.2.20)Per punti a distanza inferiore a 20 m lo spostamento relativo, se i punti ricadono su sottosuolidifferenti, è rappresentato da d ij0 ; se i punti ricadono su sottosuolo dello stesso tipo, lo spostamentorelativo può essere stimato, anziché con l’espressione 3.2.19, con <strong>le</strong> espressionidijmaxd ij(x) = ⋅ 2,3x <strong>per</strong> sottosuolo tipo D,vssdijmaxd ij(x) = ⋅ 3,0x <strong>per</strong> sottosuolo di tipo diverso da D.v(3.2.21)25


3.3 AZIONI DEL VENTO3.3.1 GENERALITÀIl vento, la cui direzione si considera generalmente orizzonta<strong>le</strong>, esercita sul<strong>le</strong> <strong>costruzioni</strong> azioni chevariano nel tempo e nello spazio provocando, in genera<strong>le</strong>, effetti dinamici.Per <strong>le</strong> <strong>costruzioni</strong> usuali tali azioni sono convenzionalmente ricondotte al<strong>le</strong> azioni staticheequiva<strong>le</strong>nti definite al § 3.3.3. Peraltro, <strong>per</strong> <strong>le</strong> <strong>costruzioni</strong> di forma o tipologia inusua<strong>le</strong>, oppure digrande altezza o lunghezza, o di ri<strong>le</strong>vante snel<strong>le</strong>zza e <strong>le</strong>ggerezza, o di notevo<strong>le</strong> f<strong>le</strong>ssibilità e ridottecapacità dissipative, il vento può dare luogo ad effetti la cui valutazione richiede l’uso dimetodologie di calcolo e s<strong>per</strong>imentali adeguate allo stato dell’arte e che tengano conto delladinamica del sistema.3.3.2 VELOCITÀ DI RIFERIMENTOLa velocità di riferimento v bè il valore caratteristico della velocità del vento a 10 m dal suolo su unterreno di categoria di esposizione II (vedi Tab. 3.3.II), mediata su 10 minuti e riferita ad un <strong>per</strong>iododi ritorno di 50 anni.In mancanza di specifiche ed adeguate indagini statistiche v bè data dall’espressione:dove:v b = v b,0 <strong>per</strong> a s ≤ a 0v b = v b,0 + k a (a s – a 0 ) <strong>per</strong> a 0 < a s ≤ 1500 m(3.3.1)v b,0 , a 0 , k a sono parametri forniti nella Tab. 3.3.I e <strong>le</strong>gati alla regione in cui sorge la costruzione inesame, in funzione del<strong>le</strong> zone definite in Fig. 3.3.1;a s è l’altitudine sul livello del mare (in m) del sito ove sorge la costruzione.Tabella 3.3.I - Valori dei parametri v b,0 , a 0 , k aZona Descrizione v b,0 [m/s] a 0 [m] k a [1/s]1Val<strong>le</strong> d’Aosta, Piemonte, Lombardia, Trentino Alto Adige, Veneto,Friuli Venezia Giulia (con l’eccezione della provincia di Trieste)25 1000 0,0102 Emilia Romagna 25 750 0,0153Toscana, Marche, Umbria, Lazio, Abruzzo, Molise, Puglia, Campania,Basilicata, Calabria (esclusa la provincia di Reggio Calabria)27 500 0,0204 Sicilia e provincia di Reggio Calabria 28 500 0,02056Sardegna (zona a oriente della retta congiungente Capo Teulada conl’Isola di Madda<strong>le</strong>na)Sardegna (zona a occidente della retta congiungente Capo Teulada conl’Isola di Madda<strong>le</strong>na)28 750 0,01528 500 0,0207 Liguria 28 1000 0,0158 Provincia di Trieste 30 1500 0,0109 Iso<strong>le</strong> (con l’eccezione di Sicilia e Sardegna) e mare a<strong>per</strong>to 31 500 0,020Per altitudini su<strong>per</strong>iori a 1500 m sul livello del mare si potrà fare riferimento al<strong>le</strong> condizioni localidi clima e di esposizione. I valori della velocità di riferimento possono essere ricavati da datisupportati da opportuna documentazione o da indagini statistiche adeguatamente comprovate. Fattesalve tali valutazioni, comunque raccomandate in prossimità di vette e crinali, i valori utilizzati nondovranno essere minori di quelli previsti <strong>per</strong> 1500 m di altitudine.26


187239Isola dellaMadda<strong>le</strong>na695Capo Teulada44Figura 3.3.1 – Mappa del<strong>le</strong> zone in cui è suddiviso il territorio italiano3.3.3 AZIONI STATICHE EQUIVALENTILe azioni statiche del vento sono costituite da pressioni e depressioni agenti normalmente al<strong>le</strong>su<strong>per</strong>fici, sia esterne che interne, degli e<strong>le</strong>menti che compongono la costruzione.L’azione del vento sul singolo e<strong>le</strong>mento viene determinata considerando la combinazione piùgravosa della pressione agente sulla su<strong>per</strong>ficie esterna e della pressione agente sulla su<strong>per</strong>ficieinterna dell’e<strong>le</strong>mento.Nel caso di <strong>costruzioni</strong> o e<strong>le</strong>menti di grande estensione, si deve inoltre tenere conto del<strong>le</strong> azionitangenti esercitate dal vento.L’azione d’insieme esercitata dal vento su una costruzione è data dalla risultante del<strong>le</strong> azioni suisingoli e<strong>le</strong>menti, considerando come direzione del vento, quella corrispondente ad uno degli assiprincipali della pianta della costruzione; in casi particolari, come ad esempio <strong>per</strong> <strong>le</strong> torri a basequadrata o rettangolare, si deve considerare anche l’ipotesi di vento spirante secondo la direzione diuna del<strong>le</strong> diagonali.3.3.4 PRESSIONE DEL VENTOLa pressione del vento è data dall’espressione:p = q bc c c e(3.3.2)p ddoveè la pressione cinetica di riferimento di cui al § 3.3.6;q bc eè il coefficiente di esposizione di cui al § 3.3.7;c pè il coefficiente di forma (o coefficiente aerodinamico), funzione della tipologia e dellageometria della costruzione e del suo orientamento rispetto alla direzione del vento. Il suovalore può essere ricavato da dati suffragati da opportuna documentazione o da proves<strong>per</strong>imentali in gal<strong>le</strong>ria del vento;c dè il coefficiente dinamico con cui si tiene conto degli effetti riduttivi associati alla noncontemporaneità del<strong>le</strong> massime pressioni locali e degli effetti amplificativi dovuti al<strong>le</strong>vibrazioni strutturali. Indicazioni <strong>per</strong> la sua valutazione sono riportate al § 3.3.8.27


3.3.5 AZIONE TANGENZIALE DEL VENTOL’azione tangente <strong>per</strong> unità di su<strong>per</strong>ficie paral<strong>le</strong>la alla direzione del vento è data dall’espressione:doveq b, c e sono definiti ai §§ 3.3.6 e 3.3.7;p f= q bc ec f(3.3.3)c fè il coefficiente d’attrito, funzione della scabrezza della su<strong>per</strong>ficie sulla qua<strong>le</strong> il vento esercital’azione tangente. Il suo valore può essere ricavato da dati suffragati da opportunadocumentazione o da prove s<strong>per</strong>imentali in gal<strong>le</strong>ria del vento.3.3.6 PRESSIONE CINETICA DI RIFERIMENTO.La pressione cinetica di riferimento q b(in N/m²) è data dall’espressione:1 2qb= ρ vb(3.3.4)2dovev bè la velocità di riferimento del vento (in m/s);ρ è la densità dell’aria assunta convenzionalmente costante e pari a 1,25 kg/m 3 .3.3.7 COEFFICIENTE DI ESPOSIZIONEIl coefficiente di esposizione c e dipende dall’altezza z sul suolo del punto considerato, dallatopografia del terreno, e dalla categoria di esposizione del sito ove sorge la costruzione. In assenzadi analisi specifiche che tengano in conto la direzione di provenienza del vento e l’effettivascabrezza e topografia del terreno che circonda la costruzione, <strong>per</strong> altezze sul suolo non maggiori diz = 200 m, esso è dato dalla formula:c e (z) = k r 2 c t ln (z/z 0 ) [7+ c tln (z/z 0 )]c e (z) = c e (z min )<strong>per</strong> z ≥ z min<strong>per</strong> z < z min(3.3.5)dovek r , z 0 , z min sono assegnati in Tab. 3.3.II in funzione della categoria di esposizione del sito ove sorgela costruzione;c t è il coefficiente di topografia.Tabella 3.3.II – Parametri <strong>per</strong> la definizione del coefficiente di esposizioneCategoria di esposizione del sitok r z0[m]zmin[m]I 0,17 0,01 2II 0,19 0,05 4III 0,20 0,10 5IV 0,22 0,30 8V 0,23 0,70 12In mancanza di analisi specifiche, la categoria di esposizione è assegnata nella Fig. 3.3.2 infunzione della posizione geografica del sito ove sorge la costruzione e della classe di rugosità delterreno definita in Tab. 3.3.III. Nel<strong>le</strong> fasce entro i 40 km dalla costa del<strong>le</strong> zone 1, 2, 3, 4, 5 e 6, lacategoria di esposizione è indipendente dall’altitudine del sito.28


Il coefficiente di topografia c t è posto generalmente pari a 1, sia <strong>per</strong> <strong>le</strong> zone pianeggianti sia <strong>per</strong>quel<strong>le</strong> ondulate, collinose e montane. In questo caso, la Fig. 3.3.3 riporta <strong>le</strong> <strong>le</strong>ggi di variazione di c e<strong>per</strong> <strong>le</strong> diverse categorie di esposizione.Nel caso di <strong>costruzioni</strong> ubicate presso la sommità di colline o pendii isolati il coefficiente ditopografia c t può essere valutato dal progettista con analisi più approfondite.Tabella 3.3.III - Classi di rugosità del terrenoClasse di rugosità del terrenoABCDDescrizioneAree urbane in cui almeno il 15% della su<strong>per</strong>ficie sia co<strong>per</strong>to da edifici la cuialtezza media su<strong>per</strong>i i 15mAree urbane (non di classe A), suburbane, industriali e boschiveAree con ostacoli diffusi (alberi, case, muri, recinzioni,....); aree con rugosità nonriconducibi<strong>le</strong> al<strong>le</strong> classi A, B, DAree prive di ostacoli (a<strong>per</strong>ta campagna, aeroporti, aree agrico<strong>le</strong>, pascoli, zonepaludose o sabbiose, su<strong>per</strong>fici innevate o ghiacciate, mare, laghi,....)L’assegnazione della classe di rugosità non dipende dalla conformazione orografica e topografica del terreno. Affinchéuna costruzione possa dirsi ubicata in classe A o B è necessario che la situazione che contraddistingue la classe<strong>per</strong>manga intorno alla costruzione <strong>per</strong> non meno di 1 km e comunque non meno di 20 volte l’altezza della costruzione.Laddove sussistano dubbi sulla scelta della classe di rugosità, a meno di analisi dettagliate, verrà assegnata la classe piùsfavorevo<strong>le</strong>.ZONE 1,2,3,4,5 ZONA 9marecosta500m750mmarecosta2 km 10 km 30 kmA - - IV IV V V VB - - III III IV IV IVC - - * III III IV IVD I II II II III *****Categoria II in zona 1,2,3,4Categoria III in zona 5Categoria III in zona 2,3,4,5Categoria IV in zona 1A - - IB - - IC - - ID I IZONA 6marecosta2 km 10 km 30 km500mA - - III IV V VB - - II III IV IVC - - II III III IVD I I II II IIIZONE 7,8mare1.5 km 0.5 kmcostaA - - - - IVB - - - - IVC - - - - IIID I II ** Categoria II in zona 8Categoria III in zona 7Figura 3.3.2 - Definizione del<strong>le</strong> categorie di esposizione29


z(m)10090VIV III III807060504030201000 1 2 3 4 5Ce(z)Figura 3.3.3 - Andamento del coefficiente di esposizione c e con la quota (<strong>per</strong> c t = 1)3.3.8 COEFFICIENTE DINAMICOIl coefficiente dinamico tiene in conto degli effetti riduttivi associati alla non contemporaneità del<strong>le</strong>massime pressioni locali e degli effetti amplificativi dovuti alla risposta dinamica della struttura.Esso può essere assunto cautelativamente pari ad 1 nel<strong>le</strong> <strong>costruzioni</strong> di tipologia ricorrente, quali gliedifici di forma regolare non eccedenti 80 m di altezza ed i capannoni industriali, oppure può esseredeterminato mediante analisi specifiche o facendo riferimento a dati di comprovata affidabilità.3.3.9 PARTICOLARI PRECAUZIONI PROGETTUALIStrutture particolarmente deformabili, quali antenne, ciminiere, ponti o strutture sorretti da cavi,devono essere verificate anche rispetto ai fenomeni di interazione vento-struttura, i quali possonoindurre vibrazioni strutturali, degrado del<strong>le</strong> caratteristiche di rigidezza della struttura, o fatica neicol<strong>le</strong>gamenti. Le verifiche di non su<strong>per</strong>amento di stati limite ultimi e di esercizio saranno condottemediante procedimenti analitici, s<strong>per</strong>imentali o numerici che tengano conto del<strong>le</strong> conoscenze attualiin materia.L’azione del vento può assumere, inoltre, particolare rilievo <strong>per</strong> la presenza in uno stesso sito di piùcorpi strutturali. Nel progetto di strutture non usuali <strong>per</strong> forma, tipologia, dimensione e collocazioneurbanistica, si dovrà procedere ad una valutazione accurata della risposta al vento, mediantecomprovati metodi s<strong>per</strong>imentali o numerici.3.3.9.1 Effetti torsionaliNel caso di <strong>costruzioni</strong> di grandi dimensioni o di forma non simmetrica, quali gli edifici alti, gliimpalcati da ponte e <strong>le</strong> strutture di sostegno <strong>per</strong> insegne pubblicitarie di grandi dimensioni, <strong>le</strong> azionidel vento inducono effetti torsionali che possono essere incrementati dalla risposta dinamica dellastruttura investita.Tali effetti possono essere valutati, quando ri<strong>le</strong>vanti, mediante analisi specifiche o facendoriferimento a dati di comprovata affidabilità.30


3.3.9.2 Distacco di vorticiPer strutture o e<strong>le</strong>menti strutturali snelli di forma cilindrica, quali ciminiere, torri <strong>per</strong>l’illuminazione, e<strong>le</strong>menti di travi reticolari, ponti ed edifici alti, si deve tener conto dell’effettodinamico dovuto al distacco alternato dei vortici da un lato e dall’altro del corpo investito dal vento.Esso produce una forza ciclica ortogona<strong>le</strong> alla direzione del vento e all’asse del corpo cilindrico, lacui frequenza f s è data dalla formula di Strouhal:f = S ⋅ v / b(3.3.6)stdove:b è la dimensione della sezione trasversa<strong>le</strong> <strong>per</strong>pendicolare alla direzione del vento;v è la velocità media del vento;S t è il numero di Strouhal, funzione della forma della sezione e del suo orientamento rispetto alladirezione del vento. Il suo valore può essere ricavato da dati suffragati da opportunadocumentazione o da prove s<strong>per</strong>imentali in gal<strong>le</strong>ria del vento. A titolo indicativo, S t = 0,2 nelcaso di sezioni circolari.Quando la frequenza del distacco dei vortici eguaglia una frequenza propria della struttura, sirealizzano condizioni di risonanza con ampiezze tanto più grandi quanto più piccolo è losmorzamento e la massa della struttura.Quando siano da temersi importanti effetti di fatica causati dalla continuità dell’azione del distaccodei vortici, occorrerà adottare particolari caute<strong>le</strong> ed effettuare opportune verifiche basate su proves<strong>per</strong>imentali e metodi analitici comprovati.3.3.9.3 Fenomeni di natura aeroelasticaL’azione del vento sul<strong>le</strong> <strong>costruzioni</strong> o loro e<strong>le</strong>menti consiste in genera<strong>le</strong> nella sovrapposizione diforze di natura aerodinamica (sostanzialmente indipendenti dal moto relativo fra la struttura e ilfluido) e di natura aeroelastica (o autoeccitate, la cui presenza è dovuta al moto relativo fra lastruttura e il fluido).Le forze aeroelastiche, funzioni del moto e del<strong>le</strong> velocità del vento, cambiano il comportamentodella struttura modificando frequenze proprie e fattori di smorzamento.Si definiscono critiche <strong>le</strong> velocità del vento il cui su<strong>per</strong>amento rende negativo lo smorzamento e/olabi<strong>le</strong> la struttura. La prima situazione dà luogo a fenomeni aeroelastici comunemente chiamatigalloping, tipico di e<strong>le</strong>menti strutturali non circolari, o flutter, tipico di ponti sospesi o strallati o diprofili alari. La seconda situazione dà luogo a un fenomeno aeroelastico comunemente chiamatodivergenza, tipico del<strong>le</strong> lastre molto sottili, ad esempio i cartelloni pubblicitari.Questi fenomeni devono essere studiati con opportune prove aeroelastiche in gal<strong>le</strong>ria del vento econ procedimenti analitici adeguatamente comprovati.31


3.4 AZIONI DELLA NEVE3.4.1 CARICO NEVEIl carico provocato dalla neve sul<strong>le</strong> co<strong>per</strong>ture sarà valutato mediante la seguente espressione:qs = µ i ⋅qsk ⋅CE ⋅ Ct(3.3.7)dove:q s è il carico neve sulla co<strong>per</strong>tura;µ i è il coefficiente di forma della co<strong>per</strong>tura, fornito al successivo § 3.4.5;q sk è il valore caratteristico di riferimento del carico neve al suolo [kN/m 2 ], fornito al successivo §3.4.2 <strong>per</strong> un <strong>per</strong>iodo di ritorno di 50 anni;C E è il coefficiente di esposizione di cui al § 3.4.3;C t è il coefficiente termico di cui al § 3.4.4.Si ipotizza che il carico agisca in direzione vertica<strong>le</strong> e lo si riferisce alla proiezione orizzonta<strong>le</strong> dellasu<strong>per</strong>ficie della co<strong>per</strong>tura.3.4.2 VALORE CARATTERISTICO DEL CARICO NEVE AL SUOLOIl carico neve al suolo dipende dal<strong>le</strong> condizioni locali di clima e di esposizione, considerata lavariabilità del<strong>le</strong> precipitazioni nevose da zona a zona.In mancanza di adeguate indagini statistiche e specifici studi locali, che tengano conto siadell’altezza del manto nevoso che della sua densità, il carico di riferimento neve al suolo, <strong>per</strong>località poste a quota inferiore a 1500 m sul livello del mare, non dovrà essere assunto minore diquello calcolato in base al<strong>le</strong> espressioni riportate nel seguito, cui corrispondono valori associati adun <strong>per</strong>iodo di ritorno pari a 50 anni (vedi Fig. 3.4.1). Va richiamato il fatto che ta<strong>le</strong> zonazione nonpuò tenere conto di aspetti specifici e locali che, se necessario, dovranno essere definitisingolarmente.L’altitudine di riferimento a s è la quota del suolo sul livello del mare nel sito di realizzazionedell’edificio.Per altitudini su<strong>per</strong>iori a 1500 m sul livello del mare si dovrà fare riferimento al<strong>le</strong> condizioni localidi clima e di esposizione utilizzando comunque valori di carico neve non inferiori a quelli previsti<strong>per</strong> 1500 m.I valori caratteristici minimi del carico della neve al suolo sono quelli riportati nel seguito.Zona I - AlpinaAosta, Belluno, Bergamo, Biella, Bolzano, Brescia, Como, Cuneo, Lecco, Pordenone, Sondrio,Torino, Trento, Udine, Verbania, Vercelli, Vicenza:Zona I – Mediterraneaq sk = 1,50 kN/m 2q sk = 1,39 [1 + (a s /728) 2 ] kN/m 2a s ≤ 200 ma s > 200 m(3.3.8)A<strong>le</strong>ssandria, Ancona, Asti, Bologna, Cremona, Forlì-Cesena, Lodi, Milano, Modena, Novara,Parma, Pavia, Pesaro e Urbino, Piacenza, Ravenna, Reggio Emilia, Rimini, Treviso, Varese:q sk = 1,50 kN/m 2q sk = 1,35 [1 + (a s /602) 2 ] kN/m 232a s ≤ 200 ma s > 200 m(3.3.9)


Zona IIArezzo, Ascoli Piceno, Bari, Campobasso, Chieti, Ferrara, Firenze, Foggia, Genova, Gorizia,Im<strong>per</strong>ia, Isernia, La Spezia, Lucca, Macerata, Mantova, Massa Carrara, Padova, Perugia, Pescara,Pistoia, Prato, Rovigo, Savona, Teramo, Trieste, Venezia, Verona:q sk = 1,00 kN/m 2q sk = 0,85 [1 + (a s /481) 2 ] kN/m 2a s ≤ 200 ma s > 200 m(3.3.10)Zona IIIAgrigento, Avellino, Benevento, Brindisi, Cagliari, Caltanisetta, Carbonia-Ig<strong>le</strong>sias, Caserta,Catania, Catanzaro, Cosenza, Crotone, Enna, Frosinone, Grosseto, L’Aquila, Latina, Lecce,Livorno, Matera, Medio Campidano, Messina, Napoli, Nuoro, Ogliastra, Olbia Tempio, Oristano,Pa<strong>le</strong>rmo, Pisa, Potenza, Ragusa, Reggio Calabria, Rieti, Roma, Sa<strong>le</strong>rno, Sassari, Siena, Siracusa,Taranto, Terni, Trapani, Vibo Va<strong>le</strong>ntia, Viterbo:q sk = 0,60 kN/m 2q sk = 0,51 [1 + (a s /481) 2 ] kN/m 2a s ≤ 200 ma s > 200 m(3.3.11)Figura 3.4.1 – Zone di carico da neve3.4.3 COEFFICIENTE DI ESPOSIZIONEIl coefficiente di esposizione C E può essere utilizzato <strong>per</strong> modificare il valore del carico neve inco<strong>per</strong>tura in funzione del<strong>le</strong> caratteristiche specifiche dell’area in cui sorge l’o<strong>per</strong>a. Valori consigliati33


del coefficiente di esposizione <strong>per</strong> diverse classi di topografia sono forniti in Tab. 3.4.I. Se nondiversamente indicato, si assumerà C E = 1.Tabella 3.4.I – Valori di C E <strong>per</strong> diverse classi di topografiaTopografia Descrizione C EBattuta dai venti Aree pianeggianti non ostruite esposte su tutti i lati, senza <strong>costruzioni</strong> o alberi più alti. 0,9Norma<strong>le</strong>RiparataAree in cui non è presente una significativa rimozione di neve sulla costruzione prodottadal vento, a causa del terreno, altre <strong>costruzioni</strong> o alberi.Aree in cui la costruzione considerata è sensibilmente più bassa del circostante terreno ocircondata da <strong>costruzioni</strong> o alberi più alti1,01,13.4.4 COEFFICIENTE TERMICOIl coefficiente termico può essere utilizzato <strong>per</strong> tener conto della riduzione del carico neve a causadello scioglimento della stessa, causata dalla <strong>per</strong>dita di calore della costruzione. Ta<strong>le</strong> coefficientetiene conto del<strong>le</strong> proprietà di isolamento termico del materia<strong>le</strong> utilizzato in co<strong>per</strong>tura. In assenza diuno specifico e documentato studio, deve essere utilizzato C t = 1.3.4.5 CARICO NEVE SULLE COPERTUREDevono essere considerate <strong>le</strong> due seguenti principali disposizioni di carico:- carico da neve depositata in assenza di vento;- carico da neve depositata in presenza di vento.3.4.5.1 Coefficiente di forma <strong>per</strong> <strong>le</strong> co<strong>per</strong>tureIn genera<strong>le</strong> verranno usati i coefficienti di forma <strong>per</strong> il carico neve contenuti nel presente paragrafo,dove vengono indicati i relativi valori nominali essendo α, espresso in gradi sessagesimali, l’angoloformato dalla falda con l’orizzonta<strong>le</strong>.I valori del coefficiente di forma µ 1 , riportati in Tab. 3.4.II si riferiscono al<strong>le</strong> co<strong>per</strong>ture ad una o duefalde.Tabella 3.4.II – Valori del coefficiente di formaCoefficiente di forma 0° ≤ α ≤ 30° 30° < α < 60° α ≥ 60°µ 1 0,8(60 − α )0,8 ⋅300,0Per co<strong>per</strong>ture a più falde, <strong>per</strong> co<strong>per</strong>ture con forme diverse, così come <strong>per</strong> co<strong>per</strong>ture contigue aedifici più alti o <strong>per</strong> accumulo di neve contro parapetti o più in genera<strong>le</strong> <strong>per</strong> altre situazioni ritenutesignificative dal progettista si deve fare riferimento a normative di comprovata validità.3.4.5.2 Co<strong>per</strong>tura ad una faldaSi assume che la neve non sia impedita di scivolare. Se l’estremità più bassa della falda termina conun parapetto, una barriera od altre ostruzioni, allora il coefficiente di forma non potrà essere assuntoinferiore a 0,8 indipendentemente dall’angolo α.Si deve considerare la condizione riportata in Fig. 3.4.2, la qua<strong>le</strong> deve essere utilizzata <strong>per</strong> entrambii casi di carico con o senza vento.34


µ 1αFigura 3.4.2 – Condizioni di carico <strong>per</strong> co<strong>per</strong>ture ad una falda3.4.5.3 Co<strong>per</strong>tura a due faldeSi assume che la neve non sia impedita di scivolare. Se l’estremità più bassa della falda termina conun parapetto, una barriera od altre ostruzioni, allora il coefficiente di forma non potrà essere assuntoinferiore a 0,8 indipendentemente dall’angolo α.Per il caso di carico da neve senza vento si deve considerare la condizione denominata Caso Iriportata in Fig. 3.4.3.Per il caso di carico da neve con vento si deve considerare la peggiore tra <strong>le</strong> condizioni denominateCaso II e Caso III riportate in Fig. 3.4.3.Caso Iµ 1 (α 1 )µ 1 (α 2 )Caso IICaso III0,5 µ 1 (α 1 )µ 1 (α 2 )µ 1 (α 1 ) 0,5 µ 1 (α 2 )α 1 α 2Figura 3.4.3 – Condizioni di carico <strong>per</strong> co<strong>per</strong>ture a due falde35


3.5 AZIONI DELLA TEMPERATURA3.5.1 GENERALITÀVariazioni giornaliere e stagionali della tem<strong>per</strong>atura esterna, irraggiamento solare e convezionecomportano variazioni della distribuzione di tem<strong>per</strong>atura nei singoli e<strong>le</strong>menti strutturali.La severità del<strong>le</strong> azioni termiche è in genera<strong>le</strong> influenzata da più fattori, quali <strong>le</strong> condizioniclimatiche del sito, l’esposizione, la massa comp<strong>le</strong>ssiva della struttura e la eventua<strong>le</strong> presenza die<strong>le</strong>menti non strutturali isolanti.3.5.2 TEMPERATURA DELL’ARIA ESTERNALa tem<strong>per</strong>atura dell’aria esterna, T est , può assumere il valore T max o T min , definite rispettivamentecome tem<strong>per</strong>atura massima estiva e minima inverna<strong>le</strong> dell’aria nel sito della costruzione, conriferimento ad un <strong>per</strong>iodo di ritorno di 50 anni.In mancanza di dati specifici relativi al sito in esame, possono assumersi i valori :T max = 45 °C; T min = -15 °C. (3.5.1)3.5.3 TEMPERATURA DELL’ARIA INTERNAIn mancanza di più precise valutazioni, <strong>le</strong>gate alla tipologia della costruzione ed alla suadestinazione d’uso, la tem<strong>per</strong>atura dell’aria interna, T int , può essere assunta pari a 20 °C..3.5.4 DISTRIBUZIONE DELLA TEMPERATURA NEGLI ELEMENTI STRUTTURALIIl campo di tem<strong>per</strong>atura sulla sezione di un e<strong>le</strong>mento struttura<strong>le</strong> monodimensiona<strong>le</strong> con asselongitudina<strong>le</strong> x può essere in genera<strong>le</strong> descritto mediante:a) la componente uniforme ∆ Tu = T − T0pari alla differenza tra la tem<strong>per</strong>atura media attua<strong>le</strong> T equella inizia<strong>le</strong> alla data della costruzione T 0 ;b) <strong>le</strong> componenti variabili con <strong>le</strong>gge lineare secondo gli assi principali y e z della sezione, ∆ TMye∆ .T MzNel caso di strutture soggette ad e<strong>le</strong>vati gradienti termici si dovrà tener conto degli effetti indottidall’andamento non lineare della tem<strong>per</strong>atura all’interno del<strong>le</strong> sezioni.La tem<strong>per</strong>atura media attua<strong>le</strong> T può essere valutata come media tra la tem<strong>per</strong>atura della su<strong>per</strong>ficieesterna T sup,est e quella della su<strong>per</strong>ficie interna dell’e<strong>le</strong>mento considerato, T sup,int .Le tem<strong>per</strong>ature della su<strong>per</strong>ficie esterna, T sup,est , e quella della su<strong>per</strong>ficie interna T sup,int , dell’e<strong>le</strong>mentoconsiderato vengono valutate a partire dalla tem<strong>per</strong>atura dell’aria esterna, T est , e di quella interna,T int , tenendo conto del trasferimento di calore <strong>per</strong> irraggiamento e <strong>per</strong> convezione all’interfacciaaria-costruzione e della eventua<strong>le</strong> presenza di materia<strong>le</strong> isolante (vedi Fig. 3.5.1).In mancanza di determinazioni più precise, la tem<strong>per</strong>atura inizia<strong>le</strong> può essere assunta T 0 =15 °C.Per la valutazione del contributo dell’irraggiamento solare si può fare riferimento alla Tab. 3.5.I.36


Figura 3.5.1 – Andamento della tem<strong>per</strong>atura all’interno di un e<strong>le</strong>mento struttura<strong>le</strong>.Tabella 3.5.I – Contributo dell’irraggiamento solareStagione Natura della su<strong>per</strong>ficie Incremento di Tem<strong>per</strong>aturaEstatesu<strong>per</strong>fici esposte a Nord-Estsu<strong>per</strong>fici esposte a Sud-Ovest od orizzontaliSu<strong>per</strong>ficie rif<strong>le</strong>ttente 0°C 18°CSu<strong>per</strong>ficie chiara 2°C 30°CSu<strong>per</strong>ficie scura 4°C 42°CInverno 0°C 0°C3.5.5 AZIONI TERMICHE SUGLI EDIFICINel caso in cui la tem<strong>per</strong>atura non costituisca azione fondamenta<strong>le</strong> <strong>per</strong> la sicurezza o <strong>per</strong> laefficienza funziona<strong>le</strong> della struttura è consentito tener conto, <strong>per</strong> gli edifici, della sola componente∆ , ricavandola direttamente dalla Tab. 3.5.II.T uNel caso in cui la tem<strong>per</strong>atura costituisca, invece, azione fondamenta<strong>le</strong> <strong>per</strong> la sicurezza o <strong>per</strong> laefficienza funziona<strong>le</strong> della struttura, l’andamento della tem<strong>per</strong>atura T nel<strong>le</strong> sezioni degli e<strong>le</strong>mentistrutturali deve essere valutato più approfonditamente studiando il prob<strong>le</strong>ma della trasmissione delcalore.Tabella 3.5.II – Valori di ∆T u <strong>per</strong> gli edificiTipo di struttura∆ TuStrutture in c.a. e c.a.p. esposte ± 15 °CStrutture in c.a. e c.a.p. protette ± 10 °CStrutture in acciaio esposte ± 25 °CStrutture in acciaio protette ± 15 °C3.5.6 PARTICOLARI PRECAUZIONI NEL PROGETTO DI STRUTTURE SOGGETTEAD AZIONI TERMICHE SPECIALIStrutture ed e<strong>le</strong>menti strutturali in contatto con liquidi, aeriformi o solidi a tem<strong>per</strong>ature diverse,quali ciminiere, tubazioni, sili, serbatoi, torri di raffreddamento, ecc., devono essere progettatitenendo conto del<strong>le</strong> distribuzioni di tem<strong>per</strong>atura corrispondenti al<strong>le</strong> specifiche condizioni diservizio.37


3.5.7 EFFETTI DELLE AZIONI TERMICHEPer la valutazione degli effetti del<strong>le</strong> azioni termiche, si può fare riferimento ai coefficienti didilatazione termica a tem<strong>per</strong>atura ambiente α T riportati in Tab. 3.5.III.Tabella 3.5.III – Coefficienti di dilatazione termica a tem<strong>per</strong>atura ambienteMateria<strong>le</strong>α T [10 –6 /°C]Alluminio 24Acciaio da carpenteria 12Calcestruzzo struttura<strong>le</strong> 10Strutture miste acciaio-calcestruzzo 12Calcestruzzo al<strong>le</strong>ggerito 7Muratura 6 ÷ 10Legno (paral<strong>le</strong>lo al<strong>le</strong> fibre) 5Legno (ortogona<strong>le</strong> al<strong>le</strong> fibre) 30 ÷ 7038


3.6 AZIONI ECCEZIONALILe azioni eccezionali sono quel<strong>le</strong> che si presentano in occasione di eventi quali incendi, esplosionied urti.Quando è necessario tenerne conto esplicito, si considererà la combinazione ecceziona<strong>le</strong> di azioni dicui al § 2.5.3.Quando non si effettuano verifiche specifiche nei confronti del<strong>le</strong> azioni eccezionali, qualiesplosioni, urti, ecc., la concezione struttura<strong>le</strong>, i dettagli costruttivi ed i materiali usati dovrannoessere tali da evitare che la struttura possa essere danneggiata in misura sproporzionata rispetto allacausa.3.6.1 INCENDIO3.6.1.1 DefinizioniPer incendio, si intende la combustione autoalimentata ed incontrollata di materiali combustibilipresenti in un compartimento.Ai fini della presente norma si fa riferimento ad un incendio convenziona<strong>le</strong> di progetto definitoattraverso una curva di incendio che rappresenta l’andamento, in funzione del tempo, dellatem<strong>per</strong>atura dei gas di combustione nell’intorno della su<strong>per</strong>ficie degli e<strong>le</strong>menti strutturali.La curva di incendio di progetto può essere:- nomina<strong>le</strong>: curva adottata <strong>per</strong> la classificazione del<strong>le</strong> <strong>costruzioni</strong> e <strong>per</strong> <strong>le</strong> verifiche di resistenza alfuoco di tipo convenziona<strong>le</strong>;- natura<strong>le</strong>: curva determinata in base a modelli d’incendio e a parametri fisici che definiscono <strong>le</strong>variabili di stato all’interno del compartimento.La resistenza al fuoco è la capacità di una costruzione, di una parte di essa o di un e<strong>le</strong>mentocostruttivo di mantenere, <strong>per</strong> un tempo prefissato, la capacità portante, l’isolamento termico e latenuta al<strong>le</strong> fiamme, ai fumi e ai gas caldi della combustione nonché tutte <strong>le</strong> altre prestazioni serichieste.Per compartimento antincendio si intende una parte della costruzione delimitata da e<strong>le</strong>menticostruttivi resistenti al fuoco.Per carico d’incendio specifico si intende il potenzia<strong>le</strong> termico netto che può essere prodotto nelcorso della combustione comp<strong>le</strong>ta di tutti i materiali combustibili contenuti in un compartimento,riferito all’unità di su<strong>per</strong>ficie. I valori del carico d’incendio specifico di progetto (q f,d ) sonodeterminati mediante la relazione:dove:δ q1 ≥ 1,00δ q2 ≥ 0,80δ =nq= q ⋅ δ ⋅ δ ⋅δ [MJ/m 2 ], (3.6.1)f,d f q1 q2 nè un fattore che tiene conto del rischio di incendio in relazione alla su<strong>per</strong>ficie delcompartimentoè un fattore che tiene conto del rischio di incendio in relazione al tipo di attività svoltanel compartimento10∏δni≥ 0,20 è un fattore che tiene conto del<strong>le</strong> differenti misure di protezione dall’incendioi=1(sistemi automatici di estinzione, rivelatori, rete idranti, squadre antincendio, ecc.)q f è il valore nomina<strong>le</strong> del carico d’incendio [MJ/m 2 ].39


Qualora nel compartimento siano presenti e<strong>le</strong>vate dissimmetrie nella distribuzione dei materialicombustibili il valore nomina<strong>le</strong> q f del carico d’incendio è calcolato anche con riferimentoall’effettiva distribuzione dello stesso. Per distribuzioni molto concentrate del materia<strong>le</strong>combustibi<strong>le</strong> si può fare riferimento all’incendio localizzato, valutando, in ogni caso, se si hanno <strong>le</strong>condizioni <strong>per</strong> lo sviluppo di un incendio generalizzato.Per incendio localizzato deve intendersi un focolaio d’incendio che interessa una zona limitata delcompartimento antincendio, con sviluppo di calore concentrato in prossimità degli e<strong>le</strong>mentistrutturali posti su<strong>per</strong>iormente al focolaio o immediatamente adiacenti.3.6.1.2 Richieste di prestazioneAl fine di limitare i rischi derivanti dagli incendi, <strong>le</strong> <strong>costruzioni</strong> devono essere progettate e costruitein modo ta<strong>le</strong> da garantire la resistenza e la stabilità degli e<strong>le</strong>menti portanti e limitare lapropagazione del fuoco e dei fumi secondo quanto previsto dal<strong>le</strong> normative antincendio.Gli obiettivi suddetti, sono raggiunti attraverso l’adozione di misure e sistemi di protezione attiva epassiva. Tutti i sistemi di protezione dovranno essere adeguatamente mantenuti.Le prestazioni richieste al<strong>le</strong> strutture di una costruzione, in funzione degli obiettivi sopra definiti,sono individuate in termini di livello nella tabella 3.5.IV.Tabella 3.5.IV – Livelli di prestazione in caso di incendiLivello ILivello IILivello IIILivello IVLivello VNessun requisito specifico di resistenza al fuoco dove <strong>le</strong> conseguenze del collasso del<strong>le</strong> strutture sianoaccettabili o dove il rischio di incendio sia trascurabi<strong>le</strong>;Mantenimento dei requisiti di resistenza al fuoco del<strong>le</strong> strutture <strong>per</strong> un <strong>per</strong>iodo sufficiente a garantirel’evacuazione degli occupanti in luogo sicuro all’esterno della costruzione;Mantenimento dei requisiti di resistenza al fuoco del<strong>le</strong> strutture <strong>per</strong> un <strong>per</strong>iodo congruo con la gestionedell’emergenza;Requisiti di resistenza al fuoco del<strong>le</strong> strutture <strong>per</strong> garantire, dopo la fine dell’incendio, un limitatodanneggiamento del<strong>le</strong> strutture stesse;Requisiti di resistenza al fuoco del<strong>le</strong> strutture <strong>per</strong> garantire, dopo la fine dell’incendio, il mantenimentodella tota<strong>le</strong> funzionalità del<strong>le</strong> strutture stesse.I livelli di prestazione comportano classi di resistenza al fuoco, stabilite <strong>per</strong> i diversi tipi di<strong>costruzioni</strong>. In particolare, <strong>per</strong> <strong>le</strong> <strong>costruzioni</strong> nel<strong>le</strong> quali si svolgono attività soggette al controllo delCorpo Naziona<strong>le</strong> dei Vigili del Fuoco, ovvero disciplinate da specifiche rego<strong>le</strong> <strong>tecniche</strong> diprevenzione incendi, i livelli di prestazione e <strong>le</strong> connesse classi di resistenza al fuoco sono stabilitidal<strong>le</strong> disposizioni emanate dal Ministero dell’Interno ai sensi del decreto del Presidente dellaRepubblica del 29 luglio 1982, n. 577 e successive modificazioni e integrazioni.3.6.1.3 Classi di resistenza al fuocoLe classi di resistenza al fuoco sono: 15, 20, 30, 45, 60, 90, 120, 180, 240 e 360 ed esprimono iltempo, in minuti primi, durante il qua<strong>le</strong> la resistenza al fuoco deve essere garantita.Le classi di resistenza al fuoco sono riferite all’incendio convenziona<strong>le</strong> rappresentato dal<strong>le</strong> curve diincendio nominali.3.6.1.4 Criteri di ProgettazioneLa progettazione del<strong>le</strong> strutture in condizioni di incendio deve garantire il raggiungimento del<strong>le</strong>prestazioni indicate al § 3.6.1.2.40


La sicurezza del sistema struttura<strong>le</strong> in caso di incendio si determina sulla base della resistenza alfuoco dei singoli e<strong>le</strong>menti strutturali, di porzioni di struttura o dell’intero sistema costruttivo.3.6.1.5 Procedura di analisi della resistenza al fuocoL’analisi della resistenza al fuoco può essere così articolata:- individuazione dell’incendio di progetto appropriato alla costruzione in esame;- analisi della evoluzione della tem<strong>per</strong>atura all’interno degli e<strong>le</strong>menti strutturali;- analisi del comportamento meccanico del<strong>le</strong> strutture esposte al fuoco;- verifiche di sicurezza.3.6.1.5.1 Incendio di progettoSecondo l’incendio convenziona<strong>le</strong> di progetto adottato, l’andamento del<strong>le</strong> tem<strong>per</strong>ature vienevalutato con riferimento a- una curva di incendio nomina<strong>le</strong>, oppure- una curva di incendio natura<strong>le</strong>.Nel caso di incendio di materiali combustibili preva<strong>le</strong>ntemente di natura cellulosica, la curva diincendio nomina<strong>le</strong> di riferimento è la curva di incendio nomina<strong>le</strong> standard definita come segue:θ g = 20 + 345log 10(8t + 1) [°C] (3.6.2)dove θ g è la tem<strong>per</strong>atura dei gas caldi e t è il tempo espresso in minuti primi.Nel caso di incendi di quantità ri<strong>le</strong>vanti di idrocarburi o altre sostanze con equiva<strong>le</strong>nte velocità dirilascio termico, la curva di incendio nomina<strong>le</strong> standard può essere sostituita con la curva nomina<strong>le</strong>degli idrocarburi seguente:−0,167t −2,5t( ee )θ g = 1080 1− 0,325 ⋅ − 0,675 ⋅ + 20 [°C] (3.6.3)Nel caso di incendi sviluppatisi all’interno del compartimento, ma che coinvolgono strutture posteall’esterno, <strong>per</strong> queste ultime la curva di incendio nomina<strong>le</strong> standard può essere sostituita con lacurva nomina<strong>le</strong> esterna seguente:−0,32t −3,8t( ee )θ g = 660 1− 0,687 ⋅ − 0,313⋅ + 20 [°C] (3.6.4)Gli incendi convenzionali di progetto vengono generalmente applicati ad un compartimentodell’edificio alla volta.3.6.1.5.2 Analisi dell’evoluzione della tem<strong>per</strong>aturaIl campo termico all’interno dei componenti della struttura viene valutato risolvendo ilcorrispondente prob<strong>le</strong>ma di propagazione del calore, tenendo conto del trasferimento di calore <strong>per</strong>irraggiamento e convezione dai gas di combustione alla su<strong>per</strong>ficie esterna degli e<strong>le</strong>menti econsiderando l’eventua<strong>le</strong> presenza di materiali protettivi.3.6.1.5.3 Analisi del comportamento meccanicoIl comportamento meccanico della struttura viene analizzato tenendo conto della riduzione dellaresistenza meccanica dei componenti dovuta al danneggiamento dei materiali <strong>per</strong> effettodell’aumento di tem<strong>per</strong>atura.L’analisi del comportamento meccanico deve essere effettuata <strong>per</strong> lo stesso <strong>per</strong>iodo di tempo usatonell’analisi dell’evoluzione della tem<strong>per</strong>atura.41


Si deve tener conto della presenza del<strong>le</strong> azioni <strong>per</strong>manenti e di quel<strong>le</strong> azioni variabili che agisconocontemporaneamente all’incendio secondo la combinazione ecceziona<strong>le</strong>.Non si prende in considerazione la possibilità di concomitanza dell’incendio con altre azionieccezionali e con <strong>le</strong> azioni sismiche.Si deve tener conto, ove necessario, degli effetti del<strong>le</strong> sol<strong>le</strong>citazioni i<strong>per</strong>statiche dovute al<strong>le</strong>dilatazioni termiche contrastate, ad eccezione dei seguenti casi:- è riconoscibi<strong>le</strong> a priori che esse sono trascurabili o favorevoli;- sono implicitamente tenute in conto nei modelli semplificati e conservativi dicomportamento struttura<strong>le</strong> in condizioni di incendio.3.6.1.5.4 Verifiche di sicurezzaLa verifica della resistenza al fuoco viene eseguita controllando che la resistenza meccanica vengamantenuta <strong>per</strong> il tempo corrispondente alla classe di resistenza al fuoco della struttura conriferimento alla curva nomina<strong>le</strong> di incendio.Nel caso in cui si faccia riferimento a una curva natura<strong>le</strong> d’incendio, <strong>le</strong> analisi e <strong>le</strong> verifiche devonoessere estese all’intera durata dell’incendio, inclusa la fase di raffreddamento.3.6.2 ESPLOSIONI3.6.2.1 GeneralitàGli effetti del<strong>le</strong> esplosioni possono essere tenuti in conto nella progettazione di quel<strong>le</strong> <strong>costruzioni</strong> incui sono possono presentarsi misce<strong>le</strong> esplosive do polveri o gas in aria o sono contenuti materialiesplosivi.Sono escluse da questo capitolo <strong>le</strong> azioni derivanti da esplosioni che si verificano all’esterno dellacostruzione.3.6.2.2 Classificazione del<strong>le</strong> azioni dovute al<strong>le</strong> esplosioniLe azioni di progetto dovute al<strong>le</strong> esplosioni sono classificate, sulla base degli effetti che possonoprodurre sul<strong>le</strong> <strong>costruzioni</strong>, in tre categorie, come indicate in Tab. 3.6.I.Tabella 3.6.I – Categorie di azione dovute al<strong>le</strong> esplosioniCategoria di azionePossibili effetti1 Effetti trascurabili sul<strong>le</strong> strutture2 Effetti localizzati su parte del<strong>le</strong> strutture3 Effetti generalizzati sul<strong>le</strong> strutture3.6.2.3 Modellazione del<strong>le</strong> azioni dovute al<strong>le</strong> esplosioniLe azioni dovute al<strong>le</strong> esplosioni possono essere rappresentate mediante opportune distribuzioni dipressione.Per esplosioni di Categoria 1 non è richiesto alcun tipo di verifica.Per esplosioni di Categoria 2, ove negli ambienti a rischio di esplosione siano presenti idoneipannelli di sfogo, si può utilizzare la pressione statica equiva<strong>le</strong>nte nomina<strong>le</strong>, espressa in kN/m 2 , datadal maggiore fra:42


p d = 3 + p vp d = 3 + p v /2 + 0,04 / (A v /V) 2(3.6.5a)(3.6.5b)dove:p v è la pressione statica uniformemente distribuita in corrispondenza della qua<strong>le</strong> <strong>le</strong> a<strong>per</strong>ture disfogo cedono, in kN/m 2 ;A v è l’area del<strong>le</strong> a<strong>per</strong>ture di sfogo, in m 2 ;V è il volume dell’ambiente, in m 3 .Il rapporto fra l’area dei componenti di sfogo e il volume da proteggere deve soddisfare larelazione:0,05 m -1 ≤ A v /V ≤ 0,15 m -1 (3.6.6)Le espressioni sono valide in ambienti o zone di edifici fino ad un volume tota<strong>le</strong> di 1.000 m 3 .La pressione di esplosione è intesa agire simultaneamente su tutte <strong>le</strong> pareti dell’ambiente o delgruppo di ambienti considerati.Comunque, tutti gli e<strong>le</strong>menti chiave e <strong>le</strong> loro connessioni devono essere progettati <strong>per</strong> sopportareuna pressione statica equiva<strong>le</strong>nte con valore di progetto p d = 20 kN/m 2 , applicata da ogni direzione,insieme con la reazione che ci si attende venga trasmessa direttamente al<strong>le</strong> membraturedell’e<strong>le</strong>mento chiave da ogni e<strong>le</strong>mento costruttivo, ad esso col<strong>le</strong>gato, altresì soggetto alla stessapressione.Per esplosioni di Categoria 3 devono essere effettuati studi più approfonditi.3.6.2.4 Criteri di progettazioneSono considerati accettabili i danneggiamenti localizzati, anche gravi, dovuti ad esplosioni, acondizione che ciò non esponga al <strong>per</strong>icolo l’intera struttura o che la capacità portante siamantenuta <strong>per</strong> un tempo sufficiente affinché siano prese <strong>le</strong> necessarie misure di emergenza.Possono essere adottate, nella progettazione, opportune misure di protezione quali:- la introduzione di su<strong>per</strong>fici in grado di collassare sotto sovrapressioni prestabilite;- la introduzione di giunti strutturali allo scopo di separare porzioni di edificio a rischio diesplosione da altre;- la prevenzione di crolli significativi in conseguenza di cedimenti strutturali localizzati.3.6.3 URTI3.6.3.1 GeneralitàNel seguito vengono definite <strong>le</strong> azioni dovute a:- collisioni da veicoli;- collisioni da treni;- collisioni da imbarcazioni;- collisioni da aeromobili.Non vengono prese in esame <strong>le</strong> azioni eccezionali dovute a fenomeni naturali, come la caduta dirocce, <strong>le</strong> frane o <strong>le</strong> valanghe.43


3.6.3.2 Classificazione del<strong>le</strong> azioni dovute agli urtiLe azioni di progetto dovute agli urti sono classificate, sulla base degli effetti che possono produrresul<strong>le</strong> <strong>costruzioni</strong>, in tre categorie, come indicato nella Tab. 3.6.II.Tabella 3.6.II – Categorie di azioneCategoria di azionePossibili effetti1 Effetti trascurabili sul<strong>le</strong> strutture2 Effetti localizzati su parte del<strong>le</strong> strutture3 Effetti generalizzati sul<strong>le</strong> struttureLe azioni dovute agli urti devono essere applicate a quegli e<strong>le</strong>menti strutturali, o ai loro sistemi diprotezione, <strong>per</strong> i quali <strong>le</strong> relative conseguenze appartengono al<strong>le</strong> categorie 2 e 3.3.6.3.3 Urti da traffico veicolare3.6.3.3.1 Traffico veicolare sotto ponti o altre struttureLe azioni da urto hanno direzione paral<strong>le</strong>la a quella del moto del veicolo al momento dell’impatto.Nel<strong>le</strong> verifiche si possono considerare, non simultaneamente, due azioni nel<strong>le</strong> direzioni paral<strong>le</strong>la(F d,x ) e ortogona<strong>le</strong> (F d,y ) alla direzione di marcia norma<strong>le</strong>, conF d,y = 0,50F d,x . (3.6.7)In assenza di determinazioni più accurate e trascurando la capacità dissipativa della struttura, sipossono adottare <strong>le</strong> forze statiche equiva<strong>le</strong>nti riportate in Tab. 3.6.III.Tabella 3.6.III – Forze statiche equiva<strong>le</strong>nti agli urti di veicoliTipo di strada Tipo di veicolo Forza F d,x [kN]Autostrade, strade extraurbane - 1000Strade locali - 750Strade urbane - 500Aree di parcheggio e autorimesse Automobili 50Veicoli destinati al trasporto di merci,aventi massa massima su<strong>per</strong>iore a 3,5 tPer urti di automobili su membrature verticali, la forza risultante di collisione F deve essereapplicata sulla struttura 0,5 m al di sopra della su<strong>per</strong>ficie di marcia. L’area di applicazione dellaforza è pari a 0,25 m (altezza) <strong>per</strong> il valore più piccolo tra 1,50 m e la larghezza della membratura(larghezza).Per urti sul<strong>le</strong> membrature verticali, la forza risultante di collisione F deve essere applicata sullastruttura 1,25 m al di sopra della su<strong>per</strong>ficie di marcia. L’area di applicazione della forza è pari a 0,5m (altezza) <strong>per</strong> il valore più piccolo tra 1,50 m e la larghezza della membratura (larghezza).Nel caso di urti su e<strong>le</strong>menti strutturali orizzontali al di sopra della strada, la forza risultante dicollisione F da utilizzare <strong>per</strong> <strong>le</strong> verifiche dell’equilibrio statico o della resistenza o della capacità dideformazione degli e<strong>le</strong>menti strutturali è data da:150F = r F dx , (3.6.8)dove il fattore r è pari ad 1,0 <strong>per</strong> altezze del sottovia fino a 5 m, decresce linearmente da 1,0 a 0 <strong>per</strong>altezze comprese fra 5 e 6 m ed è pari a 0 <strong>per</strong> altezze su<strong>per</strong>iori a 6 m. La forza F è applicata sul<strong>le</strong>su<strong>per</strong>fici verticali (prospetto dell’e<strong>le</strong>mento struttura<strong>le</strong>).44


Sull’intradosso dell’e<strong>le</strong>mento struttura<strong>le</strong> si devono considerare gli stessi carichi da urto F di cuisopra, con un’inclinazione verso l’alto di 10°.L’area di applicazione della forza è assunta pari a 0,25 <strong>per</strong> 0,25 m.Nel<strong>le</strong> <strong>costruzioni</strong> dove sono presenti con regolarità carrelli e<strong>le</strong>vatori si può considerare equiva<strong>le</strong>nteagli urti accidentali un’azione orizzonta<strong>le</strong> statica, applicata all’altezza di 0,75 m dal piano dicalpestio, pari aF = 5 W, (3.6.9)essendo W il peso comp<strong>le</strong>ssivo del carrello e<strong>le</strong>vatore e del massimo carico trasportabi<strong>le</strong>.3.6.3.3.2 Traffico veicolare sopra i pontiIn assenza di specifiche prescrizioni, nel progetto struttura<strong>le</strong> dei ponti si può tener conto del<strong>le</strong> forzecausate da collisioni accidentali sugli e<strong>le</strong>menti di sicurezza attraverso una forza orizzonta<strong>le</strong>equiva<strong>le</strong>nte di collisione di 100 kN. Essa deve essere considerata agente trasversalmente edorizzontalmente 100 mm sotto la sommità dell’e<strong>le</strong>mento o 1,0 m sopra il livello del piano di marcia,a seconda di qua<strong>le</strong> valore sia più piccolo.Questa forza deve essere applicata su una linea lunga 0,5 m.3.6.3.4 Urti da traffico ferroviarioAll’occorrenza di un deragliamento può verificarsi il rischio di collisione fra i veicoli deragliati e <strong>le</strong>strutture adiacenti la ferrovia. Queste ultime dovranno essere progettate in modo da resistere al<strong>le</strong>azioni conseguenti ad una ta<strong>le</strong> evenienza.Dette azioni devono determinarsi sulla base di una specifica analisi di rischio, tenendo conto dellapresenza di eventuali e<strong>le</strong>menti protettivi o sacrificali (respingenti) ovvero di condizioni di impiantoche possano ridurre il rischio di accadimento dell’evento (marciapiedi, controrotaie, ecc.).In mancanza di specifiche analisi di rischio possono assumersi <strong>le</strong> seguenti azioni staticheequiva<strong>le</strong>nti, in funzione della distanza d degli e<strong>le</strong>menti esposti dall’asse del binario:• <strong>per</strong> d ≤ 5 m:- 4000 kN in direzione paral<strong>le</strong>la alla direzione di marcia dei convogli ferroviari;- 1500 kN in direzione <strong>per</strong>pendicolare alla direzione di marcia dei convogli ferroviari;• <strong>per</strong> 5 m < d ≤ 15 m:- 2000 kN in direzione paral<strong>le</strong>la alla direzione di marcia dei convogli ferroviari;- 750 kN in direzione <strong>per</strong>pendicolare alla direzione di marcia dei convogli ferroviari;• <strong>per</strong> d > 15 m pari a zero in entrambe <strong>le</strong> direzioni.Queste forze dovranno essere applicate a 1,80 m dal piano del ferro e non dovranno essereconsiderate agenti simultaneamente.3.6.3.5 Urti di imbarcazioniNel<strong>le</strong> verifiche si possono considerare agenti, non simultaneamente, due azioni nel<strong>le</strong> direzioniparal<strong>le</strong>la (F d,x ) e ortogona<strong>le</strong> (F d,y ) alla direzione del moto dell’imbarcazione, con:F d,y = 0,50F d,x . (3.6.10)L’azione tangenzia<strong>le</strong> dovuta all’attrito, F R , agente simultaneamente alla forza F d,y , va<strong>le</strong>:F R = 0,40 F d,y . (3.6.11)45


In assenza di determinazioni più accurate e trascurando la capacità dissipativa della struttura, <strong>le</strong>forze statiche equiva<strong>le</strong>nti <strong>per</strong> imbarcazioni marittime possono essere dedotte dalla Tab. 3.6.VI.Tabella 3.6.IV – Forze statiche equiva<strong>le</strong>nti agli urti di imbarcazioniClasse imbarcazione Lunghezza [m] Massa a pieno carico [t] Forza F d,x [kN]Piccola 50 3.000 30.000Media 100 10.000 80.000Grande 200 40.000 240.000Molto grande 300 100.000 460.000Valori relativi ad imbarcazioni di massa diversa possono essere ricavati mediante interpolazionelineare.Nei porti <strong>le</strong> forze di collisione possono essere ridotte del 50 %.Il punto di impatto dipende dalla geometria della struttura e dal<strong>le</strong> dimensioni dell’imbarcazione.Detta L la lunghezza della imbarcazione, il punto di impatto più sfavorevo<strong>le</strong> può essere presonell’intervallo compreso fra 0,05 L sotto e 0,05 L sopra il livello dell’acqua assunto in sede diprogetto. L’area di impatto è di 0,05 L in vertica<strong>le</strong> <strong>per</strong> 0,1 L in orizzonta<strong>le</strong>, a meno che l’e<strong>le</strong>mentostruttura<strong>le</strong> non sia più piccolo.Per <strong>le</strong> imbarcazioni naviganti in acque interne, <strong>le</strong> forze statiche equiva<strong>le</strong>nti possono essere ricavatesulla base di studi di comprovata validità.3.6.3.6 Urti di elicotteriSe in progetto è previsto il possibi<strong>le</strong> atterraggio di elicotteri sulla co<strong>per</strong>tura della costruzione, sideve considerare una azione ecceziona<strong>le</strong> <strong>per</strong> gli atterraggi di emergenza.La forza statica vertica<strong>le</strong> equiva<strong>le</strong>nte di progetto, espressa in kN, è ugua<strong>le</strong> adove m è la massa, in tonnellate, dell’aeromobi<strong>le</strong>.Fd= 100 m , (3.6.12)Si deve considerare che <strong>le</strong> azioni dell’urto possono agire su ogni parte dell’area di atterraggio comeanche sulla struttura del tetto ad almeno una distanza di 7 m dai limiti dell’area di atterraggio.L’area di impatto può essere assunta pari a 2 m × 2 m.46


4 COSTRUZIONI CIVILI E INDUSTRIALI4.1 COSTRUZIONI DI CALCESTRUZZOFormano oggetto del<strong>le</strong> presenti norme <strong>le</strong> strutture di:- calcestruzzo armato norma<strong>le</strong> (cemento armato)- calcestruzzo armato precompresso (cemento armato precompresso)- calcestruzzo a bassa <strong>per</strong>centua<strong>le</strong> di armatura o non armato,con riferimento a calcestruzzi di peso norma<strong>le</strong> e con esclusione di quel<strong>le</strong> o<strong>per</strong>e <strong>per</strong> <strong>le</strong> quali vige unaregolamentazione apposita a carattere particolare.Al § 4.1.12 sono date inoltre <strong>le</strong> norme integrative <strong>per</strong> <strong>le</strong> strutture in calcestruzzo di inerte <strong>le</strong>ggero.Ai fini della valutazione del comportamento e della resistenza del<strong>le</strong> strutture in calcestruzzo, questoviene titolato ed identificato mediante la classe di resistenza contraddistinta dai valori caratteristicidel<strong>le</strong> resistenze cilindrica e cubica a compressione uniassia<strong>le</strong>, misurate rispettivamente su provinicilindrici (o prismatici) e cubici, espressa in MPa (§ 11.2).Per <strong>le</strong> classi di resistenza normalizzate <strong>per</strong> calcestruzzo norma<strong>le</strong> si può fare uti<strong>le</strong> riferimento a quantoindicato nel<strong>le</strong> norme UNI EN 206-1:2006 e nella UNI 11104:2004.Sulla base della denominazione normalizzata vengono definite <strong>le</strong> classi di resistenza della Tab.4.1.I.Tabella 4.1.I – Classi di resistenzaCLASSE DI RESISTENZAC8/10C12/15C16/20C20/25C25/30C28/35C 32/40C35/45C40/50C45/55C50/60C55/67C60/75C70/85C80/95C90/105I calcestruzzi del<strong>le</strong> diverse classi di resistenza trovano impiego secondo quanto riportato nella Tab.4.1.II, fatti salvi i limiti derivanti dal rispetto della durabilità.Per classi di resistenza su<strong>per</strong>iore a C70/85 si rinvia al § 4.6.Per <strong>le</strong> classi di resistenza su<strong>per</strong>iori a C45/55, la resistenza caratteristica e tutte <strong>le</strong> grandezzemeccaniche e fisiche che hanno influenza sulla resistenza e durabilità del conglomerato devono47


essere accertate prima dell’inizio dei lavori tramite un’apposita s<strong>per</strong>imentazione preventiva e laproduzione deve seguire specifiche procedure <strong>per</strong> il controllo di qualità.Tabella 4.1.II – Impiego del<strong>le</strong> diverse classi di resistenzaSTRUTTURE DI DESTINAZIONECLASSE DI RESISTENZAMINIMAPer strutture non armate o a bassa <strong>per</strong>centua<strong>le</strong> di armatura (§ 4.1.11) C8/10Per strutture semplicemente armate C16/20Per strutture precompresse C28/354.1.1 VALUTAZIONE DELLA SICUREZZA E METODI DI ANALISILa valutazione della sicurezza va condotta secondo i principi fondamentali ed i metodi precisati alCap. 2.In particolare <strong>per</strong> l’analisi struttura<strong>le</strong>, volta alla valutazione degli effetti del<strong>le</strong> azioni, si potrannoadottare i metodi seguenti:a) analisi elastica lineare;b) analisi plastica;c) analisi non lineare.Quando ri<strong>le</strong>vante, nei diversi metodi di analisi sopra citati vanno considerati gli effetti del secondoordine (§ 4.1.1.4).Le analisi globali hanno lo scopo di stabilire la distribuzione del<strong>le</strong> forze interne, del<strong>le</strong> tensioni, del<strong>le</strong>deformazioni e degli spostamenti nell’intera struttura o in una parte di essa.Analisi locali possono essere necessarie nel<strong>le</strong> zone singolari quali quel<strong>le</strong> poste:- in prossimità degli appoggi;- in corrispondenza di carichi concentrati;- al<strong>le</strong> intersezioni travi-colonne;- nel<strong>le</strong> zone di ancoraggio;- in corrispondenza di variazioni della sezione trasversa<strong>le</strong>.4.1.1.1 Analisi elastica lineareL’analisi elastica lineare può essere usata <strong>per</strong> valutare gli effetti del<strong>le</strong> azioni sia <strong>per</strong> gli stati limite diesercizio sia <strong>per</strong> gli stati limite ultimi.Per la determinazione degli effetti del<strong>le</strong> azioni, <strong>le</strong> analisi saranno effettuate assumendo:- sezioni interamente reagenti con rigidezze valutate riferendosi al solo calcestruzzo;- relazioni tensione deformazione lineari;- valori medi del modulo d’elasticità.Per la determinazione degli effetti del<strong>le</strong> deformazioni termiche, degli eventuali cedimenti e del ritiro<strong>le</strong> analisi saranno effettuate assumendo:- <strong>per</strong> gli stati limite ultimi, rigidezze ridotte valutate ipotizzando che <strong>le</strong> sezioni siano fessurate (inassenza di valutazioni più precise la rigidezza del<strong>le</strong> sezioni fessurate potrà essere assunta parialla metà della rigidezza del<strong>le</strong> sezioni interamente reagenti);- <strong>per</strong> gli stati limite di esercizio, rigidezze intermedie tra quel<strong>le</strong> del<strong>le</strong> sezioni interamente reagentie quel<strong>le</strong> del<strong>le</strong> sezioni fessurate.Per <strong>le</strong> so<strong>le</strong> verifiche agli stati limite ultimi, i risultati dell’analisi elastica possono essere modificaticon una ridistribuzione dei momenti, nel rispetto dell’equilibrio e del<strong>le</strong> capacità di rotazione plastica48


del<strong>le</strong> sezioni dove si localizza la ridistribuzione. In particolare la ridistribuzione non è ammessa <strong>per</strong>i pilastri e <strong>per</strong> i nodi dei telai, è consentita <strong>per</strong> <strong>le</strong> travi continue e <strong>le</strong> so<strong>le</strong>tte, a condizione che <strong>le</strong>sol<strong>le</strong>citazioni di f<strong>le</strong>ssione siano preva<strong>le</strong>nti ed i rapporti tra <strong>le</strong> luci di campate contigue sianocompresi nell’intervallo 0,5-2,0.Per <strong>le</strong> travi e <strong>le</strong> so<strong>le</strong>tte che soddisfano <strong>le</strong> condizioni dette la ridistribuzione dei momenti f<strong>le</strong>ttentipuò effettuarsi senza esplicite verifiche in merito alla duttilità del<strong>le</strong> membrature, purché il rapportoδ tra il momento dopo la ridistribuzione ed il momento prima della ridistribuzione risulti 1≥δ≥ 0,70.I valori di δ si ricavano dal<strong>le</strong> espressioni:δ ≥ 0,44 + 1,25 ⋅(0,6+0,0014/ ε cu )x / d <strong>per</strong> f ck ≤ 50 MPa(4.1.1)δ ≥ 0,54 + 1,25 ⋅ (0,6+0,0014/ ε cu )x / d <strong>per</strong> f ck > 50 MPa(4.1.2)dove x è l’altezza della zona compressa ed ε cu è definita in § 4.1.2.1.2.2.4.1.1.2 Analisi plasticaL’analisi plastica può essere usata <strong>per</strong> valutare gli effetti di azioni statiche e <strong>per</strong> i soli stati limiteultimi.Al materia<strong>le</strong> si può attribuire un diagramma tensioni-deformazioni rigido-plastico verificando che laduttilità del<strong>le</strong> sezioni dove si localizzano <strong>le</strong> plasticizzazioni sia sufficiente a garantire la formazionedel meccanismo previsto.Nell’analisi si trascurano gli effetti di precedenti applicazioni del carico e si assume un incrementomonotono dell’intensità del<strong>le</strong> azioni e la costanza del rapporto tra <strong>le</strong> loro intensità così da <strong>per</strong>veniread un unico moltiplicatore di collasso. L’analisi può essere del primo o del secondo ordine.4.1.1.3 Analisi non lineareL’analisi non lineare può essere usata <strong>per</strong> valutare gli effetti di azioni statiche e dinamiche, sia <strong>per</strong>gli stati limite di esercizio, sia <strong>per</strong> gli stati limite ultimi, a condizione che siano soddisfattil’equilibrio e la congruenza.Al materia<strong>le</strong> si può attribuire un diagramma tensioni-deformazioni che ne rappresentiadeguatamente il comportamento rea<strong>le</strong>, verificando che <strong>le</strong> sezioni dove si localizzano <strong>le</strong>plasticizzazioni siano in grado di sopportare allo stato limite ultimo tutte <strong>le</strong> deformazioni nonelastiche derivanti dall’analisi, tenendo in appropriata considerazione <strong>le</strong> incertezze.Nell’analisi si trascurano gli effetti di precedenti applicazioni del carico e si assume un incrementomonotono dell’intensità del<strong>le</strong> azioni e la costanza del rapporto tra <strong>le</strong> loro intensità. L’analisi puòessere del primo o del secondo ordine.4.1.1.4 Effetti del<strong>le</strong> deformazioniIn genera<strong>le</strong>, è possibi<strong>le</strong> effettuare:- l’analisi del primo ordine, imponendo l’equilibrio sulla configurazione inizia<strong>le</strong> della struttura,- l’analisi del secondo ordine, imponendo l’equilibrio sulla configurazione deformata dellastruttura.L’analisi globa<strong>le</strong> può condursi con la teoria del primo ordine nei casi in cui possano ritenersitrascurabili gli effetti del<strong>le</strong> deformazioni sull’entità del<strong>le</strong> sol<strong>le</strong>citazioni, sui fenomeni di instabilità esu qualsiasi altro ri<strong>le</strong>vante parametro di risposta della struttura.Gli effetti del secondo ordine possono essere trascurati se sono inferiori al 10% dei corrispondentieffetti del primo ordine.Ta<strong>le</strong> requisito si ritiene soddisfatto se sono rispettate <strong>le</strong> condizioni di cui al § 4.1.2.1.7.2.49


4.1.2 VERIFICHE AGLI STATI LIMITE4.1.2.1 Verifiche agli stati limite ultimi4.1.2.1.1 Resistenze di calcolo dei materialiIn accordo con il Cap. 11, <strong>le</strong> resistenze di calcolo f d indicano <strong>le</strong> resistenze dei materiali,calcestruzzo ed acciaio, ottenute mediante l’espressione:fd = f k / γ M(4.1.3)dove:f k sono <strong>le</strong> resistenze caratteristiche del materia<strong>le</strong>;γ M sono i coefficienti parziali <strong>per</strong> <strong>le</strong> resistenze, comprensivi del<strong>le</strong> incertezze del modello e dellageometria, che possono variare in funzione del materia<strong>le</strong>, della situazione di progetto e dellaparticolare verifica in esame.4.1.2.1.1.1 Resistenza di calcolo a compressione del calcestruzzoPer il calcestruzzo la resistenza di calcolo a compressione, f cd , é:fcd = αccf ck / γ C(4.1.4)dove:α cc è il coefficiente riduttivo <strong>per</strong> <strong>le</strong> resistenze di lunga durata;γ C è il coefficiente parzia<strong>le</strong> di sicurezza relativo al calcestruzzo;f è la resistenza caratteristica cilindrica a compressione del calcestruzzo a 28 giorni.ckIl coefficiente γCè pari ad 1,5.Il coefficienteαccè pari a 0,85.Nel caso di e<strong>le</strong>menti piani (so<strong>le</strong>tte, pareti, …) gettati in o<strong>per</strong>a con calcestruzzi ordinari e conspessori minori di 50 mm, la resistenza di calcolo a compressione va ridotta a 0,80f .Il coefficiente γCpuò essere ridotto da 1,5 a 1,4 <strong>per</strong> produzioni continuative di e<strong>le</strong>menti o strutture,soggette a controllo continuativo del calcestruzzo dal qua<strong>le</strong> risulti un coefficiente di variazione(rapporto tra scarto quadratico medio e valor medio) della resistenza non su<strong>per</strong>iore al 10%. Lesuddette produzioni devono essere inserite in un sistema di qualità di cui al § 11.8.3.cd4.1.2.1.1.2 Resistenza di calcolo a trazione del calcestruzzoLa resistenza di calcolo a trazione, f ctddove:, va<strong>le</strong>:fctd = f ctk / γ C(4.1.5)γ C è il coefficiente parzia<strong>le</strong> di sicurezza relativo al calcestruzzo già definito al § 4.1.2.1.1.1;f è la resistenza caratteristica a trazione del calcestruzzo (§ 11.2.10.2).ctkIl coefficiente γ C assume il valore 1,5.Nel caso di e<strong>le</strong>menti piani (so<strong>le</strong>tte, pareti, …) gettati in o<strong>per</strong>a con calcestruzzi ordinari e conspessori minori di 50 mm, la resistenza di calcolo a trazione va ridotta a 0,80f .Il coefficiente γ C può essere ridotto, da 1,5 a 1,4 nei casi specificati al § 4.1.2.1.1.1.ctd50


4.1.2.1.1.3 Resistenza di calcolo dell’acciaioLa resistenza di calcolo dell’acciaio f yd è riferita alla tensione di snervamento ed il suo valore èdato da:fyd = f yk / γ S(4.1.6)dove:γ S è il coefficiente parzia<strong>le</strong> di sicurezza relativo all’acciaio;f yk <strong>per</strong> armatura ordinaria è la tensione caratteristica di snervamento dell’acciaio (v. § 11.3.2),<strong>per</strong> armature da precompressione è la tensione convenziona<strong>le</strong> caratteristica di snervamentodata, a seconda del tipo di prodotto, da f pyk (barre), f p(0,1)k (fili), fp(1)k(trefoli e trecce); siveda in proposito la Tab. 11.3.VII.Il coefficiente γ S assume sempre, <strong>per</strong> tutti i tipi di acciaio, il valore 1,15.4.1.2.1.1.4 Tensione tangenzia<strong>le</strong> di aderenza acciaio-calcestruzzoLa resistenza tangenzia<strong>le</strong> di aderenza di calcolo f bd va<strong>le</strong>:fbd = f bk / γ C(4.1.7)dove:γ C è il coefficiente parzia<strong>le</strong> di sicurezza relativo al calcestruzzo, pari a 1,5;f bk è la resistenza tangenzia<strong>le</strong> caratteristica di aderenza data da:in cuiη = 1,0η = (132 - φ)/100<strong>per</strong> barre di diametro φ ≤ 32 mm<strong>per</strong> barre di diametro su<strong>per</strong>iore.f = 2,25 ⋅η⋅ f(4.1.8)bkNel caso di armature molto addensate o ancoraggi in zona di calcestruzzo teso, la resistenza diaderenza va ridotta dividendola almeno <strong>per</strong> 1,5.ctk4.1.2.1.2 Resistenza a sforzo norma<strong>le</strong> e f<strong>le</strong>ssione (e<strong>le</strong>menti monodimensionali)4.1.2.1.2.1 Ipotesi di baseSenza escludere specifici approfondimenti, necessari in particolare nel caso di e<strong>le</strong>menti costituiti dacalcestruzzo di classe di resistenza su<strong>per</strong>iore a C45/55, <strong>per</strong> la valutazione della resistenza ultimadel<strong>le</strong> sezioni di e<strong>le</strong>menti monodimensionali nei confronti di sforzo norma<strong>le</strong> e f<strong>le</strong>ssione, siadotteranno <strong>le</strong> seguenti ipotesi:- conservazione del<strong>le</strong> sezioni piane;- <strong>per</strong>fetta aderenza tra acciaio e calcestruzzo;- resistenza a trazione del calcestruzzo nulla;- rottura del calcestruzzo determinata dal raggiungimento della sua capacità deformativa ultima acompressione;- rottura dell’armatura tesa determinata dal raggiungimento della sua capacità deformativa ultima;- deformazione inizia<strong>le</strong> dell’armatura di precompressione considerata nel<strong>le</strong> relazioni di congruenzadella sezione.Le tensioni nel calcestruzzo e nell’armatura si dedurranno, a partire dal<strong>le</strong> deformazioni, utilizzandoi rispettivi diagrammi tensione-deformazione;51


4.1.2.1.2.2 Diagrammi di calcolo tensione-deformazione del calcestruzzoPer il diagramma tensione-deformazione del calcestruzzo è possibi<strong>le</strong> adottare opportuni modellirappresentativi del rea<strong>le</strong> comportamento del materia<strong>le</strong>, modelli definiti in base alla resistenza dicalcolo f cd ed alla deformazione ultima ε cu .σf cdσf cdfσcdε c2ε cu( a )εε ε εcuc3( b )Figura 4.1.1 – Modelli σ-ε <strong>per</strong> il calcestruzzoε c4ε( c )In Fig. 4.1.1 sono rappresentati i modelli σ-ε <strong>per</strong> il calcestruzzo: (a) parabola-rettangolo; (b)triangolo-rettangolo; (c) rettangolo (stress block). In particolare, <strong>per</strong> <strong>le</strong> classi di resistenza pari oinferiore a C50/60 si può porre:ε c2 = 0,20%ε cu = 0,35%ε c3 = 0,175%ε c4 = 0,07%Per <strong>le</strong> classi di resistenza su<strong>per</strong>iore a C50/60 si può porre:0,53ε c2 = 0,20% + 0,0085%(fck− 50) ε [ ] 4cu = 0,26% + 3,5% (90 − f ck ) /100[ ck ]ε c3 = 0,175% + 0,055% (f − 50)/ 40 ε c4 = 0,2 ⋅ ε cupurché si adottino opportune limitazioni quando si usa il modello ( c ).Per sezioni o parti di sezioni soggette a distribuzioni di tensione di compressioneapprossimativamente uniformi, si assume <strong>per</strong> la deformazione ultima a rottura il valore ε c2 anzichéε .cucuε4.1.2.1.2.3 Diagrammi di calcolo tensione-deformazione dell’acciaioPer il diagramma tensione-deformazione dell’acciaio è possibi<strong>le</strong> adottare opportuni modellirappresentativi del rea<strong>le</strong> comportamento del materia<strong>le</strong>, modelli definiti in base al valore di calcoloε ud = 0,9ε uk ( ε uk = (A gt ) k ) della deformazione uniforme ultima, al valore di calcolo della tensione disnervamento f yd ed al rapporto di sovraresistenza k = (f t / f y ) k (Tab. 11.3.Ia-b).In Fig. 4.1.2 sono rappresentati i modelli σ − ε <strong>per</strong> l’acciaio: (a) bilineare finito con incrudimento;(b) elastico-<strong>per</strong>fettamente plastico indefinito.σkf ydf ydf ydσarctgE sarctgEsεε( a )εyd ud ukεε yd( b )εFigura 4.1.2– Modelli σ-ε <strong>per</strong> l’acciaio52


4.1.2.1.2.4 Analisi della sezioneCon riferimento alla sezione pressoinf<strong>le</strong>ssa, rappresentata in Fig. 4.1.3 assieme ai diagrammi dideformazione e di sforzo così come dedotti dal<strong>le</strong> ipotesi e dai modelli σ − ε di cui nei puntiprecedenti, la verifica di resistenza (SLU) si esegue controllando che:doveMRd = M Rd (N Ed ) ≥ MEd(4.1.9)M Rd è il valore di calcolo del momento resistente corrispondente a N Ed ;N Ed è il valore di calcolo della componente assia<strong>le</strong> (sforzo norma<strong>le</strong>) dell’azione;M è il valore di calcolo della componente f<strong>le</strong>ttente dell’azione.EdFigura 4.1.3– Sezione pressoinf<strong>le</strong>ssaNel caso di pilastri soggetti a compressione assia<strong>le</strong>, si deve comunque assumere una componentef<strong>le</strong>ttente dello sforzo MEd = e ⋅ NEdcon eccentricità e pari almeno a 0,05h ≥ 20mm (con h altezzadella sezione).Nel caso di pressof<strong>le</strong>ssione deviata la verifica della sezione può essere posta nella formadoveα⎛ ME⎞ ⎛ MydE⎞zd+ ≤1⎜ M ⎟ ⎜R M ⎟⎝ yd ⎠ ⎝ Rzd⎠α(4.1.10)M Eyd , M Ezd sono i valori di calcolo del<strong>le</strong> due componenti di f<strong>le</strong>ssione retta dell’azione attorno agliassi y e z;M Ryd , M Rzd sono i valori di calcolo dei momenti resistenti di pressof<strong>le</strong>ssione retta corrispondenti aN Ed valutati separatamente attorno agli assi y e z.L’esponente α può dedursi in funzione della geometria della sezione e dei parametriν = N Ed /N Rcd (4.1.11)ω = A ⋅ f / N(4.1.12)con NRcd = Ac ⋅ fcd.t t yd RcdIn mancanza di una specifica valutazione, può porsi cautelativamente α=1.4.1.2.1.3 Resistenza nei confronti di sol<strong>le</strong>citazioni tagliantiSenza escludere specifici approfondimenti, necessari in particolare nel caso di e<strong>le</strong>menti costituiti dacalcestruzzo di classe di resistenza su<strong>per</strong>iore a C45/55, <strong>per</strong> la valutazione del<strong>le</strong> resistenze ultime die<strong>le</strong>menti monodimensionali nei confronti di sol<strong>le</strong>citazioni taglianti, si deve considerare quantosegue.53


4.1.2.1.3.1 E<strong>le</strong>menti senza armature trasversali resistenti a taglioÈ consentito l’impiego di solai, piastre e membrature a comportamento analogo, sprovviste diarmature trasversali resistenti a taglio. La resistenza a taglio V Rd di tali e<strong>le</strong>menti deve esserevalutata, utilizzando formu<strong>le</strong> di comprovata affidabilità, sulla base della resistenza a trazione delcalcestruzzo.La verifica di resistenza (SLU) si pone condove V Ed è il valore di calcolo dello sforzo di taglio agente.V Rd ≥ V Ed (4.1.13)Con riferimento all’e<strong>le</strong>mento fessurato da momento f<strong>le</strong>ttente, la resistenza al taglio si valuta conconk = 1 + (200/d) 1/2 ≤2v min = 0,035k 3/2 f ck1/21/3{ }V = 0,18 ⋅ k ⋅ (100 ⋅ρ ⋅ f ) / γ + 0,15 ⋅ σ ⋅ b ⋅d ≥ (v + 0,15 ⋅ σ ) ⋅ b d (4.1.14)Rd 1 ck c cp w min cp we dovedè l’altezza uti<strong>le</strong> della sezione (in mm);ρ 1 = A sl /(bw⋅ d) è il rapporto geometrico di armatura longitudina<strong>le</strong> (≤ 0,02);σ cp = N Ed /A c è la tensione media di compressione nella sezione (≤ 0,2 f cd );b wè la larghezza minima della sezione(in mm).Nel caso di e<strong>le</strong>menti in cemento armato precompresso disposti in semplice appoggio, nel<strong>le</strong> zonenon fessurate da momento f<strong>le</strong>ttente (con tensioni di trazione non su<strong>per</strong>iori a f ctd ) la resistenza puòvalutarsi, in via semplificativa, con la formula:2 1/ 2Rd w ctd cp ctdV = 0,7 ⋅ b ⋅d ⋅ (f + σ ⋅ f ) . (4.1.15)In presenza di significativi sforzi di trazione, la resistenza a taglio del calcestruzzo è da considerarsinulla e, in tal caso, non è possibi<strong>le</strong> adottare e<strong>le</strong>menti sprovvisti di armatura trasversa<strong>le</strong>.Le armature longitudinali, oltre ad assorbire gli sforzi conseguenti al<strong>le</strong> sol<strong>le</strong>citazioni di f<strong>le</strong>ssione,devono assorbire quelli provocati dal taglio dovuti all’inclinazione del<strong>le</strong> fessure rispetto all’assedella trave, inclinazione assunta pari a 45°. In particolare, in corrispondenza degli appoggi, <strong>le</strong>armature longitudinali devono assorbire uno sforzo pari al taglio sull’appoggio.4.1.2.1.3.2 E<strong>le</strong>menti con armature trasversali resistenti al taglioLa resistenza a taglio V Rd di e<strong>le</strong>menti strutturali dotati di specifica armatura a taglio deve esserevalutata sulla base di una adeguata schematizzazione a traliccio. Gli e<strong>le</strong>menti resistenti dell’idea<strong>le</strong>traliccio sono: <strong>le</strong> armature trasversali, <strong>le</strong> armature longitudinali, il corrente compresso dicalcestruzzo e i puntoni d’anima inclinati. L’inclinazione θ dei puntoni di calcestruzzo rispettoall’asse della trave deve rispettare i limiti seguenti:1 ≤ ctg θ ≤ 2,5 (4.1.16)La verifica di resistenza (SLU) si pone condove V Ed è il valore di calcolo dello sforzo di taglio agente.V Rd ≥ V Ed (4.1.17)Con riferimento all’armatura trasversa<strong>le</strong>, la resistenza di calcolo a “taglio trazione” si calcola con:A= ⋅ ⋅ ⋅ ⋅ α + θ ⋅ α (4.1.18)sswVRsd0,9 d f yd (ctg ctg ) sinCon riferimento al calcestruzzo d’anima, la resistenza di calcolo a “taglio compressione” si calcolacon54


2Rcd = ⋅ ⋅ w ⋅αc ⋅ cd⋅ α + θ + θ (4.1.19)V 0,9 d b f ' (ctg ctg ) /(1 ctg )La resistenza al taglio della trave è la minore del<strong>le</strong> due sopra definite:V Rd = min (V Rsd , V Rcd ) (4.1.20)dove d, b w e σ cp hanno il significato già visto in § 4.1.2.1.3.1. e inoltre si è posto:A sw area dell’armatura trasversa<strong>le</strong>;s interasse tra due armature trasversali consecutive;α angolo di inclinazione dell’armatura trasversa<strong>le</strong> rispetto all’asse della trave;f ' cd resistenza a compressione ridotta del calcestruzzo d’anima ( f ' cd = 0,5 ⋅ fcd);α c coefficiente maggiorativo pari a 1 <strong>per</strong> membrature non compresse1 + σ cp /f cd <strong>per</strong> 0 ≤ σ cp < 0,25 f cd1,25 <strong>per</strong> 0,25 f cd ≤ σ cp ≤ 0,5 f cd2,5(1 - σ cp /f cd ) <strong>per</strong> 0,5 f cd < σ cp < f cdIn presenza di significativo sforzo assia<strong>le</strong>, ad esempio conseguente alla precompressione, si dovràaggiungere la limitazione:(ctgθI≤ ctg θ )(4.1.21)dove θ I è l’angolo di inclinazione della prima fessurazione ricavato da ctg θ I = τ/σ I mentre τ e σ I sonorispettivamente la tensione tangenzia<strong>le</strong> e la tensione principa<strong>le</strong> di trazione sulla corda baricentricadella sezione intesa interamente reagente.Le armature longitudinali, dimensionate in base al<strong>le</strong> sol<strong>le</strong>citazioni f<strong>le</strong>ssionali, dovranno essereprolungate di una misura pari aal= 0,9 ⋅d ⋅(ctgθ − ctg α) / 2 ≥ 0(4.1.22)4.1.2.1.3.3 Casi particolariComponenti trasversaliNel caso di e<strong>le</strong>menti ad altezza variabi<strong>le</strong> o con cavi da precompressione inclinati, il taglio di calcoloviene assunto pari a:V Ed = V d + V md + Vpd(4.1.23)dove:V d = valore di calcolo del taglio dovuto ai carichi esterni;V md = valore di calcolo della componente di taglio dovuta all’inclinazione dei <strong>le</strong>mbi dellamembratura;= valore di calcolo della componente di taglio dovuta alla precompressione.V pdCarichi in prossimità degli appoggiIl taglio all’appoggio determinato da carichi applicati alla distanza a v ≤ 2d dall’appoggio stesso sipotrà ridurre nel rapporto av2d , con l’osservanza del<strong>le</strong> seguenti prescrizioni:- nel caso di appoggio di estremità, l’armatura di trazione necessaria nella sezione ove è applicatoil carico più vicino all’appoggio sia prolungata e ancorata al di là dell’asse teorico di appoggio;- nel caso di appoggio intermedio l’armatura di trazione all’appoggio sia prolungata sin dovenecessario e comunque fino alla sezione ove è applicato il carico più lontano compreso nellazona con a v ≤ 2d .Nel caso di e<strong>le</strong>menti con armature trasversali resistenti al taglio, si deve verificare che lo sforzo ditaglio V Ed , calcolato in questo modo, soddisfi la condizioneV Ed ≤ As ⋅ fyd⋅sinα (4.1.24)55


dove A s f yd è la resistenza dell’armatura trasversa<strong>le</strong> contenuta nella zona di lunghezza 0,75 a vcentrata tra carico ed appoggio e che attraversa la fessura di taglio inclinata ivi compresa.Lo sforzo di taglio V Ed , calcolato senza la riduzionecondizioneav2d , deve comunque sempre rispettare laV Ed ≤ 0,5 bwd ν f cd(4.1.25)essendo ν = 0,5 un coefficiente di riduzione della resistenza del calcestruzzo fessurato <strong>per</strong> taglio.Carichi appesi o indirettiSe <strong>per</strong> particolari modalità di applicazione dei carichi gli sforzi degli e<strong>le</strong>menti tesi del tralicciorisultano incrementati, <strong>le</strong> armature dovranno essere opportunamente adeguate.4.1.2.1.3.4 Verifica al punzonamento di lastre soggette a carichi concentratiLe lastre devono essere verificate nei riguardi del punzonamento allo stato limite ultimo, incorrispondenza dei pilastri e di carichi concentrati.In mancanza di un’armatura trasversa<strong>le</strong> appositamente dimensionata, la resistenza al punzonamentodeve essere valutata, utilizzando formu<strong>le</strong> di comprovata affidabilità, sulla base della resistenza atrazione del calcestruzzo, intendendo la sol<strong>le</strong>citazione distribuita su di un <strong>per</strong>imetro efficace dipiastra distante 2d dall’impronta caricata, con d altezza uti<strong>le</strong> (media) della piastra stessa.Nel caso in cui si disponga una apposita armatura, l’intero sforzo allo stato limite ultimo dovràessere affidato all’armatura.Nel caso di piastre di fondazione si adotteranno opportuni adattamenti del modello sopra citato.4.1.2.1.4 Resistenza nei confronti di sol<strong>le</strong>citazioni torcentiQualora l’equilibrio statico di una struttura dipenda dalla resistenza torsiona<strong>le</strong> degli e<strong>le</strong>menti che lacompongono, è necessario condurre la verifica di resistenza nei riguardi del<strong>le</strong> sol<strong>le</strong>citazioni torcenti.Qualora, invece, in strutture i<strong>per</strong>statiche, la torsione insorga solo <strong>per</strong> esigenze di congruenza e lasicurezza della struttura non dipenda dalla resistenza torsiona<strong>le</strong>, non sarà generalmente necessariocondurre <strong>le</strong> verifiche.La verifica di resistenza (SLU) consiste nel controllare chedove T Ed è il valore di calcolo del momento torcente agente.TRd≥ T(4.1.26)Per e<strong>le</strong>menti prismatici sottoposti a torsione semplice o combinata con altre sol<strong>le</strong>citazioni, cheabbiano sezione piena o cava, lo schema resistente è costituito da un traliccio <strong>per</strong>iferico in cui glisforzi di trazione sono affidati al<strong>le</strong> armature longitudinali e trasversali ivi contenute e gli sforzi dicompressione sono affidati al<strong>le</strong> biel<strong>le</strong> di calcestruzzo.Con riferimento al calcestruzzo la resistenza si calcola conEd2Rcd = ⋅ ⋅ ⋅ cd⋅ θ + θ (4.1.27)T 2 A t f ' ctg /(1 ctg )dove t è lo spessore della sezione cava; <strong>per</strong> sezioni piene t = A c /u dove A c è l’area della sezione ed uè il suo <strong>per</strong>imetro; t deve essere assunta comunque ≥ 2 volte la distanza fra il bordo e il centrodell’armatura longitudina<strong>le</strong>.Le armature longitudinali e trasversali del traliccio resistente devono essere poste entro lo spessore tdel profilo <strong>per</strong>iferico. Le barre longitudinali possono essere distribuite lungo detto profilo, macomunque una barra deve essere presente su tutti i suoi spigoli.Con riferimento al<strong>le</strong> staffe trasversali la resistenza si calcola con56


A= ⋅ ⋅ ⋅ ⋅ θ (4.1.28)ssTRsd2 A fydctgCon riferimento all’armatura longitudina<strong>le</strong> la resistenza si calcola conRld∑ Alyd(4.1.29)umT = 2⋅ A ⋅ ⋅f / ctgθdove si è postoA area racchiusa dalla fibra media del profilo <strong>per</strong>iferico;A s area del<strong>le</strong> staffe;u m <strong>per</strong>imetro medio del nuc<strong>le</strong>o resistentes passo del<strong>le</strong> staffe;∑ A l area comp<strong>le</strong>ssiva del<strong>le</strong> barre longitudinali.L’inclinazione θ del<strong>le</strong> biel<strong>le</strong> compresse di calcestruzzo rispetto all’asse della trave deve rispettare ilimiti seguenti0,4 ≤ ctg θ ≤ 2,5 (4.1.30)Entro questi limiti, nel caso di torsione pura, può porsi ctg θ = (a l /a s ) ½con: al = ∑ A l /umas= A / ssLa resistenza alla torsione della trave è la minore del<strong>le</strong> tre sopra definite:T Rd = min (T Rcd , T Rsd , T Rld ) (4.1.31)Nel caso di e<strong>le</strong>menti <strong>per</strong> i quali lo schema resistente di traliccio <strong>per</strong>iferico non sia applicabi<strong>le</strong>, qualigli e<strong>le</strong>menti a pareti sottili a sezione a<strong>per</strong>ta, dovranno utilizzarsi metodi di calcolo fondati su ipotesiteoriche e risultati s<strong>per</strong>imentali chiaramente comprovati.Sol<strong>le</strong>citazioni compostea) Torsione, f<strong>le</strong>ssione e sforzo norma<strong>le</strong>Le armature longitudinali calcolate come sopra indicato <strong>per</strong> la resistenza nei riguardi dellasol<strong>le</strong>citazione torcente devono essere aggiunte a quel<strong>le</strong> calcolate nei riguardi del<strong>le</strong> verifiche <strong>per</strong>f<strong>le</strong>ssione.Si applicano inoltre <strong>le</strong> seguenti rego<strong>le</strong>:- nella zona tesa all’armatura longitudina<strong>le</strong> richiesta dalla sol<strong>le</strong>citazione di f<strong>le</strong>ssione e sforzonorma<strong>le</strong>, deve essere aggiunta l’armatura richiesta dalla torsione;- nella zona compressa, se la tensione di trazione dovuta alla torsione è minore della tensione dicompressione nel calcestruzzo dovuta alla f<strong>le</strong>ssione e allo sforzo norma<strong>le</strong>, non è necessariaarmatura longitudina<strong>le</strong> aggiuntiva <strong>per</strong> torsione.b) Torsione e taglioPer quanto riguarda la crisi lato calcestruzzo, la resistenza massima di una membratura soggetta atorsione e taglio è limitata dalla resistenza del<strong>le</strong> biel<strong>le</strong> compresse di calcestruzzo. Per non eccedereta<strong>le</strong> resistenza deve essere soddisfatta la seguente condizione:TEdVEd+ ≤ 1(4.1.32)T VRcdI calcoli <strong>per</strong> il progetto del<strong>le</strong> staffe possono effettuarsi separatamente <strong>per</strong> la torsione e <strong>per</strong> il taglio,sommando o sottraendo su ogni lato <strong>le</strong> aree richieste sulla base del verso del<strong>le</strong> relative tensioni.Per l’angolo θ del<strong>le</strong> biel<strong>le</strong> compresse di conglomerato cementizio deve essere assunto un unicovalore <strong>per</strong> <strong>le</strong> due verifiche di taglio e torsione.Rcd57


4.1.2.1.5 Resistenza di e<strong>le</strong>menti tozzi, nel<strong>le</strong> zone diffusive e nei nodiPer gli e<strong>le</strong>menti <strong>per</strong> cui non valgono i modelli meccanici semplici, <strong>le</strong> verifiche di sicurezza possonoessere condotte con riferimento a schematizzazioni basate sull’individuazione di tiranti e puntoni.Le verifiche di sicurezza dovranno necessariamente essere condotte nei riguardi di:- resistenza dei tiranti costituiti dal<strong>le</strong> so<strong>le</strong> armature (R s );- resistenza dei puntoni di calcestruzzo compresso (R c );- ancoraggio del<strong>le</strong> armature (R b ).- resistenza dei nodi (R n ).Deve risultare la seguente gerarchia del<strong>le</strong> resistenze R s < (R n , R b , R c )Per la valutazione della resistenza dei puntoni di calcestruzzo, si terrà conto della presenza di statidi sforzo pluriassiali.Le armature che costituiscono i tiranti devono essere adeguatamente ancorate nei nodi.Le forze che agiscono sui nodi devono essere equilibrate; si deve tener conto del<strong>le</strong> forze trasversali<strong>per</strong>pendicolari al piano del nodo.I nodi si localizzano nei punti di applicazione dei carichi, agli appoggi, nel<strong>le</strong> zone di ancoraggiodove si ha una concentrazione di armature ordinarie o da precompressione, in corrispondenza del<strong>le</strong>piegature del<strong>le</strong> armature, nel<strong>le</strong> connessioni e negli angoli del<strong>le</strong> membrature.Particolare cautela dovrà essere usata nel caso di schemi i<strong>per</strong>statici, che presentano meccanismiresistenti in paral<strong>le</strong>lo.4.1.2.1.6 Resistenza a faticaIn presenza di azioni cicliche che, <strong>per</strong> numero dei cicli e <strong>per</strong> ampiezza della variazione dello statotensiona<strong>le</strong>, possono provocare fenomeni di fatica, <strong>le</strong> verifiche di resistenza dovranno esserecondotte secondo affidabili modelli tratti da documentazione di comprovata validità, verificandoseparatamente il calcestruzzo e l’acciaio.4.1.2.1.7 Indicazioni specifiche relative a pilastri4.1.2.1.7.1 Pilastri cerchiatiPer e<strong>le</strong>menti preva<strong>le</strong>ntemente compressi, armati con barre longitudinali disposte lungo unacirconferenza e racchiuse da una spira<strong>le</strong> di passo non maggiore di 1/5 del diametro inscritto dalnuc<strong>le</strong>o cerchiato, la resistenza allo stato limite ultimo si calcola sommando i contributi della sezionedi calcestruzzo confinato del nuc<strong>le</strong>o e dell’armatura longitudina<strong>le</strong>, dove la resistenza del nuc<strong>le</strong>o dicalcestruzzo confinato può esprimersi come somma di quella del nuc<strong>le</strong>o di calcestruzzo nonconfinato più il contributo di una armatura fittizia longitudina<strong>le</strong> di peso egua<strong>le</strong> alla spira<strong>le</strong>.Il contributo dell’armatura fittizia non deve risultare su<strong>per</strong>iore a quello dell’armatura longitudina<strong>le</strong>,mentre la resistenza globa<strong>le</strong> così valutata non deve su<strong>per</strong>are il doppio di quella del nuc<strong>le</strong>o dicalcestruzzo non confinato.4.1.2.1.7.2 Verifiche di stabilità <strong>per</strong> e<strong>le</strong>menti snelliLe verifiche di stabilità degli e<strong>le</strong>menti snelli devono essere condotte attraverso un’analisi delsecondo ordine che tenga conto degli effetti f<strong>le</strong>ssionali del<strong>le</strong> azioni assiali sulla configurazionedeformata degli e<strong>le</strong>menti stessi.Si deve tenere adeguatamente conto del<strong>le</strong> im<strong>per</strong>fezioni geometriche e del<strong>le</strong> deformazioni viscose<strong>per</strong> carichi di lunga durata.58


Si devono assumere <strong>le</strong>gami fra azioni interne e deformazioni in grado di descrivere in modoadeguato il comportamento non lineare dei materiali e gli effetti della fessurazione del<strong>le</strong> sezioni.Cautelativamente il contributo del calcestruzzo teso può essere trascurato.Snel<strong>le</strong>zza limite <strong>per</strong> pilastri singoliIn via approssimata gli effetti del secondo ordine in pilastri singoli possono essere trascurati se lasnel<strong>le</strong>zza λ non su<strong>per</strong>a il valore limiteλ lim =15,4Cν(4.1.33)doveν = N Ed /(Ac ⋅ f cd ) è l’azione assia<strong>le</strong> adimensiona<strong>le</strong>;C = 1,7 – r m dipende dalla distribuzione dei momenti f<strong>le</strong>ttenti del primo ordine (0,7 ≤ C ≤ 2,7);r m = M 01 / M 02 è il rapporto fra i momenti f<strong>le</strong>ttenti del primo ordine al<strong>le</strong> due estremità delpilastro, positivo se i due momenti sono discordi sulla trave (con | M 02 | ≥ | M 01 |).La snel<strong>le</strong>zza è calcolata come rapporto tra la lunghezza libera di inf<strong>le</strong>ssione ed il raggio d’inerziadella sezione di calcestruzzo non fessurato:λ = l 0 / i (4.1.34)dove in particolare l 0 va definita in base ai vincoli d’estremità ed all’interazione con eventualie<strong>le</strong>menti contigui.Effetti globali negli edificiGli effetti globali del secondo ordine negli edifici possono essere trascurati se è verificata laseguente condizione:n Σ (E cd I c )PEd ≤ 0, 31 n 1, 6 L2+(4.1.35)dove:P Edè il carico vertica<strong>le</strong> tota<strong>le</strong> (su e<strong>le</strong>menti controventati e di controvento);nè il numero di piani;Lè l’altezza tota<strong>le</strong> dell’edificio sopra il vincolo ad incastro di base;E cd è il valore di calcolo del modulo elastico del calcestruzzo definito in § 4.1.2.1.7.3;I cè il momento di inerzia della sezione di calcestruzzo degli e<strong>le</strong>menti dicontrovento, ipotizzata interamente reagente.4.1.2.1.7.3 Metodi di verificaPer la verifica di stabilità si calcolano <strong>le</strong> sol<strong>le</strong>citazioni sotto <strong>le</strong> azioni di progetto risolvendo ilsistema del<strong>le</strong> condizioni di equilibrio comprensive degli effetti del secondo ordine e si verifica laresistenza del<strong>le</strong> sezioni come precisato ai precedenti punti del presente § 4.1.2.1.Per i pilastri compressi di telai a nodi fissi, non altrimenti soggetti ad esplicite azioni f<strong>le</strong>ttenti, vacomunque inserito nel modello di calcolo un difetto di rettilineità pari a 1/300 della loro altezza.Analisi elastica lineareIn via semplificata si può impostare il sistema risolvente in forma pseudolineare, utilizzando icoefficienti elastici corretti con i contributi del 2° ordine e una rigidezza f<strong>le</strong>ssiona<strong>le</strong> del<strong>le</strong> sezionidata da0,3EI = EcdIc(4.1.36)1 + 0,5 ϕdove I c è il momento d’inerzia della sezione di calcestruzzo interamente reagente, e sovrapponendogli effetti f<strong>le</strong>ssionali a parità di sforzi assiali.59


Per i coefficienti elastici corretti si possono utilizzare <strong>le</strong> espressioni linearizzate nella variabi<strong>le</strong> N Ed(sforzo assia<strong>le</strong> dell’e<strong>le</strong>mento).Analisi non lineareIl sistema risolvente si imposta assumendo adeguati modelli non lineari di comportamento deimateriali basati sui seguenti parametri:f ckresistenza caratteristica del calcestruzzo;E cd = E cm / γ CE modulo elastico di calcolo del calcestruzzo con γ CE = 1,2;ϕ coefficiente di viscosità del calcestruzzo (v. § 11.2.10.7);f yktensione di snervamento caratteristica dell’armatura;modulo elastico dell’armatura.E sOltre al metodo genera<strong>le</strong> basato sull’integrazione numerica del<strong>le</strong> curvature, si possono utilizzaremetodi di elaborazione algebrizzati basati sulla concentrazione dell’equilibrio nel<strong>le</strong> sezioni critiche(<strong>per</strong> esempio il metodo della colonna modello), <strong>per</strong> i quali si rimanda a documenti di comprovatavalidità.4.1.2.1.8 Verifica dell’aderenza del<strong>le</strong> barre di acciaio con il calcestruzzoL’ancoraggio del<strong>le</strong> barre, sia tese che compresse, deve essere oggetto di specifica verifica.La verifica di ancoraggio deve tenere conto, qualora necessario, dell’effetto d’insieme del<strong>le</strong> barre edella presenza di eventuali armature trasversali e di confinamento.L’ancoraggio del<strong>le</strong> barre può essere utilmente migliorato mediante uncini terminali. Se presenti, gliuncini dovranno avere raggio interno adeguato, ta<strong>le</strong> da evitare danni all’armatura e, ai finidell’aderenza, essi possono essere computati nella effettiva misura del loro sviluppo in asse allabarra. In assenza degli uncini la lunghezza di ancoraggio deve essere in ogni caso non minore di 20diametri, con un minimo di 150 mm.Particolari caute<strong>le</strong> devono essere adottate quando si possono prevedere fenomeni di fatica e disol<strong>le</strong>citazioni ripetute.4.1.2.2 Verifica agli stati limite di esercizio4.1.2.2.1 GeneralitàSi devono effettuare <strong>le</strong> seguenti verifiche: verifiche di deformabilità, verifiche di vibrazione, verifiche di fessurazione, verifiche del<strong>le</strong> tensioni di esercizio, verifiche a fatica <strong>per</strong> quanto riguarda eventuali danni che possano compromettere la durabilità,<strong>per</strong> <strong>le</strong> quali sono definite <strong>le</strong> rego<strong>le</strong> specifiche nei punti seguenti.4.1.2.2.2 Verifica di deformabilitàPer quanto riguarda i limiti di deformabilità, essi devono essere congruenti con <strong>le</strong> prestazionirichieste alla struttura anche in relazione alla destinazione d’uso, con riferimento al<strong>le</strong> esigenzestatiche, funzionali ed estetiche.Per quanto riguarda i valori limite, essi dovranno essere commisurati a specifiche esigenze epotranno essere dedotti da documentazione tecnica di comprovata validità.60


4.1.2.2.3 Verifica del<strong>le</strong> vibrazioniQuando necessario: al fine di assicurare accettabili livelli di benessere (dal punto di vista del<strong>le</strong> sensazioni <strong>per</strong>cepitedagli utenti), al fine di prevenire possibili danni negli e<strong>le</strong>menti secondari e nei componenti non strutturali, in tutti i casi <strong>per</strong> i quali <strong>le</strong> vibrazioni possono danneggiare il funzionamento di macchine eapparecchiature,si effettuerà la verifica del<strong>le</strong> vibrazioni.4.1.2.2.4 Verifica di fessurazionePer assicurare la funzionalità e la durata del<strong>le</strong> strutture è necessario: realizzare un sufficiente ricoprimento del<strong>le</strong> armature con calcestruzzo di buona qualità ecompattezza, bassa porosità e bassa <strong>per</strong>meabilità; non su<strong>per</strong>are uno stato limite di fessurazione adeguato al<strong>le</strong> condizioni ambientali, al<strong>le</strong>sol<strong>le</strong>citazioni ed alla sensibilità del<strong>le</strong> armature alla corrosione; tener conto del<strong>le</strong> esigenze estetiche.4.1.2.2.4.1 Definizione degli stati limite di fessurazioneIn ordine di severità decrescente si distinguono i seguenti stati limite:a) stato limite di decompressione nel qua<strong>le</strong>, <strong>per</strong> la combinazione di azioni prescelta, la tensionenorma<strong>le</strong> è ovunque di compressione ed al più ugua<strong>le</strong> a 0;b) stato limite di formazione del<strong>le</strong> fessure, nel qua<strong>le</strong>, <strong>per</strong> la combinazione di azioni prescelta, latensione norma<strong>le</strong> di trazione nella fibra più sol<strong>le</strong>citata è:σ f ctmt = 1,2(4.1.37)dove f ctm è definito nel § 11.2.10.2;c) stato limite di a<strong>per</strong>tura del<strong>le</strong> fessure, nel qua<strong>le</strong>, <strong>per</strong> la combinazione di azioni prescelta, il valorelimite di a<strong>per</strong>tura della fessura calcolato al livello considerato è pari ad uno dei seguenti valorinominali:w 1 = 0,2 mmw 2 = 0,3 mmw 3 = 0,4 mmLo stato limite di fessurazione deve essere fissato in funzione del<strong>le</strong> condizioni ambientali e dellasensibilità del<strong>le</strong> armature alla corrosione, come descritto nel seguito.4.1.2.2.4.2 Combinazioni di azioniSi prendono in considerazione <strong>le</strong> seguenti combinazioni: combinazioni quasi <strong>per</strong>manenti; combinazioni frequenti.4.1.2.2.4.3 Condizioni ambientaliLe condizioni ambientali, ai fini della protezione contro la corrosione del<strong>le</strong> armature metalliche,possono essere suddivise in ordinarie, aggressive e molto aggressive in relazione a quanto indicato61


nella Tab. 4.1.III con riferimento al<strong>le</strong> classi di esposizione definite nel<strong>le</strong> Linee Guida <strong>per</strong> ilcalcestruzzo struttura<strong>le</strong> emesse dal Servizio Tecnico Centra<strong>le</strong> del Consiglio Su<strong>per</strong>iore dei LavoriPubblici.Tabella 4.1.III – Descrizione del<strong>le</strong> condizioni ambientaliCONDIZIONI AMBIENTALI CLASSE DI ESPOSIZIONEOrdinarieAggressiveMolto aggressiveX0, XC1, XC2, XC3, XF1XC4, XD1, XS1, XA1, XA2, XF2, XF3XD2, XD3, XS2, XS3, XA3, XF44.1.2.2.4.4 Sensibilità del<strong>le</strong> armature alla corrosioneLe armature si distinguono in due gruppi:- armature sensibili;- armature poco sensibili.Appartengono al primo gruppo gli acciai da precompresso.Appartengono al secondo gruppo gli acciai ordinari.Per gli acciai zincati e <strong>per</strong> quelli inossidabili si può tener conto della loro minor sensibilità allacorrosione.4.1.2.2.4.5 Scelta degli stati limite di fessurazioneNella Tab. 4.1.IV sono indicati i criteri di scelta dello stato limite di fessurazione con riferimentoal<strong>le</strong> esigenze sopra riportate.Tabella 4.1.IV – Criteri di scelta dello stato limite di fessurazioneGruppi diesigenzeCondizioniambientaliCombinazionedi azioniSensibi<strong>le</strong>ArmaturaPoco sensibi<strong>le</strong>Stato limite w d Stato limite w dfrequente ap. fessure ≤ w 2 ap. fessure ≤ w 3a Ordinariequasi <strong>per</strong>manente ap. fessure ≤ w 1 ap. fessure ≤ w 2frequente ap. fessure ≤ w 1 ap. fessure ≤ w 2b Aggressivequasi <strong>per</strong>manente decompressione - ap. fessure ≤ w 1frequente formazione fessure - ap. fessure ≤ w 1c Molto aggressivequasi <strong>per</strong>manente decompressione - ap. fessure ≤ w 1w 1 , w 2 , w 3 sono definiti al § 4.1.2.2.4.1, il valore di calcolo w d , è definito al § 4.1.2.2.4.6.4.1.2.2.4.6 Verifica allo stato limite di fessurazioneStato limite di decompressione e di formazione del<strong>le</strong> fessureLe tensioni sono calcolate in base al<strong>le</strong> caratteristiche geometriche e meccaniche della sezioneomogeneizzata non fessurata.Stato limite di a<strong>per</strong>tura del<strong>le</strong> fessureIl valore di calcolo di a<strong>per</strong>tura del<strong>le</strong> fessure (w d ) non deve su<strong>per</strong>are i valori nominali w 1 , w 2 , w 3secondo quanto riportato nella Tab. 4.1.IV.Il valore di calcolo è dato da:dove w m, rappresenta l’ampiezza media del<strong>le</strong> fessure.w d = 1,7 w m (4.1.38)62


L’ampiezza media del<strong>le</strong> fessure w m è calcolata come prodotto della deformazione media del<strong>le</strong> barred’armatura ε sm <strong>per</strong> la distanza media tra <strong>le</strong> fessure ∆ sm :w m = ε sm ∆ sm (4.1.39)Per il calcolo di ε sm, e ∆ sm vanno utilizzati criteri consolidati riportati nella <strong>le</strong>tteratura tecnica.La verifica dell’ampiezza di fessurazione può anche essere condotta senza calcolo diretto, limitandola tensione di trazione nell’armatura, valutata nella sezione parzializzata <strong>per</strong> la combinazione dicarico <strong>per</strong>tinente, ad un massimo correlato al diametro del<strong>le</strong> barre ed alla loro spaziatura.4.1.2.2.5 Verifica del<strong>le</strong> tensioni di esercizioValutate <strong>le</strong> azioni interne nel<strong>le</strong> varie parti della struttura, dovute al<strong>le</strong> combinazioni caratteristica equasi <strong>per</strong>manente del<strong>le</strong> azioni, si calcolano <strong>le</strong> massime tensioni sia nel calcestruzzo sia nel<strong>le</strong>armature; si deve verificare che tali tensioni siano inferiori ai massimi valori consentiti di seguitoriportati.4.1.2.2.5.1 Tensione massima di compressione del calcestruzzo nel<strong>le</strong> condizioni di esercizioLa massima tensione di compressione del calcestruzzo σc, deve rispettare la limitazione seguente:σ c < 0,60 f ck <strong>per</strong> combinazione caratteristica (rara) (4.1.40)σ c < 0,45 f ck <strong>per</strong> combinazione quasi <strong>per</strong>manente. (4.1.41)Nel caso di e<strong>le</strong>menti piani (so<strong>le</strong>tte, pareti, …) gettati in o<strong>per</strong>a con calcestruzzi ordinari e conspessori di calcestruzzo minori di 50 mm i valori limite sopra scritti vanno ridotti del 20%.4.1.2.2.5.2 Tensione massima dell’acciaio in condizioni di esercizioPer l’acciaio avente caratteristiche corrispondenti a quanto indicato al Cap. 11, la tensione massima,σ s , <strong>per</strong> effetto del<strong>le</strong> azioni dovute alla combinazione caratteristica deve rispettare la limitazioneseguente:σ s < 0,8 f yk. (4.1.42)4.1.3 VERIFICHE PER SITUAZIONI TRANSITORIEPer <strong>le</strong> situazioni costruttive transitorie, come quel<strong>le</strong> che si hanno durante <strong>le</strong> fasi della costruzione,dovranno adottarsi tecnologie costruttive e programmi di lavoro che non possano provocare danni<strong>per</strong>manenti alla struttura o agli e<strong>le</strong>menti strutturali e che comunque non possano riverberarsi sullasicurezza dell’o<strong>per</strong>a.Le entità del<strong>le</strong> azioni ambientali da prendere in conto saranno determinate in relazione al tempodell’azione transitoria e della tecnologia esecutiva.4.1.4 VERIFICHE PER SITUAZIONI ECCEZIONALILe resistenze di calcolo dei materiali riferite ad una specifica situazione di verifica si ottengono coni seguenti coefficienti parziali di sicurezza:• calcestruzzo e aderenza con <strong>le</strong> armature γ C = 1,0• acciaio d’armatura γ S = 1,063


4.1.5 VERIFICHE MEDIANTE PROVE SU STRUTTURE CAMPIONE E SU MODELLILa resistenza e la funzionalità di strutture e e<strong>le</strong>menti strutturali può essere misurata attraverso provesu campioni di adeguata numerosità.La procedura di prova e di interpretazione del<strong>le</strong> misure sarà effettuata secondo norme dicomprovata validità.4.1.6 DETTAGLI COSTRUTTIVI4.1.6.1 E<strong>le</strong>menti monodimensionali: Travi e pilastriCon riferimento ai dettagli costruttivi degli e<strong>le</strong>menti strutturali in calcestruzzo vengono fornite <strong>le</strong>indicazioni applicative necessarie <strong>per</strong> l’ottenimento del<strong>le</strong> prescritte prestazioni.Dette indicazioni si applicano se non sono in contrasto con più restrittive rego<strong>le</strong> relative a<strong>costruzioni</strong> in zona sismica.4.1.6.1.1 Armatura del<strong>le</strong> traviL’area dell’armatura longitudina<strong>le</strong> in zona tesa non deve essere inferiore actmA s,min = 0, 26f⋅bt⋅ d e comunque non minore di 0,0013 ⋅ bt⋅ d , (4.1.43)f ykdove:b trappresenta la larghezza media della zona tesa; <strong>per</strong> una trave a T con piattabanda compressa,nel calcolare il valore di b tsi considera solo la larghezza dell’anima;d è l’altezza uti<strong>le</strong> della sezione;f ctm è il valore medio della resistenza a trazione assia<strong>le</strong> definita nel § 11.2.10.2;f yk è il valore caratteristico della resistenza a trazione dell’armatura ordinaria.Negli appoggi di estremità all’intradosso deve essere disposta un’armatura efficacemente ancorata,calcolata <strong>per</strong> uno sforzo di trazione pari al taglio.Al di fuori del<strong>le</strong> zone di sovrapposizione, l’area di armatura tesa o compressa non deve su<strong>per</strong>areindividualmente A s,max = 0,04 A c , essendo A c l’area della sezione trasversa<strong>le</strong> di calcestruzzo.Le travi devono prevedere armatura trasversa<strong>le</strong> costituita da staffe con sezione comp<strong>le</strong>ssiva noninferiore ad A st = 1,5 b mm 2 /m essendo b lo spessore minimo dell’anima in millimetri, con unminimo di tre staffe al metro e comunque passo non su<strong>per</strong>iore a 0,8 volte l’altezza uti<strong>le</strong> dellasezione.In ogni caso almeno il 50% dell’armatura necessaria <strong>per</strong> il taglio deve essere costituita da staffe.4.1.6.1.2 Armatura dei pilastriNel caso di e<strong>le</strong>menti sottoposti a preva<strong>le</strong>nte sforzo norma<strong>le</strong>, <strong>le</strong> barre paral<strong>le</strong><strong>le</strong> all’asse devono averediametro maggiore od ugua<strong>le</strong> a 12 mm e non potranno avere interassi maggiori di 300 mm. Inoltrela loro area non deve essere inferiore aA s,min = (0,10 N Ed / f yd ) e comunque non minore di 0,003 A c (4.1.44)dove:f ydN EdA cè la resistenza di calcolo dell’armatura (riferita allo snervamento)è la forza di compressione assia<strong>le</strong> di calcoloè l’area di calcestruzzo.64


Le armature trasversali devono essere poste ad interasse non maggiore di 12 volte il diametrominimo del<strong>le</strong> barre impiegate <strong>per</strong> l’armatura longitudina<strong>le</strong>, con un massimo di 250 mm. Il diametrodel<strong>le</strong> staffe non deve essere minore di 6 mm e di ¼ del diametro massimo del<strong>le</strong> barre longitudinali.Al di fuori del<strong>le</strong> zone di sovrapposizione, l’area di armatura non deve su<strong>per</strong>are A s,max = 0,04 A c ,essendo A c l’area della sezione trasversa<strong>le</strong> di calcestruzzo.4.1.6.1.3 Copriferro e interferroL’armatura resistente deve essere protetta da un adeguato ricoprimento di calcestruzzo. Gli e<strong>le</strong>mentistrutturali devono essere verificati allo stato limite di fessurazione secondo il § 4.1.2.2.4.Al fine della protezione del<strong>le</strong> armature dalla corrosione, lo strato di ricoprimento di calcestruzzo(copriferro) deve essere dimensionato in funzione dell’aggressività dell’ambiente e della sensibilitàdel<strong>le</strong> armature alla corrosione, tenendo anche conto del<strong>le</strong> tol<strong>le</strong>ranze di posa del<strong>le</strong> armature.Per consentire un omogeneo getto del calcestruzzo, il copriferro e l’interferro del<strong>le</strong> armature devonoessere rapportati alla dimensione massima degli inerti impiegati.Il copriferro e l’interferro del<strong>le</strong> armature devono essere dimensionati anche con riferimento alnecessario sviluppo del<strong>le</strong> tensioni di aderenza con il calcestruzzo.4.1.6.1.4 Ancoraggio del<strong>le</strong> barre e loro giunzioniLe armature longitudinali devono essere interrotte ovvero sovrapposte preferibilmente nel<strong>le</strong> zonecompresse o di minore sol<strong>le</strong>citazione.La continuità fra <strong>le</strong> barre può effettuarsi mediante: sovrapposizione, calcolata in modo da assicurare l’ancoraggio di ciascuna barra. In ogni caso lalunghezza di sovrapposizione nel tratto rettilineo deve essere non minore di 20 volte il diametrodella barra. La distanza mutua (interferro) nella sovrapposizione non deve su<strong>per</strong>are 4 volte ildiametro; saldature, eseguite in conformità al<strong>le</strong> norme in vigore sul<strong>le</strong> saldature. Devono essere accertate lasaldabilità degli acciai che vengono impiegati, nonché la compatibilità fra metallo e metallo diapporto nel<strong>le</strong> posizioni o condizioni o<strong>per</strong>ative previste nel progetto esecutivo; giunzioni meccaniche <strong>per</strong> barre di armatura. Tali tipi di giunzioni devono essere preventivamentevalidati mediante prove s<strong>per</strong>imentali.Per barre di diametro Ø >32 mm occorrerà adottare particolari caute<strong>le</strong> negli ancoraggi e nel<strong>le</strong>sovrapposizioni.4.1.7 ESECUZIONETutti i progetti devono contenere la descrizione del<strong>le</strong> specifiche di esecuzione in funzione dellaparticolarità dell’o<strong>per</strong>a, del clima, della tecnologia costruttiva.In particolare il documento progettua<strong>le</strong> deve contenere la descrizione dettagliata del<strong>le</strong> caute<strong>le</strong> daadottare <strong>per</strong> gli impasti, <strong>per</strong> la maturazione dei getti, <strong>per</strong> il disarmo e <strong>per</strong> la messa in o<strong>per</strong>a deglie<strong>le</strong>menti strutturali. Si potrà a tal fine fare uti<strong>le</strong> riferimento alla norma UNI EN 13670-1: 2001“Esecuzione di strutture in calcestruzzo – Requisiti comuni”.4.1.8 NORME ULTERIORI PER IL CALCESTRUZZO ARMATO PRECOMPRESSOI sistemi di precompressione con armature, previsti dalla presente norma, possono essere a caviscorrevoli ancorati al<strong>le</strong> estremità (sistemi post-tesi) o a cavi aderenti (sistemi pre-tesi).65


La condizione di carico conseguente alla precompressione si combinerà con <strong>le</strong> altre (peso proprio,carichi <strong>per</strong>manenti e variabili…) al fine di avere <strong>le</strong> più sfavorevoli condizioni di sol<strong>le</strong>citazione.Nel caso della post-tensione, se <strong>le</strong> armature di precompressione non sono rese aderenti alconglomerato cementizio dopo la tesatura mediante opportune iniezioni di malta all’interno del<strong>le</strong>guaine (cavi non aderenti), si deve tenere conto del<strong>le</strong> conseguenze dello scorrimento relativoacciaio-calcestruzzo.Le presenti norme non danno indicazioni su come trattare i casi di precompressione a cavi nonaderenti <strong>per</strong> i quali si potrà fare riferimento ad UNI EN 1992-1-1.Nel caso sia prevista la parzializzazione del<strong>le</strong> sezioni nel<strong>le</strong> condizioni di esercizio, particolareattenzione deve essere posta alla resistenza a fatica dell’acciaio in presenza di sol<strong>le</strong>citazioniripetute.4.1.8.1 Valutazione della sicurezza - <strong>Norme</strong> di calcolo4.1.8.1.1 Stati limite ultimiVa<strong>le</strong> quanto stabilito al § 4.1.2.1.In particolare, <strong>per</strong> <strong>le</strong> verifiche di resistenza locali agli ancoraggi del<strong>le</strong> armature di precompressione,si assumerà un valore di calcolo della forza di precompressione con γ P = 1,2.4.1.8.1.2 Stati limite di esercizioVa<strong>le</strong> quanto stabilito al § 4.1.2.2. Per la valutazione degli stati di deformazione e di tensione sidevono tenere in conto gli effetti del<strong>le</strong> cadute di tensione <strong>per</strong> i fenomeni reologici che comportanodeformazioni differite dei materiali: ritiro e viscosità del calcestruzzo, rilassamento dell’acciaio.Nella valutazione della precompressione nel caso di armatura post-tesa la tensione inizia<strong>le</strong> vacalcolata deducendo dalla tensione al martinetto la <strong>per</strong>dita <strong>per</strong> rientro degli apparecchi diancoraggio e scorrimento dei fili e <strong>le</strong> <strong>per</strong>dite <strong>per</strong> attrito lungo il cavo.Nel<strong>le</strong> strutture ad armatura pre-tesa si deve considerare la caduta di tensione <strong>per</strong> deformazioneelastica.Per <strong>le</strong> limitazioni degli stati tensionali nel<strong>le</strong> condizioni di esercizio, <strong>per</strong> tutte <strong>le</strong> struttureprecompresse, valgono <strong>le</strong> prescrizioni riportate al § 4.1.2.2.5.4.1.8.1.3 Tensioni di esercizio nel calcestruzzo a cadute avvenuteVa<strong>le</strong> quanto stabilito al § 4.1.2.2.5.Non sono ammesse tensioni di trazione ai <strong>le</strong>mbi nel<strong>le</strong> strutture costruite <strong>per</strong> conci prefabbricati,quando non sia possibi<strong>le</strong> disporre l’armatura ordinaria che assorbe lo sforzo di trazione.4.1.8.1.4 Tensioni iniziali nel calcestruzzoAll’atto della precompressione <strong>le</strong> tensioni di compressione non debbono su<strong>per</strong>are il valore:essendo f ckj la resistenza caratteristica del calcestruzzo all’atto del tiro.σ c < 0,70 f ckj , (4.1.45)Nella zona di ancoraggio del<strong>le</strong> armature si possono tol<strong>le</strong>rare compressioni localiapparecchi di ancoraggio pari a:66σ c prodotte dagliσ c < 0,90 f ckj . (4.1.46)


Qualora <strong>le</strong> aree di influenza di apparecchi vicini si sovrappongano, <strong>le</strong> azioni vanno sommate eriferite all’area comp<strong>le</strong>ssiva.4.1.8.1.5 Tensioni limite <strong>per</strong> gli acciai da precompressionePer <strong>le</strong> tensioni in esercizio a <strong>per</strong>dite avvenute va<strong>le</strong> quanto stabilito al § 4.1.2.2.5.2 ove si sostituiscaf p(0,1)k , f p(1)k o f pyk a f yk .Le tensioni iniziali all’atto della tesatura dei cavi devono rispettare <strong>le</strong> più restrittive del<strong>le</strong> seguentilimitazioni:σ spi < 0,85 f p(0,1)k σ spi < 0,75 f ptk <strong>per</strong> armatura post-tesaσ spi < 0,90 f p(0,1)k σ spi < 0,80 f ptk <strong>per</strong> armatura pre-tesaove si sostituisca f p(1)k o f pyk a f p(0,1)k , se del caso.In entrambi i casi è ammessa una sovratensione, in misura non su<strong>per</strong>iore a 0,05 f p(0,1)k .(4.1.47)4.1.8.2 Dettagli costruttivi <strong>per</strong> il cemento armato precompressoCon riferimento ai dettagli costruttivi degli e<strong>le</strong>menti strutturali in calcestruzzo armatoprecompresso, ai punti seguenti del presente paragrafo vengono fornite <strong>le</strong> indicazioni applicativenecessarie <strong>per</strong> l’ottenimento del<strong>le</strong> prescritte prestazioni.4.1.8.2.1 Armatura longitudina<strong>le</strong> ordinariaNel<strong>le</strong> travi precompresse, anche in assenza di tensioni di trazione, la <strong>per</strong>centua<strong>le</strong> di armaturalongitudina<strong>le</strong> ordinaria non dovrà essere inferiore allo 0,1% dell’area comp<strong>le</strong>ssiva dell’anima edell’eventua<strong>le</strong> ringrosso dal lato dei cavi.Nel caso sia prevista la parzializzazione della sezione in esercizio, <strong>le</strong> barre longitudinali di armaturaordinaria devono essere disposte nella zona della sezione che risulta parzializzata.4.1.8.2.2 StaffeNel<strong>le</strong> travi dovranno disporsi staffe aventi sezione comp<strong>le</strong>ssiva non inferiore a 1,5 b mm 2 /m,essendo b lo spessore minimo dell’anima in millimetri, con un minimo di tre staffe al metro ecomunque passo non su<strong>per</strong>iore a 0,8 volte l’altezza uti<strong>le</strong> della sezione. In prossimità di carichiconcentrati o del<strong>le</strong> zone d’appoggio valgono <strong>le</strong> prescrizioni di cui al § 4.1.2.1.3.In presenza di torsione valgono <strong>le</strong> prescrizioni di cui al § 4.1.2.1.4.4.1.8.3 Esecuzione del<strong>le</strong> o<strong>per</strong>e in calcestruzzo armato precompressoPer quanto riguarda lo strato di ricoprimento di calcestruzzo necessario alla protezione del<strong>le</strong>armature dalla corrosione, si rimanda al § 4.1.6.1.3.Nel caso di armature pre-tese, nella testata i trefoli devono essere rico<strong>per</strong>ti con adeguato materia<strong>le</strong>protettivo, o con getto in o<strong>per</strong>a.Nel caso di armature post-tese, gli apparecchi d’ancoraggio della testata devono essere protetti inmodo analogo.All’atto della messa in tiro si debbono misurare contemporaneamente lo sforzo applicato el’allungamento conseguito.La distanza minima netta tra <strong>le</strong> guaine deve essere commisurata sia alla massima dimensionedell’aggregato impiegato sia al diametro del<strong>le</strong> guaine stesse in relazione rispettivamente ad un67


omogeneo getto del calcestruzzo fresco ed al necessario sviluppo del<strong>le</strong> tensioni di aderenza con ilcalcestruzzo.I risultati conseguiti nel<strong>le</strong> o<strong>per</strong>azioni di tiro, <strong>le</strong> <strong>le</strong>tture ai manometri e gli allungamenti misurati,vanno registrati in apposite tabel<strong>le</strong> e confrontate con <strong>le</strong> tensioni iniziali del<strong>le</strong> armature e gliallungamenti teorici previsti in progetto.La protezione dei cavi scorrevoli va eseguita mediante l’iniezione di adeguati materiali atti aprevenire la corrosione ed a fornire la richiesta aderenza.Per la buona esecuzione del<strong>le</strong> iniezioni è necessario che <strong>le</strong> stesse vengano eseguite secondo appositeprocedure di controllo della qualità.4.1.9 NORME ULTERIORI PER I SOLAISi intendono come solai <strong>le</strong> strutture bidimensionali piane caricate ortogonalmente al proprio piano,con preva<strong>le</strong>nte comportamento resistente monodireziona<strong>le</strong>.4.1.9.1 Solai misti di c.a. e c.a.p. e blocchi forati in laterizioNei solai misti in calcestruzzo armato norma<strong>le</strong> e precompresso e blocchi forati in laterizio, i blocchiin laterizio hanno funzione di al<strong>le</strong>ggerimento e di aumento della rigidezza f<strong>le</strong>ssiona<strong>le</strong> del solaio.Essi si suddividono in blocchi collaboranti e non collaboranti.Nel caso di blocchi non collaboranti la resistenza allo stato limite ultimo è affidata al calcestruzzoed al<strong>le</strong> armature ordinarie e/o di precompressione. Nel caso di blocchi collaboranti questipartecipano alla resistenza in modo solida<strong>le</strong> con gli altri materiali.4.1.9.2 Solai misti di c.a. e c.a.p. e blocchi diversi dal laterizioPossono utilizzarsi <strong>per</strong> realizzare i solai misti di calcestruzzo armato e calcestruzzo armatoprecompresso anche blocchi diversi dal laterizio, con sola funzione di al<strong>le</strong>ggerimento.I blocchi in calcestruzzo <strong>le</strong>ggero di argilla espansa, calcestruzzo norma<strong>le</strong> sagomato, polistirolo,materie plastiche, e<strong>le</strong>menti organici mineralizzati ecc, devono essere dimensionalmente stabili enon fragili, e capaci di seguire <strong>le</strong> deformazioni del solaio.4.1.9.3 Solai realizzati con l’associazione di componenti prefabbricati in c.a. e c.a.p.I componenti di questi tipi di solai devono rispettare <strong>le</strong> norme di cui al presente § 4.1.Oltre a quanto indicato nei precedenti paragrafi relativamente allo stato limite di deformazione,devono essere tenute presenti <strong>le</strong> seguenti norme comp<strong>le</strong>mentari.I componenti devono essere provvisti di opportuni dispositivi e magisteri che assicurino lacongruenza del<strong>le</strong> deformazioni tra i componenti stessi accostati, sia <strong>per</strong> i carichi ripartiti che <strong>per</strong>quelli concentrati. In assenza di so<strong>le</strong>tta collaborante armata o in difformità rispetto al<strong>le</strong> prescrizionidel<strong>le</strong> specifiche norme <strong>tecniche</strong> europee, l’efficacia di tali dispositivi deve essere certificatamediante prove s<strong>per</strong>imentali.Quando si voglia realizzare una ridistribuzione trasversa<strong>le</strong> dei carichi è necessario che il solaio cosìcomposto abbia dei componenti strutturali ortogonali alla direzione dell’e<strong>le</strong>mento resistenteprincipa<strong>le</strong>.Qualora il componente venga integrato da un getto di comp<strong>le</strong>tamento all’estradosso, questo deveavere uno spessore non inferiore a 40 mm ed essere dotato di una armatura di ripartizione a magliaincrociata e si deve verificare la trasmissione del<strong>le</strong> azioni di taglio fra e<strong>le</strong>menti prefabbricati e gettodi comp<strong>le</strong>tamento, tenuto conto degli stati di coazione che si creano <strong>per</strong> <strong>le</strong> diverse caratteristichereologiche dei calcestruzzi, del componente e dei getti di comp<strong>le</strong>tamento.68


4.1.10 NORME ULTERIORI PER LE STRUTTURE PREFABBRICATEFormano oggetto del presente § 4.1.10 i componenti strutturali prefabbricati in calcestruzzo armato,norma<strong>le</strong> o precompresso (nel seguito detti componenti) che rispondono al<strong>le</strong> specifiche prescrizionidel presente § 4.1, ai metodi di calcolo di cui ai §§ 2.6 e 2.7 e che, singolarmente o assemblati tra diloro ovvero con parti costruite in o<strong>per</strong>a, siano utilizzati <strong>per</strong> la realizzazione di o<strong>per</strong>e di ingegneriacivi<strong>le</strong>.Rientrano nel campo di applicazione del<strong>le</strong> presenti norme i componenti prodotti in stabilimenti<strong>per</strong>manenti o in impianti temporanei al<strong>le</strong>stiti <strong>per</strong> uno specifico cantiere, ovvero realizzati a piéd’o<strong>per</strong>a.Componenti di serie devono intendersi unicamente quelli prodotti in stabilimenti <strong>per</strong>manenti, contecnologia ripetitiva e processi industrializzati, in tipologie predefinite <strong>per</strong> campi dimensionali e tipidi armature.Di produzione occasiona<strong>le</strong> si intendono i componenti prodotti senza il presupposto della ripetitivitàtipologica.Il componente deve garantire i livelli di sicurezza e prestazione sia come componente singolo, nel<strong>le</strong>fasi transitorie di sformatura, movimentazione, stoccaggio, trasporto e montaggio, sia comee<strong>le</strong>mento di un più comp<strong>le</strong>sso organismo struttura<strong>le</strong> una volta installato in o<strong>per</strong>a.I componenti in possesso di attestato di conformità secondo una specifica tecnica europea elaborataai sensi della direttiva 89/106/CEE (marcatura CE) ed i cui riferimenti sono pubblicati sullaGazzetta Ufficia<strong>le</strong> dell’Unione Europea sono intesi aver con ciò assolto ogni requisito procedura<strong>le</strong>di cui al deposito ai sensi dell’art. 9 della <strong>le</strong>gge 05.11.1972, n. 1086 e alla certificazione di idoneitàdi cui agli art. 1 e 7 della <strong>le</strong>gge 2.2.74, n. 64. Resta l’obbligo del deposito della documentazionetecnica presso l’ufficio regiona<strong>le</strong> competente ai sensi della vigente <strong>le</strong>gislazione in materia.Nel caso di prodotti co<strong>per</strong>ti da marcatura CE, devono essere comunque rispettati, laddoveapplicabili, i §§ 11.8.2, 11.8.3.4 e 11.8.5 del<strong>le</strong> presenti <strong>Norme</strong> Tecniche.4.1.10.1 Prodotti prefabbricati non soggetti a marcatura CEPer gli e<strong>le</strong>menti strutturali prefabbricati qui disciplinati, quando non soggetti ad attestato diconformità secondo una specifica tecnica elaborata ai sensi della Direttiva 89/106/CEE (marcaturaCE) e i cui riferimenti sono pubblicati sulla Gazzetta Ufficia<strong>le</strong> dell’Unione Europea, sono previstedue categorie di produzione:- serie dichiarata- serie controllataI componenti <strong>per</strong> i quali non sia applicabi<strong>le</strong> la marcatura CE, ai sensi del DPR 246/93 direcepimento della Direttiva 89/106/CEE, devono essere realizzati attraverso processi sottoposti adun sistema di controllo della produzione ed i produttori di componenti occasionali, in seriedichiarata ed in serie controllata, devono altresì provvedere alla preventiva qualificazione delsistema di produzione, con <strong>le</strong> modalità indicate nel § 11.8.4.1.10.2 Prodotti prefabbricati in serieRientrano tra i prodotti prefabbricati in serie:- i componenti di serie <strong>per</strong> i quali è stato effettuato il deposito ai sensi dell’art. 9 della Legge05.11.71 n. 1086;- i componenti <strong>per</strong> i quali è stata rilasciata la certificazione di idoneità ai sensi degli artt. 1 e 7della Legge 02.02.74 n. 64;- ogni altro componente compreso nella definizione di cui al 3° comma del § 4.1.10.69


4.1.10.2.1 Prodotti prefabbricati in serie dichiarataRientrano in serie dichiarata i componenti di serie che, pur appartenendo ad una tipologiapredefinita, vengono progettati di volta in volta su commessa <strong>per</strong> dimensioni ed armature (serietipologica).Per <strong>le</strong> tipologie predefinite il produttore dovrà provvedere, nell’ambito del<strong>le</strong> modalità diqualificazione della produzione di cui al § 11.8, al deposito della documentazione tecnica relativa alprocesso produttivo ed al progetto tipo presso il Ministero del<strong>le</strong> Infrastrutture – Servizio TecnicoCentra<strong>le</strong>.Per ogni singolo impiego del<strong>le</strong> serie tipologiche la specifica documentazione tecnica deicomponenti prodotti in serie dovrà essere al<strong>le</strong>gata alla documentazione progettua<strong>le</strong> depositatapresso l’Ufficio regiona<strong>le</strong> competente, ai sensi della vigente <strong>le</strong>gislazione in materia.Rientrano altresì in serie dichiarata i componenti di serie costituiti da un tipo compiutamentedeterminato, predefinito in dimensioni ed armature sulla base di un progetto depositato (serieripetitiva).Per ogni tipo di componente, o <strong>per</strong> ogni famiglia omogenea di tipi, il produttore dovrà provvedere,nell’ambito del<strong>le</strong> modalità di qualificazione della produzione di cui al § 11.8, al deposito delladocumentazione tecnica relativa al processo produttivo ed al progetto specifico presso il ServizioTecnico Centra<strong>le</strong> del Consiglio Su<strong>per</strong>iore dei Lavori Pubblici.Per ogni singolo impiego del<strong>le</strong> serie ripetitive, sarà sufficiente al<strong>le</strong>gare alla documentazioneprogettua<strong>le</strong> depositata presso l’Ufficio regiona<strong>le</strong> competente, ai sensi della vigente <strong>le</strong>gislazione inmateria, gli estremi del deposito presso il Servizio Tecnico Centra<strong>le</strong>.4.1.10.2.2 Prodotti prefabbricati in serie controllataPer serie controllata si intende la produzione di serie che, oltre ad avere i requisiti specificati <strong>per</strong> laserie dichiarata, sia eseguita con procedure che prevedono verifiche s<strong>per</strong>imentali su prototipo econtrollo <strong>per</strong>manente della produzione, come specificato al § 11.8.Devono essere prodotti in serie controllata:• i componenti costituiti da assetti strutturali non consueti;• i componenti realizzati con l’impiego di calcestruzzi speciali o di classe > C 45/55;• i componenti armati o precompressi con spessori, anche locali, inferiori a 40 mm;• i componenti il cui progetto sia redatto su modelli di calcolo non previsti dal<strong>le</strong> presenti <strong>Norme</strong>Tecniche.Per i componenti ricadenti in uno dei casi sopra e<strong>le</strong>ncati, è obbligatorio il rilascio preventivodell’autorizzazione alla produzione, secondo <strong>le</strong> procedure di cui al § 11.8.4.3.4.1.10.3 Responsabilità e competenzeIl Progettista e il Direttore tecnico dello stabilimento di prefabbricazione, ciascuno <strong>per</strong> <strong>le</strong> propriecompetenze, sono responsabili della capacità portante e della sicurezza del componente, siaincorporato nell’o<strong>per</strong>a, sia durante <strong>le</strong> fasi di trasporto fino a piè d’o<strong>per</strong>a.È responsabilità del progettista e del Direttore dei lavori del comp<strong>le</strong>sso struttura<strong>le</strong> di cui l’e<strong>le</strong>mentofa parte, ciascuno <strong>per</strong> <strong>le</strong> proprie competenze, la verifica del componente durante il montaggio, lamessa in o<strong>per</strong>a e l’uso dell’insieme struttura<strong>le</strong> realizzato.I componenti prodotti negli stabilimenti <strong>per</strong>manenti devono essere realizzati sotto la responsabilitàdi un Direttore tecnico dello stabilimento, dotato di adeguata abilitazione professiona<strong>le</strong>, che assume<strong>le</strong> responsabilità proprie del Direttore dei lavori.I componenti di produzione occasiona<strong>le</strong> devono inoltre essere realizzati sotto la vigilanza delDirettore dei lavori dell’o<strong>per</strong>a di destinazione.70


I funzionari del Servizio Tecnico Centra<strong>le</strong> potranno accedere anche senza preavviso aglistabilimenti di produzione dei componenti prefabbricati <strong>per</strong> l’accertamento del rispetto del<strong>le</strong>presenti norme.4.1.10.4 Prove su componentiPer verificare <strong>le</strong> prestazioni di un nuovo prodotto o di una nuova tecnologia produttiva ed accertarel’affidabilità dei modelli di calcolo impiegati nel<strong>le</strong> verifiche di resistenza, prima di dare inizio allaproduzione corrente è necessario eseguire del<strong>le</strong> prove di carico su di un adeguato numero diprototipi al vero, portati fino a rottura.Tali prove sono obbligatorie, in aggiunta al<strong>le</strong> prove correnti sui materiali di cui al Cap. 11, <strong>per</strong> <strong>le</strong>produzioni in serie controllata.4.1.10.5 <strong>Norme</strong> comp<strong>le</strong>mentariLe verifiche del componente vanno fatte con riferimento al livello di maturazione e di resistenzaraggiunto, controllato mediante prove sui materiali di cui al § 11.8.3.1 ed eventuali prove suprototipo prima della movimentazione del componente e del cimento statico dello stesso.I dispositivi di sol<strong>le</strong>vamento e movimentazione debbono essere esplicitamente previsti nel progettodel componente struttura<strong>le</strong> e realizzati con materiali appropriati e dimensionati <strong>per</strong> <strong>le</strong> sol<strong>le</strong>citazionipreviste.Il copriferro degli e<strong>le</strong>menti prefabbricati deve rispettare <strong>le</strong> rego<strong>le</strong> generali di cui al presente § 4.1.4.1.10.5.1 AppoggiPer i componenti appoggiati in via definitiva, particolare attenzione va posta alla posizione edimensione dell’apparecchio d’appoggio, sia rispetto alla geometria dell’e<strong>le</strong>mento di sostegno, siarispetto alla sezione termina<strong>le</strong> dell’e<strong>le</strong>mento portato, tenendo nel dovuto conto <strong>le</strong> tol<strong>le</strong>ranzedimensionali e di montaggio e <strong>le</strong> deformazioni <strong>per</strong> fenomeni reologici e/o termici.I vincoli provvisori o definitivi devono essere progettati con particolare attenzione e, se necessario,validati attraverso prove s<strong>per</strong>imentali.Gli appoggi scorrevoli devono essere dimensionati in modo da consentire gli spostamenti relativiprevisti senza <strong>per</strong>dita della capacità portante.4.1.10.5.2 Realizzazione del<strong>le</strong> unioniLe unioni devono avere resistenza e deformabilità coerenti con <strong>le</strong> ipotesi progettuali.4.1.10.5.3 Tol<strong>le</strong>ranzeIl progetto deve indicare <strong>le</strong> tol<strong>le</strong>ranze minime di produzione che dovrà rispettare il componente. Ilcomponente che non rispetta tali tol<strong>le</strong>ranze, sarà giudicato non conforme e quindi potrà essereconsegnato in cantiere <strong>per</strong> l’utilizzo nella costruzione solo dopo preventiva accettazione da parte delDirettore dei lavori.Il progetto dell’o<strong>per</strong>a deve altresì tener conto del<strong>le</strong> tol<strong>le</strong>ranze di produzione, tracciamento emontaggio assicurando un coerente funzionamento del comp<strong>le</strong>sso struttura<strong>le</strong>.Il montaggio dei componenti ed il comp<strong>le</strong>tamento dell’o<strong>per</strong>a devono essere conformi al<strong>le</strong> previsionidi progetto. Nel caso si verificassero del<strong>le</strong> non conformità, queste devono essere analizzate dalDirettore dei lavori nei riguardi del<strong>le</strong> eventuali necessarie misure correttive.71


4.1.11 CALCESTRUZZO A BASSA PERCENTUALE DI ARMATURA O NON ARMATOIl calcestruzzo a bassa <strong>per</strong>centua<strong>le</strong> di armatura è quello <strong>per</strong> il qua<strong>le</strong> la <strong>per</strong>centua<strong>le</strong> di armatura messain o<strong>per</strong>a è minore di quella minima necessaria <strong>per</strong> il calcestruzzo armato o la quantità media in pesodi acciaio <strong>per</strong> metro cubo di calcestruzzo è inferiore a 0,3 kN.Sia il calcestruzzo a bassa <strong>per</strong>centua<strong>le</strong> di armatura, sia quello non armato possono essere impiegatisolo <strong>per</strong> e<strong>le</strong>menti secondari o <strong>per</strong> strutture massicce o estese.4.1.11.1 Valutazione della sicurezza – norme di calcoloNel<strong>le</strong> verifiche di resistenza del<strong>le</strong> sezioni sotto sforzi normali si deve trascurare la resistenza atrazione del calcestruzzo.La misura della sicurezza si ottiene controllando che, <strong>per</strong> ogni condizione di verifica, <strong>le</strong> tensioni dicompressione che insorgono nel calcestruzzo <strong>per</strong> effetto del<strong>le</strong> azioni di calcolo sotto lacombinazione rara risultino minori della seguente tensione:σ c = 0,30 f ckσ c = 0,25 f ck<strong>per</strong> calcestruzzo debolmente armato<strong>per</strong> calcestruzzo non armatoLe verifiche a taglio si intendono soddisfatte quando <strong>le</strong> tensioni tangenziali massime valutate <strong>per</strong>combinazione rara siano inferiori al valore limite di seguito riportato:τ c = 0,25 f ctkτ c = 0,21 f ctk<strong>per</strong> calcestruzzo debolmente armato<strong>per</strong> calcestruzzo non armato4.1.12 CALCESTRUZZO DI AGGREGATI LEGGERIIl presente capitolo si applica ai calcestruzzi di aggregati <strong>le</strong>ggeri minerali, artificiali o naturali, conesclusione dei calcestruzzi aerati.Per <strong>le</strong> classi di densità e di resistenza normalizzate può farsi uti<strong>le</strong> riferimento a quanto riportatonella norma UNI EN 206-1:2006.Sulla base della denominazione normalizzata come definita in § 4.1 <strong>per</strong> il calcestruzzo di pesonorma<strong>le</strong>, vengono ammesse classi di resistenza fino alla classe LC55/60.I calcestruzzi del<strong>le</strong> diverse classi trovano impiego secondo quanto riportato nella Tab. 4.1.II.Valgono <strong>le</strong> specifiche prescrizioni sul controllo della qualità date in § 4.1 e in § 11.1.4.1.12.1 <strong>Norme</strong> di calcoloPer il progetto del<strong>le</strong> strutture in calcestruzzo di aggregati <strong>le</strong>ggeri valgono in genere <strong>le</strong> norme datenei §§ da 4.1.1 a 4.1.11, con la resistenza a trazione di calcolo pari aIn particolare non possono impiegarsi barre di diametro Ø >32 mm.f ctd =0,85 f ctk /γ C (4.1.48)Per ogni indicazione applicativa si potrà fare uti<strong>le</strong> riferimento alla sezione 11 di UNI EN 1992-1-1.4.1.13 RESISTENZA AL FUOCOLe verifiche di resistenza al fuoco potranno eseguirsi con riferimento a UNI EN 1992-1-2,utilizzando i coefficienti γ M (v. § 4.1.4) relativi al<strong>le</strong> combinazioni eccezionali ed assumendo ilcoefficiente α pari a 1,0.cc72


4.2 COSTRUZIONI DI ACCIAIOFormano oggetto del<strong>le</strong> presenti norme <strong>le</strong> o<strong>per</strong>e strutturali di acciaio <strong>per</strong> <strong>le</strong> quali non esista unaregolamentazione apposita a carattere particolare.I materiali e i prodotti devono rispondere ai requisiti indicati nel § 11.3.4.2.1 MATERIALI4.2.1.1 Acciaio laminatoGli acciai di uso genera<strong>le</strong> laminati a caldo in profilati, barre, larghi piatti, lamiere e profilati cavi(anche tubi saldati provenienti da nastri laminati a caldo) devono appartenere ai gradi da S235 adS460 compresi e <strong>le</strong> loro caratteristiche devono essere conformi ai requisiti di cui al § 11.3.4 del<strong>le</strong>presenti norme.I valori della tensione di snervamento f yk e della tensione di rottura f tk da adottare nel<strong>le</strong> verifichequali valori caratteristici sono specificati nel § 11.3.4.1 del<strong>le</strong> presenti norme.Per <strong>le</strong> applicazioni nel<strong>le</strong> zone dissipative del<strong>le</strong> <strong>costruzioni</strong> soggette ad azioni sismiche sono richiestiulteriori requisiti specificati nel § 11.3.4.9 del<strong>le</strong> presenti norme.4.2.1.2 SaldatureI procedimenti di saldatura e i materiali di apporto devono essere conformi ai requisiti di cui al §11.3.4 del<strong>le</strong> presenti norme.Per l’omologazione degli e<strong>le</strong>ttrodi da impiegare nella saldatura ad arco può farsi uti<strong>le</strong> riferimentoalla norme UNI 5132:1974.Per gli altri procedimenti di saldatura devono essere impiegati i fili, flussi o gas di cui al<strong>le</strong> prove diqualifica del procedimento.Le caratteristiche dei materiali di apporto (tensione di snervamento, tensione di rottura,allungamento a rottura e resilienza) devono, salvo casi particolari precisati dal progettista, essereequiva<strong>le</strong>nti o migliori del<strong>le</strong> corrispondenti caratteristiche del<strong>le</strong> parti col<strong>le</strong>gate.4.2.1.3 Bulloni e chiodiI bulloni e i chiodi <strong>per</strong> col<strong>le</strong>gamenti di forza devono essere conformi ai requisiti di cui al § 11.3.4del<strong>le</strong> presenti norme.I valori della tensione di snervamento f yb e della tensione di rottura f tb dei bulloni, da adottare nel<strong>le</strong>verifiche quali valori caratteristici sono specificati nel § 11.3.4.6 del<strong>le</strong> presenti norme.4.2.2 VALUTAZIONE DELLA SICUREZZALa valutazione della sicurezza è condotta secondo i principi fondamentali illustrati nel Cap. 2.I requisiti richiesti di resistenza, funzionalità, durabilità e robustezza si garantiscono verificando ilrispetto degli stati limite ultimi e degli stati limite di esercizio della struttura, dei componentistrutturali e dei col<strong>le</strong>gamenti descritti nella presente norma.73


4.2.2.1 Stati limiteGli stati limite ultimi da verificare, ove necessario, sono:- stato limite di equilibrio, al fine di controllare l’equilibrio globa<strong>le</strong> della struttura e del<strong>le</strong> sue partidurante tutta la vita nomina<strong>le</strong> comprese <strong>le</strong> fasi di costruzione e di riparazione;- stato limite di collasso, corrispondente al raggiungimento della tensione di snervamento oppuredel<strong>le</strong> deformazioni ultime del materia<strong>le</strong> e quindi della crisi o eccessiva deformazione di unasezione, di una membratura o di un col<strong>le</strong>gamento (escludendo fenomeni di fatica), o allaformazione di un meccanismo di collasso, o all’instaurarsi di fenomeni di instabilitàdell’equilibrio negli e<strong>le</strong>menti componenti o nella struttura nel suo insieme, considerando anchefenomeni locali d’instabilità dei quali si possa tener conto eventualmente con riduzione del<strong>le</strong>aree del<strong>le</strong> sezioni resistenti.- stato limite di fatica, controllando <strong>le</strong> variazioni tensionali indotte dai carichi ripetuti in relazioneal<strong>le</strong> caratteristiche dei dettagli strutturali interessati.Per strutture o situazioni particolari, può essere necessario considerare altri stati limite ultimi.Gli stati limite di esercizio da verificare, ove necessario, sono:- stati limite di deformazione e/o spostamento, al fine di evitare deformazioni e spostamenti chepossano compromettere l’uso efficiente della costruzione e dei suoi contenuti, nonché il suoaspetto estetico;- stato limite di vibrazione, al fine di assicurare che <strong>le</strong> sensazioni <strong>per</strong>cepite dagli utentigarantiscano accettabili livelli di confort ed il cui su<strong>per</strong>amento potrebbe essere indice di scarsarobustezza e/o indicatore di possibili danni negli e<strong>le</strong>menti secondari;- stato limite di plasticizzazioni locali, al fine di scongiurare deformazioni plastiche che generinodeformazioni irreversibili ed inaccettabili;- stato limite di scorrimento dei col<strong>le</strong>gamenti ad attrito con bulloni ad alta resistenza, nel casoche il col<strong>le</strong>gamento sia stato dimensionato a collasso <strong>per</strong> taglio dei bulloni.4.2.3 ANALISI STRUTTURALEIl metodo di analisi deve essere coerente con <strong>le</strong> ipotesi di progetto. L’analisi deve essere basata sumodelli strutturali di calcolo appropriati, a seconda dello stato limite considerato.Le ipotesi scelte ed il modello di calcolo adottato devono essere in grado di riprodurre ilcomportamento globa<strong>le</strong> della struttura e quello loca<strong>le</strong> del<strong>le</strong> sezioni adottate, degli e<strong>le</strong>mentistrutturali, dei col<strong>le</strong>gamenti e degli appoggi.Nell’analisi globa<strong>le</strong> della struttura, in quella dei sistemi di controvento e nel calcolo del<strong>le</strong>membrature si deve tener conto del<strong>le</strong> im<strong>per</strong>fezioni geometriche e strutturali di cui al § 4.2.3.5.4.2.3.1 Classificazione del<strong>le</strong> sezioniLe sezioni trasversali degli e<strong>le</strong>menti strutturali si classificano in funzione della loro capacitàrotaziona<strong>le</strong> C θ definita come:Cϑ = ϑr/ ϑy−1(4.2.1)essendo ϑr e ϑy<strong>le</strong> curvature corrispondenti rispettivamente al raggiungimento della deformazioneultima ed allo snervamento. Si distinguono <strong>le</strong> seguenti classi di sezioni:classe 1 quando la sezione è in grado di sviluppare una cerniera plastica avente la capacitàrotaziona<strong>le</strong> richiesta <strong>per</strong> l’analisi struttura<strong>le</strong> condotta con il metodo plastico di cui al §4.2.3.2 senza subire riduzioni della resistenza. Possono generalmente classificarsi cometali <strong>le</strong> sezioni con capacità rotaziona<strong>le</strong> C ϑ≥ 3classe 2quando la sezione è in grado di sviluppare il proprio momento resistente plastico, ma74


classe 3classe 4con capacità rotaziona<strong>le</strong> limitata. Possono generalmente classificarsi come tali <strong>le</strong> sezionicon capacità rotaziona<strong>le</strong> C ϑ≥ 1,5quando nella sezione <strong>le</strong> tensioni calcolate nel<strong>le</strong> fibre estreme compresse possonoraggiungere la tensione di snervamento, ma l’instabilità loca<strong>le</strong> impedisce lo sviluppo delmomento resistente plastico;quando, <strong>per</strong> determinarne la resistenza f<strong>le</strong>ttente, tagliante o norma<strong>le</strong>, è necessario tenerconto degli effetti dell’instabilità loca<strong>le</strong> in fase elastica nel<strong>le</strong> parti compresse checompongono la sezione. In tal caso nel calcolo della resistenza la sezione geometricaeffettiva può sostituirsi con una sezione efficace.Le sezioni di classe 1 e 2 si definiscono compatte, quel<strong>le</strong> di classe 3 moderatamente snel<strong>le</strong> e quel<strong>le</strong>di classe 4 snel<strong>le</strong>. Per i casi più comuni del<strong>le</strong> forme del<strong>le</strong> sezioni e del<strong>le</strong> modalità di sol<strong>le</strong>citazione,<strong>le</strong> seguenti Tab. 4.2.I, 4.2.II e 4.2.III forniscono indicazioni <strong>per</strong> la classificazione del<strong>le</strong> sezioni.La classe di una sezione composta corrisponde al valore di classe più alto tra quelli dei suoie<strong>le</strong>menti componenti.Tabella 4.2.I - Massimi rapporti larghezza spessore <strong>per</strong> parti compresseInf<strong>le</strong>ssione intornoall’asseParti interne compresseClasse Parte soggetta a Parte soggetta af<strong>le</strong>ssionecompressioneDistribuzionedel<strong>le</strong> tensionif yk f yffyk ynel<strong>le</strong> parti+(compressionepositiva)c+ c1f yk f y-ff yk y-c ⁄ t ≤ 72εc ⁄ t ≤ 33ε quando75Inf<strong>le</strong>ssione intornoall’asseParte soggetta a f<strong>le</strong>ssione e acompressionequando2 c ⁄ t ≤ 83ε c ⁄ t ≤ 38ε quandoDistribuzionedel<strong>le</strong> tensioninel<strong>le</strong> parti(compressionepositiva)ε =ff yk y-+f yk yfcc/2 + cfyquando3 c ⁄ t ≤ 124ε c ⁄ t ≤ 42ε quando235/ f ykf ykα 〉αα 〉αf yk f y-0,5:c / t≤0 ,5 : c / t0,5 : c / t≤0 ,5 : c / tf yk yf+ac396ε≤13α −136ε≤α456ε≤13α −141,5 ε≤α+-ψ fψ 〉 −1: c / tyfycc42ε≤0,67 + 0,33ψquando•ψ ≤ −1 :c / t ≤ 62ε(1− ψ)( −ψ)f yk235 275 355 420 460ε 1,00 0,92 0,81 0,75 0,71•) ψ ≤ −1 si applica se la tensione di compressionef ykf ykσ ≤ f yko la deformazione a trazioneε >f /Eyyk


Tabella 4.2.II- Massimi rapporti larghezza spessore <strong>per</strong> parti compressePiattabande esterneClasseDistribuzione del<strong>le</strong>tensioni nel<strong>le</strong> parti(compressione positiva)Profilati laminati a caldoPiattabandeesterne soggette acompressioneSezioni saldatePiattabande esterne soggette a f<strong>le</strong>ssione e acompressioneCon estremità incompressioneCon estremità intrazione1 c ⁄ t ≤ 9ε2 c ⁄ t ≤ 10εDistribuzione del<strong>le</strong>tensioni nel<strong>le</strong> parti(compressione positiva)c / t ≤ 10εαc / t ≤ 9εαc / tc / t≤ 9εα α≤ 9εα αε =3 c ⁄ t ≤ 14ε235/ f ykc/tPer≤ 21εk eke vedere EN 1993-1-5f yk 235 275 355 420 460ε 1,00 0,92 0,81 0,75 0,71Tabella 4.2.III - Massimi rapporti larghezza spessore <strong>per</strong> parti compresseAngolariRiferirsi anche al<strong>le</strong> piattabande esterne (v. Tab 4.2.II)Non si applica agli angoli in contatto continuo con altri componentiClasseSezione in compressioneDistribuzione del<strong>le</strong>tensioni sulla sezione(compressione positiva)3 h / t ≤ 15 εb + h≤ 11,5ε2tSezioni Tubolari++fyktdClasseSezione inf<strong>le</strong>ssa e/o compressa12d / t ≤ 50ε22d / t ≤ 70ε3 2d / t ≤ 90ε(Per d/t >90 ε 2 vedere EN 1993-1-6)f yk235 275 355 420 460ε =235/ f ykε 1,00 0,92 0,81 0,75 0,712ε 1,00 0,85 0,66 0,56 0,5176


4.2.3.2 Capacità resistente del<strong>le</strong> sezioniLa capacità resistente del<strong>le</strong> sezioni deve essere valutata nei confronti del<strong>le</strong> sol<strong>le</strong>citazioni di trazioneo compressione, f<strong>le</strong>ssione, taglio e torsione, determinando anche gli effetti indotti sulla resistenzadalla presenza combinata di più sol<strong>le</strong>citazioni.La capacità resistente della sezione si determina con uno dei seguenti metodi.Metodo elastico (E)Si assume un comportamento elastico lineare del materia<strong>le</strong>, sino al raggiungimento della condizionedi snervamento.Il metodo può applicarsi a tutte <strong>le</strong> classi di sezioni, con l’avvertenza di riferirsi al metodo del<strong>le</strong>sezioni efficaci o a metodi equiva<strong>le</strong>nti, nel caso di sezioni di classe 4.Metodo plastico (P)Si assume la comp<strong>le</strong>ta plasticizzazione del materia<strong>le</strong>.Il metodo può applicarsi solo a sezioni di tipo compatto, cioè di classe 1 e 2.Metodo elasto-plastico (EP)Si assumono <strong>le</strong>gami costitutivi tensione-deformazione del materia<strong>le</strong> di tipo bilineare o piùcomp<strong>le</strong>ssi.Il metodo può applicarsi a qualsiasi tipo di sezione.4.2.3.3 Metodi di analisi globa<strong>le</strong>L’analisi globa<strong>le</strong> della struttura può essere condotta con uno dei seguenti metodi:Metodo elastico (E)Si valutano gli effetti del<strong>le</strong> azioni nell’ipotesi che il <strong>le</strong>game tensione-deformazione del materia<strong>le</strong> siaindefinitamente lineare.Il metodo è applicabi<strong>le</strong> a strutture composte da sezioni di classe qualsiasi.La resistenza del<strong>le</strong> sezioni può essere valutata con il metodo elastico, plastico o elasto-plastico <strong>per</strong><strong>le</strong> sezioni compatte (classe 1 o 2), con il metodo elastico o elasto-plastico <strong>per</strong> <strong>le</strong> sezioni snel<strong>le</strong>(classe 3 o 4).Metodo plastico (P)Gli effetti del<strong>le</strong> azioni si valutano trascurando la deformazione elastica degli e<strong>le</strong>menti strutturali econcentrando <strong>le</strong> deformazioni plastiche nel<strong>le</strong> sezioni di formazione del<strong>le</strong> cerniere plastiche.Il metodo è applicabi<strong>le</strong> a strutture interamente composte da sezioni di classe 1.Metodo elasto-plastico(EP)Gli effetti del<strong>le</strong> azioni si valutano introducendo nel modello il <strong>le</strong>game momento-curvatura del<strong>le</strong>sezioni ottenuto considerando un <strong>le</strong>game costitutivo tensione-deformazione di tipo bilineare o piùcomp<strong>le</strong>sso.Il metodo è applicabi<strong>le</strong> a strutture composte da sezioni di classe qualsiasi.Le possibili alternative <strong>per</strong> i metodi di analisi struttura<strong>le</strong> e di valutazione della capacità resistentef<strong>le</strong>ssiona<strong>le</strong> del<strong>le</strong> sezioni sono riassunte nella seguente Tab. 4.2.IV.77


Tabella 4.2.IV Metodi di analisi globali e relativi metodi di calcolo del<strong>le</strong> capacità e classi di sezioni ammesseMetodo di analisi globa<strong>le</strong>Metodo di calcolo della capacitàresistente della sezioneTipo di sezione(E) (E) tutte (*)(E) (P) compatte (classi 1 e 2)(E) (EP) tutte (*)(P) (P) compatte di classe 1(EP) (EP) tutte (*)(*) <strong>per</strong> <strong>le</strong> sezioni di classe 4 la capacità resistente può essere calcolata con riferimento alla sezione efficace.4.2.3.4 Effetti del<strong>le</strong> deformazioniIn genera<strong>le</strong>, è possibi<strong>le</strong> effettuare:− l’analisi del primo ordine, imponendo l’equilibrio sulla configurazione inizia<strong>le</strong> della struttura,− l’analisi del secondo ordine, imponendo l’equilibrio sulla configurazione deformata dellastruttura.L’analisi globa<strong>le</strong> può condursi con la teoria del primo ordine nei casi in cui possano ritenersitrascurabili gli effetti del<strong>le</strong> deformazioni sull’entità del<strong>le</strong> sol<strong>le</strong>citazioni, sui fenomeni di instabilità esu qualsiasi altro ri<strong>le</strong>vante parametro di risposta della struttura.Ta<strong>le</strong> condizione si può assumere verificata se risulta soddisfatta la seguente relazione:Fcrαcr= ≥FEdFcrαcr= ≥FEd10 <strong>per</strong> l'analisi elastica15 <strong>per</strong> l'analisi plastica(4.2.2)dove α cr è il moltiplicatore dei carichi applicati che induce l’instabilità globa<strong>le</strong> della struttura, F Ed èil valore dei carichi di progetto e F cr è il valore del carico instabilizzante calcolato considerando larigidezza inizia<strong>le</strong> elastica della struttura.4.2.3.5 Effetto del<strong>le</strong> im<strong>per</strong>fezioniNell’analisi della struttura, in quella dei sistemi di controvento e nel calcolo del<strong>le</strong> membrature sideve tener conto degli effetti del<strong>le</strong> im<strong>per</strong>fezioni geometriche e strutturali quali la mancanza diverticalità o di rettilineità, la mancanza di accoppiamento e <strong>le</strong> inevitabili eccentricità minori presentinei col<strong>le</strong>gamenti reali.A tal fine possono adottarsi nell’analisi adeguate im<strong>per</strong>fezioni geometriche equiva<strong>le</strong>nti, di valoreta<strong>le</strong> da simulare i possibili effetti del<strong>le</strong> reali im<strong>per</strong>fezioni da esse sostituite, a meno che tali effettinon siano inclusi implicitamente nel calcolo della resistenza degli e<strong>le</strong>menti strutturali.Si devono considerare nel calcolo:− <strong>le</strong> im<strong>per</strong>fezioni globali <strong>per</strong> i telai o <strong>per</strong> i sistemi di controvento;− <strong>le</strong> im<strong>per</strong>fezioni locali <strong>per</strong> i singoli e<strong>le</strong>menti strutturali.Gli effetti del<strong>le</strong> im<strong>per</strong>fezioni globali <strong>per</strong> telai sensibili agli effetti del secondo ordine possono essereriprodotti introducendo un errore inizia<strong>le</strong> di verticalità della struttura ed una curvatura inizia<strong>le</strong> deglie<strong>le</strong>menti strutturali costituenti.L’errore inizia<strong>le</strong> di verticalità in un telaio può essere trascurato quando:HEd≥ 0,15⋅ Q , (4.2.3)78Ed


dove H Ed è la somma del<strong>le</strong> reazioni orizzontali alla base del<strong>le</strong> colonne del piano (taglio di piano)considerato <strong>per</strong> effetto dei carichi orizzontali e Q Ed è il carico vertica<strong>le</strong> comp<strong>le</strong>ssivamente agentenella parte inferiore del piano considerato (sforzi assiali nel<strong>le</strong> colonne).Nel caso di telai non sensibili agli effetti del secondo ordine, nell’effettuazione dell’analisi globa<strong>le</strong><strong>per</strong> il calcolo del<strong>le</strong> sol<strong>le</strong>citazioni da introdurre nel<strong>le</strong> verifiche di stabilità degli e<strong>le</strong>menti strutturali,la curvatura inizia<strong>le</strong> degli e<strong>le</strong>menti strutturali può essere trascurata.Nell’analisi dei sistemi di controvento che devono garantire la stabilità latera<strong>le</strong> di travi inf<strong>le</strong>sse oe<strong>le</strong>menti compressi, gli effetti del<strong>le</strong> im<strong>per</strong>fezioni globali devono essere riprodotti introducendo,sotto forma di errore di rettilineità inizia<strong>le</strong>, un’im<strong>per</strong>fezione geometrica equiva<strong>le</strong>nte dell’e<strong>le</strong>mentoda vincolare.Nella verifica di singoli e<strong>le</strong>menti strutturali, quando non occorra tenere conto degli effetti delsecondo ordine, gli effetti del<strong>le</strong> im<strong>per</strong>fezioni locali sono da considerarsi inclusi implicitamente nel<strong>le</strong>formu<strong>le</strong> di verifica di stabilità.4.2.4 VERIFICHELe azioni caratteristiche (carichi, distorsioni, variazioni termiche, ecc.) devono essere definite inaccordo con quanto indicato nei Cap. 3 e 5 del<strong>le</strong> presenti norme.Per <strong>costruzioni</strong> civili o industriali di tipo corrente e <strong>per</strong> <strong>le</strong> quali non esistano regolamentazionispecifiche, <strong>le</strong> azioni di calcolo si ottengono, <strong>per</strong> <strong>le</strong> verifiche statiche, secondo quanto indicato nelCap. 2.Il calcolo deve condursi con appropriati metodi della meccanica struttura<strong>le</strong>, secondo i criteri indicatiin § 4.2.3.4.2.4.1 Verifiche agli stati limite ultimi4.2.4.1.1 Resistenza di calcoloLa resistenza di calcolo del<strong>le</strong> membrature R d si pone nella forma:dove:Rkd = (4.2.4)γ ΜR k è il valore caratteristico della resistenza – trazione, compressione, f<strong>le</strong>ssione, taglio e torsione –della membratura, determinata dai valori caratteristici del<strong>le</strong> resistenza dei materiali f yk e dal<strong>le</strong>caratteristiche geometriche degli e<strong>le</strong>menti strutturali, dipendenti dalla classe della sezione; nel casoin cui si abbiamo e<strong>le</strong>menti con sezioni di classe 4 può farsi riferimento al<strong>le</strong> caratteristichegeometriche “efficaci”, area efficace A eff , modulo di resistenza efficace W eff , modulo di inerziaefficace J eff , valutati seguendo il procedimento indicato in UNI EN1993-1-5. Nel caso di e<strong>le</strong>mentistrutturali formati a freddo e lamiere sottili, <strong>per</strong> valutare <strong>le</strong> caratteristiche geometriche “efficaci” sipuò fare riferimento a quanto indicato in UNI EN1993-1-3.γ M è il fattore parzia<strong>le</strong> globa<strong>le</strong> relativo al modello di resistenza adottato.Per <strong>le</strong> verifiche di resistenza del<strong>le</strong> sezioni del<strong>le</strong> membrature, con riferimento ai modelli di resistenzaesposti nella presente normativa ed utilizzando acciai dal grado S 235 al grado S 460 di cui al §11.3, si adottano i fattori parziali γ M0 e γ M2 indicati nella Tab. 4.2.V. Il coefficiente di sicurezza γ M2 ,in particolare, deve essere impiegato qualora si eseguano verifiche di e<strong>le</strong>menti tesi nel<strong>le</strong> zone diunione del<strong>le</strong> membrature indebolite dai fori.Per valutare la stabilità degli e<strong>le</strong>menti strutturali compressi, inf<strong>le</strong>ssi e presso-inf<strong>le</strong>ssi, si utilizza ilcoefficiente parzia<strong>le</strong> di sicurezza γ M1 .79R


Tabella 4.2.V Coefficienti di sicurezza <strong>per</strong> la resistenza del<strong>le</strong> membrature e la stabilitàResistenza del<strong>le</strong> Sezioni di Classe 1-2-3-4 γ M0 = 1,05Resistenza all’instabilità del<strong>le</strong> membrature γ M1 = 1,05Resistenza all’instabilità del<strong>le</strong> membrature di ponti stradali e ferroviari γ M1 = 1,10Resistenza, nei riguardi della frattura, del<strong>le</strong> sezioni tese (indebolite dai fori) γ M2 = 1,254.2.4.1.2 Resistenza del<strong>le</strong> membraturePer la verifica del<strong>le</strong> travi la resistenza di calcolo da considerare dipende dalla classificazione del<strong>le</strong>sezioni.La verifica in campo elastico è ammessa <strong>per</strong> tutti i tipi di sezione, con l’avvertenza di tener contodegli effetti di instabilità loca<strong>le</strong> <strong>per</strong> <strong>le</strong> sezioni di classe 4.Le verifiche in campo elastico, <strong>per</strong> gli stati di sforzo piani tipici del<strong>le</strong> travi, si eseguono conriferimento al seguente criterio:dove:σ x,Ed 2 + σ z,Ed 2 - σ z,Ed σ x,Ed + 3 τ Ed 2 ≤ ( f yk / γ M0 ) 2 (4.2.5)σ x,Ed è il valore di calcolo della tensione norma<strong>le</strong> nel punto in esame, agente in direzione paral<strong>le</strong>laall’asse della membratura;σ z,Ed è il valore di calcolo della tensione norma<strong>le</strong> nel punto in esame, agente in direzione ortogona<strong>le</strong>all’asse della membratura;τ Ed è il valore di calcolo della tensione tangenzia<strong>le</strong> nel punto in esame, agente nel piano dellasezione della membratura.La verifica in campo plastico richiede che si determini una distribuzione di tensioni interne“staticamente ammissibi<strong>le</strong>”, cioè in equilibrio con <strong>le</strong> sol<strong>le</strong>citazioni applicate (N, M, T, ecc.) erispettosa della condizione di plasticità.I modelli resistenti esposti nei paragrafi seguenti definiscono la resistenza del<strong>le</strong> sezioni del<strong>le</strong>membrature nei confronti del<strong>le</strong> sol<strong>le</strong>citazioni interne, agenti separatamente o contemporaneamente.Per <strong>le</strong> sezioni di classe 4, in alternativa al<strong>le</strong> formu<strong>le</strong> impiegate nel seguito, si possono impiegarealtri procedimenti di comprovata validità.TrazioneL’azione assia<strong>le</strong> di calcolo N Ed deve rispettare la seguente condizione:NNEdt,Rd80≤ 1(4.2.6)dove la resistenza di calcolo a trazione N t,Rd di membrature con sezioni indebolite da fori <strong>per</strong>col<strong>le</strong>gamenti bullonati o chiodati deve essere assunta pari al minore dei valori seguenti:a) la resistenza plastica della sezione lorda, A,AfykN = (4.2.7)γpl,Rdb) la resistenza a rottura della sezione netta, A net , in corrispondenza dei fori <strong>per</strong> i col<strong>le</strong>gamentiM00,9⋅Anet⋅fNu,Rd=γM2tk. (4.2.8)


Qualora il progetto preveda la gerarchia del<strong>le</strong> resistenze, come avviene in presenza di azionisismiche, la resistenza plastica della sezione lorda, N pl,Rd , deve risultare minore della resistenza arottura del<strong>le</strong> sezioni indebolite dai fori <strong>per</strong> i col<strong>le</strong>gamenti, N u,Rd :CompressioneN ≤ N . (4.2.9)pl,RdLa forza di compressione di calcolo N Ed deve rispettare la seguente condizione:dove la resistenza di calcolo a compressione della sezione N c,Rd va<strong>le</strong>:NNEdc,Rdu,Rd≤ 1(4.2.10)N c,Rd = A f yk / γ M0 <strong>per</strong> <strong>le</strong> sezioni di classe 1, 2 e 3,N c,Rd = A eff f yk / γ M0 <strong>per</strong> <strong>le</strong> sezioni di classe 4.(4.2.11)Non è necessario dedurre l’area dei fori <strong>per</strong> i col<strong>le</strong>gamenti bullonati o chiodati, purché in tutti i forisiano presenti gli e<strong>le</strong>menti di col<strong>le</strong>gamento e non siano presenti fori sovradimensionati o asolati.F<strong>le</strong>ssione monoassia<strong>le</strong> (retta)Il momento f<strong>le</strong>ttente di calcolo M Ed deve rispettare la seguente condizione:MMEdc,Rd≤ 1(4.2.12)dove la resistenza di calcolo a f<strong>le</strong>ssione retta della sezione M c,Rd si valuta tenendo conto dellapresenza di eventuali fori in zona tesa <strong>per</strong> col<strong>le</strong>gamenti bullonati o chiodati.La resistenza di calcolo a f<strong>le</strong>ssione retta della sezione M c,Rd va<strong>le</strong>:Wpl⋅fykMc,Rd=Mpl,Rd= γM0WMc,Rd=Mel,Rd=γWMc,Rd=γeff,minM0⋅fel,minykM0⋅fyk<strong>per</strong> <strong>le</strong> sezioni di classe 1 e 2; (4.2.13)<strong>per</strong> <strong>le</strong> sezioni di classe 3; (4.2.14)<strong>per</strong> <strong>le</strong> sezioni di classe 4; (4.2.15)<strong>per</strong> <strong>le</strong> sezioni di classe 3, W el,min è il modulo resistente elastico minimo della sezione in acciaio; <strong>per</strong><strong>le</strong> sezioni di classe 4, invece, il modulo W eff,min è calcolato eliminando <strong>le</strong> parti della sezione inattivea causa dei fenomeni di instabilità locali, secondo il procedimento esposto in UNI EN1993-1-5, escegliendo il minore tra i moduli così ottenuti.Per la f<strong>le</strong>ssione biassia<strong>le</strong> si veda oltre.Negli e<strong>le</strong>menti inf<strong>le</strong>ssi caratterizzati da giunti strutturali bullonati, la presenza dei fori nel<strong>le</strong>piattabande dei profili può essere trascurata nel calcolo del momento resistente se è verificata larelazione0,9⋅Af ,net⋅ftkAf⋅f≥γ γM2M0yk, (4.2.16)dove A f è l’area della piattabanda lorda, A f,net è l’area della piattabanda al netto dei fori e f t è laresistenza ultima dell’acciaio.81


TaglioIl valore di calcolo dell’azione tagliante V Ed deve rispettare la condizionedove la resistenza di calcolo a taglio V c,Rd , in assenza di torsione, va<strong>le</strong>dove A v è l’area resistente a taglio.VVEdc,RdAv⋅fykV c,Rd =3 ⋅ γM0Per profilati ad I e ad H caricati nel piano dell’anima si può assumere≤ 1, (4.2.17), (4.2.18)A v = A – 2 b t f + ( t w + 2 r ) t f ; (4.2.19)<strong>per</strong> profilati a C o ad U caricati nel piano dell’anima si può assumereA v = A – 2 b t f + ( t w + r ) t f ; (4.2.20)<strong>per</strong> profilati ad I e ad H caricati nel piano del<strong>le</strong> ali si può assumereAv=A-∑ ( hwtw ) ; (4.2.21)<strong>per</strong> profilati a T caricati nel piano dell’anima si può assumereA v = 0,9 ( A – b t f ) ; (4.2.22)<strong>per</strong> profili rettangolari cavi “profilati a caldo” di spessore uniforme si può assumereA v = Ah/(b+h) quando il carico è paral<strong>le</strong>lo all’altezza del profilo,A v =Ab/(b+h) quando il carico è paral<strong>le</strong>lo alla base del profilo;<strong>per</strong> sezioni circolari cave e tubi di spessore uniforme:dove:A è l’area lorda della sezione del profilo,(4.2.23)A v =2A/π; (4.2.24)b è la larghezza del<strong>le</strong> ali <strong>per</strong> i profilati e la larghezza <strong>per</strong> <strong>le</strong> sezioni cave,h w è l’altezza dell’anima,h è l’altezza del<strong>le</strong> sezioni cave,r è il raggio di raccordo tra anima ed ala,t f è lo spessore del<strong>le</strong> ali,t w è lo spessore dell’anima.In presenza di torsione, la resistenza a taglio del profilo deve essere opportunamente ridotta. Per <strong>le</strong>sezioni ad I o H la resistenza a taglio ridotta è data dalla formulat,EdVc,Rd,red= Vc,Rd1−1,25 ⋅ f yk /( 3 ⋅ γM0)τ(4.2.25)dove τ t,Ed è la tensione tangenzia<strong>le</strong> massima dovuta alla torsione uniforme. Per sezioni cave, invece,la formula è82


⎡ τt,Ed⎤Vc,Rd,red= ⎢1 −⎥ V⎣ f yk /( 3 ⋅ γM0)⎦c,Rd. (4.2.26)La verifica a taglio della sezione può anche essere condotta in termini tensionali (verifica elastica)nel punto più sol<strong>le</strong>citato della sezione trasversa<strong>le</strong> utilizzando la formulaykτEd( ⋅ γ )f 3dove τ Ed è valutata in campo elastico lineare.M0≤1,0, (4.2.27)La verifica all’instabilità dell’anima della sezione soggetta a taglio e priva di irrigidimenti deveessere condotta in accordo con § 4.2.4.1.3.4 sehw72 235> ⋅ (4.2.28)t η fcon η assunto cautelativamente pari a 1,00 oppure valutato secondo quanto previsto in norme dicomprovata validità.TorsionePer gli e<strong>le</strong>menti soggetti a torsione, quando possano essere trascurate <strong>le</strong> distorsioni della sezione, lasol<strong>le</strong>citazione torcente di progetto, T Ed , deve soddisfare la relazioneTykEd1,0T ≤ , (4.2.29)Rdessendo T Rd è la resistenza torsiona<strong>le</strong> di progetto della sezione trasversa<strong>le</strong>. Le torsione agente T Edpuò essere considerata come la somma di due contributiT Ed = T t,Ed + T w,Ed , (4.2.30)dove T t,Ed è la torsione uniforme e T w,Ed è la torsione <strong>per</strong> ingobbamento impedito.F<strong>le</strong>ssione e taglioSe il taglio di calcolo V Ed è inferiore a metà della resistenza di calcolo a taglio V c , RdV Ed ≤ 0,5 V c,Rd (4.2.31)si può trascurare l’influenza del taglio sulla resistenza a f<strong>le</strong>ssione, eccetto nei casi in cui l’instabilità<strong>per</strong> taglio riduca la resistenza a f<strong>le</strong>ssione della sezione.Se il taglio di calcolo V Ed è su<strong>per</strong>iore a metà della resistenza di calcolo a taglio V c,Rd bisogna tenerconto dell’influenza del taglio sulla resistenza a f<strong>le</strong>ssione.Posto⎡ 2Vρ = ⎢⎣ VEdc,Rd⎤−1⎥⎦2(4.2.32)la resistenza a f<strong>le</strong>ssione si determina assumendo <strong>per</strong> l’area resistente a taglio A v la tensione disnervamento ridotta (1 - ρ) f yk .Per <strong>le</strong> sezioni ad I o ad H di classe 1 e 2 doppiamente simmetriche, soggette a f<strong>le</strong>ssione e taglio nelpiano dell’ anima, la corrispondente resistenza convenziona<strong>le</strong> di calcolo a f<strong>le</strong>ssione retta può esserevalutata come:83


Presso o tenso f<strong>le</strong>ssione rettaMy,V,Rd2⎡ ρ ⋅ Av⎤⎢Wpl,y− ⎥ fyk4t W=⎣⎦≤ MγM0y,c,Rd(4.2.33)Per <strong>le</strong> sezioni ad I o ad H di classe 1 e 2 doppiamente simmetriche, soggette a presso o tensof<strong>le</strong>ssione nel piano dell’ anima, la corrispondente resistenza convenziona<strong>le</strong> di calcolo a f<strong>le</strong>ssioneretta può essere valutata come:M N,y,Rd = M pl,y,Rd (1-n) / (1- 0,5 a) ≤ M pl,y,Rd. (4.2.34)Per <strong>le</strong> sezioni ad I o ad H di classe 1 e 2 doppiamente simmetriche, soggette a presso o tensof<strong>le</strong>ssione nel piano del<strong>le</strong> ali, la corrispondente resistenza convenziona<strong>le</strong> di calcolo a f<strong>le</strong>ssione rettapuò essere valutata come:essendoe posto:oM N,z,Rd = M pl,z,Rd <strong>per</strong> n ≤ a, (4.2.35)2⎡ ⎛ n − a ⎞ ⎤MN,z,Rd= Mpl,z,Rd ⎢1− ⎜ ⎟ ⎥ <strong>per</strong> n > a, (4.2.36)⎢⎣⎝ 1−a ⎠ ⎥⎦Mpl,y,Rd il momento resistente plastico a f<strong>le</strong>ssione semplice nel piano dell’anima,Mpl,z,Rd il momento resistente plastico a f<strong>le</strong>ssione semplice nel piano del<strong>le</strong> ali,dove:A è l’area lorda della sezione,b è la larghezza del<strong>le</strong> ali,t f è lo spessore del<strong>le</strong> ali.n = N Ed / N pl.Rd (4.2.37)a = ( A – 2 b t f ) / A ≤ 0,5 (4.2.38)Per sezioni generiche di classe 1 e 2 la verifica si conduce controllando che il momento di progettosia minore del momento plastico di progetto, ridotto <strong>per</strong> effetto dello sforzo norma<strong>le</strong> di progetto,M N,y,Rd .Presso o tenso f<strong>le</strong>ssione biassia<strong>le</strong>Per <strong>le</strong> sezioni ad I o ad H di classe 1 e 2 doppiamente simmetriche, soggette a presso o tensof<strong>le</strong>ssione biassia<strong>le</strong>, la condizione di resistenza può essere valutata come:⎛ M⎜⎝ My,EdN.y,Rd⎞⎟⎠2⎛ M+ ⎜⎝ Mz,EdN.z,Rd⎞⎟⎠5n≤ 1, (4.2.39)con n ≥ 0,2 essendo n = N Ed / N pl,Rd . Nel caso in cui n < 0,2, e comunque <strong>per</strong> sezioni generiche diclasse 1 e 2, la verifica può essere condotta cautelativamente controllando che:⎛ M ⎞y,Ed⎛ M ⎞z,Ed≤+ 1. (4.2.40)⎜ M ⎟ ⎜N.y,RdM ⎟⎝ ⎠ ⎝ N.z,Rd ⎠Per <strong>le</strong> sezioni di classe 3, in assenza di azioni di taglio, la verifica a presso o tenso-f<strong>le</strong>ssione retta obiassia<strong>le</strong> è condotta in termini tensionali utilizzando <strong>le</strong> verifiche elastiche; la tensione agente ècalcolata considerando la eventua<strong>le</strong> presenza dei fori.Per <strong>le</strong> sezioni di classe 4, <strong>le</strong> verifiche devono essere condotte con riferimento alla resistenza elastica(verifica tensiona<strong>le</strong>); si possono utilizzare <strong>le</strong> proprietà geometriche efficaci della sezione trasversa<strong>le</strong>84


considerando la eventua<strong>le</strong> presenza dei fori.F<strong>le</strong>ssione, taglio e sforzo assia<strong>le</strong>Nel calcolo del momento f<strong>le</strong>ttente resistente devono essere considerati gli effetti di sforzo assia<strong>le</strong> etaglio, se presenti.Nel caso in cui il taglio di calcolo, V Ed , sia inferiore al 50% della resistenza di calcolo a taglio,V c,Rd ,la resistenza a f<strong>le</strong>ssione della sezione può essere calcolata con <strong>le</strong> formu<strong>le</strong> <strong>per</strong> la tenso/pressof<strong>le</strong>ssione. Se la sol<strong>le</strong>citazione di taglio su<strong>per</strong>a il 50% della resistenza a taglio, si assume unatensione di snervamento ridotta <strong>per</strong> l’interazione tra f<strong>le</strong>ssione e taglio: f y,red =(1 - ρ) f yk dove⎡ 2Vρ = ⎢⎣ VEdc,Rd⎤−1⎥⎦2(4.2.41)Per <strong>le</strong> sezioni di classe 3 e classe 4 <strong>le</strong> verifiche devono essere condotte con riferimento allaresistenza elastica (verifica tensiona<strong>le</strong>); <strong>per</strong> <strong>le</strong> sezioni di classe 4 si possono utilizzare <strong>le</strong> proprietàgeometriche efficaci della sezione trasversa<strong>le</strong>.4.2.4.1.3 Stabilità del<strong>le</strong> membrature4.2.4.1.3.1 Aste compresseLa verifica di stabilità di un’asta si effettua nell’ipotesi che la sezione trasversa<strong>le</strong> sia uniformementecompressa. Deve esseredoveN Ed è l’azione di compressione di calcolo,N b,Rd è la resistenza all’instabilità nell’asta compressa, data dae daNχAfNNEdb,Rd≤ 1, (4.2.42)ykb,Rd = <strong>per</strong> <strong>le</strong> sezioni di classe 1, 2 e 3, (4.2.43)γ M1Nb,RdχA=γeffM1fyk<strong>per</strong> <strong>le</strong> sezioni di classe 4. (4.2.44)I coefficienti χ dipendono dal tipo di sezione e dal tipo di acciaio impiegato; essi si desumono, infunzione di appropriati valori della snel<strong>le</strong>zza adimensiona<strong>le</strong> λ , dalla seguente formula2[ ]dove ( )1χ = ≤1.02 2Φ + Φ − λ(4.2.45)Φ = 0.5 1+ α λ − 0.2 + λ , α è il fattore di im<strong>per</strong>fezione, ricavato dalla Tab 4.2.VI, e lasnel<strong>le</strong>zza adimensiona<strong>le</strong> λ è pari aA ⋅fykλ = <strong>per</strong> <strong>le</strong> sezioni di classe 1, 2 e 3, e a (4.2.46)NcrA⋅feff ykλ = <strong>per</strong> <strong>le</strong> sezioni di classe 4. (4.2.47)Ncr85


Tabella 4.2.VI Curve d’instabilità <strong>per</strong> varie tipologie di sezioni e classi d’acciaio, <strong>per</strong> e<strong>le</strong>menti compressi.Sezione trasversa<strong>le</strong>LimitiInf<strong>le</strong>ssioneintornoall’asseCurva di instabilitàS235,S275,S355,S420S460Sezioni laminatehyzzbt fyh/b > 1,2h/b ≤ 1,2t f ≤ 40 mm40 mm < t f ≤ 100 mmt f ≤ 100 mmt f > 100 mmy-yz-zy-yz-zy-yz-zy-yz-zabbcbcdda 0a 0aaaaccSezioni ad Isaldateyzzt fyyzzt fyt f ≤ 40 mmt f > 40 mmy-yz-zy-yz-zbccdbccdSezioni caveSezione formata “a caldo” qualunque a a 0Sezione formata “a freddo” qualunque c cSezioni scatolari saldatehyt wzzbt fyIn genera<strong>le</strong> qualunque b bsaldature “spesse”: a>0.5t f ;b/t f


N cr è il carico critico elastico basato sul<strong>le</strong> proprietà della sezione lorda e sulla lunghezza di liberainf<strong>le</strong>ssione l 0 dell’asta, calcolato <strong>per</strong> la modalità di collasso <strong>per</strong> instabilità appropriata.Nel caso in cui λ sia minore di 0,2 oppure nel caso in cui la sol<strong>le</strong>citazione di calcolo N Ed siainferiore a 0,04N cr , gli effetti <strong>le</strong>gati ai fenomeni di instabilità <strong>per</strong> <strong>le</strong> aste compresse possono esseretrascurati.Limitazioni della snel<strong>le</strong>zzaSi definisce lunghezza d’inf<strong>le</strong>ssione la lunghezza l 0 = β l da sostituire nel calcolo del carico criticoelastico N cr alla lunghezza l dell’asta qua<strong>le</strong> risulta dallo schema struttura<strong>le</strong>. Il coefficiente β deveessere valutato tenendo conto del<strong>le</strong> effettive condizioni di vincolo dell’asta nel piano di inf<strong>le</strong>ssioneconsiderato.Si definisce snel<strong>le</strong>zza di un’asta nel piano di verifica considerato il rapportodovel 0 è la lunghezza d’inf<strong>le</strong>ssione nel piano considerato,i è il raggio d’inerzia relativo.λ = l 0 / i, (4.2.48)È opportuno limitare la snel<strong>le</strong>zza λ al valore di 200 <strong>per</strong> <strong>le</strong> membrature principali ed a 250 <strong>per</strong> <strong>le</strong>membrature secondarie.4.2.4.1.3.2 Travi inf<strong>le</strong>sseUna trave con sezione ad I o H soggetta a f<strong>le</strong>ssione nel piano dell’anima, con la piattabandacompressa non sufficientemente vincolata lateralmente, deve essere verificata nei riguardidell’instabilità f<strong>le</strong>sso torsiona<strong>le</strong> secondo la formuladove:M Ed è il massimo momento f<strong>le</strong>ttente di calcoloM b,Rd è il momento resistente di progetto <strong>per</strong> l’instabilità.MEd1M ≤ , (4.2.49)b,RdIl momento resistente di progetto <strong>per</strong> i fenomeni di instabilità di una trave lateralmente nonvincolata può essere assunto pari adoveM= χ ⋅ Wb,Rd LT y87fγykM1, (4.2.50)W y è il modulo resistente della sezione, pari al modulo plastico W pl,y , <strong>per</strong> <strong>le</strong> sezioni di classe 1 e 2,al modulo elastico W el,y , <strong>per</strong> <strong>le</strong> sezioni di classe 3 e che può essere assunto pari al modulo efficaceW eff,y , <strong>per</strong> <strong>le</strong> sezioni di classe 4. Il fattore χ LT è il fattore di riduzione <strong>per</strong> l’instabilità f<strong>le</strong>ssotorsiona<strong>le</strong>,dipendente dal tipo di profilo impiegato; può essere determinato <strong>per</strong> profili laminati ocomposti saldati dalla formula⎡⎤⎣ ⎦ .2dove Φ = 0.5 1+ α ( λ − λ ) + β ⋅ λLT LT LT LT,0Il coefficiente di snel<strong>le</strong>zza adimensiona<strong>le</strong>⎧ 1,01 1⎪1 1Φ + Φ − β ⋅ λ ⎪⋅2⎩ λ LT fχ LT = ⋅ ≤ ⎨f2 2LT LT LTλLTè dato dalla formula(4.2.51)


W⋅fy ykλ LT = (4.2.52)Mcrin cui M cr è il momento critico elastico di instabilità torsiona<strong>le</strong>, calcolato considerando la sezionelorda del profilo e i ritegni torsionali nell’ipotesi di diagramma di momento f<strong>le</strong>ttente uniforme. Ilfattore di im<strong>per</strong>fezione α LT è ottenuto dal<strong>le</strong> indicazione riportate nella Tab. 4.2.VII. Il coefficienteλLT,0può essere assunto in genera<strong>le</strong> pari a 0,2 e comunque mai su<strong>per</strong>iore a 0,4 (consigliato <strong>per</strong>sezioni laminate e composte saldate) mentre il coefficiente β può essere assunto in genera<strong>le</strong> pari ad1 e comunque mai inferiore a 0,75 (valore consigliato <strong>per</strong> sezioni laminate e composte saldate).Il fattore f considera la rea<strong>le</strong> distribuzione del momento f<strong>le</strong>ttente tra i ritegni torsionalidell’e<strong>le</strong>mento inf<strong>le</strong>sso ed è definito dalla formulaf = 1− 0,5 1− k ⎡ 1− 2,0 λ − 0,8( ) ( ) 2in cui il fattore correttivo k c assume i valori riportati in Tab. 4.2.VIII.c⎤⎣ LT ⎦ , (4.2.53)Tabella 4.2.VII Definizione del<strong>le</strong> curve d’instabilità <strong>per</strong> <strong>le</strong> varie tipologie di sezione e <strong>per</strong> gli e<strong>le</strong>menti inf<strong>le</strong>ssi.Sezione trasversa<strong>le</strong> Limiti Curva di instabilità da Tab. 4.2.VISezione laminata ad ISezione composta saldatah/b≤2h/b>2h/b≤2h/b>2bccdAltre sezioni trasversa<strong>le</strong> - d4.2.4.1.3.3 Membrature inf<strong>le</strong>sse e compressePer e<strong>le</strong>menti strutturali soggetti a compressione e f<strong>le</strong>ssione, si debbono studiare i relativi fenomenidi instabilità facendo riferimento a normative di comprovata validità.4.2.4.1.3.4 Stabilità dei pannelliGli e<strong>le</strong>menti strutturali in parete sotti<strong>le</strong> (di classe 4) presentano prob<strong>le</strong>mi comp<strong>le</strong>ssi d’instabilitàloca<strong>le</strong>, <strong>per</strong> la cui trattazione si deve fare riferimento a normative di comprovata validità.4.2.4.1.4 Stato limite di faticaPer <strong>le</strong> strutture soggette a carichi ciclici deve essere verificata la resistenza a fatica imponendo che:essendo∆d ≤ ∆R / γ (4.2.54)M∆ l’escursione di tensione (effettiva o equiva<strong>le</strong>nte allo spettro di tensione) prodotta dal<strong>le</strong> azionidcicliche di progetto che inducono fenomeni di fatica con coefficienti parziali γ = 1;f∆ R la resistenza a fatica <strong>per</strong> la relativa categoria dei dettagli costruttivi, come desumibi<strong>le</strong> dal<strong>le</strong>curve S-N di resistenza a fatica, <strong>per</strong> il numero tota<strong>le</strong> di cicli di sol<strong>le</strong>citazione N applicati durantela vita di progetto richiesta,γ il coefficiente parzia<strong>le</strong> definito nella Tab. 4.2.IX.MNel caso degli edifici la verifica a fatica del<strong>le</strong> membrature non è generalmente necessaria, salvo <strong>per</strong>quel<strong>le</strong> al<strong>le</strong> quali sono applicati dispositivi di sol<strong>le</strong>vamento dei carichi o macchine vibranti.88


Tabella 4.2.VIII Coefficiente correttivo del momento f<strong>le</strong>ttente <strong>per</strong> la verifica a stabilità del<strong>le</strong> travi inf<strong>le</strong>sse.Distribuzione del momento f<strong>le</strong>ttenteFattore correttivo k cM sxψ = M M = 1dxsxM dx1,0M sx1 1 − ≤ ψ ≤M dx11,33 − 0,33ψ0,940,900,910,860,770,82Nel caso dei ponti gli spettri dei carichi da impiegare <strong>per</strong> <strong>le</strong> verifiche a fatica sono fissati nel Cap. 5del<strong>le</strong> presenti norme.Si possono utilizzare due criteri di valutazione della resistenza a fatica, che si applicanorispettivamente al<strong>le</strong> strutture poco sensibili alla rottura <strong>per</strong> fatica ed al<strong>le</strong> strutture sensibili allarottura <strong>per</strong> fatica.• Il Criterio del danneggiamento accettabi<strong>le</strong>, relativo al<strong>le</strong> strutture poco sensibili alla rottura <strong>per</strong>fatica, richiede si adottino:- dettagli costruttivi, materiali e livelli di tensione tali che <strong>le</strong> eventuali <strong>le</strong>sioni presentino bassavelocità di propagazione e significativa lunghezza critica;- disposizioni costruttive che <strong>per</strong>mettano la ridistribuzione degli sforzi;- dettagli idonei ad arrestare la propagazione del<strong>le</strong> <strong>le</strong>sioni;- dettagli facilmente ispezionabili;- prestabilite procedure di ispezione e di manutenzione atte a ri<strong>le</strong>vare e correggere <strong>le</strong> eventuali<strong>le</strong>sioni.• Il Criterio della vita uti<strong>le</strong> a fatica, relativo al<strong>le</strong> strutture sensibili alla rottura <strong>per</strong> fatica, richiedesi adottino:89


- dettagli costruttivi e livelli di sforzo tali da garantire, <strong>per</strong> la vita a fatica prevista dellacostruzione, gli stessi livelli di sicurezza adottati <strong>per</strong> <strong>le</strong> altre verifiche agli stati limite ultimi,indipendentemente da procedure di ispezione e manutenzione durante la vita di esercizio.Per indicazioni riguardanti <strong>le</strong> modalità di realizzazione dei dettagli costruttivi e la loroclassificazione, con <strong>le</strong> rispettive curve S-N si può fare riferimento al documento UNI EN1993-1-9.Tabella 4.2.IX Coefficienti di sicurezza da assumere <strong>per</strong> <strong>le</strong> verifiche a fatica.Criteri di valutazioneConseguenze della rotturaConseguenze moderateConseguenze significativeDanneggiamento accettabi<strong>le</strong> γ M = 1,00 γ M = 1,15Vita uti<strong>le</strong> a fatica γ M = 1,15 γ M = 1,35Nel caso di combinazioni di tensioni normali e tangenziali, la valutazione della resistenza a faticadovrà considerare i loro effetti congiunti adottando idonei criteri di combinazione del danno.Nella valutazione della resistenza a fatica dovrà tenersi conto dello spessore del metallo base nelqua<strong>le</strong> può innescarsi una potenzia<strong>le</strong> <strong>le</strong>sione.Le curve S-N re<strong>per</strong>ibili nella <strong>le</strong>tteratura consolidata sono riferite ai valori nominali del<strong>le</strong> tensioni.Per i dettagli costruttivi dei quali non sia nota la curva di resistenza a fatica <strong>le</strong> escursioni tensionalipotranno riferirsi al<strong>le</strong> tensioni geometriche o di picco, cioè al<strong>le</strong> tensioni principali nel metallo basein prossimità della potenzia<strong>le</strong> <strong>le</strong>sione, secondo <strong>le</strong> modalità e <strong>le</strong> limitazioni specifiche del metodo,nell’ambito della meccanica della frattura.Nel<strong>le</strong> verifiche a fatica è consentito tener conto degli effetti benefici di eventuali trattamenti termicio meccanici, se adeguatamente comprovati.4.2.4.1.5 Fragilità al<strong>le</strong> basse tem<strong>per</strong>atureLa tem<strong>per</strong>atura minima alla qua<strong>le</strong> l’acciaio di una struttura saldata può essere utilizzato senza<strong>per</strong>icolo di rottura fragi<strong>le</strong>, in assenza di dati più precisi, deve essere stimata sulla base dellatem<strong>per</strong>atura T alla qua<strong>le</strong> <strong>per</strong> detto acciaio può essere garantita la resilienza KV, richiesta secondo <strong>le</strong>norme europee applicabili.Per quanto riguarda <strong>le</strong> caratteristiche di tenacità, nel caso di strutture non protette, si assumonocome tem<strong>per</strong>atura di riferimento T ED quella minima del luogo di installazione della struttura, con un<strong>per</strong>iodo di ritorno di cinquant’anni T mdT ED = T md .Nel caso di strutture protette verrà adottata la tem<strong>per</strong>atura T md aumentata di 15°CT ED = T md +15°CIn assenza di dati statistici locali si potrà assumere come tem<strong>per</strong>atura minima di servizio il valoreT ED =-25°C <strong>per</strong> strutture non protette e T ED =-10°C <strong>per</strong> strutture protette.Per la determinazione dei massimi spessori di utilizzo degli acciai in funzione- della tem<strong>per</strong>atura minima di servizio,- dei livelli di sol<strong>le</strong>citazione σ ED col metodo agli stati limiti,- del tipo e del grado dell’acciaio,può essere utilizzata la Tab. 2.1 di UNI EN 1993-1-10.Per membrature compresse valgono <strong>le</strong> prescrizioni della Tab. 2.1 della UNI EN 1993-1-10 conσ ED =0,25 f y .90


Ta<strong>le</strong> tabella è valida <strong>per</strong> velocità di deformazione non su<strong>per</strong>iori a εɺ 0 = 4x10 -4 /s e <strong>per</strong> materiali chenon abbiano subito incrudimenti e/o invecchiamenti tali da alterarne <strong>le</strong> caratteristiche di tenacità.4.2.4.1.6 Resistenza di cavi, barre e funiLa verifica di cavi, barre e funi dovrà tener conto della specificità di tali e<strong>le</strong>menti sia <strong>per</strong> quantoriguarda <strong>le</strong> caratteristiche dei materiali, sia <strong>per</strong> i dettagli costruttivi e potrà essere condotta conriferimento a specifiche indicazioni contenute in normative di comprovata validità, adottando fattoriparziali γ M che garantiscano i livelli di sicurezza stabiliti nel<strong>le</strong> presenti norme.4.2.4.1.7 Resistenza degli apparecchi di appoggioLe verifiche degli apparecchi di appoggio devono essere condotte tenendo conto della specificitàdei materiali impiegati e della tipologia del<strong>le</strong> apparecchiature.Si può fare riferimento a modelli di calcolo contenuti in normative di comprovata validità,adottando fattori parziali γ M che garantiscano i livelli di sicurezza stabiliti nel<strong>le</strong> presenti norme.4.2.4.2 Verifiche agli stati limite di esercizio4.2.4.2.1 Spostamenti verticaliIl valore tota<strong>le</strong> dello spostamento ortogona<strong>le</strong> all’asse dell’e<strong>le</strong>mento (Fig. 4.2.1) è definito comeδ tot = δ 1 + δ 2 (4.2.55)δcδmaxδ1δ2δtotLFigura 4.2.1 - Definizione degli spostamenti verticali <strong>per</strong> <strong>le</strong> verifiche in esercizioessendo:δ C la monta inizia<strong>le</strong> della trave,δ 1 lo spostamento elastico dovuto ai carichi <strong>per</strong>manenti,δ 2 lo spostamento elastico dovuto ai carichi variabili,δ max lo spostamento nello stato fina<strong>le</strong>, depurato della monta inizia<strong>le</strong> = δ tot - δ C .Nel caso di co<strong>per</strong>ture, solai e travi di edifici ordinari, i valori limite di δ max e δ 2 , riferiti al<strong>le</strong>combinazioni caratteristiche del<strong>le</strong> azioni, sono espressi come funzione della luce L dell’e<strong>le</strong>mento.I valori di tali limiti sono da definirsi in funzione degli effetti sugli e<strong>le</strong>menti portati, della qualità delcomfort richiesto alla costruzione, del<strong>le</strong> caratteristiche degli e<strong>le</strong>menti strutturali e non strutturaligravanti sull’e<strong>le</strong>mento considerato, del<strong>le</strong> eventuali implicazioni di una eccessiva deformabilità sulvalore dei carichi agenti.In carenza di più precise indicazioni si possono adottare i limiti indicati nella Tab. 4.2.X, dove L èla luce dell’e<strong>le</strong>mento o, nel caso di menso<strong>le</strong>, il doppio dello sbalzo.91


4.2.4.2.2 Spostamenti lateraliNegli edifici gli spostamenti laterali alla sommità del<strong>le</strong> colonne <strong>per</strong> <strong>le</strong> combinazioni caratteristichedel<strong>le</strong> azioni devono generalmente limitarsi ad una frazione dell’altezza della colonna e dell’altezzacomp<strong>le</strong>ssiva dell’edificio da valutarsi in funzione degli effetti sugli e<strong>le</strong>menti portati, della qualitàdel comfort richiesto alla costruzione, del<strong>le</strong> eventuali implicazioni di una eccessiva deformabilitàsul valore dei carichi agenti.In assenza di più precise indicazioni si possono adottare i limiti <strong>per</strong> gli spostamenti orizzontaliindicati in Tab. 4.2.XI (∆ spostamento in sommità; δ spostamento relativo di piano – Fig. 4.2.2).Tabella 4.2.X Limiti di deformabilità <strong>per</strong> gli e<strong>le</strong>menti di impalcato del<strong>le</strong> <strong>costruzioni</strong> ordinarieE<strong>le</strong>menti strutturaliLimiti su<strong>per</strong>iori <strong>per</strong> gli spostamentiverticaliCo<strong>per</strong>ture in genera<strong>le</strong>Co<strong>per</strong>ture praticabiliSolai in genera<strong>le</strong>δ maxL1200125012501Solai o co<strong>per</strong>ture che reggono intonaco o altro materia<strong>le</strong> di finitura fragi<strong>le</strong> otramezzi non f<strong>le</strong>ssibili 250Solai che supportano colonneNei casi in cui lo spostamento può compromettere l’aspetto dell’edificioIn caso di specifiche esigenze <strong>tecniche</strong> e/o funzionali tali limiti devono essere opportunamente ridotti.14001250δ 2L12501300130013501500Tabella 4.2.XI Limiti di deformabilità <strong>per</strong> <strong>costruzioni</strong> ordinarie soggette ad azioni orizzontaliTipologia dell’edificioEdifici industriali monopiano senzacarroponte 150Limiti su<strong>per</strong>iori <strong>per</strong> gli spostamenti orizzontali1Altri edifici monopiano/30011Edifici multipiano300500In caso di specifiche esigenze <strong>tecniche</strong> e/o funzionali tali limiti devono essere opportunamente ridotti.∆δh1δ∆H/HhFigura 4.2.2 - Definizione degli spostamenti orizzontali <strong>per</strong> <strong>le</strong> verifiche in esercizio92


4.2.4.2.3 Stato limite di deformazioni del<strong>le</strong> animeLe deformazioni laterali del<strong>le</strong> anime devono essere limitate <strong>per</strong> evitare effetti negativi, <strong>per</strong> impedirebruschi cambiamenti di forma della configurazione di equilibrio ed evitare fessurazioni da fatica neicordoni di saldatura fra anima e piattabande.4.2.4.2.4 Stato limite di vibrazioniLe verifiche devono essere condotte adottando <strong>le</strong> combinazioni frequenti di progetto.4.2.4.2.4.1 EdificiNel caso di solai caricati regolarmente da <strong>per</strong>sone, la frequenza natura<strong>le</strong> più bassa della struttura delsolaio non deve in genera<strong>le</strong> essere minore di 3 Hz.Nel caso di solai soggetti a eccitazioni cicliche la frequenza natura<strong>le</strong> più bassa non deve in genera<strong>le</strong>essere inferiore a 5 Hz.In alternativa a tali limitazioni potrà condursi un controllo di accettabilità della <strong>per</strong>cezione del<strong>le</strong>vibrazioni.4.2.4.2.4.2 Strutture di e<strong>le</strong>vata f<strong>le</strong>ssibilità e soggette a carichi cicliciI controlli di accettabilità della <strong>per</strong>cezione devono essere condotti seguendo metodologie elimitazioni suggerite da normative di comprovata validità.4.2.4.2.4.3 Oscillazioni prodotte dal ventoLe strutture di e<strong>le</strong>vata f<strong>le</strong>ssibilità, quali edifici alti e snelli, co<strong>per</strong>ture molto ampie, ecc., devonoessere verificate <strong>per</strong> gli effetti indotti dall’azione dinamica del vento sia <strong>per</strong> <strong>le</strong> vibrazioni paral<strong>le</strong><strong>le</strong>che <strong>per</strong> quel<strong>le</strong> <strong>per</strong>pendicolari all’azione del vento.Le verifiche devono condursi <strong>per</strong> <strong>le</strong> vibrazioni indotte dal<strong>le</strong> raffiche e <strong>per</strong> quel<strong>le</strong> indotte dai vortici.4.2.4.2.5 Stato limite di plasticizzazioni localiNel<strong>le</strong> strutture in acciaio è norma<strong>le</strong> che la presenza di tensioni residue (dovute a processi difabbricazione, tol<strong>le</strong>ranze, particolarità di alcuni dettagli, variazioni localizzate della tem<strong>per</strong>atura)produca concentrazioni di tensioni e conseguenti plasticizzazioni localizzate. Queste noninfluenzano la sicurezza dell’o<strong>per</strong>a nei confronti degli stati limite ultimi. Inoltre i criteri di cui al §4.2.4.1.3 tengono conto dell’influenza di questi parametri nei riguardi dell’instabilità del<strong>le</strong>membrature.In presenza di fenomeni di fatica a basso numero di cicli ci si deve cautelare mediante specificheverifiche.4.2.4.2.6 Scorrimento dei col<strong>le</strong>gamenti ad attrito con bulloni ad alta resistenzaSi rinvia al successivo § 4.2.8.1.1.4.2.5 VERIFICHE PER SITUAZIONI PROGETTUALI TRANSITORIEPer <strong>le</strong> situazioni costruttive transitorie, come quel<strong>le</strong> che si hanno durante <strong>le</strong> fasi della costruzione,dovranno adottarsi tecnologie costruttive e programmi di lavoro che non possano provocare danni<strong>per</strong>manenti alla struttura o agli e<strong>le</strong>menti strutturali e che comunque non possano riverberarsi sulla93


sicurezza dell’o<strong>per</strong>a.Le entità del<strong>le</strong> azioni ambientali da prendere in conto saranno determinate in relazione alla duratanel tempo della situazione transitoria e della tecnologia esecutiva.4.2.6 VERIFICHE PER SITUAZIONI PROGETTUALI ECCEZIONALIPer situazioni progettuali eccezionali, il progetto dovrà dimostrare la robustezza della costruzionemediante procedure di scenari di danno <strong>per</strong> i quali i fattori parziali γ M dei materiali possono essereassunti pari all’unità.4.2.7 PROGETTAZIONE INTEGRATA DA PROVELa resistenza e la funzionalità di strutture e e<strong>le</strong>menti strutturali può essere misurata attraverso provesu campioni di adeguata numerosità.I risultati del<strong>le</strong> prove eseguite su opportuni campioni devono essere trattati con i metodi dell’analisistatistica, in modo ta<strong>le</strong> da ricavare parametri significativi quali media, deviazione standard e fattoredi asimmetria della distribuzione, sì da caratterizzare adeguatamente un modello probabilisticodescrittore del<strong>le</strong> quantità indagate (variabili a<strong>le</strong>atorie).Indicazione più dettagliate al riguardo e metodi o<strong>per</strong>ativi comp<strong>le</strong>ti <strong>per</strong> la progettazione integrata daprove possono essere re<strong>per</strong>iti in EN1990.4.2.8 UNIONINel presente paragrafo sono considerati sistemi di unione e<strong>le</strong>mentari, in quanto parti costituenti icol<strong>le</strong>gamenti strutturali tra <strong>le</strong> membrature in acciaio. In particolare, sono presentati metodi <strong>per</strong>calcolare <strong>le</strong> prestazioni resistenti e <strong>le</strong> relative modalità e rego<strong>le</strong> <strong>per</strong> la realizzazione dei vari tipi diunione esaminati. Le tipologie di unione analizzate sono quel<strong>le</strong> realizzate tramite bulloni, chiodi,<strong>per</strong>ni e saldature.Le sol<strong>le</strong>citazioni agenti nei col<strong>le</strong>gamenti allo stato limite ultimo e allo stato limite di esercizio sidevono valutare con i criteri indicati in § 4.2.2.Le sol<strong>le</strong>citazioni così determinate possono essere distribuite, con criteri elastici oppure plastici, neisingoli e<strong>le</strong>menti costituenti i col<strong>le</strong>gamenti strutturali tra <strong>le</strong> membrature a condizione che:- <strong>le</strong> azioni così ripartite fra gli e<strong>le</strong>menti di unione e<strong>le</strong>mentari (unioni) del col<strong>le</strong>gamento siano inequilibrio con quel<strong>le</strong> applicate e soddisfino la condizione di resistenza imposta <strong>per</strong> ognuno diessi;- <strong>le</strong> deformazioni derivanti da ta<strong>le</strong> distribuzione del<strong>le</strong> sol<strong>le</strong>citazioni all’interno degli e<strong>le</strong>menti diunione non su<strong>per</strong>ino la loro capacità di deformazione.4.2.8.1 Unioni con bulloni, chiodi e <strong>per</strong>ni soggetti a carichi staticiLe unioni realizzate con bulloni si distinguono in “non precaricate” e “precaricate”.Le unioni realizzate con chiodi si considerano sempre “non precaricate” e i chiodi devono esserepreferibilmente impegnati a taglio.I <strong>per</strong>ni del<strong>le</strong> cerniere sono sol<strong>le</strong>citati a taglio e f<strong>le</strong>ssione.4.2.8.1.1 Unioni con bulloni e chiodiNei col<strong>le</strong>gamenti con bulloni “non precaricati” si possono impiegare viti del<strong>le</strong> classi da 4.6 a 10.9di cui al § 11.3.4.6.94


Nei col<strong>le</strong>gamenti con bulloni “precaricati” si devono impiegare viti del<strong>le</strong> classi 8.8 e 10.9 di cui al§ 11.3.4.6.Per il calcolo della resistenza a taglio del<strong>le</strong> viti e dei chiodi, <strong>per</strong> il rifollamento del<strong>le</strong> piastrecol<strong>le</strong>gate e <strong>per</strong> il precarico dei bulloni, si adottano i fattori parziali γ M indicati in Tab. 4.2.XII.Tabella 4.2. XII Coefficienti di sicurezza <strong>per</strong> la verifica del<strong>le</strong> unioni.Resistenza dei bulloniResistenza dei chiodiResistenza del<strong>le</strong> connessioni a <strong>per</strong>noResistenza del<strong>le</strong> saldature a parzia<strong>le</strong> penetrazione e a cordone d’angoloResistenza dei piatti a contattoResistenza a scorrimento<strong>per</strong> SLU<strong>per</strong> SLEγ M2 = 1,25γ M3 = 1,25γ M3 = 1,10Resistenza del<strong>le</strong> connessioni a <strong>per</strong>no allo stato limite di esercizio γ M6,ser = 1,0Precarico di bulloni ad alta resistenza γ M7 = 1,10Nei giunti con bulloni ad alta resistenza “precaricati” la resistenza ad attrito dipende dal<strong>le</strong> modalitàdi preparazione del<strong>le</strong> su<strong>per</strong>fici a contatto, dal<strong>le</strong> modalità di esecuzione e dal gioco foro-bullone. Invia semplificativa la resistenza di progetto allo scorrimento di un bullone ad attrito si calco<strong>le</strong>ràassumendo una forza di precarico pari al 70% della resistenza ultima a trazione del bullone. Ilvalore della forza di “precarico” da assumere nel<strong>le</strong> unioni progettate ad attrito, <strong>per</strong> lo stato limite diservizio oppure <strong>per</strong> lo stato limite ultimo è pari quindi afF = 0,7 ⋅p,Cdtb⋅ AγM7res(4.2.56)dove A res è l’area resistente della vite del bullone. Il coefficiente di attrito tra <strong>le</strong> piastre µ a contattonel<strong>le</strong> unioni “pre-caricate” è in genere assunto pari a- 0,45 quando <strong>le</strong> giunzioni siano sabbiate al metallo bianco e protette sino al serraggio dei bulloni,- 0,30 in tutti gli altri casi.La posizione dei fori <strong>per</strong> <strong>le</strong> unioni bullonate o chiodate deve rispettare <strong>le</strong> limitazioni presentatenella Tab. 4.2.XIII, che fa riferimento agli schemi di unione riportati nella Fig. 4.2.3.Tabella 4.2.XIII Posizione dei fori <strong>per</strong> unioni bullonate e chiodate.Distanze e interassi(Fig. 4.2.3) Minimo Unioni esposte afenomeni corrosivi oambientaliMassimoUnioni non esposte afenomeni corrosivi oambientaliUnioni di e<strong>le</strong>menti in acciaioresistente alla corrosione(EN10025-5)e 1 1,2 d 0 4t+40mm - max(8t;125mm)e 2 1,2 d 0 4t+40mm - max(8t;125mm)p 1 2,2 d 0 min(14t;200mm) min(14t;200mm) min(14t;175mm)p 1,0 - min(14t;200mm) - -p 1,i - min(28t;400mm) - -p 2 2,4 d 0 min(14t;200mm) min(14t;200mm) min(14t;175mm)L’instabilità loca<strong>le</strong> del piatto posto tra i bulloni/chiodi non deve essere considerata se (p 1 /t)


ulloni sino a 20 mm di diametro, e di 1,5mm <strong>per</strong> bulloni di diametro maggiore di 20 mm. Si puòderogare da tali limiti quando eventuali assestamenti sotto i carichi di servizio non comportino ilsu<strong>per</strong>amento dei limiti di deformabilità o di servizio. Quando necessario, è possibi<strong>le</strong> adottare“accoppiamenti di precisione” in cui il gioco foro-bullone non dovrà su<strong>per</strong>are 0,3 mm <strong>per</strong> bullonisino a 20 mm di diametro e 0,5 mm <strong>per</strong> bulloni di diametro su<strong>per</strong>iore, o altri accorgimenti diriconosciuta validità.p e11e2p2Lp = 1,2 d2L =2,4 d 0p2p20p p11,0p212p1,iFigura 4.2.3 - Disposizione dei fori <strong>per</strong> <strong>le</strong> realizzazione di unioni bullonate o chiodateUnioni con bulloni o chiodi soggette a taglio e/o a trazioneLa resistenza di calcolo a taglio dei bulloni e dei chiodi F v,Rd , <strong>per</strong> ogni piano di taglio che interessail gambo dell’e<strong>le</strong>mento di connessione, può essere assunta pari a:F v,Rd = 0,6 f tb A res / γ M2 , bulloni classe 4.6, 5.6 e 8.8; (4.2.57)F v,Rd = 0,5 f tb A res / γ M2 , bulloni classe 6.8 e 10.9; (4.2.58)F v,Rd = 0,6 f tr A 0 / γ M2 , <strong>per</strong> i chiodi. (4.2.59)A res indica l’area resistente della vite e si adotta quando il piano di taglio interessa la parte fi<strong>le</strong>ttatadella vite. Nei casi in cui il piano di taglio interessa il gambo non fi<strong>le</strong>ttato della vite si haF v,Rd = 0,6 f tb A/γ M2 , bulloni - tutte <strong>le</strong> classi di resistenza, . (4.2.60)dove A indica l’area nomina<strong>le</strong> del gambo della vite e f tb , invece, indica la resistenza a rottura delmateria<strong>le</strong> impiegato <strong>per</strong> realizzare il bullone. Con f tr è indicata <strong>le</strong> resistenza del materia<strong>le</strong> utilizzato<strong>per</strong> i chiodi, mentre A 0 indica la sezione del foro.La resistenza di calcolo a rifollamento F b,Rd del piatto dell’unione, bullonata o chiodata, può essereassunta pari aF b,Rd = k α f tk d t / γ M2 , (4.2.61)dove:d è il diametro nomina<strong>le</strong> del gambo del bullone,t è lo spessore della piastra col<strong>le</strong>gata,f tk è la resistenza a rottura del materia<strong>le</strong> della piastra col<strong>le</strong>gata,α=min {e 1 /(3 d 0 ) ; f tb /f t ; 1} <strong>per</strong> bulloni di bordo nella direzione del carico applicato,α=min {p 1 /(3 d 0 ) – 0,25 ; f tb /f t ; 1} <strong>per</strong> bulloni interni nella direzione del carico applicato,k=min {2,8 e 2 /d 0 – 1,7 ; 2,5} <strong>per</strong> bulloni di bordo nella direzione <strong>per</strong>pendicolare al carico applicato,k=min {1,4 p 2 / d 0 – 1,7 , 2,5} <strong>per</strong> bulloni interni nella direzione <strong>per</strong>pendicolare al carico applicato,essendo e 1 , e 2 , p 1 e p 2 indicati in Fig. 4.2.3 e d 0 il diametro nomina<strong>le</strong> del foro di alloggiamento delbullone,La resistenza di calcolo a trazione degli e<strong>le</strong>menti di connessione F t,Rd può essere assunta pari a:96


F t,Rd = 0,9 f tb A res / γ M2 , <strong>per</strong> i bulloni; (4.2.62)F t,Rd = 0,6 f tr A res / γ M2 , <strong>per</strong> i chiodi. (4.2.63)Inoltre, nel<strong>le</strong> unioni bullonate soggette a trazione è necessario verificare la piastra a punzonamento;ciò non è richiesto <strong>per</strong> <strong>le</strong> unioni chiodate. La resistenza a punzonamento del piatto col<strong>le</strong>gato è pari aB p,Rd = 0,6 π d m t p f tk / γ M2 ; (4.2.64)dove d m è il minimo tra il diametro del dado e il diametro medio della testa del bullone; t p è lospessore del piatto e f tk è la tensione di rottura dell’acciaio del piatto.La resistenza comp<strong>le</strong>ssiva della singola unione a taglio è <strong>per</strong>ciò data da min(F v,Rd ; F b,Rd ), mentre laresistenza della singola unione a trazione è ottenuta come min(B p,Rd ; F t,Rd ).Nel caso di presenza combinata di trazione e taglio si può adottare la formula di interazione lineare:con la limitazioneFFt,Edt,RdFFv,Ed t,Ed+ ≤ 1, (4.2.65)v,Rd t,RdF 1,4F≤ 1, dove con F v,Ed ed F t,Ed si sono indicate rispettivamente <strong>le</strong> sol<strong>le</strong>citazionidi taglio e di trazione agenti sull’unione; <strong>per</strong> brevità, <strong>le</strong> resistenze a taglio ed a trazione dell’unionesono state indicate con F v,Rd ed F t,Rd.Unioni a taglio <strong>per</strong> attrito con bulloni ad alta resistenzaLa resistenza di calcolo allo scorrimento F s,Rd di un bullone di classe 8.8 o 10.9 precaricato puòessere assunta pari a:F s,Rd = n µ F p,C / γ M3 . (4.2.66)dove:n è il numero del<strong>le</strong> su<strong>per</strong>fici di attrito,µ è il coefficiente di attrito di cui al § 4.2.8.1.1,F p,C è la forza di precarico del bullone che, in caso di serraggio controllato, può essere assunta paria 0,7 f tb A res , invece che pari a 0,7 f tb A res / γ M7.Nel caso un col<strong>le</strong>gamento ad attrito con bulloni ad alta resistenza precaricati sia soggetto a trazioneF t,Ed (allo stato limite ultimo) la resistenza di calcolo allo scorrimento F s,Rd si riduce rispetto alvalore sopra indicato e può essere assunta pari a:F s,Rd = n µ ( F p,C – 0,8 F t,Ed ) / γ M3 . (4.2.67)Nel caso di verifica allo scorrimento nello stato limite di esercizio, in modo analogo si puòassumere:F s,Rd,eser = n µ ( F p,C – 0,8 F t,Ed,eser ) / γ M3 , (4.2.68)dove F t,Ed,eser è la sol<strong>le</strong>citazione di calcolo ottenuta dalla combinazione dei carichi <strong>per</strong> <strong>le</strong> verifiche inesercizio.4.2.8.1.2 Col<strong>le</strong>gamenti con <strong>per</strong>niLa resistenza a taglio del <strong>per</strong>no è pari aF v,Rd = 0,6 f tk A / γ M2 , (4.2.69)dove A è l’area della sezione del <strong>per</strong>no ed f up è la tensione a rottura del <strong>per</strong>no.La resistenza a rifollamento dell’e<strong>le</strong>mento in acciaio connesso dal <strong>per</strong>no è pari aF b,Rd = 1,5 t d f yk / γ M0 , (4.2.70)97


dove t è lo spessore dell’e<strong>le</strong>mento, d il diametro del <strong>per</strong>no e f yk è la tensione di snervamentodell’acciaio usato <strong>per</strong> il <strong>per</strong>no.Nella concezione del<strong>le</strong> connessioni con <strong>per</strong>ni si deve aver cura di contenere <strong>le</strong> azioni f<strong>le</strong>ttenti. Laresistenza a f<strong>le</strong>ssione del <strong>per</strong>no è data daM Rd = 1,5 W el f yk / γ M0 , (4.2.71)dove W el è il modulo (resistente) elastico della sezione del <strong>per</strong>no.Qualora si preveda la sostituzione del <strong>per</strong>no durante la vita della costruzione, bisogna limitare <strong>le</strong>sol<strong>le</strong>citazioni di f<strong>le</strong>ssione e taglio sul <strong>per</strong>no e di compressione sul contorno dei fori. Per cui la forzadi taglio ed il momento agenti sul <strong>per</strong>no in esercizio, F b,Ed,ser e M Ed,ser , devono essere limitatesecondo <strong>le</strong> seguenti formula:F b,Rd,ser = 0,6 t d f yk / γ M6ser > F b,Ed,ser , (4.2.72)M Rd,ser = 0,8 W el f yk / γ M6,ser > M Ed,ser (4.2.73)Inoltre, affinché il <strong>per</strong>no possa essere sostituito, è necessario limitare <strong>le</strong> tensioni di contatto, σ h,Ed , alvalore limite, f h,Ed = 2,5 f yk / γ M6,ser . Le tensioni di contatto possono essere valutate con la formulaseguenteEd,ser 0h,Ed 0,5912σ =( )E ⋅ F ⋅ d − dd⋅ t(4.2.74)dove con d 0 si è indicato il diametro del foro di alloggiamento del <strong>per</strong>no, mentre F Ed,ser è la forza ditaglio che il <strong>per</strong>no trasferisce a servizio ed E è il modulo elastico dell’acciaio.4.2.8.2 Unioni saldateNel presente paragrafo sono considerate unioni saldate a piena penetrazione, a parzia<strong>le</strong>penetrazione, ed unioni realizzate con cordoni d’angolo. Per i requisiti riguardanti i procedimenti disaldatura, i materiali d’apporto e i controlli idonei e necessari <strong>per</strong> la realizzazione di saldature dotatedi prestazioni meccaniche adeguate ai livelli di sicurezza richiesti dalla presente norma, si facciariferimento al § 11.3.4.5.4.2.8.2.1Unioni con saldature a piena penetrazioneI col<strong>le</strong>gamenti testa a testa, a T e a croce a piena penetrazione sono generalmente realizzati conmateriali d’apporto aventi resistenza ugua<strong>le</strong> o maggiore a quella degli e<strong>le</strong>menti col<strong>le</strong>gati. Pertanto laresistenza di calcolo dei col<strong>le</strong>gamenti a piena penetrazione si assume egua<strong>le</strong> alla resistenza diprogetto del più debo<strong>le</strong> tra gli e<strong>le</strong>menti connessi. Una saldatura a piena penetrazione è caratterizzatadalla piena fusione del metallo di base attraverso tutto lo spessore dell’e<strong>le</strong>mento da unire con ilmateria<strong>le</strong> di apporto.4.2.8.2.2 Unioni con saldature a parzia<strong>le</strong> penetrazioneI col<strong>le</strong>gamenti testa a testa, a T e a croce a parzia<strong>le</strong> penetrazione vengono verificati con gli stessicriteri dei cordoni d’angolo (di cui al successivo § 4.2.8.2.4.).L’altezza di gola dei cordoni d’angolo da utilizzare nel<strong>le</strong> verifiche è quella teorica, corrispondentealla preparazione adottata e specificata nei disegni di progetto, senza tenere conto della penetrazionee del sovrametallo di saldatura, in conformità con la norma UNI EN ISO 9692-1:2005.4.2.8.2.3 Unioni con saldature a cordoni d’angoloLa resistenza di progetto, <strong>per</strong> unità di lunghezza, dei cordoni d’angolo si determina con riferimentoall’altezza di gola “a”, cioè all’altezza “a” del triangolo iscritto nella sezione trasversa<strong>le</strong> del cordone98


stesso (Fig. 4.2.4).Figura 4.2.4 - Definizione dell’area di gola <strong>per</strong> <strong>le</strong> saldature a cordone d’angolo.La lunghezza di calcolo L è quella intera del cordone, purché questo non abbia estremitàpa<strong>le</strong>semente mancanti o difettose.Eventuali tensioni σ // definite al § successivo agenti nella sezione trasversa<strong>le</strong> del cordone, intesocome parte della sezione resistente della membratura, non devono essere prese in considerazione aifini della verifica del cordone stesso.Per il calcolo della resistenza del<strong>le</strong> saldature con cordoni d’angolo, qualora si faccia riferimento aimodelli di calcolo presentati nel paragrafo seguente, si adottano i fattori parziali γ M indicati in Tab.4.2.XII. E’ possibi<strong>le</strong> utilizzare modelli contenuti in normative di comprovata validità, adottandofattori parziali γ M che garantiscano i livelli di sicurezza stabiliti nel<strong>le</strong> presenti norme.Ai fini della durabilità del<strong>le</strong> <strong>costruzioni</strong>, <strong>le</strong> saldature correnti a cordoni intermittenti, realizzati inmodo non continuo lungo i <strong>le</strong>mbi del<strong>le</strong> parti da unire, non sono ammesse in strutture nonsicuramente protette contro la corrosione.Per <strong>le</strong> verifiche occorre riferirsi alternativamente alla sezione di gola nella effettiva posizione o inposizione ribaltata, come indicato nel paragrafo successivo.4.2.8.2.4 Resistenza del<strong>le</strong> saldature a cordoni d’angoloAllo stato limite ultimo <strong>le</strong> azioni di calcolo sui cordoni d’angolo si distribuiscono uniformementesulla sezione di gola (definita al § 4.2.8.2.3).Nel seguito si indicano con σ ⊥ la tensione norma<strong>le</strong> e con τ ⊥ la tensione tangenzia<strong>le</strong> <strong>per</strong>pendicolariall’asse del cordone d’angolo, agenti nella sezione di gola nella sua posizione effettiva, e con σ ⎥⎥ latensione norma<strong>le</strong> e con τ ⎥⎥ la tensione tangenzia<strong>le</strong> paral<strong>le</strong><strong>le</strong> all’asse del cordone d’angolo. Latensione norma<strong>le</strong> σ ⎥⎥ non influenza la resistenza del cordone.Considerando la sezione di gola nella sua effettiva posizione, si può assumere la seguentecondizione di resistenza[ σ ⊥ 2 + 3 ( τ ⊥ 2 + τ ⎥⎥ 2 ) ] 0,5 ≤ f tk / ( β γ M2 ) , (4.2.75)dovef tk è la resistenza a rottura del più debo<strong>le</strong> degli e<strong>le</strong>menti col<strong>le</strong>gati,β = 0,80 <strong>per</strong> acciaio S235, 0,85 <strong>per</strong> acciaio S275, 0,90 <strong>per</strong> acciaio S355, 1,00 <strong>per</strong> acciaio S420 eS460.In alternativa, detta a l’altezza di gola, si può adottare cautelativamente il criterio semplificatoF /F ≤ 1, (4.2.76)w,Eddove F w,Ed è la forza di calcolo che sol<strong>le</strong>cita il cordone d’angolo <strong>per</strong> unità di lunghezza e F w,Rd è laresistenza di calcolo del cordone d’angolo <strong>per</strong> unità di lunghezzaw,RdFw,Rd=aftk/ ( 3βγM2 ) . (4.2.77)Considerando la sezione di gola in posizione ribaltata, si indicano con n ⊥ e con t ⊥ la tensionenorma<strong>le</strong> e la tensione tangenzia<strong>le</strong> <strong>per</strong>pendicolari all’asse del cordone.99


La verifica dei cordoni d’angolo si effettua controllando che siano soddisfatte simultaneamente <strong>le</strong>due condizionin⊥+t⊥+τ ≤ β ⋅2 2 2 1fyk(4.2.78)n⊥+ t⊥≤ β2 ⋅ fyk, (4.2.79)dove f yk è la tensione di snervamento caratteristica ed i coefficienti β 1 e β 2 sono dati, in funzione delgrado di acciaio, in Tab. 4.2.XIV.Tabella 4.2.XIV Valori dei coefficienti β 1 e β 2S235 S275 - S355 S420 - S460β 10,85 0,70 0,62β 21,0 0,85 0,754.2.8.3 Unioni soggette a carichi da faticaLa resistenza a fatica relativa ai vari dettagli dei col<strong>le</strong>gamenti bullonati e saldati, con <strong>le</strong> relativecurve S-N, può essere re<strong>per</strong>ita in UNI EN 1993-1-9.In ogni caso si adottano i coefficienti parziali indicati in Tab. 4.2.IX. In alternativa si possonoutilizzare modelli contenuti in normative di comprovata validità, adottando fattori parziali γ M chegarantiscano i livelli di sicurezza stabiliti nel<strong>le</strong> presenti norme.4.2.8.4 Unioni soggette a vibrazioni, urti e/o inversioni di caricoNei col<strong>le</strong>gamenti soggetti a taglio e dinamicamente sol<strong>le</strong>citati, a causa di vibrazioni indotte damacchinari oppure a causa di improvvise variazioni del<strong>le</strong> sol<strong>le</strong>citazioni dovute a urti o altre azionidinamiche, devono adottarsi apposite soluzioni <strong>tecniche</strong> che impediscano efficacemente loscorrimento.A tal proposito si consiglia l’utilizzo di giunzioni saldate, oppure, nel caso di unioni bullonate,l’utilizzo di dispositivi anti-svitamento, bulloni precaricati, bulloni in fori calibrati o altri tipi dibulloni idonei a limitare o eliminare lo scorrimento.4.2.9 REQUISITI PER LA PROGETTAZIONE E L’ESECUZIONE4.2.9.1 Spessori LimiteÈ vietato l’uso di profilati con spessore t < 4 mm .Una deroga a ta<strong>le</strong> norma, fino ad uno spessore t = 3mm, è consentita <strong>per</strong> o<strong>per</strong>e sicuramente protettecontro la corrosione, quali <strong>per</strong> esempio tubi chiusi al<strong>le</strong> estremità e profili zincati, od o<strong>per</strong>e nonesposte agli agenti atmosferici.Le limitazioni di cui sopra non riguardano e<strong>le</strong>menti e profili sagomati a freddo.4.2.9.2 Acciaio incruditoÈ proibito l’impiego di acciaio incrudito in ogni caso in cui si preveda la plasticizzazione delmateria<strong>le</strong> (analisi plastica, azioni sismiche o eccezionali, ecc.) o prevalgano i fenomeni di fatica.100


4.2.9.3 Giunti di tipo mistoIn uno stesso giunto è vietato l’impiego di differenti metodi di col<strong>le</strong>gamento di forza (ad esempiosaldatura e bullonatura), a meno che uno solo di essi sia in grado di sopportare l’intero sforzo,ovvero sia dimostrato, <strong>per</strong> via s<strong>per</strong>imenta<strong>le</strong> o teorica, che la disposizione costruttiva è esente dal<strong>per</strong>icolo di collasso prematuro a catena.4.2.9.4 Prob<strong>le</strong>matiche specifichePer tutto quanto non trattato nel<strong>le</strong> presenti norme, in relazione a:- Preparazione del materia<strong>le</strong>,- Tol<strong>le</strong>ranze degli e<strong>le</strong>menti strutturali di fabbricazione e di montaggio,- Impiego dei ferri piatti,- Variazioni di sezione,- Intersezioni,- Col<strong>le</strong>gamenti a taglio con bulloni normali e chiodi,- Tol<strong>le</strong>ranze foro – bullone. Interassi dei bulloni e dei chiodi. Distanze dai margini,- Col<strong>le</strong>gamenti ad attrito con bulloni ad alta resistenza,- Col<strong>le</strong>gamenti saldati,- Col<strong>le</strong>gamenti <strong>per</strong> contatto,si può far riferimento a normative di comprovata validità.4.2.9.5 Apparecchi di appoggioLa concezione struttura<strong>le</strong> deve prevedere facilità di sostituzione degli apparecchi di appoggio, nelcaso in cui questi abbiano vita nomina<strong>le</strong> più breve di quella della costruzione alla qua<strong>le</strong> sonoconnessi.4.2.9.6 Verniciatura e zincaturaGli e<strong>le</strong>menti del<strong>le</strong> strutture in acciaio, a meno che siano di comprovata resistenza alla corrosione,devono essere adeguatamente protetti mediante verniciatura o zincatura, tenendo conto del tipo diacciaio, della sua posizione nella struttura e dell’ambiente nel qua<strong>le</strong> è collocato. Devono essereparticolarmente protetti i col<strong>le</strong>gamenti bullonati (precaricati e non precaricati), in modo da impedirequalsiasi infiltrazione all’interno del col<strong>le</strong>gamento.Anche <strong>per</strong> gli acciai con resistenza alla corrosione migliorata (<strong>per</strong> i quali può farsi uti<strong>le</strong> riferimentoalla norma UNI EN 10025-5:2005) devono prevedersi, ove necessario, protezioni medianteverniciatura.Nel caso di parti inaccessibili, o profili a sezione chiusa non ermeticamente chiusi al<strong>le</strong> estremità,dovranno prevedersi adeguati sovraspessori.Gli e<strong>le</strong>menti destinati ad essere incorporati in getti di calcestruzzo non devono essere verniciati:possono essere invece zincati a caldo.4.2.10 CRITERI DI DURABILITÀLa durabilità deve assicurare il mantenimento nel tempo della geometria e del<strong>le</strong> caratteristiche deimateriali della struttura, affinché questa conservi inalterate funzionalità, aspetto estetico eresistenza.Al fine di garantire ta<strong>le</strong> <strong>per</strong>sistenza in fase di progetto devono essere presi in esame i dettaglicostruttivi, la eventua<strong>le</strong> necessità di adottare sovraspessori, <strong>le</strong> misure protettive e deve essere101


definito un piano di manutenzione (ispezioni, o<strong>per</strong>azioni manutentive e programma di attuazionedel<strong>le</strong> stesse).4.2.11 RESISTENZA AL FUOCOLe verifiche di resistenza al fuoco potranno eseguirsi con riferimento a UNI EN 1993-1-2,utilizzando i coefficienti γ M (v. § 4.2.6) relativi al<strong>le</strong> combinazioni eccezionali.102


4.3 COSTRUZIONI COMPOSTE DI ACCIAIO - CALCESTRUZZOLe presenti norme si applicano a <strong>costruzioni</strong> civili e industriali con strutture composte in acciaio ecalcestruzzo <strong>per</strong> quanto attiene ai requisiti di resistenza, funzionalità, durabilità, robustezza, edesecuzione.Le strutture composte sono costituite da parti realizzate in acciaio <strong>per</strong> carpenteria e da partirealizzate in calcestruzzo armato (norma<strong>le</strong> o precompresso) rese collaboranti fra loro con un sistemadi connessione appropriatamente dimensionato.Per tutto quanto non espressamente indicato nel presente capitolo, <strong>per</strong> la progettazione struttura<strong>le</strong>,l’esecuzione, i controlli e la manutenzione deve farsi riferimento ai precedenti §§ 4.1 e 4.2 relativial<strong>le</strong> <strong>costruzioni</strong> di calcestruzzo armato ed al<strong>le</strong> <strong>costruzioni</strong> di acciaio, rispettivamente.4.3.1 VALUTAZIONE DELLA SICUREZZALa valutazione della sicurezza è condotta secondo i principi fondamentali illustrati nel Cap. 2.I requisiti richiesti di resistenza, funzionalità, durabilità e robustezza si garantiscono verificando ilrispetto degli stati limite ultimi e degli stati limite di esercizio della struttura, dei componentistrutturali e dei col<strong>le</strong>gamenti descritti nella presente norma.In aggiunta a quanto indicato in §§ 4.1 e 4.2, la sicurezza struttura<strong>le</strong> deve essere controllata <strong>per</strong> glistati limite indicati nel seguito.4.3.1.1 Stati limite ultimiStato limite di resistenza della connessione acciaio – calcestruzzo, al fine di evitare la crisi delcol<strong>le</strong>gamento tra e<strong>le</strong>menti in acciaio ed e<strong>le</strong>menti in calcestruzzo con la conseguente <strong>per</strong>dita delfunzionamento composto della sezione.4.3.1.2 Stati limite di esercizioStato limite di esercizio della connessione acciaio – calcestruzzo, al fine di evitare eccessiviscorrimenti fra l’e<strong>le</strong>mento in acciaio e l’e<strong>le</strong>mento in calcestruzzo durante l’esercizio dellacostruzione.4.3.1.3 Fasi costruttiveLe fasi costruttive, quando ri<strong>le</strong>vanti, devono essere considerate nella progettazione, nell’analisi enella verifica del<strong>le</strong> strutture composte.4.3.2 ANALISI STRUTTURALEIl metodo di analisi deve essere coerente con <strong>le</strong> ipotesi di progetto.L’analisi deve essere basata su modelli strutturali di calcolo appropriati, a seconda dello stato limiteconsiderato.Occorre considerare nell’analisi e nel<strong>le</strong> verifiche gli effetti del ritiro e della viscosità delcalcestruzzo e del<strong>le</strong> variazioni di tem<strong>per</strong>atura.103


4.3.2.1 Classificazione del<strong>le</strong> sezioniLa classificazione del<strong>le</strong> sezioni composte è eseguita secondo lo schema introdotto <strong>per</strong> <strong>le</strong> sezioni inacciaio in § 4.2.3. Nel calcolo si possono adottare distribuzioni di tensioni plastiche o elastiche <strong>per</strong><strong>le</strong> classi 1 e 2, mentre <strong>per</strong> <strong>le</strong> classi 3 e 4 si debbono utilizzare distribuzioni di tensioni elastiche.In particolare, <strong>per</strong> <strong>le</strong> sezioni di classe 1 e 2, l’armatura di trazione A S in so<strong>le</strong>tta, posta all’internodella larghezza collaborante ed utilizzata <strong>per</strong> il calcolo del momento plastico, deve essere realizzatacon acciaio B450C e rispettare la condizioneA≥ ρ ⋅ AS S Cff 1 f fyk ctmyk ctmρ S = δ + 0,3 ≤ δ235 fsk 1+hc ( 2z0 ) 235 fsk. (4.3.1)dove A C è l’area della piattabanda di calcestruzzo, f ctm è la resistenza media di trazione delcalcestruzzo, f yk e f sk sono la resistenza caratteristica a snervamento dell’acciaio di struttura e diquello d’armatura rispettivamente, h c è lo spessore della so<strong>le</strong>tta di calcestruzzo, z 0 è la distanza tra ilbaricentro della so<strong>le</strong>tta di calcestruzzo non fessurata e il baricentro della sezione composta nonfessurata, δ è pari ad 1 <strong>per</strong> <strong>le</strong> sezioni in classe 2 e a 1,1 <strong>per</strong> <strong>le</strong> sezioni in classe 1.4.3.2.2 Metodi di analisi globa<strong>le</strong>Gli effetti del<strong>le</strong> azioni possono essere valutati mediante l’analisi globa<strong>le</strong> elastica anche quando siconsideri la resistenza plastica, o comunque in campo non-lineare del<strong>le</strong> sezioni trasversali.L’analisi elastica globa<strong>le</strong> deve essere utilizzata <strong>per</strong> <strong>le</strong> verifiche agli stati limite di esercizio,introducendo opportune correzioni <strong>per</strong> tenere conto degli effetti non-lineari quali la fessurazione delcalcestruzzo, e <strong>per</strong> <strong>le</strong> verifiche dello stato limite di fatica.Per sezioni di classe 3 e 4 si debbono considerare esplicitamente gli effetti della sequenza dicostruzione e gli effetti della viscosità e del ritiro.Gli effetti del trascinamento da taglio e dell’instabilità loca<strong>le</strong> devono essere tenuti in debito contoquando questi influenzino significativamente l’analisi.4.3.2.2.1 Analisi lineare elasticaIn questo tipo di analisi si devono tenere in conto, <strong>per</strong> quanto possibi<strong>le</strong>, i fenomeni non-lineari,quali la viscosità e la fessurazione, gli effetti della tem<strong>per</strong>atura e <strong>le</strong> fasi costruttive.Per <strong>costruzioni</strong> poco sensibili ai fenomeni del secondo ordine e quindi non suscettibili di prob<strong>le</strong>midi stabilità globa<strong>le</strong>, è possibi<strong>le</strong> tenere in conto la viscosità nel<strong>le</strong> travi di impalcato sostituendo l’areadel<strong>le</strong> porzione in calcestruzzo, A c , con aree equiva<strong>le</strong>nti ridotte in ragione del coefficiente diomogeneizzazione n calcolato <strong>per</strong> breve e lungo termine. Salvo più precise valutazioni, il modulo dielasticità del calcestruzzo <strong>per</strong> effetti a lungo termine può essere considerato pari al 50% del suovalore medio istantaneo, E cm .Per tenere in conto la fessurazione del<strong>le</strong> travi composte è possibi<strong>le</strong> utilizzare due metodi.Il primo consiste nell’effettuare una prima analisi “non fessurata” in cui l’inerzia omogeneizzata ditutte <strong>le</strong> travi è pari a quella della sezione interamente reagente, EJ 1 . Individuate, alla conclusionedell’analisi, <strong>le</strong> sezioni soggette a momento f<strong>le</strong>ttente negativo, nel<strong>le</strong> quali si hanno fenomeni difessurazione, si esegue una seconda analisi “fessurata”. In ta<strong>le</strong> analisi la rigidezza EJ 1 è assegnataal<strong>le</strong> porzioni di trave soggette a momento f<strong>le</strong>ttente positivo, mentre la rigidezza fessurata ottenutatrascurando il calcestruzzo teso, EJ 2 , è assegnata al<strong>le</strong> porzioni di trave soggette a momento f<strong>le</strong>ttentenegativo. La nuova distribuzione del<strong>le</strong> rigidezze e del<strong>le</strong> sol<strong>le</strong>citazioni interne è utilizzata <strong>per</strong> <strong>le</strong>verifiche agli stati limite di servizio ed ultimo.Il secondo metodo, applicabi<strong>le</strong> al<strong>le</strong> travi continue in telai controventati in cui <strong>le</strong> luci del<strong>le</strong> campate104


non differiscono tra loro di più del 60%, considera una estensione della zona fessurata all’estremitàdi ogni campata, caratterizzata da rigidezza EJ 2 , pari al 15% della luce della campata; la rigidezzaEJ 1 è assegnata a tutte <strong>le</strong> altre zone.La rigidezza del<strong>le</strong> colonne deve essere assunta pari al valore indicato in § 4.3.5.2 della presentenorma.Gli effetti della tem<strong>per</strong>atura devono essere considerati nel calcolo quando influenti. Tali effettipossono solitamente essere trascurati nella verifica allo stato limite ultimo, quando gli e<strong>le</strong>mentistrutturali siano in classe 1 o 2 e quando non vi siano <strong>per</strong>icoli di instabilità f<strong>le</strong>sso-torsiona<strong>le</strong>.Il momento f<strong>le</strong>ttente ottenuto dall’analisi elastica può essere ridistribuito in modo da soddisfareancora l’equilibrio tenendo in conto gli effetti del comportamento non-lineare dei materiali e tutti ifenomeni di instabilità.Per <strong>le</strong> verifiche allo stato limite ultimo, ad eccezione del<strong>le</strong> verifiche a fatica, il momento elasticopuò essere ridistribuito quando la trave composta è continua o parte di un telaio controventato, è dialtezza costante, non vi è <strong>per</strong>icolo di fenomeni di instabilità.Nel caso di travi composte parzialmente rivestite di calcestruzzo, occorre anche verificare che lacapacità rotaziona<strong>le</strong> sia sufficiente <strong>per</strong> effettuare la ridistribuzione, trascurando il contributo delcalcestruzzo a compressione nel calcolo del momento resistente ridotto nella situazione ridistribuita.La riduzione del massimo momento negativo non deve eccedere <strong>le</strong> <strong>per</strong>centuali indicate nella Tab.4.3.I.Tabella. 4.3.I Limiti della ridistribuzione del momento negativo sugli appoggi.Classe della sezione 1 2 3 4Analisi “non-fessurata” 40 30 20 10Analisi “fessurata” 25 15 10 0Se si utilizzano profili di acciaio struttura<strong>le</strong> di grado S355 o su<strong>per</strong>iore la ridistribuzione può esserefatta solo con sezioni di classe 1 e classe 2, e non deve su<strong>per</strong>are il 30% <strong>per</strong> <strong>le</strong> analisi “non fessurate”ed il 15% <strong>per</strong> <strong>le</strong> “analisi fessurate”.4.3.2.2.2 Analisi plasticaL’analisi plastica può essere utilizzata <strong>per</strong> eseguire <strong>le</strong> verifiche allo stato limite ultimo quando:- tutti gli e<strong>le</strong>menti sono in acciaio o composti acciaio-calcestruzzo;- quando i materiali soddisfano i requisiti indicati in § 4.3.3.1;- quando <strong>le</strong> sezioni sono di classe 1;- quando i col<strong>le</strong>gamenti trave-colonna sono a comp<strong>le</strong>to ripristino di resistenza plastica e sonodotati di adeguata capacità di rotazione o di adeguata sovraresistenza.Inoltre, nel<strong>le</strong> zone in cui è supposto lo sviluppo del<strong>le</strong> deformazioni plastiche (cerniere plastiche), ènecessario- che i profili in acciaio siano simmetrici rispetto al piano dell’anima,- che la piattabanda compressa sia opportunamente vincolata,- che la capacità rotaziona<strong>le</strong> della cerniera plastica sia sufficiente.4.3.2.2.3 Analisi non lineareL’analisi non lineare deve essere eseguita secondo <strong>le</strong> indicazioni in § 4.2.3.3.I materiali devono essere modellati considerando tutte <strong>le</strong> loro non-linearità e deve essere tenuto in105


conto il comportamento della connessione a taglio tra gli e<strong>le</strong>menti del<strong>le</strong> travi composte.L’influenza del<strong>le</strong> deformazioni sul<strong>le</strong> sol<strong>le</strong>citazioni interne deve essere tenuta in conto,rappresentando opportunamente <strong>le</strong> im<strong>per</strong>fezioni geometriche.4.3.2.3 Larghezze efficaciLa distribuzione del<strong>le</strong> tensioni normali negli e<strong>le</strong>menti composti, deve essere determinata o medianteuna analisi rigorosa o utilizzando nel calcolo la larghezza efficace della so<strong>le</strong>tta.La larghezza efficace, b eff , di una so<strong>le</strong>tta in calcestruzzo può essere determinata mediantel’espressioneb eff =b 0 +b e1 +b e2 , (4.3.2)dove b 0 è la distanza tra gli assi dei connettori e b ei =min (L e /8, b i ) è il valore della larghezzacollaborante da ciascun lato della sezione composta (vedi fig. 4.3.1).b effb e1 b c b e2b 1 b 1b 2Figura 4.3.1. - Definizione della larghezza efficace b eff e del<strong>le</strong> aliquote b ei .L e nel<strong>le</strong> travi semplicemente appoggiate è la luce della trave, nel<strong>le</strong> travi continue è la distanzaindicata in fig. 4.3.2.Per gli appoggi di estremità la formula diviene⎛Le⎞dove β i = ⎜0,55 + 0,025 ⋅ ≤1,0b⎟ .⎝ei ⎠b eff =b 0 +β 1 b e1 +β 2 b e2 , (4.3.3)106


Figura 4.3.2 - Larghezza efficace, b eff , e luci equiva<strong>le</strong>nti, L e , <strong>per</strong> <strong>le</strong> travi continue4.3.2.4 Effetti del<strong>le</strong> deformazioniIn genera<strong>le</strong>, è possibi<strong>le</strong> effettuare:- l’analisi del primo ordine, imponendo l’equilibrio sulla configurazione inizia<strong>le</strong> della struttura;- l’analisi del secondo ordine, imponendo l’equilibrio sulla configurazione deformata dellastruttura.Gli effetti della geometria deformata (effetti del secondo ordine) devono essere considerati se essiamplificano significativamente gli effetti del<strong>le</strong> azioni o modificano significativamente ilcomportamento struttura<strong>le</strong>. L’analisi del primo ordine può essere utilizzata quando l’incrementodel<strong>le</strong> sol<strong>le</strong>citazioni dovuto agli effetti del secondo ordine è inferiore al 10%. Ta<strong>le</strong> condizione èritenuta soddisfatta seαcr ≥ 10 , (4.3.4)dove α cr è il fattore amplificativo dei carichi di progetto necessario <strong>per</strong> causare fenomeni di <strong>per</strong>ditadella stabilità dell’equilibrio elastico.Per i telai il valore di α cr può essere calcolato utilizzando l’espressione valida <strong>per</strong> <strong>le</strong> <strong>costruzioni</strong> inacciaio di cui al punto § 4.2.3.4.4.3.2.5 Effetti del<strong>le</strong> im<strong>per</strong>fezioniNell’analisi struttura<strong>le</strong> si deve tenere conto, <strong>per</strong> quanto possibi<strong>le</strong>, degli effetti del<strong>le</strong> im<strong>per</strong>fezioni.A tal fine possono adottarsi adeguate im<strong>per</strong>fezioni geometriche equiva<strong>le</strong>nti, a meno che tali effettinon siano inclusi implicitamente nel calcolo della resistenza degli e<strong>le</strong>menti strutturali.Si devono considerare nel calcolo:- <strong>le</strong> im<strong>per</strong>fezioni globali <strong>per</strong> i telai o <strong>per</strong> i sistemi di controvento;- <strong>le</strong> im<strong>per</strong>fezioni locali <strong>per</strong> i singoli e<strong>le</strong>menti strutturali.Nell’ambito dell’analisi globa<strong>le</strong> della struttura, <strong>le</strong> im<strong>per</strong>fezioni degli e<strong>le</strong>menti composti soggetti acompressione possono essere trascurate durante l’esecuzione dell’analisi del primo ordine. Leim<strong>per</strong>fezioni degli e<strong>le</strong>menti strutturali possono essere trascurate anche nel<strong>le</strong> analisi al secondoordine sepl,Rkλ ≤ 0,5⋅ , (4.3.5)NEd107N


dove λ è la snel<strong>le</strong>zza adimensiona<strong>le</strong> dell’e<strong>le</strong>mento, calcolata in § 4.3.5.2, N pl,Rk è la resistenza acompressione caratteristica dell’e<strong>le</strong>mento, ovvero ottenuta considerando tutte <strong>le</strong> resistenze deimateriali senza coefficienti parziali di sicurezza e N Ed è lo sforzo assia<strong>le</strong> di progetto.Gli effetti del<strong>le</strong> im<strong>per</strong>fezioni globali devono essere tenuti in conto secondo quanto prescritto <strong>per</strong> <strong>le</strong>strutture in acciaio al punto § 4.2.3.5 della presente norma.Le im<strong>per</strong>fezioni, rappresentate da una curvatura inizia<strong>le</strong> del<strong>le</strong> colonne composte e del<strong>le</strong> membraturecomposte in genere, sono già considerate nel<strong>le</strong> curve della Tab. 4.3.III. Per <strong>le</strong> travi di impalcato <strong>le</strong>im<strong>per</strong>fezioni sono riportate nella formula di verifica nei riguardi dell’instabilità f<strong>le</strong>sso-torsiona<strong>le</strong>.Per gli e<strong>le</strong>menti in acciaio <strong>le</strong> im<strong>per</strong>fezioni sono già considerate nel<strong>le</strong> formu<strong>le</strong> di verifica <strong>per</strong>l’instabilità riportate in § 4.2.4.1.3 della presente norma.4.3.3 RESISTENZE DI CALCOLOLa resistenza di calcolo dei materiali f d è definita mediante l’espressione:dove f k è la resistenza caratteristica del materia<strong>le</strong>.In particolare, nel<strong>le</strong> verifiche agli stati limite ultimi si assumeγ C (calcestruzzo) = 1,5 ;γ A (acciaio da carpenteria) = 1,05 ;γ S (acciaio da armatura) = 1,15 ;γ V (connessioni) = 1,25 .Nel<strong>le</strong> verifiche agli stati limite di esercizio si assume γ M = 1.Nel<strong>le</strong> verifiche in situazioni di progetto eccezionali si assume γ M = 1.fkf d = , (4.3.6)γ MSi assumono <strong>per</strong> i differenti materiali (acciaio da carpenteria, lamiere grecate, acciaio da armatura,calcestruzzo, ecc.) <strong>le</strong> resistenze caratteristiche f k definite nel Cap. 11 del<strong>le</strong> presenti norme. Nellapresente sezione si indicano con f yk , f sk , f pk e f ck , rispettivamente, <strong>le</strong> resistenze caratteristichedell’acciaio struttura<strong>le</strong>, del<strong>le</strong> barre d’armatura, della lamiera grecata e del calcestruzzo.4.3.3.1 Materiali4.3.3.1.1 AcciaioPer <strong>le</strong> caratteristiche degli acciai (strutturali, da lamiera grecata e da armatura) utilizzati nel<strong>le</strong>strutture composte di acciaio e calcestruzzo si deve fare riferimento al § 11.3 del<strong>le</strong> presenti norme.Le prescrizioni generali relative al<strong>le</strong> saldature, di cui al § 11.3 del<strong>le</strong> presenti norme, si applicanointegralmente. Particolari caute<strong>le</strong> dovranno adottarsi nella messa a punto dei procedimenti disaldatura degli acciai con resistenza migliorata alla corrosione atmosferica (<strong>per</strong> i quali può farsiuti<strong>le</strong> riferimento alla norma UNI EN 10025-5:2005).Per <strong>le</strong> procedure di saldatura dei connettori ed il relativo controllo si può fare riferimento anormative consolidate.Nel caso si utilizzino connettori a piolo, l’acciaio deve rispettare <strong>le</strong> prescrizioni di cui al § 11.3.4.7.4.3.3.1.2 CalcestruzzoLe caratteristiche meccaniche del calcestruzzo devono risultare da prove eseguite in conformità al<strong>le</strong>108


indicazioni del<strong>le</strong> presenti norme sul<strong>le</strong> strutture di cemento armato ordinario o precompresso.Nei calcoli statici non può essere considerata né una classe di resistenza del calcestruzzo inferiore aC20/25 né una classe di resistenza su<strong>per</strong>iore a C60/75; <strong>per</strong> i calcestruzzi con aggregati <strong>le</strong>ggeri, lacui densità non può essere inferiore a 1800 kg/m 3 , <strong>le</strong> classi limite sono LC20/22 e LC55/60.Per classi di resistenza del calcestruzzo su<strong>per</strong>iori a C45/55 e LC 40/44 si richiede che primadell’inizio dei lavori venga eseguito uno studio adeguato e che la produzione segua specificheprocedure <strong>per</strong> il controllo qualità.Qualora si preveda l’utilizzo di calcestruzzi con aggregati <strong>le</strong>ggeri, si deve considerare che i valorisia del modulo di elasticità sia dei coefficienti di viscosità, ritiro e dilatazione termica dipendonodal<strong>le</strong> proprietà degli aggregati utilizzati; <strong>per</strong>tanto i valori da utilizzare sono scelti in base al<strong>le</strong>proprietà del materia<strong>le</strong> specifico.Nel caso si utilizzino e<strong>le</strong>menti prefabbricati, si rinvia al<strong>le</strong> indicazioni specifiche del<strong>le</strong> presentinorme.4.3.4 TRAVI CON SOLETTA COLLABORANTE4.3.4.1 Tipologia del<strong>le</strong> sezioniLe sezioni resistenti in acciaio del<strong>le</strong> travi composte, fig. 4.3.3, si classificano secondo i criteri di cuiin § 4.2.3.1.Qualora la trave di acciaio sia rivestita dal calcestruzzo, <strong>le</strong> anime possono essere trattate comevincolate trasversalmente ai fini della classificazione della sezione purché il calcestruzzo siaarmato, col<strong>le</strong>gato meccanicamente alla sezione di acciaio e in grado di prevenire l’instabilitàdell’anima e di ogni parte della piattabanda compressa nella direzione dell’anima.Figura 4.3.3 - Tipologie di sezione composte <strong>per</strong> travi..4.3.4.2 Resistenza del<strong>le</strong> sezioniIl presente paragrafo tratta sezioni composte realizzate con profili ad I o H e so<strong>le</strong>tta collaborante.Metodi e criteri di calcolo <strong>per</strong> la determinazione del<strong>le</strong> caratteristiche resistenti di sezione di travicomposte rivestite possono essere trovate nel § 6.3 della UNI EN1994-1-1.In ogni caso, l’applicazione di un metodo di analisi elasto-plastico basato su procedure numericheconsente di definire la resistenza di sezioni di qualunque forma, a patto di tenere conto in modocomp<strong>le</strong>to del comportamento di ogni parte della sezione composta.4.3.4.2.1 Resistenza a f<strong>le</strong>ssioneIl momento resistente della sezione composta può essere ricavato utilizzando differenti metodi:elastico, applicabi<strong>le</strong> a qualunque tipo di sezione e limitato al comportamento lineare dei materiali,plastico, quando la sezione è di classe 1 o 2; elasto-plastico, applicabi<strong>le</strong> a qualunque tipo di sezione.La lamiera grecata utilizzata <strong>per</strong> la realizzazione dei solai collaboranti e disposta con <strong>le</strong> grecheparal<strong>le</strong>lamente all’asse del profilo in acciaio non deve essere considerata nel calcolo del momento109


esistente.4.3.4.2.1.1 Metodo elasticoIl momento resistente elastico è calcolato sulla base di una distribuzione elastica del<strong>le</strong> tensioni nellasezione. Si deve trascurare il contributo del calcestruzzo teso. Il momento resistente elastico, M el , ècalcolato limitando <strong>le</strong> deformazioni al limite elastico della resistenza dei materiali: f cd <strong>per</strong> ilcalcestruzzo, f yd <strong>per</strong> l’acciaio struttura<strong>le</strong> e f sd <strong>per</strong> <strong>le</strong> barre d’armatura.4.3.4.2.1.2 Metodo plasticoIl momento resistente, M pl,Rd , si valuta nell’ipotesi di conservazione del<strong>le</strong> sezioni piane, assumendoun configurazione del<strong>le</strong> tensioni nella sezione equilibrata. L’armatura longitudina<strong>le</strong> in so<strong>le</strong>tta siassume plasticizzata, così come la sezione di acciaio. A momento positivo, la sezione efficace delcalcestruzzo ha una tensione di compressione pari 0,85f cd , fornendo una risultante di compressioneche tiene conto del grado di connessione a taglio. La resistenza del calcestruzzo a trazione ètrascurata.4.3.4.2.1.3 Metodo elasto-plasticoIl momento resistente della sezione è ricavato attraverso una analisi non-lineare in cui sonoimpiegate <strong>le</strong> curve tensioni-deformazioni dei materiali. E’ assunta la conservazione del<strong>le</strong> sezionipiane. Il metodo è applicabi<strong>le</strong> a sezioni di qualunque classe; è necessario quindi tenere in conto tutte<strong>le</strong> non linearità presenti, gli eventuali fenomeni di instabilità e il grado di connessione a taglio.Un ta<strong>le</strong> metodo di calcolo, essendo genera<strong>le</strong>, può essere direttamente applicato anche a sezionicomposte rivestite, Fig. 4.3.3.4.3.4.2.2 Resistenza a taglioLa resistenza a taglio vertica<strong>le</strong> della trave metallica, V c,Rd , può essere determinata in viasemplificativa come indicato in § 4.2.4.1.2. Per la so<strong>le</strong>tta in cemento armato dovranno comunqueeseguirsi <strong>le</strong> opportune verifiche.4.3.4.3 Sistemi di connessione acciaio – calcestruzzoNel<strong>le</strong> strutture composte si definiscono sistemi di connessione i dispositivi atti ad assicurare latrasmissione del<strong>le</strong> forze di scorrimento tra acciaio e calcestruzzo.Per <strong>le</strong> travi, sull’intera lunghezza devono essere previsti connettori a taglio ed armatura trasversa<strong>le</strong>in grado di trasmettere la forza di scorrimento tra so<strong>le</strong>tta e trave di acciaio, trascurando l’effettodell’aderenza tra <strong>le</strong> due parti.Il presente paragrafo si applica unicamente a connettori che possono essere classificati come“duttili” così come esposto in § 4.3.4.3.1, caratterizzati da una capacità deformativa sufficiente <strong>per</strong>consentire una distribuzione uniforme del<strong>le</strong> forze di scorrimento tra so<strong>le</strong>tta e trave allo stato limiteultimo.Quando <strong>le</strong> sezioni di solo acciaio sono compatte (classe 1 e 2, secondo quanto definito ai §§ 4.2.3.1.e 4.3.4.1.) e sono progettate utilizzando il metodo plastico, si può utilizzare una connessione a taglioa parzia<strong>le</strong> ripristino di resistenza solo se il carico ultimo di progetto è minore di quello che potrebbeessere sopportato dallo stesso e<strong>le</strong>mento progettato con connessioni a comp<strong>le</strong>to ripristino diresistenza. In questo caso il numero di connettori deve essere determinato mediante una teoria chetenga conto sia del parzia<strong>le</strong> ripristino sia della capacità deformativa dei connettori. Il grado diconnessione η è inteso, <strong>per</strong>ciò, come il rapporto tra il numero dei connettori che assicurano il110


comp<strong>le</strong>to sviluppo del momento resistente plastico della sezione composta, n f , ed il numeroeffettivo di connessioni a taglio presenti, n.Le diverse tipologie dei connettori possono essere classificate secondo <strong>le</strong> seguenti categorie:- connessioni a taglio;- connessioni a staffa;- connessioni composte da connettori a taglio e a staffa;- connessioni ad attrito.Nel presente paragrafo sono esposti metodi di calcolo <strong>per</strong> connessioni a taglio che impiegano piolicon testa in cui la trazione agente sul singolo connettore a taglio risulta minore di 1/10 della suaresistenza ultima.4.3.4.3.1 Connessioni a taglio con pioli4.3.4.3.1.1 Disposizione e limitazioniI connettori a piolo devono essere duttili <strong>per</strong> consentire l’adozione di un metodo di calcolo plastico;ta<strong>le</strong> requisito si ritiene soddisfatto se essi hanno una capacità deformativa a taglio su<strong>per</strong>iore a 6 mm.Precisazioni e limitazioni ulteriori, in particolare relative al<strong>le</strong> travate da ponte e alla distanza tra ipioli, possono essere ricavate da normative di comprovata validità.4.3.4.3.1.2 Resistenza dei connettoriLa resistenza di calcolo a taglio di un piolo dotato di testa, saldato in modo automatico, con collaredi saldatura norma<strong>le</strong>, posto in una so<strong>le</strong>tta di calcestruzzo piena può essere assunta pari al minore deiseguenti valoridoveγ V è il fattore parzia<strong>le</strong> definito al § 4.3.3.P Rd,a = 0,8 f t ( π d 2 / 4 ) / γ V . (4.3.7)P Rd,c = 0,29 α d 2 ( f ck E c ) 0,5 / γ V . (4.3.8)f t è la resistenza a rottura dell’acciaio del piolo (comunque f t ≤ MPa ),f ck è la resistenza cilindrica del calcestruzzo della so<strong>le</strong>tta,d è il diametro del piolo, compreso tra 16 e 25 mm;h sc è l’altezza del piolo dopo la saldatura, non minore di 3 volte il diametro del gambo del piolo;α = 0,2 ( h sc / d + 1 ) <strong>per</strong> 3 ≤ h sc / d ≤ 4, (4.3.9 a)α = 1,0 <strong>per</strong> h sc / d > 4. (4.3.9 b)Nel caso di so<strong>le</strong>tte con lamiera grecata la resistenza di calcolo dei connettori a piolo, calcolata <strong>per</strong> laso<strong>le</strong>tta piena, deve essere convenientemente ridotta.Per lamiera disposta con <strong>le</strong> greche paral<strong>le</strong>lamente all’asse del profilo, la resistenza dellaconnessione a taglio è moltiplicata <strong>per</strong> il fattore riduttivo( )2l 0 sc p pk = 0,6 ⋅ b ⋅ h − h / h ≤ 1,0 , (4.3.10)dove h sc è l’altezza del connettore, minore di h p +75mm, e h sc , h p e b 0 sono indicati in Fig.4.3.4(a).111


ob ohschp1/2 h ph schpFigura 4.3.4(a) Disposizione della lamiera grecata rispetto al profilo in acciaio.Se <strong>le</strong> greche sono orientate trasversalmente al profilo in acciaio (fig. 4.3.4(b)), il fattore riduttivo è( )pk = 0,7 ⋅b ⋅ h − h / h / n , (4.3.11)2t 0 sc p rdove n r è il numero dei pioli posti dentro ogni greca. Il valore di k t deve essere sempre inferiore aivalori riportati nella Tab. 4.3.II; l’espressione di k t è valida se h p ≤85mm e b 0 ≥h p e con connettori didiametro massimo pari a 20 mm nel caso di saldatura attraverso la lamiera e pari a 22 mm nel casodi lamiera forata.Tabella. 4.3.II Limiti su<strong>per</strong>iori del coefficiente k t .Numero di pioli<strong>per</strong> grecaSpessore dellalamieraConnettori con φ≤20mm e saldatiattraverso la lamieraLamiera con fori e pioli saldati sul profilo– diametro pioli 19 o 22 mmNr=1 ≤1,0>1,0Nr=2 ≤1,0>1,00,851,00,700,80,750,750,600,60b ob o1/2 h phph schph scFigura 4.3.4(b) Disposizione della lamiera grecata rispetto al profilo in acciaio.4.3.4.3.2 Altri tipi di connettoriPer altri tipi di connettori, quali connettori a pressione, uncini e cappi, connettori rigidi nel<strong>le</strong> so<strong>le</strong>ttepiene, la resistenza a taglio si deve valutare secondo normative di comprovata validità.4.3.4.3.3 Valutazione del<strong>le</strong> sol<strong>le</strong>citazioni di taglio agenti sul sistema di connessioneAi fini della progettazione della connessione, la forza di scorrimento <strong>per</strong> unità di lunghezza puòessere calcolata impiegando la teoria elastica o, nel caso di connettori duttili, la teoria plastica.Nel caso di analisi elastica, <strong>le</strong> verifiche devono essere condotte su ogni singolo connettore.Per connessioni duttili a comp<strong>le</strong>to ripristino, la massima forza tota<strong>le</strong> di scorrimento di progetto, Vldche deve essere contrastata da connettori distribuiti tra <strong>le</strong> sezioni critiche, si determina conequazioni di equilibrio plastico.112


Se si utilizza <strong>per</strong> <strong>le</strong> sezioni trasversali la teoria elastica, anche la forza di scorrimento <strong>per</strong> unità dilunghezza deve essere calcolata utilizzando la teoria elastica, considerando l’aliquota di taglio cheagisce dopo che la connessione si è attivata. Le proprietà statiche della sezione trasversa<strong>le</strong> devonoessere uguali a quel<strong>le</strong> utilizzate nel calcolo del<strong>le</strong> tensioni normali.4.3.4.3.4 Dettagli costruttivi della zona di connessione a taglioIl copriferro al di sopra dei connettori a piolo deve essere almeno 20 mm. Lo spessore del piatto acui il connettore è saldato deve essere sufficiente <strong>per</strong> l’esecuzione della saldatura e <strong>per</strong> una efficacetrasmissione del<strong>le</strong> azioni di taglio. La distanza minima tra il connettore e il bordo della piattabandacui è col<strong>le</strong>gato deve essere almeno 20 mm.L’altezza comp<strong>le</strong>ssiva del piolo dopo la saldatura deve essere almeno 3 volte il diametro del gambodel piolo, d. La testa del piolo deve avere diametro pari ad almeno 1,5 d e spessore pari ad almeno0,4 d. Quando i connettori a taglio sono soggetti ad azioni che inducono sol<strong>le</strong>citazioni di fatica, ildiametro del piolo non deve eccedere 1,5 volte lo spessore del piatto a cui è col<strong>le</strong>gato. Quando iconnettori a piolo sono saldati sull’ala, in corrispondenza dell’anima del profilo in acciaio, il lorodiametro non deve essere su<strong>per</strong>iore a 2,5 volte lo spessore dell’ala.Quando i connettori sono utilizzati con <strong>le</strong> lamiere grecate <strong>per</strong> la realizzazione degli impalcati negliedifici, l’altezza nomina<strong>le</strong> del connettore deve sporgere non meno di 2 volte il diametro del gamboal di sopra della lamiera grecata. L’altezza minima della greca che può essere utilizzata negli edificiè di 50 mm.4.3.4.3.5 Armatura trasversa<strong>le</strong>L’armatura trasversa<strong>le</strong> della so<strong>le</strong>tta deve essere progettata in modo da prevenire la rottura prematura<strong>per</strong> scorrimento o fessurazione longitudina<strong>le</strong> nel<strong>le</strong> sezioni critiche della so<strong>le</strong>tta di calcestruzzo acausa del<strong>le</strong> e<strong>le</strong>vate sol<strong>le</strong>citazioni di taglio create dai connettori. L’armatura deve esseredimensionata in modo da assorbire <strong>le</strong> tensioni di scorrimento agenti sul<strong>le</strong> su<strong>per</strong>fici “critiche” dipotenzia<strong>le</strong> rottura, a-a, b-b, c-c, d-d, esemplificate in Fig. 4.3.5.(a)(b)(c)Figura 4.3.5 - Tipiche su<strong>per</strong>fici di collasso a taglio nel<strong>le</strong> piattabande di calcestruzzo.La sol<strong>le</strong>citazione di taglio agente lungo <strong>le</strong> su<strong>per</strong>fici critiche deve essere determinata coerentementecon <strong>le</strong> ipotesi di calcolo assunte <strong>per</strong> la determinazione della resistenza della connessione.L’area di armatura trasversa<strong>le</strong> in una so<strong>le</strong>tta piena non deve essere minore di 0,002 volte l’area delcalcestruzzo e deve essere distribuita uniformemente. In so<strong>le</strong>tte con lamiera grecata aventi nervatureparal<strong>le</strong><strong>le</strong> o <strong>per</strong>pendicolari all’asse della trave, l’area dell’armatura trasversa<strong>le</strong> non deve essereminore di 0,002 volte l’area del calcestruzzo della so<strong>le</strong>tta posta al di sopra dell’estradosso dellalamiera grecata e deve essere uniformemente distribuita.113


4.3.4.4 Modalità esecutiveLe modalità esecutive devono essere conformi al<strong>le</strong> indicazioni della normativa consolidata.4.3.4.5 Spessori minimiPer gli e<strong>le</strong>menti di acciaio della struttura composta valgono <strong>le</strong> rego<strong>le</strong> stabilite al § 4.2.9.1. del<strong>le</strong>presenti norme.Nel<strong>le</strong> travi composte da profilati metallici e so<strong>le</strong>tta in c.a. lo spessore della so<strong>le</strong>tta collaborante nondeve essere inferiore a 50 mm e lo spessore della piattabanda della trave di acciaio cui è col<strong>le</strong>gata laso<strong>le</strong>tta non deve essere inferiore a 5 mm.4.3.5 COLONNE COMPOSTE4.3.5.1 Generalità e tipologieSi considerano colonne composte soggette a compressione centrata, presso-f<strong>le</strong>ssione e taglio,costituite dall’unione di profili metallici, armature metalliche e calcestruzzo, con sezione costante:(a) sezioni comp<strong>le</strong>tamente rivestite di calcestruzzo;(b) sezioni parzialmente rivestite di calcestruzzo;(c) sezioni scatolari rettangolari riempite di calcestruzzo;(d) sezioni circolari cave riempite di calcestruzzo.abcdFigura 4.3.6 - Tipi di sezioni <strong>per</strong> colonne composte, trattate nel presente paragrafo .In genera<strong>le</strong> è possibi<strong>le</strong> concepire qualunque tipo di sezione trasversa<strong>le</strong>, in cui gli e<strong>le</strong>menti in acciaioe in calcestruzzo sono assemblati in modo da realizzare qualunque tipo di forma. Il progetto e <strong>le</strong>verifiche di tali e<strong>le</strong>menti strutturali va eseguito utilizzando procedure numeriche affidabili chetengano in conto <strong>le</strong> non-linearità dei materiali e dei sistemi di connessione, i fenomeni di ritiro eviscosità, <strong>le</strong> non linearità <strong>le</strong>gate al<strong>le</strong> im<strong>per</strong>fezioni.Nel seguito vengono fornite indicazioni <strong>per</strong> verificare <strong>le</strong> colonne composte più comuni, vedi fig.4.3.6, che rispettano i seguenti requisiti:1. la sezione è doppiamente simmetrica;2. il contributo meccanico di armatura δ, definito in § 4.3.5.2, è compreso tra 0,2 e 0,9;3. la snel<strong>le</strong>zza adimensiona<strong>le</strong> λ , definita in § 4.3.5.2, è inferiore a 2.0;4. <strong>per</strong> <strong>le</strong> sezioni interamente rivestite, fig. 4.3.6 (a), i copriferri massimi che si possono considerarenel calcolo sono c y =0,4⋅b e c z =0,3⋅h;5. il rapporto tra l’altezza h c e la larghezza b c della sezione deve essere 0,2 ≤ hc bc≤ 5,0 .Nei criteri di verifica, inoltre, si deve distinguere il caso in cui <strong>le</strong> sol<strong>le</strong>citazioni siano affidate114


interamente alla struttura composta dal caso in cui la costruzione venga realizzata costruendo primala parte in acciaio e poi comp<strong>le</strong>tandola con il calcestruzzo.4.3.5.2 Rigidezza f<strong>le</strong>ssiona<strong>le</strong>, snel<strong>le</strong>zza e contributo meccanico dell’acciaioIl contributo meccanico del profilato in acciaio è definito della formulaAa⋅fy1δ = ⋅γ Napl,Rd, (4.3.12)dove con A a è indicata l’area del profilo in acciaio e con N pl,Rd la resistenza plastica a sforzonorma<strong>le</strong> della sezione composta, definita in § 4.3.5.3.1.La rigidezza f<strong>le</strong>ssiona<strong>le</strong> istantanea della sezione composta, EJ eff , da utilizzarsi <strong>per</strong> la definizione delcarico critico eu<strong>le</strong>riano è data dalla formula( EJ) eff = E a J a + E s J s + k e E cm ⋅ J c , (4.3.13)dove k e è un fattore correttivo pari a 0,6, mentre J a , J s e J c sono i momenti di inerzia rispettivamentedel profilo in acciaio, del<strong>le</strong> barre d’armature e del calcestruzzo ed E cm è il modulo elasticoistantaneo del calcestruzzo. La snel<strong>le</strong>zza adimensiona<strong>le</strong> della colonna è definita comeNpl,Rkλ = , (4.3.14)Ncrdove N cr è il carico critico eu<strong>le</strong>riano definito in base alla rigidezza f<strong>le</strong>ssiona<strong>le</strong> efficace della colonnacomposta e N pl,Rk è il valore caratteristico della resistenza a compressione dato daNpl,Rk=Aa ⋅f yk+0,85⋅ Ac ⋅f ck+As ⋅ fsk. (4.3.15)In fase di verifica allo stato limite ultimo, invece, occorre tenere conto degli effetti del secondoordine, cosicché il valore della rigidezza f<strong>le</strong>ssiona<strong>le</strong> diventadove k 0 va<strong>le</strong> 0,9 e k e,II è assunto pari a 0,5.( EJ) eff ,II k0 ( EaJa EsJs ke,IIEcm Jc)= ⋅ + + ⋅ , (4.3.16)Quando una colonna è particolarmente snella, oppure quando la costruzione richiede particolarilivelli di sicurezza, è necessario considerare anche i fenomeni a lungo termine.4.3.5.3 Resistenza del<strong>le</strong> sezioni4.3.5.3.1 Resistenza a compressione della sezioneLa resistenza plastica della sezione composta a sforzo norma<strong>le</strong> può essere valutata, nell’ipotesi dicomp<strong>le</strong>ta aderenza tra i materiali, secondo la formulaNpl,RdA ⋅ f A ⋅ 0,85 ⋅f A ⋅ f= + +γ γ γa yk c ck s ska c s. (4.3.17)dove A a , A c , A s sono, rispettivamente, <strong>le</strong> aree del profilo in acciaio, della parte in calcestruzzo edel<strong>le</strong> barre d’armatura. Nel caso in cui si adottino sezione riempite rettangolari o quadrate, (fig.4.3.6 c), è possibi<strong>le</strong> tenere in conto l’effetto del confinamento del calcestruzzo all’interno del tubo,considerando α cc =1. Per <strong>le</strong> colonne a sezione circolare riempite con calcestruzzo (fig.4.3.6 d) si puòtenere in conto l’effetto del confinamento del calcestruzzo offerto dall’acciaio.115


4.3.5.3.2 Resistenza a taglio della sezioneLa sol<strong>le</strong>citazione di taglio V Ed agente sulla sezione deve essere distribuita tra la porzione in acciaioe la porzione in calcestruzzo in modo da risultare minore o ugua<strong>le</strong> della resistenza di ognuna del<strong>le</strong>due parti della sezione. In assenza di analisi più accurate il taglio può essere suddiviso utilizzando laseguente formulaVa,EdM= VEd⋅MV = V − Vpl,a,Rdpl,Rdc,Ed Ed a,Ed(4.3.18)dove M pl,Rd è il momento resistente della sezione composta mentre M pl,a,Rd è il momento resistentedella sola sezione in acciaio. In genera<strong>le</strong> la sol<strong>le</strong>citazione di taglio sulla parte in acciaio, V a,Ed , nondeve eccedere il 50% del taglio resistente della sola sezione in acciaio, V c,Rd (§ 4.2.4.1.2), <strong>per</strong>poterne così trascurare l’influenza sulla determinazione della curva di interazione N-M. In casocontrario è possibi<strong>le</strong> tenerne in conto gli effetti (interazione taglio e f<strong>le</strong>ssione) riducendo la tensionedi snervamento dell’anima (§ 4.2.4.1.2). Per semplicità è possibi<strong>le</strong> procedere assegnando tuttal’azione di taglio V Ed alla sola parte in acciaio.4.3.5.4 Stabilità del<strong>le</strong> membrature4.3.5.4.1 Colonne compresseLa resistenza all’instabilità della colonna composta è data dalla formulaNb,Rd= χ⋅ N(4.3.19)dove N pl,Rd è la resistenza definita in § 4.3.5.3.1 e χ è il coefficiente riduttivo che tiene conto deifenomeni di instabilità, definito in funzione della snel<strong>le</strong>zza adimensiona<strong>le</strong> dell’e<strong>le</strong>mento λ con laformula⎡⎤pl,Rd1χ = ≤1.0 , (4.3.20)2 2Φ + Φ − λdove ( )2Φ = 0.5⎣1 + α λ − 0.2 + λ ⎦ e α è il fattore di im<strong>per</strong>fezione, ricavato dalla Tab. 4.3.III.4.3.5.4.2 Instabilità loca<strong>le</strong>I fenomeni di instabilità loca<strong>le</strong> possono essere ignorati nel calcolo del<strong>le</strong> colonne se sono rispettate <strong>le</strong>seguenti disuguaglianze:d 235≤ 90⋅ <strong>per</strong> colonne circolari cave riempite; (4.3.21)t fyyd 235≤ 52⋅ <strong>per</strong> colonne rettangolari cave riempite; (4.3.22)t fb 235≤ 44 ⋅ <strong>per</strong> sezioni parzialmente rivestite; (4.3.23)t ffy{ }c ≥ max 40mm; b <strong>per</strong> sezioni comp<strong>le</strong>tamente rivestite; (4.3.24)6dove b e t f sono rispettivamente la larghezza e lo spessore del<strong>le</strong> ali del profilo ad I o H; d e t sono116


invece il diametro e lo spessore della sezione dei profili cavi; c è il copriferro esterno del<strong>le</strong> sezioniinteramente rivestite.Tabella. 4.3.III Curve di instabilità e fattori di im<strong>per</strong>fezioneTipo sezioneInf<strong>le</strong>ssione intornoall’assey-yCurva di instabilitàbz-zc(a)y-yb(b)(c)z-zca(ρ s


Il coefficiente β è assunto pari ad 1, quando l’andamento del momento f<strong>le</strong>ttente è parabolico otriangolare con valori nulli al<strong>le</strong> estremità della colonna, ed è dato daMMmaxβ = 0,66 + 0, 44⋅ ≥ 0,44(4.3.27)quando l’andamento è lineare, con M max e M min i momenti al<strong>le</strong> estremità della colonna, concordi setendono <strong>le</strong> fibre poste dalla stessa parte dell’e<strong>le</strong>mento (se M è costante M max =M min e β=1,1).min4.3.5.5 Trasferimento degli sforzi tra componente in acciaio e componente in calcestruzzoLa lunghezza di trasferimento degli sforzi tra acciaio e calcestruzzo non deve su<strong>per</strong>are il doppiodella dimensione maggiore della sezione trasversa<strong>le</strong> oppure, se minore, un terzo dell’altezza dellacolonna.Qualora, nel trasferimento degli sforzi, si faccia affidamento sulla resistenza dovuta all’aderenza edall’attrito, il valore puntua<strong>le</strong> della tensione tangenzia<strong>le</strong> può calcolarsi mediante un’analisi elastica infase non fessurata. Il valore puntua<strong>le</strong> massimo non deve su<strong>per</strong>are <strong>le</strong> tensioni tangenziali limite diaderenza fornite nel paragrafo successivo.Se si realizza un col<strong>le</strong>gamento meccanico, utilizzando connettori duttili di cui al § 4.3.4.3.1, si puòeffettuare una valutazione in campo plastico degli sforzi trasferiti, ripartendoli in modo uniforme frai connettori.Nel<strong>le</strong> sezioni parzialmente rivestite composte con profili metallici a doppio T, il calcestruzzo tra <strong>le</strong>ali deve essere col<strong>le</strong>gato all’anima mediante staffe individuando un chiaro meccanismo ditrasferimento tra il calcestruzzo e l’anima; in particolare <strong>le</strong> staffe devono essere passanti o saldate,oppure si devono inserire connettori.4.3.5.5.1 Resistenza allo scorrimento fra i componentiLa resistenza allo scorrimento fra profili in acciaio e calcestruzzo è dovuta al<strong>le</strong> tensioni di aderenza,all’attrito all’interfaccia acciaio-calcestruzzo nonché al col<strong>le</strong>gamento meccanico; la resistenza deveessere ta<strong>le</strong> da evitare scorrimenti ri<strong>le</strong>vanti che possano inficiare i modelli di calcolo considerati.Nell’ambito del metodo di verifica agli stati limiti si può assumere una tensione tangenzia<strong>le</strong> diprogetto dovuta all’aderenza ed all’attrito, fino ai seguenti limiti:- 0,3 MPa, <strong>per</strong> sezioni comp<strong>le</strong>tamente rivestite;- 0,55 MPa, <strong>per</strong> sezioni circolari riempite di calcestruzzo;- 0,40 MPa, <strong>per</strong> sezioni rettangolari riempite di calcestruzzo;- 0,2 MPa, <strong>per</strong> <strong>le</strong> ali del<strong>le</strong> sezioni parzialmente rivestite;- 0 (zero), <strong>per</strong> l’anima del<strong>le</strong> sezioni parzialmente rivestite.Se tali limiti vengono su<strong>per</strong>ati, l’intero sforzo va affidato a col<strong>le</strong>gamenti meccanici. Il col<strong>le</strong>gamentomeccanico tra il profilo in acciaio a doppio T ed il calcestruzzo può essere realizzato mediantestaffe saldate all’anima del profilo oppure passanti; un altro meccanismo di connessione può essererealizzato con pioli a taglio. In ogni caso è necessario definire un sistema di connessione dal chiarofunzionamento meccanico <strong>per</strong> il trasferimento del<strong>le</strong> sol<strong>le</strong>citazioni.Qualora vi siano connettori a piolo sull’anima di sezioni in acciaio a doppio T o similari, <strong>le</strong> alilimitano l’espansione latera<strong>le</strong> del calcestruzzo incrementando la resistenza a taglio dei pioli. Questaresistenza aggiuntiva si può assumere pari a µP Rd /2, vedi Fig. 4.3.7, su ogni ala <strong>per</strong> ogni fila di pioli,essendo P Rd la resistenza del singolo connettore. Si può assumere µ =0,5. Tali valori del<strong>le</strong> resistenzemeccaniche sono considerati validi se la distanza tra <strong>le</strong> ali rispetta <strong>le</strong> limitazioni (vedi Fig. 4.3.7):- 300 mm, se è presente un connettore <strong>per</strong> fila;- 400 mm, se sono presenti due connettori <strong>per</strong> fila;118


- 600 mm, se sono presenti tre o più connettori <strong>per</strong> fila.Figura 4.3.7 - Disposizione dei pioli <strong>per</strong> la connessione meccanica acciaio-calcestruzzo.4.3.5.6 Copriferro e minimi di armaturaSi devono rispettare <strong>le</strong> seguenti limitazioni:- il copriferro dell’ala deve essere non minore di 40 mm, né minore di 1/6 della larghezzadell’ala;- il copriferro del<strong>le</strong> armature deve essere in accordo con <strong>le</strong> disposizioni relative al<strong>le</strong> strutture incemento armato ordinario.Le armature devono essere realizzate rispettando <strong>le</strong> seguenti indicazioni:- l’armatura longitudina<strong>le</strong>, nel caso che venga considerata nel calcolo, non deve essere inferioreallo 0,3% della sezione in calcestruzzo;- l’armatura trasversa<strong>le</strong> deve essere progettata seguendo <strong>le</strong> rego<strong>le</strong> del<strong>le</strong> strutture in cementoarmato ordinario;- la distanza tra <strong>le</strong> barre ed il profilo può essere inferiore a quella tra <strong>le</strong> barre oppure nulla; inquesti casi il <strong>per</strong>imetro efficace <strong>per</strong> l’aderenza acciaio-calcestruzzo deve essere ridotto alla metào a un quarto, rispettivamente;- <strong>le</strong> reti e<strong>le</strong>ttrosaldate possono essere utilizzate come staffe nel<strong>le</strong> colonne rivestite ma nonpossono sostituire l’armatura longitudina<strong>le</strong>.Nel<strong>le</strong> sezioni riempite di calcestruzzo generalmente l’armatura non è necessaria.4.3.6 SOLETTE COMPOSTE CON LAMIERA GRECATASi definisce come composta una so<strong>le</strong>tta in calcestruzzo gettata su una lamiera grecata, in cuiquest’ultima, ad avvenuto indurimento del calcestruzzo, partecipa alla resistenza dell’insiemecostituendo interamente o in parte l’armatura inferiore.La trasmissione del<strong>le</strong> forze di scorrimento all’interfaccia fra lamiera e calcestruzzo non può essereaffidata alla sola aderenza, ma si devono adottare sistemi specifici che possono essere:- a ingranamento meccanico fornito dalla deformazione del profilo metallico o ingranamento adattrito nel caso di profili sagomati con forme rientranti, (a) e (b), Fig. 4.3.8;- ancoraggi di estremità costituiti da pioli saldati o altri tipi di connettori, purchè combinati asistemi ad ingranamento (c), Fig. 4.3.8;- ancoraggi di estremità ottenuti con deformazione della lamiera, purchè combinati con sistemi aingranamento <strong>per</strong> attrito, (d) Fig. 4.3.8.Occorre in ogni caso verificare l’efficacia e la sicurezza del col<strong>le</strong>gamento tra lamiera grecata ecalcestruzzo.119


(a) (b) (c) (d)Figura 4.3.8 - Tipiche forme di connessione <strong>per</strong> ingranamento del<strong>le</strong> so<strong>le</strong>tte composte.4.3.6.1 Analisi <strong>per</strong> il calcolo del<strong>le</strong> sol<strong>le</strong>citazioniNel caso in cui <strong>le</strong> so<strong>le</strong>tte siano calcolate come travi continue si possono utilizzare i seguenti metodidi analisi, già presentati nel paragrafo § 4.3.2.2:(a) analisi lineare con o senza ridistribuzione;(b) analisi globa<strong>le</strong> plastica, a condizione che, dove vi sono richieste di rotazione plastica, <strong>le</strong> sezioniabbiano sufficiente capacità rotaziona<strong>le</strong>;(c) analisi elasto-plastica che tenga conto del comportamento non lineare dei materiali.I metodi lineari di analisi sono idonei sia <strong>per</strong> gli stati limite ultimi, sia <strong>per</strong> gli stati limite diesercizio. I metodi plastici devono essere utilizzati solo nello stato limite ultimo.Si può utilizzare, <strong>per</strong> lo stato limite ultimo, l’analisi plastica senza alcuna verifica diretta dellacapacità rotaziona<strong>le</strong> se si utilizza acciaio da armatura B450C (di cui al § 11.3.2.1) e se <strong>le</strong> campatehanno luce minore di 3 m.Se nell’analisi si trascurano gli effetti della fessurazione del calcestruzzo, i momenti f<strong>le</strong>ttentinegativi in corrispondenza degli appoggi interni possono essere ridotti fino al 30%, considerando icorrispondenti aumenti dei momenti f<strong>le</strong>ttenti positivi nel<strong>le</strong> campate adiacenti.Una so<strong>le</strong>tta continua può essere progettata come una serie di campate semplicemente appoggiate; incorrispondenza degli appoggi intermedi si raccomanda di disporre armature secondo <strong>le</strong> indicazionidel successivo § 4.3.6.3.1.4.3.6.1.1 Larghezza efficace <strong>per</strong> forze concentrate o lineariForze concentrate o applicate lungo una linea paral<strong>le</strong>la al<strong>le</strong> nervature della lamiera possono essereconsiderate ripartite su una larghezza bm o<strong>per</strong>ando una diffusione a 45° sino al <strong>le</strong>mbo su<strong>per</strong>ioredella lamiera, vedi Fig. 4.3.9, secondo la formula( )b = b + 2 h + h(4.3.27)m p c fdove b p è la larghezza su cui agisce il carico, h c è lo spessore della so<strong>le</strong>tta sopra la nervatura e h f è lospessore del<strong>le</strong> finiture. Per stese di carico lineari disposte trasversalmente all’asse della greca si puòutilizzare la medesima formula considerando come b p l’estensione della linea di carico. Possonoassumersi differenti larghezze efficaci b m in presenza di differenti dettagli di armatura nella so<strong>le</strong>ttacosì come indicato in § 7.3.2 della CNR10016/2000.finituraarmaturaFigura 4.3.9 - Diffusione del carico concentrato.120


4.3.6.2 Verifiche di resistenza allo stato limite ultimoSi considereranno di regola <strong>le</strong> seguenti verifiche:- resistenza a f<strong>le</strong>ssione;- resistenza allo scorrimento;- resistenza al punzonamento ed al taglio.Ai fini della verifica allo scorrimento occorre conoscere la resistenza a taglio longitudina<strong>le</strong> diprogetto τ u,Rd tipica della lamiera grecata prevista, determinata secondo i criteri di cui al Cap. 11del<strong>le</strong> presenti norme.La resistenza di una so<strong>le</strong>tta composta al<strong>le</strong> sol<strong>le</strong>citazioni di taglio-punzonamento è di regola valutatasulla base di una adeguata s<strong>per</strong>imentazione, condotta in modo da riprodurre <strong>le</strong> effettive condizionidella su<strong>per</strong>ficie di contatto tra lamiere e getto in calcestruzzo riscontrabili in cantiere.Qualora si consideri efficace la sola lamiera grecata, attribuendo al calcestruzzo esclusivamente lafunzione di contrasto all’imbozzamento loca<strong>le</strong>, la resistenza può essere verificata in accordo con <strong>le</strong>indicazioni di normative di comprovata validità sui profilati sottili di acciaio formati a freddo.4.3.6.3 Verifiche agli stati limite di esercizio4.3.6.3.1 Verifiche a fessurazioneL’ampiezza del<strong>le</strong> fessure del calcestruzzo nel<strong>le</strong> regioni di momento negativo di so<strong>le</strong>tte continuedeve essere calcolata in accordo col § 4.1.2.2.4.Qualora <strong>le</strong> so<strong>le</strong>tte continue siano progettate come semplicemente appoggiate in accordo con ilprecedente § 4.3.6.1, la sezione trasversa<strong>le</strong> dell’armatura di controllo della fessurazione non deveessere minore di 0,2% dell’area della sezione trasversa<strong>le</strong> del calcestruzzo posta al di sopra del<strong>le</strong>nervature nel<strong>le</strong> <strong>costruzioni</strong> non puntellate in fase di getto, e di 0,4% dell’area della sezionetrasversa<strong>le</strong> del calcestruzzo posta al di sopra del<strong>le</strong> nervature <strong>per</strong> <strong>le</strong> <strong>costruzioni</strong> puntellate in fase digetto.4.3.6.3.2 Verifiche di deformabilitàL’effetto dello scorrimento di estremità può essere trascurato se nei risultati s<strong>per</strong>imentali il caricoche causa uno scorrimento di 0,5 mm è maggiore di 1,2 volte il carico della combinazionecaratteristica considerata, oppure se la tensione tangenzia<strong>le</strong> di scorrimento all’interfaccia è inferioreal 30% della tensione limite di aderenza τ u,Rd .Il calcolo del<strong>le</strong> frecce può essere omesso se il rapporto tra luce ed altezza non su<strong>per</strong>a i limiti indicatinel precedente § 4.1 relativo al<strong>le</strong> strutture di c.a. e risulta trascurabi<strong>le</strong> l’effetto dello scorrimento diestremità.4.3.6.4 Verifiche della lamiera grecata nella fase di getto4.3.6.4.1 Verifica di resistenzaLa verifica della lamiera grecata deve essere svolta in accordo con <strong>le</strong> indicazioni della normativaUNI EN1993-1-3 in materia di profilati sottili di acciaio formati a freddo. Gli effetti del<strong>le</strong>dentellature o del<strong>le</strong> bugnature devono essere opportunamente considerati nella valutazione dellaresistenza.121


4.3.6.4.2 Verifiche agli stati limite di esercizioL’inf<strong>le</strong>ssione della lamiera sotto il peso proprio ed il peso del calcestruzzo fresco, escludendo icarichi di costruzione, non deve essere maggiore di L/180 o 20 mm, essendo L la luce effettiva dellacampata fra due appoggi definitivi o provvisori.Tali limiti possono essere aumentati qualora inf<strong>le</strong>ssioni maggiori non inficino la resistenza ol’efficienza del solaio e sia considerato nella progettazione del solaio e della struttura di supporto ilpeso addiziona<strong>le</strong> dovuto all’accumulo del calcestruzzo. Nel caso in cui l’inf<strong>le</strong>ssione dell’estradossopossa condurre a prob<strong>le</strong>mi <strong>le</strong>gati ai requisiti di funzionalità della struttura, i limiti deformatividebbono essere ridotti.4.3.6.5 Dettagli costruttivi4.3.6.5.1 Spessore minimo del<strong>le</strong> lamiere grecateLo spessore del<strong>le</strong> lamiere grecate impiegate nel<strong>le</strong> so<strong>le</strong>tte composte non deve essere inferiore a 0,8mm. Lo spessore della lamiera potrà essere ridotto a 0,7 mm quando in fase costruttiva venganostudiati idonei provvedimenti atti a consentire il transito in sicurezza di mezzi d’o<strong>per</strong>a e <strong>per</strong>sona<strong>le</strong>.4.3.6.5.2 Spessore della so<strong>le</strong>ttaL’altezza comp<strong>le</strong>ssiva h del solaio composto non deve essere minore di 80 mm. Lo spessore delcalcestruzzo h c al di sopra dell’estradosso del<strong>le</strong> nervature della lamiera non deve essere minore di40 mm.Se la so<strong>le</strong>tta realizza con la trave una membratura composta, oppure è utilizzata come diaframmaorizzonta<strong>le</strong>, l’altezza comp<strong>le</strong>ssiva non deve essere minore di 90 mm ed hc non deve essere minore di50 mm.4.3.6.5.3 InertiLa dimensione nomina<strong>le</strong> dell’inerte dipende dalla più piccola dimensione dell’e<strong>le</strong>mento struttura<strong>le</strong>nel qua<strong>le</strong> il calcestruzzo è gettato.4.3.6.5.4 AppoggiLe so<strong>le</strong>tte composte sostenute da e<strong>le</strong>menti di acciaio o calcestruzzo devono avere una larghezza diappoggio minima di 75 mm, con una dimensione di appoggio del bordo della lamiera grecata dialmeno 50 mm.Nel caso di so<strong>le</strong>tte composte sostenute da e<strong>le</strong>menti in diverso materia<strong>le</strong>, tali valori devono essereportati rispettivamente a 100 mm e 70 mm.Nel caso di lamiere sovrapposte o continue che poggiano su e<strong>le</strong>menti di acciaio o calcestruzzo,l’appoggio minimo deve essere 75 mm e <strong>per</strong> e<strong>le</strong>menti in altro materia<strong>le</strong> 100 mm.I valori minimi del<strong>le</strong> larghezze di appoggio riportati in precedenza possono essere ridotti, inpresenza di adeguate specifiche di progetto circa tol<strong>le</strong>ranze, carichi, campate, altezza dell’appoggioe requisiti di continuità <strong>per</strong> <strong>le</strong> armature.4.3.7 VERIFICHE PER SITUAZIONI TRANSITORIEPer <strong>le</strong> situazioni costruttive transitorie, come quel<strong>le</strong> che si hanno durante <strong>le</strong> fasi della costruzione,dovranno adottarsi tecnologie costruttive e programmi di lavoro che non possano provocare danni122


<strong>per</strong>manenti alla struttura o agli e<strong>le</strong>menti strutturali e che comunque non possano riverberarsi sullasicurezza dell’o<strong>per</strong>a.Le entità del<strong>le</strong> azioni ambientali da prendere in conto saranno determinate in relazione alla duratadella situazione transitoria e della tecnologia esecutiva.4.3.8 VERIFICHE PER SITUAZIONI ECCEZIONALIPer situazioni progettuali eccezionali, il progetto dovrà dimostrare la robustezza della costruzionemediante procedure di scenari di danno <strong>per</strong> i quali i fattori parziali γ M dei materiali possono essereassunti pari ai valori precisati <strong>per</strong> il calcestruzzo nel § 4.1.4 e <strong>per</strong> l’acciaio nel § 4.2.6.4.3.9 RESISTENZA AL FUOCOLe verifiche di resistenza al fuoco potranno eseguirsi con riferimento a UNI EN 1994-1-2,utilizzando i coefficienti γ M (v. § 4.3.8) relativi al<strong>le</strong> combinazioni eccezionali.123


4.4 COSTRUZIONI DI LEGNOFormano oggetto del<strong>le</strong> presenti norme <strong>le</strong> o<strong>per</strong>e costituite da strutture portanti realizzate cone<strong>le</strong>menti di <strong>le</strong>gno struttura<strong>le</strong> (<strong>le</strong>gno massiccio, segato, squadrato oppure tondo) o con prodottistrutturali a base di <strong>le</strong>gno (<strong>le</strong>gno lamellare incollato, pannelli a base di <strong>le</strong>gno) assemblati con adesivioppure con mezzi di unione meccanici, eccettuate quel<strong>le</strong> oggetto di una regolamentazione appositaa carattere particolare.La presente norma può essere usata anche <strong>per</strong> <strong>le</strong> verifiche di strutture in <strong>le</strong>gno esistenti purché siprovveda ad una corretta valutazione del<strong>le</strong> caratteristiche del <strong>le</strong>gno e, in particolare, degli eventualistati di degrado.I materiali e i prodotti devono rispondere ai requisiti indicati nel § 11.7.Tutto il <strong>le</strong>gno <strong>per</strong> impieghi strutturali deve essere classificato secondo la resistenza, prima della suamessa in o<strong>per</strong>a.4.4.1 VALUTAZIONE DELLA SICUREZZALa valutazione della sicurezza deve essere condotta secondo i principi fondamentali illustrati nelCap. 2.La valutazione della sicurezza deve essere svolta secondo il metodo degli stati limite.I requisiti richiesti di resistenza, funzionalità e robustezza si garantiscono verificando gli stati limiteultimi e gli stati limite di esercizio della struttura, dei singoli componenti strutturali e deicol<strong>le</strong>gamenti.4.4.2 ANALISI STRUTTURALENell’analisi globa<strong>le</strong> della struttura, in quella dei sistemi di controvento e nel calcolo del<strong>le</strong>membrature si deve tener conto del<strong>le</strong> im<strong>per</strong>fezioni geometriche e strutturali.A tal fine possono adottarsi adeguate im<strong>per</strong>fezioni geometriche equiva<strong>le</strong>nti, il valore del<strong>le</strong> quali puòessere re<strong>per</strong>ito in normative di comprovata validità.L’analisi della struttura si può effettuare assumendo un comportamento elastico lineare dei materialie dei col<strong>le</strong>gamenti considerando i valori <strong>per</strong>tinenti (medi o caratteristici) del modulo elastico deimateriali e della rigidezza del<strong>le</strong> unioni, in funzione dello stato limite e del tipo di verificaconsiderati.I calcoli devono essere svolti usando appropriate schematizzazioni e, se necessario, supportati daprove. Lo schema adottato deve essere sufficientemente accurato <strong>per</strong> simulare con ragionevo<strong>le</strong>precisione il comportamento struttura<strong>le</strong> della costruzione, anche in relazione al<strong>le</strong> modalitàcostruttive previste.Per quel<strong>le</strong> tipologie strutturali in grado di ridistribuire <strong>le</strong> azioni interne, anche grazie alla presenzadi giunti di adeguata duttilità, si può far uso di metodi di analisi non lineari.In presenza di giunti meccanici si deve, di regola, considerare l’influenza della deformabilità deglistessi.Per tutte <strong>le</strong> strutture, in particolare <strong>per</strong> quel<strong>le</strong> composte da parti con diverso comportamentoreologico, <strong>le</strong> verifiche, <strong>per</strong> gli stati limite ultimi e di esercizio, devono essere effettuate conriferimento, oltre che al<strong>le</strong> condizioni iniziali, anche al<strong>le</strong> condizioni finali (a tempo infinito).124


4.4.3 AZIONI E LORO COMBINAZIONILe azioni caratteristiche devono essere definite in accordo con quanto indicato nei Capp. 3 e 5 del<strong>le</strong>presenti norme.Per <strong>costruzioni</strong> civili o industriali di tipo corrente e <strong>per</strong> <strong>le</strong> quali non esistano regolamentazionispecifiche, <strong>le</strong> azioni di calcolo si devono determinare secondo quanto indicato nel Cap. 2.La presenza di stati di precompressione deve essere considerata con cautela e, se possibi<strong>le</strong>, evitata acausa dei fenomeni viscosi del materia<strong>le</strong> molto pronunciati <strong>per</strong> tali stati di sol<strong>le</strong>citazione, sia nelcaso di compressione paral<strong>le</strong>la alla fibratura sia, soprattutto, <strong>per</strong> quello di compressione ortogona<strong>le</strong>alla fibratura.4.4.4 CLASSI DI DURATA DEL CARICOLe azioni di calcolo devono essere assegnate ad una del<strong>le</strong> classi di durata del carico e<strong>le</strong>ncate nellaTab. 4.4.ITabella 4.4.I - Classi di durata del caricoClasse di durata del caricoPermanenteLunga durataMedia durataBreve durataDurata del caricopiù di 10 anni6 mesi -10 anni1 settimana – 6 mesimeno di 1 settimanaIstantaneo --Le classi di durata del carico si riferiscono a un carico costante attivo <strong>per</strong> un certo <strong>per</strong>iodo di temponella vita della struttura. Per un’azione variabi<strong>le</strong> la classe appropriata deve essere determinata infunzione dell’interazione fra la variazione tempora<strong>le</strong> tipica del carico nel tempo e <strong>le</strong> proprietàreologiche dei materiali.Ai fini del calcolo in genere si può assumere quanto segue:- il peso proprio e i carichi non rimovibili durante il norma<strong>le</strong> esercizio della struttura,appartengono alla classe di durata <strong>per</strong>manente;- i carichi <strong>per</strong>manenti suscettibili di cambiamenti durante il norma<strong>le</strong> esercizio della struttura e icarichi variabili relativi a magazzini e depositi, appartengono alla classe di lunga durata;- i carichi variabili degli edifici, ad eccezione di quelli relativi a magazzini e depositi,appartengono alla classe di media durata;- il sovraccarico da neve riferito al suolo q sk , calcolato in uno specifico sito ad una certaaltitudine, è da considerare in relazione al<strong>le</strong> caratteristiche del sito;- l’azione del vento e <strong>le</strong> azioni eccezionali in genere, appartengono alla classe di durataistantanea.4.4.5 CLASSI DI SERVIZIOLe strutture (o parti di esse) devono essere assegnate ad una del<strong>le</strong> 3 classi di servizio e<strong>le</strong>ncate nellaTab. 4.4.II.4.4.6 RESISTENZA DI CALCOLOLa durata del carico e l’umidità del <strong>le</strong>gno influiscono sul<strong>le</strong> proprietà resistenti del <strong>le</strong>gno.125


Tabella 4.4.II -Classi di servizioÈ caratterizzata da un’umidità del materia<strong>le</strong> in equilibrio con l’ambiente a unaClasse di servizio 1 tem<strong>per</strong>atura di 20°C e un’umidità relativa dell’aria circostante che non su<strong>per</strong>i il 65%, senon <strong>per</strong> poche settimane all’anno.É caratterizzata da un’umidità del materia<strong>le</strong> in equilibrio con l’ambiente a unaClasse di servizio 2 tem<strong>per</strong>atura di 20°C e un’umidità relativa dell’aria circostante che su<strong>per</strong>i l’85% solo <strong>per</strong>poche settimane all’anno.Classe di servizio 3 È caratterizzata da umidità più e<strong>le</strong>vata di quella della classe di servizio 2.I valori di calcolo <strong>per</strong> <strong>le</strong> proprietà del materia<strong>le</strong> a partire dai valori caratteristici si assegnano quindicon riferimento combinato al<strong>le</strong> classi di servizio e al<strong>le</strong> classi di durata del carico.Il valore di calcolo X d di una proprietà del materia<strong>le</strong> (o della resistenza di un col<strong>le</strong>gamento) vienecalcolato mediante la relazione:kmodXX d =γMk(4.4.1)dove:X k è il valore caratteristico della proprietà del materia<strong>le</strong>, come specificato al § 11.7, o dellaresistenza del col<strong>le</strong>gamento. Il valore caratteristico X k può anche essere determinato medianteprove s<strong>per</strong>imentali sulla base di prove svolte in condizioni definite dal<strong>le</strong> norme europeeapplicabili;γ M è il coefficiente parzia<strong>le</strong> di sicurezza relativo al materia<strong>le</strong>, i cui valori sono riportati nella Tab.4.4.III;k mod è un coefficiente correttivo che tiene conto dell’effetto, sui parametri di resistenza, sia delladurata del carico sia dell’umidità della struttura. I valori di k mod sono forniti nella Tab. 4.4.IV.Se una combinazione di carico comprende azioni appartenenti a differenti classi di durata delcarico si dovrà scegliere un valore di k mod che corrisponde all’azione di minor durata.Tabella 4.4.III -Coefficienti parziali γ M <strong>per</strong> <strong>le</strong> proprietà dei materialiStati limite ultimi- combinazioni fondamentali<strong>le</strong>gno massiccio 1,50<strong>le</strong>gno lamellare incollato 1,45pannelli di particel<strong>le</strong> o di fibre 1,50compensato, pannelli di scaglie orientate 1,40unioni 1,50- combinazioni eccezionali 1,00γ M4.4.7 STATI LIMITE DI ESERCIZIOLe deformazioni di una struttura, dovute agli effetti del<strong>le</strong> azioni applicate, degli stati di coazione,del<strong>le</strong> variazioni di umidità e degli scorrimenti nel<strong>le</strong> unioni, devono essere contenute entro limitiaccettabili, sia in relazione ai danni che possono essere indotti ai materiali di rivestimento, aipavimenti, al<strong>le</strong> tramezzature e, più in genera<strong>le</strong>, al<strong>le</strong> finiture, sia in relazione ai requisiti estetici edalla funzionalità dell’o<strong>per</strong>a.In genera<strong>le</strong> nella valutazione del<strong>le</strong> deformazioni del<strong>le</strong> strutture si deve tener conto delladeformabilità dei col<strong>le</strong>gamenti.Considerando il particolare comportamento reologico del <strong>le</strong>gno e dei materiali derivati dal <strong>le</strong>gno, sidevono valutare sia la deformazione istantanea sia la deformazione a lungo termine.126


La deformazione istantanea si calcola usando i valori medi dei moduli elastici <strong>per</strong> <strong>le</strong> membrature eil valore istantaneo del modulo di scorrimento dei col<strong>le</strong>gamenti.Tabella 4.4.IV -Valori di k mod <strong>per</strong> <strong>le</strong>gno e prodotti strutturali a base di <strong>le</strong>gnoMateria<strong>le</strong>RiferimentoClassediservizioClasse di durata del caricoPermanente Lunga Media Breve IstantaneaLegno massiccioLegno lamellare incollatoEN 14081-1EN 140801 0,60 0,70 0,80 0,90 1,002 0,60 0,70 0,80 0,90 1,003 0,50 0,55 0,65 0,70 0,90Parti 1, 2, 3 1 0,60 0,70 0,80 0,90 1,00Compensato EN 636Parti 2, 3 2 0,60 0,70 0,80 0,90 1,00Pannello di scaglie orientate(OSB)Pannello di particel<strong>le</strong>(truciolare)Pannello di fibre,alta densitàPannello di fibre,media densità (MDF)EN 300EN 312EN 622-2EN 622-3EN 622-5Parte 3 3 0,50 0,55 0,65 0,70 0,90OSB/2 1 0,30 0,45 0,65 0,85 1,00OSB/3 - OSB/41 0,40 0,50 0,70 0,90 1,002 0,30 0,40 0,55 0,70 0,90Parti 4, 5 1 0,30 0,45 0,65 0,85 1,00Parte 5 2 0,20 0,30 0,45 0,60 0,80Parti 6, 7 1 0,40 0,50 0,70 0,90 1,00Parte 7 2 0,30 0,40 0,55 0,70 0,90HB.LA, HB.HLA 1 o 2 1 0,30 0,45 0,65 0,85 1,00HB.HLA 1 o 2 2 0,20 0,30 0,45 0,60 0,80MBH.LA1 o 2 1 0,20 0,40 0,60 0,80 1,00MBH.HLS1 o 21 0,20 0,40 0,60 0,80 1,002 - - - 0,45 0,80MDF.LA, MDF.HLS 1 0,20 0,40 0,60 0,80 1,00MDF.HLS 2 - - - 0,45 0,80La deformazione a lungo termine può essere calcolata utilizzando i valori medi dei moduli elasticiridotti opportunamente mediante il fattore 1/(1+ k def ), <strong>per</strong> <strong>le</strong> membrature, e utilizzando un valoreridotto nello stesso modo del modulo di scorrimento dei col<strong>le</strong>gamenti.Il coefficiente k def tiene conto dell’aumento di deformabilità con il tempo causato dall’effettocombinato della viscosità e dell’umidità del materia<strong>le</strong>. I valori di k def sono riportati nella Tab. 4.4.V.4.4.8 STATI LIMITE ULTIMI4.4.8.1 Verifiche di resistenzaLe tensioni interne si possono calcolare nell’ipotesi di conservazione del<strong>le</strong> sezioni piane e di unarelazione lineare tra tensioni e deformazioni fino alla rottura.Le resistenze di calcolo dei materiali X d sono quel<strong>le</strong> definite al § 4.4.6Le prescrizioni del presente paragrafo si riferiscono alla verifica di resistenza di e<strong>le</strong>menti strutturaliin <strong>le</strong>gno massiccio o di prodotti derivati dal <strong>le</strong>gno aventi direzione della fibratura coincidentesostanzialmente con il proprio asse longitudina<strong>le</strong> e sezione trasversa<strong>le</strong> costante, soggetti a sforziagenti preva<strong>le</strong>ntemente lungo uno o più assi principali dell’e<strong>le</strong>mento stesso (Fig. 4.4.1).A causa dell’anisotropia del materia<strong>le</strong>, <strong>le</strong> verifiche degli stati tensionali di trazione e compressionesi devono eseguire tenendo conto dell’angolo tra direzione della fibratura e direzione della tensione.127


Tabella 4.4.V -Valori di k def <strong>per</strong> <strong>le</strong>gno e prodotti strutturali a base di <strong>le</strong>gnoMateria<strong>le</strong>RiferimentoClasse di servizio1 2 3Legno massiccio EN 14081-1 0,60 0,80 2,00Legno lamellare incollato EN 14080 0,60 0,80 2,00CompensatoPannelli di scaglie orientate (OSB)Pannello di particel<strong>le</strong> (truciolare)Pannelli di fibre, alta densitàPannelli di fibre, media densità (MDF)EN 636EN 300EN 312EN 622-2EN 622-3EN 622-5Parte 1 0,80 - -Parte 2 0,80 1,00 -Parte 3 0,80 1,00 2,50OSB/2 2,25 - -OSB/3 OSB/4 1,50 2,25 -Parte 4 2,25 - -Parte 5 2,25 3,00 -Parte 6 1,50 - -Parte 7 1,50 2,25 -HB.LA 2,25 - -HB.HLA1, HB.HLA2 2,25 3,00 -MBH.LA1, MBH.LA2 3,00 - -MBH.HLS1, MBH.HLS2 3,00 4,00 -MDF.LA 2,25 - -MDF.HLS 2,25 3,00 -Per <strong>le</strong>gno massiccio posto in o<strong>per</strong>a con umidità prossima al punto di saturazione, e che possa essere soggetto a essiccazione sotto carico, ilvalore di k def dovrà, in assenza di idonei provvedimenti, essere aumentato a seguito di opportune valutazioni, sommando ai termini dellatabella un valore comunque non inferiore a 2,0.Direzione preva<strong>le</strong>nte della fibraturaFigura 4.4.1 - Assi dell’e<strong>le</strong>mento4.4.8.1.1 Trazione paral<strong>le</strong>la alla fibraturaDeve essere soddisfatta la seguente condizione:dove:σ t,0,df t,0,dσ t,0,d ≤ f t,0,d (4.4.2)è la tensione di calcolo a trazione paral<strong>le</strong>la alla fibratura calcolata sulla sezione netta;è la corrispondente resistenza di calcolo, determinata tenendo conto anche del<strong>le</strong> dimensionidella sezione trasversa<strong>le</strong> mediante il coefficiente k h , come definito al § 11.7.1.1.Nel<strong>le</strong> giunzioni di estremità si dovrà tener conto dell’eventua<strong>le</strong> azione f<strong>le</strong>ttente indottadall’eccentricità dell’azione di trazione attraverso il giunto: tali azioni secondarie potranno esserecomputate, in via approssimata, attraverso una opportuna riduzione della resistenza di calcolo atrazione.128


4.4.8.1.2 Trazione <strong>per</strong>pendicolare alla fibraturaNella verifica degli e<strong>le</strong>menti si dovrà opportunamente tener conto del volume effettivamentesol<strong>le</strong>citato a trazione. Per ta<strong>le</strong> verifica si dovrà far riferimento a normative di comprovata validità.Particolare attenzione dovrà essere posta nella verifica degli e<strong>le</strong>menti soggetti a forze trasversaliapplicate in prossimità del bordo4.4.8.1.3 Compressione paral<strong>le</strong>la alla fibraturaDeve essere soddisfatta la seguente condizione:σ c,0,d ≤ f c,0,d (4.4.3)dove: σ c,0,d è la tensione di calcolo a compressione paral<strong>le</strong>la alla fibratura;f c,0,d è la corrispondente resistenza di calcolo.Deve essere inoltre effettuata la verifica di instabilità <strong>per</strong> gli e<strong>le</strong>menti compressi, come definita al §4.4.8.2.2.4.4.8.1.4 Compressione <strong>per</strong>pendicolare alla fibraturaDeve essere soddisfatta la seguente condizione:dove:σ c,90,d ≤ f c,90,d (4.4.4)σ c,90,d è la tensione di calcolo a compressione ortogona<strong>le</strong> alla fibratura;f c,90,d è la corrispondente resistenza di calcolo.Nella valutazione di σ c,90,d è possibi<strong>le</strong> tenere conto della ripartizione del carico nella direzione dellafibratura lungo l’altezza della sezione trasversa<strong>le</strong> dell’e<strong>le</strong>mento. È possibi<strong>le</strong>, con riferimento anormative di comprovata validità, tener conto di una larghezza efficace maggiore di quella dicarico.4.4.8.1.5 Compressione inclinata rispetto alla fibraturaNel caso di tensioni di compressione agenti lungo una direzione inclinata rispetto alla fibratura sideve opportunamente tener conto della sua influenza sulla resistenza, con riferimento a normative dicomprovata validità.4.4.8.1.6 F<strong>le</strong>ssioneDevono essere soddisfatte entrambe <strong>le</strong> condizioni seguenti:σfm,y,dm,y,dσ+ ≤ (4.4.5a)m,z,dkm1fm,z,ddove:σ m,y,d e σ m,z,dσσ+ ≤ (4.4.5b)m,y,d m,z,dkm1fm,y,dfm,z,dsono <strong>le</strong> tensioni di calcolo massime <strong>per</strong> f<strong>le</strong>ssione rispettivamente nei piani xze xy determinate assumendo una distribuzione elastico lineare del<strong>le</strong> tensionisulla sezione (vedi Fig. 4.4.1);129


f m,y,d e f m,z,dsono <strong>le</strong> corrispondenti resistenze di calcolo a f<strong>le</strong>ssione, determinate tenendoconto anche del<strong>le</strong> dimensioni della sezione trasversa<strong>le</strong> mediante ilcoefficiente k h , come definito al § 11.7.1.1.I valori da adottare <strong>per</strong> il coefficiente k m , che tiene conto convenzionalmente della ridistribuzionedel<strong>le</strong> tensioni e della disomogeneità del materia<strong>le</strong> nella sezione trasversa<strong>le</strong>, sono:- k m = 0,7 <strong>per</strong> sezioni trasversali rettangolari;- k m = 1,0 <strong>per</strong> altre sezioni trasversali.Deve essere inoltre effettuata la verifica di instabilità allo svergolamento (f<strong>le</strong>sso-torsiona<strong>le</strong>) <strong>per</strong> glie<strong>le</strong>menti inf<strong>le</strong>ssi, come definita al § 4.4.8.2.1.4.4.8.1.7 Tensof<strong>le</strong>ssioneNel caso di sforzo norma<strong>le</strong> di trazione accompagnato da sol<strong>le</strong>citazioni di f<strong>le</strong>ssione attorno ai dueassi principali dell’e<strong>le</strong>mento struttura<strong>le</strong>, devono essere soddisfatte entrambe <strong>le</strong> seguenti condizioni:σ σ σ+ + ≤ , (4.4.6a)f f ft,0,d m,y,dm,z,dkm1t,0,d m,y,d m,z,dσ σ σ+ + ≤ . (4.4.6b)f f ft,0,dm,y,d m,z,dkm1t,0,d m,y,d m,z,dI valori di k m da utilizzare sono quelli riportati al § 4.4.8.1.6.Deve essere inoltre effettuata la verifica di instabilità allo svergolamento (f<strong>le</strong>sso-torsiona<strong>le</strong>) <strong>per</strong> glie<strong>le</strong>menti inf<strong>le</strong>ssi, come definita al § 4.4.8.2.1.4.4.8.1.8 Pressof<strong>le</strong>ssioneNel caso di sforzo norma<strong>le</strong> di compressione accompagnato da sol<strong>le</strong>citazioni di f<strong>le</strong>ssione attorno aidue assi principali dell’e<strong>le</strong>mento struttura<strong>le</strong>, devono essere soddisfatte entrambe <strong>le</strong> seguenticondizioni:2⎛ σc,0,d⎞ σm,y,dσm,z,d⎜ ⎟ + + km≤ 1⎝ fc,0,d ⎠ fm,y,d fm,z,d, (4.4.7a)2⎛ σ ⎞ σ σ⎜⎝ f ⎠ f fc,0,dm,y,d m,z,d⎟ + k m + ≤ 1c,0,d m,y,d m,z,d. (4.4.7b)I valori di k m da utilizzare sono quelli riportati al precedente § 4.4.8.1.6.Devono essere inoltre effettuate <strong>le</strong> verifiche di instabilità, come definite al § 4.4.8.2.2.4.4.8.1.9 TaglioDeve essere soddisfatta la condizione:τ d ≤ f v,d, (4.4.8)dove: τ df v,dè la tensione massima tangenzia<strong>le</strong> di calcolo, valutata secondo la teoria di Jourawski;è la corrispondente resistenza di calcolo a taglio.Al<strong>le</strong> estremità della trave si potrà effettuare la verifica sopra indicata valutando in modoconvenziona<strong>le</strong> τ d , considerando nullo, ai fini del calcolo dello sforzo di taglio di estremità, il130


contributo di eventuali forze agenti all’interno del tratto di lunghezza pari all’altezza h della trave,misurato a partire dal bordo interno dell’appoggio, o all’altezza effettiva ridotta h eff nel caso di travicon intagli.Per la verifica di travi con intagli o rastremazioni di estremità si farà riferimento a normative dicomprovata validità.La resistenza a taglio <strong>per</strong> rotolamento del<strong>le</strong> fibre (rolling shear) si può assumere non maggiore didue volte la resistenza a trazione in direzione ortogona<strong>le</strong> alla fibratura.4.4.8.1.10 TorsioneDeve essere soddisfatta la condizione:dove: τ tor,dk shf v,dτ tor,d ≤ k sh f v,d , (4.4.9)è la tensione massima tangenzia<strong>le</strong> di calcolo <strong>per</strong> torsione;è un coefficiente che tiene conto della forma della sezione trasversa<strong>le</strong>è la resistenza di calcolo a taglio.Per il coefficiente k sh si possono assumere i valori:k sh = 1,2<strong>per</strong> sezioni circolari piene;k sh = 1+ 0,15 h/b ≤ 2 <strong>per</strong> sezioni rettangolari piene, di lati b e h, b ≤ h;k sh = 1<strong>per</strong> altri tipi di sezione.4.4.8.1.11 Taglio e TorsioneNel caso di torsione accompagnata da taglio si può eseguire una verifica combinata adottando laformula di interazione:2tor,d⎛ τ ⎞d+ ⎜≤sh v,d f ⎟v,dτk f⎝⎠1 , (4.4.10)ove il significato dei simboli è quello riportato nei paragrafi corrispondenti al<strong>le</strong> verifiche a taglio e atorsione.4.4.8.2 Verifiche di stabilitàOltre al<strong>le</strong> verifiche di resistenza devono essere eseguite <strong>le</strong> verifiche necessarie ad accertare lasicurezza della struttura o del<strong>le</strong> singo<strong>le</strong> membrature nei confronti di possibili fenomeni diinstabilità, quali lo svergolamento del<strong>le</strong> travi inf<strong>le</strong>sse (instabilità f<strong>le</strong>sso-torsiona<strong>le</strong>) e lo sbandamentolatera<strong>le</strong> degli e<strong>le</strong>menti compressi o pressoinf<strong>le</strong>ssi.Nella valutazione della sicurezza all’instabilità occorre tener conto, <strong>per</strong> il calcolo del<strong>le</strong> tensioni <strong>per</strong>f<strong>le</strong>ssione, anche della curvatura inizia<strong>le</strong> dell’e<strong>le</strong>mento, dell’eccentricità del carico assia<strong>le</strong> e del<strong>le</strong>eventuali deformazioni (frecce o controfrecce) imposte.Per queste verifiche si devono utilizzare i valori caratteristici al fratti<strong>le</strong> 5% <strong>per</strong> i moduli elastici deimateriali.4.4.8.2.1 E<strong>le</strong>menti inf<strong>le</strong>ssi (instabilità di trave)Nel caso di f<strong>le</strong>ssione semplice, con momento f<strong>le</strong>ttente agente attorno all’asse forte y della sezione(cioè nel piano ortogona<strong>le</strong> a quello di possibi<strong>le</strong> svergolamento), con riferimento alla tensione dovutaal massimo momento agente nel tratto di trave compreso tra due successivi ritegni torsionali, deveessere soddisfatta la relazione:131


kσcrit,mm,dfm,d≤ 1, (4.4.11)σ m,dtensione di calcolo massima <strong>per</strong> f<strong>le</strong>ssione;k crit,m coefficiente riduttivo di tensione critica <strong>per</strong> instabilità di trave, <strong>per</strong> tener conto dellariduzione di resistenza dovuta allo sbandamento latera<strong>le</strong>;f m,dresistenza di calcolo a f<strong>le</strong>ssione, determinata tenendo conto anche del<strong>le</strong> dimensioni dellasezione trasversa<strong>le</strong> mediante il coefficiente k h .Per travi aventi una deviazione latera<strong>le</strong> inizia<strong>le</strong> rispetto alla rettilineità nei limiti di accettabilità delprodotto, si possono assumere i seguenti valori del coefficiente di tensione critica k crit,m⎧1 <strong>per</strong> λrel,m≤ 0,75⎪kcrit,m = ⎨1,56 − 0,75 λ rel,m <strong>per</strong> 0,75 < λrel,m≤1,4⎪ 2⎪⎩ 1/ λ rel,m<strong>per</strong> 1,4 < λ rel,m(4.4.12)λ rel,m = f m,k / σ m,crit snel<strong>le</strong>zza relativa di trave;f m,kresistenza caratteristica a f<strong>le</strong>ssione;σ m,crit tensione critica <strong>per</strong> f<strong>le</strong>ssione calcolata secondo la teoria classica della stabilità, con i valoridei moduli elastici caratteristici (fratti<strong>le</strong> 5%) E 0,05 .4.4.8.2.2 E<strong>le</strong>menti compressi (instabilità di colonna)Nel caso di asta soggetta solo a sforzo norma<strong>le</strong> deve essere soddisfatta la condizione:σ c,o,df c,o,dk crit,cσk fc,o,dcrit,c c,o,d132≤ 1, (4.4.13)tensione di compressione di calcolo <strong>per</strong> sforzo norma<strong>le</strong>;resistenza di calcolo a compressione;coefficiente riduttivo di tensione critica <strong>per</strong> instabilità di colonna valutato <strong>per</strong> il piano incui assume il valore minimo.Il coefficiente riduttivo k crit , c si calcola in funzione della snel<strong>le</strong>zza relativa di colonna λ rel,c , che va<strong>le</strong>:f c,o,kσ c,critλfc,o,kλλ rel,c = =σ πfEc,o,kc,crit 0,05, (4.4.14)resistenza caratteristica a compressione paral<strong>le</strong>la alla fibratura;tensione critica calcolata secondo la teoria classica della stabilità, con i valori dei modulielastici caratteristici (fratti<strong>le</strong> 5%);snel<strong>le</strong>zza dell’e<strong>le</strong>mento struttura<strong>le</strong> valutata <strong>per</strong> il piano in cui essa assume il valoremassimo.Quando λ rel,c ≤ 0,3 si deve porre k crit,c = 1, altrimenticonβ ckcrit,c1=k + k − λ2 2rel,c2( ( ) )c rel,c rel,c, (4.4.15)k = 0,5 1+ β λ − 0,3 + λ (4.4.16)coefficiente di im<strong>per</strong>fezione, che, se gli e<strong>le</strong>menti rientrano nei limiti di rettilineità definitial § 4.4.15, può assumere i seguenti valori:


- <strong>per</strong> <strong>le</strong>gno massiccio β c = 0,2;- <strong>per</strong> <strong>le</strong>gno lamellare β c = 0,1.4.4.9 COLLEGAMENTILe capacità portanti e <strong>le</strong> deformabilità dei mezzi di unione utilizzati nei col<strong>le</strong>gamenti devono esseredeterminate sulla base di prove meccaniche, <strong>per</strong> il cui svolgimento può farsi uti<strong>le</strong> riferimento al<strong>le</strong>norme UNI EN 1075:2002, UNI EN 1380:2001, UNI EN 1381:2001, UNI EN 26891: 1991, UNIEN 28970: 1991, e al<strong>le</strong> <strong>per</strong>tinenti norme europee.La capacità portante e la deformabilità dei mezzi di unione possono essere valutate con riferimentoa normative di comprovata validità.Nel calcolo della capacità portante del col<strong>le</strong>gamento realizzato con mezzi di unione del tipo agambo cilindrico, si dovrà tener conto, tra l’altro, della tipologia e della capacità portante ultima delsingolo mezzo d’unione, del tipo di unione (<strong>le</strong>gno-<strong>le</strong>gno, pannelli-<strong>le</strong>gno, acciaio-<strong>le</strong>gno), del numerodi sezioni resistenti e, nel caso di col<strong>le</strong>gamento organizzato con più unioni e<strong>le</strong>mentari,dell’allineamento dei singoli mezzi di unione.È ammesso l’uso di sistemi di unione di tipo specia<strong>le</strong> purché il comportamento degli stessi siachiaramente individuato su base teorica e/o s<strong>per</strong>imenta<strong>le</strong> e purché sia comunque garantito un livellodi sicurezza non inferiore a quanto previsto nella presente norma tecnica.4.4.10 ELEMENTI STRUTTURALIOgni e<strong>le</strong>mento struttura<strong>le</strong>, in <strong>le</strong>gno massiccio o in materiali derivati dal <strong>le</strong>gno, preva<strong>le</strong>ntementecompresso, inf<strong>le</strong>sso, teso o sottoposto a combinazioni dei precedenti stati di sol<strong>le</strong>citazione, puòessere caratterizzato da un’unica sezione o da una sezione composta da più e<strong>le</strong>menti, incollati oassemblati meccanicamente.Le verifiche dell’e<strong>le</strong>mento composto dovranno tener conto degli scorrimenti nel<strong>le</strong> unioni. A ta<strong>le</strong>scopo è ammesso adottare <strong>per</strong> <strong>le</strong> unioni un <strong>le</strong>game lineare tra sforzo e scorrimento.Nel caso di utilizzo del <strong>le</strong>gno accoppiato anche a materiali diversi tramite connessioni o incollaggi,la verifica comp<strong>le</strong>ssiva dell’e<strong>le</strong>mento composto dovrà tenere conto dell’effettivo comportamentodell’unione, definito con riferimento a normativa tecnica di comprovata validità ed eventualmente<strong>per</strong> via s<strong>per</strong>imenta<strong>le</strong>. In ogni caso <strong>le</strong> sol<strong>le</strong>citazioni nei singoli e<strong>le</strong>menti componenti dovranno essereconfrontate con quel<strong>le</strong> specificate ai §§ 4.1, 4.2 <strong>per</strong>tinenti <strong>per</strong> ciascun singolo materia<strong>le</strong>.4.4.11 SISTEMI STRUTTURALILe strutture reticolari costituite da e<strong>le</strong>menti lignei assemblati tramite col<strong>le</strong>gamenti metallici, dicarpenteria o adesivi dovranno essere in genere analizzate come sistemi di travi, considerando ladeformabilità e <strong>le</strong> effettive eccentricità dei col<strong>le</strong>gamenti.La stabilità del<strong>le</strong> singo<strong>le</strong> membrature nel<strong>le</strong> strutture intelaiate deve essere verificata, in genera<strong>le</strong>,tenendo conto anche della deformabilità dei nodi e della presenza di eventuali sistemi dicontroventamento, oltre che del<strong>le</strong> effettive condizioni dei vincoli.La instabilità del<strong>le</strong> strutture intelaiate deve essere verificata considerando, oltre agli effettiinstabilizzanti dei carichi verticali, anche <strong>le</strong> im<strong>per</strong>fezioni geometriche e strutturali, inquadrando <strong>le</strong>corrispondenti azioni convenzionali nella stessa classe di durata dei carichi che <strong>le</strong> hanno provocate.Nei casi in cui la stabilità latera<strong>le</strong> è assicurata dal contrasto di controventamenti adeguati, lalunghezza di libera inf<strong>le</strong>ssione dei piedritti, in mancanza di un’analisi rigorosa, si può assumere pariall’altezza d’interpiano.Per gli archi, oltre al<strong>le</strong> usuali verifiche, vanno sempre eseguite <strong>le</strong> verifiche nei confrontidell’instabilità anche al di fuori del piano.133


Per gli archi, come <strong>per</strong> tutte <strong>le</strong> strutture spingenti, i vincoli devono essere idonei ad assorbire <strong>le</strong>componenti orizzontali del<strong>le</strong> reazioni.Le azioni di progetto sui controventi e/o diaframmi devono essere determinate tenendo conto anchedel<strong>le</strong> im<strong>per</strong>fezioni geometriche strutturali, nonché del<strong>le</strong> deformazioni indotte dai carichi applicati,se significative.Qualora <strong>le</strong> strutture dei tetti e dei solai svolgano anche funzioni di controventamento nel loro piano(diaframmi <strong>per</strong> tetti e solai), la capacità di esplicare ta<strong>le</strong> funzione con un comportamento a lastradeve essere opportunamente verificata, tenendo conto del<strong>le</strong> modalità di realizzazione e del<strong>le</strong>caratteristiche dei mezzi di unione.Qualora gli e<strong>le</strong>menti di parete svolgano anche funzioni di controventamento nel loro piano(diaframma <strong>per</strong> pareti), la capacità di esplicare ta<strong>le</strong> funzione con un comportamento a mensolavertica<strong>le</strong> deve essere opportunamente verificata, tenendo conto del<strong>le</strong> modalità di realizzazione edel<strong>le</strong> caratteristiche dei mezzi di unione.4.4.12 ROBUSTEZZAI requisiti di robustezza struttura<strong>le</strong> di cui ai §§ 2.1 e 3.1.1 possono essere raggiunti anche mediantel’adozione di opportune scelte progettuali e di adeguati provvedimenti costruttivi che, <strong>per</strong> glie<strong>le</strong>menti lignei, devono riguardare almeno:- la protezione della struttura e dei suoi e<strong>le</strong>menti componenti nei confronti dell’umidità;- l’utilizzazione di mezzi di col<strong>le</strong>gamento intrinsecamente duttili o di sistemi di col<strong>le</strong>gamento acomportamento dutti<strong>le</strong>;- l’utilizzazione di e<strong>le</strong>menti composti a comportamento globalmente dutti<strong>le</strong>;- la limitazione del<strong>le</strong> zone di materia<strong>le</strong> <strong>le</strong>gnoso sol<strong>le</strong>citate a trazione <strong>per</strong>pendicolarmente allafibratura, soprattutto nei casi in cui tali stati di sol<strong>le</strong>citazione si accompagnino a tensionitangenziali (come nel caso degli intagli) e, in genere, quando siano da prevedere e<strong>le</strong>vati gradientidi umidità nell’e<strong>le</strong>mento durante la sua vita uti<strong>le</strong>.4.4.13 DURABILITÀIn relazione alla classe di servizio della struttura e al<strong>le</strong> condizioni di carico, dovrà esserepredisposto in sede progettua<strong>le</strong> un programma del<strong>le</strong> o<strong>per</strong>azioni di manutenzione e di controllo daeffettuarsi durante l’esercizio della struttura.4.4.14 RESISTENZA AL FUOCOLe verifiche di resistenza al fuoco potranno eseguirsi con riferimento a UNI EN 1995-1-2,utilizzando i coefficienti γ M (v. § 4.4.6, Tab. 4.4.III) relativi al<strong>le</strong> combinazioni eccezionali.4.4.15 REGOLE PER L’ESECUZIONEIn assenza di specifiche prescrizioni contenute nel<strong>le</strong> <strong>per</strong>tinenti norme di prodotto, <strong>le</strong> tol<strong>le</strong>ranze dilavorazione così come quel<strong>le</strong> di esecuzione devono essere definite in fase progettua<strong>le</strong>.In assenza di specifiche prescrizioni contenute nel<strong>le</strong> <strong>per</strong>tinenti norme di prodotto, al fine di limitarela variazione dell’umidità del materia<strong>le</strong> e dei suoi effetti sul comportamento struttura<strong>le</strong>, <strong>le</strong>condizioni di stoccaggio, montaggio e <strong>le</strong> fasi di carico parziali, devono essere definite in faseprogettua<strong>le</strong>.Per tutte <strong>le</strong> membrature <strong>per</strong> <strong>le</strong> quali sia significativo il prob<strong>le</strong>ma della instabilità, lo scostamentodalla configurazione geometrica teorica non dovrà su<strong>per</strong>are 1/500 della distanza tra due vincolisuccessivi, nel caso di e<strong>le</strong>menti lamellari incollati, e 1/300 della medesima distanza, nel caso die<strong>le</strong>menti di <strong>le</strong>gno massiccio.134


Quanto sopra deve essere comunque verificato, anche indipendentemente dal<strong>le</strong> rego<strong>le</strong> diclassificazione del <strong>le</strong>gname.Il <strong>le</strong>gno, i componenti derivati dal <strong>le</strong>gno e gli e<strong>le</strong>menti strutturali non dovranno di regola essereesposti a condizioni atmosferiche più severe di quel<strong>le</strong> previste <strong>per</strong> la struttura finita e che comunqueproducano effetti che ne compromettano l’efficienza struttura<strong>le</strong>.Prima della costruzione o comunque prima della messa in carico, il <strong>le</strong>gno dovrà essere portato aduna umidità il più vicino possibi<strong>le</strong> a quella appropriata al<strong>le</strong> condizioni ambientali in cui si troverànell’o<strong>per</strong>a finita.Qualora si o<strong>per</strong>i con e<strong>le</strong>menti lignei <strong>per</strong> i quali assumano importanza trascurabi<strong>le</strong> gli effetti delritiro, o comunque della variazione della umidità, si potrà accettare durante la posa in o<strong>per</strong>a unamaggiore umidità del materia<strong>le</strong>, purché sia assicurata al <strong>le</strong>gno la possibilità di un successivoasciugamento, fino a raggiungere l’umidità prevista in fase progettua<strong>le</strong> senza che ne vengacompromessa l’efficienza struttura<strong>le</strong>.4.4.16 CONTROLLI E PROVE DI CARICOIn aggiunta a quanto previsto al Cap. 9, l’esecuzione del<strong>le</strong> prove di carico <strong>per</strong> <strong>le</strong> strutture cone<strong>le</strong>menti portanti di <strong>le</strong>gno o con materiali derivati dal <strong>le</strong>gno, dovrà tener conto della tem<strong>per</strong>aturaambienta<strong>le</strong> e dell’umidità del materia<strong>le</strong>.L’applicazione del carico dovrà essere in grado di evidenziare la dipendenza del comportamento delmateria<strong>le</strong> dalla durata e dalla velocità di applicazione del carico.A tal fine, si possono adottare metodi e protocolli di prova riportati in normative di comprovatavalidità.135


4.5 COSTRUZIONI DI MURATURA4.5.1 DEFINIZIONIFormano oggetto del<strong>le</strong> presenti norme <strong>le</strong> <strong>costruzioni</strong> con struttura portante vertica<strong>le</strong> realizzata consistemi di muratura in grado di sopportare azioni verticali ed orizzontali, col<strong>le</strong>gati tra di loro dastrutture di impalcato, orizzontali ai piani ed eventualmente inclinate in co<strong>per</strong>tura, e da o<strong>per</strong>e difondazione.4.5.2 MATERIALI E CARATTERISTICHE TIPOLOGICHE4.5.2.1 MalteLe prescrizioni riguardanti <strong>le</strong> malte <strong>per</strong> muratura sono contenute nel § 11.10.2.4.5.2.2 E<strong>le</strong>menti resistenti in muraturaE<strong>le</strong>menti artificialiPer gli e<strong>le</strong>menti resistenti artificiali da impiegare con funzione resistente si applicano <strong>le</strong> prescrizioniriportate al § 11.10.1.Gli e<strong>le</strong>menti resistenti artificiali possono essere dotati di fori in direzione norma<strong>le</strong> al piano di posa(foratura vertica<strong>le</strong>) oppure in direzione paral<strong>le</strong>la (foratura orizzonta<strong>le</strong>) con caratteristiche di cui al §11.10. Gli e<strong>le</strong>menti possono essere rettificati sulla su<strong>per</strong>ficie di posa.Per l’impiego nel<strong>le</strong> o<strong>per</strong>e trattate dalla presente norma, gli e<strong>le</strong>menti sono classificati in base alla<strong>per</strong>centua<strong>le</strong> di foratura ϕ ed all’area media della sezione norma<strong>le</strong> di ogni singolo foro f.I fori sono di regola distribuiti pressoché uniformemente sulla faccia dell’e<strong>le</strong>mento.La <strong>per</strong>centua<strong>le</strong> di foratura è espressa dalla relazione ϕ = 100 F/A dove:F è l’area comp<strong>le</strong>ssiva dei fori passanti e profondi non passanti;A è l’area lorda della faccia dell’e<strong>le</strong>mento di muratura delimitata dal suo <strong>per</strong>imetro.Nel caso dei blocchi in laterizio estrusi la <strong>per</strong>centua<strong>le</strong> di foratura ϕ coincide con la <strong>per</strong>centua<strong>le</strong> involume dei vuoti come definita dalla norma UNI EN 772-9:2001.Le Tab. 4.5.Ia-b riportano la classificazione <strong>per</strong> gli e<strong>le</strong>menti in laterizio e calcestruzzorispettivamente.Tabella 4.5.Ia - Classificazione e<strong>le</strong>menti in laterizioE<strong>le</strong>mentiPercentua<strong>le</strong> di foratura ϕPieni ϕ ≤ 15% f ≤ 9 cm 2Semipieni 15% < ϕ ≤ 45% f ≤ 12 cm 2Forati 45% < ϕ ≤ 55% f ≤ 15 cm 2136Area f della sezionenorma<strong>le</strong> del foroGli e<strong>le</strong>menti possono avere incavi di limitata profondità destinati ad essere riempiti dal <strong>le</strong>tto dimalta.E<strong>le</strong>menti di laterizio di area lorda A maggiore di 300 cm 2 possono essere dotati di un foro di presadi area massima pari a 35 cm 2 , da computare nella <strong>per</strong>centua<strong>le</strong> comp<strong>le</strong>ssiva della foratura, avente loscopo di agevolare la presa manua<strong>le</strong>; <strong>per</strong> A su<strong>per</strong>iore a 580 cm 2 sono ammessi due fori, ciascuno di


area massima pari a 35 cm 2 , oppure un foro di presa o <strong>per</strong> l’eventua<strong>le</strong> alloggiamento della armaturala cui area non su<strong>per</strong>i 70 cm 2 .Tabella 4.5.Ib - Classificazione e<strong>le</strong>menti in calcestruzzoArea f della sezione norma<strong>le</strong> del foroE<strong>le</strong>menti Percentua<strong>le</strong> di foratura ϕA ≤ 900 cm ² A > 900 cm ²Pieni ϕ ≤ 15% f ≤ 0,10 A f ≤ 0,15 ASemipieni 15% < ϕ ≤ 45% f ≤ 0,10 A f ≤ 0,15 AForati 45% < ϕ ≤ 55% f ≤ 0,10 A f ≤ 0,15 ANon sono soggetti a limitazione i fori degli e<strong>le</strong>menti in laterizio e calcestruzzo destinati ad essereriempiti di calcestruzzo o malta.Per i valori di adesività malta/e<strong>le</strong>mento resistente si può fare riferimento a indicazioni di normativedi riconosciuta validità.L’utilizzo di materiali o tipologie murarie diverse rispetto a quanto specificato deve essereautorizzato preventivamente dal Servizio Tecnico Centra<strong>le</strong> su parere del Consiglio Su<strong>per</strong>iore deiLavori Pubblici sulla base di adeguata s<strong>per</strong>imentazione, modellazione teorica e modalità dicontrollo nella fase produttiva.E<strong>le</strong>menti naturaliGli e<strong>le</strong>menti naturali sono ricavati da materia<strong>le</strong> lapideo non friabi<strong>le</strong> o sfaldabi<strong>le</strong>, e resistente al gelo;essi non devono contenere in misura sensibi<strong>le</strong> sostanze solubili, o residui organici e devono essereintegri, senza zone alterate o rimovibili.Gli e<strong>le</strong>menti devono possedere i requisiti di resistenza meccanica ed adesività al<strong>le</strong> malte determinatisecondo <strong>le</strong> modalità descritte nel § 11.10.3.4.5.2.3 MuratureLe murature costituite dall’assemblaggio organizzato ed efficace di e<strong>le</strong>menti e malta possono esserea singolo paramento, se la parete è senza cavità o giunti verticali continui nel suo piano, o aparamento doppio. In questo ultimo caso, se non è possibi<strong>le</strong> considerare un comportamentomonolitico si farà riferimento a normative di riconosciuta validità od a specifiche approvazioni delServizio Tecnico Centra<strong>le</strong> su parere del Consiglio Su<strong>per</strong>iore dei Lavori Pubblici.Nel caso di e<strong>le</strong>menti naturali, <strong>le</strong> pietre di geometria pressoché paral<strong>le</strong><strong>le</strong>pipeda, poste in o<strong>per</strong>a instrati regolari, formano <strong>le</strong> murature di pietra squadrata. L’impiego di materia<strong>le</strong> di cavagrossolanamente lavorato è consentito <strong>per</strong> <strong>le</strong> nuove <strong>costruzioni</strong>, purché posto in o<strong>per</strong>a in stratipressoché regolari: in tal caso si parla di muratura di pietra non squadrata; se la muratura in pietranon squadrata è intercalata, ad interasse non su<strong>per</strong>iore a 1,6 m e <strong>per</strong> tutta la lunghezza e lo spessoredel muro, da fasce di calcestruzzo semplice o armato oppure da ricorsi orizzontali costituiti daalmeno due filari di laterizio pieno, si parla di muratura listata.4.5.3 CARATTERISTICHE MECCANICHE DELLE MURATURELe proprietà fondamentali in base al<strong>le</strong> quali si classifica una muratura sono la resistenzacaratteristica a compressione f k , la resistenza caratteristica a taglio in assenza di azione assia<strong>le</strong> f vk0 , ilmodulo di elasticità norma<strong>le</strong> secante E, il modulo di elasticità tangenzia<strong>le</strong> secante G.La resistenze caratteristiche f k e f vk0 sono determinate o <strong>per</strong> via s<strong>per</strong>imenta<strong>le</strong> su campioni di muro o,con alcune limitazioni, in funzione del<strong>le</strong> proprietà dei componenti. Le modalità <strong>per</strong> determinare <strong>le</strong>resistenze caratteristiche sono indicate nel § 11.10.5, dove sono anche riportate <strong>le</strong> modalità <strong>per</strong> lavalutazione dei moduli di elasticità.In ogni caso i valori del<strong>le</strong> caratteristiche meccaniche utilizzate <strong>per</strong> <strong>le</strong> verifiche devono essereindicati nel progetto del<strong>le</strong> o<strong>per</strong>e.137


In ogni caso, quando è richiesto un valore di f k maggiore o ugua<strong>le</strong> a 8 MPa si deve controllare ilvalore di f k , mediante prove s<strong>per</strong>imentali come indicato nel § 11.10.4.5.4 ORGANIZZAZIONE STRUTTURALEL’edificio a muratura portante deve essere concepito come una struttura tridimensiona<strong>le</strong>. I sistemiresistenti di pareti di muratura, gli orizzontamenti e <strong>le</strong> fondazioni devono essere col<strong>le</strong>gati tra di loroin modo da resistere al<strong>le</strong> azioni verticali ed orizzontali.I pannelli murari sono considerati resistenti anche al<strong>le</strong> azioni orizzontali quando hanno unalunghezza non inferiore a 0,3 volte l’altezza di interpiano; essi svolgono funzione portante, quandosono sol<strong>le</strong>citati preva<strong>le</strong>ntemente da azioni verticali, e svolgono funzione di controvento, quandosol<strong>le</strong>citati preva<strong>le</strong>ntemente da azioni orizzontali. Ai fini di un adeguato comportamento statico edinamico dell’edificio, tutti <strong>le</strong> pareti devono assolvere, <strong>per</strong> quanto possibi<strong>le</strong>, sia la funzione portantesia la funzione di controventamento.Gli orizzontamenti sono generalmente solai piani, o con falde inclinate in co<strong>per</strong>tura, che devonoassicurare, <strong>per</strong> resistenza e rigidezza, la ripartizione del<strong>le</strong> azioni orizzontali fra i muri dicontroventamento.L’organizzazione dell’intera struttura e l’interazione ed il col<strong>le</strong>gamento tra <strong>le</strong> sue parti devonoessere tali da assicurare appropriata resistenza e stabilità, ed un comportamento d’insieme“scatolare”.Per garantire un comportamento scatolare, muri ed orizzontamenti devono essere opportunamentecol<strong>le</strong>gati fra loro. Tutte <strong>le</strong> pareti devono essere col<strong>le</strong>gate al livello dei solai mediante cordoli dipiano di calcestruzzo armato e, tra di loro, mediante ammorsamenti lungo <strong>le</strong> intersezioni verticali. Icordoli di piano devono avere adeguata sezione ed armatura.Devono inoltre essere previsti opportuni incatenamenti al livello dei solai, aventi lo scopo dicol<strong>le</strong>gare tra loro i muri paral<strong>le</strong>li della scatola muraria. Tali incatenamenti devono essere realizzati<strong>per</strong> mezzo di armature metalliche o altro materia<strong>le</strong> resistente a trazione, <strong>le</strong> cui estremità devonoessere efficacemente ancorate ai cordoli. Per il col<strong>le</strong>gamento nella direzione di tessitura del solaiopossono essere omessi gli incatenamenti quando il col<strong>le</strong>gamento è assicurato dal solaio stesso. Per ilcol<strong>le</strong>gamento in direzione norma<strong>le</strong> alla tessitura del solaio, si possono adottare opportuniaccorgimenti che sostituiscano efficacemente gli incatenamenti costituiti da tiranti estranei al solaio.Il col<strong>le</strong>gamento fra la fondazione e la struttura in e<strong>le</strong>vazione è generalmente realizzato mediantecordolo in calcestruzzo armato disposto alla base di tutte <strong>le</strong> murature verticali resistenti. È possibi<strong>le</strong>realizzare la prima e<strong>le</strong>vazione con pareti di calcestruzzo armato; in tal caso la disposizione del<strong>le</strong>fondazioni e del<strong>le</strong> murature sovrastanti deve essere ta<strong>le</strong> da garantire un adeguato centraggio deicarichi trasmessi al<strong>le</strong> pareti della prima e<strong>le</strong>vazione ed alla fondazione.Lo spessore dei muri portanti non può essere inferiore ai seguenti valori:- muratura in e<strong>le</strong>menti resistenti artificiali pieni 150 mm- muratura in e<strong>le</strong>menti resistenti artificiali semipieni 200 mm- muratura in e<strong>le</strong>menti resistenti artificiali forati 240 mm- muratura di pietra squadrata 240 mm- muratura di pietra listata 400 mm- muratura di pietra non squadrata 500 mmI fenomeni del secondo ordine possono essere controllati mediante la snel<strong>le</strong>zza convenziona<strong>le</strong> dellaparete, definita dal rapporto:λ = h 0 / t (4.5.1)dove h 0 è la lunghezza libera di inf<strong>le</strong>ssione della parete valutata in base al<strong>le</strong> condizioni di vincolo aibordi espresse dalla (4.5.6) e t è lo spessore della parete.138


Il valore della snel<strong>le</strong>zza λ non deve risultare su<strong>per</strong>iore a 20.4.5.5 ANALISI STRUTTURALELa risposta struttura<strong>le</strong> è calcolata usando:- analisi semplificate.- analisi lineari, assumendo i valori secanti dei moduli di elasticità- analisi non lineariPer la valutazione di effetti locali è consentito l’impiego di modelli di calcolo relativi a parti isolatedella struttura.Per il calcolo dei carichi trasmessi dai solai al<strong>le</strong> pareti e <strong>per</strong> la valutazione su queste ultime deglieffetti del<strong>le</strong> azioni fuori dal piano, è consentito l’impiego di modelli semplificati, basati sulloschema dell’articolazione comp<strong>le</strong>ta al<strong>le</strong> estremità degli e<strong>le</strong>menti strutturali.4.5.6 VERIFICHELe verifiche sono condotte con l’ipotesi di conservazione del<strong>le</strong> sezioni piane e trascurando laresistenza a trazione <strong>per</strong> f<strong>le</strong>ssione della muratura.Oltre al<strong>le</strong> verifiche sul<strong>le</strong> pareti portanti, si deve eseguire anche la verifica di travi di accoppiamentoin muratura ordinaria, quando prese in considerazione dal modello della struttura. Tali verifiche sieseguono in analogia a quanto previsto <strong>per</strong> i pannelli murari verticali.4.5.6.1 Resistenze di progettoLe resistenze di progetto da impiegare, rispettivamente, <strong>per</strong> <strong>le</strong> verifiche a compressione,pressof<strong>le</strong>ssione e a carichi concentrati (f d ) , e a taglio (f vd ) valgono:dovef kf vkè la resistenza caratteristica a compressione della muratura;f d = f k /γ M (4.5.2)f vd = f vk / γ M (4.5.3)è la resistenza caratteristica a taglio della muratura in presenza del<strong>le</strong> effettive tensioni dicompressione, valutata conin cuif vk = f vko + 0,4 σ n (4.5.4)f vk0 è definita al § 4.5.3 e σ n è la tensione norma<strong>le</strong> media dovuta ai carichi verticali agenti sullasezione di verifica;γ M è il coefficiente parzia<strong>le</strong> di sicurezza sulla resistenza a compressione della muratura,comprensivo del<strong>le</strong> incertezze di modello e di geometria, fornito dalla Tab. 4.5.II, in funzione del<strong>le</strong>classi di esecuzione più avanti precisate, e a seconda che gli e<strong>le</strong>menti resistenti utilizzati siano dicategoria I o di categoria II (vedi § 11.10.1).Tabella 4.5.II. Valori del coefficiente γ Mresistentiin funzione della classe di esecuzione e della categoria degli e<strong>le</strong>mentiMateria<strong>le</strong>Classe di esecuzione1 2Muratura con e<strong>le</strong>menti resistenti di categoria I, malta a2,0 2,5prestazione garantitaMuratura con e<strong>le</strong>menti resistenti di categoria I, malta a 2,2 2,7139


composizione prescrittaMuratura con e<strong>le</strong>menti resistenti di categoria II, ogni tipodi malta2,5 3,0L’attribuzione del<strong>le</strong> Classi di esecuzione 1 e 2 viene effettuata adottando quanto di seguito indicato.In ogni caso occorre (Classe 2):- disponibilità di specifico <strong>per</strong>sona<strong>le</strong> qualificato e con es<strong>per</strong>ienza, dipendente dell’impresaesecutrice, <strong>per</strong> la su<strong>per</strong>visione del lavoro (capocantiere);- disponibilità di specifico <strong>per</strong>sona<strong>le</strong> qualificato e con es<strong>per</strong>ienza, indipendente dall’impresaesecutrice, <strong>per</strong> il controllo ispettivo del lavoro (direttore dei lavori).La Classe 1 è attribuita qualora siano previsti, oltre ai controlli di cui sopra, <strong>le</strong> seguenti o<strong>per</strong>azionidi controllo:- controllo e valutazione in loco del<strong>le</strong> proprietà della malta e del calcestruzzo;- dosaggio dei componenti della malta “a volume” con l’uso di opportuni contenitori di misura econtrollo del<strong>le</strong> o<strong>per</strong>azioni di miscelazione o uso di malta premiscelata certificata dal produttore.4.5.6.2 Verifiche agli stati limite ultimiGli stati limite ultimi da verificare sono:- presso f<strong>le</strong>ssione <strong>per</strong> carichi laterali (resistenza e stabilità fuori dal piano),- presso f<strong>le</strong>ssione nel piano del muro,- taglio <strong>per</strong> azioni nel piano del muro,- carichi concentrati.- f<strong>le</strong>ssione e taglio di travi di accoppiamentoLe verifiche vanno condotte con riferimento a normative di comprovata validità.Per la verifica a presso f<strong>le</strong>ssione <strong>per</strong> carichi laterali, nel caso di adozione dell’ipotesi diarticolazione comp<strong>le</strong>ta del<strong>le</strong> estremità della parete (v. § 4.5.5), è consentito far riferimento almetodo semplificato di seguito riportato.La resistenza unitaria di progetto ridotta f d,rid riferita all’e<strong>le</strong>mento struttura<strong>le</strong> si assume pari af d,rid = Φ f d (4.5.5)in cui Φ è il coefficiente di riduzione della resistenza del materia<strong>le</strong>, riportato in Tab. 4.5.III infunzione della snel<strong>le</strong>zza convenziona<strong>le</strong> λ e del coefficiente di eccentricità m definito più avanti(equazione 4.5.7).Per valori non contemplati in tabella è ammessa l’interpolazione lineare; in nessun caso sonoammesse estrapolazioni.Tabella 4.5.III - Valori del coefficiente Φ con l’ipotesi della articolazione (a cerniera)Snel<strong>le</strong>zza λ Coefficiente di eccentricità m=6 e/t0 0,5 1,0 1,5 2,00 1,00 0,74 0,59 0,44 0,335 0,97 0,71 0,55 0,39 0,2710 0,86 0,61 0,45 0,27 0,1615 0,69 0,48 0,32 0,17 ---20 0,53 0,36 0,23 --- ---Per la valutazione della snel<strong>le</strong>zza convenziona<strong>le</strong> λ della parete secondo l’espressione (4.5.1) lalunghezza libera d’inf<strong>le</strong>ssione del muro h 0 è data dalla relazioneh 0 = ρh (4.5.6)in cui il fattore ρ tiene conto dell’efficacia del vincolo fornito dai muri ortogonali e h è l’altezzainterna di piano; ρ assume il valore 1 <strong>per</strong> muro isolato, e i valori indicati nella Tab. 4.5.IV, quando140


il muro non ha a<strong>per</strong>ture ed è irrigidito con efficace vincolo da due muri trasversali di spessore noninferiore a 200 mm, e di lunghezza l non inferiore a 0,3 h, posti ad interasse a.Tabella 4.5.IV - Fattore latera<strong>le</strong> di vincoloh/ah/a ≤ 0,5 10,5 < h/a ≤ 1,0 3/2 – h/a1,0 < h/a 1/[1+(h/a) 2 ]Se un muro trasversa<strong>le</strong> ha a<strong>per</strong>ture, si ritiene convenzionalmente che la sua funzione diirrigidimento possa essere esp<strong>le</strong>tata quando lo stipite del<strong>le</strong> a<strong>per</strong>ture disti dalla su<strong>per</strong>ficie del muroirrigidito almeno 1/5 dell’altezza del muro stesso; in caso contrario si assume ρ = 1.Nella lunghezza l del muro di irrigidimento si intende compresa anche metà dello spessore del muroirrigidito.Il coefficiente di eccentricità m è definito dalla relazione:essendo e l’eccentricità tota<strong>le</strong> e t lo spessore del muro.141ρm = 6 e/t (4.5.7)Le eccentricità dei carichi verticali sullo spessore della muratura sono dovute al<strong>le</strong> eccentricità totalidei carichi verticali, al<strong>le</strong> tol<strong>le</strong>ranze di esecuzione ed al<strong>le</strong> azioni orizzontali. Esse possono esseredeterminate convenzionalmente con i criteri che seguono.a) eccentricità tota<strong>le</strong> dei carichi verticali: es = es1 + e s2;N d∑N d1 12 2e s1 = ; es2=N1 + N2 N1 + N2∑∑(4.5.8)dove:e s1 : eccentricità della risultante dei carichi trasmessi dai muri dei piani su<strong>per</strong>iori rispetto al pianomedio del muro da verificare;e s2 : eccentricità del<strong>le</strong> reazioni di appoggio dei solai soprastanti la sezione di verifica;N 1 : carico trasmesso dal muro sovrastante supposto centrato rispetto al muro stesso;N 2 : reazione di appoggio dei solai sovrastanti il muro da verificare;d 1 : eccentricità di N 1 rispetto al piano medio del muro da verificare;d 2 :eccentricità di N 2 rispetto al piano medio del muro da verificare;tali eccentricità possono essere positive o negative;b) eccentricità dovuta a tol<strong>le</strong>ranze di esecuzione, e a .Considerate <strong>le</strong> tol<strong>le</strong>ranze morfologiche e dimensionali connesse al<strong>le</strong> tecnologie di esecuzione degliedifici in muratura si deve tener conto di una eccentricità e a che è assunta almeno ugua<strong>le</strong> acon h altezza interna di piano.eah= , (4.5.9)200c) eccentricità e v dovuta al<strong>le</strong> azioni orizzontali considerate agenti in direzione norma<strong>le</strong> al pianodella muratura,eMNvv = , (4.5.10)


dove M v ed N sono, rispettivamente, il massimo momento f<strong>le</strong>ttente dovuto al<strong>le</strong> azioni orizzontali elo sforzo norma<strong>le</strong> nella relativa sezione di verifica. Il muro è supposto incernierato al livello deipiani e, in mancanza di a<strong>per</strong>ture, anche in corrispondenza dei muri trasversali, se questi hannointerasse minore di 6 metri.Le eccentricità e s , e a e e v vanno convenzionalmente combinate tra di loro secondo <strong>le</strong> dueespressioni:e1e1 = es + e a; e2 = + ev. (4.5.11)2Il valore di e=e 1 è adottato <strong>per</strong> la verifica dei muri nel<strong>le</strong> loro sezioni di estremità; il valore di e=e 2 èadottato <strong>per</strong> la verifica della sezione ove è massimo il valore di M v . L’eccentricità di calcolo e nonpuò comunque essere assunta inferiore ad e a .In ogni caso dove risultare:e1 ≤ 0,33t; e2≤ 0,33t . (4.5.12)4.5.6.3 Verifiche agli stati limite di esercizioNon è generalmente necessario eseguire verifiche nei confronti di stati limite di esercizio distrutture di muratura, quando siano soddisfatte <strong>le</strong> verifiche nei confronti degli stati limite ultimi.Nel caso della muratura armata, e <strong>per</strong> particolari situazioni della muratura non armata, si faràriferimento a norme <strong>tecniche</strong> di comprovata validità.4.5.6.4 Verifiche al<strong>le</strong> tensioni ammissibiliPer edifici semplici è consentito eseguire <strong>le</strong> verifiche, in via semplificativa, con il metodo del<strong>le</strong>tensioni ammissibili, adottando <strong>le</strong> azioni previste nel<strong>le</strong> presenti <strong>Norme</strong> Tecniche, con resistenza delmateria<strong>le</strong> di cui al § 4.5.6.1, ponendo il coefficiente γ M = 4,2 ed utilizzando il dimensionamentosemplificato di seguito riportato con <strong>le</strong> corrispondenti limitazioni:a) <strong>le</strong> pareti strutturali della costruzione siano continue dal<strong>le</strong> fondazioni alla sommità;b) nessuna altezza interpiano sia su<strong>per</strong>iore a 3,5 ;c) il numero di piani non sia su<strong>per</strong>iore a 3 (entro e fuori terra) <strong>per</strong> <strong>costruzioni</strong> in muratura ordinariaed a 4 <strong>per</strong> <strong>costruzioni</strong> in muratura armata;d) la planimetria dell’edificio sia inscrivibi<strong>le</strong> in un rettangolo con rapporti fra lato minore e latomaggiore non inferiore a 1/3;e) la snel<strong>le</strong>zza della muratura, secondo l’espressione (4.5.1), non sia in nessun caso su<strong>per</strong>iore a 12;f) il carico variabi<strong>le</strong> <strong>per</strong> i solai non sia su<strong>per</strong>iore a 3,00 kN/m 2 .La verifica si intende soddisfatta se risulta:σ = N/( 0,65 A) ≤ f k /γ M (4.5.13)in cui N è il carico vertica<strong>le</strong> tota<strong>le</strong> alla base di ciascun piano dell’edificio corrispondente allasomma dei carichi <strong>per</strong>manenti e variabili (valutati ponendo γ G =γ Q =1) della combinazionecaratteristica e A è l’area tota<strong>le</strong> dei muri portanti allo stesso piano.4.5.7 MURATURA ARMATALa muratura armata è costituita da e<strong>le</strong>menti resistenti artificiali pieni e semipieni idonei allarealizzazione di pareti murarie incorporanti apposite armature metalliche verticali e orizzontali,annegate nella malta o nel conglomerato cementizio.142


Le barre di armatura possono essere costituite da acciaio al carbonio, o da acciaio inossidabi<strong>le</strong> o daacciaio con rivestimento specia<strong>le</strong>, conformi al<strong>le</strong> <strong>per</strong>tinenti indicazioni di cui al § 11.3.È ammesso, <strong>per</strong> <strong>le</strong> armature orizzontali, l’impiego di armature a traliccio e<strong>le</strong>ttrosaldato o l’impiegodi altre armature conformate in modo da garantire adeguata aderenza ed ancoraggio, nel rispettodel<strong>le</strong> <strong>per</strong>tinenti normative di comprovata validità.In ogni caso dovrà essere garantita una adeguata protezione dell’armatura nei confronti dellacorrosione.Le barre di armatura devono avere un diametro minimo di 5 mm. Nel<strong>le</strong> pareti che incorporanoarmatura nei <strong>le</strong>tti di malta al fine di fornire un aumento della resistenza ai carichi fuori piano, <strong>per</strong>contribuire al controllo della fessurazione o <strong>per</strong> fornire duttilità, l’area tota<strong>le</strong> dell’armatura non deveessere minore dello 0,03% dell’area lorda della sezione trasversa<strong>le</strong> della parete (cioè 0,015% <strong>per</strong>ogni faccia nel caso della resistenza fuori piano).Qualora l’armatura sia utilizzata negli e<strong>le</strong>menti di muratura armata <strong>per</strong> aumentare la resistenza nelpiano, o quando sia richiesta armatura a taglio, la <strong>per</strong>centua<strong>le</strong> di armatura orizzonta<strong>le</strong>, calcolatarispetto all’area lorda della muratura, non potrà essere inferiore allo 0,04 % né su<strong>per</strong>iore allo 0,5%,e non potrà avere interasse su<strong>per</strong>iore a 60 cm. La <strong>per</strong>centua<strong>le</strong> di armatura vertica<strong>le</strong>, calcolatarispetto all’area lorda della muratura, non potrà essere inferiore allo 0,05 %, né su<strong>per</strong>iore allo 1,0%.In tal caso, armature verticali con sezione comp<strong>le</strong>ssiva non inferiore a 2 cm 2 dovranno esserecollocate a ciascuna estremità di ogni parete portante, ad ogni intersezione tra pareti portanti, incorrispondenza di ogni a<strong>per</strong>tura e comunque ad interasse non su<strong>per</strong>iore a 4 m.La lunghezza d’ancoraggio, idonea a garantire la trasmissione degli sforzi alla malta o alcalcestruzzo di riempimento, deve in ogni caso essere in grado di evitare la fessurazionelongitudina<strong>le</strong> o lo sfaldamento della muratura. L’ancoraggio deve essere ottenuto mediante unabarra rettilinea, mediante ganci, piegature o forcel<strong>le</strong> o, in alternativa, mediante opportuni dispositivimeccanici di comprovata efficacia.La lunghezza di ancoraggio richiesta <strong>per</strong> barre dritte può essere calcolata in analogia a quantousualmente fatto <strong>per</strong> <strong>le</strong> strutture di calcestruzzo armato.L’ancoraggio dell’armatura a taglio, staffe incluse, deve essere ottenuto mediante ganci o piegature,con una barra d’armatura longitudina<strong>le</strong> inserita nel gancio o nella piegatura. Le sovrapposizionidevono garantire la continuità nella trasmissione degli sforzi di trazione, in modo che losnervamento dell’armatura abbia luogo prima che venga meno la resistenza della giunzione. Inmancanza di dati s<strong>per</strong>imentali relativi alla tecnologia usata, la lunghezza di sovrapposizione deveessere di almeno 60 diametri.La malta o il conglomerato di riempimento dei vani o degli alloggi del<strong>le</strong> armature deve avvolgerecomp<strong>le</strong>tamente l’armatura. Lo spessore di ricoprimento deve essere ta<strong>le</strong> da garantire la trasmissionedegli sforzi tra la muratura e l’armatura e ta<strong>le</strong> da costituire un idoneo copriferro ai fini delladurabilità degli acciai. L’armatura vertica<strong>le</strong> dovrà essere collocata in apposite cavità o recessi, didimensioni tali che in ciascuno di essi risulti inscrivibi<strong>le</strong> un cilindro di almeno 6 cm di diametro.La resistenza a compressione minima richiesta <strong>per</strong> la malta è di 10 MPa, mentre la classe minimarichiesta <strong>per</strong> il conglomerato cementizio è C12/15. Per i valori di resistenza di aderenzacaratteristica dell’armatura si può fare riferimento a risultati di prove s<strong>per</strong>imentali o a indicazioninormative di comprovata validità.La resistenza di progetto della muratura da impiegare <strong>per</strong> <strong>le</strong> verifiche a taglio (f vd ), può esserecalcolata ignorando il contributo di qualsiasi armatura a taglio incorporata nell’e<strong>le</strong>mento, qualoranon sia fornita l’area minima di armatura sopra specificata <strong>per</strong> e<strong>le</strong>menti di muratura armata atti adaumentare la resistenza nel piano, oppure prendendo in considerazione il contributo dell’armatura ataglio, qualora sia presente almeno l’area minima prevista, secondo quanto riportato in normative diriconosciuta validità.Le verifiche di sicurezza vanno condotte assumendo <strong>per</strong> l’acciaio γ S = 1,15 .143


4.5.8 VERIFICHE PER SITUAZIONI TRANSITORIEPer <strong>le</strong> situazioni costruttive transitorie, come quel<strong>le</strong> che si hanno durante <strong>le</strong> fasi della costruzione,dovranno adottarsi tecnologie costruttive e programmi di lavoro che non possano provocare danni<strong>per</strong>manenti alla struttura o agli e<strong>le</strong>menti strutturali e che comunque non possano riverberarsi sullasicurezza dell’o<strong>per</strong>a.Le entità del<strong>le</strong> azioni ambientali da prendere in conto saranno determinate in relazione al tempodella situazione transitoria e della tecnologia esecutiva.4.5.9 VERIFICHE PER SITUAZIONI ECCEZIONALIPer situazioni progettuali eccezionali, il progetto dovrà dimostrare la robustezza della costruzionemediante procedure di scenari di danno <strong>per</strong> i quali i fattori parziali γ M dei materiali possono essereassunti pari a ½ di quelli del<strong>le</strong> situazioni ordinarie (v. tab. 4.5.II).4.5.10 RESISTENZA AL FUOCOLe verifiche di resistenza al fuoco potranno eseguirsi con riferimento a UNI EN 1996-1-2,utilizzando i coefficienti γ M (v. § 4.5.9) relativi al<strong>le</strong> combinazioni eccezionali.144


4.6 COSTRUZIONI DI ALTRI MATERIALII materiali non tradizionali o non trattati nel<strong>le</strong> presenti norme <strong>tecniche</strong> potranno essere utilizzati <strong>per</strong>la realizzazione di e<strong>le</strong>menti strutturali od o<strong>per</strong>e, previa autorizzazione del Servizio Tecnico Centra<strong>le</strong>su parere del Consiglio Su<strong>per</strong>iore dei Lavori Pubblici, autorizzazione che riguarderà l’utilizzo delmateria<strong>le</strong> nel<strong>le</strong> specifiche tipologie strutturali proposte sulla base di procedure definite dal ServizioTecnico Centra<strong>le</strong>.Si intende qui riferirsi a materiali quali calcestruzzi di classe di resistenza su<strong>per</strong>iore a C70/85,calcestruzzi fibrorinforzati, acciai da costruzione non previsti in § 4.2, <strong>le</strong>ghe di alluminio, <strong>le</strong>ghe dirame, travi tralicciate in acciaio conglobate nel getto di calcestruzzo collaborante, materialipolimerici fibrorinforzati, pannelli con poliuretano o polistirolo collaborante, materiali murari nontradizionali, vetro struttura<strong>le</strong>, materiali diversi dall’acciaio con funzione di armatura da c.a.145


5 PONTI5.1 PONTI STRADALI5.1.1 OGGETTOLe norme contengono i criteri generali e <strong>le</strong> indicazioni <strong>tecniche</strong> <strong>per</strong> la progettazione e l’esecuzionedei ponti stradali.Nel seguito col termine “ponti” si intendono anche tutte quel<strong>le</strong> o<strong>per</strong>e che, in relazione al<strong>le</strong> lorodiverse destinazioni, vengono normalmente indicate con nomi particolari, quali: viadotti, sottovia ocavalcavia, sovrappassi, sottopassi, strade soprae<strong>le</strong>vate, ecc.Le presenti norme, <strong>per</strong> quanto applicabili, riguardano anche i ponti mobili.5.1.2 PRESCRIZIONI GENERALI5.1.2.1 PremesseIn sede di progetto vanno definite <strong>le</strong> caratteristiche generali del ponte, ovvero la sua localizzazione,la destinazione e la tipologia, <strong>le</strong> dimensioni principali, il tipo e <strong>le</strong> caratteristiche dei materialistrutturali impiegati ed il tipo del<strong>le</strong> azioni considerate ai fini del suo dimensionamento.In sede di realizzazione si accerterà che <strong>le</strong> modalità tecnico esecutive adottate nell’esecuzionedell’o<strong>per</strong>a siano rispondenti al<strong>le</strong> assunzioni ed al<strong>le</strong> prescrizioni di Progetto ed al<strong>le</strong> specifiche diCapitolato.5.1.2.2 Geometria della sede strada<strong>le</strong>Ai fini della presente normativa, <strong>per</strong> larghezza della sede strada<strong>le</strong> del ponte si intende la distanzamisurata ortogonalmente all’asse strada<strong>le</strong> tra i punti più interni dei parapetti.La sede strada<strong>le</strong> sul ponte è composta da una o più carreggiate, eventualmente divise da unospartitraffico, da banchine o da marciapiedi secondo l’importanza, la funzione e <strong>le</strong> caratteristichedella strada.5.1.2.3 Altezza liberaNel caso di un ponte che scavalchi una strada ordinaria, l’altezza libera al di sotto del ponte nondeve essere in alcun punto minore di 5 m, tenendo conto anche del<strong>le</strong> pendenze della stradasottostante.Nei casi di strada a traffico se<strong>le</strong>zionato è ammesso, <strong>per</strong> motivi validi e comprovati, derogare daquanto sopra, purché l’altezza minima non sia minore di 4 m.Eccezionalmente, ove l’esistenza di vincoli non eliminabili imponesse di scendere al di sotto di ta<strong>le</strong>valore, si potrà adottare un’altezza minima, in ogni caso non inferiore a 3,20 m. Ta<strong>le</strong> deroga èvincolata al parere favorevo<strong>le</strong> dei Comandi Militare e dei Vigili del Fuoco competenti <strong>per</strong> territorio.I ponti sui corsi d’acqua classificati navigabili dovranno avere il tirante corrispondente alla classedei natanti previsti.146


Per tutti i casi in deroga all’altezza minima prescritta di 5 m, si debbono adottare opportunidispositivi segna<strong>le</strong>tici di sicurezza (ad es. controsagome), collocati a conveniente distanzadall’imbocco dell’o<strong>per</strong>a.Nel caso di sottopassaggi pedonali l’altezza libera non deve essere inferiore a 2,50 m.5.1.2.4 Compatibilità idraulicaQuando il ponte interessa un corso d’acqua natura<strong>le</strong> o artificia<strong>le</strong>, il progetto dovrà essere corredatoda una relazione idrologica e da una relazione idraulica riguardante <strong>le</strong> scelte progettuali, lacostruzione e l’esercizio del ponte.L’ampiezza e l’approfondimento della relazione e del<strong>le</strong> indagini che ne costituiscono la basesaranno commisurati all’importanza del prob<strong>le</strong>ma.Di norma il manufatto non dovrà interessare con spal<strong>le</strong>, pi<strong>le</strong> e ri<strong>le</strong>vati il corso d’acqua attivo e, searginato, i corpi arginali. Qualora eccezionalmente fosse necessario realizzare pi<strong>le</strong> in alveo, la luceminima tra pi<strong>le</strong> contigue, misurata ortogonalmente al filone principa<strong>le</strong> della corrente, non dovràessere inferiore a 40 metri. Soluzioni con luci inferiori potranno essere autorizzate dall’Autoritàcompetente, previo parere del Consiglio Su<strong>per</strong>iore dei Lavori Pubblici.Nel caso di pi<strong>le</strong> e/o spal<strong>le</strong> in alveo cura particolare è da dedicare al prob<strong>le</strong>ma del<strong>le</strong> escavazionidell’alveo e alla protezione del<strong>le</strong> fondazioni del<strong>le</strong> pi<strong>le</strong> e del<strong>le</strong> spal<strong>le</strong>.La quota idrometrica ed il franco dovranno essere posti in correlazione con la piena di progettoriferita ad un <strong>per</strong>iodo di ritorno non inferiore a 200 anni.Il franco di sottotrave e la distanza tra il fondo alveo e la quota di sottotrave dovranno essereassunte tenendo conto del trasporto solido di fondo e del trasporto di materia<strong>le</strong> gal<strong>le</strong>ggiante.Il franco idraulico necessario non può essere ottenuto con il sol<strong>le</strong>vamento del ponte durante lapiena.5.1.3 AZIONI SUI PONTI STRADALILe azioni da considerare nella progettazione dei ponti stradali sono:– <strong>le</strong> azioni <strong>per</strong>manenti;– <strong>le</strong> distorsioni, ivi comprese quel<strong>le</strong> dovute a presol<strong>le</strong>citazioni di progetto e quel<strong>le</strong> di originetermica;– <strong>le</strong> azioni variabili da traffico;– <strong>le</strong> azioni variabili di vento e neve;– <strong>le</strong> azioni eccezionali;– <strong>le</strong> azioni sismiche.La viscosità deve essere considerata associata a quel<strong>le</strong> azioni <strong>per</strong> <strong>le</strong> quali dà effetto.5.1.3.1 Azioni <strong>per</strong>manenti1. Peso proprio degli e<strong>le</strong>menti strutturali e non strutturali: g 12. Carichi <strong>per</strong>manenti portati: g 2 (pavimentazione strada<strong>le</strong>, marciapiedi, sicurvia, parapetti,attrezzature stradali, rinfianchi e simili).3. Altre azioni <strong>per</strong>manenti: g 3 (spinta del<strong>le</strong> terre, spinte idrauliche, ecc.).147


5.1.3.2 Deformazioni impresse1. Distorsioni e presol<strong>le</strong>citazioni di progetto: ε 1.Ai fini del<strong>le</strong> verifiche si devono considerare gli effetti del<strong>le</strong> distorsioni e del<strong>le</strong> presol<strong>le</strong>citazionieventualmente previste in progetto.2. Effetti reologici: ritiro e viscosità ε 2 ; Variazioni termiche ε 3 .Il calcolo degli effetti del ritiro del calcestruzzo, del<strong>le</strong> variazioni termiche e della viscosità deveessere effettuato in accordo al carattere ed all’intensità di tali distorsioni definiti nel<strong>le</strong> relativesezioni del<strong>le</strong> presenti <strong>Norme</strong> Tecniche.3. Cedimenti vincolari: ε 4Dovranno considerarsi gli effetti di cedimenti vincolari quando, sulla base del<strong>le</strong> indagini e del<strong>le</strong>valutazioni geo<strong>tecniche</strong>, questi risultino significativi <strong>per</strong> <strong>le</strong> strutture.5.1.3.3 Azioni Variabili da Traffico5.1.3.3.1 PremessaI carichi variabili da traffico sono definiti dagli Schemi di Carico descritti nel § 5.1.3.3.3, dispostisu corsie convenzionali.5.1.3.3.2 Definizione del<strong>le</strong> corsie convenzionaliLe larghezze w l del<strong>le</strong> corsie convenzionali su una carreggiata ed il massimo numero (intero)possibi<strong>le</strong> di tali corsie su di essa sono indicati nel prospetto seguente (Fig. 5.1.1 e Tab. 5.1.I).Se non diversamente specificato, qualora la carreggiata di un impalcato da ponte sia divisa in dueparti separate da una zona spartitraffico centra<strong>le</strong>, si distinguono i casi seguenti:a) se <strong>le</strong> parti sono separate da una barriera di sicurezza fissa, ciascuna parte, incluse tutte <strong>le</strong> corsiedi emergenza e <strong>le</strong> banchine, è autonomamente divisa in corsie convenzionali.b) se <strong>le</strong> parti sono separate da barriere di sicurezza mobili o da altro dispositivo di ritenuta, l’interacarreggiata, inclusa la zona spartitraffico centra<strong>le</strong>, è divisa in corsie convenzionali.Tabella 5.1.I - Numero e Larghezza del<strong>le</strong> corsieLarghezza di carreggiata“w”Figura 5.1.1 – Esempio di numerazione del<strong>le</strong> corsieNumero di corsieconvenzionali148Larghezza di una corsiaconvenziona<strong>le</strong> [m]Larghezza della zonarimanente [m]w < 5,40 m n l = 1 3,00 (w-3,00)5,4 ≤ w < 6,0 m n l = 2 w/2 06,0 m ≤ w n l = Int(w/3) 3,00 w - (3,00 x n l )La disposizione e la numerazione del<strong>le</strong> corsie va determinata in modo da indurre <strong>le</strong> più sfavorevolicondizioni di progetto. Per ogni singola verifica il numero di corsie da considerare caricate, la loro


disposizione sulla carreggiata e la loro numerazione vanno scelte in modo che gli effetti delladisposizione dei carichi risultino i più sfavorevoli. La corsia che, caricata, dà l’effetto piùsfavorevo<strong>le</strong> è numerata come corsia Numero 1; la corsia che dà il successivo effetto più sfavorevo<strong>le</strong>è numerata come corsia Numero 2, ecc.Quando la carreggiata è costituita da due parti separate portate da uno stesso impalcato, <strong>le</strong> corsiesono numerate considerando l’intera carreggiata, cosicché vi è solo una corsia 1, solo una corsia 2ecc, che possono appartenere alternativamente ad una del<strong>le</strong> due parti.Quando la carreggiata consiste di due parti separate portate da due impalcati indipendenti, <strong>per</strong> ilprogetto di ciascun impalcato si adottano numerazioni indipendenti. Quando, invece, gli impalcatiindipendenti sono portati da una singola pila o da una singola spalla, <strong>per</strong> il progetto della pila odella spalla si adotta un’unica numerazione <strong>per</strong> <strong>le</strong> due parti.Per ciascuna singola verifica e <strong>per</strong> ciascuna corsia convenziona<strong>le</strong>, si applicano gli Schemi di Caricodefiniti nel seguito <strong>per</strong> una lunghezza e <strong>per</strong> una disposizione longitudina<strong>le</strong>, tali da ottenere l’effettopiù sfavorevo<strong>le</strong>.5.1.3.3.3 Schemi di CaricoLe azioni variabili del traffico, comprensive degli effetti dinamici, sono definite dai seguentiSchemi di Carico:Schema di Carico 1: è costituito da carichi concentrati su due assi in tandem, applicati su improntedi pneumatico di forma quadrata e lato 0,40 m, e da carichi uniformementedistribuiti come mostrato in Fig. 5.1.2. Questo schema è da assumere ariferimento sia <strong>per</strong> <strong>le</strong> verifiche globali, sia <strong>per</strong> <strong>le</strong> verifiche locali, considerandoun solo carico tandem <strong>per</strong> corsia, disposto in asse alla corsia stessa. Il caricotandem, se presente, va considerato <strong>per</strong> intero.Schema di Carico 2: è costituito da un singolo asse applicato su specifiche impronte di pneumaticodi forma rettangolare, di larghezza 0,60 m ed altezza 0,35 m, come mostratoin Fig. 5.1.2. Questo schema va considerato autonomamente con asselongitudina<strong>le</strong> nella posizione più gravosa ed è da assumere a riferimento solo<strong>per</strong> verifiche locali. Qualora sia più gravoso si considererà il peso di unasingola ruota di 200 kN.Schema di Carico 3: è costituito da un carico isolato da 150kN con impronta quadrata di lato0,40m. Si utilizza <strong>per</strong> verifiche locali su marciapiedi non protetti da sicurvia.Schema di Carico 4: è costituito da un carico isolato da 10 kN con impronta quadrata di lato 0,10m.Si utilizza <strong>per</strong> verifiche locali su marciapiedi protetti da sicurvia e sul<strong>le</strong>passerel<strong>le</strong> pedonali.Schema di Carico 5: costituito dalla folla compatta, agente con intensità nomina<strong>le</strong>, comprensivadegli effetti dinamici, di 5,0 kN/m 2 . Il valore di combinazione è invece di 2,5kN/m 2 . Il carico folla deve essere applicato su tutte <strong>le</strong> zone significative dellasu<strong>per</strong>ficie di influenza, inclusa l’area dello spartitraffico centra<strong>le</strong>, overi<strong>le</strong>vante.Schemi di Carico 6.a, b, c: In assenza di studi specifici ed in alternativa al modello di caricoprincipa<strong>le</strong>, generalmente cautelativo, <strong>per</strong> o<strong>per</strong>e di luce maggiore di 300 m, aifini della statica comp<strong>le</strong>ssiva del ponte, si può far riferimento ai seguenticarichi q L,a , q L,b e q L,cqqL,aL,b⎛ 1 ⎞= 128,95⎜ ⎟⎝ L ⎠⎛ 1 ⎞= 88,71⎜ ⎟⎝ L ⎠0,250,38[kN/m]; (5.1.1)[kN/m]; (5.1.2)149


qL,c⎛ 1 ⎞= 77,12⎜ ⎟⎝ L ⎠essendo L la lunghezza della zona caricata in m.0,38[kN/m], (5.1.3)5.1.3.3.4 Categorie StradaliSulla base dei carichi mobili ammessi al transito, i ponti stradali si suddividono nel<strong>le</strong> tre seguenticategorie:1 a Categoria: ponti <strong>per</strong> il transito dei carichi mobili sopra indicati con il loro intero valore;2 a Categoria: come sopra, ma con valori ridotti dei carichi come specificato nel seguito;3 a Categoria: ponti <strong>per</strong> il transito dei soli carichi associati allo Schema 5 (passerel<strong>le</strong> pedonali).Sul manufatto dovrà essere applicato un contrassegno <strong>per</strong>manente, chiaramente visibi<strong>le</strong>, indicante lacategoria e l’anno di costruzione del ponte.L’accesso ai ponti di 3 a Categoria di carichi diversi da quelli di progetto deve essere materialmenteimpedito.Il transito di carichi eccezionali, il cui peso, sia tota<strong>le</strong> che <strong>per</strong> asse, ecceda quelli previsti <strong>per</strong> larelativa categoria di progettazione, dovrà essere autorizzato dall’Ente proprietario della strada,secondo <strong>le</strong> vigenti norme sulla disciplina della circolazione strada<strong>le</strong>. Se necessario, il progetto potràspecificatamente considerare uno o più veicoli speciali rappresentativi <strong>per</strong> geometria e carichi-assedei veicoli eccezionali previsti sul ponte. Detti veicoli speciali e <strong>le</strong> relative rego<strong>le</strong> di combinazionepossono essere appositamente specificati caso <strong>per</strong> caso o dedotti da normative di comprovatavalidità.5.1.3.3.5 Disposizione dei carichi mobili <strong>per</strong> realizzare <strong>le</strong> condizioni di carico più gravoseIl numero del<strong>le</strong> colonne di carichi mobili da considerare nel calcolo dei ponti di 1 a e 2 a Categoria èquello massimo compatibi<strong>le</strong> con la larghezza della carreggiata, comprese <strong>le</strong> eventuali banchine dirispetto e <strong>per</strong> sosta di emergenza, nonché gli eventuali marciapiedi non protetti e di altezza inferiorea 20 cm, tenuto conto che la larghezza di ingombro convenziona<strong>le</strong> è stabilita <strong>per</strong> ciascuna colonnain 3,00 m.150


Figura 5.1.2 - Schemi di Carico 1-5 Dimensioni in [m]In ogni caso il numero del<strong>le</strong> colonne non deve essere inferiore a 2, a meno che la larghezza dellasede strada<strong>le</strong> sia inferiore a 5,40 m.La disposizione dei carichi ed il numero del<strong>le</strong> colonne sulla carreggiata saranno volta <strong>per</strong> voltaquelli che determinano <strong>le</strong> condizioni più sfavorevoli di sol<strong>le</strong>citazione <strong>per</strong> la struttura, membratura osezione considerata.Per i ponti di 1 a Categoria si devono considerare, compatibilmente con <strong>le</strong> larghezzeprecedentemente definite, <strong>le</strong> seguenti intensità dei carichi (Tab. 5.1.II):Tabella 5.1.II - Intensità dei carichi Q ik e q ik <strong>per</strong> <strong>le</strong> diverse corsiePosizione Carico asse Q ik [kN] q ik [kN/m 2 ]Corsia Numero 1 300 9,00Corsia Numero 2 200 2,50Corsia Numero 3 100 2,50Altre corsie 0,00 2,50151


Per i ponti di 2 a Categoria si devono considerare sulla Corsia N.1 un Carico asse Q 1k = 240 kN edun carico distribuito q ik = 7,20 [kN/m 2 ]. Sul<strong>le</strong> altre corsie vanno applicati i carichi associati ai pontidi 1° Categoria.Per i ponti di 3 a Categoria si considera il carico associato allo Schema 5 (folla compatta) applicatocon la disposizione più gravosa <strong>per</strong> <strong>le</strong> singo<strong>le</strong> verifiche.Ai fini della verifiche globali di o<strong>per</strong>e singo<strong>le</strong> di luce maggiore di 300 m, in assenza di studispecifici ed in alternativa al modello di carico principa<strong>le</strong>, si disporrà sulla corsia n. 1 un carico q L,a ,sulla corsia n. 2 un carico q L,b , sulla corsia n. 3 un carico q L,c e sul<strong>le</strong> altre corsie e sull’arearimanente un carico distribuito di intensità 2,5 kN/m 2 .I carichi q L,a , q L,b e q L,c si dispongono in asse al<strong>le</strong> rispettive corsie.5.1.3.3.6 Strutture Secondarie di ImpalcatoDiffusione dei carichi localiI carichi concentrati da considerarsi ai fini del<strong>le</strong> verifiche locali ed associati agli Schemi di Carico1, 2, 3 e 4 si assumono uniformemente distribuiti sulla su<strong>per</strong>ficie della rispettiva impronta. Ladiffusione attraverso la pavimentazione e lo spessore della so<strong>le</strong>tta si considera avvenire secondo unangolo di 45°, fino al piano medio della struttura della so<strong>le</strong>tta sottostante (Fig. 5.1.3.a). Nel caso dipiastra ortotropa la diffusione va considerata fino al piano medio della lamiera su<strong>per</strong>iored’impalcato (Fig. 5.1.3.b).Calcolo del<strong>le</strong> strutture secondarie di impalcatoAi fini del calcolo del<strong>le</strong> strutture secondarie dell’impalcato (so<strong>le</strong>tte, marciapiedi, traversi, ecc.) sidevono prendere in considerazione i carichi già definiti in precedenza, nel<strong>le</strong> posizioni di volta involta più gravose <strong>per</strong> l’e<strong>le</strong>mento considerato. In alternativa si considera, se più gravoso, il caricoassociato allo Schema 2 , disposto nel modo più sfavorevo<strong>le</strong> e supposto viaggiante in direzionelongitudina<strong>le</strong>.Per i marciapiedi non protetti da sicurvia si considera il carico associato allo Schema 3.Per i marciapiedi protetti da sicurvia e <strong>per</strong> i ponti di 3° Categoria si considera il carico associato alloSchema 4.Nella determinazione del<strong>le</strong> combinazioni di carico si indica come carico q 1 la disposizione deicarichi mobili che, caso <strong>per</strong> caso, risulta più gravosa ai fini del<strong>le</strong> verifiche.Figura 5.1.3a – Diffusione dei carichi concentratinel<strong>le</strong> so<strong>le</strong>tteFigura 5.1.3b – Diffusione dei carichi concentratinegli impalcati a piastra ortotropa5.1.3.4 Incremento Dinamico addiziona<strong>le</strong> in presenza di discontinuità strutturali: q 2I carichi mobili includono gli effetti dinamici <strong>per</strong> pavimentazioni di media rugosità. In casiparticolari, come ad esempio, in prossimità di interruzioni della continuità struttura<strong>le</strong> della so<strong>le</strong>tta,può essere necessario considerare un coefficiente dinamico addiziona<strong>le</strong> q 2 , da valutare inriferimento alla specifica situazione considerata.152


5.1.3.5 Azione longitudina<strong>le</strong> di frenamento o di acce<strong>le</strong>razione: q 3La forza di frenamento o di acce<strong>le</strong>razione q 3 è funzione del carico vertica<strong>le</strong> tota<strong>le</strong> agente sulla corsiaconvenziona<strong>le</strong> n. 1 ed è ugua<strong>le</strong> a<strong>per</strong> i ponti di 1 a categoria ed a( )180 kN ≤ q = 0,6 2Q + 0,10q ⋅ w ⋅ L ≤ 900 kN(5.1.4)3 1k 1k l( )144 kN ≤ q = 0,6 2Q + 0,10⋅q ⋅ w ⋅ L ≤ 900 kN(5.1.5)3 1k 1k l<strong>per</strong> i ponti di 2 a categoria, essendo w l la larghezza della corsia e L la lunghezza della zona caricata.La forza, applicata a livello della pavimentazione ed agente lungo l’asse della corsia, è assuntauniformemente distribuita sulla lunghezza caricata e include gli effetti di interazione.5.1.3.6 Azione centrifuga: Q 4Nei ponti con asse curvo di raggio R (in metri) l’azione centrifuga corrispondente ad ogni colonnadi carico si valuta convenzionalmente come indicato in Tab. 5.1.III, essendo Qv = ∑ 2⋅Qiik ilcarico tota<strong>le</strong> dovuto agli assi tandem dello schema di carico 1 agenti sul ponte.Il carico concentrato Q 4 , applicato a livello della pavimentazione, agisce in direzione norma<strong>le</strong>all’asse del ponte.Tabella 5.1.III - Valori caratteristici del<strong>le</strong> forze centrifugheRaggio di curvatura [m]Q 4 [kN]R < 2000,2·Q v200 ≤R ≤ 1500 40·Q v /R1500 ≤R 05.1.3.7 Azioni di Neve, Vento: q 5Per <strong>le</strong> azioni da neve e vento va<strong>le</strong> quanto specificato al Cap. 3.L’azione del vento può essere convenzionalmente assimilata ad un carico orizzonta<strong>le</strong> statico, direttoortogonalmente all’asse del ponte e/o diretto nel<strong>le</strong> direzioni più sfavorevoli <strong>per</strong> alcuni dei suoie<strong>le</strong>menti (ad es. <strong>le</strong> pi<strong>le</strong>). Ta<strong>le</strong> azione si considera agente sulla proiezione nel piano vertica<strong>le</strong> del<strong>le</strong>su<strong>per</strong>fici direttamente investite. L’azione del vento può essere valutata come azione dinamicamediante una analisi dell’interazione vento-struttura.La su<strong>per</strong>ficie dei carichi transitanti sul ponte esposta al vento si assimila ad una parete rettangolarecontinua dell’altezza di 3 m a partire dal piano strada<strong>le</strong>.L’azione del vento si può valutare come sopra specificato nei casi in cui essa non possa destarefenomeni dinamici nel<strong>le</strong> strutture del ponte o quando l’orografia non possa dar luogo ad azionianoma<strong>le</strong> del vento.Per i ponti particolarmente sensibili all’eccitazione dinamica del vento si deve procedere allavalutazione della risposta struttura<strong>le</strong> in gal<strong>le</strong>ria del vento e, se necessario, alla formulazione di unmodello matematico dell’azione del vento dedotto da misure s<strong>per</strong>imentali.Il carico neve si considera non concomitante con i carichi da traffico, salvo che <strong>per</strong> ponti co<strong>per</strong>ti.5.1.3.8 Azioni sismiche q 6Per <strong>le</strong> azioni sismiche si devono rispettare <strong>le</strong> prescrizioni di cui al § 3.2.Per la determinazione degli effetti di tali azioni si farà di regola riferimento al<strong>le</strong> so<strong>le</strong> massecorrispondenti ai pesi propri ed ai sovraccarichi <strong>per</strong>manenti, considerando nullo il valore quasi<strong>per</strong>manente del<strong>le</strong> masse corrispondenti ai carichi da traffico.153


Ove necessario, <strong>per</strong> esempio <strong>per</strong> ponti in zona urbana di intenso traffico, si dovrà considerare unvalore non nullo di dette masse in accordo con il § 3.2.4.5.1.3.9 Resistenze passive dei vincoli: q 7Nel calcolo del<strong>le</strong> pi<strong>le</strong>, del<strong>le</strong> spal<strong>le</strong>, del<strong>le</strong> fondazioni, degli stessi apparecchi di appoggio e, se delcaso, dell’impalcato, si devono considerare <strong>le</strong> forze che derivano dal<strong>le</strong> resistenze parassite deivincoli.Nel caso di appoggi in gomma dette forze andranno valutate sulla base del<strong>le</strong> caratteristichedell’appoggio e degli spostamenti previsti.5.1.3.10 Azioni sui parapetti. Urto di veicolo in svio: q 8L’altezza dei parapetti non potrà essere inferiore a 1,10 m. I parapetti devono essere calcolati inbase ad un’azione orizzonta<strong>le</strong> di 1,5 kN/m applicata al corrimano.I sicurvia e gli e<strong>le</strong>menti strutturali ai quali sono col<strong>le</strong>gati devono essere dimensionati in funzionedella classe di contenimento richiesta <strong>per</strong> l’impiego specifico (vedi D.M. 21-06-04 n.2367). Se nondiversamente indicato, la forza deve essere considerata distribuita su 0,50 m ed applicata ad unaquota h, misurata dal piano viario, pari alla minore del<strong>le</strong> dimensioni h 1 , h 2 , dove h 1 = (altezza dellabarriera - 0,10m) , h 2 = 1,00m.Nel progetto dell’impalcato deve essere considerata una condizione di carico ecceziona<strong>le</strong> nellaqua<strong>le</strong> alla forza orizzonta<strong>le</strong> d’urto su sicurvia si associa un carico vertica<strong>le</strong> isolato sulla sedestrada<strong>le</strong> costituito dal Secondo Schema di Carico, posizionato in adiacenza al sicurvia stesso edisposto nella posizione più gravosa.Per altri e<strong>le</strong>menti si può fare riferimento al § 3.6.3.3.2.5.1.3.11 Altre azioni variabili (azioni idrauliche, urto di un veicolo, urto di ghiacci e natantisu pi<strong>le</strong>): q 9Azioni idrauliche.Le azioni idrauliche sul<strong>le</strong> pi<strong>le</strong> poste nell’alveo dei fiumi andranno calcolate secondo <strong>le</strong> prescrizionidel § 5.1.2.5 tenendo conto, oltre che dell’orientamento e della forma della pila, anche degli effettidi modificazioni locali dell’alveo, dovute, <strong>per</strong> esempio, allo scalzamento atteso.Urto di un veicolo contro <strong>le</strong> strutture.I piedritti dei ponti ubicati a distanza ≤ 5,0 m dalla sede strada<strong>le</strong>, dovranno essere protetti contro il<strong>per</strong>icolo di urti di veicoli stradali, mediante adeguate o<strong>per</strong>e chiaramente destinate alla protezione deipiedritti stessi.In ogni caso, gli impalcati sovrapassanti strade con franco inferiore a 6 m e gli e<strong>le</strong>menti di sostegnovertica<strong>le</strong> dovranno essere progettati in modo da resistere all’azione del<strong>le</strong> forze statiche indicate al §3.6.3.3.1.Urto di ghiacci e natanti su pi<strong>le</strong>.L’intensità e <strong>le</strong> modalità di applicazione del<strong>le</strong> azioni derivanti da pressione dei ghiacci ed altrecause eccezionali, vanno definite facendo riferimento a norme specifiche o attraverso specificheanalisi di rischio. Per quanto riguarda gli urti da natanti si può fare riferimento al § 3.6.3.5.5.1.3.12 Combinazioni di CaricoLe combinazioni di carico da considerare ai fini del<strong>le</strong> verifiche devono essere stabilite in modo dagarantire la sicurezza in conformità a quanto prescritto al Cap. 2.154


Ai fini della determinazione dei valori caratteristici del<strong>le</strong> azioni dovute al traffico, si dovrannoconsiderare, generalmente, <strong>le</strong> combinazioni riportate in Tab. 5.1.IV.Tabella 5.1.IV – Valori caratteristici del<strong>le</strong> azioni dovute al trafficoGruppo diazioniCarichi sulla carreggiataCarichi sumarciapiedi episte ciclabiliCarichi verticali Carichi orizzontali CarichiverticaliModello principa<strong>le</strong>(Schemi di carico1, 2, 3, 4, 6)1 ValorecaratteristicoVeicolispecialiFolla(Schema dicarico 5)Frenatura q 32 a Valore frequente ValorecaratteristicoForzacentrifuga q 42 b Valore frequente ValorecaratteristicoCaricouniformemente.distribuitoSchema dicarico 5 convalore dicombinazione2,5 kN/m 23 (*) Schema dicarico 5 convalorecaratteristico5,0 kN/m 24 (**) Schema dicarico 5 convalorecaratteristico5 (***) Da definirsi <strong>per</strong> ilsingolo progettoValorecaratteristicoo nomina<strong>le</strong>Schema dicarico 5 convalore5,0 kN/m 2(*) Ponti di 3 a categoria(**)Da considerare solo se richiesto dal particolare progetto (ad es. ponti in zona urbana)(***)Da considerare solo se si considerano veicoli specialicaratteristico5,0 kN/m 2La Tab. 5.1.V fornisce i valori dei coefficienti parziali del<strong>le</strong> azioni da assumere nell’analisi <strong>per</strong> ladeterminazione degli effetti del<strong>le</strong> azioni nel<strong>le</strong> verifiche agli stati limite ultimi.Nella Tab. 5.1.V il significato dei simboli è il seguente:γ G1 coefficiente parzia<strong>le</strong> del peso proprio della struttura, del terreno e dell’acqua, quando<strong>per</strong>tinente;γ G2 coefficiente parzia<strong>le</strong> dei pesi propri degli e<strong>le</strong>menti non strutturali;γ Q coefficiente parzia<strong>le</strong> del<strong>le</strong> azioni variabili da traffico;coefficiente parzia<strong>le</strong> del<strong>le</strong> azioni variabili.γ QiIl coefficiente parzia<strong>le</strong> della precompressione si assume pari a γ P =1Altri valori di coefficienti parziali sono riportati nel Cap. 4 con riferimento a particolari azionispecifiche dei diversi materiali.I valori dei coefficienti ψ 0j , ψ 1j e ψ 2j <strong>per</strong> <strong>le</strong> diverse categorie di azioni sono riportati nella Tab.5.1.VI.155


Tabella 5.1.V – Coefficienti parziali di sicurezza <strong>per</strong> <strong>le</strong> combinazioni di carico agli SLU(1) A1Coefficiente EQUSTRA2GEOCarichi <strong>per</strong>manentifavorevolisfavorevoliγ G10,901,101,001,351,001,00Carichi <strong>per</strong>manenti non strutturali (2)favorevolisfavorevoliγ G20,001,500,001,500,001,30Carichi variabili da trafficofavorevolisfavorevoliγ Q0,001,350,001,350,001,15Carichi variabilifavorevolisfavorevoliγ Qi0,001,500,001,500,001,30Distorsioni e presol<strong>le</strong>citazioni di progettofavorevolisfavorevoliγ ε10,90 1,00 1,001,00 (3) 1,00 (4) 1,00Ritiro e viscosità, Variazioni termiche,Cedimenti vincolarifavorevolisfavorevoli156γ ε2 , γ ε3 , γ ε4(1)Equilibrio che non coinvolga i parametri di deformabilità e resistenza del terreno; altrimenti si applicano ivalori di GEO.(2)Nel caso in cui i carichi <strong>per</strong>manenti non strutturali (ad es. carichi <strong>per</strong>manenti portati) siano compiutamentedefiniti si potranno adottare gli stessi coefficienti validi <strong>per</strong> <strong>le</strong> azioni <strong>per</strong>manenti.(3) 1,30 <strong>per</strong> instabilità in strutture con precompressione esterna(4) 1,20 <strong>per</strong> effetti localiTabella 5.1.VI - Coefficienti ψ <strong>per</strong> <strong>le</strong> azioni variabili <strong>per</strong> ponti stradali e pedonaliAzioniAzioni da traffico(Tabella 5.1.IV)Vento q 5Neve q 5Gruppo di azioni (Tabella 5.1.IV)Schema 1 (Carichi tandem)Schemi 1, 5 e 6 (Carichi distribuitiSchemi 3 e 4 (carichi concentrati)Schema 2Coefficienteψ 0 dicombinazione0,750,400,400,00,001,20Coefficiente ψ 1(valorifrequenti)0,750,400,400,750,001,200,001,00Coefficiente ψ 2(valori quasi<strong>per</strong>manenti)2 0,0 0,0 0,03 0,0 0,0 0,04 (folla) ---- 0,75 0,05 0,0 0,0 0,0Vento a ponte scaricoSLU e SLEEsecuzione0,60,8Vento a ponte carico 0,6SLU e SLE 0,0 0,0 0,0esecuzione 0,8 0,6 0,5Tem<strong>per</strong>atura T k 0,6 0,6 0,5Per <strong>le</strong> o<strong>per</strong>e di luce maggiore di 300 m è possibi<strong>le</strong> modificare i coefficienti indicati in tabella previaautorizzazione del Servizio Tecnico Centra<strong>le</strong> del Ministero del<strong>le</strong> Infrastrutture, sentito il ConsiglioSu<strong>per</strong>iore dei lavori pubblici.0,2----0,00,00,00,00,00,0


5.1.4 VERIFICHE DI SICUREZZALe verifiche di sicurezza sul<strong>le</strong> varie parti dell’o<strong>per</strong>a devono essere effettuate sulla base dei criteridefiniti dal<strong>le</strong> presenti norme <strong>tecniche</strong>.In particolare devono essere effettuate <strong>le</strong> verifiche allo stato limite ultimo, ivi compresa la verificaallo stato limite di fatica, ed agli stati limite di servizio riguardanti gli stati di fessurazione e dideformazione.Le combinazioni di carico da considerare ai fini del<strong>le</strong> verifiche devono essere stabilite in modo dagarantire la sicurezza secondo quanto definito nei criteri generali enunciati al Cap. 2 del<strong>le</strong> presentinorme <strong>tecniche</strong>.5.1.4.1 Verifiche agli Stati Limite UltimiSi dovrà verificare che sia: E d ≤ R d , dove E d è il valore di progetto degli effetti del<strong>le</strong> azioni ed R d èla corrispondente resistenza di progetto.5.1.4.2 Stati Limite di EsercizioPer gli Stati Limite di Esercizio si dovrà verificare che sia: E d ≤ C d , dove C d è un valore nomina<strong>le</strong>o una funzione di certe proprietà materiali <strong>le</strong>gate agli effetti progettuali del<strong>le</strong> azioni considerate, E dè il valore di progetto dell’effetto dell’azione determinato sulla base del<strong>le</strong> combinazioni di carico.5.1.4.3 Verifiche allo stato limite di faticaPer strutture, e<strong>le</strong>menti strutturali e dettagli sensibili a fenomeni di fatica vanno eseguite opportuneverifiche.Le verifiche saranno condotte considerando spettri di carico differenziati, a seconda che si conducauna verifica <strong>per</strong> vita illimitata o una verifica a danneggiamento. In assenza di studi specifici, voltialla determinazione dell’effettivo spettro di carico che interessa il ponte, si potrà far riferimento aimodelli descritti nel seguito.Verifiche <strong>per</strong> vita illimitataLe verifiche a fatica <strong>per</strong> vita illimitata potranno essere condotte, <strong>per</strong> dettagli caratterizzati da limitedi fatica ad ampiezza costante, controllando che il massimo delta di tensione ∆σ max =(σ max -σ min )indotto nel dettaglio stesso dallo spettro di carico significativo risulti minore del limite di fatica deldettaglio stesso. Ai fini del calcolo del ∆σ max si possono impiegare, in alternativa, i modelli di caricodi fatica 1 e 2, disposti sul ponte nel<strong>le</strong> due configurazioni che determinano la tensione massima eminima, rispettivamente, nel dettaglio considerato.Il modello di carico di fatica 1 è costituito dallo schema di carico 1 con valore dei carichiconcentrati ridotti del 30% e valori dei carichi distribuiti ridotti del 70% (vedi fig. 5.1.4).Per verifiche locali si deve considerare, se più gravoso, il modello costituito dall’asse singolo delloschema di carico 2, considerato autonomamente, con valore del carico ridotto del 30% (vedi fig.5.1.4).Quando siano necessarie valutazioni più precise, in alternativa al modello semplificato n. 1, derivatodal modello di carico principa<strong>le</strong>, si può impiegare il modello di carico a fatica n. 2, rappresentatonella Tab. 5.1.VII, applicato sulla corsia <strong>le</strong>nta.Nel caso in cui siano da prevedere significativi effetti di interazione tra veicoli, <strong>per</strong> l’applicazionenel modello 2 si dovrà far riferimento a studi specifici o a metodologie consolidate.157


Q ik50Q ikq ikQ=280 kN50200 20050Corsia n. 1Q 1k =210 KNq 1k = 2.7 KN/m 2605020050Corsia n. 2Q 2k =140 KNq 2k = 0.75 KN/m 2Asse longitudina<strong>le</strong>del ponte 1402005020050Corsia n. 3Q 3k =70 KNq 3k = 0.75 KN/m 23560Figura 5.1.4 – Modello di carico di fatica n. 1Tabella 5.1.VII – Modello di carico a fatica n. 2 – veicoli frequentiSAGOMA del VEICOLODistanza tragli assi(m)Caricofrequente <strong>per</strong>asse(kN)4,5 90190Tipo di ruota(Tab. 5.1.IX)AB4,201,3080140140ABB3,205,201,301,303,406,001,809018012012012090190140140ABCCCABBBVerifiche a danneggiamentoLe verifiche a danneggiamento consistono nel verificare che nel dettaglio considerato lo spettro dicarico produca un danneggiamento D≤1.Il danneggiamento D sarà valutato mediante la <strong>le</strong>gge di Palmgren-Miner, considerando la curva S-Ncaratteristica del dettaglio e la vita nomina<strong>le</strong> dell’o<strong>per</strong>a.Le verifiche saranno condotte considerando lo spettro di tensione indotto nel dettaglio dal modellodi fatica semplificato n. 3, riportato in Fig. 5.1.5, costituito da un veicolo di fatica simmetrico a 4assi, ciascuno di peso 120 kN, o, in alternativa, quando siano necessarie valutazioni più precise,dallo spettro di carico equiva<strong>le</strong>nte costituente il modello di fatica n. 4, riportato in Tab. 5.1.VIII, ,1584,803,604,401,3090180120110110ABCCC


ove è rappresentata anche la <strong>per</strong>centua<strong>le</strong> di veicoli da considerare, in funzione del trafficointeressante la strada servita dal ponte.I tipi di pneumatico da considerare <strong>per</strong> i diversi veicoli e <strong>le</strong> dimensioni del<strong>le</strong> relative impronte sonoriportati nella Tab. 5.1.IX.In assenza di studi specifici, <strong>per</strong> verifiche di danneggiamento, si considererà sulla corsia <strong>le</strong>nta ilflusso annuo di veicoli su<strong>per</strong>iori a 100 kN, ri<strong>le</strong>vanti ai fini della verifica a fatica dedotto dallaTabella 5.1.X.Nel caso in cui siano da prevedere significativi effetti di interazione tra veicoli, si dovrà farriferimento a studi specifici o a metodologie consolidate.4040160200Asse longitudina<strong>le</strong>del ponte160200404040 80 4012060040 80 40120Figura 5.1.5 – Modello di carico a fatica n. 3Tabella 5.1.VIII – Modello di carico a fatica n. 4 – veicoli equiva<strong>le</strong>ntiComposizione del trafficoSagoma del veicoloTipo dipneumatico(Tab.5.1-IX)Interassi[m]AB 4,50Valori equiva<strong>le</strong>ntidei carichi asse [kN]70130Lunga<strong>per</strong>correnzaMedia<strong>per</strong>correnzaTrafficoloca<strong>le</strong>20,0 40,0 80,0ABB4,201,3070120120 5,0 10,0 5,0ABCCCABBB3,205,201,301,303,406,001,807015090909070140909050,0 30,0 5,015,0 15,0 5,0ABCCC4,803,604,401,307013090808010,0 5,0 5,0159


Tabella 5.1.IX – Dimensioni degli assi e del<strong>le</strong> impronte <strong>per</strong> i veicoli equiva<strong>le</strong>ntiTipo di pneumaticoDimensioni dell’asse e del<strong>le</strong> impronteABCTabella 5.1.X – Flusso annuo di veicoli pesanti sulla corsia <strong>le</strong>ntaCategorie di traffico1 - Strade ed autostrade con 2 o più corsie <strong>per</strong> senso dimarcia, caratterizzate da intenso traffico pesante2 - Strade ed autostrade caratterizzate da traffico pesante dimedia intensità3 - Strade principali caratterizzate da traffico pesante dimodesta intensità4 - Strade locali caratterizzate da traffico pesante di intensitàmolto ridottaFlusso annuo di veicoli di pesosu<strong>per</strong>iore a 100 kN sulla corsia <strong>le</strong>nta2,0x10 60,5x10 60,125x10 60,05x10 65.1.4.4 Verifiche allo stato limite di fessurazionePer assicurare la funzionalità e la durata del<strong>le</strong> strutture viene prefissato uno stato limite difessurazione, commisurato al<strong>le</strong> condizioni ambientali e di sol<strong>le</strong>citazione, nonché alla sensibilitàdel<strong>le</strong> armature alla corrosione.Strutture in calcestruzzo armato ordinario. Per <strong>le</strong> strutture in calcestruzzo armato ordinario, devonoessere rispettate <strong>le</strong> limitazioni di cui alla Tab. 4.1.VI <strong>per</strong> armatura poco sensibi<strong>le</strong>.Strutture in calcestruzzo armato precompresso. Valgono <strong>le</strong> limitazioni della Tab. 4.1.VI <strong>per</strong>armature sensibili.5.1.4.5 Verifiche allo stato limite di deformazioneL’assetto di una struttura, da valutarsi in base al<strong>le</strong> combinazioni di carico precedentemente indicate,deve risultare compatibi<strong>le</strong> con la geometria della struttura stessa in relazione al<strong>le</strong> esigenze deltraffico, nonché con i vincoli ed i dispositivi di giunto previsti in progetto.160


Le deformazioni della struttura non devono arrecare disturbo al transito dei carichi mobili al<strong>le</strong>velocità di progetto della strada.5.1.4.6 Verifiche del<strong>le</strong> azioni sismicheLe verifiche nei riguardi del<strong>le</strong> azioni sismiche vanno svolte secondo i criteri ed i metodi esposti nelrelativo § 3.2.5.1.4.7 Verifiche in fase di costruzioneLe verifiche di sicurezza vanno svolte anche <strong>per</strong> <strong>le</strong> singo<strong>le</strong> fasi di costruzione dell’o<strong>per</strong>a, tenendoconto dell’evoluzione dello schema statico e dell’influenza degli effetti differiti nel tempo.Vanno verificate anche <strong>le</strong> eventuali centine e <strong>le</strong> altre attrezzature provvisionali previste <strong>per</strong> larealizzazione dell’o<strong>per</strong>a.5.1.4.8 Verifiche al<strong>le</strong> tensioni ammissibiliPer i ponti stradali non è ammesso il metodo di verifica al<strong>le</strong> tensioni ammissibili di cui al § 2.7.5.1.5 STRUTTURE PORTANTI5.1.5.1 Impalcato5.1.5.1.1 Spessori minimiGli spessori minimi del<strong>le</strong> diverse parti costituenti l’impalcato devono tener conto dell’influenza deifattori ambientali sulla durabilità dell’o<strong>per</strong>a e rispettare <strong>le</strong> prescrizioni del<strong>le</strong> norme relative aisingoli e<strong>le</strong>menti strutturali.5.1.5.1.2 Strutture ad e<strong>le</strong>menti prefabbricatiNel<strong>le</strong> strutture costruite in tutto o in parte con e<strong>le</strong>menti prefabbricati, al fine di evitaresovratensioni, distorsioni o danneggiamenti dovuti a difetti esecutivi o di montaggio, deve essereassicurata la compatibilità geometrica tra <strong>le</strong> diverse parti assemblate, tenendo anche conto del<strong>le</strong>tol<strong>le</strong>ranze costruttive.Gli e<strong>le</strong>menti di connessione tra <strong>le</strong> parti col<strong>le</strong>gate devono essere conformati in modo da garantire lacorretta trasmissione degli sforzi.Nel caso di e<strong>le</strong>menti in cemento armato norma<strong>le</strong> e precompresso e di strutture miste acciaiocalcestruzzovanno considerate <strong>le</strong> redistribuzioni di sforzo differite nel tempo che si manifestanotra parti realizzate o sottoposte a carico in tempi successivi e <strong>le</strong> analoghe redistribuzioni chederivano da variazioni dei vincoli.5.1.5.2 Pi<strong>le</strong>5.1.5.2.1 Spessori minimiVa<strong>le</strong> quanto già indicato al comma precedente <strong>per</strong> <strong>le</strong> strutture dell’impalcato.161


5.1.5.2.2 Schematizzazione e calcoloNella verifica del<strong>le</strong> pi<strong>le</strong> snel<strong>le</strong>, particolare attenzione deve essere rivolta alla valutazione del<strong>le</strong>effettive condizioni di vincolo, specialmente riguardo l’interazione con <strong>le</strong> o<strong>per</strong>e di fondazione.Le sommità del<strong>le</strong> pi<strong>le</strong> deve essere verificata nei confronti degli effetti locali derivanti dal<strong>le</strong> azioniconcentrate trasmesse dagli apparecchi di appoggio.Si deve verificare che gli spostamenti consentiti dagli apparecchi di appoggio siano compatibili congli spostamenti massimi alla sommità del<strong>le</strong> pi<strong>le</strong>, provocati dal<strong>le</strong> combinazioni del<strong>le</strong> azioni piùsfavorevoli e, nel<strong>le</strong> pi<strong>le</strong> alte, dalla differenza di tem<strong>per</strong>atura tra <strong>le</strong> facce del<strong>le</strong> pi<strong>le</strong> stesse.5.1.6 VINCOLII dispositivi di vincolo dell’impalcato al<strong>le</strong> sottostrutture (pi<strong>le</strong>, spal<strong>le</strong>, fondazioni) devono possedere<strong>le</strong> caratteristiche previste dallo schema statico e cinematico assunto in sede di progetto, sia conriferimento al<strong>le</strong> azioni, sia con riferimento al<strong>le</strong> distorsioni.Per strutture realizzate in più fasi, i vincoli devono assicurare un corretto comportamento statico ecinematico in ogni fase dell’evoluzione dello schema struttura<strong>le</strong>, adeguandosi, se del caso, aicambiamenti di schema.Le singo<strong>le</strong> parti del dispositivo di vincolo ed i relativi ancoraggi devono essere dimensionati in baseal<strong>le</strong> forze vincolari trasmesse.I dispositivi di vincolo devono essere tali da consentire tutti gli spostamenti previsti con un marginedi sicurezza maggiore rispetto a quello assunto <strong>per</strong> gli altri e<strong>le</strong>menti strutturali.Particolare attenzione va rivolta al funzionamento dei vincoli in direzione trasversa<strong>le</strong> rispettoall’asse longitudina<strong>le</strong> dell’impalcato, la cui configurazione deve corrispondere ad uno schemastatico e cinematico ben definito.La scelta e la disposizione dei vincoli nei ponti a pianta specia<strong>le</strong> (ponti in curva, ponti in obliquo,ponti con geometria in pianta irregolare) devono derivare da un adeguato studio di capacità statica edi compatibilità cinematica.5.1.6.1 Protezione dei vincoliLe varie parti dei dispositivi di vincolo devono essere adeguatamente protette, al fine di garantirne ilregolare funzionamento <strong>per</strong> il <strong>per</strong>iodo di esercizio previsto.5.1.6.2 Controllo, manutenzione e sostituzioneI vincoli del ponte devono essere accessibili al fine di consentirne il controllo, la manutenzione el’eventua<strong>le</strong> sostituzione senza eccessiva difficoltà.5.1.6.3 Vincoli in zona sismicaPer i ponti in zona sismica, i vincoli devono essere progettati in modo che, tenendo conto delcomportamento dinamico dell’o<strong>per</strong>a, risultino idonei:- a trasmettere <strong>le</strong> forze conseguenti al<strong>le</strong> azioni sismiche- ad evitare sconnessioni tra gli e<strong>le</strong>menti componenti il dispositivo di vincolo- ad evitare la fuoriuscita dei vincoli dal<strong>le</strong> loro sedi.162


5.1.7 OPERE ACCESSORIELe o<strong>per</strong>e di im<strong>per</strong>meabilizzazione e di pavimentazione, i giunti e tutte <strong>le</strong> o<strong>per</strong>e accessorie, devonoessere eseguiti con materiali di qualità e con cura esecutiva tali da garantire la massima durata e talida ridurre interventi di manutenzione e rifacimenti.5.1.7.1 Im<strong>per</strong>meabilizzazioneLe o<strong>per</strong>e di im<strong>per</strong>meabilizzazione devono essere tali da evitare che infiltrazioni d’acqua possanoarrecare danno al<strong>le</strong> strutture portanti.5.1.7.2 PavimentazioniLa pavimentazione strada<strong>le</strong> deve essere ta<strong>le</strong> da sottrarre all’usura ed alla diretta azione del trafficol’estradosso del ponte e gli strati di im<strong>per</strong>meabilizzazione che proteggono <strong>le</strong> strutture portanti.5.1.7.3 GiuntiIn corrispondenza del<strong>le</strong> interruzioni strutturali si devono adottare dispositivi di giunto atti adassicurare la continuità del piano viabi<strong>le</strong>. Le caratteristiche dei giunti e <strong>le</strong> modalità del lorocol<strong>le</strong>gamento alla struttura devono essere tali da ridurre il più possibi<strong>le</strong> <strong>le</strong> sovrasol<strong>le</strong>citazioni dinatura dinamica dovute ad irregolarità locali e da assicurare la migliore qualità dei transiti.In corrispondenza dei giunti si deve impedire la <strong>per</strong>colazione del<strong>le</strong> acque meteoriche o di lavaggioattraverso i giunti stessi. Nel caso di giunti che consentano il passaggio del<strong>le</strong> acque, queste devonoconfluire in appositi dispositivi di raccolta, collocati immediatamente sotto il giunto, e devonoessere convogliate a scaricarsi senza possibilità di ristagni o dilavamenti che interessino <strong>le</strong> strutture.5.1.7.4 Smaltimento dei liquidi provenienti dall’impalcatoLo smaltimento dei liquidi provenienti dall’impalcato deve effettuarsi in modo da non arrecaredanni o pregiudizio all’o<strong>per</strong>a stessa, alla sicurezza del traffico e ad eventuali o<strong>per</strong>e ed esercizisottostanti il ponte. A ta<strong>le</strong> scopo il progetto del ponte deve essere corredato dallo schema del<strong>le</strong>o<strong>per</strong>e di convogliamento e di scarico. Per o<strong>per</strong>e di particolare importanza, o <strong>per</strong> la natura dell’o<strong>per</strong>astessa o <strong>per</strong> la natura dell’ambiente circostante, si deve prevedere la realizzazione di un appositoimpianto di depurazione e/o di decantazione.5.1.7.5 Dispositivi <strong>per</strong> l’ispezionabilità e la manutenzione del<strong>le</strong> o<strong>per</strong>eIn sede di progettazione e di esecuzione devono essere previste o<strong>per</strong>e di camminamento(piattaforme, sca<strong>le</strong>, passi d’uomo, ecc.) commisurate all’importanza del ponte e tali da consentirel’accesso al<strong>le</strong> parti più importanti sia ai fini ispettivi, sia ai fini manutentivi. Le zone nell’intorno diparti destinate alla sostituzione <strong>per</strong>iodica, quali ad esempio gli appoggi, devono essere corredate dipunti di forza, chiaramente individuabili e tali da consentire <strong>le</strong> o<strong>per</strong>azioni di sol<strong>le</strong>vamento e divincolamento provvisorio.5.1.7.6 Vani <strong>per</strong> condotte e cavidottiLa struttura del ponte dovrà comunque prevedere la possibilità di passaggio di cavi e di unacondotta di acquedotto; <strong>le</strong> dimensioni dei vani dovranno essere rapportate al<strong>le</strong> prevedibili esigenzeda valutare con riferimento a quanto presente in prossimità del ponte.Nel caso in cui siano da prevedere significativi effetti di interazione tra veicoli, si dovrà farriferimento a studi specifici o a metodologie consolidate.163


5.2 PONTI FERROVIARILe presenti norme si applicano <strong>per</strong> la progettazione e l’esecuzione dei nuovi ponti ferroviari.Il Gestore dell’Infrastruttura in base al<strong>le</strong> caratteristiche funzionali e strategiche del<strong>le</strong> diverseinfrastrutture ferroviarie stabilisce i parametri indicati al Cap. 2: vita nomina<strong>le</strong>, classe d’uso.5.2.1 PRINCIPALI CRITERI PROGETTUALI E MANUTENTIVILa progettazione dei manufatti sotto binario deve essere eseguita in modo da conseguire il migliorerisultato globa<strong>le</strong> dal punto di vista tecnico-economico, con particolare riguardo alla durabilitàdell’o<strong>per</strong>a stessa.5.2.1.1 Ispezionabilità e manutenzioneFin dalla fase di progettazione deve essere posta la massima cura nella concezione genera<strong>le</strong>dell’o<strong>per</strong>a e nella definizione del<strong>le</strong> geometrie e dei particolari costruttivi in modo da renderepossibi<strong>le</strong> l’accessibilità e l’ispezionabilità, nel rispetto del<strong>le</strong> norme di sicurezza, di tutti gli e<strong>le</strong>mentistrutturali. Deve essere garantita la piena ispezionabilità degli apparecchi d’appoggio e deglieventuali organi di ritegno. Deve inoltre essere prevista la possibilità di sostituire questi e<strong>le</strong>menticon la minima interferenza con l’esercizio ferroviario; a ta<strong>le</strong> scopo i disegni di progetto devonofornire tutte <strong>le</strong> indicazioni al riguardo (numero, posizione e portata dei martinetti <strong>per</strong> ilsol<strong>le</strong>vamento degli impalcati, procedure da seguire anche <strong>per</strong> la sostituzione degli stessiapparecchi, ecc.).5.2.1.2 Compatibilità idraulicaQuando il ponte interessa un corso d’acqua natura<strong>le</strong> o artificia<strong>le</strong>, il progetto dovrà essere corredatoda una relazione idrologica e da una relazione idraulica riguardante <strong>le</strong> scelte progettuali, lacostruzione e l’esercizio del ponte.L’ampiezza e l’approfondimento della relazione e del<strong>le</strong> indagini che ne costituiscono la basesaranno commisurati all’importanza del prob<strong>le</strong>ma.Di norma il manufatto non dovrà interessare con spal<strong>le</strong>, pi<strong>le</strong> e ri<strong>le</strong>vati il corso d’acqua attivo e, searginato, i corpi arginali. Qualora eccezionalmente fosse necessario realizzare pi<strong>le</strong> in alveo, la luceminima tra pi<strong>le</strong> contigue, misurata ortogonalmente al filone principa<strong>le</strong> della corrente, non dovràessere inferiore a 40 metri. Soluzioni con luci inferiori potranno essere autorizzate dall’Autoritàcompetente, previo parere del Consiglio Su<strong>per</strong>iore dei Lavori Pubblici.Nel caso di pi<strong>le</strong> e/o spal<strong>le</strong> in alveo cura particolare è da dedicare al prob<strong>le</strong>ma del<strong>le</strong> escavazionidell’alveo e alla protezione del<strong>le</strong> fondazioni del<strong>le</strong> pi<strong>le</strong> e del<strong>le</strong> spal<strong>le</strong>.La quota idrometrica ed il franco dovranno essere posti in correlazione con la piena di progettoriferita ad un <strong>per</strong>iodo di ritorno non inferiore a 200 anni.Il franco di sottotrave e la distanza tra il fondo alveo e la quota di sottotrave dovranno essereassunte tenendo conto del trasporto solido di fondo e del trasporto di materia<strong>le</strong> gal<strong>le</strong>ggiante.Il franco idraulico necessario non può essere ottenuto con il sol<strong>le</strong>vamento del ponte durante lapiena.5.2.1.3 Altezza liberaNel caso di un ponte che scavalchi una strada ordinaria, l’altezza libera al di sotto del ponte nondeve essere in alcun punto minore di 5 m, tenendo conto anche del<strong>le</strong> pendenze della stradasottostante.164


Nei casi di strada a traffico se<strong>le</strong>zionato è ammesso, <strong>per</strong> motivi validi e comprovati, derogare daquanto sopra, purché l’altezza minima non sia minore di 4 m.Eccezionalmente, ove l’esistenza di vincoli non eliminabili imponesse di scendere al di sotto di ta<strong>le</strong>valore, si potrà adottare un’altezza minima, in ogni caso non inferiore a 3,20 m. Ta<strong>le</strong> deroga èvincolata al parere favorevo<strong>le</strong> dei Comandi Militare e dei Vigili del Fuoco competenti <strong>per</strong> territorio.I ponti sui corsi d’acqua classificati navigabili dovranno avere il tirante corrispondente alla classedei natanti previsti.Per tutti i casi in deroga all’altezza minima prescritta di 5 m, si debbono adottare opportunidispositivi segna<strong>le</strong>tici di sicurezza (ad es. controsagome), collocati a conveniente distanzadall’imbocco dell’o<strong>per</strong>a.Nel caso di sottopassaggi pedonali l’altezza libera non deve essere inferiore a 2,50 m.5.2.2 AZIONI SULLE OPERENell’ambito della presente norma sono indicate tutte <strong>le</strong> azioni che devono essere considerate nellaprogettazione dei ponti ferroviari, secondo <strong>le</strong> combinazioni indicate nei successivi paragrafi.Le azioni definite in questo documento si applicano al<strong>le</strong> linee ferroviarie a scartamento norma<strong>le</strong> eridotto.5.2.2.1 Azioni PermanentiLe azioni <strong>per</strong>manenti che andranno considerate sono: pesi propri, carichi <strong>per</strong>manenti portati, spintadel<strong>le</strong> terre, spinte idrauliche, ecc.5.2.2.1.1 Carichi <strong>per</strong>manenti portatiOve non si eseguano valutazioni più dettagliate, la determinazione dei carichi <strong>per</strong>manenti portatirelativi al peso della massicciata, dell’armamento e della im<strong>per</strong>meabilizzazione (inclusa laprotezione) potrà effettuarsi assumendo, convenzionalmente, <strong>per</strong> linea in rettifilo, un peso divolume pari a 18,0 kN/m 3 applicato su tutta la larghezza media compresa fra i muretti paraballast,<strong>per</strong> una altezza media fra piano del ferro (P.F.) ed estradosso impalcato pari a 0,80 m. Per ponti sulinee in curva, oltre al peso convenziona<strong>le</strong> sopraindicato va aggiunto il peso di tutte <strong>le</strong> parti dimassicciata necessarie <strong>per</strong> realizzare il sovralzo, valutato con la sua rea<strong>le</strong> distribuzione geometrica econ un peso di volume pari a 20 kN/m 3 .Nel caso di armamento senza massicciata andranno valutati i pesi dei singoli componenti e <strong>le</strong>relative distribuzioni.Nella progettazione di nuovi ponti ferroviari dovranno essere sempre considerati i pesi, <strong>le</strong> azioni egli ingombri associati all’introduzione del<strong>le</strong> barriere antirumore, anche nei casi in cui non siaoriginariamente prevista la realizzazione di questo genere di e<strong>le</strong>menti.5.2.2.1.2 Altre azioni variabili (azioni idrauliche, urto di un veicolo, urto di ghiacci e natantisu pi<strong>le</strong>)Azioni idrauliche.Le azioni idrauliche sul<strong>le</strong> pi<strong>le</strong> poste nell’alveo dei fiumi andranno calcolate secondo <strong>le</strong> prescrizionidel § 5.1.2.5 tenendo conto, oltre che dell’orientamento e della forma della pila, anche degli effettidi modificazioni locali dell’alveo, dovute, <strong>per</strong> esempio, allo scalzamento atteso.Urto di un veicolo contro <strong>le</strong> strutture.165


I piedritti dei ponti ubicati a distanza ≤ 5,0 m dalla sede strada<strong>le</strong>, dovranno essere protetti contro il<strong>per</strong>icolo di urti di veicoli stradali, mediante adeguate o<strong>per</strong>e chiaramente destinate alla protezione deipiedritti stessi.In ogni caso, gli impalcati sovrapassanti strade con franco inferiore a 6 m e gli e<strong>le</strong>menti di sostegnovertica<strong>le</strong> dovranno essere progettati in modo da resistere all’azione del<strong>le</strong> forze statiche indicate al §3.6.3.3.1Urto di ghiacci e natanti su pi<strong>le</strong>.L’intensità e <strong>le</strong> modalità di applicazione del<strong>le</strong> azioni derivanti da pressione dei ghiacci ed altrecause eccezionali, vanno definite facendo riferimento a norme specifiche o attraverso specificheanalisi di rischio. Per quanto riguarda gli urti da natanti si può fare riferimento al § 3.6.3.5.5.2.2.2 Smaltimento dei liquidi provenienti dall’impalcatoLo smaltimento dei liquidi provenienti dall’impalcato deve effettuarsi in modo da non arrecaredanni o pregiudizio all’o<strong>per</strong>a stessa e ad eventuali o<strong>per</strong>e ed esercizi sottostanti il ponte.A ta<strong>le</strong> scopo il progetto del ponte deve essere corredato dallo schema del<strong>le</strong> o<strong>per</strong>e di convogliamentoe di scarico. Per o<strong>per</strong>e di particolare importanza, o <strong>per</strong> la natura dell’o<strong>per</strong>a stessa o <strong>per</strong> la naturadell’ambiente circostante, si deve prevedere la realizzazione di un apposito impianto di depurazionee/o di decantazione.5.2.2.3 Azioni variabili verticali5.2.2.3.1 Treni di caricoI carichi verticali sono definiti <strong>per</strong> mezzo di modelli di carico; in particolare, sono forniti due trenidi carico distinti: il primo rappresentativo del traffico norma<strong>le</strong> (Treno di carico LM 71), il secondorappresentativo del traffico pesante (Treno di carico SW).I valori dei suddetti carichi dovranno essere moltiplicati <strong>per</strong> un coefficiente di adattamento “α“,variabi<strong>le</strong> in ragione della tipologia dell’Infrastruttura (ferrovie ordinarie, ferrovie <strong>le</strong>ggere,metropolitane, ecc.). Sono considerate tre tipologie di carico i cui valori caratteristici sono definitinel seguito Nel seguito, i riferimenti ai modelli di carico LM 71, SW/0 e SW/2 ed al<strong>le</strong> lorocomponenti si intendono, in effetti, pari al prodotto dei coefficienti α <strong>per</strong> i carichi indicati nel<strong>le</strong> Fig.5.2.1 e Fig. 5.2.2.5.2.2.3.1.1 Treno di carico LM 71Questo treno di carico schematizza gli effetti statici prodotti dal traffico ferroviario norma<strong>le</strong> comemostrato nella Fig. 5.2.1 e risulta costituito da:Figura 5.2.1 - Treno di carico LM 71- quattro assi da 250 kN disposti ad interasse di 1,60 m;166


- carico distribuito di 80 kN/m in entrambe <strong>le</strong> direzioni, a partire da 0,8 m dagli assi d’estremità e<strong>per</strong> una lunghezza illimitataPer questo modello di carico è prevista una eccentricità del carico rispetto all’asse del binario,dipendente dallo scartamento s, <strong>per</strong> tenere conto dello spostamento dei carichi; <strong>per</strong>tanto, essa èindipendente dal tipo di struttura e di armamento. Ta<strong>le</strong> eccentricità è calcolata sulla base delrapporto massimo fra i carichi afferenti a due ruote appartenenti al medesimo asseQ V2 /Q V1 =1,25 (5.2.1)essendo Q V1 e Q V2 i carichi verticali del<strong>le</strong> ruote di un medesimo asse, e risulta quindi pari a s/18con s= 1435 mm; questa eccentricità deve essere considerata nella direzione più sfavorevo<strong>le</strong>.Il carico distribuito presente al<strong>le</strong> estremità del treno tipo LM 71 deve segmentarsi al di sopradell’o<strong>per</strong>a andando a caricare solo quel<strong>le</strong> parti che forniscono un incremento del contributo ai finidella verifica dell’e<strong>le</strong>mento <strong>per</strong> l’effetto considerato Questa o<strong>per</strong>azione di segmentazione non vaeffettuata <strong>per</strong> i successivi modelli di carico SW che devono essere considerati sempre agenti <strong>per</strong>tutta la loro estensione.5.2.2.3.1.2 Treno di carico SWFigura 5.2.2 - Treno di carico SWTa<strong>le</strong> carico schematizza gli effetti statici prodotti dal traffico ferroviario pesante.L’articolazione del carico è mostrata in Fig. 5.2.2 e, <strong>per</strong> ta<strong>le</strong> modello di carico, sono considerate duedistinte configurazioni denominate SW/0 ed SW/2 (l’SW/0 andrà utilizzato solo <strong>per</strong> <strong>le</strong> travicontinue qualora più sfavorevo<strong>le</strong> dell’LM71). Le caratterizzazioni di entrambe questeconfigurazioni sono indicate in Tab. 5.2.I.Tabella 5.2.I - Caratteristiche Treni di Carico SWTipo di Carico q vk [kN/m] a [m] c [m]SW/0 133 15,0 5,3SW/2 150 25,0 7,05.2.2.3.1.3 Treno scaricoPer alcune particolari verifiche è utilizzato un particolare treno di carico chiamato “Treno Scarico”rappresentato da un carico uniformemente distribuito pari a 10,0 kN/m.5.2.2.3.1.4 Ripartizione loca<strong>le</strong> dei carichiDistribuzione longitudina<strong>le</strong> del carico <strong>per</strong> mezzo del binarioUn carico assia<strong>le</strong> Q vi può essere distribuito su tre traverse consecutive poste ad interasse uniforme“a”, ripartendolo fra la traversa che la precede, quella su cui insiste e quella successiva, nel<strong>le</strong>seguenti proporzioni 25%, 50%, 25% (Fig. 5.2.3).167


Q viQ vi /4Q vi /4Q vi /2aaFigura 5.2.3 - Distribuzione longitudina<strong>le</strong> dei carichi assialiDistribuzione longitudina<strong>le</strong> del carico <strong>per</strong> mezzo del<strong>le</strong> traverse e del ballastIn genera<strong>le</strong>, i carichi assiali del modello di carico LM 71 possono essere distribuiti uniformementenel senso longitudina<strong>le</strong>.Figura 5.2.4 - Distribuzione longitudina<strong>le</strong> dei carichi attraverso il ballast.Tuttavia, <strong>per</strong> il progetto di particolari e<strong>le</strong>menti strutturali quali <strong>le</strong> so<strong>le</strong>tte degli impalcati da ponte, ladistribuzione longitudina<strong>le</strong> del carico assia<strong>le</strong> al di sotto del<strong>le</strong> traverse è indicata in Fig. 5.2.4 ove,<strong>per</strong> su<strong>per</strong>ficie di riferimento è da intendersi la su<strong>per</strong>ficie di appoggio del ballast.Per la ripartizione nella struttura sottostante valgono gli usuali criteri progettuali.In particolare, <strong>per</strong> <strong>le</strong> so<strong>le</strong>tte, salvo diverse e più accurate determinazioni, potrà considerarsi unaripartizione a 45° dalla su<strong>per</strong>ficie di estradosso fino al piano medio del<strong>le</strong> stesse.Distribuzione trasversa<strong>le</strong> del<strong>le</strong> azioni <strong>per</strong> mezzo del<strong>le</strong> traverse e del ballastSalvo più accurate determinazioni, <strong>per</strong> ponti con armamento su ballast in rettifilo, <strong>le</strong> azioni possonodistribuirsi trasversalmente secondo lo schema di Fig. 5.2.5.168


Figura 5.2.5 - Distribuzione trasversa<strong>le</strong> in rettifilo del<strong>le</strong> azioni <strong>per</strong> mezzo del<strong>le</strong> traverse e del ballastPer ponti con armamento su ballast in curva, con sovralzo, <strong>le</strong> azioni possono distribuirsitrasversalmente secondo lo schema di Fig. 5.2.6.Figura 5.2.6 - Distribuzione trasversa<strong>le</strong> in curva del<strong>le</strong> azioni <strong>per</strong> mezzo del<strong>le</strong> traverse e del ballast5.2.2.3.1.5 Distribuzione dei carichi verticali <strong>per</strong> i ri<strong>le</strong>vati a tergo del<strong>le</strong> spal<strong>le</strong>In assenza di calcoli più accurati, il carico vertica<strong>le</strong> a livello del piano di regolamento (posto a circa0,70 m al di sotto del piano del ferro) su ri<strong>le</strong>vato a tergo della spalla può essere assuntouniformemente distribuito su una larghezza di 3,0 m.Per questo tipo di carico distribuito non deve applicarsi l’incremento dinamico.5.2.2.3.2 Carichi sui marciapiediI marciapiedi non a<strong>per</strong>ti al pubblico sono utilizzati solo dal <strong>per</strong>sona<strong>le</strong> autorizzato.I carichi accidentali sono schematizzati da un carico uniformemente ripartito del valore di 10kN/m 2 . Questo carico non deve considerarsi contemporaneo al transito dei convogli ferroviari edeve essere applicato sopra i marciapiedi in modo da dare luogo agli effetti locali più sfavorevoli.Per questo tipo di carico distribuito non deve applicarsi l’incremento dinamico.169


5.2.2.3.3 Effetti dinamiciLe sol<strong>le</strong>citazioni e gli spostamenti determinati sul<strong>le</strong> strutture del ponte dall’applicazione statica deitreni di carico debbono essere incrementati <strong>per</strong> tenere conto della natura dinamica del transito deiconvogli.Nella progettazione dei ponti ferroviari gli effetti di amplificazione dinamica dovranno valutarsi nelmodo seguente:- <strong>per</strong> <strong>le</strong> usuali tipologie di ponti e <strong>per</strong> velocità di <strong>per</strong>correnza non su<strong>per</strong>iore a 200 km/h, quandola frequenza propria della struttura ricade all’interno del fuso indicato in Fig. 5.2.7, è sufficienteutilizzare i coefficienti dinamici Φ definiti nel presente paragrafo;- <strong>per</strong> <strong>le</strong> usuali tipologie di ponti, ove la velocità di <strong>per</strong>correnza sia su<strong>per</strong>iore a 200 km/h e quandola frequenza propria della struttura non ricade all’interno del fuso indicato in Fig. 5.2.7 ecomunque <strong>per</strong> <strong>le</strong> tipologie non convenzionali (ponti strallati, ponti sospesi, ponti di grande luce,ponti metallici difformi dal<strong>le</strong> tipologie in uso in ambito ferroviario, ecc.) dovrà effettuarsi unaanalisi dinamica adottando convogli reali e parametri di controllo specifici dell’infrastruttura edel tipo di traffico ivi previsto.Figura 5.2.7 - Limiti del<strong>le</strong> frequenze proprie no in Hz in funzione della luce della campataIn Fig. 5.2.7 il “fuso” è caratterizzato da:un limite su<strong>per</strong>iore pari a:n o = 94,76⋅L-0,748 (5.2.2)un limite inferiore pari a:n o = 80/L <strong>per</strong> 4 m ≤ L ≤ 20 m (5.2.3)n o = 23,58⋅L -0,592 <strong>per</strong> 20 m ≤ L ≤ 100 m (5.2.4)Per una trave semplicemente appoggiata, sottoposta a f<strong>le</strong>ssione, la prima frequenza f<strong>le</strong>ssiona<strong>le</strong> puòvalutarsi con la formula:17,75n o = [Hz] (5.2.5)δdove: δ 0 rappresenta la freccia, espressa in mm, valutata in mezzeria e dovuta al<strong>le</strong> azioni<strong>per</strong>manenti.Per ponti in calcestruzzo δ o deve calcolarsi impiegando il modulo elastico secante, in accordo con labreve durata del passaggio del treno.o170


Per travi continue, salvo più precise determinazioni, L è da assumersi pari alla Lφ definita come diseguito.I coefficienti di incremento dinamico Φ che aumentano l’intensità dei modelli di carico teorici siassumono pari a Φ 2 o Φ 3 , in dipendenza del livello di manutenzione della linea. In particolare, siassumerà:(a) <strong>per</strong> linee con e<strong>le</strong>vato standard manutentivo:1,44Φ 2 = +L − 0,2φ0,82(b) <strong>per</strong> linee con ridotto standard manutentivo:dove:2,16Φ 3 = +L − 0,2φ0,73con la limitazione 1,00 ≤ Φ 2 ≤ 1,67 (5.2.6)con la limitazione 1,00 ≤ Φ 3 ≤ 2,00 (5.2.7)L φ rappresenta la lunghezza “caratteristica” in metri, così come definita in Tab. 5.2.II.Tab. 5.2.II - Lunghezza caratteristica L φ(continua)Caso E<strong>le</strong>mento struttura<strong>le</strong> Lunghezza L φIMPALCATO DI PONTE IN ACCIAIO CON BALLAST (LASTRA ORTOTROPA O STRUTTURA EQUIVALENTE)12Piastra con nervature longitudinali e trasversali, o sololongitudinali:1.1 Piastra (in entrambe <strong>le</strong> direzioni)1.2 Nervature longitudinali (comprese menso<strong>le</strong> fino a 0,50 m) () ;1.3 Travi trasversali: intermedie e di estremità.Piastre con so<strong>le</strong> nervature trasversali2.1 Piastra (<strong>per</strong> entrambe <strong>le</strong> direzioni)2.2 Travi trasversali intermedie2.3 Travi trasversali d’estremità3 volte l’interasse del<strong>le</strong> travi trasversali3 volte l’interasse del<strong>le</strong> travi trasversali2 volte la luce del<strong>le</strong> travi trasversali.2 volte l’interasse del<strong>le</strong> travi trasversali + 3 m2 volte la luce del<strong>le</strong> travi trasversaliluce della trave trasversa<strong>le</strong>IMPALCATO DI PONTE IN ACCIAIO SENZA BALLAST (PER TENSIONI LOCALI)3 3.1 Sostegni <strong>per</strong> rotaie (Longherine)- come e<strong>le</strong>mento di un grigliato- come e<strong>le</strong>mento semplicemente appoggiato3.2 Sostegni <strong>per</strong> rotaie a mensola (longherine a mensola) <strong>per</strong>travi trasversali di estremità3.3 Travi trasversali intermedie3 volte l’interasse del<strong>le</strong> travi trasversalidistanza fra <strong>le</strong> travi trasversali + 3 mΦ 3 = 2,0, ove non meglio specificato2 volte la luce del<strong>le</strong> travi trasversali3.4 Travi trasversali d’estremitàluce della trave trasversa<strong>le</strong>IMPALCATO DI PONTE IN CLS CON BALLAST (PER IL CALCOLO DEGLI EFFETTI LOCALI E TRASVERSALI)171


4 4.1 So<strong>le</strong>tte su<strong>per</strong>iori e traversi di impalcati a sezione scatolare oa graticcio di travi.- nella direzione trasversa<strong>le</strong> al<strong>le</strong> travi principali- nella direzione longitudina<strong>le</strong>- menso<strong>le</strong> trasversali supportanti carichi ferroviari: se e>0,50 m,essendo e la distanza fra l’asse della rotaia più esterna e il filoesterno dell’anima più esterna della struttura principa<strong>le</strong>longitudina<strong>le</strong>, occorre uno studio specifico.3 volte la luce della so<strong>le</strong>tta3 volte la luce della so<strong>le</strong>tta d’impalcato o, seminore, la lunghezza caratteristica della traveprincipa<strong>le</strong>3 volte la distanza fra <strong>le</strong> anime della strutturaprincipa<strong>le</strong> longitudina<strong>le</strong>4.2 So<strong>le</strong>tta continua su travi trasversali (nella direzione del<strong>le</strong>travi principali)4.3 So<strong>le</strong>tte <strong>per</strong> ponti a via inferiore:- ordite <strong>per</strong>pendicolarmente al<strong>le</strong> travi principali- ordite paral<strong>le</strong>lamente al<strong>le</strong> travi principali4.4 Impalcati a travi incorporate tessute ortogonalmente all’assedel binario4.5 Menso<strong>le</strong> longitudinali supportanti carichi ferroviari (<strong>per</strong> <strong>le</strong>azioni in direzione longitudina<strong>le</strong>)2 volte l’interasse del<strong>le</strong> travi trasversali2 volte la luce della so<strong>le</strong>tta2 volte la luce della so<strong>le</strong>tta o, se minore, lalunghezza caratteristica del<strong>le</strong> travi principali;2 volte la lunghezza caratteristica in direzionelongitudina<strong>le</strong>se e≤0,5: m Φ 2 =1,67; <strong>per</strong> e>0,5 m v.(4.1)172


Tab. 5.2.II - Lunghezza caratteristica L φCaso E<strong>le</strong>mento struttura<strong>le</strong> Lunghezza L φTRAVI PRINCIPALI5 5.1 Travi e so<strong>le</strong>tte semplicemente appoggiate (compresi iso<strong>le</strong>ttoni a travi incorporate)5.2 Travi e so<strong>le</strong>tte continue su n luci, indicando con:L m =1/n ⋅ (L 1 +L 2 +.....+L n )5.3 Portali:- a luce singola- a luci multip<strong>le</strong>5.4 So<strong>le</strong>tte ed altri e<strong>le</strong>menti di scatolari <strong>per</strong> uno o più binari(sottovia di altezza libera ≤ 5,0 m e luce libera ≤ 8,0 m);Per gli scatolari che non rispettano i precedenti limiti va<strong>le</strong> ilpunto 5.3, trascurando la presenza della so<strong>le</strong>tta inferiore econsiderando un coefficiente riduttivo del Φ pari a 0,9, daapplicare al coefficiente Φ5.5 Travi ad asse curvilineo, archi a spinta eliminata, archi senzariempimento.5.6 Archi e serie di archi con riempimento5.7 Strutture di sospensione (di col<strong>le</strong>gamento a travi diirrigidimento)6 6.1 Pi<strong>le</strong> con snel<strong>le</strong>zza λ>30SUPPORTI STRUTTURALI6.2 Appoggi, calcolo del<strong>le</strong> tensioni di contatto al di sotto deglistessi e tiranti di sospensioneLuce nella direzione del<strong>le</strong> travi principaliL φ = k⋅L m dove:n = 2 - 3 - 4 - ≥ 5k = 1,2 - 1,3 - 1,4 - 1,5da considerare come trave continua a tre luci(usando la 5.2 considerando <strong>le</strong> altezze deipiedritti e la lunghezza del traverso)da considerare come trave continua a più luci(usando la 5.2 considerando <strong>le</strong> altezze deipiedritti terminali e la lunghezza di tutti itraversi)Φ 2 = 1,20; Φ 3 = 1,35metà della luce liberadue volte la luce libera4 volte la distanza longitudina<strong>le</strong> fra <strong>le</strong>strutture di sospensione.Somma del<strong>le</strong> lunghezze del<strong>le</strong> campateadiacenti la pilaLunghezza degli e<strong>le</strong>menti sostenutiI coefficienti di incremento dinamico sono stabiliti con riferimento a travi semplicementeappoggiate. La lunghezza L φ <strong>per</strong>mette di estendere l’uso di questi coefficienti anche ad altretipologie strutturali.Ove <strong>le</strong> sol<strong>le</strong>citazioni agenti in un e<strong>le</strong>mento struttura<strong>le</strong> dipendessero da diversi termini ciascuno deiquali afferente a componenti strutturali distinti, ognuno di questi termini dovrà calcolarsiutilizzando la lunghezza caratteristica L φ appropriata.Questo coefficiente dinamico Φ non dovrà essere usato con i seguenti carichi: treno scarico; treni reali; treni <strong>per</strong> la verifica a fatica.Per i ponti metallici con armamento diretto occorrerà considerare un ulteriore coefficiente diadattamento dell’incremento dinamico β (inserito <strong>per</strong> tener conto del maggiore incremento173


dinamico dovuto al particolare tipo di armamento), variabi<strong>le</strong> esclusivamente in funzione dellalunghezza caratteristica L φ dell’e<strong>le</strong>mento, dato da:β = 1,0 <strong>per</strong> L φ ≤ 8 m ed L φ > 90 m,β = 1,1 <strong>per</strong> 8 m < L φ ≤ 90 m.Nei casi di ponti ad arco o scatolari, con o senza so<strong>le</strong>ttone di fondo, aventi co<strong>per</strong>tura “h” maggioredi 1,0 m, il coefficiente dinamico può essere ridotto nella seguente maniera:h −1,00 Φ rid = Φ − ≥ 1,0(5.2.8)10dove h, in metri, è l’altezza della co<strong>per</strong>tura dall’estradosso della struttura alla faccia su<strong>per</strong>iore del<strong>le</strong>traverse.Per <strong>le</strong> strutture dotate di una co<strong>per</strong>tura maggiore di 2,50 m può assumersi un coefficiente diincremento dinamico unitario.Pi<strong>le</strong> con snel<strong>le</strong>zza λ ≤ 30, spal<strong>le</strong>, fondazioni, muri di sostegno e spinte del terreno possono esserecalcolate assumendo coefficienti dinamici unitari.Qualora debbano eseguirsi verifiche con treni reali, agli stessi dovranno essere associati coefficientidinamici reali.5.2.2.4 Azioni variabili orizzontali5.2.2.4.1 Forza centrifugaNei ponti ferroviari al di sopra dei quali il binario presenta un tracciato in curva deve essereconsiderata la forza centrifuga agente su tutta l’estensione del tratto in curva.La forza centrifuga si considera agente verso l’esterno della curva, in direzione orizzonta<strong>le</strong> edapplicata alla quota di 1,80 m al di sopra del P.F..I calcoli si basano sulla massima velocità compatibi<strong>le</strong> con il tracciato della linea. Ove sianoconsiderati gli effetti dei modelli di carico SW, si assumerà una velocità di 100 km/h.Il valore caratteristico della forza centrifuga si determinerà in accordo con la seguente espressione:2 2vVQ tk = (f Q vk ) (f Q vk )g ⋅ r⋅ = 127 ⋅ r⋅2 2vVq tk = (f q vk ) (f q vk )g ⋅r⋅ = 127 ⋅r⋅dove:Q tk - q tk = valore caratteristico della forza centrifuga [kN - kN/m];Q vk - q vk = valore caratteristico dei carichi verticali [kN - kN/m];v = velocità di progetto espressa in m/s;V = velocità di progetto espressa in km/h;f = fattore di riduzione (definito in seguito);g = acce<strong>le</strong>razione di gravità in m/s 2 ;r = è il raggio di curvatura in m.(5.2.9.a)(5.2.9.b)Nel caso di curva policentrica come valore del raggio r dovrà essere assunto un valore pari al piùpiccolo raggio di curvatura rea<strong>le</strong> che interessa la campata in esame.174


La forza centrifuga sarà sempre combinata con i carichi verticali supposti agenti nella genericaconfigurazione di carico, e non sarà incrementata dai coefficienti dinamici.⎡ V −120 ⎛ 814 ⎞ ⎛ 2,88 ⎞⎤f = ⎢1 − ⎜ + 1,75 ⎟⋅ 1−⎥1000 V ⎜ L ⎟⎢⎣⎝ ⎠ ⎝f ⎠⎥⎦(5.2.10)f è un fattore di riduzione dato in funzione della velocità V e della lunghezza L f di binario carico.dove:L f = lunghezza di influenza, in metri, della parte curva di binario carico sul ponte, che è la piùsfavorevo<strong>le</strong> <strong>per</strong> il progetto del generico e<strong>le</strong>mento struttura<strong>le</strong>;f = 1 <strong>per</strong> V ≤ 120 km/h o L f ≤ 2,88 m;f < 1 <strong>per</strong> 120 ≤ V ≤ 300 km/h e L f > 2,88 m;f(V) = f(300) <strong>per</strong> V > 300 km/h.Per il modello di carico LM 71 e <strong>per</strong> velocità di progetto su<strong>per</strong>iori ai 120 km/h, saranno consideratidue casi:(a) Modello di carico LM 71 e forza centrifuga <strong>per</strong> V= 120 km/h in accordo con <strong>le</strong> formu<strong>le</strong>precedenti dove f = 1;(b) Modello di carico LM 71 e forza centrifuga calcolata secondo <strong>le</strong> precedenti espressioni <strong>per</strong> lamassima velocità di progetto.Inoltre, <strong>per</strong> ponti situati in curva, dovrà essere considerato anche il caso di assenza di forzacentrifuga (convogli fermi).5.2.2.4.2 Azione latera<strong>le</strong> (Serpeggio)La forza latera<strong>le</strong> indotta dal serpeggio si considera come una forza concentrata agenteorizzontalmente, applicata alla sommità della rotaia più alta, <strong>per</strong>pendicolarmente all’asse delbinario. Ta<strong>le</strong> azione si applicherà sia in rettifilo che in curva.Il valore caratteristico di ta<strong>le</strong> forza sarà assunto pari a Q sk =100 kN. Ta<strong>le</strong> valore deve esseremoltiplicato <strong>per</strong> α, (se α>1), ma non <strong>per</strong> il coefficiente Φ.Questa forza latera<strong>le</strong> deve essere sempre combinata con i carichi verticali.5.2.2.4.3 Azioni di avviamento e frenaturaLe forze di frenatura e di avviamento agiscono sulla sommità del binario, nella direzionelongitudina<strong>le</strong> dello stesso. Dette forze sono da considerarsi uniformemente distribuite su unalunghezza di binario L determinata <strong>per</strong> ottenere l’effetto più gravoso sull’e<strong>le</strong>mento struttura<strong>le</strong>considerato.I valori caratteristici da considerare sono i seguenti:avviamento: Q la,k = 33 [kN/m] ⋅ L[m] ≤ 1000 kN<strong>per</strong> modelli di carico LM 71, SW/0, SW/2frenatura: Q lb,k = 20 [kN/m] ⋅ L[m] ≤ 6000 kN <strong>per</strong> modelli di carico LM 71, SW/0Q lb,k = 35 [kN/m] ⋅ L[m]<strong>per</strong> modelli di carico SW/2Questi valori caratteristici sono applicabili a tutti i tipi di binario, sia con rotaie saldate che conrotaie giuntate, con o senza dispositivi di espansione.Le azioni di frenatura ed avviamento saranno combinate con i relativi carichi verticali (Per modellidi carico SW/0 e SW/2 saranno tenute in conto solo <strong>le</strong> parti di struttura che sono caricate in accordocon la Fig 5.2.2 e con la Tab 5.2.I).175


Quando la rotaia è continua ad una o ad entrambe <strong>le</strong> estremità del ponte solo una parte del<strong>le</strong> forze difrenatura ed avviamento è trasferita, attraverso l’impalcato, agli apparecchi di appoggio, la parterimanente di queste forze è trasmessa, attraverso <strong>le</strong> rotaie, ai ri<strong>le</strong>vati a tergo del<strong>le</strong> spal<strong>le</strong>. La<strong>per</strong>centua<strong>le</strong> di forze trasferite attraverso l’impalcato agli apparecchi di appoggio è valutabi<strong>le</strong> con <strong>le</strong>modalità riportate nel paragrafo relativo agli effetti di interazione statica.Nel caso di ponti a doppio binario si devono considerare due treni in transito in versi opposti, uno infase di avviamento, l’altro in fase di frenatura.Nel caso di ponti a più di due binari, si deve considerare:- un primo binario con la massima forza di frenatura;- un secondo binario con la massima forza di avviamento nello stesso verso della forza difrenatura;- un terzo ed un quarto binario con il 50% della forza di frenatura, concorde con <strong>le</strong> precedenti;- altri eventuali binari privi di forze orizzontali.Per il treno scarico la frenatura e l’avviamento possono essere trascurate.Per lunghezze di carico su<strong>per</strong>iori a 300 metri dovranno essere eseguiti appositi studi <strong>per</strong> valutare irequisiti aggiuntivi da tenere in conto ai fini degli effetti di frenatura ed avviamento.Per la determinazione del<strong>le</strong> azioni di frenatura e avviamento relative a ferrovie diverse da quel<strong>le</strong>ordinarie (ferrovie <strong>le</strong>ggere, metropolitane, a scartamento ridotto, ecc.) dovranno essere eseguitiappositi studi in relazione alla singola tipologia di infrastruttura.5.2.2.5 Azioni variabili ambientali5.2.2.5.1 Azione del ventoLe azioni del vento sono definite al § 3.3 del<strong>le</strong> presenti <strong>Norme</strong> Tecniche.Nel<strong>le</strong> stesse norme sono individuate <strong>le</strong> metodologie <strong>per</strong> valutare l’effetto dell’azione sia comeeffetto statico che dinamico. Le strutture andranno progettate e verificate nel rispetto di questeazioni.Nei casi ordinari il treno viene individuato come una su<strong>per</strong>ficie piana continua convenzionalmentealta 4 m dal P.F., indipendentemente dal numero dei convogli presenti sul ponte.Nel caso in cui si consideri il ponte scarico, l’azione del vento dovrà considerarsi agente sul<strong>le</strong>barriere antirumore presenti, così da individuare la situazione più gravosa.5.2.2.5.2 Tem<strong>per</strong>aturaLe azioni della tem<strong>per</strong>atura sono definite al § 3.5 del<strong>le</strong> presenti <strong>Norme</strong> Tecniche.Nel<strong>le</strong> stesse norme sono individuate <strong>le</strong> metodologie <strong>per</strong> valutare l’effetto dell’azione. Le struttureandranno progettate e verificate nel rispetto di queste azioni.Qualora non si reputi di eseguire uno studio termodinamico degli effetti della tem<strong>per</strong>atura, in viaapprossimata, essenzialmente <strong>per</strong> la valutazione del<strong>le</strong> deformazioni e/o degli stati tensionali del<strong>le</strong>strutture correnti, possono assumersi i seguenti campi di variazione termica <strong>per</strong> la struttura.a) variazione termica uniforme volumetricaLe variazioni termiche uniformi da considerare <strong>per</strong> <strong>le</strong> o<strong>per</strong>e direttamente esposte al<strong>le</strong> azioniatmosferiche, rispetto alla tem<strong>per</strong>atura media dal sito, in mancanza di studi approfonditi sono daassumersi pari a:▪ Impalcato in calcestruzzo, c.a. e c.a.p. ∆T = ± 15°C▪ Impalcato in struttura mista acciaio - calcestruzzo ∆T = ± 15°C176


▪ Impalcato con strutture in acciaio ed armamento su ballast ∆T = ± 20°C▪ Impalcato con strutture in acciaio ed armamento diretto ∆T = ± 25°C▪ Strutture in calcestruzzo ∆T = ± 15°CEsclusivamente <strong>per</strong> il calcolo del<strong>le</strong> escursioni dei giunti e degli apparecchi d’appoggio la variazionedi tem<strong>per</strong>atura di cui al precedente capoverso dovrà essere incrementata del 50 % <strong>per</strong> tutte <strong>le</strong>tipologie di impalcato.b) variazione termica non uniforme.In aggiunta alla variazione termica uniforme, andrà considerato un gradiente di tem<strong>per</strong>atura di 5ºCfra estradosso ed intradosso di impalcato con verso da determinare caso <strong>per</strong> caso.Nel caso di impalcati a cassone in calcestruzzo, andrà considerata una differenza di tem<strong>per</strong>atura di5ºC con andamento lineare nello spessore del<strong>le</strong> pareti e nei due casi di tem<strong>per</strong>atura internamaggiore/minore dell’esterna.Nei ponti a struttura mista acciaio-calcestruzzo, andrà considerata anche una differenza ditem<strong>per</strong>atura di 5ºC tra la so<strong>le</strong>tta in calcestruzzo e la trave in acciaio.Anche <strong>per</strong> <strong>le</strong> pi<strong>le</strong> si dovrà tenere conto degli effetti dovuti ai fenomeni termici e di ritirodifferenzia<strong>le</strong>.Per <strong>le</strong> usuali tipologie di pi<strong>le</strong> cave, salvo più accurate determinazioni, si potranno adottare <strong>le</strong> ipotesiapprossimate di seguito descritte:- differenza di tem<strong>per</strong>atura tra interno ed esterno pari a 10 °C (con interno più caldo dell’esternoo viceversa), considerando un modulo elastico E non ridotto;- ritiro differenzia<strong>le</strong> fusto-fondazione (fusto-pulvino), considerando un plinto (pulvino)parzialmente stagionato, che non ha, quindi, ancora esaurito la relativa deformazione da ritiro.Conseguentemente a ta<strong>le</strong> situazione si potrà considerare un valore di ritiro differenzia<strong>le</strong> pari al50% di quello a lungo termine, considerando un valore convenziona<strong>le</strong> del modulo di elasticitàpari ad 1/3 di quello misurato;- variazione termica uniforme tra fusto, pila e zattera interrata pari a 5 °C (zattera più fredda dellapila e viceversa) con variazione lineare tra l’estradosso zattera di fondazione ed una altezza daassumersi, in mancanza di determinazioni più precise, pari a 5 volte lo spessore della paretedella pila.Per la verifica del<strong>le</strong> deformazioni orizzontali e verticali degli impalcati, con l’esclusione del<strong>le</strong>analisi di comfort, dovranno considerarsi del<strong>le</strong> differenze di tem<strong>per</strong>atura fra estradosso edintradosso e fra <strong>le</strong> su<strong>per</strong>fici laterali più esterne degli impalcati di 10°C. Per tali differenze ditem<strong>per</strong>atura potrà assumersi un andamento lineare fra i detti estremi, considerando gli stessigradienti termici diretti sia in un verso che nell’altro.Per il calcolo degli effetti di interazione statica binario-struttura, si potranno considerare i seguentieffetti termici sul binario:- in assenza di apparecchi di dilatazione del binario, si potrà considerare nulla la variazionetermica nel binario, essendo essa ininfluente ai fini della valutazione del<strong>le</strong> reazioni nei vincolifissi e del<strong>le</strong> tensioni aggiuntive nel<strong>le</strong> rotaie e non generando essa scorrimenti relativi binarioimpalcato;- in presenza di apparecchi di dilatazione del binario, si assumeranno variazioni termiche delbinario pari a +30°C e -40°C rispetto alla tem<strong>per</strong>atura di regolazione del binario stesso. Nelcaso di impalcato in acciaio esse dovranno essere applicate contemporaneamente al<strong>le</strong> variazionitermiche dell’impalcato e con lo stesso segno. Nel caso di impalcati in c.a.p. o misti in acciaiocalcestruzzo,occorrerà considerare, tra <strong>le</strong> due seguenti, la condizione più sfavorevo<strong>le</strong> nellacombinazione con <strong>le</strong> altre azioni: nella prima è nulla la variazione termica nell’impalcato emassima (positiva o negativa) quella nella rotaia, nella seconda è nulla la variazione termicanella rotaia e massima (positiva o negativa) quella nell’impalcato.177


Ai fini del<strong>le</strong> verifiche di interazione, <strong>le</strong> massime variazioni termiche dell’impalcato rispetto allatem<strong>per</strong>atura dello stesso all’atto della regolazione del binario, possono essere assunte pari a quel<strong>le</strong>indicate in precedenza, in funzione dei materiali costituenti l’o<strong>per</strong>a e della tipologia di armamento.Beninteso, quanto innanzi esplicitato trova applicazione quando la regolazione del binario vieneeseguita nei <strong>per</strong>iodi stagionali nei quali il ponte viene a trovarsi approssimativamente in condizionidi tem<strong>per</strong>atura media. In genera<strong>le</strong> si possono ritenere trascurabili, e comunque in favore disicurezza, gli effetti del gradiente termico lungo l’altezza dell’impalcato.5.2.2.6 Effetti di interazione statica Treno-Binario-StrutturaNei casi in cui si abbia continuità del<strong>le</strong> rotaie tra il ponte ed il ri<strong>le</strong>vato a tergo del<strong>le</strong> spal<strong>le</strong> ad una oad entrambe <strong>le</strong> estremità del ponte (ipotesi di assenza, ad uno o ad entrambi gli estremi del ponte, diapparecchi di dilatazione del binario) si dovrà tenere conto degli effetti di interazione tra binario estruttura che inducono forze longitudinali nella rotaia e nella sottostruttura del ponte (sistemifondazione - pila - apparecchio di appoggio, fondazione - spalla - apparecchio di appoggio) escorrimenti longitudinali tra binario e impalcato che interessano il mezzo di col<strong>le</strong>gamento (ballaste/o attacco).Le suddette azioni dovranno essere portate in conto nel progetto di tutti gli e<strong>le</strong>menti della struttura(impalcati, apparecchi d’appoggio, pi<strong>le</strong>, spal<strong>le</strong>, fondazioni, ecc.) e dovranno essere tali da noncompromettere <strong>le</strong> condizioni di servizio del binario (tensioni nella rotaia, scorrimenti binarioimpalcato).Devono essere considerati gli effetti di interazione binario-struttura prodotti da:- frenatura ed avviamento dei treni;- variazioni termiche della struttura e del binario;- deformazioni dovute ai carichi verticali.Gli effetti di interazione prodotti da viscosità e ritiro nel<strong>le</strong> strutture in c.a. e c.a.p. dovranno esserepresi in conto, ove ri<strong>le</strong>vanti.La rigidezza del sistema appoggio/pi<strong>le</strong>/fondazioni, da considerare <strong>per</strong> la valutazione degli effettidel<strong>le</strong> interazioni statiche, dovrà essere calcolata trascurando lo scalzamento nel caso di pi<strong>le</strong> in alveo.Al fine di garantire la sicurezza del binario rispetto a fenomeni di instabilità <strong>per</strong> compressione erottura <strong>per</strong> trazione della rotaia, nonché rispetto ad eccessivi scorrimenti nel ballast, causa di un suorapido deterioramento, occorre che vengano rispettati i limiti sull’incremento del<strong>le</strong> tensioni nelbinario e sugli spostamenti relativi tra binario ed estradosso dell’impalcato o del ri<strong>le</strong>vato forniti dalGestore dell’Infrastruttura che specificherà modalità e parametri di controllo in funzione del<strong>le</strong>caratteristiche dell’infrastruttura e della tipologia di armamento (rotaie, traverse, attacchi) e dellapresenza o meno del ballast.La verifica di sicurezza del binario andrà condotta considerando la combinazione caratteristica(SLE), adottando <strong>per</strong> <strong>le</strong> azioni termiche coefficienti ψ oi =1,0.5.2.2.7 Effetti aerodinamici associati al passaggio dei convogli ferroviariIl passaggio dei convogli ferroviari induce sul<strong>le</strong> su<strong>per</strong>fici situate in prossimità della linea ferroviaria(<strong>per</strong> esempio barriere antirumore) onde di pressione e depressione secondo gli schemi riportati nelseguito.Le azioni possono essere schematizzate mediante carichi equiva<strong>le</strong>nti agenti nel<strong>le</strong> zone prossime allatesta ed alla coda del treno nei casi in cui, in ragione della velocità della linea, non si instaurinoamplificazioni dinamiche significative <strong>per</strong> il comportamento degli e<strong>le</strong>menti strutturali investiti dal<strong>le</strong>azioni aerodinamiche. Esse dovranno essere utilizzate <strong>per</strong> il progetto del<strong>le</strong> barriere e del<strong>le</strong> relativestrutture di sostegno (cordoli, so<strong>le</strong>tte, fondazioni, ecc.).I carichi equiva<strong>le</strong>nti sono considerati valori caratteristici del<strong>le</strong> azioni.178


In ogni caso <strong>le</strong> azioni aerodinamiche dovranno essere cumulate con l’azione del vento comeindicato al punto 5.2.3.3.2.5.2.2.7.1 Su<strong>per</strong>fici verticali paral<strong>le</strong><strong>le</strong> al binarioI valori caratteristici dell’azione ± q 1k relativi a su<strong>per</strong>fici verticali paral<strong>le</strong><strong>le</strong> al binario sono forniti inFig. 5.2.8 in funzione della distanza a g dall’asse del binario più vicino.Figura 5.2.8 - Valori caratteristici del<strong>le</strong> azioni q 1k <strong>per</strong> su<strong>per</strong>fici verticali paral<strong>le</strong><strong>le</strong> al binarioI suddetti valori sono relativi a treni con forme aerodinamiche sfavorevoli; <strong>per</strong> i casi di formeaerodinamiche favorevoli, questi valori dovranno essere corretti <strong>per</strong> mezzo del fattore k 1 , ove:k 1 = 0,85 <strong>per</strong> convogli formati da carrozze con sagoma arrotondata;k 1 = 0,60 <strong>per</strong> treni aerodinamici.Se l’altezza di un e<strong>le</strong>mento struttura<strong>le</strong> (o parte della sua su<strong>per</strong>ficie di influenza) è ≤ 1,0 m o se lalarghezza è ≤ 2,50 m, l’azione q 1k deve essere incrementata del fattore k 2 =1,3.5.2.2.7.2 Su<strong>per</strong>fici orizzontali al di sopra del binarioI valori caratteristici dell’azione ± q 2k, relativi a su<strong>per</strong>fici orizzontali al di sopra del binario, sonoforniti in Fig. 5.2.9 in funzione della distanza hg della su<strong>per</strong>ficie inferiore della struttura dal PF.La larghezza d’applicazione del carico <strong>per</strong> gli e<strong>le</strong>menti strutturali da considerare si estende sino a10 m da ciascun lato a partire dalla mezzeria del binario.Per convogli transitanti in due direzioni opposte <strong>le</strong> azioni saranno sommate. Nel caso di presenza dipiù binari andranno considerati solo due binari.Anche l’azione q 2k andrà ridotta del fattore k 1 , in accordo a quanto previsto nel precedente §5.2.2.6.1.Le azioni agenti sul bordo di e<strong>le</strong>menti nastriformi che attraversano i binari, come ad esempio <strong>le</strong>passerel<strong>le</strong>, possono essere ridotte con un fattore pari a 0,75 <strong>per</strong> una larghezza fino a 1,50 m.5.2.2.7.3 Su<strong>per</strong>fici orizzontali adiacenti il binarioI valori caratteristici dell’azione ± q 3k , relativi a su<strong>per</strong>fici orizzontali adiacenti il binario, sonoforniti in Fig. 5.2.10 e si applicano indipendentemente dalla forma aerodinamico del treno.179


Figura 5.2.9 - Valori caratteristici del<strong>le</strong> azioni q2k <strong>per</strong> su<strong>per</strong>fici orizzontali al di sopra del binarioFigura 5.2.10 - Valori caratteristici del<strong>le</strong> azioni q 3k <strong>per</strong> su<strong>per</strong>fici orizzontali adiacenti il binarioPer tutte <strong>le</strong> posizioni lungo <strong>le</strong> su<strong>per</strong>fici da progettare, q 3k si determinerà come una funzione delladistanza a g dall’asse del binario più vicino. Le azioni saranno sommate, se ci sono binari suentrambi i lati dell’e<strong>le</strong>mento struttura<strong>le</strong> da calcolare.Se la distanza h g su<strong>per</strong>a i 3,80 m l’azione q 3k può essere ridotta del fattore k 3 :180


k3(7,5 − h g )= <strong>per</strong> 3,8 m < h g < 7,5 m;3,7k 3 = 0 <strong>per</strong> h g ≥ 7,5 m,dove h g rappresenta la distanza dal P.F. alla su<strong>per</strong>ficie inferiore della struttura.5.2.2.7.4 Strutture con su<strong>per</strong>fici multip<strong>le</strong> a fianco del binario sia verticali che orizzontali oinclinateI valori caratteristici dell’azione ± q 4k , sono forniti in Fig. 5.2.11 e si applicano ortogonalmente allasu<strong>per</strong>ficie considerata. Le azioni sono determinate secondo quanto detto nel precedente § 5.2.2.6.1adottando una distanza fittizia dal binario pari aLe distanze min a g , max a g sono indicate in Fig. 5.2.11.a’ g = 0,6 min a g + 0,4 max a g (5.2.10)Figura 5.2.11 - Definizione della distanza max a g e mina g dal’asse del binarioNei casi in cui max a g > 6 m si adotterà max a g = 6,0 mI coefficienti k 1 e k 2 sono gli stessi definiti al precedente § 5.2.2.6.1.5.2.2.7.5 Su<strong>per</strong>fici che circondano integralmente il binario <strong>per</strong> lunghezze inferiori a 20 mIn questo caso, tutte <strong>le</strong> azioni si applicheranno indipendentemente dalla forma aerodinamica deltreno nel modo seguente:- sul<strong>le</strong> su<strong>per</strong>fici verticali ± k 4 ⋅ q 1k , <strong>per</strong> tutta l’altezza dell’e<strong>le</strong>mento, con:q 1k determinato in accordo con il punto 5.2.2.6.1 e k 4 = 2;- sulla su<strong>per</strong>ficie orizzonta<strong>le</strong> ± k 5 ⋅ q 2k , con:q 2k determinato in accordo con il punto 5.2.2.6.2;k 5 = 2,5 se la struttura racchiude un solo binario;k 5 = 3,5 se la struttura racchiude due binari.5.2.2.8 Azioni sismichePer <strong>le</strong> azioni sismiche si devono rispettare <strong>le</strong> prescrizioni di cui al § 3.2. e al § 7.9.181


Per la determinazione degli effetti di tali azioni si farà di regola riferimento al<strong>le</strong> so<strong>le</strong> massecorrispondenti ai pesi propri ed ai sovraccarichi <strong>per</strong>manenti, considerando con un coefficiente ψ 2 =0,2 il valore quasi <strong>per</strong>manente del<strong>le</strong> masse corrispondenti ai carichi da traffico.5.2.2.9 Azioni eccezionali5.2.2.9.1 Rottura della catenariaSi dovrà considerare l’eventualità che si verifichi la rottura della catenaria nel punto più sfavorevo<strong>le</strong><strong>per</strong> la struttura del ponte. La forza trasmessa alla struttura in conseguenza di un simi<strong>le</strong> evento siconsidererà come una forza di natura statica agente in direzione paral<strong>le</strong>la all’asse dei binari, diintensità pari a ± 20 kN e applicata sui sostegni alla quota del filo.In funzione del numero di binari presenti sull’o<strong>per</strong>a si assumerà la rottura simultanea di:1 catenaria <strong>per</strong> ponti con un binario;2 catenarie <strong>per</strong> ponti con un numero di binari compreso fra 2 e 6;3 catenarie <strong>per</strong> ponti con più di sei binari.Nel<strong>le</strong> verifiche saranno considerate rotte <strong>le</strong> catenarie che determinano l’effetto più sfavorevo<strong>le</strong>.5.2.2.9.2 Deragliamento al di sopra del ponteOltre a considerare i modelli di carico vertica<strong>le</strong> da traffico ferroviario, ai fini della verifica dellastruttura si dovrà tenere conto della possibilità alternativa che un locomotore o un carro pesantederagli, esaminando separatamente <strong>le</strong> due seguenti situazioni di progetto:Caso 1: Si considerano due carichi verticali lineari q A1d= 60 kN/m (comprensivo dell’effettodinamico) ciascuno.Trasversalmente i carichi distano fra loro di S (scartamento del binario) e possono assumere tutte <strong>le</strong>posizioni comprese entro i limiti indicati in Fig. 5.2.12.Per questa condizione sono tol<strong>le</strong>rati danni locali, purché possano essere facilmente riparati, mentresono da evitare danneggiamenti del<strong>le</strong> strutture portanti principali.Caso 2: Si considera un unico carico lineare q A2d =80 kN/m⋅1,4 esteso <strong>per</strong> 20 m e disposto con unaeccentricità massima, lato esterno, di 1,5 s rispetto all’asse del binario (Fig. 5.2.13). Per questacondizione convenziona<strong>le</strong> di carico andrà verificata la stabilità globa<strong>le</strong> dell’o<strong>per</strong>a, come ilribaltamento d’impalcato, il collasso della so<strong>le</strong>tta, ecc.Per impalcati metallici con armamento diretto, il caso 2 dovrà essere considerato solo <strong>per</strong> <strong>le</strong>verifiche globali.Figura 5.2.12 - Caso 1182


Figura 5.2.13 - Caso 25.2.2.9.3 Deragliamento al di sotto del ponteNel posizionamento degli e<strong>le</strong>menti strutturali in adiacenza della ferrovia, ad eccezione del<strong>le</strong>gal<strong>le</strong>rie artificiali a parete continua, occorre tenere conto che <strong>per</strong> una zona di larghezza di 3,5 mmisurata <strong>per</strong>pendicolarmente dall’asse del binario più vicino, vige il divieto di edificabilitàA distanze su<strong>per</strong>iori di 4,50 m è consentita la realizzazione di pilastri isolati. Per distanzeintermedie dovranno essere previsti e<strong>le</strong>menti strutturali aventi rigidezza via via crescenti con ildiminuire della distanza dal binario.Le azioni prodotte dal treno deragliato sugli e<strong>le</strong>menti verticali di sostegno adiacenti la sedeferroviaria sono indicate al § 3.6.3.4.5.2.2.10 Azioni indirette5.2.2.10.1 DistorsioniLe distorsioni, quali ad esempio i cedimenti vincolari artificialmente provocati e non, sono daconsiderarsi azioni <strong>per</strong>manenti. Nei ponti in c.a., c.a.p. e a struttura mista i loro effetti vannovalutati tenendo conto dei fenomeni di viscosità.5.2.2.10.2 Ritiro e viscositàI coefficienti di ritiro e viscosità finali, salvo s<strong>per</strong>imentazione diretta, sono quelli indicati nel § 11.1.Qualora si debba provvedere al calcolo dell’ampiezza dei giunti e della corsa degli apparecchi diappoggio, gli effetti del ritiro e della viscosità dovranno essere valutati incrementando del 50% ivalori di cui al precedente capoverso.5.2.2.10.3 Resistenze parassite nei vincoliNel calcolo del<strong>le</strong> pi<strong>le</strong>, del<strong>le</strong> spal<strong>le</strong>, del<strong>le</strong> fondazioni, degli stessi apparecchi d’appoggio e, se delcaso, dell’impalcato, si devono considerare <strong>le</strong> forze che derivano dal<strong>le</strong> resistenze parassite deivincoli. Le forze indotte dalla resistenza parassita nei vincoli saranno da esprimere in funzione deltipo di appoggio e del sistema di vincolo dell’impalcato.183


5.2.3 PARTICOLARI PRESCRIZIONI PER LE VERIFICHE5.2.3.1 Combinazione dei treni di carico e del<strong>le</strong> azioni da essi derivate <strong>per</strong> più binari5.2.3.1.1 Numero di binariSalvo diversa prescrizione progettua<strong>le</strong> ciascun ponte dovrà essere progettato <strong>per</strong> il maggior numerodi binari geometricamente compatibi<strong>le</strong> con la larghezza dell’impalcato, a prescindere dal numero dibinari effettivamente presenti.5.2.3.1.2 Numero di treni contemporaneiNella progettazione dei ponti andrà considerata l’eventua<strong>le</strong> contemporaneità di più treni, secondoquanto previsto nella Tab. 5.2.III. Considerando, in genere, sia il traffico norma<strong>le</strong> che il trafficopesante.Tabella 5.2.III - Carichi mobili in funzione del numero di binari presenti sul ponteNumero Binari Traffico norma<strong>le</strong> Trafficodi binari Carichi caso a (1 ) caso b (1 ) pesante (2)1 Primo 1,0 (LM 71”+”SW/0”) - 1,0 SW/2Primo 1,0 (LM 71”+”SW/0”) - 1,0 SW/22 secondo 1,0 (LM 71”+”SW/0”) - 1,0 (LM 71”+”SW/0”)Primo 1,0 (LM 71”+”SW/0”) 0,75 (LM 71”+”SW/0”) 1,0 SW/2≥ 3 secondo 1,0 (LM 71”+”SW/0”) 0,75 (LM 71”+”SW/0”) 1,0 (LM 71”+”SW/0”)Altri - 0,75 (LM 71”+”SW/0”) -(1 )LM71 “+” SW/0 significa considerare il più sfavorevo<strong>le</strong> fra i treni LM 71, SW/0(2 )Salvo i casi in cui sia esplicitamente esclusoPer strutture con 3 o più binari dovranno considerarsi due distinte condizioni:- la prima che prevede caricati solo due binari (primo e secondo) considerando gli effetti peggioritra il caso “a” ed il traffico pesante;- la seconda che prevede tutti i binari caricati con l’entità del carico corrispondente a quellofissato nel caso “b”.Come “primo” binario si intende quello su cui disporre il treno più pesante <strong>per</strong> avere i massimieffetti sulla struttura. Per “secondo” binario si intende quello su cui viene disposto il secondo treno<strong>per</strong> avere, congiuntamente con il primo, i massimi effetti sulla struttura; <strong>per</strong>tanto, il “primo” e il“secondo” binario possono anche non essere contigui nel caso di ponti con 3 o più binari.Qualora la presenza del secondo treno o, eventualmente, dei successivi, riduca l’effetto in esame,essi non vanno considerati presenti.Tutti gli effetti del<strong>le</strong> azioni dovranno determinarsi con i carichi e <strong>le</strong> forze disposti nel<strong>le</strong> posizionipiù sfavorevoli. Azioni che producano effetti favorevoli saranno trascurate (ad eccezione dei casi incui si considerino i treni di carico SW i quali debbono considerarsi applicati <strong>per</strong> l’intera estensionedel carico).5.2.3.1.3 Simultaneità del<strong>le</strong> azioni da traffico - valori caratteristici del<strong>le</strong> azioni combinate ingruppi di carichiGli effetti dei carichi verticali dovuti alla presenza dei convogli vanno sempre combinati con <strong>le</strong> altreazioni derivanti dal traffico ferroviario, adottando i coefficienti indicati in Tab. 5.2.IV.184


Il carico vertica<strong>le</strong>, nel caso di ponti con più binari, è quello che si ottiene con i treni specificati nellaTab. 5.2.III.Nella valutazione degli effetti di interazione, al<strong>le</strong> azioni conseguenti all’applicazione dei carichi datraffico ferroviario si adotteranno gli stessi coefficienti parziali dei carichi che li generano.Tabella 5.2.IV - Valutazione dei carichi da trafficoTIPO DI CARICO Azioni verticali Azioni orizzontaliGruppo di caricoGruppo 1(2)Gruppo.2(2)Gruppo 3(2)Gruppo 4Caricovertica<strong>le</strong>(1)TrenoscaricoFrenaturaeavviamentoCentrifugaSerpeggio1,00 - 0,5 (0,0) 1,0 (0,0) 1,0 (0,0)Commentimassima azionevertica<strong>le</strong> elatera<strong>le</strong>- 1,00 0,00 1,0 (0,0) 1,0(0,0) stabilità latera<strong>le</strong>1,0 (0,5) - 1,00 0,5 (0,0) 0,5 (0,0)0,8 (0,6;0,4)-0,8 (0,6;0,4)0,8 (0,6;0,4)0,8 (0,6;0,4)massima azionelongitudina<strong>le</strong>fessurazioneAzione dominante(1) Includendo tutti i fattori ad essi relativi (Φ,α, ecc..)(2) La simultaneità di due o tre valori caratteristici interi (assunzione di diversi coefficienti pari ad 1), sebbene improbabi<strong>le</strong>, è stataconsiderata come semplificazione <strong>per</strong> i gruppi di carico 1, 2, 3 senza che ciò abbia significative conseguenzeprogettuali.I valori fra parentesi indicati nella Tab. 5.2.IV vanno assunti quando l’azione risulta favorevo<strong>le</strong> neiriguardi della verifica che si sta svolgendo.Il gruppo 4 è da considerarsi esclusivamente <strong>per</strong> <strong>le</strong> verifiche a fessurazione. I valori indicati fraparentesi si assumeranno pari a: (0,6) <strong>per</strong> impalcati con 2 binari caricati e (0,4) <strong>per</strong> impalcati con treo più binari caricati.5.2.3.1.4 Valori rari e frequenti del<strong>le</strong> azioni da traffico ferroviarioLe azioni derivanti da ciascuno dei gruppi di carico definiti nella Tab. 5.2.IV sono da intendersicome un’unica azione caratteristica da utilizzarsi nella definizione dei valori rari e frequenti.5.2.3.1.5 Valori quasi-<strong>per</strong>manenti del<strong>le</strong> azioni da traffico ferroviarioI valori quasi <strong>per</strong>manenti del<strong>le</strong> azioni da traffico ferroviario possono assumersi uguali a 0, fattaeccezione <strong>per</strong> <strong>le</strong> combinazioni eccezionali e sismiche.5.2.3.1.6 Azioni da traffico ferroviario in situazioni transitorieNel<strong>le</strong> verifiche di progetto <strong>per</strong> situazioni transitorie dovute alla manutenzione dei binari o del ponte,i valori caratteristici del<strong>le</strong> azioni da traffico, caso <strong>per</strong> caso, sono da concordarsi con l’autoritàferroviaria.5.2.3.2 Verifiche al<strong>le</strong> tensioni ammissibiliPer i ponti ferroviari non è ammesso il metodo di verifica al<strong>le</strong> tensioni ammissibili di cui al § 2.7.185


5.2.3.3 Verifiche agli SLU e SLE5.2.3.3.1 Requisiti concernenti gli SLUPer <strong>le</strong> verifiche agli stati limite ultimi si adottano i valori dei coefficienti parziali in Tab. 5.2.V e icoefficienti di combinazione ψ in Tab. 5.2.VI.Tabella 5.2.V – Coefficienti parziali di sicurezza <strong>per</strong> <strong>le</strong> combinazioni di carico agli SLU, eccezionali e sismica(1) A1Coefficiente EQUSTRA2GEOCombinazioneecceziona<strong>le</strong>CombinazioneSismicaCarichi <strong>per</strong>manentifavorevolisfavorevoliγ G10,901,101,001,351,001,001,001,001,001,00Carichi <strong>per</strong>manenti nonstrutturali (2)favorevolisfavorevoliγ G20,001,500,001,500,001,301,001,001,001,00Ballast (3)favorevolisfavorevoliγ B0,901,501,001,501,001,301,001,001,001,00Carichi variabili datraffico (4)favorevolisfavorevoliγ Q0,001,450,001,450,001,250,000,000,20 (5) 0,20 (5)Carichi variabilifavorevolisfavorevoliγ Qi0,001,500,001,500,001,300,001,000,000,00Precompressionefavorevo<strong>le</strong>sfavorevo<strong>le</strong>γ P0,90 1,00 1,001,00 (6) 1,00 (7) 1,00(1)Equilibrio che non coinvolga i parametri di deformabilità e resistenza del terreno; altrimenti si applicano i valoridi GEO.(2)Nel caso in cui i carichi <strong>per</strong>manenti non strutturali (ad es. carichi <strong>per</strong>manenti portati) siano compiutamentedefiniti si potranno adottare gli stessi coefficienti validi <strong>per</strong> <strong>le</strong> azioni <strong>per</strong>manenti.(3)Quando si prevedano variazioni significative del carico dovuto al ballast, se ne dovrà tener conto esplicitamentenel<strong>le</strong> verifiche.(4)Le componenti del<strong>le</strong> azioni da traffico sono introdotte in combinazione considerando uno dei gruppi di carico grdella Tab. 5.2.IV.(5) Aliquota di carico da traffico da considerare.(6) 1,30 <strong>per</strong> instabilità in strutture con precompressione esterna(7) 1,20 <strong>per</strong> effetti localiNella Tab. 5.2.V il significato dei simboli è il seguente:γ G1 coefficiente parzia<strong>le</strong> del peso proprio della struttura, del terreno e dell’acqua, quando<strong>per</strong>tinente;γ G2 coefficiente parzia<strong>le</strong> dei pesi propri degli e<strong>le</strong>menti non strutturali;γ B coefficiente parzia<strong>le</strong> del peso proprio del ballast;γ Q coefficiente parzia<strong>le</strong> del<strong>le</strong> azioni variabili da traffico;coefficiente parzia<strong>le</strong> del<strong>le</strong> azioni variabili.γ Qi1,001,001,001,005.2.3.3.2 Requisiti concernenti gli SLEL’assetto di una struttura, da valutarsi in base al<strong>le</strong> combinazioni di carico previste dalla presentenorma, deve risultare compatibi<strong>le</strong> con la geometria della struttura stessa in relazione al<strong>le</strong> esigenzedei convogli ferroviari.Per <strong>le</strong> verifiche agli stati limite d’esercizio si adottano i valori dei coefficienti parziali in Tab.5.2.VI.186


Ove necessario in luogo dei gruppi del<strong>le</strong> azioni da traffico ferroviario definiti in Tab. 5.2.IVpossono considerarsi <strong>le</strong> singo<strong>le</strong> azioni con i coefficienti di combinazione indicati in Tab. 5.2.VII.Tabella 5.2.VI - Coefficienti di combinazione ψ del<strong>le</strong> azioni.Azioni ψ o ψ 1 ψ 2Azionisingo<strong>le</strong>da trafficoCarico sul ri<strong>le</strong>vato a tergo del<strong>le</strong> spal<strong>le</strong> 0,80 0,50 0,0Azioni aerodinamiche generate dal transito 0,80 0,50 0,0dei convogligr 1 0,80 (2) 0,80 (1) 0,0Gruppi di gr 2 0,80 (2) 0,80 (1) -carico gr 3 0,80 (2) 0,80 (1) 0,0gr 4 1,00 1,00 (1) 0,0Azioni del F Wk 0,60 0,50 0,0ventoAzioni da in fase di esecuzione 0,80 0,0 0,0neve SLU e SLE 0,0 0,0 0,0AzionitermicheT k 0,60 0,60 0,50(1) 0,80 se è carico solo un binario, 0,60 se sono carichi due binari e 0,40 se sono carichi tre o più binari.(2) Quando come azione di base venga assunta quella del vento, i coefficienti ψ0 relativi ai gruppi di carico del<strong>le</strong> azionida traffico vanno assunti pari a 0,0.Tabella 5.2.VII - Ulteriori coefficienti di combinazione ψ del<strong>le</strong> azioni.Azioni ψ o ψ 1 ψ 2Treno di carico LM 71 0,80 (3) (1) 0,0Azioni Treno di carico SW /0 0,80 (3) 0,80 0,0singo<strong>le</strong> Treno di carico SW/2 0,0 (3) 0,80 0,0da Treno scarico 1,00 (3) - -trafficoCentrifuga(2 (3) (2) (2)Azione latera<strong>le</strong> (serpeggio) 1,00 (3) 0,80 0,0(1) 0,80 se è carico solo un binario, 0,60 se sono carichi due binari e 0,40 se sono carichi tre o più binari.(2) Si usano gli stessi coefficienti ψ adottati <strong>per</strong> i carichi che provocano dette azioni.(3) Quando come azione di base venga assunta quella del vento, i coefficienti ψ 0 relativi ai gruppi di carico del<strong>le</strong> azionida traffico vanno assunti pari a 0,0.Per la valutazione degli effetti dell’interazione si usano gli stessi coefficienti ψ adottati <strong>per</strong> <strong>le</strong> azioniche provocano dette interazioni e cioè: tem<strong>per</strong>atura, carichi verticali da traffico ferroviario,frenatura.In ogni caso <strong>le</strong> azioni aerodinamiche devono essere cumulate con l’azione del vento. L’azionerisultante dovrà essere maggiore di un valore minimo, funzione della velocità della linea ecomunque di 1,5 kN/m 2 sia nella verifica agli SLE (combinazione caratteristica) sia nella verificaagli SLU con γ Q = 1,00 e γ Qi =1,00.5.2.3.3.2.1 Stati limite di esercizio <strong>per</strong> la sicurezza del traffico ferroviarioAcce<strong>le</strong>razioni verticali dell’impalcatoQuesta verifica è richiesta <strong>per</strong> o<strong>per</strong>e sul<strong>le</strong> quali la velocità di esercizio è su<strong>per</strong>iore ai 200 km/h oquando la frequenza propria della struttura non è compresa nei limiti indicati nella Fig. 5.2.7. Laverifica, quando necessaria, dovrà essere condotta considerando convogli reali.187


In mancanza di ulteriori specificazioni, <strong>per</strong> ponti con armamento su ballast, non devono registrarsiacce<strong>le</strong>razioni verticali su<strong>per</strong>iori a 3,5 m/s 2 nel campo di frequenze da 0 a 20 Hz.Deformazioni torsionali dell’impalcatoLa torsione dell’impalcato del ponte è calcolata considerando il treno di carico LM 71 incrementatocon il corrispondente coefficiente dinamico.s3mFigura 5.2.14 - Sghembo ammissibi<strong>le</strong>Il massimo sghembo, misurato su una lunghezza di 3 m e considerando <strong>le</strong> rotaie solidaliall’impalcato (Fig. 5.2.14), non deve eccedere i seguenti valori:<strong>per</strong> V≤ 120 km/h; t ≤ 4,5 mm/3m<strong>per</strong> 120 200 km/h; t ≤ 1,5 mm/3mPer velocità V > 200 km/h si deve inoltre verificare che <strong>per</strong> convogli reali, moltiplicati <strong>per</strong> ilrelativo incremento dinamico, risulti t ≤ 1,2 mm/3m.In mancanza di ulteriori specifiche, lo sghembo comp<strong>le</strong>ssivo dovuto alla geometria del binario(curve di transizione) e quello dovuto alla deformazione dell’impalcato, non deve comunqueeccedere i 6 mm/3 m.Inf<strong>le</strong>ssione nel piano orizzonta<strong>le</strong> dell’impalcatoConsiderando la presenza del treno di carico LM 71, incrementato con il corrispondente coefficientedinamico, l’azione del vento, la forza latera<strong>le</strong> (serpeggio), la forza centrifuga e gli effetti dellavariazione di tem<strong>per</strong>atura lineare fra i due lati dell’impalcato stabilita al § 5.2.2.4, l’inf<strong>le</strong>ssione nelpiano orizzonta<strong>le</strong> dell’impalcato non deve produrre:una variazione angolare maggiore di quella fornita nella successiva Tab. 5.2.VIII;- un raggio di curvatura orizzonta<strong>le</strong> minore dei valori di cui alla citata tabella.Tabella 5.2.VIII - Massima variazione angolare e minimo raggio di curvaturaVelocità Variazione Raggio minimo di curvatura[km/h]AngolaremassimaSingola campatatPiù campateV ≤ 120 0,0035 rd 1700 m 3500 m120 < V ≤ 200 0,0020 rd 6000 m 9500 m200 < V 0,0015 rd 14000 m 17500 mIl raggio di curvatura, nel caso di impalcati a semplice appoggio, è dato dalla seguente espressione:dove δ h rappresenta la freccia orizzonta<strong>le</strong>.2LR = (5.2.11)8 δLa freccia orizzonta<strong>le</strong> deve includere anche l’effetto della deformazione della sottostruttura delponte (pi<strong>le</strong>, spal<strong>le</strong> e fondazioni), qualora esso sia sfavorevo<strong>le</strong> alla verifica.h188


5.2.3.3.3 Verifiche allo stato limite di faticaPer strutture e e<strong>le</strong>menti strutturali che presentano dettagli sensibili a fenomeni di fatica vannoeffettuate opportune verifiche nei confronti di questo fenomeno.Le verifiche saranno condotte considerando idonei spettri di carico. La determinazione dell’effettivospettro di carico da considerare nella verifica del ponte dovrà essere effettuata in base al<strong>le</strong>caratteristiche funzionali e d’uso della infrastruttura ferroviaria cui l’o<strong>per</strong>a appartiene.5.2.3.3.4 Verifiche allo stato limite di fessurazionePer assicurare la funzionalità e la durabilità del<strong>le</strong> strutture viene prefissato uno stato limite difessurazione commisurato al<strong>le</strong> condizioni ambientali, di sol<strong>le</strong>citazione e di ispezionabilità, nonchéalla sensibilità del<strong>le</strong> armature. Tali verifiche vengono condotte <strong>per</strong> <strong>le</strong> azioni da traffico gruppo 4Tab. 5.2.IV.189


6 PROGETTAZIONE GEOTECNICA6.1 DISPOSIZIONI GENERALI6.1.1 OGGETTO DELLE NORMEIl presente capitolo riguarda il progetto e la realizzazione:− del<strong>le</strong> o<strong>per</strong>e di fondazione;− del<strong>le</strong> o<strong>per</strong>e di sostegno;− del<strong>le</strong> o<strong>per</strong>e in sotterraneo;− del<strong>le</strong> o<strong>per</strong>e e manufatti di materiali sciolti naturali;− dei fronti di scavo;− del miglioramento e rinforzo dei terreni e degli ammassi rocciosi;− del consolidamento dei terreni interessanti o<strong>per</strong>e esistenti, nonché la valutazione dellasicurezza dei pendii e la fattibilità di o<strong>per</strong>e che hanno rif<strong>le</strong>ssi su grandi aree.6.1.2 PRESCRIZIONI GENERALILe scelte progettuali devono tener conto del<strong>le</strong> prestazioni attese del<strong>le</strong> o<strong>per</strong>e, dei caratteri geologicidel sito e del<strong>le</strong> condizioni ambientali.I risultati dello studio rivolto alla caratterizzazione e modellazione geologica, di cui al § 6.2.1.devono essere esposti in una specifica relazione geologica.Le analisi di progetto devono essere basate su modelli geotecnici dedotti da specifiche indagini eprove che il progettista deve definire in base al<strong>le</strong> scelte tipologiche dell’o<strong>per</strong>a o dell’intervento eal<strong>le</strong> previste modalità esecutive.Le scelte progettuali, il programma e i risultati del<strong>le</strong> indagini, la caratterizzazione e la modellazionegeotecnica, di cui al § 6.2.2, unitamente ai calcoli <strong>per</strong> il dimensionamento geotecnico del<strong>le</strong> o<strong>per</strong>e ealla descrizione del<strong>le</strong> fasi e modalità costruttive, devono essere illustrati in una specifica relazionegeotecnica.190


6.2 ARTICOLAZIONE DEL PROGETTOIl progetto del<strong>le</strong> o<strong>per</strong>e e dei sistemi geotecnici deve articolarsi nel<strong>le</strong> seguenti fasi:1 caratterizzazione e modellazione geologica del sito;2 scelta del tipo di o<strong>per</strong>a o d’intervento e programmazione del<strong>le</strong> indagini geo<strong>tecniche</strong>;3 caratterizzazione fisico-meccanica dei terreni e del<strong>le</strong> rocce e definizione dei modelligeotecnici di sottosuolo;4 descrizione del<strong>le</strong> fasi e del<strong>le</strong> modalità costruttive;5 verifiche della sicurezza e del<strong>le</strong> prestazioni;6 piani di controllo e monitoraggio.6.2.1 CARATTERIZZAZIONE E MODELLAZIONE GEOLOGICA DEL SITOLa caratterizzazione e la modellazione geologica del sito consiste nella ricostruzione dei caratterilitologici, stratigrafici, strutturali, idrogeologici, geomorfologici e, più in genera<strong>le</strong>, di <strong>per</strong>icolositàgeologica del territorio.In funzione del tipo di o<strong>per</strong>a o di intervento e della comp<strong>le</strong>ssità del contesto geologico, specificheindagini saranno finalizzate alla documentata ricostruzione del modello geologico.Esso deve essere sviluppato in modo da costituire uti<strong>le</strong> e<strong>le</strong>mento di riferimento <strong>per</strong> il progettista <strong>per</strong>inquadrare i prob<strong>le</strong>mi geotecnici e <strong>per</strong> definire il programma del<strong>le</strong> indagini geo<strong>tecniche</strong>.Metodi e risultati del<strong>le</strong> indagini devono essere esaurientemente esposti e commentati in unarelazione geologica.6.2.2 INDAGINI, CARATTERIZZAZIONE E MODELLAZIONE GEOTECNICALe indagini geo<strong>tecniche</strong> devono essere programmate in funzione del tipo di o<strong>per</strong>a e/o di intervento edevono riguardare il volume significativo di cui al § 3.2.2, e devono <strong>per</strong>mettere la definizione deimodelli geotecnici di sottosuolo necessari alla progettazione.I valori caratteristici del<strong>le</strong> grandezze fisiche e meccaniche da attribuire ai terreni devono essereottenuti mediante specifiche prove di laboratorio su campioni indisturbati di terreno e attraversol’interpretazione dei risultati di prove e misure in sito.Per valore caratteristico di un parametro geotecnico deve intendersi una stima ragionata ecautelativa del valore del parametro nello stato limite considerato.Per modello geotecnico si intende uno schema rappresentativo del<strong>le</strong> condizioni stratigrafiche, delregime del<strong>le</strong> pressioni interstiziali e della caratterizzazione fisico-meccanica dei terreni e del<strong>le</strong> roccecomprese nel volume significativo, finalizzato all’analisi quantitativa di uno specifico prob<strong>le</strong>mageotecnico.È responsabilità del progettista la definizione del piano del<strong>le</strong> indagini, la caratterizzazione e lamodellazione geotecnica.Le indagini e <strong>le</strong> prove devono essere eseguite e certificate dai laboratori di cui all’art.59 del DPR6.6.2001, n.380. I laboratori su indicati fanno parte dell’e<strong>le</strong>nco depositato presso il Servizio TecnicoCentra<strong>le</strong> del Ministero del<strong>le</strong> Infrastrutture.Nel caso di <strong>costruzioni</strong> o di interventi di modesta ri<strong>le</strong>vanza, che ricadano in zone ben conosciute dalpunto di vista geotecnico, la progettazione può essere basata sull’es<strong>per</strong>ienza e sul<strong>le</strong> conoscenzedisponibili, ferma restando la piena responsabilità del progettista su ipotesi e scelte progettuali.191


6.2.3 VERIFICHE DELLA SICUREZZA E DELLE PRESTAZIONILe verifiche di sicurezza relative agli stati limite ultimi (SLU) e <strong>le</strong> analisi relative al<strong>le</strong> condizioni diesercizio (SLE) devono essere effettuate nel rispetto dei principi e del<strong>le</strong> procedure seguenti.6.2.3.1 Verifiche nei confronti degli stati limite ultimi (SLU)Per ogni stato limite ultimo deve essere rispettata la condizioneE d ≤ R d (6.2.1)dove E d è il valore di progetto dell’azione o dell’effetto dell’azioneovvero⎡ Xk⎤E d = E⎢γFFk; ; ad⎥(6.2.2a)⎣ γM⎦⎡ Xk⎤E d = γE⋅ E⎢Fk; ; ad⎥ , (6.2.2b)⎣ γM⎦con γ E = γ F , e dove R d è il valore di progetto della resistenza del sistema geotecnico:1 XkR d R ⎡ ⎤= γFF k; ;a dγ⎢ ⎥R ⎣ γM⎦ . (6.2.3)Effetto del<strong>le</strong> azioni e resistenza sono espresse in funzione del<strong>le</strong> azioni di progetto γ F F k , deiparametri di progetto X k /γ M e della geometria di progetto a d . L’effetto del<strong>le</strong> azioni può anche esserevalutato direttamente come E d =E k ⋅γ E . Nella formulazione della resistenza R d , compareesplicitamente un coefficiente γ R che o<strong>per</strong>a direttamente sulla resistenza del sistema.La verifica della suddetta condizione deve essere effettuata impiegando diverse combinazioni digruppi di coefficienti parziali, rispettivamente definiti <strong>per</strong> <strong>le</strong> azioni (A1 e A2), <strong>per</strong> i parametrigeotecnici (M1 e M2) e <strong>per</strong> <strong>le</strong> resistenze (R1, R2 e R3).I diversi gruppi di coefficienti di sicurezza parziali sono scelti nell’ambito di due approcciprogettuali distinti e alternativi.Nel primo approccio progettua<strong>le</strong> (Approccio 1) sono previste due diverse combinazioni di gruppi dicoefficienti: la prima combinazione è generalmente più severa nei confronti del dimensionamentostruttura<strong>le</strong> del<strong>le</strong> o<strong>per</strong>e a contatto con il terreno, mentre la seconda combinazione è generalmente piùsevera nei riguardi del dimensionamento geotecnico.Nel secondo approccio progettua<strong>le</strong> (Approccio 2) è prevista un’unica combinazione di gruppi dicoefficienti, da adottare sia nel<strong>le</strong> verifiche strutturali sia nel<strong>le</strong> verifiche geo<strong>tecniche</strong>.6.2.3.1.1 AzioniI coefficienti parziali γ F relativi al<strong>le</strong> azioni sono indicati nella Tab. 6.2.I. Ad essi deve essere fattoriferimento con <strong>le</strong> precisazioni riportate nel § 2.6.1. Si deve comunque intendere che il terreno el’acqua costituiscono carichi <strong>per</strong>manenti (strutturali) quando, nella modellazione utilizzata,contribuiscono al comportamento dell’o<strong>per</strong>a con <strong>le</strong> loro caratteristiche di peso, resistenza erigidezza.Nella valutazione della combinazione del<strong>le</strong> azioni i coefficienti di combinazione ψ ij devono essereassunti come specificato nel Cap. 2.192


Tabella 6.2.I – Coefficienti parziali <strong>per</strong> <strong>le</strong> azioni o <strong>per</strong> l’effetto del<strong>le</strong> azioni.CARICHI EFFETTO CoefficienteParzia<strong>le</strong>PermanentiPermanenti non strutturali (1)EQU (A1)STR(A2)GEOγ F (o γ E )Favorevo<strong>le</strong> 0,9 1,0 1,0Sfavorevo<strong>le</strong>γ G11,1 1,3 1,0Favorevo<strong>le</strong> 0,0 0,0 0,0Sfavorevo<strong>le</strong>γ G21,5 1,5 1,3Favorevo<strong>le</strong> 0,0 0,0 0,0Variabiliγ QiSfavorevo<strong>le</strong>1,5 1,5 1,3(1) Nel caso in cui i carichi <strong>per</strong>manenti non strutturali (ad es. i carichi <strong>per</strong>manenti portati) siano compiutamentedefiniti, si potranno adottare gli stessi coefficienti validi <strong>per</strong> <strong>le</strong> azioni <strong>per</strong>manenti.6.2.3.1.2 ResistenzeIl valore di progetto della resistenza R d può essere determinato:a) in modo analitico, con riferimento al valore caratteristico dei parametri geotecnici del terreno,diviso <strong>per</strong> il valore del coefficiente parzia<strong>le</strong> γ M specificato nella successiva Tab. 6.2.II e tenendoconto, ove necessario, dei coefficienti parziali γ R specificati nei paragrafi relativi a ciascun tipodi o<strong>per</strong>a;b) in modo analitico, con riferimento a correlazioni con i risultati di prove in sito, tenendo contodei coefficienti parziali γ R riportati nel<strong>le</strong> tabel<strong>le</strong> contenute nei paragrafi relativi a ciascun tipo dio<strong>per</strong>a;c) sulla base di misure dirette su prototipi, tenendo conto dei coefficienti parziali γ R riportati nel<strong>le</strong>tabel<strong>le</strong> contenute nei paragrafi relativi a ciascun tipo di o<strong>per</strong>a.Tabella 6.2.II – Coefficienti parziali <strong>per</strong> i parametri geotecnici del terrenoPARAMETRO GRANDEZZA ALLA QUALE COEFFICIENTE (M1) (M2)APPLICARE ILCOEFFICIENTE PARZIALEPARZIALEγ MTangente dell’angolo ditan ϕ′ k γ ϕ′ 1,0 1,25resistenza al taglioCoesione efficace c′ k γ c′ 1,0 1,25Resistenza non drenata c uk γ cu 1,0 1,4Peso dell’unità di volume γ γ γ 1,0 1,0Per <strong>le</strong> rocce, al valore caratteristico della resistenza a compressione uniassia<strong>le</strong> q u deve essereapplicato un coefficiente parzia<strong>le</strong> γ qu =1,6.Per gli ammassi rocciosi e <strong>per</strong> i terreni a struttura comp<strong>le</strong>ssa, nella valutazione della resistenzacaratteristica occorre tener conto della natura e del<strong>le</strong> caratteristiche geometriche e di resistenza del<strong>le</strong>discontinuità strutturali.193


6.2.3.2 Verifiche nei confronti degli stati limite ultimi idrauliciLe o<strong>per</strong>e geo<strong>tecniche</strong> devono essere verificate nei confronti dei possibili stati limite di sol<strong>le</strong>vamentoo di sifonamento.Per la stabilità al sol<strong>le</strong>vamento deve risultare che il valore di progetto dell’azione instabilizzanteV inst,d , combinazione di azioni <strong>per</strong>manenti (G inst,d ) e variabili (Q inst,d ), sia non maggiore dellacombinazione dei valori di progetto del<strong>le</strong> azioni stabilizzanti (G stb,d ) e del<strong>le</strong> resistenze (R d ):V inst,d ≤ G stb,d + R d (6.2.4)dove V inst,d = G inst,d + Q inst,d (6.2.5)Per <strong>le</strong> verifiche di stabilità al sol<strong>le</strong>vamento, i relativi coefficienti parziali sul<strong>le</strong> azioni sono indicatinella Tab. 6.2.III. Tali coefficienti devono essere combinati in modo opportuno con quelli relativi aiparametri geotecnici (M2).Tabella 6.2.III – Coefficienti parziali sul<strong>le</strong> azioni <strong>per</strong> <strong>le</strong> verifiche nei confronti di stati limite di sol<strong>le</strong>vamento.CARICHI EFFETTO Coefficienteparzia<strong>le</strong>PermanentiPermanenti non strutturali (1)SOLLEVAMENTO(UPL)γ F (o γ E )Favorevo<strong>le</strong> 0,9Sfavorevo<strong>le</strong>γ G11,1Favorevo<strong>le</strong> 0,0Sfavorevo<strong>le</strong>Favorevo<strong>le</strong> 0,0Variabiliγ QiSfavorevo<strong>le</strong>1,5(1) Nel caso in cui i carichi <strong>per</strong>manenti non strutturali (ad es. i carichi <strong>per</strong>manenti portati) sianocompiutamente definiti, si potranno adottare gli stessi coefficienti validi <strong>per</strong> <strong>le</strong> azioni <strong>per</strong>manenti.γ G21,5Il controllo della stabilità al sifonamento si esegue verificando che il valore di progetto dellapressione interstizia<strong>le</strong> instabilizzante (u inst,d ) risulti non su<strong>per</strong>iore al valore di progetto della tensionetota<strong>le</strong> stabilizzante (σ stb,d ), tenendo conto dei coefficienti parziali della Tab. 6.2.IV:u inst,d ≤ σ stb,d (6.2.6)In entrambe <strong>le</strong> verifiche, nella valutazione del<strong>le</strong> pressioni interstiziali, si devono assumere <strong>le</strong>condizioni più sfavorevoli, considerando i possibili effetti del<strong>le</strong> successioni stratigrafiche sul regimedi pressione dell’acqua.Nel<strong>le</strong> verifiche al sifonamento, in presenza di adeguate conoscenze sul regime del<strong>le</strong> pressioniinterstiziali, i coefficienti di sicurezza minimi sono indicati nella Tab. 6.2.IV. Valori su<strong>per</strong>ioripossono essere assunti e giustificati tenendo presente della <strong>per</strong>icolosità del fenomeno in relazionealla natura del terreno nonché dei possibili effetti della condizione di collasso.6.2.3.3 Verifiche nei confronti degli stati limite di esercizio (SLE)Le o<strong>per</strong>e e i sistemi geotecnici di cui al § 6.1.1 devono essere verificati nei confronti degli statilimite di esercizio. A ta<strong>le</strong> scopo, il progetto deve esplicitare <strong>le</strong> prescrizioni relative agli spostamenticompatibili e <strong>le</strong> prestazioni attese <strong>per</strong> l'o<strong>per</strong>a stessa.Il grado di approfondimento dell’analisi di interazione terreno-struttura è funzione dell’importanzadell’o<strong>per</strong>a.Per ciascun stato limite di esercizio deve essere rispettata la condizione194


E d ≤ C d (6.2.7)dove E d è il valore di progetto dell’effetto del<strong>le</strong> azioni e C d è il prescritto valore limite dell’effettodel<strong>le</strong> azioni. Quest’ultimo deve essere stabilito in funzione del comportamento della struttura ine<strong>le</strong>vazione.Tabella 6.2.IV – Coefficienti parziali sul<strong>le</strong> azioni <strong>per</strong> <strong>le</strong> verifiche nei confronti di stati limite di sifonamento.COEFFICIENTECARICHIEFFETTO PARZIALEγ F (o γ E )SIFONAMENTO(HYD)PermanentiFavorevo<strong>le</strong> 0,9γ G1Sfavorevo<strong>le</strong>1,3Permanenti non strutturali (1)Favorevo<strong>le</strong> 0,0Sfavorevo<strong>le</strong>Favorevo<strong>le</strong> 0,0Variabiliγ QiSfavorevo<strong>le</strong>1,5(1) Nel caso in cui i carichi <strong>per</strong>manenti non strutturali (ad es. i carichi <strong>per</strong>manenti portati) sianocompiutamente definiti, si potranno adottare gli stessi coefficienti validi <strong>per</strong> <strong>le</strong> azioni <strong>per</strong>manenti.γ G21,56.2.4 IMPIEGO DEL METODO OSSERVAZIONALENei casi in cui a causa della particolare comp<strong>le</strong>ssità della situazione geotecnica e dell’importanza eimpegno dell’o<strong>per</strong>a, dopo estese ed approfondite indagini <strong>per</strong>mangano documentate ragioni diincertezza risolvibili solo in fase costruttiva, la progettazione può essere basata sul metodoosservaziona<strong>le</strong>.Nell’applicazione di ta<strong>le</strong> metodo si deve seguire il seguente procedimento:− devono essere stabiliti i limiti di accettabilità dei valori di alcune grandezze rappresentativedel comportamento del comp<strong>le</strong>sso manufatto-terreno;− si deve dimostrare che la soluzione prescelta è accettabi<strong>le</strong> in rapporto a tali limiti;− devono essere previste soluzioni alternative, congruenti con il progetto, e definiti i relativioneri economici;− deve essere istituito un adeguato sistema di monitoraggio in corso d’o<strong>per</strong>a, con i relativi pianidi controllo, ta<strong>le</strong> da consentire tempestivamente l’adozione di una del<strong>le</strong> soluzioni alternativepreviste, qualora i limiti indicati siano raggiunti.6.2.5 MONITORAGGIO DEL COMPLESSO OPERA -TERRENOIl monitoraggio del comp<strong>le</strong>sso o<strong>per</strong>a-terreno e degli interventi consiste nella installazione diun’appropriata strumentazione e nella misura di grandezze fisiche significative - quali spostamenti,tensioni, forze e pressioni interstiziali - prima, durante e/o dopo la costruzione del manufatto.Il monitoraggio ha lo scopo di verificare la corrispondenza tra <strong>le</strong> ipotesi progettuali e icomportamenti osservati e di controllare la funzionalità dei manufatti nel tempo. Nell’ambito delmetodo osservaziona<strong>le</strong>, il monitoraggio ha lo scopo di confermare la validità della soluzioneprogettua<strong>le</strong> adottata o, in caso contrario, di individuare la più idonea tra <strong>le</strong> altre soluzioni previste inprogetto.Se previsto, il programma di monitoraggio deve essere definito e illustrato nella relazionegeotecnica.195


6.3 STABILITÀ DEI PENDII NATURALILe presenti norme si applicano allo studio del<strong>le</strong> condizioni di stabilità dei pendii naturali e alprogetto, alla esecuzione e al controllo degli interventi di stabilizzazione.6.3.1 PRESCRIZIONI GENERALILo studio della stabilità dei pendii naturali richiede osservazioni e rilievi di su<strong>per</strong>ficie, raccolta dinotizie storiche sull’evoluzione dello stato del pendio e su eventuali danni subiti dal<strong>le</strong> strutture oinfrastrutture esistenti, la constatazione di movimenti eventualmente in atto e dei loro caratterigeometrici e cinematici, la raccolta dei dati sul<strong>le</strong> precipitazioni meteoriche, sui caratteriidrogeologici della zona e sui precedenti interventi di consolidamento. Le verifiche di sicurezza,anche in relazione al<strong>le</strong> o<strong>per</strong>e da eseguire, devono essere basate su dati acquisiti con specificheindagini geo<strong>tecniche</strong>.6.3.2 MODELLAZIONE GEOLOGICA DEL PENDIOLo studio geologico deve precisare l’origine e la natura dei terreni e del<strong>le</strong> rocce, il loro assettostratigrafico e tettonico-struttura<strong>le</strong>, i caratteri ed i fenomeni geomorfologici e la loro prevedibi<strong>le</strong>evoluzione nel tempo, lo schema della circolazione idrica nel sottosuolo.Le <strong>tecniche</strong> di studio, i rilievi e <strong>le</strong> indagini sono commisurati all’estensione dell’area, al<strong>le</strong> finalitàprogettuali e al<strong>le</strong> peculiarità dello scenario territoria<strong>le</strong> ed ambienta<strong>le</strong> in cui si o<strong>per</strong>a.6.3.3 MODELLAZIONE GEOTECNICA DEL PENDIOSulla base dell’inquadramento geomorfologico ed evolutivo del versante, devono essereprogrammate specifiche indagini <strong>per</strong> la caratterizzazione geotecnica dei terreni e del<strong>le</strong> rocce,finalizzate alla definizione del modello geotecnico sulla base del qua<strong>le</strong> effettuare lo studio del<strong>le</strong>condizioni di stabilità nonché al progetto di eventuali interventi di stabilizzazione.Le indagini devono effettuarsi secondo i seguenti criteri:− la su<strong>per</strong>ficie del pendio deve essere definita attraverso un rilievo plano-altimetrico in scalaadeguata ed esteso ad una zona sufficientemente ampia a monte e val<strong>le</strong> del pendio stesso;− lo studio geotecnico deve definire la successione stratigrafica e <strong>le</strong> caratteristiche fisicomeccanichedei terreni e del<strong>le</strong> rocce, l’entità e la distribuzione del<strong>le</strong> pressioni interstiziali nelterreno e nel<strong>le</strong> discontinuità, degli eventuali spostamenti plano-altimetrici di punti insu<strong>per</strong>ficie e in profondità.La scelta del<strong>le</strong> tipologie di indagine e misura, dell’ubicazione del numero di verticali da esplorare,della posizione e del numero dei campioni di terreno da pre<strong>le</strong>vare e sottoporre a prove di laboratoriodipende dall’estensione dell’area, dalla disponibilità di informazioni provenienti da precedentiindagini e dalla comp<strong>le</strong>ssità del<strong>le</strong> condizioni idrogeologiche e stratigrafiche del sito in esame.Il numero minimo di verticali di indagine e misura deve essere ta<strong>le</strong> da <strong>per</strong>mettere una descrizioneaccurata della successione stratigrafica dei terreni interessati da cinematismi di collasso effettivi epotenziali e, in caso di pendii in frana, deve consentire di accertare forma e posizione dellasu<strong>per</strong>ficie o del<strong>le</strong> su<strong>per</strong>fici di scorrimento esistenti e definire i caratteri cinematici della frana.La profondità e l’estensione del<strong>le</strong> indagini devono essere fissate in relazione al<strong>le</strong> caratteristichegeometriche del pendio, ai risultati dei rilievi di su<strong>per</strong>ficie nonché alla più probabi<strong>le</strong> posizione dellaeventua<strong>le</strong> su<strong>per</strong>ficie di scorrimento.196


Tutti gli e<strong>le</strong>menti raccolti devono <strong>per</strong>mettere la definizione di un modello geotecnico di sottosuolo(vedi § 6.2.2) che tenga conto della comp<strong>le</strong>ssità della situazione stratigrafica e geotecnica, dellapresenza di discontinuità e dell’evidenza di movimenti pregressi e al qua<strong>le</strong> fare riferimento <strong>per</strong> <strong>le</strong>verifiche di stabilità e <strong>per</strong> il progetto degli eventuali interventi di stabilizzazione.6.3.4 VERIFICHE DI SICUREZZALe verifiche di sicurezza devono essere effettuate con metodi che tengano conto della forma eposizione della su<strong>per</strong>ficie di scorrimento, dell’assetto struttura<strong>le</strong>, dei parametri geotecnici e delregime del<strong>le</strong> pressioni interstiziali.Nel caso di pendii in frana <strong>le</strong> verifiche di sicurezza devono essere eseguite lungo <strong>le</strong> su<strong>per</strong>fici discorrimento che meglio approssimano quella/e riconosciuta/e con <strong>le</strong> indagini.Negli altri casi, la verifica di sicurezza deve essere eseguita lungo su<strong>per</strong>fici di scorrimentocinematicamente possibili, in numero sufficiente <strong>per</strong> ricercare la su<strong>per</strong>ficie critica alla qua<strong>le</strong>corrisponde il grado di sicurezza più basso.Quando sussistano condizioni tali da non consentire una agevo<strong>le</strong> valutazione del<strong>le</strong> pressioniinterstiziali, <strong>le</strong> verifiche di sicurezza devono essere eseguite assumendo <strong>le</strong> condizioni piùsfavorevoli che ragionevolmente si possono prevedere.Il livello di sicurezza è espresso, in genera<strong>le</strong>, come rapporto tra resistenza al taglio disponibi<strong>le</strong>,presa con il suo valore caratteristico, e sforzo di taglio mobilitato lungo la su<strong>per</strong>ficie di scorrimentoeffettiva o potenzia<strong>le</strong>.Il grado di sicurezza ritenuto accettabi<strong>le</strong> dal progettista deve essere giustificato sulla base del livellodi conoscenze raggiunto, dell’affidabilità dei dati disponibili e del modello di calcolo adottato inrelazione alla comp<strong>le</strong>ssità geologica e geotecnica, nonché sulla base del<strong>le</strong> conseguenze diun’eventua<strong>le</strong> frana.6.3.5 INTERVENTI DI STABILIZZAZIONELa scelta del<strong>le</strong> più idonee tipologie degli interventi di stabilizzazione deve essere effettuata solodopo aver individuato <strong>le</strong> cause promotrici della frana e dipende, oltre che da queste, da forma eposizione della su<strong>per</strong>ficie di scorrimento.La valutazione dell’incremento di sicurezza indotto dagli interventi di stabilizzazione lungo lasu<strong>per</strong>ficie di scorrimento critica deve essere accompagnata da valutazioni del grado di sicurezzalungo su<strong>per</strong>fici di scorrimento alternative a quella critica.Il progetto degli interventi di stabilizzazione deve comprendere la descrizione comp<strong>le</strong>tadell’intervento, l’influenza del<strong>le</strong> modalità costruttive sul<strong>le</strong> condizioni di stabilità, il piano dimonitoraggio e un significativo piano di gestione e controllo nel tempo della funzionalità edell’efficacia dei provvedimenti adottati. In ogni caso devono essere definiti l’entità delmiglioramento del<strong>le</strong> condizioni di sicurezza del pendio e i criteri <strong>per</strong> verificarne il raggiungimento.6.3.6 CONTROLLI E MONITORAGGIOIl monitoraggio di un pendio o di una frana interessa <strong>le</strong> diverse fasi che vanno dallo studio alprogetto, alla realizzazione e gestione del<strong>le</strong> o<strong>per</strong>e di stabilizzazione e al controllo della lorofunzionalità e durabilità. Esso è riferito principalmente agli spostamenti di punti significativi delpendio, in su<strong>per</strong>ficie e/o in profondità, al controllo di eventuali manufatti presenti e alla misuradel<strong>le</strong> pressioni interstiziali, da effettuare con <strong>per</strong>iodicità e durata tali da consentire di definirne <strong>le</strong>variazioni <strong>per</strong>iodiche e stagionali.197


Il controllo dell’efficacia degli interventi di stabilizzazione deve comprendere la definizione del<strong>le</strong>soglie di attenzione e di allarme e dei provvedimenti da assumere in caso del relativo su<strong>per</strong>amento.198


6.4 OPERE DI FONDAZIONE6.4.1 CRITERI GENERALI DI PROGETTOLe scelte progettuali <strong>per</strong> <strong>le</strong> o<strong>per</strong>e di fondazione devono essere effettuate contestualmente econgruentemente con quel<strong>le</strong> del<strong>le</strong> strutture in e<strong>le</strong>vazione.Le strutture di fondazione devono rispettare <strong>le</strong> verifiche agli stati limite ultimi e di esercizio e <strong>le</strong>verifiche di durabilità.Nel caso di o<strong>per</strong>e situate su pendii o in prossimità di pendii naturali o artificiali deve essereverificata anche la stabilità globa<strong>le</strong> del pendio in assenza e in presenza dell’o<strong>per</strong>a e di eventualiscavi, riporti o interventi di altra natura, necessari alla sua realizzazione.Devono essere valutati gli effetti della costruzione dell’o<strong>per</strong>a su manufatti attigui e sull’ambientecircostante.Nel caso di fondazioni su pali, <strong>le</strong> indagini devono essere dirette anche ad accertare la fattibilità el’idoneità del tipo di palo in relazione al<strong>le</strong> caratteristiche dei terreni e del<strong>le</strong> acque del sottosuolo.6.4.2 FONDAZIONI SUPERFICIALILa profondità del piano di posa della fondazione deve essere scelta e giustificata in relazione al<strong>le</strong>caratteristiche e al<strong>le</strong> prestazioni della struttura in e<strong>le</strong>vazione, al<strong>le</strong> caratteristiche del sottosuolo e al<strong>le</strong>condizioni ambientali.Il piano di fondazione deve essere situato sotto la coltre di terreno vegeta<strong>le</strong> nonché sotto lo stratointeressato dal gelo e da significative variazioni stagionali del contenuto d’acqua.In situazioni nel<strong>le</strong> quali sono possibili fenomeni di erosione o di scalzamento da parte di acque discorrimento su<strong>per</strong>ficia<strong>le</strong>, <strong>le</strong> fondazioni devono essere poste a profondità ta<strong>le</strong> da non risentire diquesti fenomeni o devono essere adeguatamente difese.6.4.2.1 Verifiche agli stati limite ultimi (SLU)Nel<strong>le</strong> verifiche di sicurezza devono essere presi in considerazione tutti i meccanismi di stato limiteultimo, sia a breve sia a lungo termine.Gli stati limite ultimi del<strong>le</strong> fondazioni su<strong>per</strong>ficiali si riferiscono allo sviluppo di meccanismi dicollasso determinati dalla mobilitazione della resistenza del terreno e al raggiungimento dellaresistenza degli e<strong>le</strong>menti strutturali che compongono la fondazione stessa.Nel caso di fondazioni posizionate su o in prossimità di pendii naturali o artificiali deve essereeffettuata la verifica anche con riferimento al<strong>le</strong> condizioni di stabilità globa<strong>le</strong> del pendio includendonel<strong>le</strong> verifiche <strong>le</strong> azioni trasmesse dal<strong>le</strong> fondazioni.Le verifiche devono essere effettuate almeno nei confronti dei seguenti stati limite:− SLU di tipo geotecnico (GEO)− collasso <strong>per</strong> carico limite dell’insieme fondazione-terreno− collasso <strong>per</strong> scorrimento sul piano di posa− stabilità globa<strong>le</strong>− SLU di tipo struttura<strong>le</strong> (STR)199


− raggiungimento della resistenza negli e<strong>le</strong>menti strutturali,accertando che la condizione (6.2.1) sia soddisfatta <strong>per</strong> ogni stato limite considerato.La verifica di stabilità globa<strong>le</strong> deve essere effettuata secondo l’Approccio 1:− Combinazione 2: (A2+M2+R2)tenendo conto dei coefficienti parziali riportati nel<strong>le</strong> Tabel<strong>le</strong> 6.2.I e 6.2.II <strong>per</strong> <strong>le</strong> azioni e i parametrigeotecnici e nella Tabella 6.8.I <strong>per</strong> <strong>le</strong> resistenze globali.La rimanenti verifiche devono essere effettuate, tenendo conto dei valori dei coefficienti parzialiriportati nel<strong>le</strong> Tab. 6.2.I, 6.2.II e 6.4.I, seguendo almeno uno dei due approcci:Approccio 1:− Combinazione 1: (A1+M1+R1)− Combinazione 2: (A2+M2+R2)Approccio 2:(A1+M1+R3).Nel<strong>le</strong> verifiche effettuate con l’approccio 2 che siano finalizzate al dimensionamento struttura<strong>le</strong>, ilcoefficiente γ R non deve essere portato in conto.Tabella 6.4.I - Coefficienti parziali γ R <strong>per</strong> <strong>le</strong> verifiche agli stati limite ultimi di fondazioni su<strong>per</strong>ficiali.VERIFICACOEFFICIENTEPARZIALE(R1)COEFFICIENTEPARZIALE(R2)COEFFICIENTEPARZIALE(R3)Capacità portante γ R = 1,0 γ R = 1,8 γ R = 2,3Scorrimento γ R = 1,0 γ R = 1,1 γ R = 1,16.4.2.2 Verifiche agli stati limite di esercizio (SLE)Si devono calcolare i valori degli spostamenti e del<strong>le</strong> distorsioni <strong>per</strong> verificarne la compatibilità coni requisiti prestazionali della struttura in e<strong>le</strong>vazione (§§ 2.2.2 e 2.6.2), nel rispetto della condizione(6.2.7).Analogamente, forma, dimensioni e rigidezza della struttura di fondazione devono essere stabilitenel rispetto dei summenzionati requisiti prestazionali, tenendo presente che <strong>le</strong> verifiche agli statilimite di esercizio possono risultare più restrittive di quel<strong>le</strong> agli stati limite ultimi.6.4.3 FONDAZIONI SU PALIIl progetto di una fondazione su pali deve comprendere la scelta del tipo di palo e del<strong>le</strong> relativetecnologie e modalità di esecuzione, il dimensionamento dei pali e del<strong>le</strong> relative strutture dicol<strong>le</strong>gamento, tenendo conto degli effetti di gruppo tanto nel<strong>le</strong> verifiche SLU quanto nel<strong>le</strong> verificheSLE.Le indagini geo<strong>tecniche</strong>, oltre a soddisfare i requisiti riportati al § 6.2.2, devono essere dirette anchead accertare la fattibilità e l’idoneità del tipo di palo in relazione al<strong>le</strong> caratteristiche dei terreni edel<strong>le</strong> acque presenti nel sottosuolo.200


In genera<strong>le</strong>, <strong>le</strong> verifiche dovrebbero essere condotte a partire dai risultati di analisi di interazione trail terreno e la fondazione costituita dai pali e dalla struttura di col<strong>le</strong>gamento (fondazione mista aplatea su pali) che porti alla determinazione dell’aliquota dell’azione di progetto trasferita al terrenodirettamente dalla struttura di col<strong>le</strong>gamento e di quella trasmessa dai pali.Nei casi in cui l’interazione sia considerata non significativa o, comunque, si ometta la relativaanalisi, <strong>le</strong> verifiche SLU e SLE, condotte con riferimento ai soli pali, dovranno soddisfare quantoriportato ai §§ 6.4.3.1 e 6.4.3.2.Nei casi in cui si consideri significativa ta<strong>le</strong> interazione e si svolga la relativa analisi, <strong>le</strong> verificheSLU e SLE, condotte con riferimento alla fondazione mista, dovranno soddisfare quanto riportato ai§§ 6.4.3.3 e 6.4.3.4.In ogni caso, in aggiunta a quanto riportato ai §§ 6.2.3.1.1 e 6.2.3.1.2, fra <strong>le</strong> azioni <strong>per</strong>manenti deveessere incluso il peso proprio del palo e l’effetto dell’attrito negativo, quest’ultimo valutato con icoefficienti γ M del caso M1 della Tab. 6.2.II.6.4.3.1 Verifiche agli stati limite ultimi (SLU)Nel<strong>le</strong> verifiche di sicurezza devono essere presi in considerazione tutti i meccanismi di stato limiteultimo, sia a breve sia a lungo termine.Gli stati limite ultimi del<strong>le</strong> fondazioni su pali si riferiscono allo sviluppo di meccanismi di collassodeterminati dalla mobilitazione della resistenza del terreno e al raggiungimento della resistenzadegli e<strong>le</strong>menti strutturali che compongono la fondazione stessa.Nel caso di fondazioni posizionate su o in prossimità di pendii naturali o artificiali deve essereeffettuata la verifica con riferimento al<strong>le</strong> condizioni di stabilità globa<strong>le</strong> del pendio includendo nel<strong>le</strong>verifiche <strong>le</strong> azioni trasmesse dal<strong>le</strong> fondazioni.Le verifiche del<strong>le</strong> fondazioni su pali devono essere effettuate con riferimento almeno ai seguentistati limite, quando <strong>per</strong>tinenti:− SLU di tipo geotecnico (GEO)− collasso <strong>per</strong> carico limite della palificata nei riguardi dei carichi assiali;− collasso <strong>per</strong> carico limite della palificata nei riguardi dei carichi trasversali;− collasso <strong>per</strong> carico limite di sfilamento nei riguardi dei carichi assiali di trazione;− stabilità globa<strong>le</strong>;− SLU di tipo struttura<strong>le</strong> (STR)− raggiungimento della resistenza dei pali;− raggiungimento della resistenza della struttura di col<strong>le</strong>gamento dei pali,accertando che la condizione (6.2.1) sia soddisfatta <strong>per</strong> ogni stato limite considerato.La verifica di stabilità globa<strong>le</strong> deve essere effettuata secondo l’Approccio 1:− Combinazione 2: (A2+M2+R2)tenendo conto dei coefficienti parziali riportati nel<strong>le</strong> Tabel<strong>le</strong> 6.2.I e 6.2.II <strong>per</strong> <strong>le</strong> azioni e i parametrigeotecnici, e nella Tabella 6.8.I <strong>per</strong> <strong>le</strong> resistenze globali.Le rimanenti verifiche devono essere effettuate, tenendo conto dei valori dei coefficienti parzialiriportati nel<strong>le</strong> Tab. 6.2.I, 6.2.II e 6.4.II, seguendo almeno uno dei due approcci:Approccio 1:201


− Combinazione 1: (A1+M1+R1)− Combinazione 2: (A2+M2+R2)Approccio 2:(A1+M1+R3)Nel<strong>le</strong> verifiche effettuate con l’approccio 2 che siano finalizzate al dimensionamento struttura<strong>le</strong> ilcoefficiente γ R non deve essere portato in conto.6.4.3.1.1 Resistenze di pali soggetti a carichi assialiIl valore di progetto R d della resistenza si ottiene a partire dal valore caratteristico R k applicando icoefficienti parziali γ R della Tab. 6.4.II.Tabella 6.4.II – Coefficienti parziali γ R da applicare al<strong>le</strong> resistenze caratteristiche.Resistenza Simbolo Pali infissi Pali trivellati Pali ad elica continuaγ R (R1) (R2) (R3) (R1) (R2) (R3) (R1) (R2) (R3)Base γ b 1,0 1,45 1,15 1,0 1,7 1,35 1,0 1,6 1,3Latera<strong>le</strong> in γ s 1,0 1,45 1,15 1,0 1,45 1,15 1,0 1,45 1,15compressioneTota<strong>le</strong> (*) γ t 1,0 1,45 1,15 1,0 1,6 1,30 1,0 1,55 1,25Latera<strong>le</strong> in γ st 1,0 1,6 1,25 1,0 1,6 1,25 1,0 1,6 1,25trazione(*) da applicare al<strong>le</strong> resistenze caratteristiche dedotte dai risultati di prove di carico di progetto.La resistenza caratteristica R k del palo singolo può essere dedotta da:a) risultati di prove di carico statico di progetto su pali pilota (§ 6.4.3.7.1);b) metodi di calcolo analitici, dove R k è calcolata a partire dai valori caratteristici dei parametrigeotecnici, oppure con l’impiego di relazioni empiriche che utilizzino direttamente i risultati diprove in sito (prove penetrometriche, pressiometriche, ecc.);c) risultati di prove dinamiche di progetto, ad alto livello di deformazione, eseguite su pali pilota(§ 6.4.3.7.1).(a) Se il valore caratteristico della resistenza a compressione del palo, R c,k , o a trazione, R t,k , èdedotto dai corrispondenti valori R c,m o R t,m, ottenuti elaborando i risultati di una o più prove dicarico di progetto, il valore caratteristico della resistenza a compressione e a trazione è pari alminore dei valori ottenuti applicando i fattori di correlazione ξ riportati nella Tab. 6.4.III, infunzione del numero n di prove di carico su pali pilota:( R c,m ) ( R c,m )⎧⎪⎫⎪= ⎨ ⎬⎪⎩⎪⎭mediaminR c,k Min ;ξ1 ξ2( R t,m ) ( R t,m )⎧⎪⎫⎪= ⎨ ⎬⎪⎩⎪⎭mediaminR t,k Min ;ξ1 ξ2(6.2.8)(6.2.9)Tabella 6.4.III - Fattori di correlazione ξ <strong>per</strong> la determinazione della resistenza caratteristica a partire dai risultati diprove di carico statico su pali pilota.Numero di prove di carico 1 2 3 4 ≥ 5ξ 1 1,40 1,30 1,20 1,10 1,0ξ 2 1,40 1,20 1,05 1,00 1,0202


(b) Con riferimento al<strong>le</strong> procedure analitiche che prevedano l’utilizzo dei parametri geotecnici odei risultati di prove in sito, il valore caratteristico della resistenza R c,k (o R t,k ) è dato dal minoredei valori ottenuti applicando al<strong>le</strong> resistenze calcolate R c,cal (R t,cal ) i fattori di correlazione ξriportati nella Tab. 6.4.IV, in funzione del numero n di verticali di indagine:( R c,cal ) ( R c,cal )⎧⎪⎫⎪= ⎨ ⎬⎪⎩⎪⎭mediaminR c,k Min ;ξ3 ξ4( R t,cal ) ( R t,cal )⎧⎪⎫⎪= ⎨ ⎬⎪⎩⎪⎭mediaminR t,k Min ;ξ3 ξ4(6.2.10)(6.2.11)Tabella 6.4.IV – Fattori di correlazione ξ <strong>per</strong> la determinazione della resistenza caratteristica in funzione del numerodi verticali indagate.Numero di verticali indagate 1 2 3 4 5 7 ≥ 10ξ 31,70 1,65 1,60 1,55 1,50 1,45 1,40ξ 41,70 1,55 1,48 1,42 1,34 1,28 1,21Nell’ambito dello stesso sistema di fondazione, il numero di verticali d’indagine da considerare<strong>per</strong> la scelta dei coefficienti ξ in Tab. 6.4.IV deve corrispondere al numero di verticali lungo <strong>le</strong>quali la singola indagine (sondaggio con prelievo di campioni indisturbati, provepenetrometriche, ecc.) sia stata spinta ad una profondità su<strong>per</strong>iore alla lunghezza dei pali, ingrado di consentire una comp<strong>le</strong>ta identificazione del modello geotecnico di sottosuolo.(c) Se il valore caratteristico della resistenza R c,k è dedotto dal valore R c,m ottenuto elaborando irisultati di una o più prove dinamiche di progetto ad alto livello di deformazione, il valorecaratteristico della resistenza a compressione è pari al minore dei valori ottenuti applicando ifattori di correlazione ξ riportati nella Tab. 6.4.V, in funzione del numero n di prove dinamicheeseguite su pali pilota:( R c,m ) ( R c,m )⎧⎪⎫⎪= ⎨ ⎬⎪⎩⎪⎭mediaminR c,k Min ;ξ5 ξ6(6.2.12)Tabella 6.4.V - Fattori di correlazione ξ <strong>per</strong> la determinazione della resistenza caratteristica a partire dai risultati diprove dinamiche su pali pilota.Numero di prove di carico ≥ 2 ≥ 5 ≥ 10 ≥ 15 ≥ 20ξ 51,60 1,50 1,45 1,42 1,40ξ 61,50 1,35 1,30 1,25 1,256.4.3.1.2 Resistenze di pali soggetti a carichi trasversaliPer la determinazione del valore di progetto R tr,d della resistenza di pali soggetti a carichi trasversalivalgono <strong>le</strong> indicazioni del § 6.4.3.1.1, applicando i coefficienti parziali γ T della Tab. 6.4.VI.Tabella 6.4.VI - Coefficienti parziali γ T <strong>per</strong> <strong>le</strong> verifiche agli stati limite ultimi di pali soggetti a carichi trasversali.COEFFICIENTEPARZIALE(R1)COEFFICIENTEPARZIALE(R2)COEFFICIENTEPARZIALE(R3)γ T =1,0 γ T =1,6 γ T =1,3203


Nel caso in cui la resistenza caratteristica R tr,k sia valutata a partire dalla resistenza R tr,m misuratanel corso di una o più prove di carico statico su pali pilota, è necessario che la prova sia eseguitariproducendo intensità e retta di azione del<strong>le</strong> azioni di progetto.Nel caso in cui la resistenza caratteristica sia valutata con metodi di calcolo analitici, i coefficientiriportati nella Tab. 6.4.IV devono essere scelti assumendo come verticali indagate solo quel<strong>le</strong> checonsentano una comp<strong>le</strong>ta identificazione del modello geotecnico di sottosuolo nell’ambito del<strong>le</strong>profondità interessate dal meccanismo di rottura.La resistenza sotto carichi trasversali dell’intera fondazione su pali deve essere valutata tenendoconto del<strong>le</strong> condizioni di vincolo alla testa dei pali determinate dalla struttura di col<strong>le</strong>gamento.6.4.3.2 Verifiche agli stati limite di esercizio (SLE)Devono essere presi in considerazione almeno i seguenti stati limite di servizio, quando <strong>per</strong>tinenti:− eccessivi cedimenti o sol<strong>le</strong>vamenti;− eccessivi spostamenti trasversali.Specificamente, si devono calcolare i valori degli spostamenti e del<strong>le</strong> distorsioni <strong>per</strong> verificarne lacompatibilità con i requisiti prestazionali della struttura in e<strong>le</strong>vazione (§§ 2.2.2 e 2.6.2), nel rispettodella condizione (6.2.7). La geometria della fondazione (numero, lunghezza, diametro e interassedei pali) deve essere stabilita nel rispetto dei summenzionati requisiti prestazionali, tenendoopportunamente conto degli effetti di interazione tra i pali e considerando i diversi meccanismi dimobilitazione della resistenza latera<strong>le</strong> rispetto alla resistenza alla base, soprattutto in presenza dipali di grande diametro.6.4.3.3 Verifiche agli stati limite ultimi (SLU) del<strong>le</strong> fondazioni misteNel caso in cui il soddisfacimento della condizione (6.2.1) sia garantito dalla sola struttura dicol<strong>le</strong>gamento posta a contatto con il terreno secondo quanto indicato al § 6.4.2.1, ai pali può essereassegnata la sola funzione di riduzione e regolazione degli spostamenti. In questo caso ildimensionamento dei pali deve garantire il solo soddisfacimento del<strong>le</strong> verifiche SLE secondoquanto riportato al paragrafo successivo.Nel caso in cui, invece, il soddisfacimento della condizione (6.2.1) sia garantito con il contributoanche dei pali, la verifica deve essere condotta con l’approccio 2 del § 6.4.2.1 prendendo inconsiderazione tutti i meccanismi di stato limite ultimo, sia a breve sia a lungo termine.Gli stati limite ultimi del<strong>le</strong> fondazioni miste si riferiscono allo sviluppo di meccanismi di collassodeterminati dalla mobilitazione della resistenza del terreno e al raggiungimento della resistenzadegli e<strong>le</strong>menti strutturali che compongono la fondazione stessa.Nel caso di fondazioni posizionate su o in prossimità di pendii naturali o artificiali deve essereeffettuata la verifica con riferimento al<strong>le</strong> condizioni di stabilità globa<strong>le</strong> del pendio includendo nel<strong>le</strong>verifiche <strong>le</strong> azioni trasmesse dal<strong>le</strong> fondazioni.Le verifiche del<strong>le</strong> fondazioni miste devono essere effettuate con riferimento almeno ai seguenti statilimite, quando <strong>per</strong>tinenti:− SLU di tipo geotecnico (GEO)− collasso <strong>per</strong> carico limite della fondazione mista nei riguardi dei carichi assiali;− collasso <strong>per</strong> carico limite della fondazione mista nei riguardi dei carichi trasversali;− stabilità globa<strong>le</strong>;204


− SLU di tipo struttura<strong>le</strong> (STR)− raggiungimento della resistenza dei pali;− raggiungimento della resistenza della struttura di col<strong>le</strong>gamento dei pali,accertando che la condizione (6.2.1) sia soddisfatta <strong>per</strong> ogni stato limite considerato.Nel<strong>le</strong> verifiche SLU di tipo geotecnico, la resistenza di progetto R d della fondazione mista si potràottenere attraverso opportune analisi di interazione o sommando <strong>le</strong> rispettive resistenzecaratteristiche e applicando alla resistenza caratteristica tota<strong>le</strong> il coefficiente parzia<strong>le</strong> di capacitàportante (R3) riportato nella Tab. 6.4.I.6.4.3.4 Verifiche agli stati limite di esercizio (SLE) del<strong>le</strong> fondazioni misteL’analisi di interazione tra il terreno e la fondazione mista deve garantire che i valori deglispostamenti e del<strong>le</strong> distorsioni siano compatibili con i requisiti prestazionali della struttura ine<strong>le</strong>vazione (§§ 2.2.2 e 2.6.2), nel rispetto della condizione (6.2.7).La geometria della fondazione (numero, lunghezza, diametro e interasse dei pali) deve esserestabilita nel rispetto dei summenzionati requisiti prestazionali, tenendo opportunamente conto deidiversi meccanismi di mobilitazione della resistenza latera<strong>le</strong> rispetto alla resistenza alla base,soprattutto in presenza di pali di grande diametro.6.4.3.5 Aspetti costruttiviNel progetto si deve tenere conto dei vari aspetti che possono influire sull’integrità e sulcomportamento dei pali, quali la distanza relativa, la sequenza di installazione, i prob<strong>le</strong>mi dirifluimento e sifonamento nel caso di pali trivellati, l’addensamento del terreno con pali battuti,l’azione del moto di una falda idrica o di sostanze chimiche presenti nell’acqua o nel terreno sulconglomerato dei pali gettati in o<strong>per</strong>a, la connessione dei pali alla struttura di col<strong>le</strong>gamento.6.4.3.6 Controlli d’integrità dei paliIn tutti i casi in cui la qualità dei pali dipenda in misura significativa dai procedimenti esecutivi edal<strong>le</strong> caratteristiche geo<strong>tecniche</strong> dei terreni di fondazione, devono essere effettuati controlli diintegrità.Il controllo dell’integrità, da effettuarsi con prove dirette o indirette di comprovata validità, deveinteressare almeno il 5% dei pali della fondazione con un minimo di 2 pali.Nel caso di gruppi di pali di grande diametro (d ≥ 80 cm), il controllo dell’integrità deve essereeffettuato su tutti i pali di ciascun gruppo se i pali del gruppo sono in numero inferiore o ugua<strong>le</strong> a 4.6.4.3.7 Prove di carico6.4.3.7.1 Prove di progetto su pali pilotaLe prove <strong>per</strong> la determinazione della resistenza del singolo palo (prove di progetto) devono essereeseguite su pali appositamente realizzati (pali pilota) identici, <strong>per</strong> geometria e tecnologia esecutiva,a quelli da realizzare e ad essi sufficientemente vicini.L’intervallo di tempo intercorrente tra la costruzione del palo pilota e l’inizio della prova di caricodeve essere sufficiente a garantire che il materia<strong>le</strong> di cui è costituito il palo sviluppi la resistenzarichiesta e che <strong>le</strong> pressioni interstiziali nel terreno si riportino ai valori iniziali.205


Se si esegue una sola prova di carico statica di progetto, questa deve essere ubicata dove <strong>le</strong>condizioni del terreno sono più sfavorevoli.Le prove di progetto devono essere spinte fino a valori del carico assia<strong>le</strong> tali da portare a rottura ilcomp<strong>le</strong>sso palo-terreno o comunque tali da consentire di ricavare significativi diagrammi deicedimenti della testa del palo in funzione dei carichi e dei tempi.Il sistema di vincolo deve essere dimensionato <strong>per</strong> consentire un valore del carico di prova noninferiore a 2,5 volte l’azione di progetto utilizzata <strong>per</strong> <strong>le</strong> verifiche SLE.La resistenza del comp<strong>le</strong>sso palo-terreno è assunta pari al valore del carico applicato corrispondentead un cedimento della testa pari al 10% del diametro nel caso di pali di piccolo e medio diametro (d< 80 cm), non inferiori al 5% del diametro nel caso di pali di grande diametro (d ≥ 80 cm).Se tali valori di cedimento non sono raggiunti nel corso della prova, è possibi<strong>le</strong> procedereall’estrapolazione della curva s<strong>per</strong>imenta<strong>le</strong> a patto che essa evidenzi un comportamento delcomp<strong>le</strong>sso palo-terreno marcatamente non lineare.Per i pali di grande diametro si può ricorrere a prove statiche eseguite su pali aventi la stessalunghezza dei pali da realizzare, ma diametro inferiore, purché tali prove siano adeguatamentemotivate ed interpretate al fine di fornire indicazioni utili <strong>per</strong> i pali da realizzare. In ogni caso, lariduzione del diametro non può essere su<strong>per</strong>iore al 50% ed il palo di prova deve essereopportunamente strumentato <strong>per</strong> consentire il rilievo separato del<strong>le</strong> curve di mobilitazione dellaresistenza latera<strong>le</strong> e della resistenza alla base.Come prove di progetto possono essere eseguite prove dinamiche ad alto livello di deformazione,purché adeguatamente interpretate al fine di fornire indicazioni comparabili con quel<strong>le</strong> derivanti dauna corrispondente prova di carico statica di progetto.6.4.3.7.2 Prove di verifica in corso d’o<strong>per</strong>aSui pali di fondazione devono essere eseguite prove di carico statiche di verifica <strong>per</strong> controllarneprincipalmente la corretta esecuzione e il comportamento sotto <strong>le</strong> azioni di progetto. Tali provedevono <strong>per</strong>tanto essere spinte ad un carico assia<strong>le</strong> pari a 1,5 volte l’azione di progetto utilizzata <strong>per</strong><strong>le</strong> verifiche SLE.In presenza di pali strumentati <strong>per</strong> il rilievo separato del<strong>le</strong> curve di mobilitazione del<strong>le</strong> resistenzelungo la su<strong>per</strong>ficie e alla base, il massimo carico assia<strong>le</strong> di prova può essere posto pari a 1,2 voltel’azione di progetto utilizzata <strong>per</strong> <strong>le</strong> verifiche SLE.Il numero e l’ubicazione del<strong>le</strong> prove di verifica devono essere stabiliti in base all’importanzadell’o<strong>per</strong>a e al grado di omogeneità del terreno di fondazione; in ogni caso il numero di prove nondeve essere inferiore a:− 1 se il numero di pali è inferiore o ugua<strong>le</strong> a 20,− 2 se il numero di pali è compreso tra 21 e 50,− 3 se il numero di pali è compreso tra 51 e 100,− 4 se il numero di pali è compreso tra 101 e 200,− 5 se il numero di pali è compreso tra 201 e 500,− il numero intero più prossimo al valore 5 + n/500, se il numero n di pali è su<strong>per</strong>iore a 500.Il numero di prove di carico di verifica può essere ridotto se sono eseguite prove di caricodinamiche, da tarare con quel<strong>le</strong> statiche di progetto, e siano effettuati controlli non distruttivi sualmeno il 50% dei pali.206


6.5 OPERE DI SOSTEGNOLe norme si applicano a tutte <strong>le</strong> o<strong>per</strong>e geo<strong>tecniche</strong> e agli interventi atti a sostenere in sicurezza uncorpo di terreno o di materia<strong>le</strong> con comportamento simi<strong>le</strong>:− muri, <strong>per</strong> i quali la funzione di sostegno è affidata al peso proprio del muro e a quello delterreno direttamente agente su di esso (ad esempio muri a gravità, muri a mensola, muri acontrafforti);− paratie, <strong>per</strong> <strong>le</strong> quali la funzione di sostegno è assicurata principalmente dalla resistenza delvolume di terreno posto innanzi l’o<strong>per</strong>a e da eventuali ancoraggi e puntoni;− strutture miste, che esplicano la funzione di sostegno anche <strong>per</strong> effetto di trattamenti dimiglioramento e <strong>per</strong> la presenza di particolari e<strong>le</strong>menti di rinforzo e col<strong>le</strong>gamento (adesempio, ture, terra rinforzata, muri cellulari).6.5.1 CRITERI GENERALI DI PROGETTOLa scelta del tipo di o<strong>per</strong>a di sostegno deve essere effettuata in base al<strong>le</strong> dimensioni e al<strong>le</strong> esigenzedi funzionamento dell’o<strong>per</strong>a, al<strong>le</strong> caratteristiche meccaniche dei terreni in sede e di riporto, alregime del<strong>le</strong> pressioni interstiziali, all’interazione con i manufatti circostanti, al<strong>le</strong> condizionigenerali di stabilità del sito. Deve inoltre tener conto dell’incidenza sulla sicurezza di dispositivicomp<strong>le</strong>mentari (quali rinforzi, drenaggi, tiranti e ancoraggi) e del<strong>le</strong> fasi costruttive.Nei muri di sostegno, il terreno di riempimento a tergo del muro deve essere posto in o<strong>per</strong>a conopportuna tecnica di costipamento ed avere granulometria ta<strong>le</strong> da consentire un drenaggio efficacenel tempo. Si può ricorrere all’uso di geotessili, con funzione di separazione e filtrazione, dainterporre fra il terreno in sede e quello di riempimento. Il drenaggio deve essere progettato in mododa risultare efficace in tutto il volume significativo a tergo del muro.Devono essere valutati gli effetti derivanti da parzia<strong>le</strong> <strong>per</strong>dita di efficacia di dispositivi particolariquali sistemi di drenaggio su<strong>per</strong>ficiali e profondi, tiranti ed ancoraggi. Per tutti questi interventideve essere predisposto un dettagliato piano di controllo e monitoraggio nei casi in cui la loro<strong>per</strong>dita di efficacia configuri scenari di rischio.In presenza di <strong>costruzioni</strong> preesistenti, il comportamento dell’o<strong>per</strong>a di sostegno deve garantirne iprevisti livelli di funzionalità e stabilità. In particolare, devono essere valutati gli spostamenti delterreno a tergo dell’o<strong>per</strong>a e verificata la loro compatibilità con <strong>le</strong> condizioni di sicurezza efunzionalità del<strong>le</strong> <strong>costruzioni</strong> preesistenti. Inoltre, nel caso in cui in fase costruttiva o a seguito dellaadozione di sistemi di drenaggio si determini una modifica del<strong>le</strong> pressioni interstiziali nel sottosuolose ne devono valutare gli effetti, anche in termini di stabilità e funzionalità del<strong>le</strong> <strong>costruzioni</strong>preesistenti.Le indagini geo<strong>tecniche</strong> devono avere estensione ta<strong>le</strong> da consentire la verifica del<strong>le</strong> condizioni distabilità loca<strong>le</strong> e globa<strong>le</strong> del comp<strong>le</strong>sso o<strong>per</strong>a-terreno, tenuto conto anche di eventuali moti difiltrazione.Devono essere prescritte <strong>le</strong> caratteristiche fisiche e meccaniche dei materiali di riempimento.6.5.2 AZIONISi considerano azioni sull’o<strong>per</strong>a di sostegno quel<strong>le</strong> dovute al peso proprio del terreno e delmateria<strong>le</strong> di riempimento, ai sovraccarichi, all’acqua, ad eventuali ancoraggi presol<strong>le</strong>citati, al motoondoso, ad urti e collisioni, al<strong>le</strong> variazioni di tem<strong>per</strong>atura e al ghiaccio.207


6.5.2.1 SovraccarichiNel valutare il sovraccarico a tergo di un’o<strong>per</strong>a di sostegno si deve tener conto della eventua<strong>le</strong>presenza di <strong>costruzioni</strong>, di depositi di materia<strong>le</strong>, di veicoli in transito, di apparecchi di sol<strong>le</strong>vamento.6.5.2.2 Modello geometricoIl modello geometrico dell’o<strong>per</strong>a di sostegno deve tenere conto del<strong>le</strong> possibili variazioni del livellodel terreno a monte e a val<strong>le</strong> del paramento rispetto ai valori nominali.Il livello di progetto della su<strong>per</strong>ficie libera dell’acqua o della falda freatica deve essere scelto sullabase di misure e sulla conoscenza del regime del<strong>le</strong> pressioni interstiziali nel sottosuolo. In assenzadi particolari sistemi di drenaggio, nel<strong>le</strong> verifiche allo stato limite ultimo, si deve sempre ipotizzareche la su<strong>per</strong>ficie libera della falda non sia inferiore a quella del livello di sommità dei terreni conbassa <strong>per</strong>meabilità (k < 10 -6 m/s).6.5.3 VERIFICHE AGLI STATI LIMITELe verifiche eseguite mediante analisi di interazione terreno-struttura o con metodi semplificatidevono sempre rispettare <strong>le</strong> condizioni di equilibrio e congruenza e la compatibilità con i criteri diresistenza del terreno. E’ necessario inoltre portare in conto la dipendenza della spinta dei terrenidallo spostamento dell’o<strong>per</strong>a.6.5.3.1 Verifiche di sicurezza ( SLU)Nel<strong>le</strong> verifiche di sicurezza devono essere presi in considerazione tutti i meccanismi di stato limiteultimo, sia a breve sia a lungo termine.Gli stati limite ultimi del<strong>le</strong> o<strong>per</strong>e di sostegno si riferiscono allo sviluppo di meccanismi di collassodeterminati dalla mobilitazione della resistenza del terreno, e al raggiungimento della resistenzadegli e<strong>le</strong>menti strutturali che compongono <strong>le</strong> o<strong>per</strong>e stesse.6.5.3.1.1 Muri di sostegnoPer i muri di sostegno o <strong>per</strong> altre strutture miste ad essi assimilabili devono essere effettuate <strong>le</strong>verifiche con riferimento almeno ai seguenti stati limite:− SLU di tipo geotecnico (GEO) e di equilibrio di corpo rigido (EQU)− stabilità globa<strong>le</strong> del comp<strong>le</strong>sso o<strong>per</strong>a di sostegno-terreno;− scorrimento sul piano di posa;− collasso <strong>per</strong> carico limite dell’insieme fondazione-terreno;− ribaltamento;− SLU di tipo struttura<strong>le</strong> (STR)− raggiungimento della resistenza negli e<strong>le</strong>menti strutturali,accertando che la condizione (6.2.1) sia soddisfatta <strong>per</strong> ogni stato limite considerato.La verifica di stabilità globa<strong>le</strong> del comp<strong>le</strong>sso o<strong>per</strong>a di sostegno-terreno deve essere effettuatasecondo l’Approccio 1:− Combinazione 2:(A2+M2+R2)208


tenendo conto dei coefficienti parziali riportati nel<strong>le</strong> Tabel<strong>le</strong> 6.2.I e 6.2.II <strong>per</strong> <strong>le</strong> azioni e i parametrigeotecnici, e nella Tabella 6.8.I <strong>per</strong> <strong>le</strong> verifiche di sicurezza di o<strong>per</strong>e di materiali sciolti e fronti discavo.Le rimanenti verifiche devono essere effettuate secondo almeno uno dei seguenti approcci:Approccio 1:− Combinazione 1:− Combinazione 2:Approccio 2:(A1+M1+R1)(A2+M2+R2)(A1+M1+R3)tenendo conto dei valori dei coefficienti parziali riportati nel<strong>le</strong> Tabel<strong>le</strong> 6.2.I, 6.2.II e 6.5.I.Nel caso di muri di sostegno dotati di ancoraggi al terreno, <strong>le</strong> verifiche devono essere effettuate conriferimento al solo approccio 1.Nel<strong>le</strong> verifiche effettuate con l’approccio 2 che siano finalizzate al dimensionamento struttura<strong>le</strong>, ilcoefficiente γ R non deve essere portato in conto.Lo stato limite di ribaltamento non prevede la mobilitazione della resistenza del terreno difondazione e deve essere trattato come uno stato limite di equilibrio come corpo rigido (EQU),utilizzando i coefficienti parziali sul<strong>le</strong> azioni della tabella 2.6.I e ado<strong>per</strong>ando coefficienti parzialidel gruppo (M2) <strong>per</strong> il calcolo del<strong>le</strong> spinte.Tabella 6.5.I - Coefficienti parziali γ R <strong>per</strong> <strong>le</strong> verifiche agli stati limite ultimi STR e GEO di muri di sostegno.VERIFICACOEFFICIENTEPARZIALE(R1)COEFFICIENTEPARZIALE(R2)COEFFICIENTEPARZIALE(R3)Capacità portante della fondazione γ R = 1,0 γ R = 1,0 γ R = 1,4Scorrimento γ R = 1,0 γ R = 1,0 γ R = 1,1Resistenza del terreno a val<strong>le</strong> γ R = 1,0 γ R = 1,0 γ R = 1,4In genera<strong>le</strong>, <strong>le</strong> ipotesi di calcolo del<strong>le</strong> spinte devono essere giustificate sulla base dei prevedibilispostamenti relativi manufatto-terreno, ovvero determinate con un’analisi dell’interazione terrenostruttura.Le spinte devono tenere conto del sovraccarico e dell’inclinazione del piano campagna,dell’inclinazione del paramento rispetto alla vertica<strong>le</strong>, del<strong>le</strong> pressioni interstiziali e degli effetti dellafiltrazione nel terreno. Nel calcolo della spinta si può tenere conto dell’attrito che si sviluppa fraparete e terreno. I valori assunti <strong>per</strong> il relativo coefficiente di attrito devono essere giustificati inbase alla natura dei materiali a contatto e all’effettivo grado di mobilitazione.Ai fini della verifica alla traslazione sul piano di posa di muri di sostegno con fondazionisu<strong>per</strong>ficiali, non si deve in genera<strong>le</strong> considerare il contributo della resistenza passiva del terrenoantistante il muro. In casi particolari, da giustificare con considerazioni relative al<strong>le</strong> caratteristichemeccaniche dei terreni e al<strong>le</strong> modalità costruttive, la presa in conto di un’aliquota (comunque nonsu<strong>per</strong>iore al 50%) di ta<strong>le</strong> resistenza è subordinata all’assunzione di effettiva <strong>per</strong>manenza di ta<strong>le</strong>contributo, nonché alla verifica che gli spostamenti necessari alla mobilitazione di ta<strong>le</strong> aliquotasiano compatibili con <strong>le</strong> prestazioni attese dell’o<strong>per</strong>a.Nel caso di strutture miste o composite, <strong>le</strong> verifiche di stabilità globa<strong>le</strong> devono essere accompagnateda verifiche di stabilità loca<strong>le</strong> e di funzionalià e durabilità degli e<strong>le</strong>menti singoli.209


6.5.3.1.2 ParatiePer <strong>le</strong> paratie si devono considerare almeno i seguenti stati limite ultimi:− SLU di tipo geotecnico (GEO) e di tipo idraulico (UPL e HYD)− collasso <strong>per</strong> rotazione intorno a un punto dell’o<strong>per</strong>a (atto di moto rigido);− collasso <strong>per</strong> carico limite vertica<strong>le</strong>;− sfilamento di uno o più ancoraggi;− instabilità del fondo scavo in terreni a grana fine in condizioni non drenate;− instabilità del fondo scavo <strong>per</strong> sol<strong>le</strong>vamento;− sifonamento del fondo scavo;− instabilità globa<strong>le</strong> dell’insieme terreno-o<strong>per</strong>a;− SLU di tipo struttura<strong>le</strong> (STR)− raggiungimento della resistenza in uno o più ancoraggi;− raggiungimento della resistenza in uno o più puntoni o di sistemi di contrasto;− raggiungimento della resistenza struttura<strong>le</strong> della paratia,accertando che la condizione (6.2.1) sia soddisfatta <strong>per</strong> ogni stato limite considerato.La verifica di stabilità globa<strong>le</strong> dell’insieme terreno-o<strong>per</strong>a deve essere effettuata secondol’Approccio 1:− Combinazione 2:(A2+M2+R2)tenendo conto dei coefficienti parziali riportati nel<strong>le</strong> Tabel<strong>le</strong> 6.2.I e 6.2.II e 6.8.I.Le rimanenti verifiche devono essere effettuate considerando <strong>le</strong> seguenti combinazioni dicoefficienti:− Combinazione 1:− Combinazione 2:(A1+M1+R1)(A2+M2+R1)tenendo conto dei valori dei coefficienti parziali riportati nel<strong>le</strong> Tabel<strong>le</strong> 6.2.I, 6.2.II e 6.5.I.Per <strong>le</strong> paratie, i calcoli di progetto devono comprendere la verifica degli eventuali ancoraggi,puntoni o strutture di controventamento.Fermo restando quanto specificato nel § 6.5.3.1.1 <strong>per</strong> il calcolo del<strong>le</strong> spinte, <strong>per</strong> valori dell’angolod’attrito tra terreno e parete δ > ϕ’/2 ai fini della valutazione della resistenza passiva è necessariotener conto della non planarità del<strong>le</strong> su<strong>per</strong>fici di scorrimento.6.5.3.2 Verifiche di esercizio (SLE)In tutti i casi, nel<strong>le</strong> condizioni di esercizio, gli spostamenti dell’o<strong>per</strong>a di sostegno e del terrenocircostante devono essere valutati <strong>per</strong> verificarne la compatibilità con la funzionalità dell’o<strong>per</strong>a econ la sicurezza e funzionalità e di manufatti adiacenti, anche a seguito di modifiche indotte sulregime del<strong>le</strong> acque sotterranee.In presenza di manufatti particolarmente sensibili agli spostamenti dell’o<strong>per</strong>a di sostegno, deveessere sviluppata una specifica analisi dell’interazione tra o<strong>per</strong>e e terreno, tenendo conto dellasequenza del<strong>le</strong> fasi costruttive.210


6.6 TIRANTI DI ANCORAGGIOGli ancoraggi sono e<strong>le</strong>menti strutturali opportunamente col<strong>le</strong>gati al terreno, in grado di sostenereforze di trazione.6.6.1 CRITERI DI PROGETTOAi fini del progetto, gli ancoraggi si distinguono in provvisori e <strong>per</strong>manenti.Gli ancoraggi possono essere ulteriormente suddivisi in attivi o presol<strong>le</strong>citati, quando nell’armaturaviene indotta una forza di tesatura, e passivi o non presol<strong>le</strong>citati.Nella scelta del tipo di ancoraggio si deve tenere conto del<strong>le</strong> sol<strong>le</strong>citazioni prevedibili, del<strong>le</strong>caratteristiche del sottosuolo, dell’aggressività ambienta<strong>le</strong>.Nel progetto devono indicarsi l’orientazione, la lunghezza e il numero degli ancoraggi; la tecnica e<strong>le</strong> tol<strong>le</strong>ranze di esecuzione; la resistenza di progetto R ad e l’eventua<strong>le</strong> programma di tesatura.Nel caso di ancoraggi attivi impiegati <strong>per</strong> una funzione <strong>per</strong>manente, devono essere adottati tutti gliaccorgimenti costruttivi necessari a garantire la durabilità e l’efficienza del sistema di testata deitiranti, soprattutto <strong>per</strong> quelli a trefoli, in particolare nei riguardi della corrosione. Deve inoltre esserepredisposto un piano di monitoraggio <strong>per</strong> verificare il comportamento dell’ancoraggio nel tempo.Esso è da recepire, ove necessario in relazione alla ri<strong>le</strong>vanza dell’o<strong>per</strong>a, nel piano di manutenzione.Nel progetto deve prevedersi la possibilità di successivi interventi di regolazione e/o sostituzione.Se questi requisiti non possono essere soddisfatti, dovranno essere previsti ancoraggi passivi.Se la funzione di ancoraggio è esercitata da piastre, da pali accostati o simili, è necessario evitareogni sovrapposizione tra la zona passiva di <strong>per</strong>tinenza dell’ancoraggio e quella attiva a tergodell’o<strong>per</strong>a di sostegno.Per la valutazione del carico limite si può procedere in prima approssimazione con formu<strong>le</strong> teoricheo con correlazioni empiriche. La conferma s<strong>per</strong>imenta<strong>le</strong> con prove di trazione in sito nel<strong>le</strong> fasi diprogetto e di collaudo è sempre necessaria.6.6.2 VERIFICHE DI SICUREZZA (SLU)Nel<strong>le</strong> verifiche di sicurezza devono essere presi in considerazione tutti i meccanismi di stato limiteultimo, sia a breve sia a lungo termine.Gli stati limite ultimi dei tiranti di ancoraggio si riferiscono allo sviluppo di meccanismi di collassodeterminati dalla mobilitazione della resistenza del terreno e al raggiungimento della resistenzadegli e<strong>le</strong>menti strutturali che li compongono.Per il dimensionamento geotecnico, deve risultare rispettata la condizione (6.2.1) con specificoriferimento ad uno stato limite di sfilamento della fondazione dell’ancoraggio. La verifica di ta<strong>le</strong>condizione può essere effettuata con riferimento alla combinazione A1+M1+R3, tenendo conto deicoefficienti parziali riportati nel<strong>le</strong> Tab. 6.2.I, 6.2.II e 6.6.I.La verifica a sfilamento della fondazione dell’ancoraggio si esegue confrontando la massima azionedi progetto P d , considerando tutti i possibili stati limite ultimi (SLU) e di esercizio (SLE), con laresistenza di progetto R ad , determinata applicando alla resistenza caratteristica R ak i fattori parzialiγ R riportati nella Tab. 6.6.I.211


Tabella 6.6.I – Coefficienti parziali <strong>per</strong> la resistenza di ancoraggiTemporaneiPermanentiSIMBOLOγ RCOEFFICIENTE PARZIALEγ Ra,t1,1γ 1,2Ra,pIl valore caratteristico della resistenza allo sfilamento dell’ancoraggio R ak si può determinare:a) dai risultati di prove di progetto su ancoraggi di prova;b) con metodi di calcolo analitici, dai valori caratteristici dei parametri geotecnici dedotti dairisultati di prove in sito e/o di laboratorio.Nel caso (a), il valore della resistenza caratteristica R ak è il minore dei valori derivantidall’applicazione dei fattori di correlazione ξ a1 e ξa2rispettivamente al valor medio e al valorminimo del<strong>le</strong> resistenze R misurate nel corso del<strong>le</strong> prove:a,m⎧(R a,m) medio (R a,m ) min ⎫R ak = Min ⎨ ; ⎬⎩ ξa1ξa2⎭ . (6.2.12)Nel caso (b), il valore della resistenza caratteristica R ak è il minore dei valori derivantidall’applicazione dei fattori di correlazione ξ a3 e ξa4rispettivamente al valor medio e al valorminimo del<strong>le</strong> resistenze R a,c ottenute dal calcolo. Per la valutazione dei fattori ξ a3 e ξ a4 , si devetenere conto che i profili di indagine sono solo quelli che consentono la comp<strong>le</strong>ta identificazione delmodello geotecnico di sottosuolo <strong>per</strong> il terreno di fondazione dell’ancoraggio.⎧(R a,c) medio (R a,c)min ⎫R ak = Min ⎨ ; ⎬⎩ ξa3ξa4⎭ . (6.2.13)Nella valutazione analitica della resistenza allo sfilamento degli ancoraggi non si applicanocoefficienti parziali di sicurezza sui valori caratteristici della resistenza del terreno; si fa quindiriferimento ai coefficienti parziali di sicurezza M1.Tabella 6.6.II: Fattori di correlazione <strong>per</strong> derivare la resistenza caratteristica da prove di progetto, in funzione delnumero degli ancoraggi di prova.numero degli ancoraggi di prova 1 2 >2ξ a1 1,5 1,4 1,3ξ a2 1,5 1,3 1,2Tabella 6.6.III: Fattori di correlazione <strong>per</strong> derivare la resistenza caratteristica dal<strong>le</strong> prove geo<strong>tecniche</strong>, in funzionedel numero n di profili di indagine.numero di profili di indagine 1 2 3 4 ≥5ξ a3 1,80 1,75 1,70 1,65 1,60ξ a4 1,80 1,70 1,65 1,60 1,55Nei tiranti il cui tratto libero è realizzato con trefoli di acciaio armonico, nel rispetto della gerarchiadel<strong>le</strong> resistenze, si deve verificare che la resistenza caratteristica al limite di snervamento del trattolibero sia sempre maggiore della resistenza a sfilamento della fondazione dell’ancoraggio.Nei tiranti di prova, l’armatura a trefoli dell’acciaio armonico del tratto libero deve esseredimensionata in modo che la resistenza caratteristica al limite del tratto libero sia sempre maggioredel tiro massimo di prova.212


6.6.3 ASPETTI COSTRUTTIVILa durabilità e la compatibilità con i terreni dei materiali impiegati <strong>per</strong> la costruzione dei tiranti,nonché i sistemi di protezione dalla corrosione devono essere documentati.Il diametro dei fori non deve essere inferiore ai diametri nominali previsti in progetto.La tesatura dei tiranti deve essere effettuata in conformità al programma di progetto. In ogni caso, latesatura può avere inizio non prima che siano praticamente esauriti i fenomeni di presa edindurimento del materia<strong>le</strong> costituente la fondazione dell’ancoraggio.6.6.4 PROVE DI CARICOGli ancoraggi preliminari di prova (ancoraggi di progetto) - sottoposti a sol<strong>le</strong>citazioni più severe diquel<strong>le</strong> di verifica e non utilizzabili <strong>per</strong> l’impiego successivo - devono essere realizzati con lo stessosistema costruttivo di quelli definitivi, nello stesso sito e nel<strong>le</strong> stesse condizioni ambientali.Gli ancoraggi preliminari di prova devono essere realizzati dopo l’esecuzione di quel<strong>le</strong> o<strong>per</strong>azioni,quali scavi e riporti, che possano influire sulla capacità portante della fondazione.Nel<strong>le</strong> valutazioni si terrà conto della variazione della resistenza allo sfilamento nel tempo, <strong>per</strong>effetto del comportamento viscoso del terreno e dei materiali che costituiscono l’ancoraggio.Il numero di prove di progetto non deve essere inferiore a:− 1 se il numero degli ancoraggi è inferiore a 30,− 2 se il numero degli ancoraggi è compreso tra 31 e 50,− 3 se il numero degli ancoraggi è compreso tra 51 e 100,− 7 se il numero degli ancoraggi è compreso tra 101 e 200,− 8 se il numero degli ancoraggi è compreso tra 201 e 500,− 10 se il numero degli ancoraggi è su<strong>per</strong>iore a 500.Le prove di verifica, da effettuarsi su tutti gli ancoraggi, consistono in un ciclo semplice di carico escarico; in questo ciclo il tirante viene sottoposto ad una forza pari a 1,2 volte quella massimaprevista in esercizio, verificando che gli allungamenti misurati siano nei limiti previsti in progettoe/o compatibili con <strong>le</strong> misure sugli ancoraggi preliminari di prova.213


6.7 OPERE IN SOTTERRANEOLe presenti norme definiscono <strong>le</strong> procedure <strong>tecniche</strong> <strong>per</strong> il progetto e la costruzione del<strong>le</strong> o<strong>per</strong>e insotterraneo quali <strong>le</strong> gal<strong>le</strong>rie, <strong>le</strong> caverne ed i pozzi, che sono costruiti totalmente nel sottosuolomediante o<strong>per</strong>azioni coordinate di asportazione del terreno e/o della roccia in posto e di messa ino<strong>per</strong>a degli eventuali interventi, necessari alla stabilizzazione della cavità a breve termine, e delrivestimento fina<strong>le</strong>, che dovrà essere individuato in relazione alla tipologia di o<strong>per</strong>a da realizzare ealla funzione ad esso assegnata.6.7.1 PRESCRIZIONI GENERALIIl progetto del<strong>le</strong> o<strong>per</strong>e in sotterraneo deve svilupparsi secondo i principi generali esposti nei § 6.1 e6.2 e i criteri specifici indicati al successivo § 6.7.4.L’approccio progettua<strong>le</strong> adottato deve prevedere l’impiego di metodi atti a prevenire o controllare,nel<strong>le</strong> fasi esecutive, gli effetti <strong>le</strong>gati alla variazione dello stato tensiona<strong>le</strong> preesistente nel terreno e/onella roccia e del regime del<strong>le</strong> pressioni interstiziali nell’intorno della cavità conseguenti al<strong>le</strong>o<strong>per</strong>azioni di scavo. Deve in particolare essere dimostrato il raggiungimento di condizioni distabilità della stessa cavità ad o<strong>per</strong>a ultimata, in relazione al<strong>le</strong> condizioni e al<strong>le</strong> caratteristiche delsito, nonché al<strong>le</strong> conseguenze che si possono comunque produrre sull’ambiente circostante. A ta<strong>le</strong>scopo, in stretta dipendenza dei risultati del<strong>le</strong> indagini geologiche, idrogeologiche e geo<strong>tecniche</strong>,nel progetto devono essere specificati e adeguatamente giustificati:− geometria, ubicazione (<strong>per</strong> <strong>le</strong> o<strong>per</strong>e puntuali quali <strong>le</strong> caverne ed i pozzi) e tracciato dell’o<strong>per</strong>a(<strong>per</strong> <strong>le</strong> o<strong>per</strong>e a sviluppo lineare quali <strong>le</strong> gal<strong>le</strong>rie);− metodo e <strong>tecniche</strong> di scavo, di tipo tradiziona<strong>le</strong> o meccanizzato;− eventuali interventi di stabilizzazione (compresi il miglioramento e il rinforzo dei terreni edel<strong>le</strong> rocce) da adottare sul fronte e sul<strong>le</strong> pareti di scavo, che dovranno essere definiti equantificati con riferimento al<strong>le</strong> condizioni medie di progetto previste, indicando altresì <strong>le</strong>relative variabilità;− mezzi occorrenti <strong>per</strong> l’intercettazione e l’eventua<strong>le</strong> aggottamento dell’acqua sotterranea,avendo <strong>per</strong>ò cura di accertare se ta<strong>le</strong> aggottamento comporti o meno eventuali variazioniall’equilibrio idrogeologico preesistente;− e<strong>le</strong>menti utili a definire accorgimenti nei metodi e nel<strong>le</strong> <strong>tecniche</strong> di scavo, interventi, piani enorme di sicurezza, anche con riferimento a particolari situazioni di <strong>per</strong>icolo <strong>per</strong> presenza digas tossici o esplosivi, di cavità (naturali e antropiche) o di venute improvvise di acqua;− prob<strong>le</strong>matiche relative alla messa a dimora dei materiali di risulta degli scavi, compresa laindividuazione degli eventuali interventi di inertizzazione che si rendessero necessari, inrelazione alla natura degli stessi materiali.6.7.2 CARATTERIZZAZIONE GEOLOGICAL’ampiezza e l’approfondimento degli studi e del<strong>le</strong> indagini devono essere commisurati allacomp<strong>le</strong>ssità geologica, alla vulnerabilità ambienta<strong>le</strong> del sito, alla posizione e al<strong>le</strong> dimensionidell’o<strong>per</strong>a.Nel caso in cui sia adottato il “metodo osservaziona<strong>le</strong>”, il modello geologico può essere verificatoed eventualmente integrato con specifiche indagini.Gli accertamenti devono riguardare <strong>le</strong> condizioni idrogeologiche e i caratteri degli acquiferi presentinell’area. Devono inoltre essere mirati alla individuazione di particolari situazioni di <strong>per</strong>icolodovute alla presenza eventua<strong>le</strong> di cavità carsiche, improvvise venute d’acqua, gas tossici edesplosivi.214


Devono essere accertate <strong>le</strong> caratteristiche di sismicità della zona interessata dal progetto, ponendoparticolare attenzione a segnalazioni della presenza di faglie attive in corrispondenza o in prossimitàdell’o<strong>per</strong>a.6.7.3 CARATTERIZZAZIONE E MODELLAZIONE GEOTECNICASpecifiche indagini, in sito e in laboratorio, devono <strong>per</strong>mettere la caratterizzazione fisico-meccanicadei terreni e del<strong>le</strong> rocce, con particolare riguardo all’eventua<strong>le</strong> potenzialità di comportamentospingente e/o rigonfiante, al<strong>le</strong> disomogeneità e, in genera<strong>le</strong>, a tutti i fattori di scala d’interesse.Deve inoltre essere accertato il regime del<strong>le</strong> pressioni interstiziali e l’eventua<strong>le</strong> presenza di moti difiltrazione.Il modello geotecnico deve evidenziare <strong>le</strong> zone omogenee dal punto di vista fisico-meccanico edeve rappresentare il regime del<strong>le</strong> pressioni interstiziali nei terreni e nel<strong>le</strong> rocce interessate dalloscavo.Nel caso in cui la progettazione facesse riferimento al “metodo osservaziona<strong>le</strong>”, indagini e proveintegrative possono essere svolte in corso d’o<strong>per</strong>a, purché previste in progetto.6.7.4 CRITERI DI PROGETTOSulla base del modello geotecnico del sottosuolo, il progetto deve comprendere la previsionequantitativa degli effetti direttamente indotti dagli scavi al contorno della cavità e in su<strong>per</strong>ficie, conriferimento in particolare a scavi e gal<strong>le</strong>rie poco profonde in ambiente urbano, da cui deve derivarela scelta del metodo e del<strong>le</strong> <strong>tecniche</strong> di scavo e degli eventuali interventi di miglioramento erinforzo.L’adozione di interventi di miglioramento e rinforzo dei terreni e del<strong>le</strong> rocce <strong>per</strong> garantire omigliorare la stabilità globa<strong>le</strong> e loca<strong>le</strong> dell’o<strong>per</strong>a deve essere adeguatamente motivata, così comedeve essere giustificato e illustrato il dimensionamento di tali interventi.6.7.5 METODI DI CALCOLOPer lo svolgimento del<strong>le</strong> analisi progettuali si deve fare riferimento ai modelli geotecnici disottosuolo di riferimento e a <strong>le</strong>ggi di comportamento note e di provata validità. Inoltre, si devericorrere a metodi e procedimenti di calcolo di comprovata validità, adeguati alla comp<strong>le</strong>ssità delsistema o<strong>per</strong>a-terreno e al livello di progettazione. In genera<strong>le</strong> si deve ricorrere ad uno o più deiseguenti procedimenti:a) metodi analitici;b) metodi numerici, <strong>per</strong> simulare il comportamento del sistema o<strong>per</strong>a-terreno, nel<strong>le</strong> diverse fasidi scavo e costruzione, nonché in condizioni di esercizio.Le analisi devono essere svolte con specifico riferimento:− alla stabilità globa<strong>le</strong> della cavità, con particolare riguardo, nel caso del<strong>le</strong> gal<strong>le</strong>rie, al fronte,alla zona retrostante il fronte e, in condizioni di bassa co<strong>per</strong>tura, alla valutazione deirisentimenti attesi in su<strong>per</strong>ficie;− all’interazione o<strong>per</strong>a-terreno nel<strong>le</strong> diverse fasi costruttive e in condizioni di esercizio.Nel caso di progettazione basata sul “metodo osservaziona<strong>le</strong>”, <strong>le</strong> analisi devono <strong>per</strong>mettere lavalutazione quantitativa del comportamento dell’o<strong>per</strong>a nel<strong>le</strong> diverse fasi di scavo e costruzione, inmodo da poter formulare previsioni sui valori del<strong>le</strong> grandezze rappresentative del comportamentodella cavità, con particolare riguardo ai valori di convergenza radia<strong>le</strong> del cavo, della deformazionelongitudina<strong>le</strong> del fronte e, se <strong>per</strong>tinenti, dei cedimenti indotti in su<strong>per</strong>ficie.215


6.7.6 CONTROLLO E MONITORAGGIOIl monitoraggio deve <strong>per</strong>mettere di verificare la validità del<strong>le</strong> previsioni progettuali. Esso deveessere predisposto in modo da <strong>per</strong>mettere la valutazione del comportamento del terreno e del<strong>le</strong>strutture <strong>per</strong> ogni fase di scavo e costruzione, oltre che ad o<strong>per</strong>a ultimata.Il monitoraggio deve inoltre consentire il controllo di quel<strong>le</strong> grandezze, rappresentative delcomportamento del comp<strong>le</strong>sso o<strong>per</strong>a-terreno, specificamente individuate nell’ambitodell’applicazione del metodo osservaziona<strong>le</strong>.216


6.8 OPERE DI MATERIALI SCIOLTI E FRONTI DI SCAVOLe presenti norme si applicano ai manufatti di materiali sciolti, quali ri<strong>le</strong>vati, argini di difesa <strong>per</strong>fiumi, canali e litorali, rinfianchi, rinterri, terrapieni e colmate. Le norme si applicano, inoltre, al<strong>le</strong>o<strong>per</strong>e e al<strong>le</strong> parti di o<strong>per</strong>e di materiali sciolti con specifiche funzioni di drenaggio, filtro,transizione, fondazione, tenuta, protezione ed altre. Gli sbarramenti di ritenuta idraulica di materialisciolti sono oggetto di normativa specifica.6.8.1 CRITERI GENERALI DI PROGETTOIl progetto di un manufatto di materiali sciolti deve tenere conto dei requisiti prestazionali richiesti edel<strong>le</strong> caratteristiche dei terreni di fondazione. Esso deve comprendere la scelta dei materiali dacostruzione e la loro modalità di posa in o<strong>per</strong>a.I criteri <strong>per</strong> la scelta dei materiali da costruzione devono essere definiti in relazione al<strong>le</strong> funzionidell’o<strong>per</strong>a, tenendo presenti i prob<strong>le</strong>mi di se<strong>le</strong>zione, coltivazione del<strong>le</strong> cave, trasporto, trattamento eposa in o<strong>per</strong>a, nel rispetto dei vincoli imposti dalla vigente <strong>le</strong>gislazione.Nel progetto devono essere indicate <strong>le</strong> prescrizioni relative alla qualificazione dei materiali e allaposa in o<strong>per</strong>a precisando tempi e modalità di costruzione, in particolare lo spessore massimo deglistrati in funzione dei materiali. Sono altresì da precisare i controlli da eseguire durante lacostruzione e i limiti di accettabilità dei materiali, del grado di compattazione da raggiungere e delladeformabilità degli strati.6.8.2 VERIFICHE DI SICUREZZA (SLU)Deve risultare rispettata la condizione (6.2.1), verificando che non si raggiunga una condizione distato limite ultimo con i valori di progetto del<strong>le</strong> azioni e dei parametri geotecnici.Le verifiche devono essere effettuate secondo l’Approccio 1:− Combinazione 2: (A2+M2+R2)tenendo conto dei valori dei coefficienti parziali riportati nel<strong>le</strong> Tabel<strong>le</strong> 6.2.I, 6.2.II e 6.8.I.Tabella 6.8.I – Coefficienti parziali <strong>per</strong> <strong>le</strong> verifiche di sicurezza di o<strong>per</strong>e di materiali sciolti e di fronti di scavo.CoefficienteR2γ R 1.1La stabilità globa<strong>le</strong> dell’insieme manufatto-terreno di fondazione deve essere studiata nel<strong>le</strong>condizioni corrispondenti al<strong>le</strong> diverse fasi costruttive, al termine della costruzione e in esercizio.Le verifiche locali devono essere estese agli e<strong>le</strong>menti artificiali di rinforzo, eventualmente presentiall’interno ed alla base del manufatto, con riferimento anche ai prob<strong>le</strong>mi di durabilità. Nel caso dimanufatti su pendii si deve esaminare l’influenza dell’o<strong>per</strong>a in terra sul<strong>le</strong> condizioni generali disicurezza del pendio, anche in relazione al<strong>le</strong> variazioni indotte nel regime idraulico del sottosuolo.Se l’o<strong>per</strong>a ha funzioni di ritenuta idraulica, lo stato limite ultimo è da verificarsi con riferimento allastabilità dei paramenti, in tutte <strong>le</strong> possibili condizioni di esercizio. Si deve porre particolareattenzione al<strong>le</strong> prob<strong>le</strong>matiche relative al sifonamento ed all’erosione, in relazione al<strong>le</strong> caratteristichedei terreni di fondazione dei materiali con i quali è realizzata l’o<strong>per</strong>a, tenendo conto di quantoindicato al § 6.2.3.2. I livelli di sicurezza prescelti devono essere giustificati in relazione al<strong>le</strong>conseguenze del raggiungimento dello stato limite ultimo.217


6.8.3 VERIFICHE IN CONDIZIONI DI ESERCIZIO (SLE)Si deve verificare che i cedimenti del manufatto, dovuti alla deformazione dei terreni di fondazionee dell’o<strong>per</strong>a, siano compatibili con la sua funzionalità.Specifiche analisi devono inoltre essere sviluppate <strong>per</strong> valutare l’influenza del manufatto sullasicurezza e sulla funzionalità del<strong>le</strong> <strong>costruzioni</strong> in adiacenza e <strong>per</strong> individuare gli eventuali interventi<strong>per</strong> limitarne gli effetti sfavorevoli.6.8.4 ASPETTI COSTRUTTIVII materiali costituenti il manufatto devono essere posti in o<strong>per</strong>a in strati con metodolgie idonee agarantire il raggiungimento del<strong>le</strong> proprietà fisiche e meccaniche richieste in progetto.Le caratteristiche dei componenti artificiali, quali i materiali geosintetici, devono essere specificatee certificate in conformità al<strong>le</strong> relative norme europee armonizzate e verificate sulla base di risultatidi prove s<strong>per</strong>imentali da eseguire nel<strong>le</strong> fasi di accettazione e di verifica del<strong>le</strong> prestazioni attese.6.8.5 CONTROLLI E MONITORAGGIOCon il monitoraggio si deve accertare che i valori del<strong>le</strong> grandezze misurate, quali ad esempiospostamenti e pressioni interstiziali, siano compatibili con i requisiti di sicurezza e funzionalità delmanufatto e di quelli contigui.Durante la costruzione devono essere eseguite prove di controllo del grado di addensamento,dell’umidità e della deformabilità degli strati posti in o<strong>per</strong>a.Il tipo ed il numero di controlli devono essere convenientemente fissati in relazione all’importanzadell’o<strong>per</strong>a ed al<strong>le</strong> caratteristiche geo<strong>tecniche</strong> dell’area, in modo da assicurare un congruo numero dimisure significative. Per o<strong>per</strong>e di modesta importanza, che non comportino <strong>per</strong>icoli <strong>per</strong> <strong>le</strong> <strong>per</strong>sone oapprezzabili danni al<strong>le</strong> cose, il monitoraggio può essere ridotto a documentate ispezioni visive.6.8.6 FRONTI DI SCAVO6.8.6.1 Indagini geo<strong>tecniche</strong> e caratterizzazione geotecnicaLe indagini geo<strong>tecniche</strong> devono tener conto della profondità, dell’ampiezza, della destinazione e delcarattere <strong>per</strong>manente o provvisorio dello scavo.6.8.6.2 Criteri generali di progetto e verifiche di sicurezzaIl progetto deve definire un profilo di scavo ta<strong>le</strong> che risultino rispettate <strong>le</strong> prescrizioni di cui al §6.2.3 e la verifica deve essere condotta con modalità analoga a quella indicata <strong>per</strong> i manufatti dimateriali sciolti.Nel caso di scavi realizzati su pendio, deve essere verificata l’influenza dello scavo sul<strong>le</strong> condizionidi stabilità genera<strong>le</strong> del pendio stesso.Il progetto deve tener conto dell’esistenza di o<strong>per</strong>e e sovraccarichi in prossimità dello scavo, deveesaminare l’influenza dello scavo sul regime del<strong>le</strong> acque su<strong>per</strong>ficiali e deve garantire la stabilità e lafunzionalità del<strong>le</strong> <strong>costruzioni</strong> preesistenti nell’area interessata dallo scavo.Per scavi in trincea a fronte vertica<strong>le</strong> di altezza su<strong>per</strong>iore ai 2 m, nei quali sia prevista la<strong>per</strong>manenza di o<strong>per</strong>ai, e <strong>per</strong> scavi che ricadano in prossimità di manufatti esistenti, deve essereprevista una armatura di sostegno del<strong>le</strong> pareti di scavo. Le verifiche devono essere svolte nei218


confronti degli stati limite ultimi (SLU) e nei confronti degli stati limite di servizio (SLE), quando<strong>per</strong>tinenti.Le azioni dovute al terreno, all’acqua e ai sovraccarichi anche transitori devono essere calcolate inmodo da <strong>per</strong>venire, di volta in volta, al<strong>le</strong> condizioni più sfavorevoli.Le ipotesi <strong>per</strong> il calcolo del<strong>le</strong> azioni del terreno e dell’armatura devono essere giustificate portandoin conto la deformabilità relativa del terreno e dell’armatura, <strong>le</strong> modalità esecutive dell’armatura edello scavo, <strong>le</strong> caratteristiche meccaniche del terreno e il tempo di <strong>per</strong>manenza dello scavo.219


6.9 MIGLIORAMENTO E RINFORZO DEI TERRENI E DELLE ROCCELe presenti norme riguardano la progettazione, la costruzione e il controllo degli interventi dimiglioramento e rinforzo dei terreni e del<strong>le</strong> rocce, realizzati <strong>per</strong> diverse finalità applicative.6.9.1 SCELTA DEL TIPO DI INTERVENTO E CRITERI GENERALI DI PROGETTOLa scelta del tipo di intervento deve derivare da una caratterizzazione geotecnica dei terreni datrattare e da un’analisi dei fattori tecnici, organizzativi e ambientali.Gli interventi devono essere giustificati, indicando i fattori geotecnici modificabili e fornendovalutazioni quantitative degli effetti meccanici connessi con tali modificazioni.Le indagini geo<strong>tecniche</strong> devono riguardare anche l’accertamento dei risultati conseguiti,avva<strong>le</strong>ndosi di misure ed eventualmente di appositi campi prova. Questi ultimi sono necessari neicasi in cui la mancata o ridotta efficacia degli interventi possa comportare il raggiungimento di unostato limite ultimo o possibili danni a <strong>per</strong>sone o cose.Nel progetto devono essere definiti il dimensionamento degli interventi, <strong>le</strong> caratteristiche deglie<strong>le</strong>menti strutturali e degli eventuali materiali di apporto, <strong>le</strong> <strong>tecniche</strong> necessarie e <strong>le</strong> sequenzeo<strong>per</strong>ative, nonché <strong>le</strong> indicazioni <strong>per</strong> poter valutare l’efficacia degli interventi realizzati.6.9.2 MONITORAGGIOIl monitoraggio ha lo scopo di valutare l’efficacia degli interventi e di verificare la rispondenza deirisultati ottenuti con <strong>le</strong> ipotesi progettuali. Ha inoltre lo scopo di controllare il comportamento neltempo del comp<strong>le</strong>sso o<strong>per</strong>a-terreno trattato.Il monitoraggio deve essere previsto nei casi in cui gli interventi di miglioramento e di rinforzopossano condizionare la sicurezza e la funzionalità dell’o<strong>per</strong>a in progetto o di o<strong>per</strong>e circostanti.220


6.10 CONSOLIDAMENTO GEOTECNICO DI OPERE ESISTENTILe presenti norme riguardano l’insieme dei provvedimenti tecnici con i quali si interviene sulsistema manufatto-terreno <strong>per</strong> eliminare o mitigare difetti di comportamento.6.10.1 CRITERI GENERALI DI PROGETTOIl progetto degli interventi di consolidamento deve derivare dalla individuazione del<strong>le</strong> cause chehanno prodotto il comportamento anomalo dell’o<strong>per</strong>a. Tali cause possono riguardare singolarmenteo congiuntamente la sovrastruttura, <strong>le</strong> strutture di fondazione, il terreno di fondazione.In particolare, devono essere ricercate <strong>le</strong> cause di anomali spostamenti del terreno, conseguenti almutato stato tensiona<strong>le</strong> indotto da modifiche del manufatto, da variazioni del regime del<strong>le</strong> pressioniinterstiziali, dalla costruzione di altri manufatti in adiacenza, da modifiche del profilo topograficodel terreno <strong>per</strong> cause antropiche o <strong>per</strong> movimenti di massa, oppure <strong>le</strong> cause al<strong>le</strong> quali èriconducibi<strong>le</strong> il deterioramento dei materiali costituenti <strong>le</strong> strutture in e<strong>le</strong>vazione e <strong>le</strong> strutture difondazione.Il progetto del consolidamento geotecnico deve essere sviluppato unitariamente con quellostruttura<strong>le</strong>, ovvero gli interventi che si reputano necessari <strong>per</strong> migliorare il terreno o <strong>per</strong> rinforzare<strong>le</strong> fondazioni devono essere concepiti congiuntamente al risanamento della struttura in e<strong>le</strong>vazione.La descrizione del<strong>le</strong> modalità esecutive dell’intervento e del<strong>le</strong> o<strong>per</strong>e provvisionali sono parteintegrante del progetto. Per situazioni geo<strong>tecniche</strong>, nel<strong>le</strong> quali sia documentata la comp<strong>le</strong>ssità delsottosuolo e comprovata l’impossibilità di svolgere indagini esaustive, è possibi<strong>le</strong> il ricorso almetodo osservaziona<strong>le</strong>.6.10.2 INDAGINI GEOTECNICHE E CARATTERIZZAZIONE GEOTECNICAIl progetto degli interventi di consolidamento deve essere basato su risultati di indagini sul terreno esul<strong>le</strong> fondazioni esistenti, programmate dopo aver consultato tutta la documentazioneeventualmente disponibi<strong>le</strong>, relativa al manufatto da consolidare e al terreno.In presenza di manufatti particolarmente sensibili agli spostamenti del terreno di fondazione,nell’ubicazione e nella scelta del<strong>le</strong> attrezzature e del<strong>le</strong> <strong>tecniche</strong> esecutive del<strong>le</strong> indagini si devonovalutare <strong>le</strong> conseguenze di ogni disturbo che potrebbe indursi nel manufatto.Le indagini devono anche comprendere la misura di grandezze significative <strong>per</strong> individuare icaratteri cinematici dei movimenti in atto e devono riguardare la variazione nel tempo di grandezzegeo<strong>tecniche</strong> come <strong>le</strong> pressioni interstiziali e gli spostamenti del terreno all’interno del volumeritenuto significativo. Se è presumibi<strong>le</strong> il carattere <strong>per</strong>iodico dei fenomeni osservati, <strong>le</strong>gato adeventi stagionali, <strong>le</strong> misure devono essere adeguatamente protratte nel tempo.6.10.3 TIPI DI CONSOLIDAMENTO GEOTECNICOI principali metodi <strong>per</strong> il consolidamento di una struttura esistente fanno in genera<strong>le</strong> capo a uno opiù dei seguenti criteri:− miglioramento e rinforzo dei terreni di fondazione;− miglioramento e rinforzo dei materiali costituenti la fondazione;− ampliamento della base;− trasferimento del carico a strati più profondi;− introduzione di sostegni laterali;221


− rettifica degli spostamenti del piano di posa.Nella scelta del metodo di consolidamento si deve tener conto della circostanza che i terreni difondazione del manufatto siano stati da tempo sottoposti all’azione di carichi <strong>per</strong>manenti e ad altreazioni eccezionali. Si devono valutare gli effetti di un’eventua<strong>le</strong> ridistribuzione del<strong>le</strong> sol<strong>le</strong>citazioninel terreno <strong>per</strong> effetto dell’intervento sulla risposta meccanica dell’intero manufatto, sia a breve chea lungo termine.Interventi a carattere provvisorio o definitivo che comportino variazioni di volume, quali ilcongelamento, <strong>le</strong> iniezioni, la gettiniezione, e modifiche del regime della falda idrica, richiedonoparticolari caute<strong>le</strong> e possono essere adottati solo dopo averne valutato gli effetti sul comportamentodel manufatto stesso e di quelli adiacenti.Le funzioni dell’intervento di consolidamento devono essere chiaramente identificate e definite inprogetto.6.10.4 CONTROLLI E MONITORAGGIOIl controllo dell’efficacia del consolidamento geotecnico è obbligatorio quando agli interventiconsegue una ridistribuzione del<strong>le</strong> sol<strong>le</strong>citazioni al contatto terreno-manufatto. I controlli assumonodiversa ampiezza e si eseguono con strumentazioni e modalità diverse in relazione all’importanzadell’o<strong>per</strong>a, al tipo di difetto del manufatto e ai possibili danni <strong>per</strong> <strong>le</strong> <strong>per</strong>sone e <strong>le</strong> cose.Il monitoraggio degli interventi di consolidamento deve essere previsto in progetto e descritto indettaglio – indicando <strong>le</strong> grandezze da misurare, gli strumenti impiegati e la cadenza tempora<strong>le</strong> del<strong>le</strong>misure – nel caso di ricorso al metodo osservaziona<strong>le</strong>. Gli esiti del<strong>le</strong> misure e dei controlli possonocostituire e<strong>le</strong>mento di collaudo dei singoli interventi.222


6.11 DISCARICHE CONTROLLATE DI RIFIUTI E DEPOSITI DI INERTI6.11.1 DISCARICHE CONTROLLATE6.11.1.1 Criteri di progettoOltre a quanto stabilito nel<strong>le</strong> specifiche norme vigenti, il progetto del<strong>le</strong> discariche deve esserebasato sulla caratterizzazione del sito, con una chiara definizione del<strong>le</strong> modalità costruttive e dicontrollo dei diversi dispositivi di barriera, tenendo conto della natura dei rifiuti, della vulnerabilitàambienta<strong>le</strong> del territorio e dei rischi connessi con eventuali malfunzionamenti.6.11.1.2 Caratterizzazione del sitoLa caratterizzazione geologica e geotecnica deve essere finalizzata alla identificazione della naturadei terreni e del<strong>le</strong> rocce presenti nell’area e dello schema di circolazione idrica del sottosuolo,nonché alla valutazione di tutte <strong>le</strong> grandezze fisico-meccaniche che contribuiscono alla scelta dellalocalizzazione dell’o<strong>per</strong>a (comprensiva del<strong>le</strong> aree di deposito, di servizio e di quel<strong>le</strong> di rispetto), allasua progettazione e al suo esercizio. È in particolare necessario il preventivo accertamento dellapresenza di falde acquifere, di zone di protezione natura<strong>le</strong>, del rischio sismico e di inondazione, delrischio di frane o di valanghe e di fenomeni di subsidenza.6.11.1.3 Modalità costruttive e di controllo dei dispositivi di barrieraIl progetto dovrà definire in dettaglio <strong>le</strong> modalità costruttive e di controllo del<strong>le</strong> barriere previstedalla specifica normativa di settore. In particolare, devono essere definite <strong>le</strong> prove di qualificazionedel materia<strong>le</strong> impiegato e <strong>le</strong> modalità costruttive in termini di spessore degli strati da porre in o<strong>per</strong>ae metodi di compattazione. Il progetto deve inoltre definire il numero e la frequenza del<strong>le</strong> prove dicontrollo da eseguire in sito e in laboratorio durante la costruzione del<strong>le</strong> barriere. In ogni caso, sullabarriera finita dovranno essere previste specifiche prove di controllo della <strong>per</strong>meabilità, in numeroadeguato da consentire la valutazione del raggiungimento o meno dei requisiti richiesti dallaspecifica normativa di settore.6.11.1.4 Verifiche di sicurezzaLa stabilità del manufatto e dei terreni di fondazione deve essere valutata mediante specificheanalisi geo<strong>tecniche</strong>, riferite al<strong>le</strong> diverse fasi della vita dell’o<strong>per</strong>a. In particolare deve essereverificata la stabilità e la deformabilità del fondo, <strong>per</strong> garantire nel tempo l’efficacia e lafunzionalità del sistema di raccolta del <strong>per</strong>colato, e la stabilità del<strong>le</strong> pareti laterali.In particolare, nel caso di barriere composite, devono essere valutate <strong>le</strong> condizioni di stabilità lungosu<strong>per</strong>fici di scorrimento che comprendano anche <strong>le</strong> interfacce tra i diversi materiali utilizzati.Nel<strong>le</strong> verifiche che interessano il corpo della discarica, si devono attribuire ai materiali di rifiutoparametri che tengano conto della composizione del rifiuto medesimo e dei metodi di pretrattamentoe costipamento adottati nonché dei risultati di specifiche prove in sito o di laboratorio.223


6.11.1.5 MonitoraggioIl monitoraggio geotecnico del comp<strong>le</strong>sso discarica-terreno deve in genera<strong>le</strong> comprendere la misuradi grandezze significative – quali, ad esempio, assestamenti, pressioni interstiziali, caratteristichedel <strong>per</strong>colato e di eventua<strong>le</strong> biogas.6.11.2 DEPOSITI DI INERTI6.11.2.1 Criteri di progettoNel<strong>le</strong> verifiche che interessano il corpo del deposito, si devono attribuire parametri che tenganoconto della natura e del<strong>le</strong> modalità di compattazione del materia<strong>le</strong> nonché dei risultati di specificheprove in sito o di laboratorio.Per i bacini di decantazione a servizio di attività estrattive consistenti in invasi delimitati almeno daun lato da argini di terra in cui i solidi sono separati dai liquidi, devono essere determinate <strong>le</strong>caratteristiche del materia<strong>le</strong> di decantazione <strong>per</strong> varie possibili situazioni di consolidazione.Al fine di garantire condizioni adeguate di stabilità, devono essere previsti dispositivi <strong>per</strong> la raccoltae l’allontanamento dal deposito del<strong>le</strong> acque di ruscellamento su<strong>per</strong>ficia<strong>le</strong> e dispositivi <strong>per</strong>l’abbattimento ed il controllo del regime del<strong>le</strong> pressioni interstiziali all’interno del materia<strong>le</strong> deldeposito. E’ da prevedersi un dispositivo <strong>per</strong> evitare comunque la tracimazione.Nel progetto devono essere definite <strong>le</strong> modalità di posa in o<strong>per</strong>a dei materiali e i provvedimenti <strong>per</strong>evitare dissesti del materia<strong>le</strong> del deposito.6.11.2.2 MonitoraggioIl monitoraggio geotecnico del comp<strong>le</strong>sso deposito-terreno consiste nell’installazione di appropriatastrumentazione e nella misura di grandezze significative – quali, ad esempio, spostamenti epressioni interstiziali.Deve essere altresì effettuato un controllo del<strong>le</strong> acque di ruscellamento su<strong>per</strong>ficia<strong>le</strong> al fine dilimitarne la penetrazione nel corpo del deposito.224


6.12 FATTIBILITÀ DI OPERE SU GRANDI AREELe presenti norme definiscono i criteri di carattere geologico e geotecnico da adottarenell’elaborazione di piani urbanistici e nel progetto di insiemi di manufatti e interventi cheinteressano ampie su<strong>per</strong>fici, quali:a) nuovi insediamenti urbani civili o industriali;b) ristrutturazione di insediamenti esistenti, reti idriche e fognarie urbane e reti di sottoservizi diqualsiasi tipo;c) strade, ferrovie ed idrovie;d) o<strong>per</strong>e marittime e difese costiere;e) aeroporti;f) bacini idrici artificiali e sistemi di derivazione da corsi d’acqua;g) sistemi di impianti <strong>per</strong> l’estrazione di liquidi o gas dal sottosuolo;h) bonifiche e sistemazione del territorio;i) attività estrattive di materiali da costruzione.6.12.1 INDAGINI SPECIFICHEGli studi geologici e la caratterizzazione geotecnica devono essere estesi a tutta la zona di possibi<strong>le</strong>influenza degli interventi previsti, al fine di accertare destinazioni d’uso compatibi<strong>le</strong> del territorio inesame.In particolare, <strong>le</strong> indagini e gli studi devono caratterizzare la zona di interesse in termini di<strong>per</strong>icolosità geologica intrinseca, <strong>per</strong> processi geodinamici interni (sismicità, vulcanismo,...) edesterni (stabilità dei pendii, erosione, subsidenza,…) e devono consentire di individuare glieventuali limiti imposti al progetto di insiemi di manufatti e interventi (ad esempio: modifiche delregime del<strong>le</strong> acque su<strong>per</strong>ficiali e sotterranee, subsidenza <strong>per</strong> emungimento di fluido dalsottosuolo…).225


7 PROGETTAZIONE PER AZIONI SISMICHEIl presente capitolo disciplina la progettazione e la costruzione del<strong>le</strong> nuove o<strong>per</strong>e soggette ancheall’azione sismica. Le sue indicazioni sono da considerare aggiuntive e non sostitutive di quel<strong>le</strong>riportate nei Cap. 4, 5 e 6; si deve inoltre fare sempre riferimento a quanto indicato nel Cap. 2 <strong>per</strong> lavalutazione della sicurezza e nel Cap. 3 <strong>per</strong> la valutazione dell’azione sismica.Le <strong>costruzioni</strong> da edificarsi in siti ricadenti in zona 4 possono essere progettate e verificateapplicando <strong>le</strong> so<strong>le</strong> rego<strong>le</strong> valide <strong>per</strong> <strong>le</strong> strutture non soggette all’azione sismica, al<strong>le</strong> condizioni diseguito enunciate:- i diaframmi orizzontali devono rispettare quanto prescritto al § 7.2.6;- gli e<strong>le</strong>menti strutturali devono rispettare <strong>le</strong> limitazioni, in termini di geometria e di quantitativid’armatura, relative alla CD “B” qua<strong>le</strong> definita nel § 7.2.1;- <strong>le</strong> sol<strong>le</strong>citazioni debbono essere valutate considerando la combinazione di azioni definita nel §3.2.4 ed applicando, in due direzioni ortogonali, il sistema di forze orizzontali definito dal<strong>le</strong>espressioni (7.3.6) e (7.3.7), in cui si assumerà S d (T 1 ) = 0,07g 1 <strong>per</strong> tutte <strong>le</strong> tipologie.Le relative verifiche di sicurezza debbono essere effettuate, in modo indipendente nel<strong>le</strong> duedirezioni, allo stato limite ultimo. Non è richiesta la verifica agli stati limite di esercizio.7.1 REQUISITI NEI CONFRONTI DEGLI STATI LIMITESotto l’effetto del<strong>le</strong> azioni sismiche definite nel § 3.2, deve essere garantito il rispetto degli statilimite ultimi e di esercizio, quali definiti al § 3.2.1 ed individuati riferendosi al<strong>le</strong> prestazioni dellacostruzione nel suo comp<strong>le</strong>sso, includendo il volume significativo di terreno 2 , <strong>le</strong> strutture difondazione, gli e<strong>le</strong>menti strutturali, gli e<strong>le</strong>menti non strutturali, gli impianti.In mancanza di espresse indicazioni in merito, il rispetto dei vari stati limite si consideraconseguito:- nei confronti di tutti gli stati limite di esercizio, qualora siano rispettate <strong>le</strong> verifiche relative alsolo SLD;- nei confronti di tutti gli stati limite ultimi, qualora siano rispettate <strong>le</strong> indicazioni progettuali ecostruttive riportate nel seguito e siano soddisfatte <strong>le</strong> verifiche relative al solo SLV.Fanno eccezione a quanto detto <strong>le</strong> <strong>costruzioni</strong> di classe d’uso III e IV, <strong>per</strong> gli e<strong>le</strong>menti nonstrutturali e gli impianti del<strong>le</strong> quali è richiesto anche il rispetto del<strong>le</strong> verifiche di sicurezza relativeallo SLO, quali precisate nei §§ 7.3.7.2 e 7.3.7.3.Per contenere <strong>le</strong> incertezze e garantire un buon comportamento del<strong>le</strong> strutture sotto azioni sismiche,devono essere adottati provvedimenti specifici volti ad assicurare caratteristiche di duttilità aglie<strong>le</strong>menti strutturali ed alla costruzione nel suo insieme.Le strutture di fondazione devono resistere agli effetti risultanti della risposta del terreno e del<strong>le</strong>strutture sovrastanti, senza spostamenti <strong>per</strong>manenti incompatibili con lo stato limite di riferimento.Al riguardo, deve essere valutata la risposta sismica e la stabilità del sito secondo quanto indicatonel § 7.11.5.1 T 1 è il modo di vibrare principa<strong>le</strong> nella direzione in esame, qua<strong>le</strong> definito nel § 7.3.3.2.2 Per volume significativo di terreno si intende la parte di sottosuolo influenzata, direttamente o indirettamente, dallacostruzione del manufatto e che influenza il manufatto stesso.226


7.2 CRITERI GENERALI DI PROGETTAZIONE E MODELLAZIONE7.2.1 CRITERI GENERALI DI PROGETTAZIONELe <strong>costruzioni</strong> devono essere dotate di sistemi strutturali che garantiscano rigidezza e resistenza neiconfronti del<strong>le</strong> due componenti ortogonali orizzontali del<strong>le</strong> azioni sismiche. La componentevertica<strong>le</strong> deve essere considerata solo in presenza di e<strong>le</strong>menti pressoché orizzontali con lucesu<strong>per</strong>iore a 20 m, e<strong>le</strong>menti precompressi (con l’esclusione dei solai di luce inferiore a 8 m),e<strong>le</strong>menti a mensola di luce su<strong>per</strong>iore a 4 m, strutture di tipo spingente, pilastri in falso, edifici conpiani sospesi, ponti, <strong>costruzioni</strong> con isolamento nei casi specificati in § 7.10.5.3.2 e purché il sitonel qua<strong>le</strong> la costruzione sorge non ricada in zona 3 o 4. Nei casi precisati in § 3.2.5.1 si deve inoltretenere conto della variabilità spazia<strong>le</strong> del moto sismico. Si deve tenere infine conto degli effettitorsionali che si accompagnano all’azione sismica. A tal fine gli orizzontamenti, ove presenti,devono essere dotati di rigidezza e resistenza tali da metterli in grado di trasmettere <strong>le</strong> forzescambiate tra i diversi sistemi resistenti a sviluppo vertica<strong>le</strong>.Il sistema di fondazione deve essere dotato di e<strong>le</strong>vata rigidezza estensiona<strong>le</strong> nel piano orizzonta<strong>le</strong> edi adeguata rigidezza f<strong>le</strong>ssiona<strong>le</strong>. Deve essere adottata un’unica tipologia di fondazione <strong>per</strong> una datastruttura in e<strong>le</strong>vazione, a meno che questa non consista di unità indipendenti. In particolare, nellastessa struttura deve essere evitato l’uso contestua<strong>le</strong> di fondazioni su pali o miste con fondazionisu<strong>per</strong>ficiali, a meno che uno studio specifico non ne dimostri l’accettabilità o che si tratti di unponte.Le <strong>costruzioni</strong> soggette all’azione sismica, non dotate di appositi dispositivi dissipativi, devonoessere progettate in accordo con i seguenti comportamenti strutturali:a) comportamento struttura<strong>le</strong> non-dissipativo;b) comportamento struttura<strong>le</strong> dissipativo.Nel comportamento struttura<strong>le</strong> non dissipativo, cui ci si riferisce quando si progetta <strong>per</strong> gli statilimite di esercizio, gli effetti combinati del<strong>le</strong> azioni sismiche e del<strong>le</strong> altre azioni sono calcolati,indipendentemente dalla tipologia struttura<strong>le</strong> adottata, senza tener conto del<strong>le</strong> non linearità dicomportamento (di materia<strong>le</strong> e geometriche) se non ri<strong>le</strong>vanti.Nel comportamento struttura<strong>le</strong> dissipativo, cui ci si riferisce quando si progetta <strong>per</strong> gli stati limiteultimi, gli effetti combinati del<strong>le</strong> azioni sismiche e del<strong>le</strong> altre azioni sono calcolati, in funzione dellatipologia struttura<strong>le</strong> adottata, tenendo conto del<strong>le</strong> non linearità di comportamento (di materia<strong>le</strong>sempre, geometriche quando ri<strong>le</strong>vanti e comunque sempre quando precisato).Gli e<strong>le</strong>menti strutturali del<strong>le</strong> fondazioni, che devono essere dimensionati sulla base del<strong>le</strong>sol<strong>le</strong>citazioni ad essi trasmesse dalla struttura sovrastante (v. § 7.2.5), devono avere comportamentonon dissipativo, indipendentemente dal comportamento struttura<strong>le</strong> attribuito alla struttura su di essegravante.Nel caso la struttura abbia comportamento struttura<strong>le</strong> dissipativo, si distinguono due livelli diCapacità Dissipativa o Classi di Duttilità (CD):- Classe di duttilità alta (CD”A”);- Classe di duttilità bassa (CD”B”).La differenza tra <strong>le</strong> due classi risiede nella entità del<strong>le</strong> plasticizzazioni cui ci si riconduce in fase diprogettazione; <strong>per</strong> ambedue <strong>le</strong> classi, onde assicurare alla struttura un comportamento dissipativo edutti<strong>le</strong> evitando rotture fragili e la formazione di meccanismi instabili imprevisti, si fa ricorso aiprocedimenti tipici della gerarchia del<strong>le</strong> resistenze.227


Si localizzano dunque <strong>le</strong> dissipazioni di energia <strong>per</strong> isteresi in zone a tal fine individuate eprogettate, dette “dissipative” o “critiche”, effettuando il dimensionamento degli e<strong>le</strong>menti nondissipativi nel rispetto del criterio di gerarchia del<strong>le</strong> resistenze; l’individuazione del<strong>le</strong> zonedissipative deve essere congruente con lo schema struttura<strong>le</strong> adottato.Poiché il comportamento sismico della struttura è largamente dipendente dal comportamento del<strong>le</strong>sue zone critiche, esse debbono formarsi ove previsto e mantenere, in presenza di azioni cicliche, lacapacità di trasmettere <strong>le</strong> necessarie sol<strong>le</strong>citazioni e di dissipare energia.Tali fini possono ritenersi conseguiti qualora <strong>le</strong> parti non dissipative ed i col<strong>le</strong>gamenti del<strong>le</strong> partidissipative al resto della struttura possiedano, nei confronti del<strong>le</strong> zone dissipative, unasovraresistenza sufficiente a consentire lo sviluppo in esse della plasticizzazione ciclica. Lasovraresistenza è valutata moltiplicando la resistenza nomina<strong>le</strong> di calcolo del<strong>le</strong> zone dissipative <strong>per</strong>un opportuno coefficiente di sovraresistenza γ Rd , assunto pari, ove non diversamente specificato, ad1,3 <strong>per</strong> CD”A” e ad 1,1 <strong>per</strong> CD”B”.I col<strong>le</strong>gamenti realizzati con dispositivi di vincolo temporaneo, di cui al § 11.9, devono essere ingrado di sostenere una forza ottenuta assumendo un coefficiente di sovraresistenza γ Rd sempre paria 1,5, a meno che tali dispositivi non col<strong>le</strong>ghino due strutture isolate, nel qual caso la forza diprogetto è pari a quella ottenuta dall’analisi allo SLC.Nel caso di col<strong>le</strong>gamenti in semplice appoggio o di col<strong>le</strong>gamenti di tipo scorrevo<strong>le</strong> l’appoggio deveessere dimensionato <strong>per</strong> consentire uno scorrimento che tenga conto dello spostamento relativo tra<strong>le</strong> due parti della struttura col<strong>le</strong>gate determinato in base al<strong>le</strong> azioni allo stato limite ultimo (v. § 7.3);si deve tenere conto anche dello spostamento relativo in condizioni sismiche tra <strong>le</strong> fondazioni del<strong>le</strong>due parti col<strong>le</strong>gate, secondo quanto indicato nei §§ 3.2.5.1 e 3.2.5.2. Non è mai consentito fareaffidamento sull’attrito conseguente ai carichi gravitazionali <strong>per</strong> assicurare la trasmissione di forzeorizzontali tra parti della struttura, salvo <strong>per</strong> dispositivi espressamente progettati <strong>per</strong> ta<strong>le</strong> scopo.I dettagli costruttivi del<strong>le</strong> zone critiche e del<strong>le</strong> connessioni tra queste zone e <strong>le</strong> restanti parti del<strong>le</strong>struttura, nonché dei diversi e<strong>le</strong>menti strutturali tra loro, devono ricevere una particolare attenzioneed essere esaurientemente specificati negli elaborati di progetto.7.2.2 CARATTERISTICHE GENERALI DELLE COSTRUZIONIRegolaritàLe <strong>costruzioni</strong> devono avere, quanto più possibi<strong>le</strong>, struttura i<strong>per</strong>statica caratterizzata da regolarità inpianta e in altezza. Se necessario ciò può essere conseguito suddividendo la struttura, mediantegiunti, in unità tra loro dinamicamente indipendenti.Per quanto riguarda gli edifici, una costruzione è regolare in pianta se tutte <strong>le</strong> seguenti condizionisono rispettate:a) la configurazione in pianta è compatta e approssimativamente simmetrica rispetto a due direzioniortogonali, in relazione alla distribuzione di masse e rigidezze;b) il rapporto tra i lati di un rettangolo in cui la costruzione risulta inscritta è inferiore a 4;c) nessuna dimensione di eventuali rientri o sporgenze su<strong>per</strong>a il 25 % della dimensione tota<strong>le</strong> dellacostruzione nella corrispondente direzione;d) gli orizzontamenti possono essere considerati infinitamente rigidi nel loro piano rispetto aglie<strong>le</strong>menti verticali e sufficientemente resistenti.Sempre riferendosi agli edifici, una costruzione è regolare in altezza se tutte <strong>le</strong> seguenti condizionisono rispettate:e) tutti i sistemi resistenti verticali (quali telai e pareti) si estendono <strong>per</strong> tutta l’altezza dellacostruzione;228


f) massa e rigidezza rimangono costanti o variano gradualmente, senza bruschi cambiamenti, dallabase alla sommità della costruzione (<strong>le</strong> variazioni di massa da un orizzontamento all’altro nonsu<strong>per</strong>ano il 25 %, la rigidezza non si riduce da un orizzontamento a quello sovrastante più del30% e non aumenta più del 10%); ai fini della rigidezza si possono considerare regolari inaltezza strutture dotate di pareti o nuc<strong>le</strong>i in c.a. o pareti e nuc<strong>le</strong>i in muratura di sezione costantesull’altezza o di telai controventati in acciaio, ai quali sia affidato almeno il 50% dell’azionesismica alla base;g) nel<strong>le</strong> strutture intelaiate progettate in CD “B” il rapporto tra resistenza effettiva 3 e resistenzarichiesta dal calcolo non è significativamente diverso <strong>per</strong> orizzontamenti diversi (il rapporto frala resistenza effettiva e quella richiesta, calcolata ad un generico orizzontamento, non devedifferire più del 20% dall’analogo rapporto determinato <strong>per</strong> un altro orizzontamento); può fareeccezione l’ultimo orizzontamento di strutture intelaiate di almeno tre orizzontamenti;h) eventuali restringimenti della sezione orizzonta<strong>le</strong> della costruzione avvengono in modo gradua<strong>le</strong>da un orizzontamento al successivo, rispettando i seguenti limiti: ad ogni orizzontamento ilrientro non su<strong>per</strong>a il 30% della dimensione corrispondente al primo orizzontamento, né il 20%della dimensione corrispondente all’ orizzontamento immediatamente sottostante. Fa eccezionel’ultimo orizzontamento di <strong>costruzioni</strong> di almeno quattro piani <strong>per</strong> il qua<strong>le</strong> non sono previstelimitazioni di restringimento.Per i ponti <strong>le</strong> condizioni di regolarità sono definite nel § 7.9.2.1.Distanza tra <strong>costruzioni</strong> contigueLa distanza tra <strong>costruzioni</strong> contigue deve essere ta<strong>le</strong> da evitare fenomeni di martellamento ecomunque non può essere inferiore alla somma degli spostamenti massimi determinati <strong>per</strong> lo SLV,calcolati <strong>per</strong> ciascuna costruzione secondo il § 7.3.3 (analisi lineare) o il § 7.3.4 (analisi nonlineare); in ogni caso la distanza tra due punti che si fronteggiano non può essere inferiore ad 1/100della quota dei punti considerati misurata dal piano di fondazione, moltiplicata <strong>per</strong> a g·S /0,5g ≤ 1.Qualora non si eseguano calcoli specifici, lo spostamento massimo di una costruzione non isolataalla base, può essere stimato in 1/100 dell’altezza della costruzione moltiplicata <strong>per</strong> a g·S/0,5g.Particolare attenzione va posta al dimensionamento dei distacchi se <strong>le</strong> <strong>costruzioni</strong> hanno apparecchidi isolamento sismico tenendo in conto <strong>le</strong> indicazioni riportate nel § 7.10.4 e nel § 7.10.6.Altezza massima dei nuovi edificiPer <strong>le</strong> tipologie strutturali: <strong>costruzioni</strong> di <strong>le</strong>gno e di muratura non armata che non accedono al<strong>le</strong>riserve anelastiche del<strong>le</strong> strutture, ricadenti in zona 1, è fissata una altezza massima pari a due pianidal piano di campagna, ovvero dal ciglio della strada. Il solaio di co<strong>per</strong>tura del secondo piano nonpuò essere calpestio di volume abitabi<strong>le</strong>.Per <strong>le</strong> altre zone l’altezza massima degli edifici deve essere opportunamente limitata, in funzionedel<strong>le</strong> loro capacità deformative e dissipative e della classificazione sismica del territorio.Per <strong>le</strong> altre tipologie strutturali (cemento armato, acciaio, etc) l’altezza massima è determinataunicamente dal<strong>le</strong> capacità resistenti e deformative della struttura.Limitazione dell’altezza in funzione della larghezza strada<strong>le</strong>I regolamenti e <strong>le</strong> norme di attuazione degli strumenti urbanistici possono introdurre limitazioniall’altezza degli edifici in funzione della larghezza strada<strong>le</strong>.Per ciascun fronte dell’edificio verso strada, i regolamenti e <strong>le</strong> norme definiranno la distanzaminima tra la proiezione in pianta del fronte stesso ed il ciglio opposto della strada. Si intende <strong>per</strong>strada l’area di uso pubblico a<strong>per</strong>ta alla circolazione dei pedoni e dei veicoli, nonché lo spazioinedificabi<strong>le</strong> non cintato a<strong>per</strong>to alla circolazione pedona<strong>le</strong>.3 La resistenza effettiva è la somma dei tagli nel<strong>le</strong> colonne e nel<strong>le</strong> pareti compatibili con la resistenza a presso f<strong>le</strong>ssionee a taglio dei medesimi e<strong>le</strong>menti.229


7.2.3 CRITERI DI PROGETTAZIONE DI ELEMENTI STRUTTURALI“SECONDARI” ED ELEMENTI NON STRUTTURALIAlcuni e<strong>le</strong>menti strutturali possono venire considerati “secondari”. Sia la rigidezza che la resistenzadi tali e<strong>le</strong>menti vengono ignorate nell’analisi della risposta e tali e<strong>le</strong>menti vengono progettati <strong>per</strong>resistere ai soli carichi verticali. Tali e<strong>le</strong>menti tuttavia devono essere in grado di assorbire <strong>le</strong>deformazioni della struttura soggetta all’azione sismica di progetto, mantenendo la capacità portantenei confronti dei carichi verticali; <strong>per</strong>tanto, limitatamente al soddisfacimento di ta<strong>le</strong> requisito, aglie<strong>le</strong>menti “secondari” si applicano i particolari costruttivi definiti <strong>per</strong> gli e<strong>le</strong>menti strutturali.In nessun caso la scelta degli e<strong>le</strong>menti da considerare secondari può determinare il passaggio dastruttura “irregolare” a struttura “regolare”, né il contributo alla rigidezza tota<strong>le</strong> sotto azioniorizzontali degli e<strong>le</strong>menti secondari può su<strong>per</strong>are il 15% della analoga rigidezza degli e<strong>le</strong>mentiprincipali.Con l’esclusione dei soli tamponamenti interni di spessore non su<strong>per</strong>iore a 100 mm, gli e<strong>le</strong>menticostruttivi senza funzione struttura<strong>le</strong> il cui danneggiamento può provocare danni a <strong>per</strong>sone, devonoessere verificati, insieme al<strong>le</strong> loro connessioni alla struttura, <strong>per</strong> l’azione sismica corrispondente aciascuno degli stati limite considerati.Qualora la distribuzione di tali e<strong>le</strong>menti sia fortemente irregolare in pianta, gli effetti di ta<strong>le</strong>irregolarità debbono essere valutati e tenuti in conto. Questo requisito si intende soddisfatto qualorasi incrementi di un fattore 2 l’eccentricità accidenta<strong>le</strong> di cui al § 7.2.6.Qualora la distribuzione di tali e<strong>le</strong>menti sia fortemente irregolare in altezza deve essere consideratala possibilità di forti concentrazioni di danno ai livelli caratterizzati da significativa riduzione delnumero di tali e<strong>le</strong>menti rispetto ai livelli adiacenti. Questo requisito si intende soddisfattoincrementando di un fattore 1,4 <strong>le</strong> azioni di calcolo <strong>per</strong> gli e<strong>le</strong>menti verticali (pilastri e pareti) deilivelli con riduzione dei tamponamenti.In ogni caso gli effetti degli e<strong>le</strong>menti costruttivi senza funzione struttura<strong>le</strong> sulla risposta sismicadell’intera struttura vanno considerati nei modi e nei limiti ulteriormente descritti, <strong>per</strong> i diversisistemi costruttivi, nei paragrafi successivi.Gli effetti dell’azione sismica sugli e<strong>le</strong>menti costruttivi senza funzione struttura<strong>le</strong> possono esseredeterminati applicando agli e<strong>le</strong>menti detti una forza orizzonta<strong>le</strong> F a definita come segue:doveF a =(S a W a )/q a (7.2.1)F a è la forza sismica orizzonta<strong>le</strong> agente al centro di massa dell’e<strong>le</strong>mento non struttura<strong>le</strong> nelladirezione più sfavorevo<strong>le</strong>;W a è il peso dell’e<strong>le</strong>mento;S a è l’acce<strong>le</strong>razione massima, adimensionalizzata rispetto a quella di gravità, che l’e<strong>le</strong>mentostruttura<strong>le</strong> subisce durante il sisma e corrisponde allo stato limite in esame (v. § 3.2.1)q a è il fattore di struttura dell’e<strong>le</strong>mento.In assenza di specifiche determinazioni, <strong>per</strong> q a si possono assumere i valori riportati in Tab. 7.2.I.In mancanza di analisi più accurate S a può essere calcolato nel seguente modo:⎡ 3 ⋅ (1 + Z / H) ⎤Sa = α ⋅S⋅ ⎢− 0,521 + (1 − T a / T 1)⎥⎣⎦(7.2.2)dove:α è il rapporto tra l’acce<strong>le</strong>razione massima del terreno a g su sottosuolo tipo A da considerare nellostato limite in esame (v. § 3.2.1) e l’acce<strong>le</strong>razione di gravità g;230


S è il coefficiente che tiene conto della categoria di sottosuolo e del<strong>le</strong> condizioni topografichesecondo quanto riportato nel § 3.2.3.2.1;T a è il <strong>per</strong>iodo fondamenta<strong>le</strong> di vibrazione dell’e<strong>le</strong>mento non struttura<strong>le</strong>;T 1 è il <strong>per</strong>iodo fondamenta<strong>le</strong> di vibrazione della costruzione nella direzione considerata;Z è la quota del baricentro dell’e<strong>le</strong>mento non struttura<strong>le</strong> misurata a partire dal piano di fondazione(v. § 3.2.2);H è l’altezza della costruzione misurata a partire dal piano di fondazionePer <strong>le</strong> strutture con isolamento sismico si assume sempre Z=0.Il valore del coefficiente sismico S a non può essere assunto minore di αS.Tabella 7.2.I – Valori di q a <strong>per</strong> e<strong>le</strong>menti non struttura<strong>le</strong>E<strong>le</strong>mento non struttura<strong>le</strong>Parapetti o decorazioni aggettantiInsegne e pannelli pubblicitariCiminiere, antenne e serbatoi su supporti funzionanti come menso<strong>le</strong> senza controventi <strong>per</strong> più di metàdella loro altezzaPareti interne ed esterneTramezzature e facciateCiminiere, antenne e serbatoi su supporti funzionanti come menso<strong>le</strong> non controventate <strong>per</strong> meno dimetà della loro altezza o connesse alla struttura in corrispondenza o al di sopra del loro centro di massaE<strong>le</strong>menti di ancoraggio <strong>per</strong> armadi e librerie <strong>per</strong>manenti direttamente poggianti sul pavimentoE<strong>le</strong>menti di ancoraggio <strong>per</strong> controsoffitti e corpi illuminantiq a1,02,07.2.4 CRITERI DI PROGETTAZIONE DEGLI IMPIANTICiascun e<strong>le</strong>mento di un impianto che ecceda il 30% del carico <strong>per</strong>manente tota<strong>le</strong> del solaio su cui ècollocato o il 10% del carico <strong>per</strong>manente tota<strong>le</strong> dell’intera struttura, non ricade nel<strong>le</strong> prescrizionisuccessive e richiede uno specifico studio.Gli e<strong>le</strong>menti strutturali che sostengono e col<strong>le</strong>gano i diversi e<strong>le</strong>menti funzionali costituentil’impianto tra loro e alla struttura principa<strong>le</strong> devono essere progettati seguendo <strong>le</strong> stesse rego<strong>le</strong>adottate <strong>per</strong> gli e<strong>le</strong>menti costruttivi senza funzione struttura<strong>le</strong> ed illustrate nel paragrafo precedente.L’effetto dell’azione sismica sull’impianto, in assenza di determinazioni più precise, può esserevalutato considerando una forza (F a) applicata al baricentro di ciascuno degli e<strong>le</strong>menti funzionalicomponenti l’impianto, calcolata utilizzando <strong>le</strong> equazioni (7.2.1) e (7.2.2).Gli eventuali componenti fragili debbono essere progettati <strong>per</strong> avere resistenza doppia di quelladegli eventuali e<strong>le</strong>menti duttili ad essi contigui, ma non su<strong>per</strong>iore a quella richiesta da un’analisieseguita con fattore di struttura q pari ad 1.Gli impianti non possono essere vincolati alla costruzione contando sull’effetto dell’attrito, bensìdebbono essere col<strong>le</strong>gati ad essa con dispositivi di vincolo rigidi o f<strong>le</strong>ssibili; gli impianti adispositivi di vincolo f<strong>le</strong>ssibili sono quelli che hanno <strong>per</strong>iodo di vibrazione T ≥ 0,1s. Se si adottanodispositivi di vincolo f<strong>le</strong>ssibili i col<strong>le</strong>gamenti di servizio dell’impianto debbono essere f<strong>le</strong>ssibili enon possono far parte del meccanismo di vincolo.Deve essere limitato il rischio di fuoriuscite incontrollate di gas, particolarmente in prossimità diutenze e<strong>le</strong>ttriche e materiali infiammabili, anche mediante l’utilizzo di dispositivi di interruzioneautomatica della distribuzione del gas. I tubi <strong>per</strong> la fornitura del gas, al passaggio dal terreno allacostruzione, debbono essere progettati <strong>per</strong> sopportare senza rotture i massimi spostamenti relativicostruzione terreno dovuti all’azione sismica di progetto.231


7.2.5 REQUISITI STRUTTURALI DEGLI ELEMENTI DI FONDAZIONELe azioni trasmesse in fondazione derivano dall’analisi del comportamento dell’intera o<strong>per</strong>a, ingenere condotta esaminando la sola struttura in e<strong>le</strong>vazione alla qua<strong>le</strong> sono applicate <strong>le</strong> azionistatiche e sismiche.Per <strong>le</strong> strutture progettate sia <strong>per</strong> CD “A”sia <strong>per</strong> CD “B” il dimensionamento del<strong>le</strong> strutture difondazione e la verifica di sicurezza del comp<strong>le</strong>sso fondazione-terreno devono essere eseguitiassumendo come azioni in fondazione <strong>le</strong> resistenze degli e<strong>le</strong>menti strutturali soprastanti. Piùprecisamente, la forza assia<strong>le</strong> negli e<strong>le</strong>menti strutturali verticali derivante dalla combinazione del<strong>le</strong>azioni di cui al § 3.2.4 deve essere associata al concomitante valore resistente del momento f<strong>le</strong>ttentee del taglio; si richiede tuttavia che tali azioni risultino non maggiori di quel<strong>le</strong> trasferite daglie<strong>le</strong>menti soprastanti, amplificate con un γ Rd pari a 1,1 in CD “B” e 1,3 in CD “A”, e comunque nonmaggiori di quel<strong>le</strong> derivanti da una analisi elastica della struttura in e<strong>le</strong>vazione eseguita con unfattore di struttura q pari a 1.Le fondazioni su<strong>per</strong>ficiali devono essere progettate <strong>per</strong> rimanere in campo elastico. Non sonoquindi necessarie armature specifiche <strong>per</strong> ottenere un comportamento dutti<strong>le</strong>.Le travi di fondazione in c.a. devono avere armature longitudinali in <strong>per</strong>centua<strong>le</strong> non inferiore allo0,2 %, sia inferiormente che su<strong>per</strong>iormente, <strong>per</strong> l’intera lunghezza.I pali in calcestruzzo devono essere armati <strong>per</strong> tutta la lunghezza, con un’area non inferiore allo0,3% di quella del calcestruzzo.Nei casi in cui gli effetti dell’interazione cinematica terreno-struttura siano considerati ri<strong>le</strong>vanti, suipali deve essere assunta la condizione di sol<strong>le</strong>citazione più sfavorevo<strong>le</strong> estesa a tutta la lunghezzadel palo.L’impiego di pali inclinati è da evitare. Nei casi in cui sia necessario farne uso, i pali devono esseredimensionati <strong>per</strong> sopportare con adeguato margine sicurezza <strong>le</strong> sol<strong>le</strong>citazioni che derivanodall’analisi del comp<strong>le</strong>sso fondazione-terreno in condizioni sismiche.È da evitare la formazione di cerniere plastiche nei pali di fondazione. Qualora non fosse possibi<strong>le</strong>escluderne la formazione, <strong>le</strong> corrispondenti sezioni devono essere progettate <strong>per</strong> un comportamentodutti<strong>le</strong> e opportunamente confinate. L'armatura <strong>per</strong>imetra<strong>le</strong> di confinamento dei pali di fondazione,di diametro non inferiore a 8 mm, deve essere costituita da spira<strong>le</strong> continua <strong>per</strong> tutti i trattiinteressati da potenziali cerniere plastiche. In tali tratti, assunti di dimensione almeno pari a 3 volteil diametro, e comunque <strong>per</strong> uno sviluppo, a partire dalla testa del palo, di almeno 10 diametri,l'armatura longitudina<strong>le</strong> deve avere area non inferiore all’1% di quella del calcestruzzo.7.2.5.1 Col<strong>le</strong>gamenti orizzontali tra fondazioniSi deve tenere conto della presenza di spostamenti relativi del terreno di fondazione sul pianoorizzonta<strong>le</strong>, calcolati come specificato nel § 3.2.5.2, e dei possibili effetti da essi indotti nellasovrastruttura.Il requisito si ritiene soddisfatto se <strong>le</strong> strutture di fondazione sono col<strong>le</strong>gate tra loro da un reticolo ditravi, o da una piastra dimensionata in modo adeguato, in grado di assorbire <strong>le</strong> forze assialiconseguenti. In assenza di valutazioni più accurate, si possono conservativamente assumere <strong>le</strong>seguenti azioni assiali:± 0,3 N sd a max /g <strong>per</strong> il profilo stratigrafico di tipo B± 0,4 N sd a max /g <strong>per</strong> il profilo stratigrafico di tipo C± 0,6 N sd a max /g <strong>per</strong> il profilo stratigrafico di tipo Ddove N sd è il valore medio del<strong>le</strong> forze verticali agenti sugli e<strong>le</strong>menti col<strong>le</strong>gati, e a max èl’acce<strong>le</strong>razione orizzonta<strong>le</strong> massima attesa al sito.232


In assenza di analisi specifiche della risposta sismica loca<strong>le</strong> l’acce<strong>le</strong>razione massima attesa al sitopuò essere valutata con la relazione: a max = a g·S in cui S è il coefficiente che comprende l’effettodell’amplificazione stratigrafica (S S ) e dell’amplificazione topografica (S T ), di cui al § 3.2.3.2, e a gè l’acce<strong>le</strong>razione orizzonta<strong>le</strong> massima su sito di riferimento rigido.Ai fini dell’applicazione del<strong>le</strong> precedenti relazioni, il profilo stratigrafico di tipo E è assimilato aquello di tipo C se i terreni posti sul substrato di riferimento sono mediamente addensati (terreni agrana grossa) o mediamente consistenti (terreni a grana fina) e a quello di tipo D se i terreni posti susubstrato di riferimento sono scarsamente addensati (terreni a grana grossa) o scarsamenteconsistenti (terreni a grana fina).Il col<strong>le</strong>gamento tra <strong>le</strong> strutture di fondazione non è necessario <strong>per</strong> profili stratigrafici di tipo A e <strong>per</strong>siti ricadenti in zona 4.Travi o piastre di piano possono essere assimilate a e<strong>le</strong>menti di col<strong>le</strong>gamento se realizzate ad unadistanza minore o ugua<strong>le</strong> a 1 m dall’intradosso degli e<strong>le</strong>menti di fondazione su<strong>per</strong>ficiali o dalla testadei pali.7.2.6 CRITERI DI MODELLAZIONE DELLA STRUTTURA E AZIONE SISMICAIl modello della struttura deve essere tridimensiona<strong>le</strong> e rappresentare in modo adeguato <strong>le</strong> effettivedistribuzioni spaziali di massa, rigidezza e resistenza, con particolare attenzione al<strong>le</strong> situazioni nel<strong>le</strong>quali componenti orizzontali dell’azione sismica possono produrre forze d’inerzia verticali (travi digrande luce, sbalzi significativi, etc.).Nella definizione del modello alcuni e<strong>le</strong>menti strutturali, considerati “secondari”, e gli e<strong>le</strong>menti nonstrutturali autoportanti (tamponature e tramezzi), possono essere rappresentati unicamente intermini di massa, considerando il loro contributo alla rigidezza e alla resistenza del sistemastruttura<strong>le</strong> solo qualora essi possiedano rigidezza e resistenza tali da modificare significativamenteil comportamento del modello.Gli orizzontamenti possono essere considerati infinitamente rigidi nel loro piano, a condizione chesiano realizzati in cemento armato, oppure in latero-cemento con so<strong>le</strong>tta in c.a. di almeno 40 mm dispessore, o in struttura mista con so<strong>le</strong>tta in cemento armato di almeno 50 mm di spessore col<strong>le</strong>gatada connettori a taglio opportunamente dimensionati agli e<strong>le</strong>menti strutturali in acciaio o in <strong>le</strong>gno epurché <strong>le</strong> a<strong>per</strong>ture presenti non ne riducano significativamente la rigidezza.Per rappresentare la rigidezza degli e<strong>le</strong>menti strutturali si possono adottare modelli lineari, chetrascurano <strong>le</strong> non linearità di materia<strong>le</strong> e geometriche, e modelli non lineari, che <strong>le</strong> considerano; inambo i casi si deve tener conto della fessurazione dei materiali fragili. In caso non siano effettuateanalisi specifiche, la rigidezza f<strong>le</strong>ssiona<strong>le</strong> e a taglio di e<strong>le</strong>menti in muratura, cemento armato,acciaio-calcestruzzo, può essere ridotta sino al 50% della rigidezza dei corrispondenti e<strong>le</strong>menti nonfessurati, tenendo debitamente conto dell’influenza della sol<strong>le</strong>citazione assia<strong>le</strong> <strong>per</strong>manente.Nel caso di comportamento non dissipativo si adottano unicamente i modelli lineari.Nel caso di comportamento dissipativo si possono adottare sia modelli lineari sia modelli nonlineari. Il <strong>le</strong>game costitutivo utilizzato <strong>per</strong> modellare il comportamento non lineare della strutturadovuto alla non linearità di materia<strong>le</strong> deve essere giustificato, anche in relazione alla correttarappresentazione dell’energia dissipata nei cicli di isteresi.Le azioni conseguenti al moto sismico sono modellate sia direttamente, attraverso forze staticheequiva<strong>le</strong>nti o spettri di risposta, sia indirettamente, attraverso acce<strong>le</strong>rogrammi.Nella definizione dell’azione sismica sulla struttura, è possibi<strong>le</strong> tenere conto della modifica delmoto sismico indotta dall’interazione fondazione-terreno. A meno di analisi numeriche avanzate, lafondazione può essere schematizzata con vincoli visco-elastici, caratterizzati da opportunaimpedenza dinamica. Questa schematizzazione può rendersi necessaria <strong>per</strong> strutture alte e snel<strong>le</strong>,nel<strong>le</strong> quali gli effetti del secondo ordine non sono trascurabili, e <strong>per</strong> strutture fondate su terrenimolto deformabili (V s < 100 m/s). Conseguentemente, con i criteri di cui al § 7.11.2, nel calcolo233


dell’impedenza dinamica è necessario tener conto della dipendenza del<strong>le</strong> caratteristiche di rigidezzae smorzamento dal livello deformativo.Per <strong>le</strong> fondazioni miste, come specificato al § 6.4.3., l’interazione fra il terreno, i pali e la strutturadi col<strong>le</strong>gamento deve essere studiata con appropriate modellazioni, allo scopo di <strong>per</strong>venire alladeterminazione dell’aliquota dell’azione di progetto trasferita al terreno direttamente dalla strutturadi col<strong>le</strong>gamento e dell’aliquota trasmessa ai pali. Nei casi in cui l’interazione sia considerata nonsignificativa o, comunque, si ometta la relativa analisi, <strong>le</strong> verifiche SLV e SLD, condotte quindi conriferimento ai soli pali, devono soddisfare quanto riportato al punto § 7.11.5.3.2. Nei casi in cui siconsideri significativa ta<strong>le</strong> interazione e si svolga la relativa analisi, <strong>le</strong> verifiche SLV e SLD,condotte con riferimento ai soli pali, devono soddisfare quanto riportato ai §§ 6.4.3.3 e 6.4.3.4, ove<strong>le</strong> azioni e <strong>le</strong> resistenze di progetto ivi menzionate sono da intendersi determinate secondo quantospecificato nel presente Cap. 7.Per tenere conto della variabilità spazia<strong>le</strong> del moto sismico, nonché di eventuali incertezze nellalocalizzazione del<strong>le</strong> masse, al centro di massa deve essere attribuita una eccentricità accidenta<strong>le</strong>rispetto alla sua posizione qua<strong>le</strong> deriva dal calcolo. Per i soli edifici ed in assenza di più accuratedeterminazioni l’eccentricità accidenta<strong>le</strong> in ogni direzione non può essere considerata inferiore a0,05 volte la dimensione dell’edificio misurata <strong>per</strong>pendicolarmente alla direzione di applicazionedell’azione sismica. Detta eccentricità è assunta costante, <strong>per</strong> entità e direzione, su tutti gliorizzontamenti.234


7.3 METODI DI ANALISI E CRITERI DI VERIFICA7.3.1 ANALISI LINEARE O NON LINEAREL’analisi del<strong>le</strong> strutture soggette ad azione sismica può essere lineare o non lineare.Analisi lineareL’analisi lineare può essere utilizzata <strong>per</strong> calcolare gli effetti del<strong>le</strong> azioni sismiche sia nel caso disistemi dissipativi sia nel caso di sistemi non dissipativi.Quando si utilizza l’analisi lineare <strong>per</strong> sistemi non dissipativi, come avviene <strong>per</strong> gli stati limite diesercizio, gli effetti del<strong>le</strong> azioni sismiche sono calcolati, qua<strong>le</strong> che sia la modellazione <strong>per</strong> esseutilizzata, riferendosi allo spettro di progetto ottenuto assumendo un fattore di struttura q unitario (§3.2.3.4). La resistenza del<strong>le</strong> membrature e dei col<strong>le</strong>gamenti deve essere valutata in accordo con <strong>le</strong>rego<strong>le</strong> presentate nei capitoli precedenti, non essendo necessario soddisfare i requisiti di duttilitàfissati nei paragrafi successivi.Quando si utilizza l’analisi lineare <strong>per</strong> sistemi dissipativi, come avviene <strong>per</strong> gli stati limite ultimi,gli effetti del<strong>le</strong> azioni sismiche sono calcolati, qua<strong>le</strong> che sia la modellazione <strong>per</strong> esse utilizzata,riferendosi allo spettro di progetto ottenuto assumendo un fattore di struttura q maggiore dell’unità(§ 3.2.3.5). La resistenza del<strong>le</strong> membrature e dei col<strong>le</strong>gamenti deve essere valutata in accordo con <strong>le</strong>rego<strong>le</strong> presentate nei capitoli precedenti, essendo necessario soddisfare i requisiti di duttilità fissatinei paragrafi successivi.Il valore del fattore di struttura q da utilizzare <strong>per</strong> ciascuna direzione della azione sismica, dipendedalla tipologia struttura<strong>le</strong>, dal suo grado di i<strong>per</strong>staticità e dai criteri di progettazione adottati eprende in conto <strong>le</strong> non linearità di materia<strong>le</strong>. Esso può essere calcolato tramite la seguenteespressione:q = q0 ⋅ KR(7.3.1)dove:qo è il valore massimo del fattore di struttura che dipende dal livello di duttilità attesa, dallatipologia struttura<strong>le</strong> e dal rapporto α u /α 1 tra il valore dell’azione sismica <strong>per</strong> il qua<strong>le</strong> si verificala formazione di un numero di cerniere plastiche tali da rendere la struttura labi<strong>le</strong> e quello <strong>per</strong> ilqua<strong>le</strong> il primo e<strong>le</strong>mento struttura<strong>le</strong> raggiunge la plasticizzazione a f<strong>le</strong>ssione;K Rè un fattore riduttivo che dipende dal<strong>le</strong> caratteristiche di regolarità in altezza della costruzione,con valore pari ad 1 <strong>per</strong> <strong>costruzioni</strong> regolari in altezza e pari a 0,8 <strong>per</strong> <strong>costruzioni</strong> non regolari inaltezza.Per <strong>le</strong> <strong>costruzioni</strong> regolari in pianta, qualora non si proceda ad un’analisi non lineare finalizzata allavalutazione del rapporto α u /α 1, <strong>per</strong> esso possono essere adottati i valori indicati nei paragrafisuccessivi <strong>per</strong> <strong>le</strong> diverse tipologie costruttive.Per <strong>le</strong> <strong>costruzioni</strong> non regolari in pianta, si possono adottare valori di α u /α 1 pari alla media tra 1,0ed i valori di volta in volta forniti <strong>per</strong> <strong>le</strong> diverse tipologie costruttive.La scelta del fattore di struttura deve essere adeguatamente giustificata. Il valore adottato deve darluogo ad azioni di progetto agli stati limite ultimi coerenti con <strong>le</strong> azioni di progetto assunte <strong>per</strong> glistati limite di esercizio.Per la componente vertica<strong>le</strong> dell’azione sismica il valore di q utilizzato, a meno di adeguate analisigiustificative, è q = 1,5 <strong>per</strong> qualunque tipologia struttura<strong>le</strong> e di materia<strong>le</strong>, tranne che <strong>per</strong> i ponti <strong>per</strong> iquali è q = 1.235


Le non linearità geometriche sono prese in conto, quando necessario, attraverso il fattore θ appressodefinito. In particolare, <strong>per</strong> <strong>le</strong> <strong>costruzioni</strong> civili ed industriali esse possono essere trascurate nel casoin cui ad ogni orizzontamento risulti:dove:P ⋅d θ =rV ⋅h≤ 0,1(7.3.2)P è il carico vertica<strong>le</strong> tota<strong>le</strong> della parte di struttura sovrastante l’orizzontamento in esamed r è lo spostamento orizzonta<strong>le</strong> medio d’interpiano, ovvero la differenza tra lo spostamentoorizzonta<strong>le</strong> dell’orizzontamento considerato e lo spostamento orizzonta<strong>le</strong> dell’orizzontamentoimmediatamente sottostante;V è la forza orizzonta<strong>le</strong> tota<strong>le</strong> in corrispondenza dell’orizzontamento in esame;h è la distanza tra l’orizzontamento in esame e quello immediatamente sottostante.Quando θ è compreso tra 0,1 e 0,2 gli effetti del<strong>le</strong> non linearità geometriche possono essere presi inconto incrementando gli effetti dell’azione sismica orizzonta<strong>le</strong> di un fattore pari a 1/(1−θ); θ nonpuò comunque su<strong>per</strong>are il valore 0,3.Analisi non lineareL’analisi non lineare si utilizza <strong>per</strong> sistemi dissipativi e tiene conto del<strong>le</strong> non linearità di materia<strong>le</strong> egeometriche; queste ultime possono essere trascurate nei casi precedentemente precisati. I <strong>le</strong>gamicostitutivi utilizzati devono includere la <strong>per</strong>dita di resistenza e la resistenza residua, se significativi.7.3.2 ANALISI STATICA O DINAMICAOltre che in relazione al fatto che l’analisi sia lineare o non lineare, i metodi d’analisi sono articolatianche in relazione al fatto che l’equilibrio sia trattato staticamente o dinamicamente.Il metodo d’analisi lineare di riferimento <strong>per</strong> determinare gli effetti dell’azione sismica, sia susistemi dissipativi sia su sistemi non dissipativi, è l’analisi moda<strong>le</strong> con spettro di risposta o “analisilineare dinamica”. In essa l’equilibrio è trattato dinamicamente e l’azione sismica è modellatadirettamente attraverso lo spettro di progetto definito al § 3.2.3.4 (struttura non dissipativa) o al §3.2.3.5 (struttura dissipativa). In alternativa all’analisi moda<strong>le</strong> si può adottare una integrazione alpasso, modellando l’azione sismica attraverso acce<strong>le</strong>rogrammi, ma in tal caso la struttura deveessere non dissipativa.Per <strong>le</strong> so<strong>le</strong> <strong>costruzioni</strong> la cui risposta sismica, in ogni direzione principa<strong>le</strong>, non dipendasignificativamente dai modi di vibrare su<strong>per</strong>iori, è possibi<strong>le</strong> utilizzare, sia su sistemi dissipativi siasu sistemi non dissipativi, il metodo del<strong>le</strong> forze laterali o “analisi lineare statica”. In essal’equilibrio è trattato staticamente, l’analisi della struttura è lineare, si modella l’azione sismicadirettamente attraverso lo spettro di progetto definito al § 3.2.3.4 (struttura non dissipativa) o al §3.2.3.5 (struttura dissipativa).Infine, <strong>per</strong> determinare gli effetti dell’azione sismica su sistemi dissipativi, si possono effettuareanalisi non lineari. In esse l’equilibrio è trattato staticamente (“analisi non lineare statica”)modellando l’azione sismica direttamente mediante forze statiche fatte crescere monotonamente odinamicamente (“analisi non lineare dinamica”) modellando l’azione sismica indirettamentemediante acce<strong>le</strong>rogrammi.236


7.3.3 ANALISI LINEARE DINAMICA O STATICA7.3.3.1 Analisi lineare dinamicaL’analisi dinamica lineare consiste:- nella determinazione dei modi di vibrare della costruzione (analisi moda<strong>le</strong>),- nel calcolo degli effetti dell’azione sismica, rappresentata dallo spettro di risposta di progetto,<strong>per</strong> ciascuno dei modi di vibrare individuati,- nella combinazione di questi effetti.Devono essere considerati tutti i modi con massa partecipante significativa. È opportuno a talriguardo considerare tutti i modi con massa partecipante su<strong>per</strong>iore al 5% e comunque un numero dimodi la cui massa partecipante tota<strong>le</strong> sia su<strong>per</strong>iore all’85%.Per la combinazione degli effetti relativi ai singoli modi deve essere utilizzata una combinazionequadratica comp<strong>le</strong>ta degli effetti relativi a ciascun modo, qua<strong>le</strong> quella indicata nell’espressione(7.3.3):con:1/ 2∑j∑ iij i j(7.3.3)E = ( ρ ⋅ E ⋅ E )E j valore dell’effetto relativo al modo j;ρ ij coefficiente di correlazione tra il modo i e il modo j, calcolato con formu<strong>le</strong> di comprovatavalidità qua<strong>le</strong>:2 3/28ξ βijρij=(1 +2 2βij ) ⎡⎣ (1- β ij ) + 4 ξ βij⎤⎦ξ smorzamento viscoso dei modi i e j;β ij è il rapporto tra l’inverso dei <strong>per</strong>iodi di ciascuna coppia i-j di modi (β ij = T j /T i ).(7.3.4)Per gli edifici, gli effetti della eccentricità accidenta<strong>le</strong> del centro di massa possono esseredeterminati mediante l’applicazione di carichi statici costituiti da momenti torcenti di valore parialla risultante orizzonta<strong>le</strong> della forza agente al piano, determinata come in § 7.3.3.2, moltiplicata <strong>per</strong>l’eccentricità accidenta<strong>le</strong> del baricentro del<strong>le</strong> masse rispetto alla sua posizione di calcolo,determinata come in § 7.2.6.In alternativa, nel caso in cui la struttura sia non dissipativa, si può effettuare un’analisi conintegrazione al passo, modellando l’azione sismica attraverso acce<strong>le</strong>rogrammi, tenendo contodell’eccentricità accidenta<strong>le</strong> nel modo indicato al § 7.2.6.7.3.3.2 Analisi lineare staticaL’analisi statica lineare consiste nell’applicazione di forze statiche equiva<strong>le</strong>nti al<strong>le</strong> forze di inerziaindotte dall’azione sismica e può essere effettuata <strong>per</strong> <strong>costruzioni</strong> che rispettino i requisiti specificiriportati nei paragrafi successivi, a condizione che il <strong>per</strong>iodo del modo di vibrare principa<strong>le</strong> nelladirezione in esame (T 1 ) non su<strong>per</strong>i 2,5 T C o T D e che la costruzione sia regolare in altezza.Per <strong>costruzioni</strong> civili o industriali che non su<strong>per</strong>ino i 40 m di altezza e la cui massa siaapprossimativamente uniformemente distribuita lungo l’altezza, T 1 può essere stimato, in assenza dicalcoli più dettagliati, utilizzando la formula seguente:T1= Cl3/4⋅ H(7.3.5)237


dove: H è l’altezza della costruzione, in metri, dal piano di fondazione e C l va<strong>le</strong> 0,085 <strong>per</strong><strong>costruzioni</strong> con struttura a telaio in acciaio, 0,075 <strong>per</strong> <strong>costruzioni</strong> con struttura a telaio incalcestruzzo armato e 0,050 <strong>per</strong> <strong>costruzioni</strong> con qualsiasi altro tipo di struttura.L’entità del<strong>le</strong> forze si ottiene dall’ordinata dello spettro di progetto corrispondente al <strong>per</strong>iodo T 1 e laloro distribuzione sulla struttura segue la forma del modo di vibrare principa<strong>le</strong> nella direzione inesame, valutata in modo approssimato.La forza da applicare a ciascuna massa della costruzione è data dalla formula seguente:dove:Fh= Sd(T1) ⋅ W ⋅ λ/gF = F ⋅z ⋅ W / ∑ z W(7.3.6)i h i i j j jF i è la forza da applicare alla massa i-esima;W i e W j sono i pesi, rispettivamente, della massa i e della massa j;z i e z j sono <strong>le</strong> quote, rispetto al piano di fondazione (v. § 3.2.3.1), del<strong>le</strong> masse i e j;S d (T 1 ) è l’ordinata dello spettro di risposta di progetto definito al § 3.2.3.5;W è il peso comp<strong>le</strong>ssivo della costruzione;λ è un coefficiente pari a 0,85 se la costruzione ha almeno tre orizzontamenti e se T 1 < 2T C,pari a 1,0 in tutti gli altri casi;g è l’acce<strong>le</strong>razione di gravità.Per gli edifici, se <strong>le</strong> rigidezze laterali e <strong>le</strong> masse sono distribuite simmetricamente in pianta, glieffetti torsionali accidentali di cui al § 7.2.6 possono essere considerati amplificando <strong>le</strong>sol<strong>le</strong>citazioni su ogni e<strong>le</strong>mento resistente, calcolate con la distribuzione fornita dalla formula(7.3.6), attraverso il fattore (δ) risultante dalla seguente espressione:δ = 1+ 0,6 x / L e(7.3.7)dove:x è la distanza dell’e<strong>le</strong>mento resistente vertica<strong>le</strong> dal baricentro geometrico di piano, misurata<strong>per</strong>pendicolarmente alla direzione dell’azione sismica considerata;L e è la distanza tra i due e<strong>le</strong>menti resistenti più lontani, misurata allo stesso modo.7.3.3.3 Valutazione degli spostamentiGli spostamenti d E della struttura sotto l’azione sismica di progetto allo SLV si ottengonomoltiplicando <strong>per</strong> il fattore µdi valori d Ee ottenuti dall’analisi lineare, dinamica o statica, secondol’espressione seguente:doved = ± µ ⋅ d(7.3.8)E d EeIn ogni caso µ d ≤ 5q – 4.µ = qse T1 ≥ TCd( )µ d = 1+ q −1 ⋅ T C / T1se T1 < TC(7.3.9)238


7.3.4 ANALISI NON LINEARE STATICA O DINAMICA7.3.4.1 Analisi non lineare staticaL’analisi non lineare statica consiste nell’applicare alla struttura i carichi gravitazionali e, <strong>per</strong> ladirezione considerata dell’azione sismica, un sistema di forze orizzontali distribuite, ad ogni livellodella costruzione, proporzionalmente al<strong>le</strong> forze d’inerzia ed aventi risultante (taglio alla base) F b .Tali forze sono scalate in modo da far crescere monotonamente, sia in direzione positiva chenegativa e fino al raggiungimento del<strong>le</strong> condizioni di collasso loca<strong>le</strong> o globa<strong>le</strong>, lo spostamentoorizzonta<strong>le</strong> d c di un punto di controllo coincidente con il centro di massa dell’ultimo livello dellacostruzione (sono esclusi eventuali torrini). Il diagramma F b - d c rappresenta la curva di capacitàdella struttura.Questo tipo di analisi può essere utilizzato soltanto se ricorrono <strong>le</strong> condizioni di applicabilità nelseguito precisate <strong>per</strong> <strong>le</strong> distribuzioni principali (Gruppo 1); in tal caso esso si utilizza <strong>per</strong> gli scopie nei casi seguenti:- valutare i rapporti di sovraresistenza α u /α 1 di cui ai §§ 7.4.3.2, 7.4.5.1, 7.5.2.2, 7.6.2.2, 7.7.3,7.8.1.3 e 7.9.2.1;- verificare l’effettiva distribuzione della domanda inelastica negli edifici progettati con il fattoredi struttura q;- come metodo di progetto <strong>per</strong> gli edifici di nuova costruzione sostitutivo dei metodi di analisilineari;- come metodo <strong>per</strong> la valutazione della capacità di edifici esistenti.Si devono considerare almeno due distribuzioni di forze d’inerzia, ricadenti l’una nel<strong>le</strong> distribuzioniprincipali (Gruppo 1) e l’altra nel<strong>le</strong> distribuzioni secondarie (Gruppo 2) appresso illustrate.Gruppo 1 - Distribuzioni principali:- distribuzione proporziona<strong>le</strong> al<strong>le</strong> forze statiche di cui al § 7.3.3.2, applicabi<strong>le</strong> solo se il modo divibrare fondamenta<strong>le</strong> nella direzione considerata ha una partecipazione di massa non inferiore al75% ed a condizione di utilizzare come seconda distribuzione la 2 a);- distribuzione corrispondente ad una distribuzione di acce<strong>le</strong>razioni proporziona<strong>le</strong> alla forma delmodo di vibrare, applicabi<strong>le</strong> solo se il modo di vibrare fondamenta<strong>le</strong> nella direzione considerataha una partecipazione di massa non inferiore al 75%;- distribuzione corrispondente alla distribuzione dei tagli di piano calcolati in un’analisi dinamicalineare, applicabi<strong>le</strong> solo se il <strong>per</strong>iodo fondamenta<strong>le</strong> della struttura è su<strong>per</strong>iore a T C .Gruppo 2 - Distribuzioni secondarie:a) distribuzione uniforme di forze, da intendersi come derivata da una distribuzione uniforme diacce<strong>le</strong>razioni lungo l’altezza della costruzione;b) distribuzione adattiva, che cambia al crescere dello spostamento del punto di controllo infunzione della plasticizzazione della struttura.L’analisi richiede che al sistema struttura<strong>le</strong> rea<strong>le</strong> venga associato un sistema struttura<strong>le</strong> equiva<strong>le</strong>ntead un grado di libertà.7.3.4.2 Analisi non lineare dinamicaL’analisi non lineare dinamica consiste nel calcolo della risposta sismica della struttura medianteintegrazione del<strong>le</strong> equazioni del moto, utilizzando un modello non lineare della struttura e gliacce<strong>le</strong>rogrammi definiti al § 3.2.3.6. Essa ha lo scopo di valutare il comportamento dinamico dellastruttura in campo non lineare, consentendo il confronto tra duttilità richiesta e duttilità disponibi<strong>le</strong>,239


nonché di verificare l’integrità degli e<strong>le</strong>menti strutturali nei confronti di possibili comportamentifragili.L’analisi dinamica non lineare deve essere confrontata con una analisi moda<strong>le</strong> con spettro dirisposta di progetto, al fine di controllare <strong>le</strong> differenze in termini di sol<strong>le</strong>citazioni globali alla basedel<strong>le</strong> strutture.Nel caso del<strong>le</strong> <strong>costruzioni</strong> con isolamento alla base l’analisi dinamica non lineare è obbligatoriaquando il sistema d’isolamento non può essere rappresentato da un modello lineare equiva<strong>le</strong>nte,come stabilito nel § 7.10.5.2.Gli effetti torsionali sul sistema d’isolamento sono valutati come precisato nel § 7.10.5.3.1,adottando valori del<strong>le</strong> rigidezze equiva<strong>le</strong>nti coerenti con gli spostamenti risultanti dall’analisi. Inproposito ci si può riferire a documenti di comprovata validità.7.3.5 RISPOSTA ALLE DIVERSE COMPONENTI DELL’AZIONE SISMICA EDALLA VARIABILITÀ SPAZIALE DEL MOTOSe la risposta viene valutata mediante analisi statica o dinamica in campo lineare, essa può esserecalcolata separatamente <strong>per</strong> ciascuna del<strong>le</strong> tre componenti; la risposta a ciascuna componente, ovenecessario (v. § 3.2.5.1), è combinata con gli effetti pseudo-statici indotti dagli spostamenti relativiprodotti dalla variabilità spazia<strong>le</strong> della componente stessa, utilizzando la radice quadrata dellasomma dei quadrati. Gli effetti sulla struttura (sol<strong>le</strong>citazioni, deformazioni, spostamenti, ecc.) sonocombinati successivamente, applicando la seguente espressione:1,00 ⋅ Ex + 0,30⋅ Ey + 0,30⋅ Ez(7.3.15)con rotazione dei coefficienti moltiplicativi e conseguente individuazione degli effetti più gravosi.La componente vertica<strong>le</strong> verrà tenuta in conto ove necessario (v. § 7.2.1).Se la risposta viene valutata mediante analisi statica in campo non lineare, ciascuna del<strong>le</strong> duecomponenti orizzontali (insieme a quella vertica<strong>le</strong>, ove necessario, e agli spostamenti relativiprodotti dalla variabilità spazia<strong>le</strong> del moto, ove necessario) è applicata separatamente. Come effettimassimi si assumono i valori più sfavorevoli così ottenuti.Se la risposta viene valutata mediante analisi dinamica con integrazione al passo, in campo lineare onon lineare, <strong>le</strong> due componenti acce<strong>le</strong>rometriche orizzontali (e quella vertica<strong>le</strong>, ove necessario)sono applicate simultaneamente a formare un gruppo di acce<strong>le</strong>rogrammi e gli effetti sulla strutturasono rappresentati dai valori medi degli effetti più sfavorevoli ottenuti dal<strong>le</strong> analisi, se si utilizzanoalmeno 7 diversi gruppi di acce<strong>le</strong>rogrammi, dai valori più sfavorevoli degli effetti, in caso contrario.In nessun caso si possono adottare meno di tre gruppi di acce<strong>le</strong>rogrammi.Nel caso in cui sia necessario valutare gli effetti della variabilità spazia<strong>le</strong> del moto, l’analisi deveessere eseguita imponendo alla base della costruzione storie temporali del moto sismicodifferenziate ma coerenti tra loro e generate in accordo con lo spettro di risposta appropriato <strong>per</strong>ciascun supporto.7.3.6 CRITERI DI VERIFICA AGLI STATI LIMITE ULTIMILe verifiche nei confronti degli stati limite ultimi degli e<strong>le</strong>menti strutturali, degli e<strong>le</strong>menti nonstrutturali e degli impianti si effettuano in termini di resistenza e di duttilità.7.3.6.1 Verifiche degli e<strong>le</strong>menti strutturali in termini di resistenzaPer tutti gli e<strong>le</strong>menti strutturali, inclusi nodi e connessioni tra e<strong>le</strong>menti, deve essere verificato che ilvalore di progetto di ciascuna sol<strong>le</strong>citazione (E d), calcolato in genera<strong>le</strong> comprendendo gli effetti240


del<strong>le</strong> non linearità geometriche e <strong>le</strong> rego<strong>le</strong> di gerarchia del<strong>le</strong> resistenze indicate <strong>per</strong> <strong>le</strong> diverse<strong>tecniche</strong> costruttive, sia inferiore al corrispondente valore della resistenza di progetto (R d).In particolare gli orizzontamenti devono essere in grado di trasmettere <strong>le</strong> forze ottenute dall’analisi,aumentate del 30 %.La resistenza di progetto del<strong>le</strong> membrature e dei col<strong>le</strong>gamenti è valutata in accordo con <strong>le</strong> rego<strong>le</strong>presentate nei capitoli precedenti, integrate dal<strong>le</strong> rego<strong>le</strong> di progettazione definite di volta in voltanei successivi paragrafi.Se la resistenza dei materiali è giustificatamente ridotta (anche sulla base di apposite proves<strong>per</strong>imentali) <strong>per</strong> tener conto del degrado <strong>per</strong> deformazioni cicliche, ai coefficienti parziali disicurezza sui materiali γ M si attribuiscono i valori precisati nel Cap. 4 <strong>per</strong> <strong>le</strong> situazioni eccezionali.7.3.6.2 Verifiche degli e<strong>le</strong>menti strutturali in termini di duttilità e capacità dideformazioneDeve essere verificato che i singoli e<strong>le</strong>menti strutturali e la struttura nel suo insieme possiedano unaduttilità coerente con il fattore di struttura q adottato. Questa condizione si può ritenere soddisfattaapplicando <strong>le</strong> rego<strong>le</strong> di progetto specifiche e di gerarchia del<strong>le</strong> resistenze indicate <strong>per</strong> <strong>le</strong> diversetipologie costruttive.Alternativamente, e coerentemente con modello e metodo di analisi utilizzato, si deve verificare chela struttura possieda una capacità di spostamento su<strong>per</strong>iore alla domanda.7.3.6.3 Verifiche degli e<strong>le</strong>menti non strutturali e degli impiantiPer gli e<strong>le</strong>menti costruttivi senza funzione struttura<strong>le</strong> debbono essere adottati magisteri atti adevitare collassi fragili e prematuri e la possibi<strong>le</strong> espulsione sotto l’azione della F a (v. § 7.2.3)corrispondente allo SLV.Per ciascuno degli impianti principali, gli e<strong>le</strong>menti strutturali che sostengono e col<strong>le</strong>gano i diversie<strong>le</strong>menti funzionali costituenti l’impianto tra loro ed alla struttura principa<strong>le</strong> devono avereresistenza sufficiente a sostenere l’azione della F a (v. § 7.2.4) corrispondente allo SLV.7.3.7 CRITERI DI VERIFICA AGLI STATI LIMITE DI ESERCIZIOLe verifiche nei confronti degli stati limite di esercizio degli e<strong>le</strong>menti strutturali, degli e<strong>le</strong>menti nonstrutturali e degli impianti si effettuano rispettivamente in termini di resistenza, di contenimento deldanno e di mantenimento della funzionalità.7.3.7.1 Verifiche degli e<strong>le</strong>menti strutturali in termini di resistenzaPer <strong>costruzioni</strong> di Classe III e IV, se si vogliono limitare i danneggiamenti strutturali, <strong>per</strong> tutti glie<strong>le</strong>menti strutturali, inclusi nodi e connessioni tra e<strong>le</strong>menti, deve essere verificato che il valore diprogetto di ciascuna sol<strong>le</strong>citazione (E d) calcolato in presenza del<strong>le</strong> azioni sismiche corrispondentiallo SLD (v. § 3.2.1 e § 3.2.3.2) ed attribuendo ad η il valore di 2/3, sia inferiore al corrispondentevalore della resistenza di progetto (R d). calcolato secondo <strong>le</strong> rego<strong>le</strong> specifiche indicate <strong>per</strong> ciascuntipo struttura<strong>le</strong> nel Cap. 4 con riferimento al<strong>le</strong> situazioni eccezionali.241


7.3.7.2 Verifiche degli e<strong>le</strong>menti strutturali in termini di contenimento del danno aglie<strong>le</strong>menti non strutturaliPer <strong>le</strong> <strong>costruzioni</strong> ricadenti in classe d’uso I e II si deve verificare che l’azione sismica di progettonon produca agli e<strong>le</strong>menti costruttivi senza funzione struttura<strong>le</strong> danni tali da rendere la costruzionetemporaneamente inagibi<strong>le</strong>.Nel caso del<strong>le</strong> <strong>costruzioni</strong> civili e industriali, qualora la temporanea inagibilità sia dovuta aspostamenti eccessivi interpiano, questa condizione si può ritenere soddisfatta quando glispostamenti interpiano ottenuti dall’analisi in presenza dell’azione sismica di progetto relativa alloSLD (v. § 3.2.1 e § 3.2.3.2) siano inferiori ai limiti indicati nel seguitoa) <strong>per</strong> tamponamenti col<strong>le</strong>gati rigidamente alla struttura che interferiscono con la deformabilitàdella stessad r < 0,005 h (7.3.16)b) <strong>per</strong> tamponamenti progettati in modo da non subire danni a seguito di spostamenti di interpianod rp , <strong>per</strong> effetto della loro deformabilità intrinseca ovvero dei col<strong>le</strong>gamenti alla struttura:d r ≤ d rp ≤ 0,01 h (7.3.17)c) <strong>per</strong> <strong>costruzioni</strong> con struttura portante in muratura ordinariad r < 0,003 h (7.3.18)d) <strong>per</strong> <strong>costruzioni</strong> con struttura portante in muratura armatad r < 0,004 h (7.3.19)dove:d r è lo spostamento interpiano, ovvero la differenza tra gli spostamenti al solaio su<strong>per</strong>iore edinferiore, calcolati secondo i §§ 7.3.3 o 7.3.4,h è l’altezza del piano.In caso di coesistenza di diversi tipi di tamponamenti o struttura portante nel medesimo piano dellacostruzione, deve essere assunto il limite di spostamento più restrittivo. Qualora gli spostamenti diinterpiano siano su<strong>per</strong>iori a 0,005 h (caso b) <strong>le</strong> verifiche della capacità di spostamento deglie<strong>le</strong>menti non strutturali vanno estese a tutti i tamponamenti, al<strong>le</strong> tramezzature interne ed agliimpianti.Per <strong>le</strong> <strong>costruzioni</strong> ricadenti in classe d’uso III e IV si deve verificare che l’azione sismica diprogetto non produca danni agli e<strong>le</strong>menti costruttivi senza funzione struttura<strong>le</strong> tali da renderetemporaneamente non o<strong>per</strong>ativa la costruzione.Nel caso del<strong>le</strong> <strong>costruzioni</strong> civili e industriali questa condizione si può ritenere soddisfatta quando glispostamenti interpiano ottenuti dall’analisi in presenza dell’azione sismica di progetto relativa alloSLO (v. § 3.2.1 e § 3.2.3.2) siano inferiori ai 2/3 dei limiti in precedenza indicati.7.3.7.3 Verifiche degli impianti in termini di mantenimento della funzionalitàPer <strong>le</strong> <strong>costruzioni</strong> ricadenti in classe d’uso III e IV, si deve verificare che gli spostamenti strutturalio <strong>le</strong> acce<strong>le</strong>razioni (a seconda che gli impianti siano più vulnerabili <strong>per</strong> effetto dei primi o del<strong>le</strong>seconde) prodotti dal<strong>le</strong> azioni relative allo SLO non siano tali da produrre interruzioni d’uso degliimpianti stessi.242


7.4 COSTRUZIONI DI CALCESTRUZZO7.4.1 GENERALITÀL’impostazione del<strong>le</strong> presenti norme, con <strong>le</strong> rego<strong>le</strong> di progetto che da essa discendono, prevede che<strong>le</strong> <strong>costruzioni</strong> in cemento armato posseggano in ogni caso una adeguata capacità di dissipare energiain campo inelastico <strong>per</strong> azioni cicliche ripetute, senza che ciò comporti riduzioni significative dellaresistenza nei confronti del<strong>le</strong> azioni sia verticali che orizzontali.7.4.2 CARATTERISTICHE DEI MATERIALI7.4.2.1 ConglomeratoNon è ammesso l’uso di conglomerati di classe inferiore a C20/25.7.4.2.2 AcciaioPer <strong>le</strong> strutture si deve utilizzare acciaio B450C di cui al § 11.3.2.1.Si consente l’utilizzo di acciai di tipo B450A, con diametri compresi tra 5 e 10 mm, <strong>per</strong> <strong>le</strong> reti e itralicci; se ne consente inoltre l’uso <strong>per</strong> l’armatura trasversa<strong>le</strong> unicamente se è rispettata almeno unadel<strong>le</strong> seguenti condizioni: e<strong>le</strong>menti in cui è impedita la plasticizzazione mediante il rispetto delcriterio di gerarchia del<strong>le</strong> resistenze, e<strong>le</strong>menti secondari di cui al § 7.2.3, strutture poco dissipativecon fattore di struttura q ≤ 1,5.7.4.3 TIPOLOGIE STRUTTURALI E FATTORI DI STRUTTURA7.4.3.1 Tipologie strutturaliLe strutture sismo-resistenti in cemento armato previste dal<strong>le</strong> presenti norme possono essereclassificate nel<strong>le</strong> seguenti tipologie:- strutture a telaio, nel<strong>le</strong> quali la resistenza al<strong>le</strong> azioni sia verticali che orizzontali è affidataprincipalmente a telai spaziali, aventi resistenza a taglio alla base ≥ 65% della resistenza a tagliotota<strong>le</strong>;- strutture a pareti, nel<strong>le</strong> quali la resistenza al<strong>le</strong> azioni sia verticali che orizzontali è affidataprincipalmente a pareti, singo<strong>le</strong> o accoppiate, aventi resistenza a taglio alla base ≥ 65% dellaresistenza a taglio tota<strong>le</strong> 4 ;- strutture miste telaio-pareti, nel<strong>le</strong> quali la resistenza al<strong>le</strong> azioni verticali è affidatapreva<strong>le</strong>ntemente ai telai, la resistenza al<strong>le</strong> azioni orizzontali è affidata in parte ai telai ed in parteal<strong>le</strong> pareti, singo<strong>le</strong> o accoppiate; se più del 50% dell’azione orizzonta<strong>le</strong> è assorbita dai telai siparla di strutture miste equiva<strong>le</strong>nti a telai, altrimenti si parla di strutture miste equiva<strong>le</strong>nti apareti;- strutture deformabili torsionalmente, composte da telai e/o pareti, la cui rigidezza torsiona<strong>le</strong> nonsoddisfa ad ogni piano la condizione r/ls > 0,8, nella qua<strong>le</strong>:4 Una parete è un e<strong>le</strong>mento struttura<strong>le</strong> di supporto <strong>per</strong> altri e<strong>le</strong>menti che ha una sezione trasversa<strong>le</strong> caratterizzata da unrapporto tra dimensione massima e minima in pianta su<strong>per</strong>iore a 4. Si definisce parete di forma composta l’insieme dipareti semplici col<strong>le</strong>gate in modo da formare sezioni a L, T, U, I ecc. Una parete accoppiata consiste di due o piùpareti singo<strong>le</strong> col<strong>le</strong>gate tra loro da travi duttili (“travi di accoppiamento”) distribuite in modo regolare lungo l’altezza.Ai fini della determinazione del fattore di struttura q una parete si definisce accoppiata quando è verificata lacondizione che il momento tota<strong>le</strong> alla base prodotto dal<strong>le</strong> azioni orizzontali è equilibrato, <strong>per</strong> almeno il 20%, dallacoppia prodotta dagli sforzi verticali indotti nel<strong>le</strong> pareti dalla azione sismica.243


2r = rapporto tra rigidezza torsiona<strong>le</strong> e f<strong>le</strong>ssiona<strong>le</strong> di piano2l s = (L 2 + B 2 )/12 (L e B dimensioni in pianta del piano)- strutture a pendolo inverso, nel<strong>le</strong> quali almeno il 50% della massa è nel terzo su<strong>per</strong>ioredell’altezza della costruzione o nel<strong>le</strong> quali la dissipazione d’energia avviene alla base di unsingolo e<strong>le</strong>mento struttura<strong>le</strong> 5 .Le strutture del<strong>le</strong> <strong>costruzioni</strong> in calcestruzzo possono essere classificate come appartenenti ad unatipologia in una direzione orizzonta<strong>le</strong> ed ad un’altra tipologia nella direzione orizzonta<strong>le</strong> ortogona<strong>le</strong>alla precedente.Una struttura a pareti è da considerarsi come struttura a pareti estese debolmente armate se, nelladirezione orizzonta<strong>le</strong> d’interesse, essa ha un <strong>per</strong>iodo fondamenta<strong>le</strong>, calcolato nell’ipotesi di assenzadi rotazioni alla base, non su<strong>per</strong>iore a T C , e comprende almeno due pareti con una dimensioneorizzonta<strong>le</strong> non inferiore al minimo tra 4,0m ed i 2/3 della loro altezza, che nella situazione sismicaportano insieme almeno il 20% del carico gravitaziona<strong>le</strong>.Se una struttura non è classificata come struttura a pareti estese debolmente armate, tutte <strong>le</strong> suepareti devono essere progettate come duttili.7.4.3.2 Fattori di strutturaIl fattore di struttura da utilizzare <strong>per</strong> ciascuna direzione della azione sismica orizzonta<strong>le</strong> è calcolatocome riportato nel § 7.3.1.I massimi valori di qo relativi al<strong>le</strong> diverse tipologie ed al<strong>le</strong> due classi di duttilità considerate(CD”A” e CD”B”) sono contenuti nella tabella seguente.Tabella 7.4.I – Valori di qoTipologiaCD”B”q oCD”A”Strutture a telaio, a pareti accoppiate, miste 3,0α u /α 1 4,5 α u /α 1Strutture a pareti non accoppiate 3,0 4,0 α u /α 1Strutture deformabili torsionalmente 2,0 3,0Strutture a pendolo inverso 1,5 2,0Le strutture a pareti estese debolmente armate devono essere progettare in CD “B”. Strutture aventii telai resistenti all’azione sismica composti, anche in una sola del<strong>le</strong> direzioni principali, con travi aspessore devono essere progettate in CD”B” a meno che tali travi non si possano consideraree<strong>le</strong>menti strutturali “secondari”.Per strutture regolari in pianta, possono essere adottati i seguenti valori di α u /α 1 :a) Strutture a telaio o miste equiva<strong>le</strong>nti a telai- strutture a telaio di un piano α u /α 1 = 1,1- strutture a telaio con più piani ed una sola campata α u /α 1 = 1,2- strutture a telaio con più piani e più campate α u /α 1 = 1,3b) Strutture a pareti o miste equiva<strong>le</strong>nti a pareti- strutture con solo due pareti non accoppiate <strong>per</strong> direzione orizzonta<strong>le</strong> α u /α 1 = 1,0- altre strutture a pareti non accoppiate α u /α 1 = 1,1- strutture a pareti accoppiate o miste equiva<strong>le</strong>nti a pareti α u /α 1 = 1,25 Non appartengono a questa categoria i telai ad un piano con i pilastri col<strong>le</strong>gati in sommità lungo entrambe <strong>le</strong> direzioniprincipali dell’edificio e <strong>per</strong> i quali la forza assia<strong>le</strong> non eccede il 30% della resistenza a compressione della solasezione di calcestruzzo.244


Per prevenire il collasso del<strong>le</strong> strutture a seguito della rottura del<strong>le</strong> pareti, i valori di q 0 devonoessere ridotti mediante il fattore k w⎧⎪ 1,00 <strong>per</strong> strutture a telaio e miste equiva<strong>le</strong>nti a telaik w = ⎨⎪⎩ 0,5 ≤ ( 1+ α0) / 3 ≤1 <strong>per</strong> strutture a pareti, miste equiva<strong>le</strong>nti a pareti, torsionalmente deformabilidove α 0 è il valore assunto in preva<strong>le</strong>nza dal rapporto tra altezze e larghezze del<strong>le</strong> pareti. Nel casoin cui gli α 0 del<strong>le</strong> pareti non differiscano significativamente tra di loro, il valore di α 0 <strong>per</strong> l’insiemedel<strong>le</strong> pareti può essere calcolato assumendo come altezza la somma del<strong>le</strong> altezze del<strong>le</strong> singo<strong>le</strong> paretie come larghezza la somma del<strong>le</strong> larghezze.Per tipologie strutturali diverse da quel<strong>le</strong> sopra definite, ove si intenda adottare un valore q > 1,5 ilvalore adottato deve essere adeguatamente giustificato dal progettista.7.4.4 DIMENSIONAMENTO E VERIFICA DEGLI ELEMENTI STRUTTURALIPer <strong>le</strong> strutture di fondazione va<strong>le</strong> quanto indicato nel § 7.2.5.Per gli e<strong>le</strong>menti strutturali secondari del<strong>le</strong> strutture in e<strong>le</strong>vazione va<strong>le</strong> quanto indicato nel § 7.2.3.Le indicazioni successive si applicano solo agli e<strong>le</strong>menti strutturali principali del<strong>le</strong> strutture ine<strong>le</strong>vazione. Per essi si effettuano verifiche di resistenza, nei modi indicati nei §§ 7.3.6.1 e 7.3.7.1, everifiche di duttilità, in accordo con il § 7.3.6.2. Qualora non si proceda ad un’analisi non lineare, <strong>le</strong>verifiche di duttilità si possono effettuare controllando che la duttilità di curvatura µ ϕ nel<strong>le</strong> zonecritiche risulti⎧ 2q −1 <strong>per</strong> T ≥ Tµ ϕ ≥ ⎨⎩1 + 2( q − 1)T T <strong>per</strong> T < T0 1 C0 C 1 1 Cdove T 1 è il <strong>per</strong>iodo proprio fondamenta<strong>le</strong> della struttura.(7.4.1)La duttilità di curvatura µ ϕ può essere calcolata come rapporto tra la curvatura cui corrisponde unariduzione del 15% della massima resistenza a f<strong>le</strong>ssione ovvero il raggiungimento del<strong>le</strong> deformazioniultime del calcestruzzo ε cu o dell’acciaio ε uk e la curvatura al limite di snervamento e deve risultarealmeno 1,5 volte la duttilità di curvatura calcolata con <strong>le</strong> espressioni (7.4.1).7.4.4.1 Travi7.4.4.1.1 Sol<strong>le</strong>citazioni di calcoloI momenti f<strong>le</strong>ttenti di calcolo, da utilizzare <strong>per</strong> il dimensionamento o verifica del<strong>le</strong> travi, sono quelliottenuti dall’analisi globa<strong>le</strong> della struttura <strong>per</strong> <strong>le</strong> combinazioni di carico di cui al § 3.2.4.Al fine di escludere la formazione di meccanismi inelastici dovuti al taglio, <strong>le</strong> sol<strong>le</strong>citazioni ditaglio di calcolo V Ed si ottengono sommando il contributo dovuto ai carichi gravitazionali agentisulla trave, considerata incernierata agli estremi, al<strong>le</strong> sol<strong>le</strong>citazioni di taglio corrispondenti allaformazione del<strong>le</strong> cerniere plastiche nella trave e prodotte dai momenti resistenti M b,Rd,1,2 del<strong>le</strong> duesezioni di plasticizzazione (generalmente quel<strong>le</strong> di estremità) determinati come indicato in §4.1.2.1.2, amplificati del fattore di sovraresistenza γ Rdassunto pari, rispettivamente, ad 1,20 <strong>per</strong>strutture in CD”A”, ad 1,00 <strong>per</strong> strutture in CD”B” (v. Fig. 7.4.1).Per ciascuna direzione e ciascun verso di applicazione del<strong>le</strong> azioni sismiche, si considerano duevalori di sol<strong>le</strong>citazione di taglio, massimo e minimo, ipotizzando rispettivamente la presenza el’assenza dei carichi variabili e momenti resistenti M b,Rd,1,2 , da assumere in ogni caso di versoconcorde sulla trave.Nei casi in cui <strong>le</strong> cerniere plastiche non si formino nella trave ma negli e<strong>le</strong>menti che la sostengono,<strong>le</strong> sol<strong>le</strong>citazioni di taglio sono calcolate sulla base della resistenza di questi ultimi.245


I momenti resistenti sono da calcolare sulla base del<strong>le</strong> armature f<strong>le</strong>ssionali effettivamente presenti,compreso il contributo di quel<strong>le</strong> poste all’interno della larghezza collaborante di eventuali so<strong>le</strong>ttepiene, se ancorate al di fuori della campata in esame.La larghezza collaborante è da assumersi ugua<strong>le</strong> alla larghezza del pilastro b c (v. Fig. 7.4.2a) su cuila trave confluisce più:- due volte l’altezza della so<strong>le</strong>tta da ciascun lato, nel caso di travi confluenti in pilastri interni (v.Fig. 7.4.2b);- due o quattro volte l’altezza della so<strong>le</strong>tta da ciascun lato in cui è presente una trave trasversa<strong>le</strong> dialtezza simi<strong>le</strong>, nel caso di travi confluenti rispettivamente in pilastri esterni o interni (v. Fig. 7.4.2ce 7.4.2d).b c2h sb c2h sh sh sCaso a(pilastri esterni)Caso b(pilastri interni)2h sb c2h s4h sb c4h sh sh sCaso c(pilastri esterni)Caso d(pilastri interni)Figura 7.4.1 – Larghezza collaborante del<strong>le</strong> travi.7.4.4.1.2 Verifiche di resistenza7.4.4.1.2.1 F<strong>le</strong>ssioneIn ogni sezione il momento resistente, calcolato come indicato nel § 4.1.2.1.2, deve risultaresu<strong>per</strong>iore o ugua<strong>le</strong> al momento f<strong>le</strong>ttente di calcolo, determinato come indicato nel § 7.4.4.1.1.7.4.4.1.2.2 TaglioPer <strong>le</strong> strutture in CD”B”, la resistenza a taglio nei confronti del<strong>le</strong> sol<strong>le</strong>citazioni determinate comeindicato nel § 7.4.4.1.1 è calcolata come indicato nel § 4.1.2.1.3.Per <strong>le</strong> strutture in CD”A”, va<strong>le</strong> quanto segue:- la resistenza a taglio si calcola come indicato in § 4.2.1.3 assumendo nel<strong>le</strong> zone critiche ctgθ =1;Se nel<strong>le</strong> zone critiche il rapporto tra il taglio minimo e quello massimo risulta inferiore a -0,5, e se ilmaggiore tra i valori assoluti dei due tagli su<strong>per</strong>a il valore:246


⎛ V ⎞Ed,minVR1 = 2 fctd bw⎜− ⋅ ⋅ ⋅dV ⎟⎝ Ed,max ⎠(7.4.2)dove b w è la larghezza dell’anima della trave e d è l’altezza uti<strong>le</strong> della sua sezione, allora nel pianovertica<strong>le</strong> di inf<strong>le</strong>ssione della trave devono essere disposti due ordini di armature diagonali, l’unoinclinato di +45° e l’altro di -45° rispetto all’asse della trave.La resistenza deve essere affidata <strong>per</strong> metà al<strong>le</strong> staffe e <strong>per</strong> metà ai due ordini di armature inclinate,<strong>per</strong> <strong>le</strong> quali deve risultareVEd,maxdove A s è l’area di ciascuno dei due ordini di armature inclinate.As⋅fyd≤ (7.4.3)27.4.4.2 Pilastri7.4.4.2.1 Sol<strong>le</strong>citazioni di calcoloPer ciascuna direzione e ciascun verso di applicazione del<strong>le</strong> azioni sismiche, si devono proteggere ipilastri dalla plasticizzazione prematura adottando opportuni momenti f<strong>le</strong>ttenti di calcolo; ta<strong>le</strong>condizione si consegue qualora, <strong>per</strong> ogni nodo trave-pilastro ed ogni direzione e verso dell’azionesismica, la resistenza comp<strong>le</strong>ssiva dei pilastri sia maggiore della resistenza comp<strong>le</strong>ssiva del<strong>le</strong> traviamplificata del coefficiente γ Rd , in accordo con la formula:∑ M C,Rd ≥ γ Rd ⋅∑ Mb,Rd. (7.4.4)dove:γ Rd= 1,30 <strong>per</strong> <strong>le</strong> strutture in CD “A” e γ Rd= 1,10 <strong>per</strong> <strong>le</strong> strutture in CD “B”,M C,Rd è il momento resistente del generico pilastro convergente nel nodo, calcolato <strong>per</strong> i livelli disol<strong>le</strong>citazione assia<strong>le</strong> presenti nel<strong>le</strong> combinazioni sismiche del<strong>le</strong> azioni;M b,Rd è il momento resistente della generica trave convergente nel nodo.Nel caso in cui si sia adottato il modello elastico incrudente di fig. 4.1.2 a, i momenti M C,Rd e M b,Rdsi determinano come specificato nel § 4.1.2.1.2, assumendo la deformazione massima dell’acciaioε s =1%.Nella (7.4.4) si assume il nodo in equilibrio ed i momenti, sia nei pilastri che nel<strong>le</strong> travi, tra loroconcordi. Nel caso in cui i momenti nel pilastro al di sopra ed al di sotto del nodo siano tra lorodiscordi, al denominatore della formula (7.4.4) va posto il solo valore maggiore, il minore vasommato ai momenti di plasticizzazione del<strong>le</strong> travi.Per la sezione di base dei pilastri del piano terreno si adotta come momento di calcolo il maggioretra il momento risultante dall’analisi ed il momento M C,Rd della sezione di sommità del pilastro.Il suddetto criterio di gerarchia del<strong>le</strong> resistenze non si applica al<strong>le</strong> sezioni di sommità dei pilastridell’ultimo piano.Al fine di escludere la formazione di meccanismi inelastici dovuti al taglio, <strong>le</strong> sol<strong>le</strong>citazioni ditaglio da utilizzare <strong>per</strong> <strong>le</strong> verifiche ed il dimensionamento del<strong>le</strong> armature si ottengono dallacondizione di equilibrio del pilastro soggetto all’azione dei momenti resistenti nel<strong>le</strong> sezioni diestremità su<strong>per</strong>ioresM ed inferioreC,RdiC,RdVEdM secondo l’espressione:siMC,Rd+ MC,Rd= γRd⋅ (7.4.5)lp247


nella qua<strong>le</strong> l p è la lunghezza del pilastro. Nel caso in cui i tamponamenti non si estendano <strong>per</strong>l’intera altezza dei pilastri adiacenti, <strong>le</strong> sol<strong>le</strong>citazioni di taglio da considerare <strong>per</strong> la parte del pilastropriva di tamponamento sono calcolati utilizzando la relazione (7.4.5), dove l’altezza l p è assuntapari alla estensione della parte di pilastro priva di tamponamento.7.4.4.2.2 Verifiche di resistenza7.4.4.2.2.1 Presso-f<strong>le</strong>ssionePer <strong>le</strong> strutture in CD “B” ed in CD “A” la sol<strong>le</strong>citazione di compressione non deve eccedere,rispettivamente, il 65% ed il 55% della resistenza massima a compressione della sezione di solocalcestruzzo.La verifica a presso-f<strong>le</strong>ssione deviata può essere condotta in maniera semplificata effettuando, <strong>per</strong>ciascuna direzione di applicazione del sisma, una verifica a presso-f<strong>le</strong>ssione retta nella qua<strong>le</strong> <strong>le</strong>sol<strong>le</strong>citazioni vengono determinate come indicato nel § 7.4.4.2.1 e la resistenza, calcolata comeindicato nel § 4.1.2.1.2, viene ridotta del 30%.7.4.4.2.2.2 TaglioLa resistenza del<strong>le</strong> sezioni dei pilastri a taglio, da confrontare con <strong>le</strong> rispettive sol<strong>le</strong>citazionideterminate come indicato nel § 7.4.4.2.1, è calcolata come indicato nel § 4.1.2.1.3.7.4.4.3 Nodi trave-pilastroSi definisce nodo la zona del pilastro che si incrocia con <strong>le</strong> travi ad esso concorrenti.La resistenza del nodo deve essere ta<strong>le</strong> da assicurare che non <strong>per</strong>venga alla rottura prima del<strong>le</strong> zonedella trave e del pilastro ad esso adiacenti. Sono da evitare, <strong>per</strong> quanto possibi<strong>le</strong>, eccentricità tral’asse della trave e l’asse del pilastro concorrenti in un nodo.Si distinguono due tipi di nodi:- nodi interamente confinati, così definiti quando in ognuna del<strong>le</strong> quattro facce verticali si innestauna trave. Il confinamento si considera realizzato quando, su ogni faccia del nodo, la sezionedella trave copre <strong>per</strong> almeno i 3/4 la larghezza del pilastro e, su entrambe <strong>le</strong> coppie di facceopposte del nodo, <strong>le</strong> sezioni del<strong>le</strong> travi si ricoprono <strong>per</strong> almeno i 3/4 dell’altezza;- nodi non interamente confinati: tutti i nodi non appartenenti alla categoria precedente.Il taglio agente in direzione orizzonta<strong>le</strong> in un nodo deve essere calcolato tenendo conto del<strong>le</strong>sol<strong>le</strong>citazioni più gravose che, <strong>per</strong> effetto dell’azione sismica, si possono verificare negli e<strong>le</strong>mentiche vi confluiscono. In assenza di più accurate valutazioni, la forza di taglio agente nel nuc<strong>le</strong>o dicalcestruzzo del nodo può essere calcolata, <strong>per</strong> ciascuna direzione dell’azione sismica, come:Vjbd = γ Rd ( As1 + As2 ) fyd − VC<strong>per</strong> nodi interni (7.4.6)V = γ ⋅ A ⋅f − V <strong>per</strong> nodi esterni (7.4.7)jbd Rd s1 yd Cin cui γ Rd= 1,20, A s1 ed A s2 sono rispettivamente l’area dell’armatura su<strong>per</strong>iore ed inferiore dellatrave e V C è la forza di taglio nel pilastro al di sopra del nodo, derivante dall’analisi in condizionisismiche.7.4.4.3.1 Verifiche di resistenzaLa verifica di resistenza del nodo deve essere effettuata <strong>per</strong> <strong>le</strong> so<strong>le</strong> strutture in CD”A”.248


La compressione diagona<strong>le</strong> indotta dal meccanismo a traliccio non deve eccedere la resistenza acompressione del calcestruzzo. In assenza di modelli più accurati, il requisito può ritenersisoddisfatto se:V f b h 1 νdjbd ≤ η⋅ cd ⋅ j ⋅ jc ⋅ − (7.4.8)ηin cuiη = α⎛f⎞ckj ⎜1−⎟⎝ 250 ⎠ con f ck espresso in MPa (7.4.9)ed α j è un coefficiente che va<strong>le</strong> 0,6 <strong>per</strong> nodi interni e 0,48 <strong>per</strong> nodi esterni, ν d è la forza assia<strong>le</strong> nelpilastro al di sopra del nodo normalizzata rispetto alla resistenza a compressione della sezione disolo calcestruzzo, h jc è la distanza tra <strong>le</strong> giaciture più esterne di armature del pilastro, b j è lalarghezza effettiva del nodo. Quest’ultima è assunta pari alla minore tra:a) la maggiore tra <strong>le</strong> larghezze della sezione del pilastro e della sezione della trave;b) la minore tra <strong>le</strong> larghezze della sezione del pilastro e della sezione della trave, ambedueaumentate di metà altezza della sezione del pilastro.Per evitare che la massima trazione diagona<strong>le</strong> del calcestruzzo ecceda la f ctd deve essere previsto unadeguato confinamento. In assenza di modelli più accurati, si possono disporre nel nodo staffeorizzontali di diametro non inferiore a 6 mm, in modo che:[ V ] 2jbd /(b j ⋅ h jc)Ash⋅fywd≥b ⋅ h f + ν ⋅fj jw ctd d cd− fctd(7.4.10)in cui i simboli già utilizzati hanno il significato in precedenza illustrato, A sh è l’area tota<strong>le</strong> dellasezione del<strong>le</strong> staffe e h jw è la distanza tra <strong>le</strong> giaciture di armature su<strong>per</strong>iori e inferiori della trave.In alternativa, l’integrità del nodo a seguito della fessurazione diagona<strong>le</strong> può essere garantitaintegralmente dal<strong>le</strong> staffe orizzontali se( ) ( )A ⋅f ≥ γ ⋅ A + A ⋅f ⋅ 1− 0,8ν <strong>per</strong> nodi interni (7.4.11)sh ywd Rd s1 s2 yd d( )A ⋅f ≥ γ ⋅A ⋅f ⋅ 1− 0,8ν <strong>per</strong> nodi esterni (7.4.12)sh ywd Rd s2 yd ddove A s1 ed A s2 hanno il significato visto in precedenza, γ Rd va<strong>le</strong> 1,20, ν d è la forza assia<strong>le</strong>normalizzata agente al di sopra del nodo, <strong>per</strong> i nodi interni, al di sotto del nodo, <strong>per</strong> i nodi esterni.7.4.4.4 Diaframmi orizzontali7.4.4.4.1 Verifiche di resistenzaVa<strong>le</strong> quanto enunciato nel § 7.3.6.1.7.4.4.5 Pareti7.4.4.5.1 Sol<strong>le</strong>citazioni di calcoloIn mancanza di analisi più accurate, <strong>le</strong> sol<strong>le</strong>citazioni di calcolo nel<strong>le</strong> pareti possono esseredeterminate mediante la seguente procedura semplificata.Il diagramma dei momenti f<strong>le</strong>ttenti lungo l’altezza della parete è ottenuto <strong>per</strong> traslazione verso l’altodell’inviluppo del diagramma dei momenti derivante dall’analisi. L’inviluppo può essere assunto249


lineare, se la struttura non presenta significative discontinuità in termini di massa, rigidezza eresistenza lungo l’altezza. La traslazione deve essere in accordo con l’inclinazione degli e<strong>le</strong>menticompressi nel meccanismo resistente a taglio e può essere assunta pari ad h cr (altezza della zonainelastica di base).L’altezza h cr è data dal più grande dei seguenti valori: l’altezza della sezione di base della parete(l w ), un sesto dell’altezza della parete (h w ); l’altezza critica da assumere non deve essere maggioredell’altezza del piano terra, nel caso di edifici con numero di piani non su<strong>per</strong>iore a 6, maggiore didue volte l’altezza del piano terra, <strong>per</strong> edifici con oltre 6 piani, e comunque non maggiore di duevolte l’altezza della sezione di base.Per strutture sia in CD “B” che in CD “A” si deve tener conto del possibi<strong>le</strong> incremento del<strong>le</strong> forzedi taglio a seguito della formazione della cerniera plastica alla base della parete.Per <strong>le</strong> strutture in CD “B” questo requisito si ritiene soddisfatto se si incrementa del 50% il taglioderivante dall’analisi. Per pareti estese debolmente armate il taglio ad ogni piano può essereottenuto amplificando il taglio derivante dall’analisi del fattore (q+1)/2. Nel<strong>le</strong> strutture miste, iltaglio nel<strong>le</strong> pareti non debolmente armate deve tener conto del<strong>le</strong> sol<strong>le</strong>citazioni dovute ai modi divibrare su<strong>per</strong>iori. A tal fine, il taglio derivante dall’analisi può essere sostituito dal diagrammad’inviluppo riportato in Fig. 7.4.1, nella qua<strong>le</strong> h w è l’altezza della parete, A è il taglio alla baseincrementato, B non deve essere inferiore a 0,5A.A/22/3 h wB≥A/21/3 h wFigura 7.4.2 – Diagramma di inviluppo del<strong>le</strong> forze di taglio nel<strong>le</strong> pareti di strutture miste.Per <strong>le</strong> strutture in CD “A” il taglio deve essere incrementato del fattore( TC)( )2⎛ γrdMRd⎞ ⎛ Se⎞1,5 ≤ q ⋅ ⎜ ⋅ ⎟ + 0,1 ≤ qq M ⎜ Ed Se T ⎟1⎝ ⎠ ⎝ ⎠MA<strong>per</strong> pareti snel<strong>le</strong> (7.4.13)Rdγrd⋅ ≤ q <strong>per</strong> pareti tozze (7.4.14)MEdintendendo <strong>per</strong> snel<strong>le</strong> <strong>le</strong> pareti con un rapporto tra altezza e larghezza su<strong>per</strong>iore a 2, ponendoγ Rd =1,2 ed indicando con M Ed ed M Rd i momenti f<strong>le</strong>ttenti rispettivamente di calcolo e resistente allabase della parete, con T 1 <strong>per</strong>iodo fondamenta<strong>le</strong> di vibrazione dell’edificio nella direzionedell’azione sismica, con S e (T) l’ordinata dello spettro di risposta elastico.Se il fattore di struttura q è su<strong>per</strong>iore a 2, si deve tener conto del<strong>le</strong> forza assia<strong>le</strong> dinamica aggiuntivache si genera nel<strong>le</strong> pareti <strong>per</strong> effetto dell’a<strong>per</strong>tura e chiusura di fessure orizzontali e delsol<strong>le</strong>vamento dal suolo. In assenza di più accurate analisi essa può essere assunta pari al ±50% dellaforza assia<strong>le</strong> dovuta ai carichi verticali in condizioni sismiche.250


7.4.4.5.2 Verifiche di resistenzaNel caso di pareti semplici, la verifica di resistenza si effettua con riferimento al rettangolo di base.Nel caso di pareti di forma composta, la verifica va fatta considerando la parte di sezione costituitadal<strong>le</strong> anime paral<strong>le</strong><strong>le</strong> o approssimativamente paral<strong>le</strong><strong>le</strong> alla direzione principa<strong>le</strong> sismica edattribuendo al<strong>le</strong> ali dimensioni date dal minimo fra: effettiva larghezza dell’ala, metà della distanzafra anime adiacenti, 25% dell’altezza comp<strong>le</strong>ssiva della parete h w .7.4.4.5.2.1 Presso-f<strong>le</strong>ssionePer tutte <strong>le</strong> pareti, la forza norma<strong>le</strong> di compressione non deve eccedere rispettivamente il 40% inCD”B” e il 35% in CD”A” della resistenza massima a compressione della sezione di solocalcestruzzo.Le verifiche devono essere condotte nel modo indicato <strong>per</strong> i pilastri nel § 7.4.4.2.2 tenendo conto,nella determinazione della resistenza, di tutte <strong>le</strong> armature longitudinali presenti nella parete.Per <strong>le</strong> pareti estese debolmente armate occorre limitare <strong>le</strong> tensioni di compressione nel calcestruzzo<strong>per</strong> prevenire l’instabilità fuori dal piano, secondo quanto indicato nel § 4.1.2.1.7.2 <strong>per</strong> i pilastrisingoli.7.4.4.5.2.2 TaglioPer <strong>le</strong> strutture in CD”B” <strong>le</strong> verifiche devono essere condotte nel modo indicato <strong>per</strong> i pilastri nel §7.4.4.2.2 e devono considerare anche la possibi<strong>le</strong> rottura <strong>per</strong> scorrimento.Per <strong>le</strong> strutture in CD”A” nel<strong>le</strong> verifiche si deve considerare la possibi<strong>le</strong> rottura a tagliocompressione del calcestruzzo dell’anima, la possibi<strong>le</strong> rottura a taglio trazione del<strong>le</strong> armaturedell’anima, la possibi<strong>le</strong> rottura <strong>per</strong> scorrimento nel<strong>le</strong> zone critiche.Verifica a taglio compressione del calcestruzzo dell’animaLa determinazione della resistenza è condotta in accordo con il § 4.1.2.1.3, assumendo un bracciodel<strong>le</strong> forze interne z pari all’80% dell’altezza della sezione ed un’inclinazione del<strong>le</strong> diagonalicompresse pari a 45°. Nel<strong>le</strong> zone critiche ta<strong>le</strong> resistenza va moltiplicata <strong>per</strong> un fattore riduttivo 0,4.Verifica a taglio trazione dell’armatura dell’animaIl calcolo dell’armatura d’anima deve tener conto del rapporto di taglio s MEd ( VEd lw)α = ⋅ in cuil w è l’altezza della sezione. Per la verifica va considerato, ad ogni piano, il massimo valore di α s .Se αs≥ 2 , la determinazione della resistenza è condotta in accordo con il § 4.1.2.1.3, assumendo unbraccio del<strong>le</strong> forze interne z pari all’80% dell’altezza della sezione ed un’inclinazione del<strong>le</strong>diagonali compresse pari a 45°. Altrimenti si utilizzano <strong>le</strong> seguenti espressioni:VEd ≤ VRd,c + 0,75⋅ρh ⋅fyd,h ⋅ bw ⋅αs ⋅ lw(7.4.15)ρh ⋅fyd,h ⋅bwo ⋅ z ≤ ρv ⋅fyd,v ⋅bw ⋅ z + min NEd(7.4.16)in cui ρ h e ρ v sono i rapporti tra l’area della sezione dell’armatura orizzonta<strong>le</strong> o vertica<strong>le</strong>,rispettivamente, e l’area della relativa sezione di calcestruzzo, f yd,h e f yd,v sono i valori di progettodella resistenza del<strong>le</strong> armature orizzontali e verticali, b w è lo spessore dell’anima, N Ed è la forzaassia<strong>le</strong> di progetto (positiva se di compressione), V Rd,c è la resistenza a taglio degli e<strong>le</strong>menti nonarmati, determinata in accordo con il § 4.1.2.1.3.1, da assumersi nulla nel<strong>le</strong> zone critiche quandoN Ed è di trazione.Verifica a scorrimento nel<strong>le</strong> zone criticheSui possibili piani di scorrimento (<strong>per</strong> esempio <strong>le</strong> riprese di getto o i giunti costruttivi) postiall’interno del<strong>le</strong> zone critiche deve risultare251


VEd≤ V(7.4.17)dove V Rd,S è il valore di progetto della resistenza a taglio nei confronti dello scorrimentoRd,SVRd,s = Vdd + Vid + Vfd(7.4.18)nella qua<strong>le</strong> V dd, V ide V fdrappresentano, rispettivamente, il contributo dell’effetto “spinotto” del<strong>le</strong>armature verticali, il contributo del<strong>le</strong> armature inclinate presenti alla base, il contributo dellaresistenza <strong>per</strong> attrito, e sono dati dal<strong>le</strong> espressioni:⎪⎧ 1,3 ⋅ A ⋅ f ⋅fsj cd ydVdd= min ⎨ 0, 25 ⋅ f yd ⋅ A sj⎪⎩∑∑(7.4.19)Vid = fyd ⋅∑ Asi ⋅cosφi(7.4.20)⎧⎪ µ f ⋅ ⎡( Asj fyd NEd ) MEdz⎤Vfdmin ⎣ ∑ ⋅ + ⋅ξ += ⎨⎦(7.4.21)⎪⎩ 0,5η⋅ fcd ⋅ξ⋅lw ⋅bwodove η è dato dall’espressione (7.4.9) (in cui α j =0,60), µ f è il coefficiente d’attrito calcestruzzocalcestruzzosotto azioni cicliche (può essere assunto pari a 0,60), ∑ Asjla somma del<strong>le</strong> aree del<strong>le</strong>barre verticali intersecanti il piano contenente la potenzia<strong>le</strong> su<strong>per</strong>ficie di scorrimento, ξ l’altezzadella parte compressa della sezione normalizzata all’altezza della sezione, A sj l’area di ciascunaarmatura inclinata che attraversa il piano detto formando con esso un angolo φ i .Per <strong>le</strong> pareti tozze deve risultare V id >V Ed /2.La presenza di armature inclinare comporta un incremento della resistenza a f<strong>le</strong>ssione alla basedella parete che deve essere considerato quando si determina il taglio di calcolo V Ed .7.4.4.6 Travi di accoppiamento dei sistemi a paretiLa verifica del<strong>le</strong> travi di accoppiamento è da eseguire con i procedimenti contenuti nel § 7.4.4.1 se èsoddisfatta almeno una del<strong>le</strong> due condizioni seguenti:- il rapporto tra luce netta e altezza è ugua<strong>le</strong> o su<strong>per</strong>iore a 3;- la sol<strong>le</strong>citazione di taglio di calcolo risulta:essendo b la larghezza e d l’altezza uti<strong>le</strong> della sezione.V ≤ f ⋅b ⋅ d , (7.4.22)EdctdSe <strong>le</strong> condizioni precedenti non sono soddisfatte la sol<strong>le</strong>citazione di taglio deve essere assorbita dadue ordini di armature diagonali, opportunamente staffate, disposte ad X sulla trave che si ancoranonel<strong>le</strong> pareti adiacenti, con sezione pari, <strong>per</strong> ciascuna diagona<strong>le</strong>, ad A s , ta<strong>le</strong> da soddisfare larelazione:VEd ≤ 2 As fyd⋅sinφ (7.4.23)essendo φ l’angolo minimo tra ciascuna del<strong>le</strong> due diagonali e l’asse orizzonta<strong>le</strong>.Travi aventi altezza pari allo spessore del solaio non sono da considerare efficaci ai finidell’accoppiamento.7.4.5 COSTRUZIONI CON STRUTTURA PREFABBRICATALa prefabbricazione di parti di una struttura progettata <strong>per</strong> rispondere al<strong>le</strong> prescrizioni relative agliedifici in cemento armato richiede la dimostrazione che il col<strong>le</strong>gamento in o<strong>per</strong>a del<strong>le</strong> parti è ta<strong>le</strong> daconferire il previsto livello di monoliticità in termini di resistenza, rigidezza e duttilità.252


Le prescrizioni di cui al presente § 7.4.5 sono aggiuntive rispetto a quel<strong>le</strong> contenute nei capitoliprecedenti, <strong>per</strong> quanto applicabili e non esplicitamente modificate.7.4.5.1 Tipologie strutturali e fattori di strutturaLe presenti norme prendono in considerazione <strong>le</strong> seguenti tipologie di sistemi strutturali, giàdefinite nel § 7.4.3.1:- strutture a telaio;- strutture a pareti;- strutture miste telaio-pareti.In aggiunta si considerano anche <strong>le</strong> seguenti categorie:- strutture a pannelli;- strutture monolitiche a cella;- strutture a pilastri isostatici (strutture monopiano, con e<strong>le</strong>menti di co<strong>per</strong>tura sostenuti daappoggi fissi gravanti su pilastri isostatici).I valori massimi di q o <strong>per</strong> queste ultime categorie sono contenuti nella tabella seguente:Tabella 7.4.II – Valori di qo <strong>per</strong> strutture prefabbricateTipologiaCD”B”q oCD”A”Struttura a pannelli 3,0 4,0 α u /α 1Strutture monolitiche a cella 2,0 3,0Strutture a pilastri isostatici 2,5 3,5Altre tipologie possono essere utilizzate giustificando i fattori di struttura adottati e impiegandorego<strong>le</strong> di dettaglio tali da garantire i requisiti generali di sicurezza di cui al<strong>le</strong> presenti norme.Nel<strong>le</strong> strutture prefabbricate il meccanismo di dissipazione energetica è associato preva<strong>le</strong>ntementeal<strong>le</strong> rotazioni plastiche nel<strong>le</strong> zone critiche. In aggiunta, la dissipazione può avvenire attraversomeccanismi plastici a taglio nel<strong>le</strong> connessioni, purché <strong>le</strong> forze di richiamo non diminuiscanosignificativamente al susseguirsi dei cicli dell’azione sismica e si evitino fenomeni d’instabilità.Nella scelta del fattore di struttura comp<strong>le</strong>ssivo q possono essere considerate <strong>le</strong> capacità didissipazione <strong>per</strong> meccanismi a taglio, specialmente nei sistemi a pareti prefabbricate, tenendo contodei valori di duttilità locali a scorrimento µ s .Il fattore q deve essere ridotto del 50% nel caso in cui i col<strong>le</strong>gamenti non rispettino <strong>le</strong> indicazioniriportate nel § 7.4.5.2 e non può assumere un valore maggiore di 1,5 <strong>per</strong> strutture che non rispettino<strong>le</strong> indicazioni riportate nel § 7.4.5.3.7.4.5.2 Col<strong>le</strong>gamentiNegli e<strong>le</strong>menti prefabbricati e nei loro col<strong>le</strong>gamenti si deve tener conto del possibi<strong>le</strong> degrado aseguito del<strong>le</strong> deformazioni cicliche in campo plastico. Quando necessario, la resistenza di progettodei col<strong>le</strong>gamenti prefabbricati valutata <strong>per</strong> carichi non ciclici deve essere opportunamente ridotta<strong>per</strong> <strong>le</strong> verifiche sotto azioni sismiche.I col<strong>le</strong>gamenti tra gli e<strong>le</strong>menti prefabbricati condizionano in modo sostanzia<strong>le</strong> il comportamentostatico dell’organismo struttura<strong>le</strong> e la sua risposta sotto azioni sismiche.Per gli edifici prefabbricati a pannelli portanti l’idoneità dei col<strong>le</strong>gamenti tra i pannelli con giuntigettati o saldati devono essere adeguatamente dimostrata mediante <strong>le</strong> prove s<strong>per</strong>imentali di idoneità.I col<strong>le</strong>gamenti tra e<strong>le</strong>menti monodimensionali (trave-pilastro) devono garantire la congruenza deglispostamenti verticali e orizzontali, ed il trasferimento del<strong>le</strong> sol<strong>le</strong>citazioni deve essere assicurato dadispositivi meccanici. A questo vincolo può accoppiarsi, all’altro estremo della trave, un vincolo253


scorrevo<strong>le</strong>. L’ampiezza del piano di scorrimento deve risultare, con ampio margine, maggiore dellospostamento dovuto alla azione sismica.In caso di col<strong>le</strong>gamenti tra e<strong>le</strong>menti prefabbricati di natura non monolitica, che influenzino in modosostanzia<strong>le</strong> il comportamento statico dell’organismo struttura<strong>le</strong>, e quindi anche la sua risposta sottoazioni sismiche, sono possibili <strong>le</strong> tre situazioni seguenti, a ciascuna del<strong>le</strong> quali deve corrispondereun opportuno criterio di dimensionamento:a) col<strong>le</strong>gamenti situati al di fuori del<strong>le</strong> previste zone critiche, che quindi non influiscono sul<strong>le</strong>capacità dissipative della struttura;b) col<strong>le</strong>gamenti situati nel<strong>le</strong> zone critiche al<strong>le</strong> estremità degli e<strong>le</strong>menti prefabbricati, masovradimensionati in modo ta<strong>le</strong> da spostare la plasticizzazione in zone attigue situate all’internodegli e<strong>le</strong>menti;c) col<strong>le</strong>gamenti situati nel<strong>le</strong> zone critiche al<strong>le</strong> estremità degli e<strong>le</strong>menti prefabbricati, dotati del<strong>le</strong>necessarie caratteristiche in termini di duttilità e di quantità di energia dissipabi<strong>le</strong>.Per strutture a pilastri isostatici, il col<strong>le</strong>gamento tra pilastro ed e<strong>le</strong>mento orizzonta<strong>le</strong> deve essere ditipo fisso (rigido o elastico). Le travi prefabbricate in semplice appoggio devono esserestrutturalmente connesse ai pilastri o al<strong>le</strong> pareti (di supporto). Le connessioni devono assicurare latrasmissione del<strong>le</strong> forze orizzontali nella situazione sismica di progetto senza fare affidamentosull’attrito. Ciò va<strong>le</strong> anche <strong>per</strong> <strong>le</strong> connessioni tra gli e<strong>le</strong>menti secondari dell’impalcato e <strong>le</strong> traviportanti.In tutti i casi, i col<strong>le</strong>gamenti devono essere in grado di assorbire gli spostamenti relativi e ditrasferire <strong>le</strong> forze risultanti dall’analisi, con adeguati margini di sicurezza.7.4.5.2.1 Indicazioni progettualiStrutture intelaiateCol<strong>le</strong>gamenti tipo a)Il col<strong>le</strong>gamento deve essere posizionato ad una distanza dalla estremità dell’e<strong>le</strong>mento, trave opilastro, dove si ha la zona critica, pari almeno alla lunghezza del tratto ove è prevista armaturatrasversa<strong>le</strong> di contenimento, ai sensi del § 7.4.4.1.2 e del § 7.4.4.2.2, aumentata di una voltal’altezza uti<strong>le</strong> della sezione.La resistenza del col<strong>le</strong>gamento deve essere non inferiore alla sol<strong>le</strong>citazione loca<strong>le</strong> di calcolo. Per ilmomento si assume il maggiore tra il valore derivante dall’analisi ed il valore ricavato, con lagerarchia del<strong>le</strong> resistenze, dai momenti resistenti del<strong>le</strong> zone critiche adiacenti moltiplicati <strong>per</strong> ilfattore di sovraresistenza γ Rd. Il taglio di calcolo è determinato con <strong>le</strong> rego<strong>le</strong> della gerarchia del<strong>le</strong>resistenze di cui al § 7.4.4. Si utilizza un fattore di sovraresistenza γ Rd= 1,10 <strong>per</strong> strutture inCD”B”, un fattore di sovraresistenza γ Rd= 1,20 <strong>per</strong> strutture in CD”A”.Col<strong>le</strong>gamenti tipo b)Le parti degli e<strong>le</strong>menti adiacenti al<strong>le</strong> unioni devono essere dimensionate con gli stessi procedimentiprevisti nel § 7.4.4 <strong>per</strong> <strong>le</strong> strutture monolitiche, in funzione della classe di duttilità adottata, e dotatedei relativi dettagli di armatura che ne assicurino la prevista duttilità. Si utilizza un fattore disovraresistenza γ Rd= 1,20 <strong>per</strong> strutture in CD”B”, un fattore di sovraresistenza γ Rd= 1,35 <strong>per</strong>strutture in CD”A”Le armature longitudinali del<strong>le</strong> connessioni devono essere comp<strong>le</strong>tamente ancorate prima del<strong>le</strong>sezioni terminali del<strong>le</strong> zone critiche. Le armature del<strong>le</strong> zone critiche devono essere comp<strong>le</strong>tamenteancorate fuori del<strong>le</strong> connessioni.Per strutture in CD”A” non è ammessa la giunzione dei pilastri all’interno dei nodi e del<strong>le</strong> zonecritiche.Col<strong>le</strong>gamenti tipo c)254


Previa dimostrazione analitica che il funzionamento del col<strong>le</strong>gamento è equiva<strong>le</strong>nte a quello di unointeramente realizzato in o<strong>per</strong>a e che soddisfi <strong>le</strong> prescrizioni di cui al § 7.4.4, la struttura èassimilabi<strong>le</strong> ad una di tipo monolitico.L’idoneità di giunzioni atte a realizzare il meccanismo plastico previsto <strong>per</strong> <strong>le</strong> strutture a telaio ed asoddisfare <strong>le</strong> richieste globali e locali di duttilità ciclica nella misura corrispondente al<strong>le</strong> CD “A” e“B” può essere desunta da normative di comprovata validità oppure da prove s<strong>per</strong>imentali in scalarea<strong>le</strong> che includano almeno tre cicli comp<strong>le</strong>ti di deformazione di ampiezza corrispondente al fattoredi struttura q , effettuate su sotto-insiemi strutturali significativi.Strutture a pilastri isostaticiI col<strong>le</strong>gamenti di tipo fisso devono possedere una resistenza a taglio pari alla minore del<strong>le</strong> duequantità seguenti:a) la forza orizzonta<strong>le</strong> necessaria <strong>per</strong> indurre nella sezione di base del pilastro un momentof<strong>le</strong>ttente pari al momento resistente ultimo, moltiplicata <strong>per</strong> un fattore γ Rd= 1,35 <strong>per</strong> strutture inCD”A”, e γ Rd= 1,20 <strong>per</strong> strutture in CD”B”;b) la forza di taglio derivante dall’analisi con una azione sismica valutata con q = 1.I col<strong>le</strong>gamenti di tipo scorrevo<strong>le</strong> devono essere dimensionati <strong>per</strong> consentire uno scorrimento pari a:2 2( d ) 1/ 2e dr∆ = + (7.4.24)nella qua<strong>le</strong>:de è lo spostamento relativo dovuto all’azione sismica tra <strong>le</strong> due parti della struttura col<strong>le</strong>gatedall’apparecchio scorrevo<strong>le</strong>, calcolato come indicato al § 7.3.3 ed assumendo che <strong>le</strong> due particol<strong>le</strong>gate oscillino in opposizione di fasedr è lo spostamento relativo in condizioni sismiche tra <strong>le</strong> fondazioni del<strong>le</strong> due parti col<strong>le</strong>gate (i e j,v. § 3.2.5.2).7.4.5.2.2 Valutazione della resistenzaLa resistenza del<strong>le</strong> connessioni tra e<strong>le</strong>menti prefabbricati deve essere valutata con gli stessicoefficienti parziali di sicurezza applicabili al<strong>le</strong> situazioni non sismiche, come indicato nei §§4.1.2.1.1, 4.2.3.1.1, 4.2.3.1.4 o 4.2.7.2.2 secondo quanto di competenza.Nella valutazione della resistenza allo scorrimento si deve trascurare l’attrito dovuto agli sforziesterni di compressione.Gli e<strong>le</strong>menti di acciaio connessi agli e<strong>le</strong>menti di calcestruzzo possono essere considerati nelcontributo alla resistenza sismica se capaci di resistere a deformazioni cicliche <strong>per</strong> il livello atteso diduttilità.7.4.5.3 E<strong>le</strong>menti strutturaliPer gli e<strong>le</strong>menti strutturali si applicano <strong>le</strong> rego<strong>le</strong> progettuali degli e<strong>le</strong>menti non prefabbricati.PilastriSono <strong>per</strong>messe connessioni pilastro-pilastro all’interno del<strong>le</strong> zone critiche solo <strong>per</strong> strutture inCD”B”.Per strutture a pilastri isostatici <strong>le</strong> colonne devono essere fissate in fondazione con vincolid’incastro.Pareti di pannelli prefabbricatiDeve essere evitato il degrado della resistenza del<strong>le</strong> connessioni. Ta<strong>le</strong> requisito si ritiene soddisfattose tutte <strong>le</strong> connessioni verticali sono ruvide o provviste di connettori a taglio e verificate a taglio.255


Nella verifica del<strong>le</strong> connessioni orizzontali la forza assia<strong>le</strong> di trazione deve essere portata daun’armatura longitudina<strong>le</strong> vertica<strong>le</strong> disposta nella zona tesa del pannello e ancorata comp<strong>le</strong>tamentenel corpo dei pannelli sopra- e sottostanti. Per <strong>le</strong> connessioni che sono solo parzialmente tese sotto<strong>le</strong> azioni sismiche, la verifica di resistenza a taglio deve essere fatta considerando esclusivamente lazona compressa; in questo caso come valore della forza assia<strong>le</strong> si deve considerare il valore dellarisultante di compressione su questa zona.DiaframmiIl comportamento a diaframma è reso più efficace se <strong>le</strong> connessioni sono solo su appositi supporti.Un’appropriata cappa di cemento armato gettato in o<strong>per</strong>a può migliorare significativamente larigidezza dei diaframmi.Le forze di trazione devono essere portate da apposite armature disposte lungo il <strong>per</strong>imetro deldiaframma e nel<strong>le</strong> connessioni interne con gli altri e<strong>le</strong>menti prefabbricati. Se si prevede una cappadi cemento armato gettato in o<strong>per</strong>a, dette armature possono essere posizionate nella cappa stessa.Le forze di taglio lungo <strong>le</strong> connessioni piastra-piastra o piastra-trave devono essere moltiplicate <strong>per</strong>un fattore maggiorativo pari a 1,30.Gli e<strong>le</strong>menti di sostegno, sia al di sotto che al di sopra del diaframma, devono essere adeguatamenteconnessi ad esso; a tal fine non si considerano <strong>le</strong> forze di attrito dovute al<strong>le</strong> forze di compressioneesterne.7.4.6 DETTAGLI COSTRUTTIVILe indicazioni fornite nel seguito in merito ai dettagli costruttivi si applicano sia al<strong>le</strong> strutture in c.a.gettate in o<strong>per</strong>a che al<strong>le</strong> strutture in c.a. prefabbricate. I dettagli costruttivi sono articolati in terminidi:- limitazioni geometriche- limitazioni di armatura7.4.6.1 Limitazioni geometriche7.4.6.1.1 TraviLa larghezza b della trave deve essere ≥ 20 cm e, <strong>per</strong> <strong>le</strong> travi basse comunemente denominate “aspessore”, deve essere non maggiore della larghezza del pilastro, aumentata da ogni lato di metàdell’altezza della sezione trasversa<strong>le</strong> della trave stessa, risultando comunque non maggiore di duevolte b c , essendo b c la larghezza del pilastro ortogona<strong>le</strong> all’asse della trave.Il rapporto b/h tra larghezza e altezza della trave deve essere ≥ 0,25.Non deve esserci eccentricità tra l’asse del<strong>le</strong> travi che sostengono pilastri in falso e l’asse dei pilastriche <strong>le</strong> sostengono. Esse devono avere almeno due supporti, costituiti da pilastri o pareti. Le paretinon possono appoggiarsi in falso su travi o so<strong>le</strong>tte.Le zone critiche si estendono, <strong>per</strong> CD”B” e CD”A”, <strong>per</strong> una lunghezza pari rispettivamente a 1 e1,5 volte l’altezza della sezione della trave, misurata a partire dalla faccia del nodo trave-pilastro oda entrambi i lati a partire dalla sezione di prima plasticizzazione. Per travi che sostengono unpilastro in falso, si assume una lunghezza pari a 2 volte l’altezza della sezione misurata da entrambe<strong>le</strong> facce del pilastro.7.4.6.1.2 PilastriLa dimensione minima della sezione trasversa<strong>le</strong> non deve essere inferiore a 250 mm.256


Se θ, qua<strong>le</strong> definito nel § 7.3.1, risulta >0,1, l’altezza della sezione non deve essere inferiore ad undecimo della maggiore tra <strong>le</strong> distanze tra il punto in cui si annulla il momento f<strong>le</strong>ttente e <strong>le</strong> estremitàdel pilastro.In assenza di analisi più accurate si può assumere che la lunghezza della zona critica sia la maggioretra: l’altezza della sezione, 1/6 dell’altezza libera del pilastro, 45 cm, l’altezza libera del pilastro sequesta è inferiore a 3 volte l’altezza della sezione.7.4.6.1.3 Nodi trave-pilastroSono da evitare <strong>per</strong> quanto possibi<strong>le</strong> eccentricità tra l’asse della trave e l’asse del pilastroconcorrenti in un nodo. Nel caso che ta<strong>le</strong> eccentricità su<strong>per</strong>i 1/4 della larghezza del pilastro latrasmissione degli sforzi deve essere assicurata da armature adeguatamente dimensionate alloscopo.7.4.6.1.4 ParetiLo spessore del<strong>le</strong> pareti deve essere non inferiore al valore massimo tra 150 mm, (200 mm nel casoin cui nel<strong>le</strong> travi di col<strong>le</strong>gamento siano da prevedersi, ai sensi del § 7.4.4.6, armature inclinate), e1/20 dell’altezza libera di interpiano.Possono derogare da ta<strong>le</strong> limite, su motivata indicazione del progettista, <strong>le</strong> strutture afunzionamento scatolare ad un solo piano non destinate ad uso abitativo.Devono essere evitate a<strong>per</strong>ture distribuite irregolarmente, a meno che la loro presenza non vengaspecificamente considerata nell’analisi, nel dimensionamento e nella disposizione del<strong>le</strong> armature.In assenza di analisi più accurate si può assumere che l’altezza del<strong>le</strong> zone critiche sia la maggioretra: la larghezza della parete e 1/6 della sua altezza.7.4.6.2 Limitazioni di armatura7.4.6.2.1 TraviArmature longitudinaliAlmeno due barre di diametro non inferiore a 14 mm devono essere presenti su<strong>per</strong>iormente einferiormente <strong>per</strong> tutta la lunghezza della trave.In ogni sezione della trave, salvo giustificazioni che dimostrino che <strong>le</strong> modalità di collasso dellasezione sono coerenti con la classe di duttilità adottata, il rapporto geometrico ρ relativoall’armatura tesa, indipendentemente dal fatto che l’armatura tesa sia quella al <strong>le</strong>mbo su<strong>per</strong>iore dellasezione As o quella al <strong>le</strong>mbo inferiore della sezione Ai , deve essere compreso entro i seguentilimiti:dove:1, 4 3,5< ρ < ρ comp + (7.4.25)ffykρ è il rapporto geometrico relativo all’armatura tesa pari ad A s/(b·h) oppure ad A i/(b·h);ρ comp è il rapporto geometrico relativo all’armatura compressa;f yk è la tensione caratteristica di snervamento dell’acciaio (in MPa).Nel<strong>le</strong> zone critiche della trave, inoltre, deve essere ρ comp ≥1/2 ρ e comunque ≥ 0,25 ρ.L’armatura su<strong>per</strong>iore, disposta <strong>per</strong> il momento negativo al<strong>le</strong> estremità del<strong>le</strong> travi, deve esserecontenuta, <strong>per</strong> almeno il 75%, entro la larghezza dell’anima e comunque, <strong>per</strong> <strong>le</strong> sezioni a T o ad L,257yk


entro una fascia di so<strong>le</strong>tta pari rispettivamente alla larghezza del pilastro, od alla larghezza delpilastro aumentata di 2 volte lo spessore della so<strong>le</strong>tta da ciascun lato del pilastro, a seconda che nelnodo manchi o sia presente una trave ortogona<strong>le</strong>. Almeno ¼ della suddetta armatura deve esseremantenuta <strong>per</strong> tutta la lunghezza della trave.Le armature longitudinali del<strong>le</strong> travi, sia su<strong>per</strong>iori che inferiori, devono attraversare, di regola, inodi senza ancorarsi o giuntarsi <strong>per</strong> sovrapposizione in essi. Quando ciò non risulti possibi<strong>le</strong>, sonoda rispettare <strong>le</strong> seguenti prescrizioni:- <strong>le</strong> barre vanno ancorate oltre la faccia opposta a quella di intersezione con il nodo, oppurerivoltate verticalmente in corrispondenza di ta<strong>le</strong> faccia, a contenimento del nodo;- la lunghezza di ancoraggio del<strong>le</strong> armature tese va calcolata in modo da sviluppare una tensionenel<strong>le</strong> barre pari a 1,25 fyk, e misurata a partire da una distanza pari a 6 diametri dalla faccia delpilastro verso l’interno.La parte dell’armatura longitudina<strong>le</strong> della trave che si ancora oltre il nodo non può terminareall’interno di una zona critica, ma deve ancorarsi oltre di essa.La parte dell’armatura longitudina<strong>le</strong> della trave che si ancora nel nodo, deve essere collocataall’interno del<strong>le</strong> staffe del pilastro. Per prevenire lo sfilamento di queste armature il diametro del<strong>le</strong>barre non inclinate deve essere ≤ α bL volte l’altezza della sezione del pilastro, essendoαbL⎧7,5⋅ fctm1+ 0,8νd⋅<strong>per</strong> nodi interni⎪ γ Rd ⋅ fyd 1 + 0,75k D ⋅ρ comp / ρ= ⎨⎪7,5⋅fctm⋅ ( 1+ 0,8 νd) <strong>per</strong> nodi esterni⎪⎩γRd⋅fyddove: ν d è la forza assia<strong>le</strong> di progetto normalizzata;k D va<strong>le</strong> 1 o 2/3, rispettivamente <strong>per</strong> CD”A” e <strong>per</strong> CD”B”;γ Rd va<strong>le</strong> 1,2 o 1, rispettivamente <strong>per</strong> CD”A” e <strong>per</strong> CD”B”.(7.4.26)Se <strong>per</strong> nodi esterni non è possibi<strong>le</strong> soddisfare ta<strong>le</strong> limitazione, si può prolungare la trave oltre ilpilastro, si possono usare piastre saldate alla fine del<strong>le</strong> barre, si possono piegare <strong>le</strong> barre <strong>per</strong> unalunghezza minima pari a 10 volte il loro diametro disponendo un’apposita armatura trasversa<strong>le</strong>dietro la piegatura.Armature trasversaliNel<strong>le</strong> zone critiche devono essere previste staffe di contenimento. La prima staffa di contenimentodeve distare non più di 5 cm dalla sezione a filo pilastro; <strong>le</strong> successive devono essere disposte ad unpasso non su<strong>per</strong>iore alla minore tra <strong>le</strong> grandezze seguenti:- un quarto dell’altezza uti<strong>le</strong> della sezione trasversa<strong>le</strong>;- 175 mm e 225 mm, rispettivamente <strong>per</strong> CD”A” e CD “B”;- 6 volte e 8 volte il diametro minimo del<strong>le</strong> barre longitudinali considerate ai fini del<strong>le</strong> verifiche,rispettivamente <strong>per</strong> CD”A” e CD “B”- 24 volte il diametro del<strong>le</strong> armature trasversali.Per staffa di contenimento si intende una staffa rettangolare, circolare o a spira<strong>le</strong>, di diametrominimo 6 mm, con ganci a 135° prolungati <strong>per</strong> almeno 10 diametri al<strong>le</strong> due estremità. I gancidevono essere assicurati al<strong>le</strong> barre longitudinali.7.4.6.2.2 PilastriNel caso in cui i tamponamenti non si estendano <strong>per</strong> l’intera altezza dei pilastri adiacenti, l’armaturarisultante deve essere estesa <strong>per</strong> una distanza pari alla profondità del pilastro oltre la zona priva ditamponamento. Nel caso in cui l’altezza della zona priva di tamponamento fosse inferiore a 1,5volte la profondità del pilastro, debbono essere utilizzate armature bi-diagonali.258


Nel caso precedente, qualora il tamponamento sia presente su un solo lato di un pilastro, l’armaturatrasversa<strong>le</strong> da disporre al<strong>le</strong> estremità del pilastro ai sensi del § 7.4.5.3. deve essere estesa all’interaaltezza del pilastro.Armature longitudinaliPer tutta la lunghezza del pilastro l’interasse tra <strong>le</strong> barre non deve essere su<strong>per</strong>iore a 25 cm.Nella sezione corrente del pilastro, la <strong>per</strong>centua<strong>le</strong> geometrica ρ di armatura longitudina<strong>le</strong>, con ρrapporto tra l’area dell’armatura longitudina<strong>le</strong> e l’area della sezione del pilastro, deve esserecompresa entro i seguenti limiti:1% ≤ ρ ≤ 4%(7.4.27)Se sotto l’azione del sisma la forza assia<strong>le</strong> su un pilastro è di trazione, la lunghezza di ancoraggiodel<strong>le</strong> barre longitudinali deve essere incrementata del 50%.Armature trasversaliNel<strong>le</strong> zone critiche devono essere rispettate <strong>le</strong> condizioni seguenti: <strong>le</strong> barre disposte sugli angolidella sezione devono essere contenute dal<strong>le</strong> staffe; almeno una barra ogni due, di quel<strong>le</strong> disposte suilati, deve essere trattenuta da staffe interne o da <strong>le</strong>gature; <strong>le</strong> barre non fissate devono trovarsi ameno di 15 cm e 20 cm da una barra fissata, rispettivamente <strong>per</strong> CD”A” e CD”B”.Il diametro del<strong>le</strong> staffe di contenimento e <strong>le</strong>gature deve essere non inferiore a 6 mm ed il loro passodeve essere non su<strong>per</strong>iore alla più piccola del<strong>le</strong> quantità seguenti:- 1/3 e 1/2 del lato minore della sezione trasversa<strong>le</strong>, rispettivamente <strong>per</strong> CD”A” e CD”B”;- 125 mm e 175 mm, rispettivamente <strong>per</strong> CD”A” e CD”B”;- 6 e 8 volte il diametro del<strong>le</strong> barre longitudinali che col<strong>le</strong>gano, rispettivamente <strong>per</strong> CD”A” eCD”B”.Si devono disporre staffe in un quantitativo minimo non inferiore aAsst⎧⎪≥ ⎨⎪⎪⎩f⋅ bcd st0,08 <strong>per</strong> CD"A" al di fuori della zona critica e <strong>per</strong> CD "B"fydf⋅ bcd st0,12 <strong>per</strong> CD "A"fyd(7.4.28)in cui A st è l’area comp<strong>le</strong>ssiva dei bracci del<strong>le</strong> staffe, b st è la distanza tra i bracci più esterni del<strong>le</strong>staffe ed s è il passo del<strong>le</strong> staffe.7.4.6.2.3 Nodi trave-pilastroIndipendentemente da quanto richiesto dalla verifica nel § 7.4.4.3.1, lungo <strong>le</strong> armature longitudinalidel pilastro che attraversano i nodi non confinati devono essere disposte staffe di contenimento inquantità almeno pari alla maggiore prevista nel<strong>le</strong> zone del pilastro inferiore e su<strong>per</strong>iore adiacenti alnodo. Questa regola può non essere osservata nel caso di nodi interamente confinati.Per i nodi non confinati, appartenenti a strutture sia in CD”A” che in CD”B”, <strong>le</strong> staffe orizzontalipresenti lungo l’altezza del nodo devono verificare la seguente condizione:n ⋅A f≥ 0,05i ⋅bfst st ckj259yk(7.4.29)nella qua<strong>le</strong> nst ed Ast sono rispettivamente il numero di bracci e l’area della sezione trasversa<strong>le</strong>della barra della singola staffa orizzonta<strong>le</strong>, i è l’interasse del<strong>le</strong> staffe, e b j è la larghezza uti<strong>le</strong> delnodo determinata come segue:


- se la trave ha una larghezza b w su<strong>per</strong>iore a quella del pilastro b c , allora b j è il valore minimo frab w e b c + h c /2, essendo h c la dimensione della sezione della colonna paral<strong>le</strong>la alla trave;- se la trave ha una larghezza b w inferiore a quella del pilastro b c , allora b j è il valore minimo frab c e b w + h c /2.7.4.6.2.4 ParetiLe armature, sia orizzontali che verticali, devono avere diametro non su<strong>per</strong>iore ad 1/10 dellospessore della parete, devono essere disposte su entrambe <strong>le</strong> facce della parete, ad un passo nonsu<strong>per</strong>iore a 30 cm, devono essere col<strong>le</strong>gate con <strong>le</strong>gature, in ragione di almeno nove ogni metroquadrato.Nella zona critica si individuano al<strong>le</strong> estremità della parete due zone confinate aventi <strong>per</strong> lati lospessore della parete e una lunghezza “confinata” l c pari al 20% della lunghezza in pianta l dellaparete stessa e comunque non inferiore a 1,5 volte lo spessore della parete. In ta<strong>le</strong> zona il rapportogeometrico ρ dell’armatura tota<strong>le</strong> vertica<strong>le</strong>, riferito all’area confinata, deve essere compreso entro iseguenti limiti:1% ≤ ρ ≤ 4%(7.4.30)Nel<strong>le</strong> zone confinate l’armatura trasversa<strong>le</strong> deve essere costituita da barre di diametro non inferiorea 6 mm, disposti in modo da fermare una barra vertica<strong>le</strong> ogni due con un passo non su<strong>per</strong>iore a 8volte il diametro della barra o a 10 cm. Le barre non fissate devono trovarsi a meno di 15 cm da unabarra fissata.Le armature inclinate che attraversano potenziali su<strong>per</strong>fici di scorrimento devono essereefficacemente ancorate al di sopra e al di sotto della su<strong>per</strong>ficie di scorrimento ed attraversare tutte <strong>le</strong>sezioni della parete poste al di sopra di essa e distanti da essa meno della minore tra ½ altezza ed ½larghezza della parete.Nella rimanente parte della parete, in pianta ed in altezza, vanno seguite <strong>le</strong> rego<strong>le</strong> del<strong>le</strong> condizioninon sismiche, con un’armatura minima orizzonta<strong>le</strong> e vertica<strong>le</strong> pari allo 0,2%, <strong>per</strong> controllare lafessurazione da taglio.7.4.6.2.5 Travi di accoppiamentoNel caso di armatura ad X, ciascuno dei due fasci di armatura deve essere racchiuso da armatura aspira<strong>le</strong> o da staffe di contenimento con passo non su<strong>per</strong>iore a 100 mm.In questo caso, in aggiunta all’armatura diagona<strong>le</strong> deve essere disposta nella trave armatura didiametro almeno 10 mm distribuita a passo 10 cm in direzione sia longitudina<strong>le</strong> che trasversa<strong>le</strong> edarmatura corrente di 2 barre da 16 mm ai bordi su<strong>per</strong>iore ed inferiore.Gli ancoraggi del<strong>le</strong> armature nel<strong>le</strong> pareti devono essere del 50% più lunghi di quanto previsto <strong>per</strong> ildimensionamento in condizioni non sismiche.260


7.5 COSTRUZIONI D’ACCIAIOLa resistenza del<strong>le</strong> membrature e dei col<strong>le</strong>gamenti deve essere valutata in accordo con <strong>le</strong> rego<strong>le</strong>presentate nella vigente normativa, integrate dal<strong>le</strong> rego<strong>le</strong> di progettazione e di dettaglio fornite dal §7.5.4 al § 7.5.6.Nel caso di comportamento struttura<strong>le</strong> non dissipativo la resistenza del<strong>le</strong> membrature e deicol<strong>le</strong>gamenti deve essere valutata in accordo con <strong>le</strong> rego<strong>le</strong> di cui al § 4.2. del<strong>le</strong> presenti norme, nonessendo necessario soddisfare i requisiti di duttilità.Nel caso di comportamento struttura<strong>le</strong> dissipativo <strong>le</strong> strutture devono essere progettate in manierata<strong>le</strong> che <strong>le</strong> zone dissipative si sviluppino ove la plasticizzazione o l’instabilità loca<strong>le</strong> o altrifenomeni di degrado dovuti al comportamento isteretico non influenzano la stabilità globa<strong>le</strong> dellastruttura.Nel<strong>le</strong> zone dissipative, al fine di assicurare che <strong>le</strong> stesse si formino in accordo con quanto previstoin progetto, la possibilità che il rea<strong>le</strong> limite di snervamento dell’acciaio sia maggiore del nomina<strong>le</strong>deve essere tenuta in conto attraverso un opportuno coefficiente di sovraresistenza del materia<strong>le</strong> γ Rd ,definito al § 7.5.1.Le parti non dissipative del<strong>le</strong> strutture dissipative ed i col<strong>le</strong>gamenti tra <strong>le</strong> parti dissipative ed il restodella struttura devono possedere una sovraresistenza sufficiente a consentire lo sviluppo dellaplasticizzazione ciclica del<strong>le</strong> parti dissipative.7.5.1 CARATTERISTICHE DEI MATERIALIL’acciaio struttura<strong>le</strong> deve essere conforme ai requisiti del § 11.3.4.9.Il coefficiente di sovraresistenza del materia<strong>le</strong>, γ Rd , è definito come il rapporto fra il valore mediof y,m della tensione di snervamento e il valore caratteristico f yk nomina<strong>le</strong>. In assenza di valutazionispecifiche si possono assumere i valori indicati nella Tab. 7.5.I;Tabella 7.5.I - Fattori di sovraresistenza γ RdAcciaioγ =RdS 235 1,20S 275 1,15S 355 1,10S 420 1,10S 460 1,10Se la tensione di snervamento f yk dell’acciaio del<strong>le</strong> zone non dissipative e del<strong>le</strong> connessioni èsu<strong>per</strong>iore alla f y,max dell’acciaio del<strong>le</strong> zone dissipative, è possibi<strong>le</strong> assumere γ Rd =1,00.fy,mfyk7.5.2 TIPOLOGIE STRUTTURALI E FATTORI DI STRUTTURA7.5.2.1 Tipologie strutturaliLe strutture sismo-resistenti in acciaio possono essere distinte, in accordo con il lorocomportamento, nel<strong>le</strong> seguenti tipologie strutturali:a) strutture intelaiate: composte da telai che resistono al<strong>le</strong> forze orizzontali con uncomportamento preva<strong>le</strong>ntemente f<strong>le</strong>ssiona<strong>le</strong>. In queste strutture <strong>le</strong> zone dissipative sonoprincipalmente collocate al<strong>le</strong> estremità del<strong>le</strong> travi in prossimità dei col<strong>le</strong>gamenti trave-colonna,261


dove si possono formare <strong>le</strong> cerniere plastiche e l’energia viene dissipata <strong>per</strong> mezzo dellaf<strong>le</strong>ssione ciclica plastica.b) Strutture con controventi concentrici: nei quali <strong>le</strong> forze orizzontali sono assorbiteprincipalmente da membrature soggette a forze assiali. In queste strutture <strong>le</strong> zone dissipativesono principalmente collocate nel<strong>le</strong> diagonali tese. Pertanto possono essere considerati in questatipologia solo quei controventi <strong>per</strong> cui lo snervamento del<strong>le</strong> diagonali tese precede ilraggiungimento della resistenza del<strong>le</strong> aste strettamente necessarie ad equilibrare i carichi esterni.I controventi reticolari concentrici possono essere distinti nel<strong>le</strong> seguenti tre categorie (Fig.7.5.1):b1) controventi con diagona<strong>le</strong> tesa attiva, in cui la resistenza al<strong>le</strong> forze orizzontali e <strong>le</strong> capacitàdissipative sono affidate al<strong>le</strong> aste diagonali soggette a trazione.b2) controventi a V, in cui <strong>le</strong> forze orizzontali devono essere assorbite considerando sia <strong>le</strong>diagonali tese che quel<strong>le</strong> compresse. Il punto d’intersezione di queste diagonali giace su diuna membratura orizzonta<strong>le</strong> che deve essere continua.b3) controventi a K, in cui il punto d’intersezione del<strong>le</strong> diagonali giace su una colonna. Questacategoria non deve essere considerata dissipativa in quanto il meccanismo di collassocoinvolge la colonna.c) Strutture con controventi eccentrici: nei quali <strong>le</strong> forze orizzontali sono principalmenteassorbite da membrature caricate assialmente, ma la presenza di eccentricità di schema <strong>per</strong>mettela dissipazione di energia nei traversi <strong>per</strong> mezzo del comportamento ciclico a f<strong>le</strong>ssione e/otaglio. I controventi eccentrici possono essere classificati come dissipativi quando laplasticizzazione dei traversi dovuta alla f<strong>le</strong>ssione e/o al taglio precede il raggiungimento dellaresistenza ultima del<strong>le</strong> altre parti strutturali.d) strutture a mensola o a pendolo inverso: costituite da membrature pressoinf<strong>le</strong>sse in cui <strong>le</strong>zone dissipative sono collocate alla base.e) Strutture intelaiate con controventi concentrici: nel<strong>le</strong> quali <strong>le</strong> azioni orizzontali sonoassorbite sia da telai che da controventi agenti nel medesimo piano.f) Strutture intelaiate con tamponature:costituite da tamponature in muratura o calcestruzzonon col<strong>le</strong>gate ma in contatto con <strong>le</strong> strutture intelaiate.b1) Strutture con controventi concentrici a diagona<strong>le</strong> tesa attivab2) Strutture con controventi concentrici a V262


3) Strutture con controventi concentrici a Kc) Strutture con controventi eccentricie) Strutture intelaiate con controventi concentriciFigura 7.5.1. - Tipologie strutturaliPer <strong>le</strong> strutture in acciaio in cui <strong>le</strong> forze orizzontali sono assorbite da nuc<strong>le</strong>i o pareti di controventoin cemento armato si rimanda al § 7.4.Tipologie strutturali diverse da quel<strong>le</strong> soprae<strong>le</strong>ncate possono essere utilizzate sulla base di criteri diprogettazione non difformi da quelli considerati nella presente norma, a condizione che forniscanoun grado di sicurezza non inferiore.7.5.2.2 Fattori di strutturaPer ciascuna tipologia struttura<strong>le</strong> il valore massimo di riferimento <strong>per</strong> q 0 è indicato in Tab. 7.5.II.Tabella 7.5.II – Limiti su<strong>per</strong>iori dei valori di q 0 <strong>per</strong> <strong>le</strong> diverse tipologie strutturali e <strong>le</strong> diverse classi di duttilità.TIPOLOGIA STRUTTURALECD “B”q 0CD “A”a) Strutture intelaiatec) Strutture con controventi eccentricib1) Controventi concentrici a diagona<strong>le</strong> tesa attivab2) Controventi concentrici a V4 5α u /α 14422,5d) Strutture a mensola o a pendolo inverso 2 2α u /α 1e) Strutture intelaiate con controventi concentrici 4 4α u /α 1f) Strutture intelaiate con tamponature in muratura 2 2263


Tali valori di q 0 sono da intendersi validi a patto che vengano rispettate <strong>le</strong> rego<strong>le</strong> di progettazione edi dettaglio fornite dal § 7.5.4 al § 7.5.6.In particolare, essi richiedono col<strong>le</strong>gamenti progettati con un margine di sovraresistenza ta<strong>le</strong> daconsentire il comp<strong>le</strong>to sfruttamento del<strong>le</strong> risorse di duttilità loca<strong>le</strong> del<strong>le</strong> membrature col<strong>le</strong>gate. Ta<strong>le</strong>requisito si può ritenere soddisfatto se sono rispettate <strong>le</strong> rego<strong>le</strong> di progettazione di cui al § 7.5.4.4.Per <strong>le</strong> strutture regolari in pianta possono essere adottati i seguenti valori di α u /α 1 :- edifici a un piano α u /α 1 = 1,1- edifici a telaio a più piani, con una sola campata α u /α 1 = 1,2- edifici a telaio con più piani e più campate α u /α 1 = 1,3- edifici con controventi eccentrici a più piani α u /α 1 = 1,2- edifici con strutture a mensola o a pendolo inverso α u /α 1 = 1,07.5.3 REGOLE DI PROGETTO GENERALI PER ELEMENTI STRUTTURALIDISSIPATIVILe rego<strong>le</strong> di progetto seguenti si applicano al<strong>le</strong> parti del<strong>le</strong> strutture sismo-resistenti progettate <strong>per</strong>avere un comportamento struttura<strong>le</strong> dissipativo. Le zone dissipative devono avere un’adeguataduttilità ed una sufficiente resistenza, determinata come precisato nel § 4.2.2.2.7.5.3.1 Parti compresse e/o inf<strong>le</strong>sse del<strong>le</strong> zone dissipativeSi deve garantire una duttilità loca<strong>le</strong> sufficiente degli e<strong>le</strong>menti che dissipano energia incompressione e/o f<strong>le</strong>ssione limitando il rapporto larghezza-spessore b/t secondo <strong>le</strong> classi di sezionitrasversali specificate nel § 4.2.2.1. del<strong>le</strong> presenti norme.In funzione della classe di duttilità e del fattore di struttura q 0 usato in fase di progetto, <strong>le</strong>prescrizioni relative al<strong>le</strong> classi di sezioni trasversali di e<strong>le</strong>menti in acciaio che dissipano energia,sono quel<strong>le</strong> indicate in Tab. 7.5.III.Tabella 7.5.III - Classe della sezione trasversa<strong>le</strong> di e<strong>le</strong>menti dissipativi in funzione della classe di duttilità e di q 0Classe di duttilitàValore di riferimento delfattore di struttura q 0Classe di sezionetrasversa<strong>le</strong> richiestaCD “B” 2 < q 0 ≤4 Classe 1 o 2CD “A” q 0 > 4 Classe 17.5.3.2 Parti tese del<strong>le</strong> zone dissipativeNel caso di membrature tese con col<strong>le</strong>gamenti bullonati, la resistenza plastica di progetto deverisultare inferiore alla resistenza ultima di progetto della sezione netta in corrispondenza dei fori <strong>per</strong>i dispositivi di col<strong>le</strong>gamento. Pertanto si deve verificare che:AresγM2fyk≥1,1⋅ ⋅A γ f(7.5.1)essendo A l’area lorda e A res l’area resistente costituita dall’area netta in corrispondenza dei foriintegrata da un’eventua<strong>le</strong> area di rinforzo e i fattori parziali γ M0 e γ M2 sono definiti nella Tab. 4.2.Vdel § 4.2.3.1.1. del<strong>le</strong> presenti norme.M0tk264


7.5.3.3 Col<strong>le</strong>gamenti in zone dissipativeI col<strong>le</strong>gamenti in zone dissipative devono avere sufficiente sovraresistenza <strong>per</strong> consentire laplasticizzazione del<strong>le</strong> parti col<strong>le</strong>gate. Si ritiene che ta<strong>le</strong> requisito di sovraresistenza sia soddisfattonel caso di saldature a comp<strong>le</strong>ta penetrazione.Nel caso di col<strong>le</strong>gamenti con saldature a cordoni d’angolo e nel caso di col<strong>le</strong>gamenti bullonati ilseguente requisito deve essere soddisfatto:R≥ γ ⋅1,1⋅ R = R U,Rd(7.5.2)j,d Rd pl,Rddove:R j,d è la resistenza di progetto del col<strong>le</strong>gamento;R pl,Rd è la resistenza plastica di progetto della membratura col<strong>le</strong>gata (da valutarsi secondo <strong>le</strong>indicazioni del § 4.2;R è il limite su<strong>per</strong>iore della resistenza plastica della membratura col<strong>le</strong>gata.U,Rd7.5.4 REGOLE DI PROGETTO SPECIFICHE PER STRUTTURE INTELAIATEAl fine di conseguire un comportamento dutti<strong>le</strong>, i telai devono essere progettati in modo che <strong>le</strong>cerniere plastiche si formino nel<strong>le</strong> travi piuttosto che nel<strong>le</strong> colonne.Questo requisito non è richiesto <strong>per</strong> <strong>le</strong> sezioni del<strong>le</strong> colonne alla base ed alla sommità dei telaimultipiano e <strong>per</strong> tutte <strong>le</strong> sezioni degli edifici monopiano.7.5.4.1 TraviNel<strong>le</strong> sezioni in cui è attesa la formazione del<strong>le</strong> cerniere plastiche devono essere verificate <strong>le</strong>seguenti relazioni:M M ≤ 1(7.5.3)EdEdpl,Rdpl,RdN N ≤ 0,15(7.5.4)( )V + V V ≤ 0,50(7.5.5)Ed,G Ed,M pl,Rddove:M Ed , N Ed e V Ed sono i valori di progetto del momento f<strong>le</strong>ttente, della sol<strong>le</strong>citazione assia<strong>le</strong> e deltaglio;M pl,Rd, N pl,Rd e V pl,Rd sono i valori del<strong>le</strong> resistenze plastiche di progetto, f<strong>le</strong>ssiona<strong>le</strong>, assia<strong>le</strong> etagliante determinate secondo criteri di cui al § 4.2.4.1.2;V Ed,G è la sol<strong>le</strong>citazione di taglio di progetto dovuta al<strong>le</strong> azioni non-sismiche;V Ed,M è la forza di taglio dovuta all’applicazione di momenti plastici equiversi M pl,Rd nel<strong>le</strong>sezioni in cui è attesa la formazione del<strong>le</strong> cerniere plastiche.In assenza di ritegni trasversali, <strong>le</strong> travi devono avere resistenza sufficiente nei confrontidell’instabilità f<strong>le</strong>ssiona<strong>le</strong> e f<strong>le</strong>sso-torsiona<strong>le</strong>, determinata come in § 4.2.4.1.3. ed assumendo laformazione della cerniera plastica nella sezione più sol<strong>le</strong>citata in condizioni sismiche.7.5.4.2 ColonneLe colonne devono essere verificate in compressione considerando la più sfavorevo<strong>le</strong> combinazionedi sol<strong>le</strong>citazioni assiali e f<strong>le</strong>ssionali.Le sol<strong>le</strong>citazioni di progetto sono determinate come:NEd = NEd,G + 1,1γ Rd ⋅Ω⋅ NEd,E(7.5.6)265


MEd=MEd,G+1,1γRd ⋅Ω ⋅ MEd,E(7.5.7)VEd=VEd,G+1,1γRd ⋅Ω ⋅ VEd,E(7.5.8)in cuiN Ed,G ,M Ed,G , V Ed,G sono <strong>le</strong> sol<strong>le</strong>citazioni di compressione, f<strong>le</strong>ssione e taglio dovute al<strong>le</strong> azioni nonsismiche;N Ed,E ,M Ed,E ,V Ed,E sono <strong>le</strong> sol<strong>le</strong>citazioni dovute al<strong>le</strong> azioni non sismiche;γ Rd è il fattore di sovraresistenza;Ω è il minimo valore tra gli Ω i = Mpl,Rd,i MEd,idi tutte <strong>le</strong> travi in cui si attende la formazionedi cerniere plastiche, essendo M Ed,i il momento f<strong>le</strong>ttente di progetto della i-esima trave incondizioni sismiche e M il corrispondente momento plastico.pl,Rd,iNel<strong>le</strong> colonne in cui si attende la formazione di cerniere plastiche, <strong>le</strong> sol<strong>le</strong>citazioni devono esserecalcolate nell’ipotesi che nel<strong>le</strong> cerniere plastiche il momento f<strong>le</strong>ttente sia pari a M .Il taglio di progetto deve rispettare la seguente limitazione:Edpl,Rdpl,RdV V ≤ 0,50(7.5.9)I pannelli nodali dei col<strong>le</strong>gamenti trave-colonna devono essere progettati in modo ta<strong>le</strong> da escluderela loro plasticizzazione e instabilizzazione a taglio. Ta<strong>le</strong> requisito si può ritenere soddisfattoquando:Vvp,Ed min(V vp,Rd ,V vb,Rd ) < 1(7.5.10)essendo V vp,Ed , V vp,Rd e V vb,Rd rispettivamente la forza di progetto e la resistenza a taglio <strong>per</strong>plasticizzazione e la resistenza a taglio <strong>per</strong> instabilità del pannello, queste ultime valutate come in §4.2.4.1.2 e 4.2.4.1.3.7.5.4.3 Gerarchia del<strong>le</strong> resistenze trave-colonnaPer assicurare lo sviluppo del meccanismo globa<strong>le</strong> dissipativo è necessario rispettare la seguentegerarchia del<strong>le</strong> resistenze tra la trave e la colonna dove, oltre ad aver rispettato tutte <strong>le</strong> rego<strong>le</strong> didettaglio previste nella presente norma, si assicuri <strong>per</strong> ogni nodo trave-colonna del telaio che∑ MC,pl,Rd ≥ γRD ⋅∑ Mb,pl,Rd(7.5.11)dove γ RD =1,3 <strong>per</strong> strutture in classe CD”A” e 1,1 <strong>per</strong> CD”B”, M C,pl,Rd è il momento resistente dellacolonna calcolato <strong>per</strong> i livelli di sol<strong>le</strong>citazione assia<strong>le</strong> presenti nella colonna nel<strong>le</strong> combinazionisismiche del<strong>le</strong> azioni ed M b,pl,Rd è il momento resistente del<strong>le</strong> travi che convergono nel nodo travecolonna.7.5.4.4 Col<strong>le</strong>gamenti trave-colonnaI col<strong>le</strong>gamenti trave-colonna devono essere progettati in modo da possedere una adeguatasovraresistenza <strong>per</strong> consentire la formazione del<strong>le</strong> cerniere plastiche al<strong>le</strong> estremità del<strong>le</strong> travisecondo <strong>le</strong> indicazioni di cui al § 7.5.3.3. In particolare, il momento f<strong>le</strong>ttente resistente delcol<strong>le</strong>gamento, M j,Rd , trave-colonna deve soddisfare la seguente relazionej,Rd Rd b,pl,RdM 1,1 M ≥ ⋅ γ ⋅ (7.5.12)dove M b,pl,Rd è il momento resistente della trave col<strong>le</strong>gata e γ Rd è il coefficiente di sovra-resistenzaindicato nella tabella 7.5.I.266


7.5.4.5 Pannelli nodaliNei nodi trave-colonna, i pannelli d’anima del<strong>le</strong> colonne devono possedere una resistenzasufficiente e consentire lo sviluppo del meccanismo dissipativo della struttura a telaio, e cioè laplasticizzazione del<strong>le</strong> sezioni del<strong>le</strong> travi convergenti nel nodo trave-colonna.La forza di taglio agente sul pannello d’anima del nodo trave-colonna deve essere determinataassumendo la comp<strong>le</strong>ta plasticizzazione del<strong>le</strong> travi in esso convergenti secondo lo schema e <strong>le</strong>modalità previste in fase di progetto.7.5.4.6 Col<strong>le</strong>gamenti colonna-fondazioneIl col<strong>le</strong>gamento colonna-fondazione deve essere progettato in modo ta<strong>le</strong> da risultare sovra-resistenterispetto alla colonna ad esso col<strong>le</strong>gata.In particolare, il momento resistente plastico del col<strong>le</strong>gamento deve rispettare la seguentedisuguaglianza( )M ≥1,1 ⋅ γ ⋅ M N(7.5.13)C,Rd Rd c,pl,Rd Eddove M c,pl,Rd è il momento resistente plastico di progetto della colonna, calcolato <strong>per</strong> lo sforzonorma<strong>le</strong> di progetto N Ed che fornisce la condizione più gravosa <strong>per</strong> il col<strong>le</strong>gamento di base. Ilcoefficiente γ Rd è fornito nel §7.5.1.7.5.5 REGOLE DI PROGETTO SPECIFICHE PER STRUTTURE CONCONTROVENTI CONCENTRICILe strutture con controventi concentrici devono essere progettate in modo che la plasticizzazionedel<strong>le</strong> diagonali tese preceda la rottura del<strong>le</strong> connessioni e l’instabilizzazione di travi e colonne.Le diagonali hanno essenzialmente funzione portante nei confronti del<strong>le</strong> azioni sismiche e, a talfine, tranne che <strong>per</strong> i controventi a V, devono essere considerate <strong>le</strong> so<strong>le</strong> diagonali tese.Le membrature di controvento devono appartenere alla prima o alla seconda classe di cui al §4.2.2.1. Qualora esse siano costituite da sezioni circolari cave, il rapporto tra il diametro esterno d elo spessore t deve soddisfare la limitazione d / t ≤ 36 . Nel caso in cui <strong>le</strong> aste di controvento sianocostituite da profili tubolari a sezione rettangolare, i rapporti larghezza-spessore del<strong>le</strong> parti checostituiscono la sezione non devono eccedere 18, a meno che <strong>le</strong> pareti del tubo non siano irrigidite.La risposta carico-spostamento latera<strong>le</strong> deve risultare sostanzialmente indipendente dal versodell’azione sismica.Per edifici con più di due piani, la snel<strong>le</strong>zza adimensiona<strong>le</strong> del<strong>le</strong> diagonali deve rispettare <strong>le</strong>seguenti condizioni1,3 ≤ λ ≤ 2 in telai con controventi ad X;λ ≤ 2 in telai con controventi a V.Per garantire un comportamento dissipativo omogeneo del<strong>le</strong> diagonali all’interno della struttura, icoefficiente di sovra-resistenza Ωi= Npl,Rd,i NEd,icalcolati <strong>per</strong> tutti gli e<strong>le</strong>menti di controvento,devono differire tra il massimo ed il minimo di non più del 25%.Travi e colonne considerate soggette preva<strong>le</strong>ntemente a sforzi assiali in condizioni di sviluppo delmeccanismo dissipativo previsto <strong>per</strong> ta<strong>le</strong> tipo di struttura devono rispettare la condizioneNEd Npl,Rd ( MEd) ≤ 1(7.5.14)in cui N Ed è valutata con l’espressione 7.5.6 e N pl,Rd è la resistenza nei confronti dell’instabilità,calcolata come in § 4.2.3.1.6 § 4.3.3.1.3 tenendo conto dell’interazione con il momento f<strong>le</strong>ttenteM Ed valutato con l’espressione 7.5.7. Nei telai con controventi a V <strong>le</strong> travi devono resistere agli267


effetti del<strong>le</strong> azioni di natura non sismica senza considerare il supporto dato dal<strong>le</strong> diagonali e al<strong>le</strong>forze verticali squilibrate che si sviluppano <strong>per</strong> effetto del<strong>le</strong> azioni sismiche a seguito dellaplasticizzazione del<strong>le</strong> diagonali tese e dell’instabilizzazione del<strong>le</strong> diagonali compresse. Perdeterminare questo effetto si può considerare una forza pari a N pl,Rd nel<strong>le</strong> diagonali tese e aγpb⋅ Npl,Rdnel<strong>le</strong> diagonali compresse, essendo γpb= 0,3 0 il fattore che <strong>per</strong>mette di stimare laresistenza residua dopo l’instabilizzazione. I col<strong>le</strong>gamenti del<strong>le</strong> diagonali al<strong>le</strong> altre parti strutturalidevono garantire il rispetto del requisito di sovra-resistenza di cui al § 7.5.3.3.7.5.5.1 Resistenza dei col<strong>le</strong>gamentiI col<strong>le</strong>gamenti del<strong>le</strong> diagonali di controvento al<strong>le</strong> altre parti strutturali devono essere progettatisecondo quanto esposto in § 7.5.3.3.7.5.6 REGOLE DI PROGETTO SPECIFICHE PER STRUTTURE CONCONTROVENTI ECCENTRICII controventi eccentrici dividono <strong>le</strong> travi dei telai in due o più parti. Ad una di queste parti, chiamata«e<strong>le</strong>mento di connessione» o «link», è affidato il compito di dissipare l’energia sismica attraversodeformazioni plastiche cicliche taglianti e/o f<strong>le</strong>ssionali.Gli e<strong>le</strong>menti di connessione vengono denominati «corti» quando la plasticizzazione avviene <strong>per</strong>taglio, «lunghi» quando la plasticizzazione avviene <strong>per</strong> f<strong>le</strong>ssione e «intermedi» quando laplasticizzazione è un effetto combinato di taglio e f<strong>le</strong>ssione. In relazione alla lunghezza “e” deldell’e<strong>le</strong>mento di connessione, si adotta la classificazione seguente:« corti»: e 0,8( 1 )Ml,Rd≤ + α (7.5.15a)Vl,Rdl,Rd«intermedi»: 0,8( 1 ) e 1,5 ( 1 )MM+ α l,RdV< < + α l,RdV(7.5.15b)l,Rd«lunghi»: e 1,5 ( 1 )Ml,Rd≥ + α (7.5.15c)Vl,Rddove M l,Rd e V l,Rd sono, rispettivamente, la resistenza f<strong>le</strong>ssiona<strong>le</strong> e la resistenza a taglio di progettodell’e<strong>le</strong>mento di connessione, α è il rapporto tra il minore ed il maggiore dei momenti f<strong>le</strong>ttenti attesial<strong>le</strong> due estremità dell’e<strong>le</strong>mento di connessione 6 . Per <strong>le</strong> sezioni ad I il momento resistente, M l,Rd , edil taglio resistente, V l,Rd , dell’e<strong>le</strong>mento di connessione sono definiti in assenza di sol<strong>le</strong>citazioneassia<strong>le</strong>, rispettivamente, dal<strong>le</strong> formu<strong>le</strong>:( )M = f ⋅b ⋅ t ⋅ h-t(7.5.16)l,Rd y f ffyVl,Rd= tw ( h-tf )3 ⋅ ⋅ (7.5.17)Quando il valore della sol<strong>le</strong>citazione assia<strong>le</strong> di calcolo N Ed presente nell’e<strong>le</strong>mento di connessionesu<strong>per</strong>a il 15% della resistenza plastica a sol<strong>le</strong>citazione assia<strong>le</strong> della sezione dell’e<strong>le</strong>mento, N pl,Rd , vatenuta opportunamente in conto la riduzione della resistenza plastica a taglio, V l,Rd , e f<strong>le</strong>ssione,M l,Rd , dell’e<strong>le</strong>mento di connessione.L’angolo di rotazione rigida θ p tra l’e<strong>le</strong>mento di connessione e l’e<strong>le</strong>mento contiguo non deveeccedere i seguenti valori:6 Quando α=1 i momenti f<strong>le</strong>ttenti al<strong>le</strong> due estremità sono uguali e nell’e<strong>le</strong>mento di connessione si formano due cerniereplastiche.268


«corti»: θp≤ 0,08rad(7.5.18a)«lunghi»: θp≤ 0,02radPer gli e<strong>le</strong>menti di connessione «intermedi» si interpola linearmente tra questi valori.(7.5.18b)La resistenza ultima degli e<strong>le</strong>menti di connessione (M u , V u ), a causa di diversi effetti, qualil’incrudimento, la partecipazione della so<strong>le</strong>tta dell’impalcato e l’a<strong>le</strong>atorietà della tensione disnervamento, è maggiore di M e V . Sulla base dei risultati s<strong>per</strong>imentali disponibili, lasovraresistenza può essere calcolata mediante <strong>le</strong> seguenti relazioni:«corti»:MVuu= 0,75 ⋅e⋅V= 1,5 ⋅Vl,RdMu= 1,5 ⋅ M«lunghi»: MVu= 2⋅el,Rdl,Rdl,Rd(7.5.19a)(7.5.19b)Tali relazioni riguardano gli e<strong>le</strong>menti di connessione «corti» e «lunghi», rispettivamente; nel casodegli e<strong>le</strong>menti di connessione «intermedi» la resistenza ultima può essere determinata <strong>per</strong>interpolazione.Per garantire un comportamento dissipativo omogeneo degli e<strong>le</strong>menti di col<strong>le</strong>gamento all’internodella struttura, i coefficienti di sovra-resistenza Ωicalcolati <strong>per</strong> tutti gli e<strong>le</strong>menti di col<strong>le</strong>gamento,devono differire tra il massimo ed il minimo di non più del 25%. I coefficienti Ωidegli e<strong>le</strong>menti“link” sono definiti secondo <strong>le</strong> formu<strong>le</strong> seguenti«lunghi» ed «intermedi»: Ωi= 1,5 ⋅ Ml,Rd,i MEd,i(7.5.20a)«corti»: Ωi= 1,5 ⋅ Vl,Rd,i VEd,i(7.5.20a)dove M l,Rd e V l,Rd sono momento e taglio resistenti dell’e<strong>le</strong>mento di col<strong>le</strong>gamento, M Ed,i e V Ed,i sono<strong>le</strong> sol<strong>le</strong>citazioni di calcolo ottenute dalla combinazione sismica. Le membrature che noncontengono gli e<strong>le</strong>menti di connessione devono essere verificate come indicato in §7.5.5, in cui Ω i èil minimo tra tutti gli Ωi= 1,5 ⋅ Ml,Rd,i MEd,irelativi agli e<strong>le</strong>menti di connessione «lunghi» ed ilminimo fra tutti gli Ωi= 1,5 ⋅ Vl,Rd,i VEd,irelativi agli e<strong>le</strong>menti di connessione «corti».Il comportamento degli e<strong>le</strong>menti di connessione lunghi è dominato dalla plasticizzazione <strong>per</strong>f<strong>le</strong>ssione. Le modalità di collasso tipiche di tali e<strong>le</strong>menti di connessione sono rappresentate dallainstabilità loca<strong>le</strong> della piattabanda compressa e dalla instabilità f<strong>le</strong>sso-torsiona<strong>le</strong>. In tal caso gliirrigidimenti devono distare 1.5 b f dalla estremità degli e<strong>le</strong>menti di connessione.In tutti i casi, gli irrigidimenti d’anima devono essere disposti da ambo i lati in corrispondenza del<strong>le</strong>estremità del<strong>le</strong> diagonali. Con riferimento al dettaglio costruttivo degli irrigidimenti, nel caso di«e<strong>le</strong>menti di connessione corti» e travi di modesta altezza ( 600 mm) è sufficiente che gliirrigidimenti siano disposti da un solo lato dell’anima, impegnando almeno i 3/4 della altezzadell’anima. Tali irrigidimenti devono avere spessore non inferiore a t w , e comunque non inferiore a10 mm, e larghezza pari a (b f /2)-t w .Nel caso degli e<strong>le</strong>menti di connessione lunghi e degli e<strong>le</strong>menti di connessione intermedi, gliirrigidimenti hanno lo scopo di ritardare l’instabilità loca<strong>le</strong> e, <strong>per</strong>tanto, devono impegnare l’interaaltezza dell’anima.Le saldature che col<strong>le</strong>gano il generico e<strong>le</strong>mento di irrigidimento all’anima devono essere progettate<strong>per</strong> sopportare una sol<strong>le</strong>citazione pari a A st f y , essendo A st l’area dell’e<strong>le</strong>mento di irrigidimento; <strong>le</strong>saldature che lo col<strong>le</strong>gano al<strong>le</strong> piattabande devono essere progettate <strong>per</strong> sopportare unasol<strong>le</strong>citazione pari a A st f y /4.269


7.5.6.1 Resistenza dei col<strong>le</strong>gamentiSi applica quanto esposto in § 7.5.3.3, intendendo con il termine R pl,Rd la resistenza plasticasviluppata dall’e<strong>le</strong>mento di connessione.270


7.6 COSTRUZIONI COMPOSTE DI ACCIAIO-CALCESTRUZZOGli edifici con struttura sismo-resistente composta acciaio-calcestruzzo devono essere progettatiassumendo uno dei seguenti comportamenti strutturali:a) comportamento struttura<strong>le</strong> dissipativo con meccanismi di dissipazione in componenti emembrature composte acciaio-calcestruzzo;b) comportamento struttura<strong>le</strong> dissipativo con meccanismi di dissipazione in componenti emembrature in solo acciaio struttura<strong>le</strong>;c) comportamento struttura<strong>le</strong> non-dissipativo.L’assunzione del comportamento struttura<strong>le</strong> tipo b) è subordinata all’adozione di misure specificheatte a prevenire l’attivazione dei componenti in calcestruzzo sulla resistenza del<strong>le</strong> zone dissipative.In questi casi, il progetto della struttura va condotto con riferimento ai metodi di cui al § 4.3 del<strong>le</strong>presenti norme, <strong>per</strong> <strong>le</strong> combinazioni di carico non sismiche, e con riferimento ai paragrafi successividel presente capitolo <strong>per</strong> <strong>le</strong> combinazioni di carico comprendenti gli effetti sismici.Ai fini dei criteri di dimensionamento si applicano <strong>le</strong> indicazioni del § 7.2.1.7.6.1 CARATTERISTICHE DEI MATERIALI7.6.1.1 CalcestruzzoNon è ammesso l’impiego di calcestruzzo di classe inferiore a C20/25.Nella progettazione, nel campo di applicazione del<strong>le</strong> presenti norme, non è consentito l’impiego dicalcestruzzi di classe su<strong>per</strong>iore alla C40/50.7.6.1.2 Acciaio <strong>per</strong> c.a.L’acciaio <strong>per</strong> c.a. deve essere del tipo B450C, di cui al § 11.3.2.1 del<strong>le</strong> presenti norme; l’usodell’acciaio B450A è consentito nei soli casi previsti nel § 7.4.2.2.7.6.1.3 Acciaio struttura<strong>le</strong>L’acciaio struttura<strong>le</strong> deve corrispondere al<strong>le</strong> qualità di cui al § 7.5 e al § 11.3.4. del<strong>le</strong> presentinorme.7.6.2 TIPOLOGIE STRUTTURALI E FATTORI DI STRUTTURA7.6.2.1 Tipologie strutturaliLe <strong>costruzioni</strong> composte acciaio-calcestruzzo possono essere realizzate con riferimento al<strong>le</strong>tipologie strutturali seguenti, il cui funzionamento è descritto nel § 7.5.2:a) strutture intelaiate;b) strutture con controventi concentrici realizzati in acciaio struttura<strong>le</strong>;c) strutture con controventi eccentrici nel<strong>le</strong> quali gli e<strong>le</strong>menti di connessione, attraverso laplasticizzazione dei quali avviene la dissipazione, devono essere realizzati in solo acciaiostruttura<strong>le</strong>;d) strutture a mensola o a pendolo inverso;271


e) strutture intelaiate controventatePer strutture con pareti o nuc<strong>le</strong>i in c.a., nel<strong>le</strong> quali la resistenza all’azione sismica è affidata al<strong>le</strong>parti in cemento armato, si rimanda al § 7.4. Le pareti possono essere accoppiate mediante travi inacciaio o composte.7.6.2.2 Fattori di strutturaSi applicano <strong>le</strong> prescrizioni di cui al § 7.5.6 <strong>per</strong> quanto riguarda il valore di riferimento q 0 del fattoredi struttura, a condizione che siano rispettate <strong>le</strong> prescrizioni e <strong>le</strong> rego<strong>le</strong> esposte nel presente capitolo.7.6.3 RIGIDEZZA DELLA SEZIONE TRASVERSALE COMPOSTALa rigidezza elastica della sezione nella qua<strong>le</strong> il calcestruzzo è sol<strong>le</strong>citato da sforzi di compressioneva valutata utilizzando un coefficiente di omogeneizzazione n = E a /E cm = 7, essendo E cm il modulodi elasticità secante del calcestruzzo.Il calcolo del momento di inerzia non fessurato, I 1 , del<strong>le</strong> sezioni composte in cui il calcestruzzo èsoggetto a compressione, va valutato omogeneizzando il calcestruzzo della so<strong>le</strong>tta compreso nellalarghezza efficace, determinata come al § 7.6.5.1.1.Nei casi in cui il calcestruzzo è soggetto a sforzi di trazione, la rigidezza della sezione compostadipende dal momento di inerzia della sezione fessurata I 2 , calcolato assumendo fessurato ilcalcestruzzo ed attive <strong>le</strong> so<strong>le</strong> componenti metalliche della sezione, profilo struttura<strong>le</strong> ed armaturacollocata nella larghezza efficace.7.6.4 CRITERI DI PROGETTO E DETTAGLI PER STRUTTURE DISSIPATIVE7.6.4.1 Criteri di progetto <strong>per</strong> strutture dissipativeIl progetto del<strong>le</strong> strutture composte acciaio-calcestruzzo di tipo dissipativo deve garantire unarisposta globa<strong>le</strong> stabi<strong>le</strong> anche in presenza di fenomeni locali di plasticizzazione, instabilità o altriconnessi al comportamento isteretico della struttura. A ta<strong>le</strong> scopo occorre dotare <strong>le</strong> zone dissipativedi adeguata resistenza e duttilità.Nel caso di comportamento tipo b) di cui al § 7.6, la resistenza va valutata <strong>per</strong> <strong>le</strong> parti in carpenteriametallica secondo quanto indicato nel § 7.5. In tutti i casi in cui la zona dissipativa è di tipocomposto, la resistenza va calcolata facendo riferimento al<strong>le</strong> rego<strong>le</strong> specifiche riportate nel presentedocumento ed a metodologie di comprovata affidabilità.La duttilità va invece conseguita facendo ricorso ad appositi ed efficaci dettagli costruttivi.La capacità di dissipazione può essere attribuita solamente al<strong>le</strong> membrature; <strong>per</strong>tanto i col<strong>le</strong>gamentie tutte <strong>le</strong> componenti non dissipative della struttura devono essere dotati di adeguata sovraresistenza.7.6.4.2 Resistenza plastica del<strong>le</strong> zone dissipativeLa progettazione sismica del<strong>le</strong> strutture composte acciaio-calcestruzzo è basata sulla valutazione dellimite inferiore (E pl,Rd ) e del limite su<strong>per</strong>iore (E U.Rd ) della resistenza plastica.Il limite inferiore della resistenza del<strong>le</strong> zone dissipative (E pl,Rd ) va impiegato nell’ambito del<strong>le</strong>verifiche di progetto degli e<strong>le</strong>menti dissipativi, <strong>per</strong> cui deve risultare E Sd


valore tiene conto degli effetti della sovraresistenza analogamente a quanto previsto nel<strong>le</strong> strutturein acciaio: E U,Rd = 1,1 γ Rd E pl,Rd , con γ Rd definito nel § 7.5.1.7.6.4.3 Col<strong>le</strong>gamenti composti nel<strong>le</strong> zone dissipativeI fenomeni di plasticizzazione durante l’evento sismico devono aver luogo esclusivamente neicomponenti in acciaio struttura<strong>le</strong> <strong>per</strong> cui si deve garantire l’integrità dei componenti in calcestruzzosoggetto a compressione.Lo snervamento del<strong>le</strong> barre di armatura della so<strong>le</strong>tta può essere ammesso solamente quando <strong>le</strong> travicomposte soddisfano <strong>le</strong> prescrizioni di cui al § 7.6.5.2 circa la profondità dell’asse neutroadimensionalizzato a rottura (Tab. 7.6.IV).Per il progetto dei col<strong>le</strong>gamenti deve risultare:dove:Rj,d≥ RU,RdR j, d è la resistenza di progetto del col<strong>le</strong>gamento;(7.6.1)R U,Rd è il limite su<strong>per</strong>iore della resistenza plastica della membratura col<strong>le</strong>gata, valutato comeindicato al precedente § 7.6.4.2.Nel<strong>le</strong> zone di intersezione tra trave e colonna vanno disposte apposite armature metalliche nellaso<strong>le</strong>tta in calcestruzzo <strong>per</strong> governare effetti locali di diffusione del<strong>le</strong> tensioni. La progettazione del<strong>le</strong>armature longitudinali nel calcestruzzo del<strong>le</strong> zone nodali deve essere effettuata con modelli chesoddisfino l’equilibrio.Nei nodi trave-colonna caratterizzati da profili rivestiti comp<strong>le</strong>tamente o parzialmente dicalcestruzzo, la resistenza a taglio del pannello può essere calcolata come la somma dei contributidel calcestruzzo e del pannello in acciaio. In particolare, se l’altezza della sezione della trave nondifferisce da quella del pilastro di più del 40% la resistenza a taglio si ottiene sommando i duecontributi resistenti forniti, rispettivamente, dall’acciaio e dal calcestruzzowp,Rd( V V )V 0,8 ⋅ += (7.6.2)wp,s,Rdwp,c,Rddove V wp,s,Rd è il contributo resistente del pannello d’anima in acciaio calcolato secondo i metodiindicati nel § 4.2, V wp,c,Rd è il contributo resistente a taglio fornito dal calcestruzzo che deve esseredeterminato utilizzando appropriati modelli resistenti a puntone tipici del<strong>le</strong> strutture in calcestruzzo.Lo sforzo di taglio di progetto V wp,Sd , con cui confrontare la resistenza di progetto V wp,Rd , è calcolatoconsiderando <strong>le</strong> forze su di esso applicate e tenendo in conto lo sviluppo del<strong>le</strong> resistenze plastichedegli e<strong>le</strong>menti “dissipativi” in esso convergenti, quali <strong>le</strong> travi composte.7.6.5 REGOLE SPECIFICHE PER LE MEMBRATURENel<strong>le</strong> zone dissipative il rapporto tra la larghezza e lo spessore dei pannelli d’anima e del<strong>le</strong> ali deverispettare i seguenti limiti:- <strong>per</strong> <strong>le</strong> zone dissipative in solo acciaio (non rivestite in calcestruzzo) valgono <strong>le</strong> indicazioni dicui al precedente § 7.5.6.- <strong>per</strong> <strong>le</strong> zone dissipative rivestite in calcestruzzo i valori dei rapporti larghezza-spessore <strong>per</strong> <strong>le</strong>facce dei profilati metallici impiegati devono rispettare <strong>le</strong> limitazioni di cui alla Tab. 7.6.ITabella 7.6.I - Valori limite della snel<strong>le</strong>zza <strong>per</strong> i profilati metallici.Valore di riferimento del fattore di struttura q 0 1,5÷2 ≤ q 0 ≤ 4 q 0 > 4Sezione ad H o I parzialmente o totalmente rivestita di calcestruzzo: limiti<strong>per</strong> <strong>le</strong> sporgenze del<strong>le</strong> ali c/t f :14 ε 9 εSezione rettangolare cava riempita di calcestruzzo: h/t limite 38 ε 24 εSezione circolare cava riempita di calcestruzzo: d/t limite 85 ε 2 80 ε 2273


Nella Tab. 7.6.1 è0,5ε=(235/f )ykc/t f è il rapporto tra la larghezza e lo spessore della parte in aggetto dell’ala definita nellaFig. 7.6.1d/t ed h/t sono i rapporti tra massima dimensione esterna e spessore.Nel progetto di tutti i tipi di colonne composte si può tener conto della resistenza della sola sezionein acciaio o della combinazione di quella dell’acciaio e del calcestruzzo. La dimensione minima,base o altezza <strong>per</strong> <strong>le</strong> sezioni rettangolari o diametro <strong>per</strong> <strong>le</strong> sezioni circolari, del<strong>le</strong> colonnecomp<strong>le</strong>tamente rivestite di calcestruzzo deve essere non inferiore a 250 mm.Figura 7.6.1 - Rapporti dimensionaliLe colonne non devono essere progettate <strong>per</strong> dissipare energia, con l’esclusione del<strong>le</strong> zone al piededella struttura in specifiche tipologie strutturali. Per compensare <strong>le</strong> incertezze connesse all’effettivarisposta dell’organismo struttura<strong>le</strong> al<strong>le</strong> azioni sismiche, è necessario predisporre armaturatrasversa<strong>le</strong> <strong>per</strong> il confinamento del<strong>le</strong> zone critiche.Quando è necessario sfruttare interamente la resistenza plastica di una colonna composta <strong>per</strong>soddisfare la gerarchia del<strong>le</strong> resistenze o <strong>le</strong> verifiche di resistenza, si deve garantire la comp<strong>le</strong>tainterazione tra la componente in acciaio e quella in calcestruzzo.In tutti i casi in cui è insufficiente il trasferimento degli sforzi tangenziali <strong>per</strong> aderenza ed attrito, èrichiesto l’uso di connettori a taglio <strong>per</strong> il trasferimento mediante interazione meccanica e ilripristino dell’azione composta, calcolati secondo quanto indicato in §4.3.7.6.5.1 Travi con so<strong>le</strong>tta collaboranteNel<strong>le</strong> travi con so<strong>le</strong>tta collaborante il grado di connessione N/N f , definito al § 4.6.5.2.1., deverisultare non inferiore a 0,8 e la resistenza comp<strong>le</strong>ssiva dei connettori a taglio nella zona in cui ilcalcestruzzo della so<strong>le</strong>tta è teso non deve essere inferiore alla resistenza plastica del<strong>le</strong> armaturelongitudinali.La resistenza di calcolo dei connettori a piolo si ottiene, a partire da quella indicata al § 4.6.5.4,applicando un fattore di riduzione 0,75.Nel<strong>le</strong> zone dissipative soggette a momento positivo va controllato il rapporto x/d dato da:x/d < ε cu/ (ε cu + ε a ) (7.6.3)nella qua<strong>le</strong> :- x è la profondità dell’asse neutro a rottura,- d è l’altezza tota<strong>le</strong> della sezione composta;- ε cu è la deformazione a rottura del calcestruzzo valutata tenendo conto degli effetti di degradociclico del materia<strong>le</strong>;274


- ε a è la deformazione tota<strong>le</strong> al <strong>le</strong>mbo teso del profilo metallico.Il suddetto requisito di duttilità può ritenersi soddisfatto quando il rapporto x/d soddisfa i limitiriportati in Tab. 7.6.II.Tabella 7.6.II - Valori limite del rapporto x/d <strong>per</strong> <strong>le</strong> travi composte, al variare del fattore q 0 .f y (N/mm 2 )1,54(x/d) limite(x/d) limite235 0,36 0,27275 0,32 0,24355 0,27 0,207.6.5.1.1 Definizione della larghezza efficace del<strong>le</strong> travi composteLa determinazione del<strong>le</strong> caratteristiche geometriche della sezione composta va effettuataconsiderando un’appropriata larghezza collaborante della so<strong>le</strong>tta e del<strong>le</strong> relative armaturelongitudinali.La larghezza collaborante b eff si determina con <strong>le</strong> modalità indicate nel § 4.3.2.3 e si ottiene comesomma del<strong>le</strong> due aliquote b e1 e b e2 ai due lati dell’asse della trave e della larghezza b c impegnatadirettamente dai connettori.b eff = b e1 + b e2 + b c (7.6.4)Ciascuna aliquota b e1 , b e2 va calcolata sulla base del<strong>le</strong> indicazioni contenute nel<strong>le</strong> Tab. 7.6.III e7.6.IV e non deve su<strong>per</strong>are, rispettivamente, la metà dell’interasse tra <strong>le</strong> travi o l’intera distanza delbordo libero della so<strong>le</strong>tta dall’asse della trave adiacente.Nel<strong>le</strong> tabel<strong>le</strong> che seguono, con riferimento alla diversa collocazione del<strong>le</strong> membrature nell’ambitodel telaio, sono riportati i valori della larghezza efficace parzia<strong>le</strong> b ei da utilizzare nella analisielastica della struttura (momento d’inerzia/rigidezza f<strong>le</strong>ssiona<strong>le</strong>) – Tab. 7.6.III – e <strong>per</strong> il calcolo deimomenti plastici – Tab. 7.6.IV.I termini utilizzati sono definiti nella Fig. 7.6.2. Nella Tab. 7.6.IV con b magg viene individuata lalarghezza di eventuali piastre addizionali saldate al<strong>le</strong> piattabande del<strong>le</strong> colonne con lo scopo diaumentare la capacità portante del calcestruzzo in prossimità dell’area noda<strong>le</strong>; qualora queste nonsiano installate, ta<strong>le</strong> parametro coincide con la larghezza b c della colonna.7.6.5.2 Membrature composte parzialmente rivestite di calcestruzzoL’adozione di specifici dettagli d’armatura trasversa<strong>le</strong>, come quelli riportati in Fig. 7.6.1, puòritardare l’innesco dei fenomeni di instabilità loca<strong>le</strong> nel<strong>le</strong> zone dissipative. I limiti riportati in Tab.7.6.I <strong>per</strong> <strong>le</strong> piattabande possono essere incrementati se tali barre sono caratterizzate da un interasselongitudina<strong>le</strong>, s l , minore della lunghezza netta, c, della piattabanda, s l /c


Tabella 7.6.III - Definizione della larghezza efficace parzia<strong>le</strong> <strong>per</strong> il calcolo della rigidezza f<strong>le</strong>ssiona<strong>le</strong>..Nodo/Colonna interniNodo/Colonna esterniNodo/Colonna esterniMembratura trasversa<strong>le</strong>Presente o non presentePresenteNon presente/Armatura non ancorataLarghezza efficace parzia<strong>le</strong>b eiPer M - : 0,05 LPer M + : 0,0375 LPer M - : 0Per M + : 0,025 LTabella 7.6.IV - Definizione della larghezza efficace parzia<strong>le</strong> <strong>per</strong> il calcolo del momento plastico.Segno delmomento f<strong>le</strong>ttentePosizioneMembratura trasversa<strong>le</strong>Larghezza efficaceparzia<strong>le</strong>Negativo, M - Colonna interna Armatura sismica incrociata 0,10 LNegativo, M - Colonna esterna Armature ancorate al<strong>le</strong> travi di facciata o al cordolo diestremitàNegativo, M - Colonna esterna Armature non ancorate al<strong>le</strong> travi di facciata o al cordolo diestremitàb ei0,10 LPositivo, M + Colonna interna Armatura sismica incrociata 0,075 LPositivo, M + disposta in modo da raggiungere o su<strong>per</strong>are il filo esternoColonna esterna Trave in acciaio trasversa<strong>le</strong> dotata di connettori; So<strong>le</strong>ttadella colonna disposta in asse fortePositivo, M + disposta in modo da raggiungere o su<strong>per</strong>are il filo esternoColonna esterna Trave trasversa<strong>le</strong> assente o priva di connettori; So<strong>le</strong>ttadella colonna disposta in asse forte00,075 Lb magg /2+0,7 h c /2Positivo, M + Colonna esterna Disposizioni differenti b magg /2 ≤ 0,05 LA = colonna esternaB = colonna internaC = trave longitudina<strong>le</strong>D = trave trasversa<strong>le</strong>E = sbalzo in calcestruzzoFigura 7.6.2 - Definizione degli e<strong>le</strong>menti in una struttura intelaiata276


7.6.5.3 Colonne composte comp<strong>le</strong>tamente rivestite di calcestruzzoNel<strong>le</strong> strutture intelaiate <strong>le</strong> zone critiche del<strong>le</strong> colonne sono entrambe <strong>le</strong> estremità dei tratti dilunghezza libera del<strong>le</strong> colonne, e nei sistemi di controventi eccentrici <strong>le</strong> porzioni di colonnaadiacenti agli e<strong>le</strong>menti di connessione. Per la loro lunghezza si rimanda al § 7.4.6.1.2.La dimensione minima, base o altezza <strong>per</strong> <strong>le</strong> sezioni rettangolari o diametro <strong>per</strong> <strong>le</strong> sezioni circolari,del<strong>le</strong> colonne comp<strong>le</strong>tamente rivestite di calcestruzzo deve essere non inferiore a 250 mm.La presenza di armatura trasversa<strong>le</strong> nel<strong>le</strong> zone dissipative interviene sui fenomeni di instabilitàloca<strong>le</strong> del profilo metallico quando disposta secondo un interasse s minore della larghezza c dellapiattabanda del profilo. In particolare, possono essere seguite <strong>le</strong> indicazioni fornite in § 7.6.5.2 che<strong>per</strong>mettono di modificare i valori limite della snel<strong>le</strong>zza del<strong>le</strong> piattabande dei profilati metallici.Nel<strong>le</strong> zone prossime agli e<strong>le</strong>menti dissipativi, in genere in sommità ed alla base dei pilastri, deveessere disposta un’armatura trasversa<strong>le</strong>, in grado di produrre un efficace effetto di confinamento sulcalcestruzzo, con un interasse che non deve eccedere il minimo dei seguenti valori: metà delladimensione minima del nuc<strong>le</strong>o di calcestruzzo contenuto nel<strong>le</strong> staffe, 175 mm oppure 8 volte ildiametro minimo dell’armatura longitudina<strong>le</strong> disposta lungo la colonna. Ta<strong>le</strong> interasse nei pilastridel livello più basso è da assumere paro al minimo dei seguenti valori: metà della dimensioneminima del nuc<strong>le</strong>o di calcestruzzo contenuto nel<strong>le</strong> staffe, 150mm oppure 6 volte il diametro minimodell’armatura longitudina<strong>le</strong> disposta lungo la colonna.Il diametro minimo del<strong>le</strong> armature trasversali non deve essere inferiore a 6 mm e comunque pari almassimo dei seguenti valori: 6mm e a 0,35 volte il diametro massimo minimo del<strong>le</strong> armaturelongitudinali moltiplicato <strong>per</strong> (f ydf /f ydw ) 0,5 essendo f ydf e f ydw <strong>le</strong> tensioni di progetto della piattabandae dell’armatura.7.6.5.4 Colonne composte riempite di calcestruzzo.I profilati metallici devono rispettare i rapporti dimensionali riportati in Tabella 7.6.I. La resistenzaa taglio nel<strong>le</strong> zone dissipative può essere valutata facendo riferimento alla sola sezione di acciaio osulla base di quella in cemento armato. In quest’ultimo caso il rivestimento in acciaio può essereutilizzato come armatura a taglio.7.6.6 REGOLE SPECIFICHE PER STRUTTURE INTELAIATE7.6.6.1 Analisi struttura<strong>le</strong>L’analisi struttura<strong>le</strong> è basata sul principio dell’omogeneizzazione che <strong>per</strong> <strong>le</strong> sezioni composte èriassunto al punto 7.6.3. Nel<strong>le</strong> travi composte, la rigidezza f<strong>le</strong>ssiona<strong>le</strong> va assunta dipendente dalregime di sol<strong>le</strong>citazione; in particolare, l’analisi struttura<strong>le</strong> va condotta suddividendo <strong>le</strong> travi in duezone, fessurata e non fessurata, caratterizzate da differente rigidezza f<strong>le</strong>ssiona<strong>le</strong>, EI 1 in presenza dicalcestruzzo soggetto a compressione, EI 2 in presenza di calcestruzzo soggetto a sforzi di trazione.In alternativa è possibi<strong>le</strong> assumere un momento d’inerzia equiva<strong>le</strong>nte costante lungo l’intera trave,I eq , dato dalla relazione:I eq = 0.6 I 1 + 0.4 I 2 . (7.6.5)La rigidezza f<strong>le</strong>ssiona<strong>le</strong> del<strong>le</strong> colonne composte può essere assunta pari a:(EI) C = 0.9(EI a + r E cm Ic + E I s ) (7.6.6)nella qua<strong>le</strong> E e E cm sono i moduli di elasticità dell’acciaio e del calcestruzzo; I a , I c e I s sono imomenti di inerzia della sezione in acciaio, del calcestruzzo e del<strong>le</strong> armature, rispettivamente. Ilcoefficiente di riduzione r dipende dal tipo di sezione trasversa<strong>le</strong>, ma può essere generalmenteassunto pari a 0.5.277


7.6.6.2 Rego<strong>le</strong> di dettaglio <strong>per</strong> travi e colonneLe travi devono essere verificate <strong>per</strong> instabilità f<strong>le</strong>ssiona<strong>le</strong> e f<strong>le</strong>sso-torsiona<strong>le</strong> in accordo con il §4.6.4.5 assumendo la formazione di un momento plastico negativo ad una estremità dell’e<strong>le</strong>mento.I tralicci composti non possono essere usati come e<strong>le</strong>menti dissipativi.Per <strong>le</strong> travi si applicano <strong>le</strong> formu<strong>le</strong> di verifica di cui al paragrafo § 7.5.4.1 della presente norma.Ai fini della verifica del<strong>le</strong> colonne si applicano <strong>le</strong> rego<strong>le</strong> di cui al paragrafo § 7.5.4.2 della presentenorma.7.6.6.3 Col<strong>le</strong>gamenti trave-colonnaI col<strong>le</strong>gamenti trave-colonna devono essere progettati secondo <strong>le</strong> indicazioni contenute al punto7.5.4.3.7.6.6.4 Gerarchia trave-colonnaPer assicurare lo sviluppo del<strong>le</strong> cerniere plastiche secondo la configurazione prevista occorredefinire un meccanismo dissipativo che assicuri una richiesta loca<strong>le</strong> di duttilità compatibi<strong>le</strong> con glie<strong>le</strong>menti strutturali coinvolti, eliminando <strong>per</strong>ciò meccanismi di piano soffice. Ta<strong>le</strong> requisito siconsidera soddisfatto se,dopo aver rispettato tutte <strong>le</strong> rego<strong>le</strong> di dettaglio previste nella presentenorma, si assicuri <strong>per</strong> ogni nodo trave-colonna del telaio che∑ MC,pl,Rd ≥ γRd ⋅∑ Mb,pl,Rd(7.6.7)dove γ Rd= 1,30 <strong>per</strong> <strong>le</strong> strutture in CD “A” e 1,10 <strong>per</strong> <strong>le</strong> strutture in CD “B”, con <strong>le</strong> rego<strong>le</strong>applicative e il significato dei simboli dati in § 7.5.4.3, M C,pl,Rd è il momento resistente dellacolonna calcolato <strong>per</strong> i livelli di sol<strong>le</strong>citazione assia<strong>le</strong> presenti nella colonna nel<strong>le</strong> combinazionisismiche del<strong>le</strong> azioni ed M b,pl,Rd è il momento resistente del<strong>le</strong> travi che convergono nel nodo travecolonna.7.6.6.5 Col<strong>le</strong>gamenti colonna-fondazioneI col<strong>le</strong>gamenti colonna-fondazione devono essere progettati secondo <strong>le</strong> indicazioni contenute alpunto § 7.5.4.6.7.6.7 REGOLE SPECIFICHE PER STRUTTURE CON CONTROVENTICONCENTRICII telai composti con controventi concentrici devono essere progettati in modo da innescare laplasticizzazione nei soli controventi tesi, prima della rottura del<strong>le</strong> connessioni e prima dellaplasticizzazione o instabilità del<strong>le</strong> colonne e del<strong>le</strong> travi.A tal fine occorre rispettare <strong>le</strong> rego<strong>le</strong> di progetto e di dettaglio di cui al § 7.5.5.7.6.8 REGOLE SPECIFICHE PER STRUTTURE CON CONTROVENTIECCENTRICII telai composti con controventi eccentrici devono essere progettati in modo ta<strong>le</strong> che la dissipazionedi energia sia localizzata nei link e abbia luogo <strong>per</strong> plasticizzazione a taglio e/o a f<strong>le</strong>ssione dellostesso.Le colonne, <strong>le</strong> travi e i controventi possono essere sia in acciaio che composti acciaio-calcestruzzo.I col<strong>le</strong>gamenti e tutte <strong>le</strong> parti del<strong>le</strong> membrature e dei controventi esterni ai link a taglio devono278


essere mantenuti in campo elastico sotto la massima azione che può essere generata dallaplasticizzazione e dall’incrudimento in campo ciclico del link.Il controllo del meccanismo di collasso va eseguito con riferimento al punto § 7.5.6.279


7.7 COSTRUZIONI DI LEGNOPer <strong>le</strong> <strong>costruzioni</strong> in <strong>le</strong>gno, si definiscono i seguenti termini:- duttilità statica: si intende il rapporto tra lo spostamento ultimo e lo spostamento al limite delcomportamento elastico, valutati con prove quasi-statiche in accordo al<strong>le</strong> <strong>per</strong>tinenti normativesui metodi di prova <strong>per</strong> <strong>le</strong> strutture di <strong>le</strong>gno;- nodi semi-rigidi: giunzioni con deformabilità significativa, ta<strong>le</strong> da dovere essere presa inconsiderazione nel<strong>le</strong> analisi strutturali, e da valutarsi secondo <strong>le</strong> <strong>per</strong>tinenti normative di calcolo;- nodi rigidi: giunzioni con deformabilità trascurabi<strong>le</strong>, ai fini del comportamento struttura<strong>le</strong>, davalutarsi secondo <strong>le</strong> <strong>per</strong>tinenti normative di calcolo;- unioni con mezzi di unione a gambo cilindrico: unioni con mezzi meccanici di unione a gambocilindrico (chiodi, viti, spinotti, bulloni ecc.), sol<strong>le</strong>citati <strong>per</strong>pendicolarmente al loro asse;- nodi di carpenteria: col<strong>le</strong>gamenti nei quali <strong>le</strong> azioni sono trasferite <strong>per</strong> mezzo di zone dicontatto, e senza l’utilizzo di mezzi di unione meccanici; esempio di giunzioni di questo tiposono: l’incastro a dente semplice, il giunto tenone-mortasa, il giunto a mezzo <strong>le</strong>gno, ed altri tipifrequentemente utilizzati nel<strong>le</strong> <strong>costruzioni</strong> tradizionali.7.7.1 ASPETTI CONCETTUALI DELLA PROGETTAZIONEGli edifici sismoresistenti in <strong>le</strong>gno devono essere progettati con una concezione struttura<strong>le</strong> inaccordo ad uno dei seguenti comportamenti:a) comportamento struttura<strong>le</strong> dissipativo;b) comportamento struttura<strong>le</strong> scarsamente dissipativo.Le strutture progettate secondo il comportamento a) devono appartenere alla CD “A” o “B”, nelrispetto dei requisiti di cui al § 7.7.3 in relazione a: tipologia struttura<strong>le</strong>, tipologia di connessione eduttilità della connessione.Le zone dissipative debbono essere localizzate nei col<strong>le</strong>gamenti; <strong>le</strong> membrature lignee debbonoessere considerate a comportamento elastico, a meno che non vengano adottati <strong>per</strong> gli e<strong>le</strong>mentistrutturali provvedimenti tali da soddisfare i requisiti di duttilità di cui al § 7.7.3.Le proprietà dissipative devono essere valutate sulla base di comprovata documentazione tecnico -scientifica, basata su s<strong>per</strong>imentazione dei singoli col<strong>le</strong>gamenti o dell’intera struttura o su parte diessa, in accordo con normative di comprovata validità.Per <strong>le</strong> strutture progettate secondo il comportamento b), gli effetti devono essere calcolati medianteun’analisi elastica globa<strong>le</strong>, assumendo un fattore di struttura q non su<strong>per</strong>iore ad 1,5.7.7.2 MATERIALI E PROPRIETÀ DELLE ZONE DISSIPATIVESi applica, <strong>per</strong> quanto riguarda il <strong>le</strong>gno, quanto previsto al § 4.4; con riferimento al<strong>le</strong> altre partistrutturali, si applica quanto contenuto al Cap. 4 <strong>per</strong> gli altri materiali.Qualora si faccia affidamento a comportamenti strutturali dissipativi (CD “A” o “B”), in mancanzadi più precise valutazioni teoriche e s<strong>per</strong>imentali, si devono applicare <strong>le</strong> rego<strong>le</strong> seguenti:a) nel<strong>le</strong> zone considerate dissipative possono essere utilizzati solamente materiali e mezzi diunione che garantiscono un adeguato comportamento di tipo oligociclico;b) <strong>le</strong> unioni incollate devono essere considerate in genera<strong>le</strong> come non dissipative;c) i nodi di carpenteria possono essere utilizzati solamente quando questi possono garantire unasufficiente dissipazione energetica, senza presentare rischi di rottura fragi<strong>le</strong> <strong>per</strong> taglio o <strong>per</strong>trazione ortogona<strong>le</strong> alla fibratura, e con la presenza di dispositivi atti ad evitarne lasconnessione.280


Quanto richiesto nel precedente capoverso (a) può considerarsi soddisfatto se viene rispettatoquanto riportato nel successivo § 7.7.3.Per l’utilizzo nel<strong>le</strong> pareti di taglio e nei diaframmi orizzontali, i pannelli strutturali di rivestimentodevono rispettare <strong>le</strong> seguenti condizioni:a) i pannelli di particel<strong>le</strong> hanno una massa volumica non inferiore a 650 kg/m 3 e spessore noninferiore a 13 mm;b) i pannelli di compensato presentano spessore non inferiore a 9 mm.L’acciaio utilizzato <strong>per</strong> i mezzi di unione meccanici deve soddisfare i seguenti requisiti:a) l’acciaio utilizzato deve essere compatibi<strong>le</strong> con <strong>le</strong> prescrizioni riportate nella normativa diriferimento (europea o naziona<strong>le</strong>) <strong>per</strong> <strong>le</strong> strutture in acciaio;b) <strong>le</strong> caratteristiche di duttilità del<strong>le</strong> connessioni tra gli e<strong>le</strong>menti di rivestimento struttura<strong>le</strong> e glie<strong>le</strong>menti intelaiati di <strong>le</strong>gno <strong>per</strong> <strong>le</strong> classi di duttilità A o B (si veda il successivo § 7.7.3) devonoessere verificate mediante prove s<strong>per</strong>imentali <strong>per</strong> controllare il soddisfacimento di quantorichiesto nel successivo § 7.7.3.7.7.3 TIPOLOGIE STRUTTURALI E FATTORI DI STRUTTURAIn funzione del loro comportamento dutti<strong>le</strong> e della capacità di dissipazione di energia sotto carichiciclici, gli edifici a struttura di <strong>le</strong>gno devono essere assegnati alla CD “A” o “B”. Tutte <strong>le</strong> struttureche non rispettano <strong>le</strong> condizioni richieste <strong>per</strong> <strong>le</strong> CD “A” o “B” si debbono considerare comestrutture aventi una scarsa capacità di dissipazione energetica, al<strong>le</strong> quali si assegna un fattore distruttura q ≤ 1,5.Nella Tab. 7.7.I sono riportati, <strong>per</strong> ciascuna classe, alcuni esempi di strutture e i valori massimi q 0del fattore di struttura da adottarsi in mancanza di altre specifiche valutazioni. Nel caso in cui ilcontroventamento della struttura sia affidato a materiali diversi (calcestruzzo armato, acciaio), sideve fare riferimento ai <strong>per</strong>tinenti paragrafi del presente documento.Tabella 7.7.I - Tipologie strutturali e fattori di struttura massimi q 0 <strong>per</strong> <strong>le</strong> classi di duttilitàClasse q 0 Esempi di strutture3,0Pannelli di parete chiodati con diaframmi incollati, col<strong>le</strong>gati mediantechiodi e bulloni; strutture reticolari con giunti chiodatiAStrutture aventi una altacapacità di dissipazioneenergetica4,0Portali i<strong>per</strong>statici con mezzi di unione a gambo cilindrico, spinotti ebulloni (con <strong>le</strong> precisazioni contenute nei seguenti capoversi del § 7.7.3)5,0Pannelli di parete chiodati con diaframmi chiodati, col<strong>le</strong>gati mediantechiodi e bulloniBStrutture aventi una bassacapacità di dissipazioneenergetica2,0Pannelli di parete incollati con diaframmi incollati, col<strong>le</strong>gati mediantechiodi e bulloni; strutture reticolari con col<strong>le</strong>gamenti a mezzo di bullonio spinotti; strutture cosiddette miste, ovvero con intelaiatura (sismoresistente)in <strong>le</strong>gno e tamponature non portantiPortali isostatici con giunti con mezzi di unione a gambo cilindrico,spinotti e bulloni (con <strong>le</strong> precisazioni contenute nei seguenti capoversidel § 7.7.3)2,5Portali i<strong>per</strong>statici con mezzi di unione a gambo cilindrico, spinotti ebulloni (con <strong>le</strong> precisazioni contenute nei seguenti capoversi del § 7.7.3)Strutture isostatiche in genere, archi a due cerniere, travi reticolari con connettori, in mancanza dispecifiche valutazioni, sono da considerare come strutture aventi una scarsa capacità di dissipazioneenergetica, al<strong>le</strong> quali si deve dunque assegnare un fattore di struttura q 0 non su<strong>per</strong>iore a 1,5.281


Si assume sempre q = q0 × KR≥ 1,5 , attribuendo a K R i valori indicati nel § 7.3.1.Al fine di garantire valori del fattore di struttura q su<strong>per</strong>iori ad 1,5, <strong>le</strong> zone considerate dissipativedevono essere in grado di deformarsi plasticamente <strong>per</strong> almeno tre cicli a inversione comp<strong>le</strong>ta, conun rapporto di duttilità statica pari a 4 <strong>per</strong> <strong>le</strong> strutture in CD “B” e pari a 6 <strong>per</strong> <strong>le</strong> strutture in CD“A”, senza che si verifichi una riduzione della loro resistenza maggiore del 20%.Le disposizioni di cui al precedente capoverso nonché ai precedenti 7.7.2 a) e 7.7.2 b) possonoconsiderarsi soddisfatte nel<strong>le</strong> zone dissipative di ogni tipologia struttura<strong>le</strong> se si verifica quantosegue:a) i col<strong>le</strong>gamenti <strong>le</strong>gno-<strong>le</strong>gno o <strong>le</strong>gno-acciaio sono realizzati con <strong>per</strong>ni o con chiodi presentantidiametro d non maggiore di 12 mm ed uno spessore del<strong>le</strong> membrature lignee col<strong>le</strong>gate nonminore di 10d;b) nel<strong>le</strong> pareti e nei diaframmi con telaio in <strong>le</strong>gno, il materia<strong>le</strong> di rivestimento struttura<strong>le</strong> è di <strong>le</strong>gnoo di materia<strong>le</strong> da esso derivato, con uno spessore minimo pari a 4d e con diametro d dei chiodinon su<strong>per</strong>iore a 3,1 mm.Qualora tutte <strong>le</strong> precedenti prescrizioni non siano soddisfatte, ma sia almeno assicurato lo spessoreminimo degli e<strong>le</strong>menti col<strong>le</strong>gati pari, rispettivamente, a 8d <strong>per</strong> il caso a) e a 3d <strong>per</strong> il caso b), sidevono utilizzare valori ridotti del coefficiente q 0 con i valori massimi presentati in Tab. 7.7.II.Tabella 7.7.II - Tipologie strutturali e valori ridotti del fattore di struttura massimo q 0 .Tipologie strutturali q 0Portali i<strong>per</strong>statici con mezzi di unione a gambo cilindrico (<strong>per</strong>ni, bulloni) 2,5Pannelli di parete chiodati con diaframmi chiodati 4,0Per strutture con proprietà differenti ed indipendenti rispetto al<strong>le</strong> due direzioni orizzontaliortogonali di verifica sismica, si possono utilizzare valori differenti del fattore di struttura q 0 <strong>per</strong> lavalutazione degli effetti dell’azione sismica <strong>per</strong> ognuna del<strong>le</strong> due direzioni.7.7.4 ANALISI STRUTTURALENell’analisi della struttura si deve tener conto, di regola, della deformabilità dei col<strong>le</strong>gamenti.Si devono utilizzare i valori di modulo elastico <strong>per</strong> “azioni istantanee”, ricavati a partire dai valorimedi di modulo elastico degli e<strong>le</strong>menti resistenti.Gli impalcati devono essere in genera<strong>le</strong> assunti con la loro deformabilità; possono essere assunticome rigidi nel modello struttura<strong>le</strong>, senza necessità di ulteriori verifiche se:a) sono state rispettate <strong>le</strong> disposizioni costruttive date nel successivo § 7.7.5.3 <strong>per</strong> gli impalcati o,in alternativa se <strong>per</strong>tinente, § 7.7.7.2;b) eventuali a<strong>per</strong>ture presenti non influenzano significativamente la rigidezza globa<strong>le</strong> di lastra nelproprio piano.7.7.5 DISPOSIZIONI COSTRUTTIVE7.7.5.1 GeneralitàLe disposizioni costruttive date nei successivi § 7.7.5.2 e 7.7.5.3 si applicano al<strong>le</strong> parti di strutturaresistenti alla sol<strong>le</strong>citazione sismica, progettate in accordo con il principio di comportamentodissipativo (CD “A” e “B”).282


Le strutture con zone dissipative devono essere progettate in modo che tali zone siano localizzateprincipalmente in quei punti della struttura dove eventuali plasticizzazioni, instabilità locali o altrifenomeni dovuti al comportamento isteretico non compromettano la stabilità globa<strong>le</strong> della struttura.7.7.5.2 Disposizioni costruttive <strong>per</strong> i col<strong>le</strong>gamentiLe membrature compresse ed i loro col<strong>le</strong>gamenti (come <strong>per</strong> esempio i giunti di carpenteria), <strong>per</strong> cuipossa essere prevedibi<strong>le</strong> il collasso a causa dell’inversione di segno della sol<strong>le</strong>citazione, devonoessere progettati in modo ta<strong>le</strong> che non si verifichino separazioni, dislocazioni, disassamenti.Perni e bulloni devono essere serrati e correttamente inseriti nei loro alloggiamenti (nel rispettodel<strong>le</strong> tol<strong>le</strong>ranze previste).7.7.5.3 Disposizioni costruttive <strong>per</strong> gli impalcatiPer quanto riguarda gli impalcati, si applica in genera<strong>le</strong> quanto previsto al § 4.4, con <strong>le</strong> variazioniseguenti:a) eventuali fattori di incremento della capacità portante dei mezzi di unione ai bordi deirivestimenti strutturali e dell’incremento dell’interasse dei chiodi lungo i bordi discontinui deipannelli non devono essere utilizzati;b) la distribuzione del<strong>le</strong> forze di taglio negli impalcati deve essere valutata tenendo conto delladisposizione effettiva in pianta degli e<strong>le</strong>menti di controvento verticali;c) i vincoli nel piano orizzonta<strong>le</strong> tra impalcato e pareti portanti verticali devono essere di tipobilatero.Tutti i bordi dei rivestimenti strutturali devono essere col<strong>le</strong>gati agli e<strong>le</strong>menti del telaio: irivestimenti strutturali che non terminano su e<strong>le</strong>menti del telaio devono essere sostenuti e col<strong>le</strong>gatida appositi e<strong>le</strong>menti di bloccaggio taglio-resistenti. Dispositivi con funzione analoga devono essereinoltre disposti nei diaframmi orizzontali posti al di sopra di e<strong>le</strong>menti verticali di controvento (adesempio <strong>le</strong> pareti).La continuità del<strong>le</strong> travi deve essere assicurata, specialmente in corrispondenza del<strong>le</strong> zone diimpalcato che risultano <strong>per</strong>turbate dalla presenza di a<strong>per</strong>ture.Quando gli impalcati sono considerati, ai fini dell’analisi struttura<strong>le</strong>, come rigidi nel loro piano, incorrispondenza del<strong>le</strong> zone nel<strong>le</strong> quali si attua il trasferimento del<strong>le</strong> forze orizzontali agli e<strong>le</strong>mentiverticali (<strong>per</strong> esempio <strong>le</strong> pareti di controvento) si deve assicurare il mantenimento della direzione ditessitura del<strong>le</strong> travi di impalcato.7.7.6 VERIFICHE DI SICUREZZAI valori di resistenza degli e<strong>le</strong>menti di <strong>le</strong>gno fanno riferimento a carichi di tipo “istantaneo”, nel<strong>le</strong>condizioni di servizio assunte <strong>per</strong> la struttura.Al fine di garantire lo sviluppo del comportamento ciclico dissipativo in corrispondenza del<strong>le</strong> zoneassunte come dissipative, tutti gli altri e<strong>le</strong>menti strutturali e/o connessioni devono essere progettaticon adeguati valori di sovraresistenza. Ta<strong>le</strong> requisito di sovraresistenza si applica, in particolare, a:a) col<strong>le</strong>gamenti di e<strong>le</strong>menti tesi o qualsiasi col<strong>le</strong>gamento al<strong>le</strong> strutture di fondazione;b) col<strong>le</strong>gamenti tra diaframmi orizzontali ed e<strong>le</strong>menti verticali di controvento.I giunti di carpenteria non presentano rischi di rottura fragi<strong>le</strong> se la verifica <strong>per</strong> tensioni tangenziali,condotta in accordo con il § 4.4, è soddisfatta utilizzando un ulteriore coefficiente parzia<strong>le</strong> disicurezza pari a 1,3.283


7.7.7 REGOLE DI DETTAGLIO7.7.7.1 Disposizioni costruttive <strong>per</strong> i col<strong>le</strong>gamentiPerni e bulloni di diametro d su<strong>per</strong>iore a 16 mm non devono essere utilizzati nei col<strong>le</strong>gamenti<strong>le</strong>gno-<strong>le</strong>gno e <strong>le</strong>gno-acciaio, eccezion fatta quando essi siano utilizzati come e<strong>le</strong>menti di chiusuradei connettori e tali, quindi, da non influenzare la resistenza a taglio.Il col<strong>le</strong>gamento realizzato mediante spinotti o chiodi a gambo liscio non deve essere utilizzato senzaaccorgimenti aggiuntivi volti ad evitare l’a<strong>per</strong>tura del giunto.Nel caso di tensioni <strong>per</strong>pendicolari alla fibratura, si devono osservare disposizioni aggiuntive al finedi evitare l’innesco di fratture paral<strong>le</strong><strong>le</strong> alla fibratura (splitting).7.7.7.2 Disposizioni costruttive <strong>per</strong> gli impalcatiIn assenza di e<strong>le</strong>menti di controvento trasversali intermedi lungo la trave, il rapportoaltezza/spessore <strong>per</strong> una trave a sezione rettangolare deve rispettare la condizione h/b ≤ 4.In siti caratterizzati da un valore a g·S ≥ 0,2·g, particolare attenzione deve essere posta alla spaziaturadegli e<strong>le</strong>menti di fissaggio in zone di discontinuità.284


7.8 COSTRUZIONI DI MURATURA7.8.1 REGOLE GENERALI7.8.1.1 PremessaLe <strong>costruzioni</strong> in muratura devono essere realizzate nel rispetto di quanto contenuto nel<strong>le</strong> presenti<strong>Norme</strong> Tecniche ai §§ 4.5 e 11.10.In particolare ai predetti paragrafi deve farsi riferimento <strong>per</strong> ciò che concerne <strong>le</strong> caratteristichefisiche, meccaniche e geometriche degli e<strong>le</strong>menti resistenti naturali ed artificiali, nonché <strong>per</strong> irelativi controlli di produzione e di accettazione in cantiere.Il presente paragrafo divide <strong>le</strong> strutture di muratura in due tipi fondamentali: muratura ordinaria emuratura armata. Al riguardo si precisa che, <strong>per</strong> quanto attiene all’acciaio d’armatura, va<strong>le</strong> tuttoquanto specificato dal<strong>le</strong> presenti <strong>Norme</strong> Tecniche relativamente al<strong>le</strong> <strong>costruzioni</strong> in calcestruzzoarmato.Ai fini del<strong>le</strong> verifiche di sicurezza, è in ogni caso obbligatorio l’utilizzo del “metodosemiprobabilistico agli stati limite”, salvo quanto previsto al § 2.7 e al § 7.8.1.9.Il coefficiente parzia<strong>le</strong> di sicurezza da utilizzare <strong>per</strong> il progetto sismico di strutture in muratura èpari a 2.7.8.1.2 MaterialiGli e<strong>le</strong>menti da utilizzare <strong>per</strong> <strong>costruzioni</strong> in muratura portante debbono essere tali da evitare rottureeccessivamente fragili. A tal fine gli e<strong>le</strong>menti debbono possedere i requisiti indicati nel § 4.5.2 con<strong>le</strong> seguenti ulteriori indicazioni:- <strong>per</strong>centua<strong>le</strong> volumetrica degli eventuali vuoti non su<strong>per</strong>iore al 45% del volume tota<strong>le</strong> delblocco;- eventuali setti disposti paral<strong>le</strong>lamente al piano del muro continui e rettilinei; <strong>le</strong> unicheinterruzioni ammesse sono quel<strong>le</strong> in corrispondenza dei fori di presa o <strong>per</strong> l’alloggiamento del<strong>le</strong>armature;- resistenza caratteristica a rottura nella direzione portante (f bk ), calcolata sull’area al lordo del<strong>le</strong>forature, non inferiore a 5 MPa;- resistenza caratteristica a rottura nella direzione <strong>per</strong>pendicolare a quella portante ossia nel pianodi sviluppo della parete ( f bk ), calcolata nello stesso modo, non inferiore a 1,5 MPa.La malta di al<strong>le</strong>ttamento <strong>per</strong> la muratura ordinaria deve avere resistenza media non inferiore a 5MPa e i giunti verticali debbono essere riempiti con malta. L’utilizzo di materiali o tipologiemurarie aventi caratteristiche diverse rispetto a quanto sopra specificato deve essere autorizzatopreventivamente dal Servizio Tecnico Centra<strong>le</strong>, su parere del Consiglio Su<strong>per</strong>iore dei LavoriPubblici. Sono ammesse murature realizzate con e<strong>le</strong>menti artificiali o e<strong>le</strong>menti in pietra squadrata.È consentito utilizzare la muratura di pietra non squadrata o la muratura listata solo nei siti ricadentiin zona 4.7.8.1.3 Modalità costruttive e fattori di strutturaIn funzione del tipo di tecnica costruttiva utilizzata, la costruzione può essere considerata inmuratura ordinaria o in muratura armata. I valori massimi q 0 del fattore di struttura con cui285


individuare lo spettro di progetto (v. § 3.2.3.5) da utilizzare nel<strong>le</strong> analisi lineari, sono indicati inTab. 7.8.I.Tabella 7.8.I - Valori di q 0 <strong>per</strong> <strong>le</strong> diverse tipologie strutturali.TIPOLOGIA STRUTTURALE q 0Costruzioni in muratura ordinaria 2,0 α u /α 1Costruzioni in muratura armata 2,5 α u /α 1Costruzioni in muratura armata progettati secondo GR 3,0 α u /α 1Nel caso della muratura armata, valori compresi tra 2,0α u /α 1 e 2,5α u /α 1 possono essere applicati infunzione del sistema costruttivo prescelto, senza verificare qua<strong>le</strong> sia il meccanismo di collasso dellacostruzione. Il valore 3,0 α u /α 1 può essere utilizzato solo applicando i principi di gerarchia del<strong>le</strong>resistenze (GR) descritti al § 7.8.1.7.Si assume sempre q = q0 × KR, attribuendo a K R i valori indicati nel § 7.3.1.I coefficienti α 1 e α u sono definiti come segue:α 1 è il moltiplicatore della forza sismica orizzonta<strong>le</strong> <strong>per</strong> il qua<strong>le</strong>, mantenendo costanti <strong>le</strong> altreazioni, il primo pannello murario raggiunge la sua resistenza ultima (a taglio o apressof<strong>le</strong>ssione).α u è il 90% del moltiplicatore della forza sismica orizzonta<strong>le</strong> <strong>per</strong> il qua<strong>le</strong>, mantenendo costanti <strong>le</strong>altre azioni, la costruzione raggiunge la massima forza resistente.Il valore di α u /α 1 può essere calcolato <strong>per</strong> mezzo di un analisi statica non lineare (§ 7.3.4.1) e nonpuò in ogni caso essere assunto su<strong>per</strong>iore a 2,5.Qualora non si proceda ad una analisi non lineare, possono essere adottati i seguenti valori di α u/α 1 :- <strong>costruzioni</strong> in muratura ordinaria ad un piano α u /α 1 = 1,4- <strong>costruzioni</strong> in muratura ordinaria a due o più piani α u /α 1 = 1,8- <strong>costruzioni</strong> in muratura armata ad un piano α u /α 1 = 1,3- <strong>costruzioni</strong> in muratura armata a due o più piani α u /α 1 = 1,5- <strong>costruzioni</strong> in muratura armata progettate con la gerarchia del<strong>le</strong> resistenze α u /α 1 = 1,37.8.1.4 Criteri di progetto e requisiti geometriciLe piante del<strong>le</strong> <strong>costruzioni</strong> debbono essere quanto più possibi<strong>le</strong> compatte e simmetriche rispetto aidue assi ortogonali. Le pareti strutturali, al lordo del<strong>le</strong> a<strong>per</strong>ture, debbono avere continuità ine<strong>le</strong>vazione fino alla fondazione, evitando pareti in falso. Le strutture costituenti orizzontamenti eco<strong>per</strong>ture non devono essere spingenti. Eventuali spinte orizzontali, valutate tenendo in contol’azione sismica, devono essere assorbite <strong>per</strong> mezzo di idonei e<strong>le</strong>menti strutturali.I solai devono assolvere funzione di ripartizione del<strong>le</strong> azioni orizzontali tra <strong>le</strong> pareti strutturali,<strong>per</strong>tanto devono essere ben col<strong>le</strong>gati ai muri e garantire un adeguato funzionamento a diaframma.La distanza massima tra due solai successivi non deve essere su<strong>per</strong>iore a 5 m.La geometria del<strong>le</strong> pareti resistenti al sisma, deve rispettare i requisiti indicati nella Tab. 7.8.II, incui t indica lo spessore della parete al netto dell’intonaco, h o l’altezza di libera inf<strong>le</strong>ssione dellaparete come definito al § 4.5.6.2, h’ l’altezza massima del<strong>le</strong> a<strong>per</strong>ture adiacenti alla parete, l lalunghezza della parete.286


Tabella 7.8.II – Requisiti geometrici del<strong>le</strong> pareti resistenti al sisma.Tipologie costruttive t min (λ=h o /t) max (l/h’) minMuratura ordinaria, realizzata con e<strong>le</strong>menti in pietra squadrata 300 mm 10 0,5Muratura ordinaria, realizzata con e<strong>le</strong>menti artificiali 240 mm 12 0,4Muratura armata, realizzata con e<strong>le</strong>menti artificiali 240 mm 15 QualsiasiMuratura ordinaria, realizzata con e<strong>le</strong>menti in pietra squadrata, in siti ricadenti inzona 3 e 4240 mm 12 0,3Muratura realizzata con e<strong>le</strong>menti artificiali semipieni, in siti ricadenti in zona 4 200 mm 20 0,3Muratura realizzata con e<strong>le</strong>menti artificiali pieni, in siti ricadenti in zona 4 150 mm 20 0,37.8.1.5 Metodi di analisi7.8.1.5.1 GeneralitàI metodi di analisi di cui al § 7.3 debbono essere applicati con <strong>le</strong> seguenti precisazioni e restrizioni.7.8.1.5.2 Analisi lineare staticaÈ applicabi<strong>le</strong> nei casi previsti al § 7.3.3.2., anche nel caso di <strong>costruzioni</strong> irregolari in altezza, purchési ponga λ = 1,0.Le rigidezze degli e<strong>le</strong>menti murari debbono essere calcolate considerando sia il contributof<strong>le</strong>ssiona<strong>le</strong> sia quello tagliante. L’utilizzo di rigidezze fessurate è da preferirsi; in assenza divalutazioni più accurate <strong>le</strong> rigidezze fessurate possono essere assunte pari alla metà di quel<strong>le</strong> nonfessurate.Nell’ipotesi di infinita rigidezza nel piano dei solai, il modello può essere costituito dai solie<strong>le</strong>menti murari continui dal<strong>le</strong> fondazioni alla sommità, col<strong>le</strong>gati ai soli fini traslazionali al<strong>le</strong> quotedei solai.In alternativa, gli e<strong>le</strong>menti di accoppiamento fra pareti diverse, quali travi o cordoli in cementoarmato e travi in muratura (qualora efficacemente ammorsate al<strong>le</strong> pareti), possono essereconsiderati nel modello, a condizione che <strong>le</strong> verifiche di sicurezza vengano effettuate anche su talie<strong>le</strong>menti. Per gli e<strong>le</strong>menti di accoppiamento in muratura si seguono i criteri di verifica di cui ai §§7.8.1.6, 7.8.2.2 e 7.8.3.2. Possono essere considerate nel modello travi di accoppiamento inmuratura ordinaria solo se sorrette da un cordolo di piano o da un architrave resistente a f<strong>le</strong>ssioneefficacemente ammorsato al<strong>le</strong> estremità. Per e<strong>le</strong>menti di accoppiamento in cemento armato siseguono i criteri di cui al § 7.4.4.6, considerando efficaci <strong>per</strong> l’accoppiamento e<strong>le</strong>menti aventialtezza almeno pari allo spessore del solaio. In presenza di e<strong>le</strong>menti di accoppiamento l’analisi puòessere effettuata utilizzando modelli a telaio, in cui <strong>le</strong> parti di intersezione tra e<strong>le</strong>menti verticali eorizzontali pssono essere considerate infinitamente rigide.In caso di solai rigidi, la distribuzione del taglio nei diversi pannelli di uno stesso piano risultantedall’analisi lineare può essere modificata, a condizione che l’equilibrio globa<strong>le</strong> di piano siarispettato (il modulo e la posizione della forza risultante di piano restino invariati) e a condizioneche il valore assoluto della variazione del taglio in ciascun pannello, ∆V, soddisfi la relazione ∆V≤max{0,25|V|, 0,1|V piano |}dove V è il taglio nel pannello e V piano è il taglio tota<strong>le</strong> al piano nella direzione paral<strong>le</strong>la al pannello.287


Nel caso di solai deformabili la ridistribuzione può essere effettuata solamente tra pannellicomplanari col<strong>le</strong>gati da cordoli o incatenamenti ovvero appartenenti alla stessa parete. In tal caso,nel calcolo dei limiti <strong>per</strong> la ridistribuzione, V piano è da intendersi come la somma dei tagli neipannelli complanari ovvero appartenenti alla stessa parete.Le verifiche fuori piano possono essere effettuate separatamente, e possono essere adottate <strong>le</strong> forzeequiva<strong>le</strong>nti indicate al § 7.2.3 <strong>per</strong> gli e<strong>le</strong>menti non strutturali, assumendo q a = 3. Più precisamentel’azione sismica ortogona<strong>le</strong> alla parete può essere rappresentata da una forza orizzonta<strong>le</strong> distribuita,pari a S a γ I /q a volte il peso della parete nonché da forze orizzontali concentrate pari a S a γ I /q a volte ilpeso trasmesso dagli orizzontamenti che si appoggiano sulla parete, qualora queste forze non sianoefficacemente trasmesse a muri trasversali disposti paral<strong>le</strong>lamente alla direzione del sisma. Per <strong>le</strong>pareti resistenti al sisma, che rispettano i limiti di Tab. 7.8.II, si può assumere che il <strong>per</strong>iodo T aindicato al § 7.2.3 sia pari a 0. Per pareti con caratteristiche diverse la verifica fuori piano vacomunque condotta valutando, anche in forma approssimata, T a .7.8.1.5.3 Analisi dinamica moda<strong>le</strong>È applicabi<strong>le</strong> in tutti i casi, con <strong>le</strong> limitazioni di cui al § 7.3.3.1. Quanto indicato <strong>per</strong> modellazione epossibilità di ridistribuzione nel caso di analisi statica lineare va<strong>le</strong> anche in questo caso.Le verifiche fuori piano possono essere effettuate separatamente, adottando <strong>le</strong> forze equiva<strong>le</strong>ntiindicate al punto precedente <strong>per</strong> l’analisi statica lineare.7.8.1.5.4 Analisi statica non lineareL’analisi statica non lineare è applicabi<strong>le</strong> agli edifici in muratura anche nei casi in cui la massapartecipante del primo modo di vibrare sia inferiore al 75% della massa tota<strong>le</strong> ma comunquesu<strong>per</strong>iore al 60%.Il modello geometrico della struttura può essere conforme a quanto indicato nel caso di analisistatica lineare ovvero essere ottenuto utilizzando modelli più sofisticati purché idonei eadeguatamente documentati.I pannelli murari possono essere caratterizzati da un comportamento bilineare elastico <strong>per</strong>fettamenteplastico, con resistenza equiva<strong>le</strong>nte al limite elastico e spostamenti al limite elastico e ultimodefiniti <strong>per</strong> mezzo della risposta f<strong>le</strong>ssiona<strong>le</strong> o a taglio di cui ai §§ 7.8.2.2 e 7.8.3.2. Gli e<strong>le</strong>mentilineari in c.a. (cordoli, travi di accoppiamento) possono essere caratterizzati da un comportamentobilineare elastico <strong>per</strong>fettamente plastico, con resistenza equiva<strong>le</strong>nte al limite elastico e spostamential limite elastico e ultimo definiti <strong>per</strong> mezzo della risposta f<strong>le</strong>ssiona<strong>le</strong> o a taglio.7.8.1.5.5 Analisi dinamica non lineareSi applica integralmente il § 7.3.4.2 facendo uso di modelli meccanici non lineari di comprovata edocumentata efficacia nel riprodurre il comportamento dinamico e ciclico della muratura.7.8.1.6 Verifiche di sicurezzaIn caso di analisi lineare, al fine della verifica di sicurezza nei confronti dello stato limite ultimo, laresistenza di ogni e<strong>le</strong>mento struttura<strong>le</strong> resistente al sisma deve risultare maggiore dellasol<strong>le</strong>citazione agente <strong>per</strong> ciascuna del<strong>le</strong> seguenti modalità di collasso: pressof<strong>le</strong>ssione, taglio nelpiano della parete, pressof<strong>le</strong>ssione fuori piano. Debbono essere comunque soggette a verifica apressof<strong>le</strong>ssione fuori del piano tutte <strong>le</strong> pareti aventi funzione struttura<strong>le</strong>, in particolare quel<strong>le</strong>portanti carichi verticali, anche quando non considerate resistenti al sisma in base ai requisiti diTab. 7.8.II.288


In caso di applicazione di principi di gerarchia del<strong>le</strong> resistenze (muratura armata) l’azione daapplicare <strong>per</strong> la verifica a taglio è derivata dalla resistenza a pressof<strong>le</strong>ssione, secondo quantoindicato al § 7.8.1.7.Le modalità di verifica sono descritte ai § 7.8.2.2, 7.8.3.2.Le verifiche di sicurezza si intendono automaticamente soddisfatte, senza l’effettuazione di alcuncalcolo esplicito, <strong>per</strong> <strong>le</strong> <strong>costruzioni</strong> che rientrino nella definizione di costruzione semplice (§7.8.1.9).Nel caso di analisi statica non lineare, la verifica di sicurezza consiste nel confronto tra la capacitàdi spostamento ultimo della costruzione e la domanda di spostamento ottenute applicando ilprocedimento illustrato al § 7.3.4.1. In ogni caso, <strong>per</strong> <strong>le</strong> <strong>costruzioni</strong> in muratura ordinaria, e <strong>per</strong> <strong>le</strong><strong>costruzioni</strong> in muratura armata in cui non si sia applicato il criterio di gerarchia del<strong>le</strong> resistenze,nel<strong>le</strong> quali il rapporto tra il taglio tota<strong>le</strong> agente sulla base del sistema equiva<strong>le</strong>nte ad un grado dilibertà calcolato dallo spettro di risposta elastico e il taglio alla base resistente del sistemaequiva<strong>le</strong>nte ad un grado di libertà ottenuto dall’analisi non lineare ecceda il valore 3,0, la verifica disicurezza deve ritenersi non soddisfatta. La rigidezza elastica del sistema bilineare equiva<strong>le</strong>nte siindividua tracciando la secante alla curva di capacità nel punto corrispondente ad un taglio alla basepari a 0,7 volte il valore massimo (taglio massimo alla base). Il tratto orizzonta<strong>le</strong> della curvabilineare si individua tramite l’uguaglianza del<strong>le</strong> aree sottese dal<strong>le</strong> curve tracciate fino allospostamento ultimo del sistema.Nel caso di analisi dinamica non lineare, la verifica di sicurezza consiste nel confronto tra lacapacità di spostamento e la richiesta di spostamento.7.8.1.7 Principi di gerarchia del<strong>le</strong> resistenzeI principi di gerarchia del<strong>le</strong> resistenze si applicano esclusivamente al caso di muratura armata.Il principio fondamenta<strong>le</strong> di gerarchia del<strong>le</strong> resistenze consiste nell’evitare il collasso <strong>per</strong> taglio <strong>per</strong>ogni pannello murario, assicurandosi che sia preceduto da modalità di collasso <strong>per</strong> f<strong>le</strong>ssione. Ta<strong>le</strong>principio si intende rispettato quando ciascun pannello murario è verificato a f<strong>le</strong>ssione rispetto al<strong>le</strong>azioni agenti e sia verificato a taglio rispetto al<strong>le</strong> azioni risultanti dalla resistenza a collasso <strong>per</strong>f<strong>le</strong>ssione, amplificate del fattore γ Rd = 1,5.7.8.1.8 FondazioniLe strutture di fondazione devono essere realizzate in cemento armato, secondo quanto indicato al §7.2.5, continue, senza interruzioni in corrispondenza di a<strong>per</strong>ture nel<strong>le</strong> pareti soprastanti.Qualora sia presente un piano cantinato o seminterrato in pareti di cemento armato esso può essereconsiderato qua<strong>le</strong> struttura di fondazione dei sovrastanti piani in muratura portante, nel rispetto deirequisiti di continuità del<strong>le</strong> fondazioni, e non è computato nel numero dei piani comp<strong>le</strong>ssivi inmuratura.7.8.1.9 Costruzioni sempliciSi definiscono “<strong>costruzioni</strong> semplici” quelli che rispettano <strong>le</strong> condizioni di cui al 4.5.6.4 integratecon <strong>le</strong> caratteristiche descritte nel seguito, oltre a quel<strong>le</strong> di regolarità in pianta ed in e<strong>le</strong>vazionedefinite al § 7.2.2 e quel<strong>le</strong> definite ai successivi § 7.8.3.1, 7.8.5.1, rispettivamente <strong>per</strong> <strong>le</strong> <strong>costruzioni</strong>in muratura ordinaria, e in muratura armata. Per <strong>le</strong> <strong>costruzioni</strong> semplici ricadenti in zona 2, 3 e 4non è obbligatorio effettuare alcuna analisi e verifica di sicurezza.Le condizioni integrative richieste al<strong>le</strong> <strong>costruzioni</strong> semplici sono:- in ciascuna del<strong>le</strong> due direzioni siano previsti almeno due sistemi di pareti di lunghezzacomp<strong>le</strong>ssiva, al netto del<strong>le</strong> a<strong>per</strong>ture, ciascuno non inferiore al 50% della dimensione dellacostruzione nella medesima direzione. Nel conteggio della lunghezza comp<strong>le</strong>ssiva possono289


essere inclusi solamente setti murari che rispettano i requisiti geometrici della Tab. 7.8.II. Ladistanza tra questi due sistemi di pareti in direzione ortogona<strong>le</strong> al loro sviluppo longitudina<strong>le</strong> inpianta sia non inferiore al 75 % della dimensione della costruzione nella medesima direzione(ortogona<strong>le</strong> al<strong>le</strong> pareti). Almeno il 75 % dei carichi verticali sia portato da pareti che faccianoparte del sistema resistente al<strong>le</strong> azioni orizzontali;- in ciascuna del<strong>le</strong> due direzioni siano presenti pareti resistenti al<strong>le</strong> azioni orizzontali coninterasse non su<strong>per</strong>iore a 7 m, e<strong>le</strong>vabili a 9 m <strong>per</strong> <strong>costruzioni</strong> in muratura armata;- <strong>per</strong> ciascun piano il rapporto tra area della sezione resistente del<strong>le</strong> pareti e su<strong>per</strong>ficie lorda delpiano non sia inferiore ai valori indicati nella tabella 7.8.III, in funzione del numero di pianidella costruzione e della sismicità del sito, <strong>per</strong> ciascuna del<strong>le</strong> due direzioni ortogonali:Tabella 7.8.III – Area pareti resistenti in ciascuna direzione ortogona<strong>le</strong> <strong>per</strong> <strong>costruzioni</strong> semplici.Acce<strong>le</strong>razione di picco del terrenoa g·STipo di strutturaNumeropiani≤0,07 g ≤0,1 g ≤0,15 g ≤0,20 g ≤0,25 g ≤0,30 g ≤0,35 g ≤0,40 g ≤0,45 g ≤0,4725gMuratura ordinaria1 3,5 % 3,5 % 4,0 % 4,5 % 5,0 % 5,5 % 6,0 % 6,0 % 6,0 % 6,5 %2 4,0 % 4,0 % 4,5 % 5,0 % 5,5 % 6,0 % 6,5 % 6,5 % 6,5 % 7,0 %3 4,5 % 4,5 % 5,0 % 5,5 % 6,0 % 6,5 % 7,0 %Muratura armata1 2,5 % 3,0 % 3,0 % 3,0 % 3,5 % 3,5 % 4,0 % 4,0 % 4,5 % 4,5 %2 3,0 % 3,5 % 3,5 % 3,5 % 4,0 % 4,0 % 4,5 % 5,0 % 5,0 % 5,0 %3 3,5 % 4,0 % 4,0 % 4,0 % 4,5 % 5,0 % 5,5 % 5,5 % 6,0 % 6,0 %4 4,0 % 4,5 % 4,5 % 5,0 % 5,5 % 5,5 % 6,0 % 6,0 % 6,5 % 6,5 %( 1 ) S T si applica solo nel caso di strutture di Classe d’uso III e IV (v. § 2.4.2)È implicitamente inteso che <strong>per</strong> <strong>le</strong> <strong>costruzioni</strong> semplici il numero di piani non può essere su<strong>per</strong>iorea 3 <strong>per</strong> <strong>le</strong> <strong>costruzioni</strong> in muratura ordinaria e a 4 <strong>per</strong> <strong>costruzioni</strong> in muratura armata.Deve inoltre risultare, <strong>per</strong> ogni piano:N fσ = ≤ 0, 25A γkM(7.8.1)in cui N è il carico vertica<strong>le</strong> tota<strong>le</strong> alla base di ciascun piano dell’edificio corrispondente allasomma dei carichi <strong>per</strong>manenti e variabili (valutati ponendo γ G = γ Q = 1), A è l’area tota<strong>le</strong> dei muriportanti allo stesso piano e f k è la resistenza caratteristica a compressione in direzione vertica<strong>le</strong> dellamuratura.Il dimensionamento del<strong>le</strong> fondazioni può essere effettuato in modo semplificato tenendo conto del<strong>le</strong>tensioni normali medie e del<strong>le</strong> sol<strong>le</strong>citazioni sismiche globali determinate con l’analisi staticalineare.7.8.2 COSTRUZIONI IN MURATURA ORDINARIA7.8.2.1 Criteri di progettoOltre ai criteri definiti al § 4.5.4.1 e al § 7.8.1.4, <strong>le</strong> <strong>costruzioni</strong> in muratura ordinaria debbono avere<strong>le</strong> a<strong>per</strong>ture praticate nei muri verticalmente allineate. Se così non fosse, deve essere prestataparticolare attenzione sia alla definizione di un adeguato modello struttura<strong>le</strong> sia nel<strong>le</strong> verifiche, inquanto il disallineamento del<strong>le</strong> a<strong>per</strong>ture comporta discontinuità ed irregolarità nella trasmissionedel<strong>le</strong> azioni interne. In assenza di valutazioni più accurate, si prendono in considerazione nel290


modello struttura<strong>le</strong> e nel<strong>le</strong> verifiche esclusivamente <strong>le</strong> porzioni di muro che presentino continuitàvertica<strong>le</strong> dal piano oggetto di verifica fino al<strong>le</strong> fondazioni.7.8.2.2 Verifiche di sicurezza7.8.2.2.1 Pressof<strong>le</strong>ssione nel pianoLa verifica a pressof<strong>le</strong>ssione di una sezione di un e<strong>le</strong>mento struttura<strong>le</strong> si effettua confrontando ilmomento agente di calcolo con il momento ultimo resistente calcolato assumendo la muratura nonreagente a trazione ed una opportuna distribuzione non lineare del<strong>le</strong> compressioni. Nel caso di unasezione rettangolare ta<strong>le</strong> momento ultimo può essere calcolato come:M u = (l 2 t σ ο / 2) (1 – σ 0 / 0,85 f d ) (7.8.2)dove:M u è il momento corrispondente al collasso <strong>per</strong> pressof<strong>le</strong>ssionel è la lunghezza comp<strong>le</strong>ssiva della parete (inclusiva della zona tesa)t è lo spessore della zona compressa della pareteσ 0 è la tensione norma<strong>le</strong> media, riferita all’area tota<strong>le</strong> della sezione (= P/(lt), con P forza assia<strong>le</strong>agente positiva se di compressione). Se P è di trazione, M u = 0f d = f k / γ M è la resistenza a compressione di calcolo della muraturaIn caso di analisi statica non lineare, la resistenza a pressof<strong>le</strong>ssione può essere calcolata ponendo f dpari al valore medio della resistenza a compressione della muratura, e lo spostamento ultimo puòessere assunto pari allo 0,8% dell’altezza del pannello.7.8.2.2.2 TaglioLa resistenza a taglio di ciascun e<strong>le</strong>mento struttura<strong>le</strong> è valutata <strong>per</strong> mezzo della relazione seguente:V t = l’ t f vd (7.8.3)dove:l’ è la lunghezza della parte compressa della paretet è lo spessore della paretef vd = f vk / γ M è definito al § 4.5.6.1, calcolando la tensione norma<strong>le</strong> media (indicata con σ n nelparagrafo citato) sulla parte compressa della sezione (σ n = P/ (l’t).Il valore di f vk non può comunque essere maggiore di 1,4 f bk , dove f bk indica la resistenzacaratteristica a compressione degli e<strong>le</strong>menti nella direzione di applicazione della forza, né maggioredi 1,5 MPa.In caso di analisi statica non lineare, la resistenza a taglio può essere calcolata ponendo f vd = f vm0 +0,4σ n con f vm0 resistenza media a taglio della muratura (in assenza di determinazione diretta si puòporre f vmo = f vk0 /0,7), e lo spostamento ultimo può essere assunto pari allo 0,4% dell’altezza delpannello. Il valore di f vd non può comunque essere maggiore di 2,0 f bk né maggiore di 2,2 MPa.7.8.2.2.3 Pressof<strong>le</strong>ssione fuori pianoIl valore del momento di collasso <strong>per</strong> azioni <strong>per</strong>pendicolari al piano della parete è calcolatoassumendo un diagramma del<strong>le</strong> compressioni rettangolare, un valore della resistenza pari a 0,85 f d etrascurando la resistenza a trazione della muratura.291


7.8.2.2.4 Travi in muraturaLa verifica di travi di accoppiamento in muratura ordinaria, in presenza di azione assia<strong>le</strong> orizzonta<strong>le</strong>nota, viene effettuata in analogia a quanto previsto <strong>per</strong> i pannelli murari verticali. Qualora l’azioneassia<strong>le</strong> non sia nota dal modello di calcolo (ad es. quando l’analisi è svolta su modelli a telaio conl’ipotesi di solai infinitamente rigidi nel piano), ma siano presenti, in prossimità della trave inmuratura, e<strong>le</strong>menti orizzontali dotati di resistenza a trazione (catene, cordoli), i valori del<strong>le</strong>resistenze possono essere assunti non su<strong>per</strong>iori ai valori di seguito riportati ed associati aimeccanismi di rottura <strong>per</strong> taglio o <strong>per</strong> pressof<strong>le</strong>ssione.La resistenza a taglio V t di travi di accoppiamento in muratura ordinaria in presenza di un cordolodi piano o di un architrave resistente a f<strong>le</strong>ssione efficacemente ammorsato al<strong>le</strong> estremità, può esserecalcolata in modo semplificato comeV t = h t f vd0 (7.8.4)dove:h è l’altezza della sezione della travef vd0 = f vk0 / γ M è la resistenza di calcolo a taglio in assenza di compressione; nel caso di analisistatica non lineare può essere posta pari al valore medio (f vd0 = f vm0 ).Il massimo momento resistente, associato al meccanismo di pressof<strong>le</strong>ssione, sempre in presenza die<strong>le</strong>menti orizzontali resistenti a trazione in grado di equilibrare una compressione orizzonta<strong>le</strong> nel<strong>le</strong>travi in muratura, può essere valutato comedoveH p[ ]M = H ⋅h / 2 1− H /(0,85f ⋅h ⋅ t)(7.8.5)u p p hdè il minimo tra la resistenza a trazione dell’e<strong>le</strong>mento teso disposto orizzontalmente ed ilvalore 0,4f hd htf hd =f hk /γ M è la resistenza di calcolo a compressione della muratura in direzione orizzonta<strong>le</strong> (nelpiano della parete). Nel caso di analisi statica non lineare essa può essere posta ugua<strong>le</strong> alvalore medio (f hd = f hm ).La resistenza a taglio, associata a ta<strong>le</strong> meccanismo, può essere calcolata comedove l è la luce libera della trave in muratura.Vp= 2M / l(7.8.6)Il valore della resistenza a taglio <strong>per</strong> l’e<strong>le</strong>mento trave in muratura ordinaria è assunto pari al minimotra V t e V p .u7.8.3 COSTRUZIONI IN MURATURA ARMATA7.8.3.1 Criteri di progettoTutte <strong>le</strong> pareti murarie devono essere efficacemente connesse da solai tali da costituire diaframmirigidi, secondo quanto specificato al § 7.2.6L’insieme struttura<strong>le</strong> risultante deve essere in grado di reagire al<strong>le</strong> azioni esterne orizzontali con uncomportamento di tipo globa<strong>le</strong>, al qua<strong>le</strong> contribuisce soltanto la resistenza del<strong>le</strong> pareti nel loropiano.292


7.8.3.2 Verifiche di sicurezza7.8.3.2.1 Pressof<strong>le</strong>ssione nel pianoPer la verifica di sezioni pressoinf<strong>le</strong>sse può essere assunto un diagramma del<strong>le</strong> compressionirettangolare, con profondità 0,8 x, dove x rappresenta la profondità dell’asse neutro, e sol<strong>le</strong>citazionepari a 0,85 f d . Le deformazioni massime da considerare sono pari a ε m = 0,0035 <strong>per</strong> la muraturacompressa e ε s = 0,01 <strong>per</strong> l’acciaio teso.In caso di analisi statica non lineare si adottano come valori di calcolo <strong>le</strong> resistenze medie deimateriali, e lo spostamento ultimo può essere assunto pari allo 1,2% dell’altezza del pannello.7.8.3.2.2 TaglioLa resistenza a taglio (V t ) è calcolata come somma dei contributi della muratura (V t,M ) edell’armatura (V t,S ), secondo <strong>le</strong> relazioni seguenti:Vt = Vt,M + Vt,S (7.8.7)V t, M = d t f vd (7.8.8)dove:d è la distanza tra il <strong>le</strong>mbo compresso e il baricentro dell’armatura tesat è lo spessore della paretef vd = f vk / γ M è definito al § 4.4.6.1 calcolando la tensione norma<strong>le</strong> media (indicata con σ n nelparagrafo citato) sulla sezione lorda di larghezza d (σ n = P/dt).V t,S = (0,6 d A sw f yd ) / s (7.8.9)dove:d è la distanza tra il <strong>le</strong>mbo compresso e il baricentro dell’armatura tesa,A sw è l’area dell’armatura a taglio disposta in direzione paral<strong>le</strong>la alla forza di taglio, con passo smisurato ortogonalmente alla direzione della forza di taglio,f yd è la tensione di snervamento di calcolo dell’acciaio,s è la distanza tra i livelli di armatura.Deve essere altresì verificato che il taglio agente non su<strong>per</strong>i il seguente valore:dove:t è lo spessore della pareteè la resistenza a compressione di progetto della muratura.f dV t,c = 0,3 f d t d (7.8.10)In caso di analisi statica non lineare si adottano come valori di calcolo <strong>le</strong> resistenze medie deimateriali e lo spostamento ultimo può essere assunto pari allo 0,6% dell’altezza del pannello.7.8.3.2.3 Pressof<strong>le</strong>ssione fuori pianoNel caso di azioni agenti <strong>per</strong>pendicolarmente al piano della parete, la verifica è effettuata adottandodiagramma del<strong>le</strong> compressioni e valori di deformazione limite <strong>per</strong> muratura e acciaio in modoanalogo al caso di verifica nel piano.7.8.4 STRUTTURE MISTE CON PARETI IN MURATURA ORDINARIA O ARMATANell’ambito del<strong>le</strong> <strong>costruzioni</strong> in muratura è consentito utilizzare strutture di diversa tecnologia <strong>per</strong>sopportare i carichi verticali, purché la resistenza all’azione sismica sia integralmente affidata agli293


e<strong>le</strong>menti di identica tecnologia. Nel caso in cui si affidi integralmente la resistenza al<strong>le</strong> pareti inmuratura, <strong>per</strong> esse debbono risultare rispettate <strong>le</strong> prescrizioni di cui ai punti precedenti. Nel caso siaffidi integralmente la resistenza al<strong>le</strong> strutture di altra tecnologia (ad esempio pareti in c.a.),debbono essere seguite <strong>le</strong> rego<strong>le</strong> di progettazione riportate nei relativi capitoli della presente norma.In casi in cui si ritenesse necessario considerare la collaborazione del<strong>le</strong> pareti in muratura e deisistemi di diversa tecnologia nella resistenza al sisma, quest’ultima deve essere verificatautilizzando i metodi di analisi non lineare.I col<strong>le</strong>gamenti fra e<strong>le</strong>menti di tecnologia diversa debbono essere espressamente verificati.Particolare attenzione deve essere prestata alla verifica della efficace trasmissione dei carichiverticali. Inoltre è necessario verificare la compatibilità del<strong>le</strong> deformazioni <strong>per</strong> tutte <strong>le</strong> partistrutturali.E’ consentito altresì realizzare <strong>costruzioni</strong> costituite da struttura muraria nella parte inferiore esormontate da un piano con struttura in cemento armato o acciaio o <strong>le</strong>gno o altra tecnologia, al<strong>le</strong>seguenti condizioni:- i limiti all’altezza del<strong>le</strong> <strong>costruzioni</strong> previsti <strong>per</strong> <strong>le</strong> strutture in muratura si intendono comprensividel<strong>le</strong> parti in muratura e di quel<strong>le</strong> in altra tecnologia;- la parte su<strong>per</strong>iore di diversa tecnologia sia efficacemente ancorata al cordolo di coronamentodella parte muraria;- nel caso di metodo di analisi lineare, l’uso dell’analisi statica (nei limiti di applicabilità riportatial § 7.8.1.5.2) è consentito a patto di utilizzare una distribuzione di forze compatibi<strong>le</strong> con laprima forma moda<strong>le</strong> elastica in ciascuna direzione, calcolata con metodi sufficientementeaccurati che tengano conto della distribuzione irregolare di rigidezza in e<strong>le</strong>vazione. A tal fine, inassenza di metodi più accurati, la prima forma moda<strong>le</strong> può essere stimata dagli spostamentiottenuti applicando staticamente alla costruzione la distribuzione di forze definita nel § 7.3.3.2;- nel caso di analisi statica non lineare, si utilizzino <strong>le</strong> distribuzioni di forze orizzontali previste al§ 7.3.4.1, dove la prima forma moda<strong>le</strong> elastica è stata calcolata con metodi sufficientementeaccurati.- nel caso di analisi lineare, <strong>per</strong> la verifica della parte in muratura si utilizzi il fattore di struttura qprescritto al § 7.8.1.3; <strong>per</strong> la verifica della parte su<strong>per</strong>iore di altra tecnologia si utilizzi il fattoredi struttura adatto alla tipologia costruttiva e alla configurazione (regolarità) della partesu<strong>per</strong>iore, comunque non su<strong>per</strong>iore a 2,5;- tutti i col<strong>le</strong>gamenti fra la parte di diversa tecnologia e la parte in muratura siano localmenteverificati in base al<strong>le</strong> forze trasmesse calcolate nell’analisi, maggiorate del 30%.7.8.5 REGOLE DI DETTAGLIO7.8.5.1 Costruzioni in muratura ordinariaAd ogni piano deve essere realizzato un cordolo continuo all’intersezione tra solai e pareti.I cordoli debbono avere altezza minima pari all’altezza del solaio e larghezza almeno pari a quelladel muro; è consentito un arretramento massimo di 6 cm dal filo esterno. L’armatura corrente nondeve essere inferiore a 8 cm 2 , <strong>le</strong> staffe debbono avere diametro non inferiore a 6 mm ed interassenon su<strong>per</strong>iore a 25 cm. Travi metalliche o prefabbricate costituenti i solai debbono essereprolungate nel cordolo <strong>per</strong> almeno la metà della sua larghezza e comunque <strong>per</strong> non meno di 12 cmed adeguatamente ancorate ad esso.In corrispondenza di incroci d’angolo tra due pareti <strong>per</strong>imetrali sono prescritte, su entrambe <strong>le</strong>pareti, zone di parete muraria di lunghezza non inferiore a 1 m, compreso lo spessore del murotrasversa<strong>le</strong>.Al di sopra di ogni a<strong>per</strong>tura deve essere realizzato un architrave resistente a f<strong>le</strong>ssione efficacementeammorsato alla muratura.294


7.8.5.2 Costruzioni in muratura armataQuanto indicato al § 7.8.2 <strong>per</strong> la muratura ordinaria si applica anche alla muratura armata, con <strong>le</strong>seguenti eccezioni e <strong>le</strong> <strong>per</strong>tinenti prescrizioni di cui al § 4.5.7.Gli architravi soprastanti <strong>le</strong> a<strong>per</strong>ture possono essere realizzati in muratura armata.Le barre di armatura debbono essere esclusivamente del tipo ad aderenza migliorata e debbonoessere ancorate in modo adeguato al<strong>le</strong> estremità mediante piegature attorno al<strong>le</strong> barre verticali. Inalternativa possono essere utilizzate, <strong>per</strong> <strong>le</strong> armature orizzontali, armature a traliccio o conformatein modo da garantire adeguata aderenza ed ancoraggio.La <strong>per</strong>centua<strong>le</strong> di armatura orizzonta<strong>le</strong>, calcolata rispetto all’area lorda della muratura, non puòessere inferiore allo 0,04 %, né su<strong>per</strong>iore allo 0,5%.Parapetti ed e<strong>le</strong>menti di col<strong>le</strong>gamento tra pareti diverse debbono essere ben col<strong>le</strong>gati al<strong>le</strong> paretiadiacenti, garantendo la continuità dell’armatura orizzonta<strong>le</strong> e, ove possibi<strong>le</strong>, di quella vertica<strong>le</strong>.Agli incroci del<strong>le</strong> pareti <strong>per</strong>imetrali è possibi<strong>le</strong> derogare dal requisito di avere su entrambe <strong>le</strong> paretizone di parete muraria di lunghezza non inferiore a 1 m.295


7.9 PONTI7.9.1 CAMPO DI APPLICAZIONEIl presente capitolo tratta il progetto di ponti a pi<strong>le</strong> e travate, queste ultime del tipo continuo su piùpi<strong>le</strong> o semplicemente appoggiate ad ogni campata e ad arco.Le pi<strong>le</strong> si intendono a fusto unico, con sezione trasversa<strong>le</strong> di forma generica, piena o cava, mono omulticellulare. Anche pi<strong>le</strong> in forma di porta<strong>le</strong> sono trattabili con i criteri e <strong>le</strong> rego<strong>le</strong> contenute inquesto capitolo. Pi<strong>le</strong> a geometria più comp<strong>le</strong>ssa, ad es. a telaio spazia<strong>le</strong>, richiedono in genera<strong>le</strong>criteri di progetto e metodi di analisi e verifica specifici.Per ponti di tipologia diversa da quella indicata <strong>le</strong> ipotesi ed i metodi di calcolo devono essereadeguatamente documentati, con particolare riferimento al fattore di struttura adottato.7.9.2 CRITERI GENERALI DI PROGETTAZIONELa struttura del ponte deve essere concepita e dimensionata in modo ta<strong>le</strong> che sotto l’azione sismicadi progetto <strong>per</strong> lo SLV essa dia luogo alla formazione di un meccanismo dissipativo stabi<strong>le</strong>, nelqua<strong>le</strong> la dissipazione sia limitata al<strong>le</strong> pi<strong>le</strong> o ad appositi apparecchi dissipativi.Il proporzionamento della struttura deve essere ta<strong>le</strong> da favorire l’impegno plastico del maggiornumero possibi<strong>le</strong> di pi<strong>le</strong>. Il comportamento inelastico dissipativo deve essere di tipo f<strong>le</strong>ssiona<strong>le</strong>, conesclusione di possibili meccanismi di rottura <strong>per</strong> taglio.Gli e<strong>le</strong>menti ai quali non viene richiesta capacità dissipativa e devono, quindi, mantenere uncomportamento sostanzialmente elastico sono: l’impalcato, gli apparecchi di appoggio, <strong>le</strong> strutturedi fondazione ed il terreno da esse interessato, <strong>le</strong> spal<strong>le</strong> se sostengono l’impalcato attraversoappoggi mobili o deformabili. A tal fine si adotta il criterio della “gerarchia del<strong>le</strong> resistenze”descritto nel seguito <strong>per</strong> ogni caso specifico.La cinematica della struttura deve essere ta<strong>le</strong> da limitare l’entità degli spostamenti relativi tra <strong>le</strong> suediverse parti. L’intrinseca incertezza che caratterizza la valutazione di tali spostamenti rende il loroassorbimento economicamente e tecnicamente impegnativo. In ogni caso, deve essere verificato chegli spostamenti relativi ed assoluti tra <strong>le</strong> parti siano tali da escludere martellamenti e/o <strong>per</strong>dite diappoggio.7.9.2.1 Valori del fattore di strutturaI valori massimi del fattore di struttura q 0 <strong>per</strong> <strong>le</strong> due componenti orizzontali dell’azione sismicasono riportati in Tab. 7.9.I nella qua<strong>le</strong> λ(α)=1 se α ≥3 e λ(α)=( α/3) 0,5 <strong>per</strong> 3 > α ≥ 1, essendo α=L/H dove L è la distanza della sezione di cerniera plastica dalla sezione di momento nullo ed H è ladimensione della sezione nel piano di inf<strong>le</strong>ssione della cerniera plastica.Per gli e<strong>le</strong>menti duttili in calcestruzzo armato, i valori di q 0 della Tab. 7.9.I valgono se lasol<strong>le</strong>citazione di compressione normalizzata ν k ottenuta dividendo lo sforzo di calcolo N Ed <strong>per</strong> laresistenza a compressione semplice della sezione ( ν k = NEd Acfck) non eccede il valore 0,3. Lasol<strong>le</strong>citazione di compressione normalizzata non può su<strong>per</strong>are il valore ν k = 0,6 . Per valori di ν kintermedi tra 0,3 e 0,6, il valore di q 0 è dato daessendo q 0 il valore applicabi<strong>le</strong> <strong>per</strong> νk ≤ 0,3 .⎡ ν ⎤q0 k q0 ⎢ 1 q010,3⎥⎣ ⎦k( ν ) = − − ( − )(7.9.1)296


Tabella 7.9.I – Valori di qo.Tipi di e<strong>le</strong>menti duttiliCD”B”q 0CD”A”Pi<strong>le</strong> in cemento armatoPi<strong>le</strong> verticali inf<strong>le</strong>sseE<strong>le</strong>menti di sostegno inclinati inf<strong>le</strong>ssiPi<strong>le</strong> in acciaio:Pi<strong>le</strong> verticali inf<strong>le</strong>sseE<strong>le</strong>menti di sostegno inclinati inf<strong>le</strong>ssiPi<strong>le</strong> con controventi concentriciPi<strong>le</strong> con controventi eccentriciSpal<strong>le</strong> rigidamente connesse con l’impalcatoArchiIn genera<strong>le</strong>Strutture che si muovono col terreno 7I valori massimi q 0 del fattore di struttura sono da applicare al<strong>le</strong> singo<strong>le</strong> pi<strong>le</strong>, <strong>per</strong> ciascuna del<strong>le</strong> duedirezioni principali, nei casi di ponti isostatici e all’intera o<strong>per</strong>a, ma ancora separatamente <strong>per</strong> <strong>le</strong> duedirezioni, nei casi di ponti a travata continua. Nel caso di ponti con e<strong>le</strong>menti strutturali duttili didiverso tipo, si adotta, <strong>per</strong> ciascuna del<strong>le</strong> due direzioni, il fattore di struttura degli e<strong>le</strong>menti di ugualtipo che contribuiscono in misura maggiore alla resistenza nei confronti del<strong>le</strong> azioni sismiche.Il requisito di regolarità e quindi l’applicabilità di un valore K R = 1 può essere verificato a posteriorimediante il seguente procedimento:- <strong>per</strong> ciascun e<strong>le</strong>mento dutti<strong>le</strong> si calcoli il rapporto: r i = q 0 M Ed,i / M Rd,i dove M Ed,i è il momentoalla base dell’e<strong>le</strong>mento dutti<strong>le</strong> i-esimo prodotto dalla combinazione sismica di progetto e M Rd,iil corrispondente momento resistente;- la geometria del ponte si considera “regolare” se il rapporto tra il massimo ed il minimo deirapporti r i , calcolati <strong>per</strong> <strong>le</strong> pi<strong>le</strong> facenti parte del sistema resistente al sisma nella direzioneconsiderata, risulta inferiore a 2 ( rɶ = r i,max / ri,min< 2).Nel caso risulti rɶ≥ 2 , l’analisi deve essere ripetuta utilizzando il seguente valore ridotto di K RKRe comunque assumendo sempre q = q0 ⋅KR≥ 1.1,51,21,51,21,5-1,51,01,23,5 λ2,1 λ3,52,02,53,51,51,02,0= 2 / rɶ (7.9.2)Ai fini della determinazione di r max e r min nella direzione orizzonta<strong>le</strong> considerata si possonoescludere <strong>le</strong> pi<strong>le</strong> la cui resistenza a taglio non ecceda il 20% della resistenza sismica tota<strong>le</strong> diviso ilnumero degli e<strong>le</strong>menti resistenti.Per ponti a geometria irregolare (ad esempio con angolo di obliquità maggiore di 45°, con raggio dicurvatura molto ridotto, ecc.) si adotta un fattore globa<strong>le</strong> di struttura q pari a 1,5. Valori maggiori di1,5, e comunque non su<strong>per</strong>iori a 3,5, possono essere adottati solo qualora <strong>le</strong> richieste di duttilitàvengano verificate mediante analisi non lineare.7 Le strutture che si muovono con il terreno non subiscono amplificazione dell’acce<strong>le</strong>razione del suolo. Esse sonocaratterizzate da <strong>per</strong>iodi naturali di vibrazione in direzione orizzonta<strong>le</strong> molto bassi (T ≤ 0,03 s). Appartengono a questacategoria <strong>le</strong> spal<strong>le</strong> connesse, mediante col<strong>le</strong>gamenti f<strong>le</strong>ssibili, all’impalcato.297


7.9.3 MODELLO STRUTTURALEIl modello struttura<strong>le</strong> deve poter descrivere tutti i gradi di libertà significativi caratterizzanti larisposta dinamica e riprodurre fedelmente <strong>le</strong> caratteristiche di inerzia e di rigidezza della struttura, edi vincolo degli impalcati. Nei modelli a comportamento non lineare, devono essere messi in contoanche gli effetti dell’attrito degli apparecchi di appoggio e il comportamento di eventuali dispositividi fine corsa.Quando l’impalcato abbia angolo di obliquità φ > 20° (v. Fig. 7.9.1) o sia particolarmente largorispetto alla lunghezza (rapporto tra larghezza B e lunghezza L, B/L > 2,0) particolare attenzionedeve essere dedicata ai moti torsionali del ponte intorno all’asse vertica<strong>le</strong>, in particolare evitandoche la rigidezza torsiona<strong>le</strong> d’insieme del ponte sia affidata ad un’unica pila, nel caso di impalcaticontinui, o progettando gli apparecchi d’appoggio <strong>per</strong> resistere agli effetti torsionali, nel caso diimpalcati semplicemente appoggiati.Figura 7.9.1 – Ponte obliquoLa rigidezza degli e<strong>le</strong>menti in cemento armato deve essere valutata tenendo conto del loro effettivostato di fessurazione, che è in genera<strong>le</strong> diverso <strong>per</strong> l’impalcato (spesso interamente reagente) e <strong>per</strong><strong>le</strong> pi<strong>le</strong>. Per <strong>le</strong> pi<strong>le</strong> che raggiungono lo stato limite ultimo alla base la rigidezza secante può esserericavata dall’espressione:MRdEc⋅ Ieff= η⋅(7.9.3)φnella qua<strong>le</strong> E c è il modulo elastico del calcestruzzo, I eff è il momento d’inerzia della sezionefessurata, η ≅ 1,20 è un fattore di correzione che tiene conto della maggiore rigidezza della parte dipila non fessurata, M Rd è il momento resistente di progetto nella sezione di base, e φ y la curvatura disnervamento.Per gli impalcati in calcestruzzo deve essere considerata la significativa riduzione di rigidezzatorsiona<strong>le</strong> dovuta alla fessurazione. In assenza di più precise determinazioni, <strong>per</strong> la rigidezzatorsiona<strong>le</strong> della sezione fessurata si possono assumere i seguenti valori:- <strong>per</strong> sezioni a<strong>per</strong>te o so<strong>le</strong>tte, rigidezza nulla;- <strong>per</strong> sezioni scatolari precompresse, rigidezza pari al 50% della rigidezza non fessurata;- <strong>per</strong> sezioni scatolari in c.a., rigidezza pari al 30% della rigidezza non fessurata.In assenza di più accurate determinazioni, l’eccentricità accidenta<strong>le</strong> di cui al § 7.2.6 è riferitaall’impalcato e può essere assunta pari a 0,03 volte la dimensione dell’impalcato stesso misurata<strong>per</strong>pendicolarmente alla direzione dell’azione sismica.y7.9.4 ANALISI STRUTTURALEPer i metodi di analisi si fa riferimento al § 7.3, salvo quanto specificato al successivo § 7.9.4.1.Quando si utilizzano i metodi lineari, l’incremento del<strong>le</strong> sol<strong>le</strong>citazioni f<strong>le</strong>ttenti nel<strong>le</strong> zone critiche298


<strong>per</strong> effetto del<strong>le</strong> non linearità geometriche possono essere prese in conto mediante l’espressionesemplificata:∆ M = d ⋅ N(7.9.4)dove d Ed è lo spostamento valutato nella situazione sismica di progetto in accordo con quantospecificato nel § 7.3.3.3 e N Ed è la forza assia<strong>le</strong> di progetto.EdEd7.9.4.1 Analisi statica lineareI requisiti necessari <strong>per</strong> applicare l’analisi statica lineare possono ritenersi soddisfatti nei casiseguenti:a) <strong>per</strong> entrambe <strong>le</strong> direzioni longitudina<strong>le</strong> e trasversa<strong>le</strong>, in ponti a travate semplicementeappoggiate e purché la massa efficace di ciascuna pila non sia su<strong>per</strong>iore ad 1/5 della massa diimpalcato da essa portata;b) nella direzione longitudina<strong>le</strong>, <strong>per</strong> ponti rettilinei a travata continua e purché la massa efficacecomp<strong>le</strong>ssiva del<strong>le</strong> pi<strong>le</strong> facenti parte del sistema resistente al sisma non sia su<strong>per</strong>iore ad 1/5della massa dell’impalcato;c) nella direzione trasversa<strong>le</strong>, <strong>per</strong> ponti che soddisfino la condizione b) e siano simmetricirispetto alla mezzeria longitudina<strong>le</strong>, o abbiano un’eccentricità non su<strong>per</strong>iore al 5% dellalunghezza del ponte. L’eccentricità è la distanza tra baricentro del<strong>le</strong> masse e centro del<strong>le</strong>rigidezze del<strong>le</strong> pi<strong>le</strong> facenti parte del sistema resistente al sisma nella direzione trasversa<strong>le</strong>.Per pi<strong>le</strong> a sezione costante la massa efficace può essere assunta pari alla massa della metà su<strong>per</strong>ioredella pila.Nei casi (a) e (b) la massa M, da considerare concentrata in corrispondenza dell’impalcato ed inbase alla qua<strong>le</strong> valutare la forza F equiva<strong>le</strong>nte all’azione sismica, va<strong>le</strong> rispettivamente:- la massa di impalcato afferente alla pila, più la massa della metà su<strong>per</strong>iore della pila, nel casoa);- l’intera massa dell’impalcato, più la massa della metà su<strong>per</strong>iore di tutte <strong>le</strong> pi<strong>le</strong>, nel caso b).Il <strong>per</strong>iodo fondamenta<strong>le</strong> T 1in corrispondenza del qua<strong>le</strong> valutare la risposta spettra<strong>le</strong> inacce<strong>le</strong>razione S d (T 1 ) è dato in entrambi i casi dall’espressione:T1= 2 π M / K(7.9.4)nella qua<strong>le</strong> K è la rigidezza latera<strong>le</strong> del modello considerato, ossia della singola pila nel caso a),comp<strong>le</strong>ssiva del<strong>le</strong> pi<strong>le</strong> nel caso b).Nel caso c) il sistema di forze orizzontali equiva<strong>le</strong>nti all’azione sismica da applicare ai nodi delmodello è dato dalla espressione:( T )4πSF = (7.9.5)2id 12 2T1gdi Ginella qua<strong>le</strong>: T 1 è il <strong>per</strong>iodo proprio fondamenta<strong>le</strong> del ponte nella direzione trasversa<strong>le</strong>, g èl’acce<strong>le</strong>razione di gravità, di è lo spostamento del grado di libertà i quando la struttura è soggetta adun sistema di forze statiche trasversali fi =Gi, Gi è il peso della massa concentrata nel grado dilibertà i.Il <strong>per</strong>iodo T 1 del ponte in direzione trasversa<strong>le</strong> può essere valutato con l’espressione approssimata:∑ GidT1= 2 π g ∑ Gid2ii(7.9.6)Per impalcati di significativa obliquità o di particolare larghezza, quali individuati nel paragrafoprecedente, si deve applicare oltre al<strong>le</strong> azioni orizzontali, un momento torcente intorno all’asse299


vertica<strong>le</strong> M t =±F· e dove: F è la risultante del<strong>le</strong> azioni orizzontali, e = 0,08(B+L) e B ed L sonorispettivamente la dimensione longitudina<strong>le</strong> e trasversa<strong>le</strong> dell’impalcato.Se invece di un modello spazia<strong>le</strong> si adottano due modelli piani, il momento torcente M t deve esserediviso in due componenti, l’una da applicare al modello trasversa<strong>le</strong> (e=0,08B), l’altra da applicare almodello longitudina<strong>le</strong> (e=0,08L).7.9.5 DIMENSIONAMENTO DEGLI ELEMENTI7.9.5.1 Criterio di gerarchia del<strong>le</strong> resistenzeIl fattore γ Rd(fattore di “sovraresistenza”) viene calcolato mediante l’espressione:γ Rd= 0,7 + 0,2q ≥ 1 (7.9.7)nella qua<strong>le</strong> q è il valore del fattore di struttura utilizzato nel calcolo. Nel caso di sezioni in cementoarmato con armatura di confinamento, quando il rapporto ν k tra la forza assia<strong>le</strong> e la resistenza acompressione della sezione di calcestruzzo eccede 0,1, il fattore di sovraresistenza va moltiplicato1+ 2 ν − 0,1<strong>per</strong> ( ) 2k.Per <strong>le</strong> sol<strong>le</strong>citazioni che derivano da appoggi scorrevoli o elastomerici si utilizza un fattore disovraresistenza pari a γ Rd= 1,30.Le sol<strong>le</strong>citazioni calcolate a partire dai momenti resistenti amplificati, incrementati dell’effetto deicarichi <strong>per</strong>manenti distribuiti sugli e<strong>le</strong>menti, ovvero ottenute con il criterio della gerarchia del<strong>le</strong>resistenze, si indicano con l’indice “gr”, ad es. F gr .7.9.5.2 Verifiche di resistenzaLe verifiche di resistenza si eseguono utilizzando i coefficienti γ Μ definiti nel § 7.3.6 con <strong>le</strong>modalità indicate nei §§ da 7.4 a 7.6 a seconda dei materiali utilizzati.7.9.5.2.1 Verifiche a presso-f<strong>le</strong>ssioneNel<strong>le</strong> sezioni comprese nel<strong>le</strong> zone critiche deve risultare:MEd≤ M(7.9.8)nella qua<strong>le</strong>:M Edè il momento f<strong>le</strong>ttente (accompagnato dalla sol<strong>le</strong>citazione assia<strong>le</strong> e dal momento f<strong>le</strong>ttente indirezione ortogona<strong>le</strong>) derivante dall’analisi;M Rdè il momento resistente della sezione, calcolato tenendo conto della sol<strong>le</strong>citazione assia<strong>le</strong> e delmomento ortogona<strong>le</strong> agenti.Nel<strong>le</strong> sezioni poste al di fuori del<strong>le</strong> zone critiche deve risultare:nella qua<strong>le</strong>RdM gr≤ M Rd(7.9.9)M grè il momento f<strong>le</strong>ttente agente (accompagnato dalla sol<strong>le</strong>citazione assia<strong>le</strong> e dal momentof<strong>le</strong>ttente in direzione ortogona<strong>le</strong>) calcolato come descritto al § 7.9.5.1.Qualora, al di fuori del<strong>le</strong> zone critiche del<strong>le</strong> pi<strong>le</strong>, il momento f<strong>le</strong>ttente M grsu<strong>per</strong>i il valore M Rddellacerniera stessa, si adotta quest’ultimo al posto di M gr.300


7.9.5.2.2 Verifiche a taglioLe sol<strong>le</strong>citazioni di progetto devono essere calcolate sulla base della gerarchia del<strong>le</strong> resistenza. Ivalori di resistenza degli e<strong>le</strong>menti in calcestruzzo armato devono essere divisi <strong>per</strong> un fattore disicurezza aggiuntivo nei confronti della rottura fragi<strong>le</strong> calcolato sulla base del taglio di calcolo V Ede del taglio di progetto <strong>per</strong> la gerarchia della resistenza V gr,oV≤ γ = + − ⋅ ≤ (7.9.10)Ed1 Rd 1,25 1 q 1,25Vgr,oIn assenza di calcoli più accurati, <strong>per</strong> sezioni circolari di calcestruzzo di raggio r in cui l’armaturasia distribuita su una circonferenza di raggio r s , l’altezza uti<strong>le</strong> della sezione ai fini del calcolo dellaresistenza a taglio può essere calcolata comeIl braccio del<strong>le</strong> forze interne può essere assunto pari a z=0,9d.2rd = r + (7.9.11)πNel<strong>le</strong> zone critiche, l’angolo di inclinazione del<strong>le</strong> biel<strong>le</strong> di calcestruzzo compresso deve essereassunto pari a 45°. Le dimensioni della sezione sono da riferirsi al solo nuc<strong>le</strong>o confinato dicalcestruzzo. Per e<strong>le</strong>menti tozzi, con α < 2,0 (si veda § 7.9.2.1), deve essere effettuata anche laverifica a scorrimento.7.9.5.3 ImpalcatoIl criterio di dimensionamento <strong>per</strong> l’impalcato è che esso non subisca danni <strong>per</strong> <strong>le</strong> azionicorrispondenti allo SLV ossia <strong>per</strong> effetto del<strong>le</strong> massime sol<strong>le</strong>citazioni indotte dalla azione sismica diprogetto.La verifica di resistenza risulta in genera<strong>le</strong> su<strong>per</strong>flua nella direzione longitudina<strong>le</strong> <strong>per</strong> ponti ad asserettilineo o con curvatura poco pronunciata, salvo effetti locali nel<strong>le</strong> zone di col<strong>le</strong>gamento con gliapparecchi d’appoggio.In direzione trasversa<strong>le</strong>, <strong>le</strong> azioni di calcolo si ottengono con il criterio della GR.In particolare, in sommità della generica pila i si ha una sol<strong>le</strong>citazione di taglio data da:γ ⋅ MV = V ⋅ ≤ V ⋅ q(7.9.12)Rd Rd,igr,i E,i E,iME,inella qua<strong>le</strong> V E,iè il valore dello sforzo di taglio ottenuto dall’analisi, M E,iil corrispondentemomento f<strong>le</strong>ttente alla base della pila, ed M Rd,il’effettivo momento resistente alla base della pila.Se la pila trasmette anche momenti all’impalcato, i valori da assumere <strong>per</strong> la verifica diquest’ultimo sono dati dai valori dei momenti resistenti del<strong>le</strong> membrature che li trasmettono,moltiplicati <strong>per</strong> il fattore di sovraresistenza γ Rd.Per azione sismica diretta trasversalmente al ponte, quando si verifica l’impalcato con il criteriodella gerarchia del<strong>le</strong> resistenze, deve essere considerata la riduzione della sua rigidezza torsiona<strong>le</strong>.In direzione vertica<strong>le</strong>, la verifica dell’impalcato deve essere eseguita nei casi indicati al § 7.2.1,assumendo <strong>per</strong> l’azione sismica il valore q = 1.301


7.9.5.4 Apparecchi di appoggio7.9.5.4.1 Apparecchi di appoggio fissiGli apparecchi d’appoggio fissi devono essere dimensionati con il criterio della GR. Essi devonoquindi essere in grado di trasmettere, mantenendo la piena funzionalità, forze orizzontali tali daprodurre, nella o nel<strong>le</strong> sezioni critiche alla base della pila, un momento f<strong>le</strong>ttente pari a: γ Rd·M Rd,dove M Rdè il momento resistente della o del<strong>le</strong> sezioni critiche. Questa verifica può essere eseguitain modo indipendente <strong>per</strong> <strong>le</strong> due direzioni dell’azione sismica.Le forze determinate come sopra possono risultare su<strong>per</strong>iori a quel<strong>le</strong> che si ottengono dall’analisiponendo q = 1; in tal caso <strong>per</strong> il progetto degli apparecchi è consentito adottare queste ultime.Per il progetto degli apparecchi fissi posti sul<strong>le</strong> spal<strong>le</strong> va<strong>le</strong> quanto indicato al § 7.9.5.6.7.9.5.4.2 Apparecchi d’appoggio mobiliGli apparecchi di appoggio mobili devono consentire, mantenendo la piena funzionalità, glispostamenti massimi in presenza dell’azione sismica di progetto calcolati come indicato nel § 7.3.7.9.5.4.3 Col<strong>le</strong>gamentiCon il termine di col<strong>le</strong>gamenti si designano diversi dispositivi aventi lo scopo di impedire o limitareil movimento relativo tra impalcato e sommità pila. Questi dispositivi possono consistere in “chiavia taglio”, in e<strong>le</strong>menti ammortizzanti in gomma o altro, col<strong>le</strong>gamenti a fune, e<strong>le</strong>menti a cerniera inacciaio bullonati agli e<strong>le</strong>menti col<strong>le</strong>gati, ecc.Gli e<strong>le</strong>menti sopra descritti ed altri di funzione analoga non possono essere utilizzati <strong>per</strong> trasmettere<strong>le</strong> sol<strong>le</strong>citazioni di origine sismica tra impalcato e pila.Il ricorso a tali e<strong>le</strong>menti è consentito quando <strong>le</strong> condizioni di progetto non <strong>per</strong>mettono di realizzaresedi di appoggi, tra travata e testa pila o nei giunti in travata (seggio<strong>le</strong> ‘Gerber’), di dimensioni paria quel<strong>le</strong> richieste al § 7.9.5.4.4.In tali casi, in mancanza di verifica analitica in campo dinamico dell’interazione impalcato-pila edel<strong>le</strong> sol<strong>le</strong>citazioni indotte nei col<strong>le</strong>gamenti, questi ultimi possono venire dimensionati <strong>per</strong> resisteread una forza pari ad α·Q, in cui α = 1,5 ⋅S⋅a g / g è l’acce<strong>le</strong>razione normalizzata di progetto, S, a g e gsono definiti al § 3.2.3.2.1 e Q è il peso della parte di impalcato col<strong>le</strong>gato ad una pila od al<strong>le</strong> spal<strong>le</strong>,oppure, nel caso di due parti di impalcato col<strong>le</strong>gate tra loro, il minore dei pesi di ciascuna del<strong>le</strong> dueparti.Quando si usano col<strong>le</strong>gamenti rigidi occorre prendere misure <strong>per</strong> ridurre <strong>le</strong> forze di naturaimpulsiva che essi possono generare.7.9.5.4.4 Lunghezze di sovrapposizioneNel<strong>le</strong> zone di appoggio dove è previsto un movimento relativo tra e<strong>le</strong>menti diversi della struttura(impalcato-pila, impalcato-spal<strong>le</strong>, seggio<strong>le</strong> ‘Gerber’, ecc.) deve essere comunque disponibi<strong>le</strong> unalunghezza di sovrapposizione tra <strong>le</strong> parti che si sovrappongono.Il valore minimo di ta<strong>le</strong> lunghezza è dato dall’espressione:ls = lm + deg + dEd(7.9.13)nella qua<strong>le</strong>l mè il valore necessario <strong>per</strong> disporre l’apparecchio di appoggio, purché non inferiore a 400 mmd egè lo spostamento relativo tra <strong>le</strong> parti dovuto agli spostamenti relativi del terreno, da valutaresecondo il § 3.2.5.2.302


d Edè lo spostamento relativo tota<strong>le</strong> tra <strong>le</strong> parti, pari allo spostamento d Eprodotto dall’azionesismica di progetto, calcolato come indicato in § 7.3.7.9.5.5 Pi<strong>le</strong>Nel<strong>le</strong> sezioni in cui è prevista la formazione di cerniere plastiche, generalmente rappresentate dallasola sezione alla base della pila, il momento di calcolo è quello proveniente direttamentedall’analisi.Dopo aver progettato <strong>le</strong> sezioni critiche (ad es. la sezione di base e la sezione di sommità) ildiagramma dei momenti di calcolo <strong>per</strong> <strong>le</strong> altre sezioni si ottiene ponendo nel<strong>le</strong> sezioni critiche ivalori γRd⋅ MRd,i.Le sol<strong>le</strong>citazioni di taglio di calcolo si ottengono con il criterio della GR.Per una pila incernierata in sommità il criterio conduce al valore della sol<strong>le</strong>citazione di taglio dicalcolo:in cui i simboli hanno il significato già visto nel § 7.9.5.3.VγMRd Rd,igr,i = VE,i⋅ (7.9.14)ME,iL’espressione precedente si estende direttamente al caso della pila doppiamente incastrata al<strong>le</strong>estremità.7.9.5.6 Spal<strong>le</strong>Le spal<strong>le</strong> dei ponti devono essere progettate in modo che tutte <strong>le</strong> parti componenti non subiscanodanni che ne compromettano la comp<strong>le</strong>ta funzionalità sotto l’azione sismica relativa allo SLV.La verifica sismica del<strong>le</strong> spal<strong>le</strong> può venire eseguita, a titolo di accettabi<strong>le</strong> semplificazione,separatamente <strong>per</strong> la direzione trasversa<strong>le</strong> e <strong>per</strong> quella longitudina<strong>le</strong>.Il modello da adottare <strong>per</strong> l’analisi del<strong>le</strong> spal<strong>le</strong> dipende dal grado di accoppiamento con l’impalcatoche esse sostengono (vedi §§ 7.9.5.6.1 e 7.9.5.6.2).7.9.5.6.1 Col<strong>le</strong>gamento mediante apparecchi d’appoggio scorrevoliQuesto tipo di col<strong>le</strong>gamento viene in genera<strong>le</strong> realizzato solo <strong>per</strong> i movimenti in sensolongitudina<strong>le</strong>.In questo caso il comportamento della spalla sotto azione sismica è praticamente disaccoppiato daquello del resto del ponte.Nella determinazione del<strong>le</strong> sol<strong>le</strong>citazioni sismiche di progetto si devono considerare i seguenticontributi:- <strong>le</strong> spinte dei terreni comprensive di effetti sismici, come specificato in § 7.11.8.- <strong>le</strong> forze d’inerzia agenti sulla massa della spalla e del terreno presenta sulla sua fondazione, cui vaapplicata un’acce<strong>le</strong>razione pari ad a g S.Lo spostamento associato al<strong>le</strong> spinte del terreno si deve poter sviluppare senza che la spalla collassi.Questo requisito si ritiene soddisfatto se la spalla è in grado di sopportare <strong>le</strong> sol<strong>le</strong>citazioni sismichedi cui sopra incrementate del 30%.Al<strong>le</strong> azioni sismiche cui la spalla deve resistere come struttura a sé stante è da aggiungere la forza diattrito di progetto degli apparecchi di appoggio, che deve venire maggiorata di un fattore pari a 1,30tranne che ·nel caso in cui si assuma q=1.303


7.9.5.6.2 Col<strong>le</strong>gamento mediante apparecchi d’ appoggio fissiQuesto tipo di col<strong>le</strong>gamento viene adottato in maniera generalizzata <strong>per</strong> la direzione trasversa<strong>le</strong>, edin genere su una del<strong>le</strong> due spal<strong>le</strong> <strong>per</strong> la direzione longitudina<strong>le</strong>.In entrambi i casi, <strong>le</strong> spal<strong>le</strong> ed il ponte formano un sistema accoppiato, ed è quindi necessarioutilizzare un modello struttura<strong>le</strong> che consenta di analizzare gli effetti di interazione tra il terreno, laspalla e la parte di ponte accoppiata.L’interazione terreno-spalla può in molti casi essere trascurata (a favore di stabilità) quandol’azione sismica agisce in direzione trasversa<strong>le</strong> al ponte, ossia nel piano della spalla. In questi casil’azione sismica può essere assunta pari all’acce<strong>le</strong>razione di progetto a g .Nel senso longitudina<strong>le</strong> il modello deve comprendere, in genera<strong>le</strong>, la deformabilità del terrenoretrostante e quella del terreno di fondazione.L’analisi deve essere eseguita adottando un fattore di struttura q = 1,5.Nel caso in cui la spalla sostenga un terreno rigido natura<strong>le</strong> <strong>per</strong> più dell’80% dell’altezza, si puòconsiderare che essa si muova con il suolo. In questo caso si deve assumere q=1 e <strong>le</strong> forze d’inerziadi progetto possono essere determinate considerando un’acce<strong>le</strong>razione pari ad a g·S.7.9.6 DETTAGLI COSTRUTTIVI PER ELEMENTI IN CALCESTRUZZO ARMATO7.9.6.1 ImpalcatoIn conseguenza dei criteri di progetto adottati, non sono da prevedere <strong>per</strong> l’impalcato accorgimentispecifici <strong>per</strong> conferire duttilità.7.9.6.2 Pi<strong>le</strong> e spal<strong>le</strong>Armature <strong>per</strong> la duttilitàLe armature di confinamento atte a conferire duttilità al<strong>le</strong> zone di cerniera plastica descritte nelseguito non sono necessarie nei casi seguenti:- se la sol<strong>le</strong>citazione di compressione ridotta risulta ν k ≤ 0,08 ;- nel caso di sezioni in parete sotti<strong>le</strong>, cave mono- o multi-cellulari, o a doppio T, purché risultiνk ≤ 0, 2 , se è possibi<strong>le</strong> raggiungere una duttilità in curvatura non inferiore a µ c= 12 senza chela deformazione di compressione massima nel conglomerato su<strong>per</strong>i il valore 0,0035. In questocaso è sufficiente il rispetto del<strong>le</strong> rego<strong>le</strong> applicabili <strong>per</strong> <strong>le</strong> armature di confinamento;- se il fattore di struttura q non su<strong>per</strong>a il valore 1,5.Armature di confinamento <strong>per</strong> pi<strong>le</strong> a sezione pienaNon sono ammesse armature di sconfinamento a spira<strong>le</strong>.La <strong>per</strong>centua<strong>le</strong> meccanica minima di armatura di confinamento è data dal<strong>le</strong> seguenti espressioni, incui i numeri risultanti sono espressi in frazioni:- sezioni rettangolari:Aω = ν − ≥ (7.9.15)wd,rc0,33 k 0,07 0,12Accin cui Ac e Acc indicano rispettivamente l’area lorda della sezione e l’area del nuc<strong>le</strong>o confinato.- sezioni circolari:304


ω = 1, 40⋅ω (7.9.16)wd,cLa <strong>per</strong>centua<strong>le</strong> meccanica è definita dal<strong>le</strong> espressioni:- sezioni rettangolariAs⋅bswω wd,r = ⋅305ffwd,rydcd(7.9.17)in cui:A sw= area comp<strong>le</strong>ssiva dei bracci del<strong>le</strong> staffe chiuse e dei tiranti in una direziones = interasse del<strong>le</strong> staffe.b = dimensione della sezione in direzione ortogona<strong>le</strong> a quella dei bracci del<strong>le</strong> staffe, misurata al difuori del<strong>le</strong> staffe.- sezioni circolariin cuiA sp, D spsDettagli costruttivi4Afs fωspwd,c = D⋅sp ⋅= area della sezione del<strong>le</strong> barre circonferenziali, e diametro della circonferenza= interasse del<strong>le</strong> armature di confinamento.ydcd(7.9.18)L’interasse del<strong>le</strong> armature trasversali s non deve essere su<strong>per</strong>iore a 6 volte il diametro del<strong>le</strong> barrelongitudinali, né a 1/5 del diametro del nuc<strong>le</strong>o della sezione interna al<strong>le</strong> stesse.Nel<strong>le</strong> sezioni rettangolari i bracci del<strong>le</strong> staffe o dei tiranti aggiuntivi non devono distare tra loro piùdi 1/3 della dimensione minima del nuc<strong>le</strong>o confinato, né più di 350 mm, con un limite inferiorerichiesto di 200 mm.L’armatura di confinamento deve essere estesa <strong>per</strong> una lunghezza pari alla maggiore del<strong>le</strong> due:- la profondità della sezione in direzione ortogona<strong>le</strong> all’asse di rotazione del<strong>le</strong> cerniere;- la distanza tra la sezione di momento massimo e la sezione in cui il momento si riduce del 20%.Per una ulteriore estensione di lunghezza pari alla precedente si dispone un’armatura diconfinamento gradualmente decrescente, in misura non inferiore in tota<strong>le</strong> a metà di quellanecessaria nel primo tratto.Nella zona in cui è richiesta l’armatura massima di confinamento tutte <strong>le</strong> barre longitudinali devonoessere trattenute da un braccio di staffa, o da un tirante, al fine di evitare l’instabilità del<strong>le</strong> barreverso l’esterno.L’area dei bracci o dei tiranti necessaria allo scopo è data dalla relazione:nella qua<strong>le</strong>:At1= Asf(7.9.19)∑ yk,ss1,6 fA ted s sono rispettivamente l’area di un braccio o tirante (mm 2 ) e l’interasse lungo l’asse dellapila (m)∑ A s è la somma del<strong>le</strong> aree del<strong>le</strong> barre longitudinali trattenute da un bracciof yk,s, f yk,ttensioni di snervamento dell’acciaio longitudina<strong>le</strong> e trasversa<strong>le</strong>.Tutte <strong>le</strong> armature di confinamento, staffe o tiranti, devono terminare con piegature a 135° che siancorano verso l’interno <strong>per</strong> una lunghezza minima di 10 diametri.yk,t


7.10 COSTRUZIONI E PONTI CON ISOLAMENTO E/O DISSIPAZIONE7.10.1 SCOPOIl presente capitolo fornisce criteri e rego<strong>le</strong> <strong>per</strong> il progetto di <strong>costruzioni</strong> e ponti nuovi e <strong>per</strong>l’adeguamento di quelli esistenti, nei quali un sistema d’isolamento sismico è posto al disotto dellacostruzione medesima, o sotto una sua porzione ri<strong>le</strong>vante, allo scopo di migliorarne la risposta neiconfronti del<strong>le</strong> azioni sismiche orizzontali.La riduzione della risposta sismica orizzonta<strong>le</strong>, qualunque siano la tipologia e i materiali strutturalidella costruzione, può essere ottenuta mediante una del<strong>le</strong> seguenti strategie d’isolamento, omediante una loro appropriata combinazione:a) incrementando il <strong>per</strong>iodo fondamenta<strong>le</strong> della costruzione <strong>per</strong> portarlo nel campo del<strong>le</strong> minoriacce<strong>le</strong>razioni di risposta;b) limitando la massima forza orizzonta<strong>le</strong> trasmessa.In entrambe <strong>le</strong> strategie <strong>le</strong> prestazioni dell’isolamento possono essere migliorate attraverso ladissipazione nel sistema di isolamento di una consistente aliquota dell’energia meccanica trasmessadal terreno alla costruzione.Le prescrizioni del presente capitolo non si applicano ai sistemi di protezione sismica basatisull’impiego di e<strong>le</strong>menti dissipativi distribuiti a vari livelli, all’interno della costruzione.7.10.2 REQUISITI GENERALI E CRITERI PER IL LORO SODDISFACIMENTOIl sistema d’isolamento è composto dai dispositivi d’isolamento, ciascuno dei quali esp<strong>le</strong>ta una opiù del<strong>le</strong> seguenti funzioni:- sostegno dei carichi verticali con e<strong>le</strong>vata rigidezza in direzione vertica<strong>le</strong> e bassa rigidezza oresistenza in direzione orizzonta<strong>le</strong>, <strong>per</strong>mettendo notevoli spostamenti orizzontali;- dissipazione di energia, con meccanismi isteretici e/o viscosi;- ricentraggio del sistema;- vincolo latera<strong>le</strong>, con adeguata rigidezza, sotto carichi orizzontali di servizio (non sismici).Fanno parte integrante del sistema d’isolamento gli e<strong>le</strong>menti di connessione, nonché eventualivincoli supp<strong>le</strong>mentari disposti <strong>per</strong> limitare gli spostamenti orizzontali dovuti ad azioni non sismiche(ad es. vento).Detta “interfaccia d’isolamento” la su<strong>per</strong>ficie di separazione sulla qua<strong>le</strong> è attivo il sistemad’isolamento, si definiscono:- “sottostruttura”, la parte della struttura posta al di sotto dell’interfaccia del sistema d’isolamentoe che include <strong>le</strong> fondazioni, avente in genere deformabilità orizzonta<strong>le</strong> trascurabi<strong>le</strong> e soggettadirettamente agli spostamenti imposti dal movimento sismico del terreno;- “sovrastruttura”, la parte della struttura posta al di sopra dell’interfaccia d’isolamento e, <strong>per</strong>ciò,isolata.La sovrastruttura e la sottostruttura si devono mantenere sostanzialmente in campo elastico. Perquesto la struttura può essere progettata con riferimento ai particolari costruttivi della zona 4, conderoga, <strong>per</strong> <strong>le</strong> strutture in c.a., a quanto previsto al § 7.4.6.Un’affidabilità su<strong>per</strong>iore è richiesta al sistema d’isolamento, formato dall’insieme dei dispositivid’isolamento, <strong>per</strong> il ruolo critico che esso svolge. Ta<strong>le</strong> affidabilità si ritiene conseguita se il sistemad’isolamento è progettato e verificato s<strong>per</strong>imentalmente secondo quanto stabilito nel § 11.9.306


7.10.3 CARATTERISTICHE E CRITERI DI ACCETTAZIONE DEI DISPOSITIVII dispositivi si possono utilizzare solo qualora posseggano <strong>le</strong> caratteristiche e soddisfinointegralmente <strong>le</strong> prescrizioni riportate nel § 11.9 del<strong>le</strong> presenti norme.7.10.4 INDICAZIONI PROGETTUALI7.10.4.1 Indicazioni riguardanti i dispositiviL’alloggiamento dei dispositivi d’isolamento ed il loro col<strong>le</strong>gamento alla struttura devono essereconcepiti in modo da assicurarne l’accesso e rendere i dispositivi stessi ispezionabili e sostituibili. Ènecessario anche prevedere adeguati sistemi di contrasto, idonei a consentire l’eventua<strong>le</strong>ricentraggio dei dispositivi qualora, a seguito di un sisma, si possano avere spostamenti residuiincompatibili con la funzionalità della costruzione e/o con il corretto comportamento del sistemad’isolamento.Ove necessario, gli isolatori devono essere protetti da possibili effetti derivanti da attacchi delfuoco, chimici o biologici. In alternativa, occorre prevedere dispositivi che, in caso di distruzionedegli isolatori, siano idonei a trasferire il carico vertica<strong>le</strong> alla sottostruttura.7.10.4.2 Controllo di movimenti indesideratiPer minimizzare gli effetti torsionali, la proiezione del centro di massa della sovrastruttura sul pianodegli isolatori ed il centro di rigidezza dei dispositivi di isolamento o, nel caso di sottostrutturaf<strong>le</strong>ssibi<strong>le</strong>, il centro di rigidezza del sistema sottostruttura-isolamento debbono essere, <strong>per</strong> quantopossibi<strong>le</strong>, coincidenti. Inoltre, nei casi in cui il sistema di isolamento affidi a pochi dispositivi <strong>le</strong> suecapacità dissipative e ricentranti rispetto al<strong>le</strong> azioni orizzontali, occorre che tali dispositivi siano,<strong>per</strong> quanto possibi<strong>le</strong>, disposti in maniera da minimizzare gli effetti torsionali (ad esempio<strong>per</strong>imetralmente) e siano in numero staticamente ridondante.Per minimizzare <strong>le</strong> differenze di comportamento degli isolatori, <strong>le</strong> tensioni di compressione a cuilavorano devono essere <strong>per</strong> quanto possibi<strong>le</strong> uniformi. Nel caso di sistemi d’isolamento cheutilizzino isolatori di diverso tipo, particolare attenzione deve essere posta sui possibili effetti delladifferente deformabilità vertica<strong>le</strong> sotto <strong>le</strong> azioni sia statiche che sismiche.Per evitare o limitare azioni di trazione negli isolatori, gli interassi della maglia struttura<strong>le</strong> devonoessere scelti in modo ta<strong>le</strong> che il carico vertica<strong>le</strong> “V” di progetto agente sul singolo isolatore sotto <strong>le</strong>azioni sismiche e quel<strong>le</strong> concomitanti, risulti essere di compressione o, al più, nullo (V≥0). Nel casoin cui dall’analisi risultasse V


spostamento orizzonta<strong>le</strong> in condizioni sismiche sia minore di 1/20 dello spostamento relativo delsistema di isolamento. Tali e<strong>le</strong>menti devono essere progettati <strong>per</strong> rispondere in camporigorosamente elastico, tenendo anche conto della maggiore affidabilità richiesta ai dispositivi diisolamento.7.10.4.4 Controllo degli spostamenti relativi al terreno ed al<strong>le</strong> <strong>costruzioni</strong> circostantiAdeguato spazio deve essere previsto tra la sovrastruttura isolata e il terreno o <strong>le</strong> <strong>costruzioni</strong>circostanti, <strong>per</strong> consentire liberamente gli spostamenti sismici in tutte <strong>le</strong> direzioni. Per i ponti, igiunti di separazione tra <strong>le</strong> diverse porzioni di impalcato e tra l’impalcato e la sottostruttura devonoessere dimensionati in modo da <strong>per</strong>mettere il corretto funzionamento del sistema d’isolamento,senza impedimenti al libero spostamento del<strong>le</strong> parti isolate.Occorre anche attuare adeguati accorgimenti affinché l’eventua<strong>le</strong> malfunzionamento del<strong>le</strong>connessioni a cavallo dei giunti non possa compromettere l’efficienza dell’isolamento.7.10.5 MODELLAZIONE E ANALISI STRUTTURALE7.10.5.1 Proprietà del sistema di isolamentoLe proprietà meccaniche del sistema di isolamento da adottare nel<strong>le</strong> analisi di progetto, derivantidalla combinazione del<strong>le</strong> proprietà meccaniche dei singoli dispositivi che lo costituiscono, sono <strong>le</strong>più sfavorevoli che si possono verificare durante la sua vita uti<strong>le</strong>. Esse devono tener conto, ove<strong>per</strong>tinente, di:- entità del<strong>le</strong> deformazioni subite in relazione allo stato limite <strong>per</strong> la verifica del qua<strong>le</strong> si svolgel’analisi,- variabilità del<strong>le</strong> caratteristiche meccaniche dei dispositivi, nell’ambito della fornitura,- velocità massima di deformazione (frequenza), in un intervallo di variabilità di ±30% del valoredi progetto,- entità dei carichi verticali agenti simultaneamente al sisma,- entità dei carichi e del<strong>le</strong> deformazioni in direzione trasversa<strong>le</strong> a quella considerata,- tem<strong>per</strong>atura, <strong>per</strong> i valori massimo e minimo di progetto,- cambiamento del<strong>le</strong> caratteristiche nel tempo (invecchiamento).Si devono, <strong>per</strong>tanto, eseguire più analisi <strong>per</strong> ciascuno stato limite da verificare, attribuendo aiparametri del modello i valori estremi più sfavorevoli ai fini della valutazione del<strong>le</strong> grandezze daverificare e coerenti con l’entità del<strong>le</strong> deformazioni subite dai dispositivi.Nella progettazione del<strong>le</strong> <strong>costruzioni</strong> di classe d’uso I e II, si possono adottare i valori medi del<strong>le</strong>proprietà meccaniche del sistema di isolamento, a condizione che i valori estremi (massimo oppureminimo) differiscano di non più del 20% dal valor medio.7.10.5.2 ModellazioneLa sovrastruttura e la sottostruttura sono modellate come sistemi a comportamento elastico lineare.Il sistema di isolamento può essere modellato, in relazione al<strong>le</strong> sue caratteristiche meccaniche,come avente comportamento visco-elastico lineare oppure con <strong>le</strong>game costitutivo non lineare. Ladeformabilità vertica<strong>le</strong> degli isolatori devà essere messa in conto quando il rapporto tra la rigidezzavertica<strong>le</strong> del sistema di isolamento K v e la rigidezza equiva<strong>le</strong>nte orizzonta<strong>le</strong> K esi è inferiore a 800.Se viene utilizzato un modello lineare, si deve adottare una rigidezza equiva<strong>le</strong>nte riferita allospostamento tota<strong>le</strong> di progetto <strong>per</strong> lo stato limite in esame, di ciascun dispositivo facente parte delsistema di isolamento. La rigidezza tota<strong>le</strong> equiva<strong>le</strong>nte del sistema di isolamento, K esi , è pari allasomma del<strong>le</strong> rigidezze equiva<strong>le</strong>nti dei singoli dispositivi. L’energia dissipata dal sistema308


d’isolamento deve essere espressa in termini di coefficiente di smorzamento viscoso equiva<strong>le</strong>nte delsistema d’isolamento ξ esi , valutato con riferimento all’energia dissipata dal sistema di isolamento incicli con frequenza nell’intervallo del<strong>le</strong> frequenze naturali dei modi considerati. Per i modi su<strong>per</strong>ioridella struttura, al di fuori di ta<strong>le</strong> intervallo, il rapporto di smorzamento del modello comp<strong>le</strong>to deveessere quello della sovrastruttura nella condizione di base fissa.Quando la rigidezza e/o lo smorzamento equiva<strong>le</strong>nti del sistema di isolamento dipendonosignificativamente dallo spostamento di progetto, deve applicarsi una procedura iterativa fino a chela differenza tra il valore assunto e quello calcolato non sia inferiore al 5%.Il comportamento del sistema di isolamento può essere modellato come lineare equiva<strong>le</strong>nte se sonosoddisfatte tutte <strong>le</strong> seguenti condizioni:a) la rigidezza equiva<strong>le</strong>nte del sistema d’isolamento è almeno pari al 50% della rigidezza secante<strong>per</strong> cicli con spostamento pari al 20% dello spostamento di riferimento;b) lo smorzamento lineare equiva<strong>le</strong>nte del sistema di isolamento, come definito in precedenza, èinferiore al 30%;c) <strong>le</strong> caratteristiche forza-spostamento del sistema d’isolamento non variano di più del 10% <strong>per</strong>effetto di variazioni della velocità di deformazione, in un campo del ±30% intorno al valore diprogetto, e dell’azione vertica<strong>le</strong> sui dispositivi, nel campo di variabilità di progetto;d) l’incremento della forza nel sistema d’isolamento <strong>per</strong> spostamenti tra 0,5d dc e d dc , essendo d dc lospostamento del centro di rigidezza dovuto all’azione sismica, è almeno pari al 2,5% del pesotota<strong>le</strong> della sovrastruttura.Nel caso in cui si adotti un modello non lineare, il <strong>le</strong>game costitutivo dei singoli dispositivi delsistema d’isolamento deve riprodurre adeguatamente il loro comportamento nel campo dideformazioni e velocità che si verificano durante l’azione sismica, anche in relazione alla correttarappresentazione dell’energia dissipata nei cicli di isteresi.7.10.5.3 AnalisiPer <strong>le</strong> <strong>costruzioni</strong> isolate alla base si applicano <strong>le</strong> prescrizioni di cui ai §§ 7.3.3 e 7.3.4 integrate o,se del caso, sostituite da quel<strong>le</strong> contenute nei successivi punti. Per esse non può essere usatal’analisi statica non lineare.7.10.5.3.1 Analisi lineare staticaPer <strong>le</strong> strutture dotate di isolamento alla base, il metodo dell’analisi statica lineare può essereapplicato se la struttura isolata soddisfa i requisiti seguenti:a) il sistema d’isolamento può essere modellato come lineare, in accordo con il precedente §7.10.5.2;b) il <strong>per</strong>iodo equiva<strong>le</strong>nte Tis della costruzione isolata ha un valore compreso fra 3·Tbf e 3,0 s, in cuiTbf è il <strong>per</strong>iodo della sovrastruttura assunta a base fissa, stimato con un’espressioneapprossimata;c) la rigidezza vertica<strong>le</strong> del sistema di isolamento K v è almeno 800 volte più grande della rigidezzaequiva<strong>le</strong>nte orizzonta<strong>le</strong> del sistema di isolamento K esi ;d) il <strong>per</strong>iodo in direzione vertica<strong>le</strong> T v , calcolato come Tv = 2π M / Kv, è inferiore a 0,1 s;e) nessuno isolatore risulta in trazione <strong>per</strong> l’effetto combinato dell’azione sismica e dei carichiverticali;f) il sistema resistente all’azione sismica possiede una configurazione struttura<strong>le</strong> regolare inpianta, come è definita al § 7.2.2.Ai requisiti da a) ad f) si aggiungono, <strong>per</strong> <strong>le</strong> <strong>costruzioni</strong> civili e industriali, i seguenti:- la sovrastruttura ha altezza non maggiore di 20 metri e non più di 5 piani.- la sottostruttura può essere considerata infinitamente rigida ovvero il suo <strong>per</strong>iodo proprio è non309


maggiore di 0,05s.- la dimensione maggiore in pianta della sovrastruttura è inferiore a 50 m;- in ciascuna del<strong>le</strong> direzioni principali orizzontali l’eccentricità tota<strong>le</strong> (esclusa quella accidenta<strong>le</strong>)tra il centro di rigidezza del sistema di isolamento e la proiezione vertica<strong>le</strong> del centro di massanon è su<strong>per</strong>iore al 3% della dimensione della sovrastruttura trasversa<strong>le</strong> alla direzione orizzonta<strong>le</strong>considerata.Ai requisiti da a) ad f) si aggiungono, <strong>per</strong> i ponti, i seguenti:- lo schema statico è a impalcati semplicemente appoggiati, oppure lo schema statico è aimpalcati continui con geometria regolare, caratterizzata da: sostanzia<strong>le</strong> rettilineitàdell’impalcato, luci uguali, rapporto massimo tra <strong>le</strong> rigidezze del<strong>le</strong> pi<strong>le</strong> inferiore a 2, lunghezzatota<strong>le</strong> dell’impalcato continuo inferiore a 150m;- la massa della metà su<strong>per</strong>iore del<strong>le</strong> pi<strong>le</strong> è inferiore a 1/5 della massa dell’impalcato;- <strong>le</strong> pi<strong>le</strong> hanno altezza inferiore a 20 m;- in direzione trasversa<strong>le</strong> la distanza tra il centro di rigidezza del sistema di isolamento e il centrodi massa dell’impalcato non è su<strong>per</strong>iore al 5% della dimensione trasversa<strong>le</strong> della sovrastruttura.Se <strong>le</strong> condizioni dette sono rispettate il calcolo può essere svolto su due modelli separati, <strong>per</strong>ciascuno dei quali si assume il valore corrispondente dello smorzamento, uno <strong>per</strong> la sovrastrutturapiù sistema d’isolamento ed uno <strong>per</strong> la sottostruttura. Su quest’ultimo agiscono <strong>le</strong> forze ricavate dalprimo modello e <strong>le</strong> forze d’inerzia prodotte direttamente dal moto del terreno.La forza orizzonta<strong>le</strong> comp<strong>le</strong>ssiva applicata al sistema d’isolamento, da ripartire tra gli e<strong>le</strong>mentistrutturali costituenti la sottostruttura in proporzione al<strong>le</strong> rigidezze dei corrispondenti dispositivid’isolamento, è pari a:F = M⋅ S e (T is , ξ esi ) (7.10.1)dove S e (T is , ξ esi ) è l’acce<strong>le</strong>razione spettra<strong>le</strong> definita nel § 3.2.3 <strong>per</strong> la categoria di suolo difondazione appropriata e K esi,min è la rigidezza equiva<strong>le</strong>nte minima in relazione alla variabilità del<strong>le</strong>proprietà meccaniche del sistema di isolamento, <strong>per</strong> effetto dei fattori definiti nel § 7.10.5.1.Lo spostamento del centro di rigidezza dovuto all’azione sismica d dc deve essere calcolato, inciascuna direzione orizzonta<strong>le</strong>, mediante la seguente espressione:dM ⋅S (T , ξ )e is esidc = (7.10.2)Kesi,minLe forze orizzontali da applicare a ciascun livello della sovrastruttura debbono essere calcolate, inciascuna direzione orizzonta<strong>le</strong>, mediante la seguente espressione:in cui m j è la massa del livello j-esimo.f j = m j ⋅ S e (T is , ξ esi ) (7.10.3)Gli effetti della torsione d’insieme della sovrastruttura sui singoli dispositivi di isolamento possonoessere messi in conto amplificando in ciascuna direzione gli spostamenti e <strong>le</strong> forze precedentementedefiniti mediante i fattori δ xi e δ yi , da applicare, rispettivamente, al<strong>le</strong> azioni in direzione x e y:eδ =1+tot,yxi 2ryyeδ =1+yitot,x2rxxi(7.10.4)in cui:(x i , y i ) sono <strong>le</strong> coordinate del dispositivo rispetto al centro di rigidezza;e tot x, y è l’eccentricità tota<strong>le</strong> nella direzione x, y, inclusa quella accidenta<strong>le</strong>;r x, y sono <strong>le</strong> componenti, in direzione x e y del raggio torsiona<strong>le</strong> del sistema di isolamento, datedal<strong>le</strong> seguenti espressioni:310


2 2 2∑( ) ∑ ry= ∑( xi Kyi+yi Kxi )/ ∑ Kxi(7.10.5)r = x K +y K / K2 2 2x i yi i xi yiK xi , K yi sono <strong>le</strong> rigidezze equiva<strong>le</strong>nti del dispositivo i-esimo rispettivamente nel<strong>le</strong> direzioni x e y.Ai fini della verifica degli e<strong>le</strong>menti strutturali, gli effetti torsionali sulla sovrastruttura sono valutaticome specificato in § 7.3.3.7.10.5.3.2 Analisi lineare dinamicaPer <strong>le</strong> <strong>costruzioni</strong> con isolamento alla base l’analisi dinamica lineare è ammessa quando risultapossibi<strong>le</strong> modellare elasticamente il comportamento del sistema di isolamento, nel rispetto del<strong>le</strong>condizioni di cui al § 7.10.5.2. Per il sistema comp<strong>le</strong>ssivo, formato dalla sottostruttura, dal sistemad’isolamento e dalla sovrastruttura, si assume un comportamento elastico lineare. Il modello devecomprendere sia la sovrastruttura che la sottostruttura, qualora il sistema di isolamento non siaimmediatamente al di sopra del<strong>le</strong> fondazioni. L’analisi può essere svolta mediante analisi moda<strong>le</strong>con spettro di risposta o mediante integrazione al passo del<strong>le</strong> equazioni del moto, eventualmenteprevio disaccoppiamento moda<strong>le</strong>, considerando un numero di modi ta<strong>le</strong> da portare in conto ancheun’aliquota significativa della massa della sottostruttura, se inclusa nel modello.Nel caso si adotti l’analisi moda<strong>le</strong> con spettro di risposta questa deve essere svolta secondo quantospecificato in § 7.3.3.1, salvo diverse indicazioni fornite nel presente paragrafo. Le due componentiorizzontali dell’azione sismica si considerano in genera<strong>le</strong> agenti simultaneamente, adottando, ai finidella combinazione degli effetti, <strong>le</strong> rego<strong>le</strong> riportate in § 7.3.3.1. La componente vertica<strong>le</strong> deveessere messa in conto nei casi previsti in § 7.2.1 e, in ogni caso, quando il rapporto tra la rigidezzavertica<strong>le</strong> del sistema di isolamento K v e la rigidezza equiva<strong>le</strong>nte orizzonta<strong>le</strong> K esi risulti inferiore a800. In tali casi si avrà cura che la massa eccitata dai modi in direzione vertica<strong>le</strong> consideratinell’analisi sia significativa.Lo spettro elastico definito in § 3.2.3.2 va ridotto <strong>per</strong> tutto il campo di <strong>per</strong>iodi T ≥ 0,8 T is ,assumendo <strong>per</strong> il coefficiente riduttivo η il valore corrispondente al coefficiente di smorzamentoviscoso equiva<strong>le</strong>nte ξ esi del sistema di isolamento.Nel caso di analisi lineare con integrazione al passo, la messa in conto del corretto valore delcoefficiente di smorzamento viscoso equiva<strong>le</strong>nte ξ si ottiene, quando si o<strong>per</strong>a sul<strong>le</strong> singo<strong>le</strong>equazioni modali disaccoppiate, assegnando a ciascuna equazione il corrispondente valore moda<strong>le</strong>di ξ o, quando si o<strong>per</strong>a sul sistema comp<strong>le</strong>to, definendo in maniera appropriata la matrice dismorzamento del sistema.7.10.6 VERIFICHE7.10.6.1 Verifiche agli stati limite di esercizioIl livello di protezione richiesto <strong>per</strong> la sottostruttura e <strong>le</strong> fondazioni nei confronti dello SLD è daritenere conseguito se sono soddisfatte <strong>le</strong> relative verifiche nei confronti dello SLV, di cui al §7.10.6.2.La verifica allo SLD della sovrastruttura deve essere effettuata controllando che gli spostamentiinterpiano ottenuti dall’analisi siano inferiori ai 2/3 dei limiti indicati <strong>per</strong> lo SLD nel § 7.3.7.2.I dispositivi del sistema d’isolamento non debbono subire danni che possano comprometterne ilfunzionamento nel<strong>le</strong> condizioni di servizio. Ta<strong>le</strong> requisito si ritiene normalmente soddisfatto sesono soddisfatte <strong>le</strong> verifiche allo SLV dei dispositivi. In caso di sistemi a comportamento nonlineare, eventuali spostamenti residui al termine dell’azione sismica allo SLD debbono esserecompatibili con la funzionalità della costruzione.311


Le eventuali connessioni, strutturali e non, particolarmente quel<strong>le</strong> degli impianti, fra la strutturaisolata e il terreno o <strong>le</strong> parti di strutture non isolate, devono assorbire gli spostamenti relativicorrispondenti allo SLD senza subire alcun danno o limitazione d’uso.7.10.6.2 Verifiche agli stati limite ultimi7.10.6.2.1 Verifiche allo SLVLo SLV della sottostruttura e della sovrastruttura deve essere verificato con i valori di γ M utilizzati<strong>per</strong> <strong>le</strong> <strong>costruzioni</strong> non isolate.Gli e<strong>le</strong>menti della sottostruttura devono essere verificati rispetto al<strong>le</strong> sol<strong>le</strong>citazioni ottenutedirettamente dall’analisi, quando il modello include anche la sottostruttura. In caso contrario, essidevono essere verificati rispetto al<strong>le</strong> sol<strong>le</strong>citazioni prodotte dal<strong>le</strong> forze trasmesse dal sistemad’isolamento combinate con <strong>le</strong> sol<strong>le</strong>citazioni prodotte dal<strong>le</strong> acce<strong>le</strong>razioni del terreno direttamenteapplicate alla sottostruttura. Nel caso in cui la sottostruttura possa essere assunta infinitamenterigida (<strong>per</strong>iodo proprio inferiore a 0,05s) <strong>le</strong> forze d’inerzia direttamente applicate ad essa possonoessere assunte pari al prodotto del<strong>le</strong> masse della sottostruttura <strong>per</strong> l’acce<strong>le</strong>razione del terreno a g . Lacombinazione del<strong>le</strong> sol<strong>le</strong>citazioni può essere effettuata mediante la regola della radice quadratadella somma dei quadrati.Le condizioni di resistenza degli e<strong>le</strong>menti strutturali della sovrastruttura possono essere soddisfatteconsiderando gli effetti dell’azione sismica divisi del fattore q=1,50 combinati con <strong>le</strong> altre azionisecondo <strong>le</strong> rego<strong>le</strong> del § 3.2.4.Nel<strong>le</strong> condizioni di massima sol<strong>le</strong>citazione <strong>le</strong> parti dei dispositivi non impegnate nella funzionedissipativa devono rimanere in campo elastico, nel rispetto del<strong>le</strong> norme relative ai materiali di cuisono costituite, e comunque con un coefficiente di sicurezza almeno pari a 1,5.Nel<strong>le</strong> <strong>costruzioni</strong> di classe d’uso IV, <strong>le</strong> eventuali connessioni, strutturali e non, particolarmentequel<strong>le</strong> degli impianti, fra la struttura isolata e il terreno o <strong>le</strong> parti di strutture non isolate devonoassorbire gli spostamenti relativi previsti dal calcolo, senza danni.7.10.6.2.2 Verifiche allo SLCI dispositivi del sistema d’isolamento debbono essere in grado di sostenere, senza rotture, glispostamenti d 2 , valutati <strong>per</strong> un terremoto avente probabilità di su<strong>per</strong>amento pari a quella prevista<strong>per</strong> lo SLC, Nel caso di sistemi a comportamento non lineare, allo spostamento ottenuto conl’azione sismica detta, occorre aggiungere il maggiore tra lo spostamento residuo allo SLD e il 50%dello spostamento corrispondente all’annullamento della forza, seguendo il ramo di scarico a partiredal punto di massimo spostamento raggiunto allo SLD.In tutte <strong>le</strong> <strong>costruzioni</strong>, <strong>le</strong> connessioni del gas e di altri impianti <strong>per</strong>icolosi che attraversano i giunti diseparazione debbono essere progettate <strong>per</strong> consentire gli spostamenti relativi della sovrastrutturaisolata, con lo stesso livello di sicurezza adottato <strong>per</strong> il progetto del sistema d’isolamento.7.10.7 ASPETTI COSTRUTTIVI, MANUTENZIONE, SOSTITUIBILITÀNell’ambito del progetto si deve redigere un piano di qualità riguardante sia la progettazione deidispositivi, che la costruzione, la messa in o<strong>per</strong>a, la manutenzione e <strong>le</strong> relative verifiche analitiche es<strong>per</strong>imentali. I documenti di progetto devono indicare i dettagli, <strong>le</strong> dimensioni e <strong>le</strong> prescrizioni sullaqualità, come pure eventuali dispositivi di tipo specia<strong>le</strong> e <strong>le</strong> tol<strong>le</strong>ranze concernenti la messa ino<strong>per</strong>a. E<strong>le</strong>menti di e<strong>le</strong>vata importanza, che richiedano particolari controlli durante <strong>le</strong> fasi dicostruzione e messa in o<strong>per</strong>a, devono essere indicati negli elaborati grafici di progetto, insieme al<strong>le</strong>procedure di controllo da adottare.312


Il piano di qualità deve prevedere, inoltre, la descrizione del<strong>le</strong> modalità di installazione deidispositivi durante la fase di costruzione dell’o<strong>per</strong>a da isolare, nonché il programma dei controlli<strong>per</strong>iodici, degli interventi di manutenzione e di sostituzione, durante la vita nomina<strong>le</strong> della struttura,la cui durata deve essere specificata nei documenti di progetto.Ai fini della durabilità sono ri<strong>le</strong>vanti <strong>le</strong> differenti proprietà di invecchiamento degli elastomeri(gomme) e dei polimeri termoplastici (teflon), l’azione degradante esercitata dall’ossigenoatmosferico sul<strong>le</strong> su<strong>per</strong>fici degli e<strong>le</strong>menti di acciaio, <strong>le</strong> caratteristiche fisiche e chimiche degliadesivi, utilizzati <strong>per</strong> incollare <strong>le</strong> lamiere di acciaio alla gomma, e quel<strong>le</strong> dei polimeri organici delsilicio a catena lineare (olii e grassi siliconici), utilizzati nei dispositivi viscosi.Ai fini della qualità della posa in o<strong>per</strong>a, gli isolatori devono essere installati da <strong>per</strong>sona<strong>le</strong>specializzato, sulla base di un disegno planimetrico recante <strong>le</strong> coordinate e la quota di ciascundispositivo, l’entità e la preregolazione degli eventuali dispositivi mobili a rotolamento, <strong>le</strong>dimensioni del<strong>le</strong> eventuali nicchie predisposte nei getti di calcestruzzo <strong>per</strong> accogliere staffe o <strong>per</strong>nidi ancoraggio, <strong>le</strong> caratteristiche del<strong>le</strong> malte di spianamento e di sigillatura.Ai fini della sostituzione degli isolatori, il progetto del<strong>le</strong> strutture deve prevedere la possibilità ditrasferire temporaneamente i carichi verticali dalla sovrastruttura alla sottostruttura <strong>per</strong> il tramite dimartinetti o<strong>le</strong>odinamici, adiacenti all’isolatore da sostituire. A ta<strong>le</strong> scopo il progetto del<strong>le</strong> strutturepuò prevedere nicchie <strong>per</strong> l’inserimento dei martinetti tra la sottostruttura e la sovrastruttura ovveroaltre disposizioni costruttive equiva<strong>le</strong>nti.Anche i <strong>per</strong>corsi, che consentono al <strong>per</strong>sona<strong>le</strong> addetto di raggiungere e di ispezionare gli isolatori,devono essere previsti e riportati sul progetto esecutivo del<strong>le</strong> strutture portanti e su quello del<strong>le</strong>eventuali murature di tamponamento, in modo da garantire l’accessibilità al dispositivo da tutti ilati.Le risultanze del<strong>le</strong> visite <strong>per</strong>iodiche di controllo devono essere annotate su un apposito documento,che deve essere conservato con il progetto della struttura isolata durante l’intera vita di utilizzazionedella costruzione.7.10.8 ACCORGIMENTI SPECIFICI IN FASE DI COLLAUDOIl collaudo statico deve essere effettuato in corso d’o<strong>per</strong>a; al riguardo si segnala che difondamenta<strong>le</strong> importanza è il controllo della posa in o<strong>per</strong>a dei dispositivi, nel rispetto del<strong>le</strong>tol<strong>le</strong>ranze e del<strong>le</strong> modalità di posa prescritte dal progetto, nonché la verifica della comp<strong>le</strong>taseparazione tra sottostruttura e sovrastruttura e tra quest’ultima ed altre strutture adiacenti, con ilrigoroso rispetto del<strong>le</strong> distanze di separazione previste in progetto.Il collaudatore può disporre l’esecuzione di speciali prove <strong>per</strong> la caratterizzazione dinamica delsistema di isolamento atte a verificare, nei riguardi di azioni di tipo sismico, che <strong>le</strong> caratteristichedella costruzione corrispondano a quel<strong>le</strong> attese.313


7.11 OPERE E SISTEMI GEOTECNICILe presenti norme disciplinano la progettazione e la verifica del<strong>le</strong> o<strong>per</strong>e e dei sistemi geotecnici dicui al § 6.1.1 soggetti ad azioni sismiche, nonché i requisiti cui devono soddisfare i siti dicostruzione e i terreni interagenti con <strong>le</strong> o<strong>per</strong>e in presenza di tali azioni.In aggiunta al<strong>le</strong> prescrizioni contenute nel presente paragrafo, <strong>le</strong> o<strong>per</strong>e e i sistemi geotecnicidevono soddisfare <strong>le</strong> prescrizioni contenute nel Cap. 6, relative al<strong>le</strong> combinazioni di carico nonsismico.7.11.1 REQUISITI NEI CONFRONTI DEGLI STATI LIMITESotto l’effetto dell’azione sismica di progetto, definita al Cap. 3, <strong>le</strong> o<strong>per</strong>e e i sistemi geotecnicidevono rispettare gli stati limite ultimi e di esercizio definiti al § 3.2.1, con i requisiti di sicurezzaindicati nel § 7.1.Le verifiche agli stati limite ultimi devono essere effettuate ponendo pari all’unità i coefficientiparziali sul<strong>le</strong> azioni e impiegando i parametri geotecnici e <strong>le</strong> resistenze di progetto, con i valori deicoefficienti parziali indicati nel Cap. 6.7.11.2 CARATTERIZZAZIONE GEOTECNICA AI FINI SISMICILe indagini geo<strong>tecniche</strong> devono essere predisposte dal progettista in presenza di un quadrogeologico adeguatamente definito, che comprenda i principali caratteri tettonici e litoligici, nonchél’eventua<strong>le</strong> preesistenza di fenomeni di instabilità del territorio. Le indagini devono comprenderel’accertamento degli e<strong>le</strong>menti che, unitamente agli effetti topografici, influenzano la propagazionedel<strong>le</strong> onde sismiche, quali <strong>le</strong> condizioni stratigrafiche e la presenza di un substrato rigido o di unaformazione ad esso assimilabi<strong>le</strong>.La caratterizzazione fisico-meccanica dei terreni e la scelta dei più appropriati mezzi e procedured’indagine devono essere effettuate tenendo conto della tipologia del sistema geotecnico e delmetodo di analisi adottato nel<strong>le</strong> verifiche.Nel caso di o<strong>per</strong>e <strong>per</strong> <strong>le</strong> quali si preveda l’impiego di metodi d’analisi avanzata, è opportuna anchel’esecuzione di prove cicliche e dinamiche di laboratorio, quando sia tecnicamente possibi<strong>le</strong> ilprelievo di campioni indisturbati. In ogni caso, la caratterizzazione geotecnica dei terreni deveconsentire almeno la classificazione del sottosuolo secondo i criteri esposti nel § 3.2.2.Nella caratterizzazione geotecnica è necessario valutare la dipendenza della rigidezza e dellosmorzamento dal livello deformativo.Nel<strong>le</strong> analisi di stabilità in condizioni post-sismiche si deve tener conto della riduzione di resistenzaal taglio indotta dal decadimento del<strong>le</strong> caratteristiche di resistenza <strong>per</strong> degradazione dei terreni edall’eventua<strong>le</strong> accumulo di pressioni interstiziali che può verificarsi nei terreni saturi.Nei terreni saturi si assumono generalmente condizioni di drenaggio impedito. In tal caso, nel<strong>le</strong>analisi condotte in termini di tensioni efficaci, la resistenza al taglio è esprimibi<strong>le</strong> mediante larelazioneτ = c'+ ( σ'−∆u)tanϕ'fn(7.11.1)dove σ 'n è la tensione efficace inizia<strong>le</strong> norma<strong>le</strong> alla giacitura di rottura, ∆u è l’eventua<strong>le</strong>sovrappressione interstizia<strong>le</strong> generata dal sisma e i parametri c ' e ϕ 'tengono conto delladegradazione dei terreni <strong>per</strong> effetto della storia ciclica di sol<strong>le</strong>citazione.Nei terreni a grana fina, <strong>le</strong> analisi possono essere condotte in termini di tensioni totali esprimendo laresistenza al taglio mediante la resistenza non drenata, valutata in condizioni di sol<strong>le</strong>citazioneciclica314


τf= c u,c(7.11.2)dove c u,c include gli effetti di degradazione dei terreni.7.11.3 RISPOSTA SISMICA E STABILITÀ DEL SITO7.11.3.1 Risposta sismica loca<strong>le</strong>Il moto generato da un terremoto in un sito dipende dal<strong>le</strong> particolari condizioni locali, cioè dal<strong>le</strong>caratteristiche topografiche e stratigrafiche dei depositi di terreno e degli ammassi rocciosi e dal<strong>le</strong>proprietà fisiche e meccaniche dei materiali che li costituiscono. Alla scala della singola o<strong>per</strong>a o delsingolo sistema geotecnico, la risposta sismica loca<strong>le</strong> consente di definire <strong>le</strong> modifiche che unsegna<strong>le</strong> sismico subisce, a causa dei fattori anzidetti, rispetto a quello di un sito di riferimento rigidocon su<strong>per</strong>ficie topografica orizzonta<strong>le</strong> (sottosuolo di categoria A, definito al § 3.2.2).7.11.3.2 Amplificazione stratigraficaL’influenza del profilo stratigrafico sulla risposta sismica loca<strong>le</strong> può essere valutata in primaapprossimazione con riferimento al<strong>le</strong> categorie di sottosuolo di cui al § 3.2.2. Il moto sismico allasu<strong>per</strong>ficie di un sito, associato a ciascuna categoria di sottosuolo, è definito mediantel’acce<strong>le</strong>razione massima (a max ) attesa in su<strong>per</strong>ficie ed una forma spettra<strong>le</strong> ancorata ad essa. Il valoredi a max può essere ricavato dalla relazione a max = S s·a g dove a g è l’acce<strong>le</strong>razione massima su sito diriferimento rigido ed S s è il coefficiente di amplificazione stratigrafica.Per categorie speciali di sottosuolo (Tab. 3.2.III), <strong>per</strong> determinati sistemi geotecnici o se si intendeaumentare il grado di accuratezza nella previsione dei fenomeni di amplificazione, <strong>le</strong> azionisismiche da considerare nella progettazione possono essere determinate mediante specifiche analisidi risposta sismica loca<strong>le</strong>. Queste analisi presuppongono un’adeguata conoscenza del<strong>le</strong> proprietàgeo<strong>tecniche</strong> dei terreni, da determinare mediante specifiche indagini e prove.Nel<strong>le</strong> analisi di risposta sismica loca<strong>le</strong>, l’azione sismica di ingresso è descritta in termini di storiatempora<strong>le</strong> dell’acce<strong>le</strong>razione su di un sito di riferimento rigido ed affiorante con su<strong>per</strong>ficietopografica orizzonta<strong>le</strong> (sottosuolo tipo A). Per quanto riguarda la scelta degli acce<strong>le</strong>rogrammi diingresso, si rimanda al § 3.2.3.6.7.11.3.3 Amplificazione topograficaPer la progettazione o la verifica di o<strong>per</strong>e e sistemi geotecnici realizzati su versanti e <strong>per</strong> l’analisidel<strong>le</strong> condizioni di stabilità dei pendii, la valutazione dell’amplificazione topografica può essereeffettuata mediante analisi di risposta sismica loca<strong>le</strong> o utilizzando il coefficiente di amplificazionetopografica S T . Il parametro S T deve essere applicato nel caso di configurazioni geometrichepreva<strong>le</strong>ntemente bidimensionali, creste o dorsali allungate, di altezza su<strong>per</strong>iore a 30 m.Gli effetti topografici possono essere trascurati <strong>per</strong> pendii con inclinazione media inferiore a 15°,altrimenti si applicano i criteri indicati nel § 3.2.2.7.11.3.4 Stabilità nei confronti della liquefazione7.11.3.4.1 GeneralitàIl sito presso il qua<strong>le</strong> è ubicato il manufatto deve essere stabi<strong>le</strong> nei confronti della liquefazione,intendendo con ta<strong>le</strong> termine quei fenomeni associati alla <strong>per</strong>dita di resistenza al taglio o adaccumulo di deformazioni plastiche in terreni saturi, preva<strong>le</strong>ntemente sabbiosi, sol<strong>le</strong>citati da azionicicliche e dinamiche che agiscono in condizioni non drenate.315


Se il terreno risulta suscettibi<strong>le</strong> di liquefazione e gli effetti conseguenti appaiono tali da influiresul<strong>le</strong> condizioni di stabilità di pendii o manufatti, occorre procedere ad interventi di consolidamentodel terreno e/o trasferire il carico a strati di terreno non suscettibili di liquefazione.In assenza di interventi di miglioramento del terreno, l’impiego di fondazioni profonde richiedecomunque la valutazione della riduzione della capacità portante e degli incrementi del<strong>le</strong>sol<strong>le</strong>citazioni indotti nei pali.7.11.3.4.2 Esclusione della verifica a liquefazioneLa verifica a liquefazione può essere omessa quando si manifesti almeno una del<strong>le</strong> seguenticircostanze:1. eventi sismici attesi di magnitudo M inferiore a 5;2. acce<strong>le</strong>razioni massime attese al piano campagna in assenza di manufatti (condizioni dicampo libero) minori di 0,1g;3. profondità media stagiona<strong>le</strong> della falda su<strong>per</strong>iore a 15 m dal piano campagna, <strong>per</strong> pianocampagna sub-orizzonta<strong>le</strong> e strutture con fondazioni su<strong>per</strong>ficiali;4. depositi costituiti da sabbie pulite con resistenza penetrometrica normalizzata (N 1 ) 60 > 30oppure q c1N > 180 dove (N 1 ) 60 è il valore della resistenza determinata in provepenetrometriche dinamiche (Standard Penetration Test) normalizzata ad una tensione efficacevertica<strong>le</strong> di 100 kPa e q c1N è il valore della resistenza determinata in prove penetrometrichestatiche (Cone Penetration Test) normalizzata ad una tensione efficace vertica<strong>le</strong> di 100 kPa;5. distribuzione granulometrica esterna al<strong>le</strong> zone indicate nella Figura 7.11.1(a) nel caso diterreni con coefficiente di uniformità U c < 3,5 ed in Figura 7.11.1(b) nel caso di terreni concoefficiente di uniformità U c > 3,5.Passante, p (%)100908070605040302010Limo Sabbia Ghiaiapossibilità diliquefazioneU c < 3.500.001 0.01 0.1 1 10 100Diametro, d (mm)(a)316


Passante, p (%)100908070605040302010Limo Sabbia Ghiaiapossibilità diliquefazioneU c > 3.500.001 0.01 0.1 1 10 100Diametro, d (mm)Figura 7.11.1 – Fusi granulometrici di terreni suscettibili di liquefazione.Quando <strong>le</strong> condizioni 1 e 2 non risultino soddisfatte, <strong>le</strong> indagini geo<strong>tecniche</strong> devono esserefinalizzate almeno alla determinazione dei parametri necessari <strong>per</strong> la verifica del<strong>le</strong> condizioni 3, 4 e5.(b)7.11.3.4.3 Metodologie di analisiQuando nessuna del<strong>le</strong> condizioni del § 7.11.3.4.2 risulti soddisfatta e il terreno di fondazionecomprenda strati estesi o <strong>le</strong>nti spesse di sabbie sciolte sotto falda, occorre valutare il coefficiente disicurezza alla liquefazione al<strong>le</strong> profondità in cui sono presenti i terreni potenzialmente liquefacibili.Salvo utilizzare procedure di analisi avanzate, la verifica può essere effettuata con metodologie ditipo storico-empirico in cui il coefficiente di sicurezza viene definito dal rapporto tra la resistenzadisponibi<strong>le</strong> alla liquefazione e la sol<strong>le</strong>citazione indotta dal terremoto di progetto. La resistenza allaliquefazione può essere valutata sulla base dei risultati di prove in sito o di prove cicliche dilaboratorio. La sol<strong>le</strong>citazione indotta dall’azione sismica è stimata attraverso la conoscenzadell’acce<strong>le</strong>razione massima attesa alla profondità di interesse.L’adeguatezza del margine di sicurezza nei confronti della liquefazione deve essere valutata emotivata dal progettista.7.11.3.5 Stabilità dei pendiiLa realizzazione di strutture o infrastrutture su versanti o in prossimità del piede o della sommità dipendii naturali richiede la preventiva verifica del<strong>le</strong> condizioni di stabilità, affinché prima, durante edopo il sisma la resistenza del sistema sia su<strong>per</strong>iore al<strong>le</strong> azioni ovvero gli spostamenti <strong>per</strong>manentiindotti dal sisma siano di entità ta<strong>le</strong> da non pregiudicare <strong>le</strong> condizioni di sicurezza o di funzionalitàdel<strong>le</strong> strutture o infrastrutture medesime.7.11.3.5.1 Azione sismicaL’azione sismica di progetto da assumere nel<strong>le</strong> analisi di stabilità deve essere determinata inaccordo ai criteri esposti nel § 3.2.3.Nel caso di pendii con inclinazione maggiore di 15° e altezza maggiore di 30 m, l’azione sismica diprogetto deve essere opportunamente incrementata o attraverso un coefficiente di amplificazionetopografica (vedi §§ 3.2.2 e 3.2.3) o in base ai risultati di una specifica analisi bidimensiona<strong>le</strong> dellarisposta sismica loca<strong>le</strong>, con la qua<strong>le</strong> si valutano anche gli effetti di amplificazione stratigrafica.In genera<strong>le</strong> l’amplificazione tende a decrescere sotto la su<strong>per</strong>ficie del pendio. Pertanto, gli effettitopografici tendono a essere massimi lungo <strong>le</strong> creste di dorsali e rilievi, ma si riducono317


sensibilmente in frane con su<strong>per</strong>fici di scorrimento profonde. In tali situazioni, nel<strong>le</strong> analisipseudostatiche gli effetti di amplificazione topografica possono essere trascurati (S T =1).7.11.3.5.2 Metodi di analisiL’analisi del<strong>le</strong> condizioni di stabilità dei pendii in condizioni sismiche può essere eseguita mediantemetodi pseudostatici, metodi degli spostamenti e metodi di analisi dinamica.Nel<strong>le</strong> analisi, si deve tenere conto dei comportamenti di tipo fragi<strong>le</strong>, che si manifestano nei terreni agrana fina sovraconsolidati e nei terreni a grana grossa addensati con una riduzione della resistenzaal taglio al crescere del<strong>le</strong> deformazioni. Inoltre, si deve tener conto dei possibili incrementi dipressione interstizia<strong>le</strong> indotti in condizioni sismiche nei terreni saturi. Nei metodi pseudostaticil’azione sismica è rappresentata da un’azione statica equiva<strong>le</strong>nte, costante nello spazio e nel tempo,proporziona<strong>le</strong> al peso W del volume di terreno potenzialmente instabi<strong>le</strong>. Ta<strong>le</strong> forza dipende dal<strong>le</strong>caratteristiche del moto sismico atteso nel volume di terreno potenzialmente instabi<strong>le</strong> e dallacapacità di ta<strong>le</strong> volume di subire spostamenti senza significative riduzioni di resistenza. Nel<strong>le</strong>verifiche allo stato limite ultimo, in mancanza di studi specifici, <strong>le</strong> componenti orizzonta<strong>le</strong> evertica<strong>le</strong> di ta<strong>le</strong> forza possono esprimersi come F h = k h ⋅W ed F v = k v ⋅W, con k h e k v rispettivamentepari ai coefficienti sismici orizzonta<strong>le</strong> e vertica<strong>le</strong>:dovekkhvamax= βs⋅(7.11.3)g= ± 0,5⋅ k . (7.11.4)hβ s = coefficiente di riduzione dell’acce<strong>le</strong>razione massima attesa al sito;amax= acce<strong>le</strong>razione orizzonta<strong>le</strong> massima attesa al sito;g= acce<strong>le</strong>razione di gravità.In assenza di analisi specifiche della risposta sismica loca<strong>le</strong>, l’acce<strong>le</strong>razione massima attesa al sitopuò essere valutata con la relazionedoveamax=S⋅a g=SS ⋅ST ⋅ ag. (7.11.5)S = coefficiente che comprende l’effetto dell’amplificazione stratigrafica (S S ) edell’amplificazione topografica (S T ), di cui al § 3.2.3.2;ag= acce<strong>le</strong>razione orizzonta<strong>le</strong> massima attesa su sito di riferimento rigido.I valori di β s sono riportati nella Tab. 7.11.I.La condizione di stato limite deve essere valutata con riferimento ai valori caratteristici deiparametri geotecnici e riferita alla su<strong>per</strong>ficie di scorrimento critica, caratterizzata dal minoremargine di sicurezza. L’adeguatezza del margine di sicurezza nei confronti della stabilità del pendiodeve essere valutata e motivata dal progettista.In terreni saturi e in siti con acce<strong>le</strong>razione orizzonta<strong>le</strong> massima attesa a max > 0,15⋅g, nell’analisistatica del<strong>le</strong> condizioni successive al sisma si deve tenere conto della possibi<strong>le</strong> riduzione dellaresistenza al taglio <strong>per</strong> incremento del<strong>le</strong> pressioni interstiziali o <strong>per</strong> decadimento del<strong>le</strong>caratteristiche di resistenza indotti dal<strong>le</strong> azioni sismiche.Nell’analisi di stabilità di frane quiescenti, che possono essere riattivate dall’azione del sisma, sideve fare riferimento ai valori dei parametri di resistenza attinti a grandi deformazioni. L’eventua<strong>le</strong>incremento di pressione interstizia<strong>le</strong> indotto dal sisma, da considerare in dipendenza della natura deiterreni, deve considerarsi uniformemente distribuito lungo la su<strong>per</strong>ficie di scorrimento critica.318


Tabella 7.11.I – Coefficienti di riduzione dell’acce<strong>le</strong>razione massima attesa al sito.Categoria di sottosuoloAβ sB, C, D, E0,2 < a g (g) ≤ 0,4 0,30 0,280,1 < a g (g) ≤ 0,2 0,27 0,24a g (g) ≤ 0,1 0,20 0,20Le analisi del comportamento dei pendii in condizioni sismiche possono essere svolte anchemediante il metodo degli spostamenti, in cui la massa di terreno potenzialmente in frana vieneassimilata ad un corpo rigido che può muoversi rispetto al terreno stabi<strong>le</strong> lungo una su<strong>per</strong>ficie discorrimento. Il metodo <strong>per</strong>mette la valutazione dello spostamento <strong>per</strong>manente indotto dal sismanella massa di terreno potenzialmente instabi<strong>le</strong>.L’applicazione del metodo richiede che l’azione sismica di progetto sia rappresentata mediantestorie temporali del<strong>le</strong> acce<strong>le</strong>razioni. Gli acce<strong>le</strong>rogrammi impiegati nel<strong>le</strong> analisi, in numero noninferiore a 5, devono essere rappresentativi della sismicità del sito e la loro scelta deve essereadeguatamente giustificata (vedi § 3.2.3.6). Non è ammesso l’impiego di acce<strong>le</strong>rogrammiartificiali.Nel metodo degli spostamenti, la valutazione del<strong>le</strong> condizioni di stabilità del pendio è effettuatamediante il confronto tra lo spostamento calcolato <strong>per</strong> il cinematismo di collasso critico e valorilimite o di soglia dello spostamento. La scelta dei valori limite di spostamento nei riguardi dicondizioni di stato limite ultimo o di servizio deve essere effettuata e opportunamente motivata dalprogettista.Lo studio del comportamento in condizioni sismiche dei pendii può essere effettuato ancheimpiegando metodi avanzati di analisi dinamica, purché si tenga conto della natura polifase deiterreni e si descriva realisticamente il loro comportamento meccanico in condizioni cicliche. Perquesti motivi, il ricorso al<strong>le</strong> analisi avanzate comporta indagini geo<strong>tecniche</strong> adeguatamenteapprofondite.β s7.11.4 FRONTI DI SCAVO E RILEVATIIl comportamento in condizioni sismiche dei fronti di scavo e dei ri<strong>le</strong>vati può essere analizzato congli stessi metodi impiegati <strong>per</strong> i pendii naturali.Nel<strong>le</strong> verifiche di sicurezza si deve controllare che la resistenza del sistema sia maggiore del<strong>le</strong>azioni impiegando i coefficienti parziali di cui al § 7..11.1.. Si deve inoltre tener conto dellapresenza di manufatti interagenti con l’o<strong>per</strong>a.7.11.5 FONDAZIONI7.11.5.1 Rego<strong>le</strong> generali di progettazioneLa progettazione del<strong>le</strong> fondazioni è condotta unitamente alla progettazione dell’o<strong>per</strong>a alla qua<strong>le</strong>appartengono e richiede preliminarmente:1. la valutazione della sicurezza del sito nei confronti della liquefazione e della stabilità deipendii, secondo quanto indicato rispettivamente ai §§ 7.11.3.4. e 7.11.3.5;2. la valutazione della risposta sismica loca<strong>le</strong> del sito, secondo quanto indicato al § 7.11.3.1;319


Le analisi di cui al punto (1) devono indicare esplicitamente gli interventi eventualmente necessari agarantire la stabilità del sito; <strong>le</strong> analisi di cui al punto (2) devono consentire di motivare la sceltadell’azione sismica adottata nella progettazione dell’intera o<strong>per</strong>a.Per <strong>le</strong> azioni trasmesse in fondazione, nonché <strong>per</strong> i requisiti e i criteri di modellazione della stessa,si rinvia ai precedenti §§ 7.2.5 e 7.2.6.7.11.5.2 Indagini e modello geotecnicoIl modello geotecnico del sottosuolo da utilizzare nel<strong>le</strong> verifiche deve essere definito mediantel’interpretazione dei risultati di indagini e prove definite dal progettista ed eseguite con specificoriferimento al<strong>le</strong> scelte tipologiche del sistema di fondazione adottato <strong>per</strong> l’o<strong>per</strong>a in progetto,tenendo conto di quanto riportato al Cap. 3 della presente norma.7.11.5.3 Verifiche allo Stato Limite Ultimo (SLU) e allo Stato Limite di Danno (SLD)Gli stati limite ultimi del<strong>le</strong> fondazioni su<strong>per</strong>ficiali e su pali si riferiscono allo sviluppo dimeccanismi di collasso determinati dalla mobilitazione della resistenza del terreno, e alraggiungimento della resistenza degli e<strong>le</strong>menti strutturali che compongono la fondazione stessa.Devono essere considerati almeno gli stessi stati limite ultimi di cui ai § 6.4.2.1 e 6.4.3.1.Le verifiche allo stato limite ultimo di fondazioni su<strong>per</strong>ficiali e su pali sono condotte con i dueapprocci indicati nel Cap. 6, con <strong>le</strong> prescrizioni di cui al § 7.11.1.Nel<strong>le</strong> verifiche di fondazioni su pali, effettuate con l’Approccio 1 Combinazione 2, si deve fareriferimento ai coefficienti R3 di cui al<strong>le</strong> Tabel<strong>le</strong> 6.4.II e 6.4.VI.Per <strong>le</strong> fondazioni miste di cui al § 6.4.3, si deve fare riferimento al solo approccio 2.Nel<strong>le</strong> verifiche si deve tener conto del<strong>le</strong> pressioni interstiziali preesistenti e di quel<strong>le</strong> eventualmenteindotte dal moto sismico.7.11.5.3.1 Fondazioni su<strong>per</strong>ficialiLa sicurezza del comp<strong>le</strong>sso fondazione-terreno deve essere verificata nei confronti del collasso <strong>per</strong>carico limite e <strong>per</strong> scorrimento, nel rispetto della condizione (6.2.1). Per tutte <strong>le</strong> verifiche, laprocedura adottata <strong>per</strong> il calcolo della resistenza deve essere congruente con quella adottata <strong>per</strong> ilcalcolo del<strong>le</strong> azioni. Più precisamente, la resistenza può essere valutata con approcci di tipopseudostatico se la determinazione del<strong>le</strong> azioni discende da un’analisi pseudo-statica o di dinamicamoda<strong>le</strong>.Stato Limite Ultimo di collasso <strong>per</strong> carico limiteLe azioni derivano dall’analisi della struttura in e<strong>le</strong>vazione come specificato al § 7.2.5. Leresistenze sono i corrispondenti valori limite che producono il collasso del comp<strong>le</strong>sso fondazioneterreno;esse sono valutabili mediante l’estensione di procedure classiche al caso di azione sismica,tenendo anche conto dell’effetto dell’inclinazione e dell’eccentricità del<strong>le</strong> azioni in fondazione.Stato Limite Ultimo <strong>per</strong> collasso <strong>per</strong> scorrimento sul piano di posaPer azione si intende il valore della forza agente paral<strong>le</strong>lamente al piano di scorrimento, <strong>per</strong>resistenza si intende la risultante del<strong>le</strong> tensioni tangenziali limite sullo stesso piano, sommata, incasi particolari, alla risultante del<strong>le</strong> tensioni limite agenti sul<strong>le</strong> su<strong>per</strong>fici laterali della fondazione.Specificamente, si tiene conto della resistenza lungo <strong>le</strong> su<strong>per</strong>fici laterali nel caso di contatto direttofondazione-terreno in scavi a sezione obbligata o di contatto diretto fondazione-calcestruzzo ofondazione-acciaio in scavi sostenuti da paratie o palanco<strong>le</strong>. In tali casi, il progettista deve indicarel’aliquota della resistenza lungo <strong>le</strong> su<strong>per</strong>fici laterali che intende portare in conto, da giustificare conconsiderazioni relative al<strong>le</strong> caratteristiche meccaniche dei terreni ed ai criteri costruttivi dell’o<strong>per</strong>a.320


Stato Limite di DannoIn aggiunta all’analisi della sicurezza del comp<strong>le</strong>sso fondazione-terreno rispetto allo stato limiteultimo, devono essere condotte verifiche nei confronti dello stato limite di danno. In particolare,devono essere valutati gli spostamenti <strong>per</strong>manenti indotti dal sisma, verificando che essi sianoaccettabili <strong>per</strong> la fondazione e siano compatibili con la funzionalità dell’intera o<strong>per</strong>a.7.11.5.3.2 Fondazioni su paliStati Limite UltimiLe fondazioni su pali devono essere verificate agli stati limite ultimi sotto l’azione del moto sismicodi riferimento.Nel<strong>le</strong> verifiche agli stati limite ultimi si devono prendere in considerazione tutti gli stati limiteri<strong>le</strong>vanti e almeno i seguenti:− collasso <strong>per</strong> carico limite vertica<strong>le</strong> del comp<strong>le</strong>sso pali-terreno;− collasso <strong>per</strong> carico limite orizzonta<strong>le</strong> del comp<strong>le</strong>sso pali-terreno;− liquefazione del terreno di fondazione;− spostamenti o rotazioni eccessive che possano indurre il raggiungimento di uno stato limiteultimo nella struttura in e<strong>le</strong>vazione;− rottura di uno degli e<strong>le</strong>menti strutturali della palificata (pali o struttura di col<strong>le</strong>gamento).Le verifiche nei confronti del collasso <strong>per</strong> carico limite (vertica<strong>le</strong> e orizzonta<strong>le</strong>) consistono nelraffronto tra <strong>le</strong> azioni (forza assia<strong>le</strong> e forza trasversa<strong>le</strong> sul palo) e <strong>le</strong> corrispondenti resistenze, nelrispetto della condizione (6.2.1) e con <strong>le</strong> prescrizioni di cui al § 7.11.1.Le azioni trasmesse in fondazione sono determinate, in accordo con quanto riportato al § 7.2.5,dalla corrispondente analisi della struttura in e<strong>le</strong>vazione sotto la combinazione di carico sismico <strong>per</strong>stato limite ultimo.La valutazione del<strong>le</strong> resistenze del comp<strong>le</strong>sso pali-terreno soggetto all’azione vertica<strong>le</strong> e trasversa<strong>le</strong>deve essere effettuata nel rispetto del<strong>le</strong> indicazioni di cui ai §§ 7.11.2 e 7.11.5.2, tenendo conto dieventuali riduzioni di resistenza dei terreni <strong>per</strong> effetto dell’azione sismica.Nel<strong>le</strong> verifiche condotte in termini di tensioni efficaci in terreni saturi si deve tenere conto deglieventuali incrementi di pressione interstizia<strong>le</strong> indotti dal moto sismico e, in particolare, si devetrascurare il contributo alla resistenza di eventuali strati di terreno suscettibili di liquefazione.Nel<strong>le</strong> verifiche nei confronti del collasso <strong>per</strong> carico limite trasversa<strong>le</strong> si deve porre particolareattenzione alla caratterizzazione geotecnica degli strati di terreno più su<strong>per</strong>ficiali.In presenza di moto sismico, nei pali si sviluppano sol<strong>le</strong>citazioni dovute sia al<strong>le</strong> forze inerzialitrasmesse dalla sovrastruttura (interazione inerzia<strong>le</strong>) sia all’interazione tra palo e terreno(interazione cinematica).È opportuno che i momenti f<strong>le</strong>ttenti dovuti all’interazione cinematica siano valutati <strong>per</strong> <strong>le</strong><strong>costruzioni</strong> di classe d’uso III e IV, <strong>per</strong> sottosuoli di tipo D o peggiori, in siti a sismicità media oalta (a g > 0,25g) e in presenza di e<strong>le</strong>vati contrasti di rigidezza al contatto fra strati contigui diterreno.Le analisi <strong>per</strong> la valutazione del<strong>le</strong> sol<strong>le</strong>citazioni e degli spostamenti dei pali (dovute al<strong>le</strong> azioniinerziali e all’interazione cinematica) devono tener conto della rigidezza f<strong>le</strong>ssiona<strong>le</strong> del palo e delladipendenza della rigidezza del terreno dallo stato tensiona<strong>le</strong> e deformativo.Per <strong>le</strong> fondazioni miste, di cui al § 6.4.3, l’interazione fra il terreno, i pali e la struttura dicol<strong>le</strong>gamento deve essere studiata con appropriate modellazioni, allo scopo di <strong>per</strong>venire alladeterminazione dell’aliquota dell’azione di progetto trasferita al terreno direttamente dalla strutturadi col<strong>le</strong>gamento e dell’aliquota trasmessa ai pali. Nei casi in cui l’interazione sia considerata non321


significativa o, comunque, si ometta la relativa analisi, <strong>le</strong> verifiche SLU e SLD devono esserecondotte con riferimento ai soli pali. Nei casi in cui si consideri significativa ta<strong>le</strong> interazione e sisvolga la relativa analisi, <strong>le</strong> verifiche SLU e SLD devono soddisfare quanto riportato ai §§ 6.4.3.4 e6.4.3.5, ove <strong>le</strong> azioni e <strong>le</strong> resistenze di progetto ivi menzionate sono da intendersi determinatesecondo quanto specificato nel presente capitolo 7.Stato Limite di DannoIn aggiunta all’analisi della sicurezza del<strong>le</strong> fondazioni su pali rispetto agli stati limite ultimi, devonoessere condotte verifiche nei confronti degli stati limite di danno. In particolare, gli spostamenti<strong>per</strong>manenti indotti dal sisma non devono alterare significativamente la resistenza della fondazione edevono essere compatibili con la funzionalità dell’o<strong>per</strong>a.7.11.6 OPERE DI SOSTEGNO7.11.6.1 Requisiti generaliLa sicurezza del<strong>le</strong> o<strong>per</strong>e di sostegno deve essere garantita prima, durante e dopo il terremoto diprogetto.Sono ammissibili spostamenti <strong>per</strong>manenti indotti dal sisma che non alterino significativamente laresistenza dell’o<strong>per</strong>a e che siano compatibili con la sua funzione e con quella di eventuali strutture oinfrastrutture interagenti con essa.Le indagini geo<strong>tecniche</strong> devono avere estensione ta<strong>le</strong> da consentire la caratterizzazione dei terreniche interagiscono direttamente con l’o<strong>per</strong>a e di quelli che determinano la risposta sismica loca<strong>le</strong>.L’analisi sismica del<strong>le</strong> o<strong>per</strong>e di sostegno deve considerare quei fattori che ne influenzinosignificativamente il comportamento.È comunque necessario portare in conto i seguenti aspetti:− effetti inerziali nel terreno, nel<strong>le</strong> strutture di sostegno e negli eventuali carichi aggiuntivipresenti;− comportamento anelastico e non lineare del terreno;− effetto della distribuzione del<strong>le</strong> pressioni interstiziali, se presenti, sul<strong>le</strong> azioni scambiate fra ilterreno e l’o<strong>per</strong>a di sostegno;− condizioni di drenaggio;− influenza degli spostamenti dell’o<strong>per</strong>a sulla mobilitazione del<strong>le</strong> condizioni di equilibrio limite.È ammesso l’uso dei metodi pseudostatici, come specificato nei successivi §§ 7.11.6.2.1 e7.11.6.3.1.Gli stati limite ultimi del<strong>le</strong> o<strong>per</strong>e di sostegno si riferiscono allo sviluppo di meccanismi di collassodeterminati dalla mobilitazione della resistenza del terreno e al raggiungimento della resistenzadegli e<strong>le</strong>menti strutturali che compongono <strong>le</strong> o<strong>per</strong>e stesse. Devono essere considerati almeno glistessi stati limite ultimi di cui ai §§ 6.5.3.1.1, 6.5.3.1.2 e 6.6.2.7.11.6.2 Muri di sostegnoI sistemi di drenaggio a tergo della struttura devono essere in grado di tol<strong>le</strong>rare gli spostamentitransitori e <strong>per</strong>manenti indotti dal sisma, senza che sia pregiudicata la loro funzionalità.Si deve verificare preliminarmente l’esistenza di un adeguato margine di sicurezza a liquefazionedei terreni interagenti con il muro.322


7.11.6.2.1 Metodi di analisiA meno di analisi dinamiche avanzate, l’analisi della sicurezza dei muri di sostegno in condizionisismiche può essere eseguita mediante i metodi pseudostatici e i metodi degli spostamenti.L’analisi pseudostatica si effettua mediante i metodi dell’equilibrio limite. Il modello di calcolodeve comprendere l’o<strong>per</strong>a di sostegno, il cuneo di terreno a tergo dell’o<strong>per</strong>a, che si suppone in statodi equilibrio limite attivo (se la struttura può spostarsi), e gli eventuali sovraccarichi agenti sulcuneo suddetto.Nell’analisi pseudostatica, l’azione sismica è rappresentata da una forza statica equiva<strong>le</strong>nte pari alprodotto del<strong>le</strong> forze di gravità <strong>per</strong> un opportuno coefficiente sismico.Nel<strong>le</strong> verifiche allo stato limite ultimo, i valori dei coefficienti sismici orizzonta<strong>le</strong> k h e vertica<strong>le</strong> k vpossono essere valutati mediante <strong>le</strong> espressionidovekhamax= β m ⋅(7.11.6)gk v = ± 0,5⋅k h (7.11.7)amax= acce<strong>le</strong>razione orizzonta<strong>le</strong> massima attesa al sito;g = acce<strong>le</strong>razione di gravità.In assenza di analisi specifiche della risposta sismica loca<strong>le</strong>, l’acce<strong>le</strong>razione massima può esserevalutata con la relazionedovea= S ⋅ a= S⋅ S⋅ amax g S T g(7.11.8)S = coefficiente che comprende l’effetto dell’amplificazione stratigrafica (S S ) edell’amplificazione topografica (S T ), di cui al § 3.2.3.2;ag= acce<strong>le</strong>razione orizzonta<strong>le</strong> massima attesa su sito di riferimento rigido.Nella precedente espressione, il coefficiente β m assume i valori riportati nella Tab. 7.11-II.Per muri che non siano in grado di subire spostamenti relativi rispetto al terreno, il coefficiente β massume valore unitario.Nel caso di muri di sostegno liberi di traslare o di ruotare intorno al piede, si può assumere chel’incremento di spinta dovuta al sisma agisca nello stesso punto di quella statica. Negli altri casi, inassenza di specifici studi si deve assumere che ta<strong>le</strong> incremento sia applicato a metà altezza delmuro.Tabella 7.11.II - Coefficienti di riduzione dell’acce<strong>le</strong>razione massima attesa al sito.Categoria di sottosuoloAB, C, D, Eβ mβ m0,2 < a g (g) ≤ 0,4 0,31 0,310,1 < a g (g) ≤ 0,2 0,29 0,24a g (g) ≤ 0,1 0,20 0,18Per o<strong>per</strong>e particolari con terrapieno in falda, quali <strong>le</strong> o<strong>per</strong>e marittime, si devono distinguere duedifferenti condizioni:323


− <strong>per</strong>meabilità del terreno bassa (k < 5·10 -4 m/s), in cui l’acqua interstizia<strong>le</strong> si muove insiemeallo sche<strong>le</strong>tro solido;− <strong>per</strong>meabilità del terreno e<strong>le</strong>vata (k > 5·10 -4 m/s), in cui l’acqua interstizia<strong>le</strong> si muove rispettoallo sche<strong>le</strong>tro solido.Nel primo caso, <strong>per</strong> la valutazione dell’azione inerzia<strong>le</strong> il terreno può essere trattato come un mezzomonofase.Nel secondo caso, gli effetti indotti dall’azione sismica sullo sche<strong>le</strong>tro solido e sull’acqua devonoessere valutati separatamente (analisi disaccoppiata).In presenza di acqua libera contro la parete esterna del muro, si deve tenere conto dell’effettoidrodinamico indotto dal sisma, valutando <strong>le</strong> escursioni (positiva e negativa) della pressionedell’acqua rispetto a quella idrostatica.La verifica nei confronti del collasso <strong>per</strong> scorrimento può essere eseguita anche con il metodo deglispostamenti (§ 7.11.3.5.2). In tal caso, la valutazione del<strong>le</strong> condizioni di sicurezza è effettuatamediante il confronto tra lo spostamento calcolato e il valore limite o di soglia dello spostamento.La scelta dei valori limite di spostamento deve essere effettuata e opportunamente motivata dalprogettista.7.11.6.2.2 Verifiche di sicurezzaI muri di sostegno devono soddisfare <strong>le</strong> condizioni di stabilità globa<strong>le</strong> con i metodi di analisi di cuial § 7.11.3.5 e <strong>le</strong> verifiche di sicurezza del<strong>le</strong> fondazioni di cui al § 7.11.5. In tali verifiche, sirichiede il rispetto della condizione (6.2.1) con <strong>le</strong> prescrizioni di cui al § 7.11.1.Le azioni da considerare nel<strong>le</strong> analisi di sicurezza del<strong>le</strong> fondazioni sono fornite dalla spintaesercitata dal terrapieno, dal<strong>le</strong> azioni gravitazionali <strong>per</strong>manenti e dal<strong>le</strong> azioni inerziali agenti nelmuro, nel terreno e negli eventuali sovraccarichi.In aggiunta all’analisi della sicurezza nei confronti dello stato limite ultimo, devono essere condotteverifiche nei confronti dello stato limite di danno. In particolare, gli spostamenti <strong>per</strong>manenti indottidal sisma devono essere compatibili con la funzionalità dell’o<strong>per</strong>a e con quella di eventuali struttureo infrastrutture interagenti con essa.7.11.6.3 Paratie7.11.6.3.1 Metodi pseudostaticiNei metodi pseudostatici l’azione sismica è definita mediante un’acce<strong>le</strong>razione equiva<strong>le</strong>nte costantenello spazio e nel tempo.Le componenti orizzonta<strong>le</strong> e vertica<strong>le</strong> a h e a v dell’acce<strong>le</strong>razione equiva<strong>le</strong>nte devono essere ricavatein funzione del<strong>le</strong> proprietà del moto sismico atteso nel volume di terreno significativo <strong>per</strong> l’o<strong>per</strong>a edella capacità dell’o<strong>per</strong>a di subire spostamenti senza significative riduzioni di resistenza.In mancanza di studi specifici, a h può essere <strong>le</strong>gata all’acce<strong>le</strong>razione di picco a max attesa nel volumedi terreno significativo <strong>per</strong> l’o<strong>per</strong>a mediante la relazione:a h = k h·g = α·β ·a max (7.11.9)dove g è l’acce<strong>le</strong>razione di gravità, k h è il coefficiente sismico in direzione orizzonta<strong>le</strong>, α ≤ 1è uncoefficiente che tiene conto della deformabilità dei terreni interagenti con l’o<strong>per</strong>a e β ≤ 1 è uncoefficiente funzione della capacità dell’o<strong>per</strong>a di subire spostamenti senza cadute di resistenza.Per <strong>le</strong> paratie si può porre a v = 0.L’acce<strong>le</strong>razione di picco a max è valutata mediante un’analisi di risposta sismica loca<strong>le</strong>, ovvero come324


a max = S·a g = S S· S T·a g (7.11.10)dove S S è il coefficiente che comprende l’effetto dell’amplificazione stratigrafica (S S ) edell’amplificazione topografica (S T ), di cui al § 3.2.3.2, ed a g è l’acce<strong>le</strong>razione orizzonta<strong>le</strong> massimaattesa su sito di riferimento rigido.Il valore del coefficiente α può essere ricavato a partire dall’altezza comp<strong>le</strong>ssiva H della paratia edalla categoria di sottosuolo mediante il diagramma di Figura 7.11.2.Per la valutazione della spinta nel<strong>le</strong> condizioni di equilibrio limite passivo deve porsi α = 1.Il valore del coefficiente β può essere ricavato dal diagramma di Figura 7.11.3, in funzione delmassimo spostamento u s che l’o<strong>per</strong>a può tol<strong>le</strong>rare senza riduzioni di resistenza.Per u s = 0 è β = 1. Deve comunque risultare:u s ≤ 0,005⋅H. (7.11.11)Se α⋅β ≤ 0,2 deve assumersi k h = 0,2⋅a max /g.Possono inoltre essere trascurati gli effetti inerziali sul<strong>le</strong> masse che costituiscono la paratia.È necessario verificare che il sito, <strong>per</strong> effetto del terremoto di progetto, non sia suscettibi<strong>le</strong> diliquefazione. In caso contrario occorre predisporre <strong>le</strong> misure necessarie <strong>per</strong>ché non si verifichi ta<strong>le</strong>fenomeno.Per valori dell’angolo d’attrito tra terreno e parete δ > ϕ′/2, ai fini della valutazione della resistenzapassiva è necessario tener conto della non planarità del<strong>le</strong> su<strong>per</strong>fici di scorrimento.7.11.6.3.2 Verifiche di sicurezzaPer <strong>le</strong> paratie devono essere soddisfatte <strong>le</strong> condizioni di sicurezza rispetto ai possibili cinematismidi collasso verificando il rispetto della condizione (6.2.1) con <strong>le</strong> prescrizioni di cui al § 7.11.1.Nel<strong>le</strong> verifiche, <strong>per</strong> azioni si intendono <strong>le</strong> risultanti del<strong>le</strong> spinte a tergo della paratia e <strong>per</strong> resistenzesi intendono <strong>le</strong> risultanti del<strong>le</strong> spinte a val<strong>le</strong> della paratia e <strong>le</strong> reazioni dei sistemi di vincolo.1.21.0sottosuolo di tipo Aα0.80.6DCB0.40.20.00 10 20 30 40 50H (m)Figura 7.11.2 – Diagramma <strong>per</strong> la valutazione del coefficiente di deformabilità α325


10.80.6β0.40.200 0.1 0.2 0.3u s (m)Figura 7.11.3 – Diagramma <strong>per</strong> la valutazione del coefficiente di spostamento β.7.11.6.4 Sistemi di vincoloGli e<strong>le</strong>menti di contrasto sol<strong>le</strong>citati a compressione (puntoni) devono essere dimensionati inmaniera che l’instabilità geometrica si produca <strong>per</strong> forze assiali maggiori di quel<strong>le</strong> che provocano ilraggiungimento della resistenza a compressione del materia<strong>le</strong> di cui sono composti. In casocontrario si deve porre β = 1.Nel caso di strutture ancorate, ai fini del posizionamento della fondazione dell’ancoraggio si devetenere presente che, <strong>per</strong> effetto del sisma, la potenzia<strong>le</strong> su<strong>per</strong>ficie di scorrimento dei cunei di spintapresenta un’inclinazione sull’orizzonta<strong>le</strong> minore di quella relativa al caso statico. Detta L s lalunghezza libera dell’ancoraggio in condizioni statiche, la corrispondente lunghezza libera incondizioni sismiche L e può essere ottenuta mediante la relazione:Le⎛ a= Ls ⎜1+ 1,5 ⋅⎝ gdove a max è l’acce<strong>le</strong>razione orizzonta<strong>le</strong> massima attesa al sito.max⎞⎟⎠(7.11.12)Gli e<strong>le</strong>menti di ancoraggio devono avere resistenza e lunghezza tali da assicurare l’equilibriodell’o<strong>per</strong>a prima, durante e dopo l’evento sismico.Si deve inoltre accertare che il terreno sia in grado di fornire la resistenza necessaria <strong>per</strong> ilfunzionamento dell’ancoraggio durante il terremoto di riferimento e che sia mantenuto un marginedi sicurezza adeguato nei confronti della liquefazione.7.11.6.4.1 Verifiche di sicurezzaPer i sistemi di vincolo devono essere verificate <strong>le</strong> condizioni di sicurezza. In particolare, <strong>per</strong> gliancoraggi, in aggiunta al<strong>le</strong> verifiche strutturali, deve essere soddisfatta la verifica di sicurezza allosfilamento della fondazione. In ta<strong>le</strong> verifica, si richiede il rispetto della condizione (6.2.1) con <strong>le</strong>prescrizioni di cui al § 7.11.1, intendendo <strong>per</strong> azione il valore della forza agente nell’ancoraggio e<strong>per</strong> resistenza la risultante del<strong>le</strong> tensioni tangenziali limite sulla su<strong>per</strong>ficie latera<strong>le</strong> della fondazionedell’ancoraggio.326


8 COSTRUZIONI ESISTENTI8.1 OGGETTOIl presente capitolo definisce i criteri generali <strong>per</strong> la valutazione della sicurezza e <strong>per</strong> la progettazione,l’esecuzione ed il collaudo degli interventi sul<strong>le</strong> <strong>costruzioni</strong> esistenti.È definita costruzione esistente quella che abbia, alla data della redazione della valutazione disicurezza e/o del progetto di intervento, la struttura comp<strong>le</strong>tamente realizzata.8.2 CRITERI GENERALIPer quanto non diversamente specificato nel presente capitolo, <strong>le</strong> disposizioni di carattere genera<strong>le</strong>contenute negli altri capitoli della presente norma costituiscono il riferimento anche <strong>per</strong> <strong>le</strong> <strong>costruzioni</strong>esistenti.Nel caso di interventi non dichiaratamente strutturali (impiantistici, di ridistribuzione degli spazi, ecc.)dovrà essere valutata la loro possibi<strong>le</strong> interazione con gli SLU e gli SLE della struttura o parti di essa.La valutazione della sicurezza e la progettazione degli interventi su <strong>costruzioni</strong> esistenti devono tenereconto dei seguenti aspetti:- la costruzione rif<strong>le</strong>tte lo stato del<strong>le</strong> conoscenze al tempo della sua realizzazione;- possono essere insiti e non pa<strong>le</strong>si difetti di impostazione e di realizzazione;- la costruzione può essere stata soggetta ad azioni, anche eccezionali, i cui effetti non sianocomp<strong>le</strong>tamente manifesti;- <strong>le</strong> strutture possono presentare degrado e/o modificazioni significative rispetto alla situazioneoriginaria.Nella definizione dei modelli strutturali, si dovrà, inoltre, tenere conto che:- la geometria e i dettagli costruttivi sono definiti e la loro conoscenza dipende solo dalladocumentazione disponibi<strong>le</strong> e dal livello di approfondimento del<strong>le</strong> indagini conoscitive;- la conoscenza del<strong>le</strong> proprietà meccaniche dei materiali non risente del<strong>le</strong> incertezze <strong>le</strong>gate allaproduzione e posa in o<strong>per</strong>a ma solo della omogeneità dei materiali stessi all’interno dellacostruzione, del livello di approfondimento del<strong>le</strong> indagini conoscitive e dell’affidabilità del<strong>le</strong>stesse;- i carichi <strong>per</strong>manenti sono definiti e la loro conoscenza dipende dal livello di approfondimentodel<strong>le</strong> indagini conoscitive.Si dovrà prevedere l’impiego di metodi di analisi e di verifica dipendenti dalla comp<strong>le</strong>tezza edall’affidabilità dell’informazione disponibi<strong>le</strong> e l’uso, nel<strong>le</strong> verifiche di sicurezza, di adeguati “fattoridi confidenza”, che modificano i parametri di capacità in funzione del livello di conoscenza relativo ageometria, dettagli costruttivi e materiali,327


8.3 VALUTAZIONE DELLA SICUREZZALa valutazione della sicurezza e la progettazione degli interventi sul<strong>le</strong> <strong>costruzioni</strong> esistenti potrannoessere eseguiti con riferimento ai soli SLU; nel caso in cui si effettui la verifica anche nei confrontidegli SLE i relativi livelli di prestazione possono essere stabiliti dal Progettista di concerto con ilCommittente.Le Verifiche agli SLU possono essere eseguite rispetto alla condizione di salvaguardia della vita umana(SLV) o, in alternativa, alla condizione di collasso (SLC).Le <strong>costruzioni</strong> esistenti devono essere sottoposte a valutazione della sicurezza quando ricorra ancheuna del<strong>le</strong> seguenti situazioni:- riduzione evidente della capacità resistente e/o deformativa della struttura o di alcune sue partidovuta ad azioni ambientali (sisma, vento, neve e tem<strong>per</strong>atura), significativo degrado edecadimento del<strong>le</strong> caratteristiche meccaniche dei materiali, azioni eccezionali (urti, incendi,esplosioni), situazioni di funzionamento ed uso anomalo, deformazioni significative imposte dacedimenti del terreno di fondazione;- provati gravi errori di progetto o di costruzione;- cambio della destinazione d’uso della costruzione o di parti di essa, con variazione significativadei carichi variabili e/o della classe d’uso della costruzione;- interventi non dichiaratamente strutturali, qualora essi interagiscano, anche solo in parte, cone<strong>le</strong>menti aventi funzione struttura<strong>le</strong> e, in modo consistente, ne riducano la capacità o nemodifichino la rigidezza.Qualora <strong>le</strong> circostanze di cui ai punti precedenti riguardino porzioni limitate della costruzione, lavalutazione della sicurezza potrà essere limitata agli e<strong>le</strong>menti interessati e a quelli con essi interagenti,tenendo presente la loro funzione nel comp<strong>le</strong>sso struttura<strong>le</strong>.La valutazione della sicurezza deve <strong>per</strong>mettere di stabilire se:- l’uso della costruzione possa continuare senza interventi;- l’uso debba essere modificato (declassamento, cambio di destinazione e/o imposizione dilimitazioni e/o caute<strong>le</strong> nell’uso);- sia necessario procedere ad aumentare o ripristinare la capacità portante.La valutazione della sicurezza dovrà effettuarsi ogni qual volta si eseguano gli interventi strutturali dicui al punto 8.4, e dovrà determinare il livello di sicurezza prima e dopo l’intervento.Il Progettista dovrà esplicitare, in un’apposita relazione, i livelli di sicurezza attuali o raggiunti conl’intervento e <strong>le</strong> eventuali conseguenti limitazioni da imporre nell’uso della costruzione.8.4 CLASSIFICAZIONE DEGLI INTERVENTISi individuano <strong>le</strong> seguenti categorie di intervento:- interventi di adeguamento atti a conseguire i livelli di sicurezza previsti dal<strong>le</strong> presenti norme;- interventi di miglioramento atti ad aumentare la sicurezza struttura<strong>le</strong> esistente, pur senzanecessariamente raggiungere i livelli richiesti dal<strong>le</strong> presenti norme;328


- riparazioni o interventi locali che interessino e<strong>le</strong>menti isolati, e che comunque comportino unmiglioramento del<strong>le</strong> condizioni di sicurezza preesistenti.Gli interventi di adeguamento e miglioramento devono essere sottoposti a collaudo statico.Per i beni di interesse cultura<strong>le</strong> in zone dichiarate a rischio sismico, ai sensi del comma 4 dell’art. 29del D. lgs. 22 gennaio 2004, n. 42 “Codice dei beni culturali e del paesaggio”, è in ogni caso possibi<strong>le</strong>limitarsi ad interventi di miglioramento effettuando la relativa valutazione della sicurezza.8.4.1 INTERVENTO DI ADEGUAMENTOÈ fatto obbligo di procedere alla valutazione della sicurezza e, qualora necessario, all’adeguamentodella costruzione, a chiunque intenda:a) soprae<strong>le</strong>vare la costruzione;b) ampliare la costruzione mediante o<strong>per</strong>e strutturalmente connesse alla costruzione;c) apportare variazioni di classe e/o di destinazione d’uso che comportino incrementi dei carichiglobali in fondazione su<strong>per</strong>iori al 10%; resta comunque fermo l’obbligo di procedere allaverifica loca<strong>le</strong> del<strong>le</strong> singo<strong>le</strong> parti e/o e<strong>le</strong>menti della struttura, anche se interessano porzionilimitate della costruzione;d) effettuare interventi strutturali volti a trasformare la costruzione mediante un insiemesistematico di o<strong>per</strong>e che portino ad un organismo edilizio diverso dal precedente.In ogni caso, il progetto dovrà essere riferito all’intera costruzione e dovrà riportare <strong>le</strong> verifichedell’intera struttura post-intervento, secondo <strong>le</strong> indicazioni del presente capitolo.Una variazione dell’altezza dell’edificio, <strong>per</strong> la realizzazione di cordoli sommitali, sempre che restiimmutato il numero di piani, non è considerata soprae<strong>le</strong>vazione o ampliamento, ai sensi dei punti a) eb). In tal caso non è necessario procedere all’adeguamento, salvo che non ricorrano <strong>le</strong> condizioni di cuiai precedenti punti c) o d).8.4.2 INTERVENTO DI MIGLIORAMENTORientrano negli interventi di miglioramento tutti gli interventi che siano comunque finalizzati adaccrescere la capacità di resistenza del<strong>le</strong> strutture esistenti al<strong>le</strong> azioni considerate.È possibi<strong>le</strong> eseguire interventi di miglioramento nei casi in cui non ricorrano <strong>le</strong> condizioni specificateal paragrafo 8.4.1.Il progetto e la valutazione della sicurezza dovranno essere estesi a tutte <strong>le</strong> parti della strutturapotenzialmente interessate da modifiche di comportamento, nonché alla struttura nel suo insieme.8.4.3 RIPARAZIONE O INTERVENTO LOCALEIn genera<strong>le</strong>, gli interventi di questo tipo riguarderanno singo<strong>le</strong> parti e/o e<strong>le</strong>menti della struttura einteresseranno porzioni limitate della costruzione. Il progetto e la valutazione della sicurezza potrannoessere riferiti al<strong>le</strong> so<strong>le</strong> parti e/o e<strong>le</strong>menti interessati e documentare che, rispetto alla configurazioneprecedente al danno, al degrado o alla variante, non siano prodotte sostanziali modifiche alcomportamento del<strong>le</strong> altre parti e della struttura nel suo insieme e che gli interventi comportino unmiglioramento del<strong>le</strong> condizioni di sicurezza preesistenti.329


La relazione di cui al par. 8.2 che, in questi casi, potrà essere limitata al<strong>le</strong> so<strong>le</strong> parti interessatedall’intervento ed a quel<strong>le</strong> con esse interagenti, dovrà documentare <strong>le</strong> carenze strutturali riscontrate,risolte e/o <strong>per</strong>sistenti, ed indicare <strong>le</strong> eventuali conseguenti limitazioni all’uso della costruzione.8.5 PROCEDURE PER LA VALUTAZIONE DELLA SICUREZZA E LAREDAZIONE DEI PROGETTINel<strong>le</strong> <strong>costruzioni</strong> esistenti <strong>le</strong> situazioni concretamente riscontrabili sono <strong>le</strong> più diverse ed è quindiimpossibi<strong>le</strong> prevedere rego<strong>le</strong> specifiche <strong>per</strong> tutti i casi. Di conseguenza, il modello <strong>per</strong> la valutazionedella sicurezza dovrà essere definito e giustificato dal Progettista, caso <strong>per</strong> caso, in relazione alcomportamento struttura<strong>le</strong> attendibi<strong>le</strong> della costruzione, tenendo conto del<strong>le</strong> indicazioni generali diseguito esposte.8.5.1 ANALISI STORICO-CRITICAAi fini di una corretta individuazione del sistema struttura<strong>le</strong> esistente e del suo stato di sol<strong>le</strong>citazione èimportante ricostruire il processo di realizzazione e <strong>le</strong> successive modificazioni subite nel tempo dalmanufatto, nonché gli eventi che lo hanno interessato.8.5.2 RILIEVOIl rilievo geometrico-struttura<strong>le</strong> dovrà essere riferito sia alla geometria comp<strong>le</strong>ssiva dell’organismo chea quella degli e<strong>le</strong>menti costruttivi, comprendendo i rapporti con <strong>le</strong> eventuali strutture in aderenza. Nelrilievo dovranno essere rappresentate <strong>le</strong> modificazioni intervenute nel tempo, come desunte dall’analisistorico-critica.Il rilievo deve individuare l’organismo resistente della costruzione, tenendo anche presente la qualità elo stato di conservazione dei materiali e degli e<strong>le</strong>menti costitutivi.Dovranno altresì essere ri<strong>le</strong>vati i dissesti, in atto o stabilizzati, ponendo particolare attenzioneall’individuazione dei quadri fessurativi e dei meccanismi di danno.8.5.3 CARATTERIZZAZIONE MECCANICA DEI MATERIALIPer conseguire un’adeguata conoscenza del<strong>le</strong> caratteristiche dei materiali e del loro degrado, ci sibaserà su documentazione già disponibi<strong>le</strong>, su verifiche visive in situ e su indagini s<strong>per</strong>imentali. Leindagini dovranno essere motivate, <strong>per</strong> tipo e quantità, dal loro effettivo uso nel<strong>le</strong> verifiche; nel caso dibeni culturali e nel recu<strong>per</strong>o di centri storici, dovrà esserne considerato l’impatto in termini diconservazione del bene. I valori del<strong>le</strong> resistenze meccaniche dei materiali vengono valutati sulla basedel<strong>le</strong> prove effettuate sulla struttura e prescindono dal<strong>le</strong> classi discretizzate previste nel<strong>le</strong> norme <strong>per</strong> <strong>le</strong>nuove <strong>costruzioni</strong>.8.5.4 LIVELLI DI CONOSCENZA E FATTORI DI CONFIDENZASulla base degli approfondimenti effettuati nel<strong>le</strong> fasi conoscitive sopra riportate, saranno individuati i“livelli di conoscenza” dei diversi parametri coinvolti nel modello (geometria, dettagli costruttivi emateriali), e definiti i correlati fattori di confidenza, da utilizzare come ulteriori coefficienti parziali disicurezza che tengono conto del<strong>le</strong> carenze nella conoscenza dei parametri del modello.330


8.5.5 AZIONII valori del<strong>le</strong> azioni e <strong>le</strong> loro combinazioni da considerare nel calcolo, sia <strong>per</strong> la valutazione dellasicurezza sia <strong>per</strong> il progetto degli interventi, sono quel<strong>le</strong> definite dalla presente norma <strong>per</strong> <strong>le</strong> nuove<strong>costruzioni</strong>, salvo quanto di seguito precisato.Per i carichi <strong>per</strong>manenti, un accurato rilievo geometrico-struttura<strong>le</strong> e dei materiali potrà consentire diadottare coefficienti parziali modificati, assegnando valori di γ G adeguatamente motivati. Nei casi <strong>per</strong> iquali è previsto l’adeguamento, i valori di calcolo del<strong>le</strong> altre azioni saranno quelli previsti dallapresente norma.8.6 MATERIALIGli interventi sul<strong>le</strong> strutture esistenti devono essere effettuati con i materiali previsti dal<strong>le</strong> presentinorme; possono altresì essere utilizzati materiali non tradizionali, purché nel rispetto di normative edocumenti di comprovata validità, ovvero quelli e<strong>le</strong>ncati al cap. 12.Nel caso di edifici in muratura è possibi<strong>le</strong> effettuare riparazioni locali o integrazioni con materia<strong>le</strong>analogo a quello impiegato originariamente nella costruzione, purché durevo<strong>le</strong> e di idoneecaratteristiche meccaniche.8.7 VALUTAZIONE E PROGETTAZIONE IN PRESENZA DI AZIONISISMICHENella valutazione della sicurezza o nella progettazione di interventi sul<strong>le</strong> <strong>costruzioni</strong> esistenti soggettead azioni sismiche, particolare attenzione sarà posta agli aspetti che riguardano la duttilità. Si dovrannoquindi assumere <strong>le</strong> informazioni necessarie a valutare se i dettagli costruttivi, i materiali utilizzati e imeccanismi resistenti siano in grado di continuare a sostenere cicli di sol<strong>le</strong>citazioni o deformazionianche dopo il su<strong>per</strong>amento del<strong>le</strong> soglie di plasticizzazione o di frattura.8.7.1 COSTRUZIONI IN MURATURANel<strong>le</strong> <strong>costruzioni</strong> esistenti in muratura soggette ad azioni sismiche, particolarmente negli edifici, sipossono manifestare meccanismi locali e meccanismi d’insieme. I meccanismi locali interessanosingoli pannelli murari o più ampie porzioni della costruzione, e sono favoriti dall’assenza o scarsaefficacia dei col<strong>le</strong>gamenti tra pareti e orizzontamenti e negli incroci murari. I meccanismi globali sonoquelli che interessano l’intera costruzione e impegnano i pannelli murari preva<strong>le</strong>ntemente nel loropiano.La sicurezza della costruzione deve essere valutata nei confronti di entrambi i tipi di meccanismo.Per l’analisi sismica dei meccanismi locali si può far ricorso ai metodi dell’analisi limite dell’equilibriodel<strong>le</strong> strutture murarie, tenendo conto, anche se in forma approssimata, della resistenza a compressione,della tessitura muraria, della qualità della connessione tra <strong>le</strong> pareti murarie, della presenza di catene etiranti. Con tali metodi è possibi<strong>le</strong> valutare la capacità sismica in termini di resistenza (applicando unopportuno fattore di struttura) o di spostamento (determinando l’andamento dell’azione orizzonta<strong>le</strong> chela struttura è progressivamente in grado di sopportare all’evolversi del meccanismo).L’analisi sismica globa<strong>le</strong> deve considerare, <strong>per</strong> quanto possibi<strong>le</strong>, il sistema struttura<strong>le</strong> rea<strong>le</strong> dellacostruzione, con particolare attenzione alla rigidezza e resistenza dei solai, e all’efficacia deicol<strong>le</strong>gamenti degli e<strong>le</strong>menti strutturali. Nel caso di muratura irregolare, la resistenza a taglio di calcolo<strong>per</strong> azioni nel piano di un pannello in muratura potrà essere calcolata facendo ricorso a formulazionialternative rispetto a quel<strong>le</strong> adottate <strong>per</strong> o<strong>per</strong>e nuove, purché di comprovata validità.331


In presenza di edifici in aggregato, contigui, a contatto od interconnessi con edifici adiacenti, i metodidi verifica di uso genera<strong>le</strong> <strong>per</strong> gli edifici di nuova costruzione possono non essere adeguati. Nell’analisidi un edificio facente parte di un aggregato edilizio occorre tenere conto del<strong>le</strong> possibili interazioniderivanti dalla contiguità struttura<strong>le</strong> con gli edifici adiacenti. A tal fine dovrà essere individuata l’unitàstruttura<strong>le</strong> (US) oggetto di studio, evidenziando <strong>le</strong> azioni che su di essa possono derivare dal<strong>le</strong> unitàstrutturali contigue.L’US dovrà avere continuità da cielo a terra <strong>per</strong> quanto riguarda il flusso dei carichi verticali e, dinorma, sarà delimitata o da spazi a<strong>per</strong>ti, o da giunti strutturali, o da edifici contigui strutturalmente ma,almeno tipologicamente, diversi. Oltre a quanto normalmente previsto <strong>per</strong> gli edifici non disposti inaggregato, dovranno essere valutati gli effetti di: spinte non contrastate causate da orizzontamentisfalsati di quota sul<strong>le</strong> pareti in comune con <strong>le</strong> US adiacenti, meccanismi locali derivanti da prospettinon allineati, US adiacenti di differente altezza.L'analisi globa<strong>le</strong> di una singola unità struttura<strong>le</strong> assume spesso un significato convenziona<strong>le</strong> e <strong>per</strong>ciòpuò utilizzare metodologie semplificate. La verifica di una US dotata di solai sufficientemente rigidipuò essere svolta, anche <strong>per</strong> edifici con più di due piani, mediante l'analisi statica non lineare,analizzando e verificando separatamente ciascun interpiano dell'edificio, e trascurando la variazionedella forza assia<strong>le</strong> nei maschi murari dovuta all'effetto dell'azione sismica. Con l'esclusione di unitàstrutturali d'angolo o di testata, così come di parti di edificio non vincolate o non aderenti su alcun latoad altre unità strutturali, l'analisi potrà anche essere svolta trascurando gli effetti torsionali, nell’ipotesiche i solai possano unicamente traslare nella direzione considerata dell'azione sismica. Nel caso invecedi US d’angolo o di testata è comunque ammesso il ricorso ad analisi semplificate, purchè si tengaconto di possibili effetti torsionali e dell’azione aggiuntiva trasferita dal<strong>le</strong> US adiacenti applicandoopportuni coefficienti maggiorativi del<strong>le</strong> azioni orizzontali.Qualora i solai dell'edificio siano f<strong>le</strong>ssibili si potrà procedere all'analisi del<strong>le</strong> singo<strong>le</strong> pareti o dei sistemidi pareti complanari, ciascuna parete essendo soggetta ai carichi verticali di competenza ed al<strong>le</strong>corrispondenti azioni del sisma nella direzione paral<strong>le</strong>la alla parete.8.7.2 COSTRUZIONI IN CEMENTO ARMATO O IN ACCIAIONel<strong>le</strong> <strong>costruzioni</strong> esistenti in cemento armato o in acciaio soggette ad azioni sismiche viene attivata lacapacità di e<strong>le</strong>menti e meccanismi resistenti, che possono essere “duttili” o “fragili”.I meccanismi duttili possono essere attivati in maniera diffusa su tutta la costruzione, oppure in manieranon uniforme, ad esempio localizzandosi in alcune parti critiche o su un unico piano. Laplasticizzazione di un e<strong>le</strong>mento o l’attivazione di un meccanismo dutti<strong>le</strong> in genere non comportano ilcollasso della struttura.I meccanismi fragili possono localizzarsi in qualsiasi punto della struttura e possono determinare ilcollasso dell’intera struttura.L’analisi sismica globa<strong>le</strong> deve utilizzare, <strong>per</strong> quanto possibi<strong>le</strong>, metodi di analisi che consentano divalutare in maniera appropriata sia la resistenza che la duttilità disponibi<strong>le</strong>. L’impiego di metodi dicalcolo lineari richiede da parte del progettista un’opportuna definizione del fattore di struttura inrelazione al<strong>le</strong> caratteristiche meccaniche globali e locali della struttura in esame.I meccanismi “duttili” si verificano controllando che la domanda non su<strong>per</strong>i la corrispondente capacitàin termini di deformazione. I meccanismi “fragili” si verificano controllando che la domanda nonsu<strong>per</strong>i la corrispondente capacità in termini di resistenza.Per il calcolo della capacità di e<strong>le</strong>menti/meccanismi duttili o fragili si impiegano <strong>le</strong> proprietà deimateriali esistenti, determinate secondo <strong>le</strong> modalità indicate al punto 8.5.3, divise <strong>per</strong> i fattori diconfidenza in relazione al livello di conoscenza raggiunto.332


Per il calcolo della capacità di resistenza degli e<strong>le</strong>menti fragili primari, <strong>le</strong> resistenze dei materiali sidividono <strong>per</strong> i corrispondenti coefficienti parziali e <strong>per</strong> i fattori di confidenza in relazione al livello diconoscenza raggiunto.Per i materiali nuovi o aggiunti si impiegano <strong>le</strong> proprietà nominali.8.7.3 EDIFICI MISTIAlcune tipologie di edifici esistenti possono essere classificate come miste. Situazioni ricorrenti sono:- edifici i cui muri <strong>per</strong>imetrali siano in muratura portante e la struttura vertica<strong>le</strong> interna siarappresentata da pilastri (<strong>per</strong> esempio, in c.a. o acciaio);- edifici in muratura che abbiano subito soprae<strong>le</strong>vazioni, il cui sistema struttura<strong>le</strong> sia, <strong>per</strong> esempio,in c.a. o acciaio, o edifici in c.a. o acciaio soprae<strong>le</strong>vati in muratura;- edifici che abbiano subito ampliamenti in pianta, il cui il sistema struttura<strong>le</strong> (<strong>per</strong> esempio, in c.a.o acciaio) sia interconnesso con quello esistente in muratura.Per queste situazioni è necessario prevedere modellazioni che tengano in considerazione <strong>le</strong> particolaritàstrutturali identificate e l’interazione tra e<strong>le</strong>menti strutturali di diverso materia<strong>le</strong> e rigidezza, ricorrendo,ove necessario, a metodi di analisi non lineare di comprovata validità.8.7.4 CRITERI E TIPI D’INTERVENTOPer tutte <strong>le</strong> tipologie di <strong>costruzioni</strong> esistenti gli interventi di consolidamento vanno applicati, <strong>per</strong> quantopossibi<strong>le</strong>, in modo regolare ed uniforme. L’esecuzione di interventi su porzioni limitate dell’edificio vaopportunamente valutata e giustificata, considerando la variazione nella distribuzione del<strong>le</strong> rigidezze edel<strong>le</strong> resistenze e la conseguente eventua<strong>le</strong> interazione con <strong>le</strong> parti restanti della struttura. Particolareattenzione deve essere posta alla fase esecutiva degli interventi, in quanto una cattiva esecuzione puòpeggiorare il comportamento globa<strong>le</strong> del<strong>le</strong> <strong>costruzioni</strong>.La scelta del tipo, della tecnica, dell’entità e dell’urgenza dell’intervento dipende dai risultati dellaprecedente fase di valutazione, dovendo mirare prioritariamente a contrastare lo sviluppo dimeccanismi locali e/o di meccanismi fragili e, quindi, a migliorare il comportamento globa<strong>le</strong> dellacostruzione.In genera<strong>le</strong> dovranno essere valutati e curati gli aspetti seguenti:- riparazione di eventuali danni presenti- riduzione del<strong>le</strong> carenze dovute ad errori grossolani;- miglioramento della capacità deformativa ("duttilità") di singoli e<strong>le</strong>menti,- riduzione del<strong>le</strong> condizioni che determinano situazioni di forte irregolarità degli edifici, in terminidi massa, resistenza e/o rigidezza, anche <strong>le</strong>gate alla presenza di e<strong>le</strong>menti non strutturali;- riduzione del<strong>le</strong> masse, anche mediante demolizione parzia<strong>le</strong> o variazione di destinazione d’uso,- riduzione dell’impegno degli e<strong>le</strong>menti strutturali originari mediante l’introduzione di sistemid’isolamento o di dissipazione di energia,- riduzione dell’eccessiva deformabilità degli orizzontamenti,- miglioramento dei col<strong>le</strong>gamenti degli e<strong>le</strong>menti non strutturali,333


- incremento della resistenza degli e<strong>le</strong>menti verticali resistenti, tenendo eventualmente conto di unapossibi<strong>le</strong> riduzione della duttilità globa<strong>le</strong> <strong>per</strong> effetto di rinforzi locali- realizzazione, ampliamento, eliminazione di giunti sismici o interposizione di materiali atti adattenuare gli urti.- miglioramento del sistema di fondazione, ove necessario,Interventi su parti non strutturali ed impianti sono necessari quando, in aggiunta a motivi difunzionalità, la loro risposta sismica può mettere a rischio la vita degli occupanti o produrre danni aibeni contenuti nella costruzione. Per il progetto di interventi atti ad assicurare l’integrità di tali partivalgono <strong>le</strong> prescrizioni fornite nei §§ 7.2.3 e 7.2.4.Per <strong>le</strong> strutture in muratura, inoltre, dovranno essere valutati e curati gli aspetti seguenti:- miglioramento dei col<strong>le</strong>gamenti tra solai e pareti o tra co<strong>per</strong>tura e pareti e fra pareti confluenti inmartelli murari ed angolate.- riduzione ed eliminazione del<strong>le</strong> spinte non contrastate di co<strong>per</strong>ture, archi e volte;- rafforzamento del<strong>le</strong> pareti intorno al<strong>le</strong> a<strong>per</strong>ture,Per <strong>le</strong> strutture in c.a. ed in acciaio si prenderanno in considerazione, valutandone l’eventua<strong>le</strong> necessitàe l’efficacia, anche <strong>le</strong> tipologie di intervento di seguito esposte o loro combinazioni:- rinforzo di tutti o parte degli e<strong>le</strong>menti;- aggiunta di nuovi e<strong>le</strong>menti resistenti, quali pareti in c.a., controventi in acciaio, etc.;- eliminazione di eventuali comportamenti a piano “debo<strong>le</strong>”;- introduzione di un sistema struttura<strong>le</strong> aggiuntivo in grado di resistere <strong>per</strong> intero all’azione sismicadi progetto;- eventua<strong>le</strong> trasformazione di e<strong>le</strong>menti non strutturali in e<strong>le</strong>menti strutturali, come nel caso diincamiciatura in c.a. di pareti in laterizio;Infine, <strong>per</strong> <strong>le</strong> strutture in acciaio, potranno essere valutati e curati gli aspetti seguenti:- miglioramento della stabilità loca<strong>le</strong> e f<strong>le</strong>sso-torsiona<strong>le</strong> degli e<strong>le</strong>menti e globa<strong>le</strong> della struttura;- incremento della resistenza dei col<strong>le</strong>gamenti;- miglioramento dei dettagli costruttivi nel<strong>le</strong> zone dissipative e nei col<strong>le</strong>gamenti trave-colonna;- introduzione di indebolimenti locali controllati, finalizzati ad un miglioramento del meccanismogloba<strong>le</strong> di collasso.8.7.5 PROGETTO DELL’INTERVENTOPer tutte <strong>le</strong> tipologie costruttive, il progetto dell’intervento di adeguamento o miglioramento sismicodeve comprendere:- verifica della struttura prima dell’intervento con identificazione del<strong>le</strong> carenze e del livello diazione sismica <strong>per</strong> la qua<strong>le</strong> viene raggiunto lo SLU (e SLE se richiesto);- scelta motivata del tipo di intervento;- scelta del<strong>le</strong> <strong>tecniche</strong> e/o dei materiali;- dimensionamento preliminare dei rinforzi e degli eventuali e<strong>le</strong>menti strutturali aggiuntivi;- analisi struttura<strong>le</strong> considerando <strong>le</strong> caratteristiche della struttura post-intervento;334


- verifica della struttura post-intervento con determinazione del livello di azione sismica <strong>per</strong> laqua<strong>le</strong> viene raggiunto lo SLU (e SLE se richiesto).335


9 COLLAUDO STATICO9.1 PRESCRIZIONI GENERALIIl collaudo statico riguarda il giudizio sul comportamento e <strong>le</strong> prestazioni del<strong>le</strong> parti dell’o<strong>per</strong>a chesvolgono funzione portante.Il collaudo statico, tranne casi particolari, va eseguito in corso d’o<strong>per</strong>a quando vengono posti ino<strong>per</strong>a e<strong>le</strong>menti strutturali non più ispezionabili, controllabili e collaudabili a seguito del proseguiredella costruzione.Le o<strong>per</strong>e non possono essere poste in esercizio prima dell’effettuazione del collaudo statico.Il collaudo statico di tutte <strong>le</strong> o<strong>per</strong>e di ingegneria civi<strong>le</strong> regolamentate dal<strong>le</strong> presenti norme <strong>tecniche</strong>,deve comprendere i seguenti adempimenti:a) controllo di quanto prescritto <strong>per</strong> <strong>le</strong> o<strong>per</strong>e eseguite sia con materiali regolamentati dal DPR6.6.2001 n. 380, <strong>le</strong>ggi n. 1086/71 e n. 64/74 sia con materiali diversi;b) ispezione dell’o<strong>per</strong>a nel<strong>le</strong> varie fasi costruttive degli e<strong>le</strong>menti strutturali ove il collaudatore sianominato in corso d’o<strong>per</strong>a, e dell’o<strong>per</strong>a nel suo comp<strong>le</strong>sso, con particolare riguardo al<strong>le</strong> partistrutturali più importanti.L’ispezione dell’o<strong>per</strong>a verrà eseguita alla presenza del Direttore dei lavori e del Costruttore,confrontando in contraddittorio il progetto depositato in cantiere con il costruito.Il Collaudatore control<strong>le</strong>rà altresì che siano state messe in atto <strong>le</strong> prescrizioni progettuali e sianostati eseguiti i controlli s<strong>per</strong>imentali. Quando la costruzione è eseguita in procedura di garanzia diqualità, il Collaudatore deve prendere conoscenza dei contenuti dei documenti di controllo qualità edel registro del<strong>le</strong> non-conformità.c) esame dei certificati del<strong>le</strong> prove sui materiali, articolato:- nell’accertamento del numero dei prelievi effettuati e della sua conformità al<strong>le</strong> prescrizionicontenute al Cap. 11 del<strong>le</strong> presenti norme <strong>tecniche</strong>;- nel controllo che i risultati ottenuti del<strong>le</strong> prove siano compatibili con i criteri di accettazionefissati nel citato Cap. 11 ;d) esame dei certificati di cui ai controlli in stabilimento e nel ciclo produttivo, previsti al Cap. 11;e) controllo dei verbali e dei risultati del<strong>le</strong> eventuali prove di carico fatte eseguire dal Direttore deilavori.Il Collaudatore, nell’ambito del<strong>le</strong> sue responsabilità, dovrà inoltre:f) esaminare il progetto dell’o<strong>per</strong>a, l’impostazione genera<strong>le</strong>, della progettazione nei suoi aspettistruttura<strong>le</strong> e geotecnico, gli schemi di calcolo e <strong>le</strong> azioni considerate;g) esaminare <strong>le</strong> indagini eseguite nel<strong>le</strong> fasi di progettazione e costruzione come prescritte nel<strong>le</strong>presenti norme;h) esaminare la relazione a strutture ultimate del Direttore dei lavori, ove richiesta;Infine, nell’ambito della propria discrezionalità, il Collaudatore potrà richiedere:i) di effettuare tutti quegli accertamenti, studi, indagini, s<strong>per</strong>imentazioni e ricerche utili <strong>per</strong>formarsi il convincimento della sicurezza, della durabilità e della collaudabilità dell’o<strong>per</strong>a, qualiin particolare:- prove di carico;- prove sui materiali messi in o<strong>per</strong>a, anche mediante metodi non distruttivi;- monitoraggio programmato di grandezze significative del comportamento dell’o<strong>per</strong>a daproseguire, eventualmente, anche dopo il collaudo della stessa.336


9.2 PROVE DI CARICOLe prove di carico, ove ritenute necessarie dal Collaudatore, dovranno identificare lacorrispondenza del comportamento teorico e quello s<strong>per</strong>imenta<strong>le</strong>. I materiali degli e<strong>le</strong>mentisottoposti a collaudo devono aver raggiunto <strong>le</strong> resistenze previste <strong>per</strong> il loro funzionamento fina<strong>le</strong> inesercizio.Il programma del<strong>le</strong> prove, stabilito dal Collaudatore, con l’indicazione del<strong>le</strong> procedure di carico edel<strong>le</strong> prestazioni attese deve essere sottoposto al Direttore dei lavori <strong>per</strong> l’attuazione e reso noto alProgettista e al Costruttore.Le prove di carico si devono svolgere con <strong>le</strong> modalità indicate dal Collaudatore che se ne assume lapiena responsabilità, mentre, <strong>per</strong> quanto riguarda la loro materia<strong>le</strong> attuazione, è responsabi<strong>le</strong> ilDirettore dei lavori.Nel collaudo statico si terrà conto di quanto indicato nel Cap.4 <strong>per</strong> i vari materiali, inoltre <strong>per</strong> iponti di quanto prescritto al § 5.1 <strong>per</strong> i ponti stradali e al § 5.2 <strong>per</strong> quelli ferroviari.Le prove di carico sono prove di comportamento del<strong>le</strong> o<strong>per</strong>e sotto <strong>le</strong> azioni di esercizio. Questedevono essere, in genera<strong>le</strong>, tali da indurre <strong>le</strong> sol<strong>le</strong>citazioni massime di esercizio <strong>per</strong> combinazionicaratteristiche (rare). In relazione al tipo della struttura ed alla natura dei carichi <strong>le</strong> prove possonoessere convenientemente protratte nel tempo, ovvero ripetute su più cicli.Il giudizio sull’esito della prova è responsabilità del Collaudatore.L’esito della prova va valutato sulla base dei seguenti e<strong>le</strong>menti:- <strong>le</strong> deformazioni si accrescano all’incirca proporzionalmente ai carichi;- nel corso della prova non si siano prodotte fratture, fessurazioni, deformazioni o dissesti checompromettono la sicurezza o la conservazione dell’o<strong>per</strong>a;- la deformazione residua dopo la prima applicazione del carico massimo non su<strong>per</strong>i una quotaparte di quella tota<strong>le</strong> commisurata ai prevedibili assestamenti iniziali di tipo anelastico dellastruttura oggetto della prova. Nel caso invece che ta<strong>le</strong> limite venga su<strong>per</strong>ato, prove di caricosuccessive devono indicare che la struttura tenda ad un comportamento elastico.- la deformazione elastica risulti non maggiore di quella calcolata.Le prove statiche, a giudizio del Collaudatore e in relazione all’importanza dell’o<strong>per</strong>a, possonoessere integrate da prove dinamiche e prove a rottura su e<strong>le</strong>menti strutturali.9.2.1 STRUTTURE PREFABBRICATEIn presenza di strutture prefabbricate poste in o<strong>per</strong>a, fermo restando quanto sopra specificato, sidevono eseguire controlli atti a verificare la rispondenza dell’o<strong>per</strong>a ai requisiti di progetto; è inoltrefondamenta<strong>le</strong> il preventivo controllo della posa degli e<strong>le</strong>menti prefabbricati e del rispetto delprogetto nel<strong>le</strong> tol<strong>le</strong>ranze e nel<strong>le</strong> disposizioni del<strong>le</strong> armature e dei giunti, nonché nella verifica deidispositivi di vincolo.9.2.2 PONTI STRADALIFermo restando quanto sopra specificato, in particolare si dovrà controllare che <strong>le</strong> deformazionisotto i carichi di prova, in termini di abbassamenti, rotazioni ecc, siano comparabili con quel<strong>le</strong>previste in progetto e che <strong>le</strong> eventuali deformazioni residue dopo il primo ciclo di carico,determinate come indicato più sopra, non risultino su<strong>per</strong>iori al 15% di quel<strong>le</strong> massime misurate,ovvero successive prove di carico dimostrino che <strong>le</strong> deformazioni residue tendano ad esaurirsi.Per i ponti a campata multipla, la prova di carico deve essere eseguita su almeno un quinto del<strong>le</strong>campate, secondo <strong>le</strong> modalità sopra precisate.337


Per <strong>le</strong> o<strong>per</strong>e di significativa ri<strong>le</strong>vanza, <strong>le</strong> prove statiche andranno comp<strong>le</strong>tate da prove dinamiche,che misurino la rispondenza del ponte all’eccitazione dinamica, controllando che il <strong>per</strong>iodofondamenta<strong>le</strong> s<strong>per</strong>imenta<strong>le</strong> sia confrontabi<strong>le</strong> con quello previsto in progetto.9.2.3 PONTI FERROVIARIOltre a quanto specificato al precedente § 9.2, <strong>le</strong> prove di carico dovranno essere effettuateadottando carichi che inducano, di norma, <strong>le</strong> sol<strong>le</strong>citazioni di progetto dovute ai carichi mobiliverticali nello stato limite di esercizio, in considerazione della disponibilità di mezzi ferroviariordinari e/o speciali. Le deformazioni residue dopo il primo ciclo di carico, determinate comeindicato più sopra, non devono risultare su<strong>per</strong>iori al 15% di quel<strong>le</strong> massime misurate, ovverosuccessive prove di carico devono dimostrare che <strong>le</strong> deformazioni residue tendano ad esaurirsi.Per i ponti a campata multipla, la prova di carico deve essere eseguita su almeno un quinto del<strong>le</strong>campate, secondo <strong>le</strong> modalità precisate nel capoverso precedente.Per <strong>le</strong> o<strong>per</strong>e di significativa ri<strong>le</strong>vanza, <strong>le</strong> prove statiche andranno integrate da prove dinamiche, chemisurino la rispondenza del ponte all’eccitazione dinamica, controllando che il <strong>per</strong>iodofondamenta<strong>le</strong> s<strong>per</strong>imenta<strong>le</strong> sia confrontabi<strong>le</strong> con quello previsto in progetto.338


10 REDAZIONE DEI PROGETTI STRUTTURALIESECUTIVI E DELLE RELAZIONI DI CALCOLO10.1 CARATTERISTICHE GENERALII progetti esecutivi riguardanti <strong>le</strong> strutture devono essere informati a caratteri di chiarezza espositivae di comp<strong>le</strong>tezza nei contenuti e devono inoltre definire compiutamente l’intervento da realizzare.Restano esclusi i piani o<strong>per</strong>ativi di cantiere ed i piani di approvvigionamento.Il progetto deve comprendere i seguenti elaborati:- Relazione di calcolo struttura<strong>le</strong>, comprensiva di una descrizione genera<strong>le</strong> dell’o<strong>per</strong>a e dei criterigenerali di analisi e verifica.- Relazione sui materiali;- Elaborati grafici, particolari costruttivi;- Piano di manutenzione della parte struttura<strong>le</strong> dell’o<strong>per</strong>a;- Relazione sui risultati s<strong>per</strong>imentali corrispondenti al<strong>le</strong> indagini specialistiche ritenute necessariealla realizzazione dell’o<strong>per</strong>a.Particolare cura andrà posta nello sviluppare <strong>le</strong> relazioni di calcolo, con riferimento al<strong>le</strong> analisisvolte con l’ausilio del calcolo automatico, sia ai fini di facilitare l’interpretazione e la verifica deicalcoli, sia ai fini di consentire elaborazioni indipendenti da parte di soggetti diversi dal redattoredel documento.II progettista resta comunque responsabi<strong>le</strong> dell’intera progettazione struttura<strong>le</strong>.Nel caso di analisi e verifica svolte con l’ausilio di codici di calcolo, oltre a quanto sopra specificato, e inparticolare oltre alla Relazione genera<strong>le</strong> struttura<strong>le</strong>, si dovranno seguire <strong>le</strong> indicazioni fornite in § 10.2.339


10.2 ANALISI E VERIFICHE SVOLTE CON L’AUSILIO DI CODICI DICALCOLOQualora l’analisi struttura<strong>le</strong> e <strong>le</strong> relative verifiche siano condotte con l’ausilio di codici di calcoloautomatico, il progettista dovrà controllare l’affidabilità dei codici utilizzati e verificarel’attendibilità dei risultati ottenuti, curando nel contempo che la presentazione dei risultati stessi siata<strong>le</strong> da garantirne la <strong>le</strong>ggibilità, la corretta interpretazione e la riproducibilità. In particolare nellaRelazione di calcolo si devono fornire <strong>le</strong> seguenti indicazioni:▪ Tipo di analisi svoltaOccorre preliminarmente:- dichiarare il tipo di analisi struttura<strong>le</strong> condotta (di tipo statico o dinamico, lineare o nonlineare) e <strong>le</strong> sue motivazioni;- indicare il metodo adottato <strong>per</strong> la risoluzione del prob<strong>le</strong>ma struttura<strong>le</strong> e <strong>le</strong> metodologieseguite <strong>per</strong> la verifica o <strong>per</strong> il progetto-verifica del<strong>le</strong> sezioni.- indicare chiaramente <strong>le</strong> combinazioni di carico adottate e, nel caso di calcoli nonlineari, i <strong>per</strong>corsi di carico seguiti. In ogni caso va motivato l’impiego del<strong>le</strong>combinazioni o dei <strong>per</strong>corsi di carico adottati, in specie con riguardo alla effettivaesaustività del<strong>le</strong> configurazioni studiate <strong>per</strong> la struttura in esame.▪ Origine e Caratteristiche dei Codici di CalcoloOccorre indicare con precisione l’origine e <strong>le</strong> caratteristiche dei codici di calcolo utilizzatiriportando titolo, autore, produttore, eventua<strong>le</strong> distributore, versione, estremi della licenzad’uso o di altra forma di autorizzazione all’uso.▪ Affidabilità dei codici utilizzatiIl progettista dovrà esaminare preliminarmente la documentazione a corredo del software<strong>per</strong> valutarne l’affidabilità e soprattutto l’idoneità al caso specifico. La documentazione,che sarà fornita dal produttore o dal distributore del software, dovrà contenere unaesauriente descrizione del<strong>le</strong> basi teoriche e degli algoritmi impiegati, l’individuazione deicampi d’impiego, nonché casi prova interamente risolti e commentati, <strong>per</strong> i qualidovranno essere forniti i fi<strong>le</strong> di input necessari a riprodurre l’elaborazione.▪ Validazione dei codici.Nel caso in cui si renda necessaria una validazione indipendente del calcolo struttura<strong>le</strong> ocomunque nel caso di o<strong>per</strong>e di particolare importanza, i calcoli più importanti devonoessere eseguiti nuovamente da soggetto diverso da quello originario mediante programmidi calcolo diversi da quelli usati originariamente e ciò al fine di eseguire un effettivocontrollo incrociato sui risultati del<strong>le</strong> elaborazioni.▪ Modalità di presentazione dei risultati.La quantità di informazioni che usualmente accompagna l’utilizzo di procedure di calcoloautomatico richiede un’attenzione particolare al<strong>le</strong> modalità di presentazione dei risultati,in modo che questi riassumano, in una sintesi comp<strong>le</strong>ta ed efficace, il comportamentodella struttura <strong>per</strong> quel particolare tipo di analisi sviluppata.L’esito di ogni elaborazione deve essere sintetizzato in disegni e schemi graficicontenenti, almeno <strong>per</strong> <strong>le</strong> parti più sol<strong>le</strong>citate della struttura, <strong>le</strong> configurazioni deformate,la rappresentazione grafica del<strong>le</strong> principali caratteristiche di sol<strong>le</strong>citazione o del<strong>le</strong>componenti degli sforzi, i diagrammi di inviluppo associati al<strong>le</strong> combinazioni dei carichiconsiderate, gli schemi grafici con la rappresentazione dei carichi applicati e del<strong>le</strong>corrispondenti reazioni vincolari.Di tali grandezze, unitamente ai diagrammi ed agli schemi grafici, vanno chiaramenteevidenziati <strong>le</strong> convenzioni sui segni, i valori numerici e <strong>le</strong> unità di misura di questi nei340


punti o nel<strong>le</strong> sezioni significative ai fini della valutazione del comportamento comp<strong>le</strong>ssivodella struttura, i valori numerici necessari ai fini del<strong>le</strong> verifiche di misura della sicurezza.▪ Informazioni generali sull’elaborazione.A val<strong>le</strong> dell’esposizione dei risultati vanno riportate anche informazioni generaliriguardanti l’esame ed i controlli svolti sui risultati ed una valutazione comp<strong>le</strong>ssivadell’elaborazione dal punto di vista del corretto comportamento del modello.▪ Giudizio motivato di accettabilità dei risultati.Spetta al progettista il compito di sottoporre i risultati del<strong>le</strong> elaborazioni a controlli che necomprovino l’attendibilità.Ta<strong>le</strong> valutazione consisterà nel confronto con i risultati di semplici calcoli, anche di largamassima, eseguiti con metodi tradizionali e adottati, ad esempio, in fase di primoproporzionamento della struttura. Inoltre, sulla base di considerazioni riguardanti gli statitensionali e deformativi determinati, valuterà la consistenza del<strong>le</strong> scelte o<strong>per</strong>ate in sede dischematizzazione e di modellazione della struttura e del<strong>le</strong> azioni.Nella relazione devono essere e<strong>le</strong>ncati e sinteticamente illustrati i controlli svolti, qualiverifiche di equilibrio tra reazioni vincolari e carichi applicati, comparazioni tra i risultatidel<strong>le</strong> analisi e quelli di valutazioni semplificate, etc.341


11 MATERIALI E PRODOTTI PER USO STRUTTURALE11.1 GENERALITÀI materiali ed i prodotti <strong>per</strong> uso struttura<strong>le</strong>, utilizzati nel<strong>le</strong> o<strong>per</strong>e soggette al<strong>le</strong> presenti norme,devono rispondere ai requisiti indicati nel seguito.I materiali e prodotti <strong>per</strong> uso struttura<strong>le</strong> devono essere:- identificati univocamente a cura del produttore, secondo <strong>le</strong> procedure applicabili;- qualificati sotto la responsabilità del produttore, secondo <strong>le</strong> procedure applicabili;- accettati dal Direttore dei lavori mediante acquisizione e verifica della documentazione diqualificazione, nonché mediante eventuali prove s<strong>per</strong>imentali di accettazione.In particolare, <strong>per</strong> quanto attiene l’identificazione e la qualificazione, possono configurarsi iseguenti casi:A) materiali e prodotti <strong>per</strong> uso struttura<strong>le</strong> <strong>per</strong> i quali sia disponibi<strong>le</strong> una norma europea armonizzatail cui riferimento sia pubblicato su GUUE. Al termine del <strong>per</strong>iodo di coesistenza il loro impiegonel<strong>le</strong> o<strong>per</strong>e è possibi<strong>le</strong> soltanto se in possesso della Marcatura CE, prevista dalla Direttiva89/106/CEE “Prodotti da costruzione” (CPD), recepita in Italia dal DPR 21/04/1993, n.246, cosìcome modificato dal DPR 10/12/1997, n. 499;B) materiali e prodotti <strong>per</strong> uso struttura<strong>le</strong> <strong>per</strong> i quali non sia disponibi<strong>le</strong> una norma armonizzataovvero la stessa ricada nel <strong>per</strong>iodo di coesistenza, <strong>per</strong> i quali sia invece prevista laqualificazione con <strong>le</strong> modalità e <strong>le</strong> procedure indicate nel<strong>le</strong> presenti norme. E’ fatto salvo il casoin cui, nel <strong>per</strong>iodo di coesistenza della specifica norma armonizzata, il produttore abbiavolontariamente optato <strong>per</strong> la Marcatura CE;C) materiali e prodotti <strong>per</strong> uso struttura<strong>le</strong> innovativi o comunque non citati nel presente capitolo enon ricadenti in una del<strong>le</strong> tipologie A) o B). In tali casi il produttore potrà <strong>per</strong>venire allaMarcatura CE in conformità a Benestare Tecnici Europei (ETA), ovvero, in alternativa, dovràessere in possesso di un Certificato di Idoneità Tecnica all’Impiego rilasciato dal ServizioTecnico Centra<strong>le</strong> sulla base di Linee Guida approvate dal Consiglio Su<strong>per</strong>iore dei LavoriPubblici.Ad eccezione di quelli in possesso di Marcatura CE, possono essere impiegati materiali o prodotticonformi ad altre specifiche <strong>tecniche</strong> qualora dette specifiche garantiscano un livello di sicurezzaequiva<strong>le</strong>nte a quello previsto nel<strong>le</strong> presenti norme. Ta<strong>le</strong> equiva<strong>le</strong>nza sarà accertata attraversoprocedure all’uopo stabilite dal Servizio Tecnico Centra<strong>le</strong> del Consiglio Su<strong>per</strong>iore dei LavoriPubblici, sentito lo stesso Consiglio Su<strong>per</strong>iore.Per i materiali e prodotti recanti la Marcatura CE sarà onere del Direttore dei Lavori, in fase diaccettazione, accertarsi del possesso della marcatura stessa e richiedere ad ogni fornitore, <strong>per</strong> ognidiverso prodotto, il Certificato ovvero Dichiarazione di Conformità alla parte armonizzata dellaspecifica norma europea ovvero allo specifico Benestare Tecnico Europeo, <strong>per</strong> quanto applicabi<strong>le</strong>.Sarà inoltre onere del Direttore dei Lavori verificare che tali prodotti rientrino nel<strong>le</strong> tipologie, classie/o famiglie previsti nella detta documentazione.Per i prodotti non recanti la Marcatura CE, il Direttore dei Lavori dovrà accertarsi del possesso e delregime di validità dell’Attestato di Qualificazione (caso B) o del Certificato di Idoneità Tecnicaall’impiego (caso C) rilasciato del Servizio Tecnico Centra<strong>le</strong> del Consiglio Su<strong>per</strong>iore dei LavoriPubblici.342


Il Servizio Tecnico Centra<strong>le</strong> del Consiglio Su<strong>per</strong>iore dei Lavori Pubblici potrà attivare un sistema divigilanza presso i cantieri e i luoghi di lavorazione <strong>per</strong> verificare la corretta applicazione del<strong>le</strong>presenti disposizioni, ai sensi dell’art. 11 del DPR n. 246/93.Le prove su materiali e prodotti, a seconda del<strong>le</strong> specifiche procedure applicabili, come specificatodi volta in volta nel seguito, devono generalmente essere effettuate da:a) laboratori di prova notificati ai sensi dell’art.18 della Direttiva n.89/106/CEE;b) laboratori di cui all’art.59 del DPR n.380/2001;c) altri laboratori, dotati di adeguata competenza ed idonee attrezzature, appositamente abilitatidal Servizio Tecnico Centra<strong>le</strong>;Qualora si applichino specifiche <strong>tecniche</strong> europee armonizzate, ai fini della marcatura CE, <strong>le</strong> attivitàdi certificazione, ispezione e prova dovranno essere eseguite dai soggetti previsti nel relativosistema di attestazione della conformità.I produttori di materiali, prodotti o componenti disciplinati nella presente norma devono dotarsi diadeguate procedure di controllo di produzione in fabbrica. Per controllo di produzione nellafabbrica si intende il controllo <strong>per</strong>manente della produzione, effettuato dal fabbricante. Tutte <strong>le</strong>procedure e <strong>le</strong> disposizioni adottate dal fabbricante devono essere documentate sistematicamente edessere a disposizione di qualsiasi soggetto od ente di controllo che ne abbia titolo.Il richiamo al<strong>le</strong> specifiche <strong>tecniche</strong> europee EN armonizzate, di cui alla Dir. 89/106/CEE ed al DPR246/93, contenuto nella presente norma deve intendersi riferito all’ultima versione aggiornata, salvodiversamente specificato. Il richiamo al<strong>le</strong> specifiche <strong>tecniche</strong> volontarie EN, UNI e ISO contenutenella presente norma deve intendersi riferito alla data di pubblicazione se indicata, ovvero, laddovenon indicata, all’ultima versione aggiornata.343


11.2 CALCESTRUZZOLe <strong>Norme</strong> contenute nel presente paragrafo si applicano al calcestruzzo <strong>per</strong> usi strutturali, armato enon, norma<strong>le</strong> e precompresso di cui al § 4.1.11.2.1 SPECIFICHE PER IL CALCESTRUZZOLa prescrizione del calcestruzzo all’atto del progetto deve essere caratterizzata almeno mediante laclasse di resistenza, la classe di consistenza ed il diametro massimo dell’aggregato. La classe diresistenza è contraddistinta dai valori caratteristici del<strong>le</strong> resistenze cubica R ck e cilindrica f ck acompressione uniassia<strong>le</strong>, misurate su provini normalizzati e cioè rispettivamente su cilindri didiametro 150 mm e di altezza 300 mm e su cubi di spigolo 150 mm.Al fine del<strong>le</strong> verifiche s<strong>per</strong>imentali i provini prismatici di base 150×150 mm e di altezza 300 mmsono equiparati ai cilindri di cui sopra.Al fine di ottenere <strong>le</strong> prestazioni richieste, si dovranno dare indicazioni in merito alla composizione,ai processi di maturazione ed al<strong>le</strong> procedure di posa in o<strong>per</strong>a, facendo uti<strong>le</strong> riferimento alla normaUNI ENV 13670-1:2001 ed al<strong>le</strong> Linee Guida <strong>per</strong> la messa in o<strong>per</strong>a del calcestruzzo struttura<strong>le</strong> e <strong>per</strong>la valutazione del<strong>le</strong> caratteristiche meccaniche del calcestruzzo pubblicate dal Servizio TecnicoCentra<strong>le</strong> del Consiglio Su<strong>per</strong>iore dei Lavori Pubblici, nonché dare indicazioni in merito allacomposizione della miscela, compresi gli eventuali additivi, tenuto conto anche del<strong>le</strong> previste classidi esposizione ambienta<strong>le</strong> (di cui, ad esempio, alla norma UNI EN 206-1: 2006) e del requisito didurabilità del<strong>le</strong> o<strong>per</strong>e.La resistenza caratteristica a compressione è definita come la resistenza <strong>per</strong> la qua<strong>le</strong> si ha il 5% diprobabilità di trovare valori inferiori. Nel<strong>le</strong> presenti norme la resistenza caratteristica designa quelladedotta da prove su provini come sopra descritti, confezionati e stagionati come specificato al §11.2.4, eseguite a 28 giorni di maturazione. Si dovrà tener conto degli effetti prodotti da eventualiprocessi acce<strong>le</strong>rati di maturazione. In tal caso potranno essere indicati altri tempi di maturazione a cuiriferire <strong>le</strong> misure di resistenza ed il corrispondente valore caratteristico.Il conglomerato <strong>per</strong> il getto del<strong>le</strong> strutture di un’o<strong>per</strong>a o di parte di essa si considera omogeneo seconfezionato con la stessa miscela e prodotto con medesime procedure.11.2.2 CONTROLLI DI QUALITÀ DEL CALCESTRUZZOIl calcestruzzo va prodotto in regime di controllo di qualità, con lo scopo di garantire che rispetti <strong>le</strong>prescrizioni definite in sede di progetto.Il controllo si articola nel<strong>le</strong> seguenti fasi:Valutazione preliminare della resistenzaServe a determinare, prima dell’inizio della costruzione del<strong>le</strong> o<strong>per</strong>e, la miscela <strong>per</strong> produrre ilcalcestruzzo con la resistenza caratteristica di progetto.Controllo di produzioneRiguarda il controllo da eseguire sul calcestruzzo durante la produzione del calcestruzzo stesso.Controllo di accettazioneRiguarda il controllo da eseguire sul calcestruzzo prodotto durante l’esecuzione dell’o<strong>per</strong>a, conprelievo effettuato contestualmente al getto dei relativi e<strong>le</strong>menti strutturali.Prove comp<strong>le</strong>mentari344


Sono prove che vengono eseguite, ove necessario, a comp<strong>le</strong>mento del<strong>le</strong> prove di accettazione.Le prove di accettazione e <strong>le</strong> eventuali prove comp<strong>le</strong>mentari, sono eseguite e certificate dailaboratori di cui all’art. 59 del DPR n. 380/2001.11.2.3 VALUTAZIONE PRELIMINARE DELLA RESISTENZAIl costruttore, prima dell’inizio della costruzione di un’o<strong>per</strong>a, deve effettuare idonee provepreliminari di studio, <strong>per</strong> ciascuna miscela omogenea di calcestruzzo da utilizzare, al fine diottenere <strong>le</strong> prestazioni richieste dal progetto.Il costruttore resta comunque responsabi<strong>le</strong> della qualità del calcestruzzo, che sarà controllata dalDirettore dei Lavori, secondo <strong>le</strong> procedure di cui al § 11.2.5.11.2.4 PRELIEVO DEI CAMPIONIUn prelievo consiste nel pre<strong>le</strong>vare dagli impasti, al momento della posa in o<strong>per</strong>a ed alla presenzadel Direttore dei Lavori o di <strong>per</strong>sona di sua fiducia, il calcestruzzo necessario <strong>per</strong> la confezione diun gruppo di due provini.La media del<strong>le</strong> resistenze a compressione dei due provini di un prelievo rappresenta la “Resistenzadi prelievo” che costituisce il valore mediante il qua<strong>le</strong> vengono eseguiti i controlli del calcestruzzo.È obbligo del Direttore dei Lavori prescrivere ulteriori prelievi rispetto al numero minimo, di cui aisuccessivi paragrafi, tutte <strong>le</strong> volte che variazioni di qualità e/o provenienza dei costituentidell’impasto possano far presumere una variazione di qualità del calcestruzzo stesso, ta<strong>le</strong> da nonpoter più essere considerato omogeneo.Per la preparazione, la forma, <strong>le</strong> dimensioni e la stagionatura dei provini di calcestruzzo va<strong>le</strong> quantoindicato nel<strong>le</strong> norme UNI EN 12390-1:2002 e UNI EN 12390-2:2002.Circa il procedimento da seguire <strong>per</strong> la determinazione della resistenza a compressione dei provinidi calcestruzzo va<strong>le</strong> quanto indicato nel<strong>le</strong> norme UNI EN 12390-3:2003 e UNI EN 12390-4:2002.Circa il procedimento da seguire <strong>per</strong> la determinazione della massa volumica va<strong>le</strong> quanto indicatonella norma UNI EN 12390-7:2002.11.2.5 CONTROLLO DI ACCETTAZIONEIl Direttore dei Lavori ha l’obbligo di eseguire controlli sistematici in corso d’o<strong>per</strong>a <strong>per</strong> verificare laconformità del<strong>le</strong> caratteristiche del calcestruzzo messo in o<strong>per</strong>a rispetto a quello stabilito dalprogetto e s<strong>per</strong>imentalmente verificato in sede di valutazione preliminareIl controllo di accettazione va eseguito su misce<strong>le</strong> omogenee e si configura, in funzione delquantitativo di calcestruzzo in accettazione, nel:- controllo di tipo A di cui al § 11.2.5.1- controllo di tipo B di cui al § 11.2.5.2Il controllo di accettazione è positivo ed il quantitativo di calcestruzzo accettato se risultanoverificate <strong>le</strong> disuguaglianze di cui alla Tab. 11.2.I seguente:Tabella 11.2.IControllo di tipo AControllo di tipo BR 1 ≥ Rck-3,5345


R m ≥ Rck+3,5(N° prelievi: 3)R m ≥ Rck+1,4 s(N° prelievi ≥15)Ove:R m = resistenza media dei prelievi (N/mm 2 );R 1 = minore valore di resistenza dei prelievi (N/mm 2 );s = scarto quadratico medio.11.2.5.1 Controllo di tipo AIl controllo di tipo A è riferito ad un quantitativo di miscela omogenea non maggiore di 300 m 3 .Ogni controllo di accettazione di tipo A è rappresentato da tre prelievi, ciascuno dei quali eseguitosu un massimo di 100 m 3 di getto di miscela omogenea. Risulta quindi un controllo di accettazioneogni 300 m 3 massimo di getto. Per ogni giorno di getto va comunque effettuato almeno un prelievo.Nel<strong>le</strong> <strong>costruzioni</strong> con meno di 100 m 3 di getto di miscela omogenea, fermo restando l’obbligo dialmeno 3 prelievi e del rispetto del<strong>le</strong> limitazioni di cui sopra, è consentito derogare dall’obbligo diprelievo giornaliero.11.2.5.2 Controllo di tipo BNella realizzazione di o<strong>per</strong>e strutturali che richiedano l’impiego di più di 1500 m 3 di miscelaomogenea è obbligatorio il controllo di accettazione di tipo statistico (tipo B).Il controllo è riferito ad una definita miscela omogenea e va eseguito con frequenza non minore diun controllo ogni 1500 m 3 di calcestruzzo.Per ogni giorno di getto di miscela omogenea va effettuato almeno un prelievo, e comp<strong>le</strong>ssivamentealmeno 15 prelievi sui 1500 m 3 .Se si eseguono controlli statistici accurati, l’interpretazione dei risultati s<strong>per</strong>imentali può esseresvolta con i metodi comp<strong>le</strong>ti dell’analisi statistica assumendo anche distribuzioni diverse dallanorma<strong>le</strong>. Si deve individuare la <strong>le</strong>gge di distribuzione più corretta e il valor medio unitamente alcoefficiente di variazione (rapporto tra deviazione standard e valore medio). In questo caso laresistenza minima di prelievo R 1 dovrà essere maggiore del valore corrispondente al fratti<strong>le</strong>inferiore 1%.Per calcestruzzi con coefficiente di variazione (s / R m ) su<strong>per</strong>iore a 0,15 occorrono controlli piùaccurati, integrati con prove comp<strong>le</strong>mentari di cui al §11.2.6.Non sono accettabili calcestruzzi con coefficiente di variazione su<strong>per</strong>iore a 0,3.11.2.5.3 Prescrizioni comuni <strong>per</strong> entrambi i criteri di controlloIl prelievo dei provini <strong>per</strong> il controllo di accettazione va eseguito alla presenza del Direttore deiLavori o di un tecnico di sua fiducia che provvede alla redazione di apposito verba<strong>le</strong> di prelievo edispone l’identificazione dei provini mediante sig<strong>le</strong>, etichettature inde<strong>le</strong>bili, ecc.; la certificazioneeffettuata dal laboratorio prove materiali deve riportare riferimento a ta<strong>le</strong> verba<strong>le</strong>.La domanda di prove al laboratorio deve essere sottoscritta dal Direttore dei Lavori e devecontenere precise indicazioni sulla posizione del<strong>le</strong> strutture interessate da ciascun prelievo.Le prove non richieste dal Direttore dei Lavori non possono fare parte dell’insieme statistico cheserve <strong>per</strong> la determinazione della resistenza caratteristica del materia<strong>le</strong>.Le prove a compressione vanno eseguite conformemente al<strong>le</strong> norme UNI EN 12390-3:2003.I certificati di prova emessi dai laboratori devono contenere almeno:346


- l’identificazione del laboratorio che rilascia il certificato;- una identificazione univoca del certificato (numero di serie e data di emissione) e di ciascunasua pagina, oltre al numero tota<strong>le</strong> di pagine;- l’identificazione del committente dei lavori in esecuzione e del cantiere di riferimento;- il nominativo del Direttore dei Lavori che richiede la prova;- la descrizione, l’identificazione e la data di prelievo dei campioni da provare;- la data di ricevimento dei campioni e la data di esecuzione del<strong>le</strong> prove;- l’identificazione del<strong>le</strong> specifiche di prova o la descrizione del metodo o procedura adottata, conl’indicazione del<strong>le</strong> norme di riferimento <strong>per</strong> l’esecuzione della stessa;- <strong>le</strong> dimensioni effettivamente misurate dei campioni provati, dopo eventua<strong>le</strong> rettifica;- <strong>le</strong> modalità di rottura dei campioni;- la massa volumica del campione;- i valori di resistenza misurati.Per gli e<strong>le</strong>menti prefabbricati di serie, realizzati con processo industrializzato, sono valide <strong>le</strong>specifiche indicazioni di cui al § 11.8.3.1L’o<strong>per</strong>a o la parte di o<strong>per</strong>a non conforme ai controlli di accettazione non può essere accettata finchéla non conformità non è stata definitivamente rimossa dal costruttore, il qua<strong>le</strong> deve procedere aduna verifica del<strong>le</strong> caratteristiche del calcestruzzo messo in o<strong>per</strong>a mediante l’impiego di altri mezzid’indagine, secondo quanto prescritto dal Direttore dei Lavori e conformemente a quanto indicatonel successivo § 11.2.6. Qualora gli ulteriori controlli confermino i risultati ottenuti, si dovràprocedere ad un controllo teorico e/o s<strong>per</strong>imenta<strong>le</strong> della sicurezza della struttura interessata dalquantitativo di calcestruzzo non conforme, sulla base della resistenza ridotta del calcestruzzo.Ove ciò non fosse possibi<strong>le</strong>, ovvero i risultati di ta<strong>le</strong> indagine non risultassero soddisfacenti si puòdequalificare l’o<strong>per</strong>a, eseguire lavori di consolidamento ovvero demolire l’o<strong>per</strong>a stessa.I “controlli di accettazione” sono obbligatori ed il collaudatore è tenuto a controllarne la validità,qualitativa e quantitativa; ove ciò non fosse, il collaudatore è tenuto a far eseguire del<strong>le</strong> prove cheattestino <strong>le</strong> caratteristiche del calcestruzzo, seguendo la medesima procedura che si applica quandonon risultino rispettati i limiti fissati dai “controlli di accettazione”.11.2.6 CONTROLLO DELLA RESISTENZA DEL CALCESTRUZZO IN OPERANel caso in cui <strong>le</strong> resistenze a compressione dei provini pre<strong>le</strong>vati durante il getto non soddisfino icriteri di accettazione della classe di resistenza caratteristica prevista nel progetto, oppure sorganodubbi sulla qualità e rispondenza del calcestruzzo ai valori di resistenza determinati nel corso dellaqualificazione della miscela, oppure si renda necessario valutare a posteriori <strong>le</strong> proprietà di uncalcestruzzo precedentemente messo in o<strong>per</strong>a, si può procedere ad una valutazione del<strong>le</strong>caratteristiche di resistenza attraverso una serie di prove sia distruttive che non distruttive. Taliprove non devono, in ogni caso, intendersi sostitutive dei controlli di accettazione.Il valor medio della resistenza del calcestruzzo in o<strong>per</strong>a (definita come resistenza struttura<strong>le</strong>) è ingenere inferiore al valor medio della resistenza dei prelievi in fase di getto maturati in condizioni dilaboratorio (definita come resistenza potenzia<strong>le</strong>). È accettabi<strong>le</strong> un valore medio della resistenzastruttura<strong>le</strong>, misurata con <strong>tecniche</strong> opportune (distruttive e non distruttive) e debitamente trasformatain resistenza cilindrica o cubica, non inferiore all’85% del valore medio definito in fase di progetto.Per la modalità di determinazione della resistenza struttura<strong>le</strong> si potrà fare uti<strong>le</strong> riferimento al<strong>le</strong>norme UNI EN 12504-1:2002, UNI EN 12504-2:2001, UNI EN 12504-3:2005, UNI EN 12504-4:2005 nonché al<strong>le</strong> Linee Guida <strong>per</strong> la messa in o<strong>per</strong>a del calcestruzzo struttura<strong>le</strong> e <strong>per</strong> lavalutazione del<strong>le</strong> caratteristiche meccaniche del calcestruzzo pubblicate dal Servizio TecnicoCentra<strong>le</strong> del Consiglio Su<strong>per</strong>iore dei Lavori Pubblici.347


11.2.7 PROVE COMPLEMENTARISono prove che eventualmente si eseguono al fine di stimare la resistenza del calcestruzzo incorrispondenza a particolari fasi di costruzione (precompressione, messa in o<strong>per</strong>a) o condizioniparticolari di utilizzo (tem<strong>per</strong>ature eccezionali, ecc.).Il procedimento di controllo è ugua<strong>le</strong> a quello dei controlli di accettazione.Tali prove non possono <strong>per</strong>ò essere sostitutive dei “controlli di accettazione” che vanno riferiti aprovini confezionati e maturati secondo <strong>le</strong> prescrizioni precedenti.I risultati di tali prove potranno servire al Direttore dei Lavori od al collaudatore <strong>per</strong> formulare ungiudizio sul calcestruzzo in o<strong>per</strong>a qualora non sia rispettato il “controllo di accettazione”.11.2.8 PRESCRIZIONI RELATIVE AL CALCESTRUZZO CONFEZIONATO CONPROCESSO INDUSTRIALIZZATOPer calcestruzzo confezionato con processo industrializzato si intende quello prodotto medianteimpianti, strutture e <strong>tecniche</strong> organizzate sia in cantiere che in uno stabilimento esterno al cantierestesso.Gli impianti <strong>per</strong> la produzione con processo industrializzato del calcestruzzo disciplinato dal<strong>le</strong>presenti norme devono essere idonei ad una produzione costante, disporre di apparecchiatureadeguate <strong>per</strong> il confezionamento, nonché di <strong>per</strong>sona<strong>le</strong> es<strong>per</strong>to e di attrezzature idonee a provare,valutare e mantenere la qualità del prodotto.Gli impianti devono dotarsi di un sistema <strong>per</strong>manente di controllo interno della produzione alloscopo di assicurare che il prodotto risponda ai requisiti previsti dal<strong>le</strong> presenti norme e che ta<strong>le</strong>rispondenza sia costantemente mantenuta fino all’impiego.Il sistema di controllo della produzione di calcestruzzo confezionato con processo industrializzatoin impianti di un fornitore, predisposto in coerenza con la norma UNI EN ISO 9001:2000, deve fareriferimento al<strong>le</strong> specifiche indicazioni contenute nel<strong>le</strong> Linee guida sul calcestruzzo preconfezionatoelaborato dal Servizio Tecnico Centra<strong>le</strong> del Consiglio Su<strong>per</strong>iore dei LL.PP.Detto sistema di controllo deve essere certificato da organismi terzi indipendenti che o<strong>per</strong>ano incoerenza con la norma UNI CEI EN ISO/IEC 17021:2006, autorizzati dal Servizio Tecnico Centra<strong>le</strong>del Consiglio Su<strong>per</strong>iore dei LL.PP. sulla base dei criteri di cui al DM 9/5/2003 n. 156.I documenti che accompagnano ogni fornitura di calcestruzzo confezionato con processoindustrializzato devono indicare gli estremi di ta<strong>le</strong> certificazione .Nel caso in cui l’impianto di produzione industrializzata appartenga al costruttore nell’ambito diuno specifico cantiere, il sistema di gestione della qualità del costruttore, predisposto in coerenzacon la norma UNI EN ISO 9001:2000, certificato da un organismo accreditato, deve comprenderel’esistenza e l’applicazione di un sistema di controllo della produzione dell’impianto,conformemente al<strong>le</strong> specifiche indicazioni contenute nel<strong>le</strong> Linee Guida sul calcestruzzopreconfezionato elaborato dal Servizio Tecnico Centra<strong>le</strong> del Consiglio Su<strong>per</strong>iore dei LL.PP.Il Direttore dei Lavori, che è tenuto a verificare quanto sopra indicato ed a rifiutare <strong>le</strong> eventualiforniture provenienti da impianti non conformi; dovrà comunque effettuare <strong>le</strong> prove di accettazionepreviste al § 11.2.5 e ricevere, prima dell’inizio della fornitura, copia della certificazione delcontrollo di processo produttivo.Per produzioni di calcestruzzo inferiori a 1500 m 3 di miscela omogenea, effettuate direttamente incantiere, mediante processi di produzione temporanei e non industrializzati, la stessa deve essereconfezionata sotto la diretta responsabilità del costruttore. Il Direttore dei Lavori deve avere, primadell’inizio del<strong>le</strong> forniture, evidenza documentata dei criteri e del<strong>le</strong> prove che hanno portato alladeterminazione della resistenza caratteristica di ciascuna miscela omogenea di conglomerato, cosìcome indicato al § 11.2.3.348


11.2.9 COMPONENTI DEL CALCESTRUZZO11.2.9.1 LegantiNel<strong>le</strong> o<strong>per</strong>e oggetto del<strong>le</strong> presenti norme devono impiegarsi esclusivamente i <strong>le</strong>ganti idrauliciprevisti dal<strong>le</strong> disposizioni vigenti in materia, dotati di certificato di conformità - rilasciato da unorganismo europeo notificato - ad una norma armonizzata della serie UNI EN 197 ovvero ad unospecifico Benestare Tecnico Europeo (ETA), purchè idonei all’impiego previsto nonchè, <strong>per</strong> quantonon in contrasto, conformi al<strong>le</strong> prescrizioni di cui alla Legge 26/05/1965 n.595.È escluso l’impiego di cementi alluminosi.L’impiego dei cementi richiamati all’art.1, <strong>le</strong>ttera C della <strong>le</strong>gge 26/5/1965 n. 595, è limitato aicalcestruzzi <strong>per</strong> sbarramenti di ritenuta.Per la realizzazione di dighe ed altre simili o<strong>per</strong>e massive dove è richiesto un basso calore diidratazione devono essere utilizzati i cementi speciali con calore di idratazione molto bassoconformi alla norma europea armonizzata UNI EN 14216, in possesso di un certificato diconformità rilasciato da un Organismo di Certificazione europeo Notificato.Qualora il calcestruzzo risulti esposto a condizioni ambientali chimicamente aggressive si devonoutilizzare cementi <strong>per</strong> i quali siano prescritte, da norme armonizzate europee e fino alla disponibilitàdi esse, da norme nazionali, adeguate proprietà di resistenza ai solfati e/o al dilavamento o adeventuali altre specifiche azioni aggressive.11.2.9.2 AggregatiSono idonei alla produzione di calcestruzzo <strong>per</strong> uso struttura<strong>le</strong> gli aggregati ottenuti dallalavorazione di materiali naturali, artificiali, ovvero provenienti da processi di riciclo conformi allanorma europea armonizzata UNI EN 12620 e, <strong>per</strong> gli aggregati <strong>le</strong>ggeri, alla norma europeaarmonizzata UNI EN 13055-1.Il sistema di attestazione della conformità di tali aggregati, ai sensi del DPR n.246/93 è indicatonella seguente Tab. 11.2.II.Tabella 11.2.IISpecifica Tecnica Europeaarmonizzatadi riferimentoAggregati <strong>per</strong> calcestruzzoUNI EN 12620 e UNI EN 13055-1Uso PrevistoSistema di Attestazionedella ConformitàCalcestruzzo struttura<strong>le</strong> 2+È consentito l’uso di aggregati grossi provenienti da riciclo, secondo i limiti di cui alla Tab. 11.2.III,a condizione che la miscela di calcestruzzo confezionata con aggregati riciclati, vengapreliminarmente qualificata e documentata attraverso idonee prove di laboratorio. Per tali aggregati,<strong>le</strong> prove di controllo di produzione in fabbrica di cui ai prospetti H1, H2 ed H3 dell’annesso ZAdella norma europea armonizzata UNI EN 12620, <strong>per</strong> <strong>le</strong> parti ri<strong>le</strong>vanti, devono essere effettuateogni 100 tonnellate di aggregato prodotto e, comunque, negli impianti di riciclo, <strong>per</strong> ogni giorno diproduzione.Tabella 11.2.IIIOrigine del materia<strong>le</strong> da riciclo Classe del calcestruzzo <strong>per</strong>centua<strong>le</strong>di impiegodemolizioni di edifici (macerie) =C 8/10 fino al 100 %demolizioni di solo calcestruzzo e c.a.≤C30/37 ≤ 30 %Riutilizzo di calcestruzzo interno negli stabilimenti diprefabbricazione qualificati - da qualsiasi classe≤C20/25 Fino al 60 %349


da calcestruzzi >C45/55≤C45/55Stessa classe del calcestruzzodi originefino al 15%fino al 5%Nel<strong>le</strong> prescrizioni di progetto si potrà fare uti<strong>le</strong> riferimento al<strong>le</strong> norme UNI 8520-1:2005 e UNI8520-2:2005 al fine di individuare i requisiti chimico-fisici, aggiuntivi rispetto a quelli fissati <strong>per</strong> gliaggregati naturali, che gli aggregati riciclati devono rispettare, in funzione della destinazione fina<strong>le</strong>del calcestruzzo e del<strong>le</strong> sue proprietà prestazionali (meccaniche, di durabilità e <strong>per</strong>icolositàambienta<strong>le</strong>, ecc.), nonché quantità <strong>per</strong>centuali massime di impiego <strong>per</strong> gli aggregati di riciclo, oclassi di resistenza del calcestruzzo, ridotte rispetto a quanto previsto nella tabella sopra esposta.Per quanto riguarda gli eventuali controlli di accettazione da effettuarsi a cura del Direttore deiLavori, questi sono finalizzati almeno alla determinazione del<strong>le</strong> caratteristiche <strong>tecniche</strong> riportatenella Tab. 11.2.IV. I metodi di prova da utilizzarsi sono quelli indicati nel<strong>le</strong> <strong>Norme</strong> EuropeeArmonizzate citate, in relazione a ciascuna caratteristica.Tabella 11.2.IV – Controlli di accettazione <strong>per</strong> aggregati <strong>per</strong> calcestruzzo struttura<strong>le</strong>Caratteristiche <strong>tecniche</strong>Descrizione petrografica semplificataDimensione dell’aggregato (analisi granulometrica e contenuto dei fini)Indice di appiattimentoDimensione <strong>per</strong> il fil<strong>le</strong>rForma dell’aggregato grosso (<strong>per</strong> aggregato proveniente da riciclo)Resistenza alla frammentazione/frantumazione (<strong>per</strong> calcestruzzo Rck ≥ C50/60)Il progetto, nel<strong>le</strong> apposite prescrizioni, potrà fare uti<strong>le</strong> riferimento al<strong>le</strong> norme UNI 8520-1:2005 eUNI 8520-2:2005, al fine di individuare i limiti di accettabilità del<strong>le</strong> caratteristiche <strong>tecniche</strong> degliaggregati.11.2.9.3 AggiunteNei calcestruzzi è ammesso l’impiego di aggiunte, in particolare di ceneri volanti, loppe granulated’altoforno e fumi di silice, purché non ne vengano modificate negativamente <strong>le</strong> caratteristicheprestazionali.Le ceneri volanti devono soddisfare i requisiti della norma europea armonizzata UNI EN 450-1. Perquanto riguarda l’impiego si potrà fare uti<strong>le</strong> riferimento ai criteri stabiliti dal<strong>le</strong> norme UNI EN 206-1:2006 ed UNI 11104:2004.I fumi di silice devono soddisfare i requisiti della norma europea armonizzata UNI EN 13263-1.11.2.9.4 AdditiviGli additivi devono essere conformi alla norma europea armonizzata UNI EN 934-2.11.2.9.5 Acqua di impastoL’acqua di impasto, ivi compresa l’acqua di riciclo, dovrà essere conforme alla norma UNI EN1008: 2003.350


11.2.9.6 Misce<strong>le</strong> preconfezionate di componenti <strong>per</strong> calcestruzzoIn assenza di specifica norma armonizzata europea, il produttore di misce<strong>le</strong> preconfezionate dicomponenti <strong>per</strong> calcestruzzi, cui sia da aggiungere in cantiere l’acqua di impasto, deve documentare<strong>per</strong> ogni componente utilizzato la conformità alla relativa norma armonizzata europea.11.2.10 CARATTERISTICHE DEL CALCESTRUZZOLe caratteristiche del calcestruzzo possono essere desunte, in sede di progettazione, dal<strong>le</strong> formulazioniindicate nei successivi punti. Per quanto non previsto si potrà fare uti<strong>le</strong> riferimento alla Sez. 3 di UNIEN 1992-1-1.11.2.10.1 Resistenza a compressioneIn sede di progetto si farà riferimento alla resistenza caratteristica a compressione su cubi R ck cosìcome definita nel § 11.2.1.Dalla resistenza cubica si passerà a quella cilindrica da utilizzare nel<strong>le</strong> verifiche mediantel’espressione:fck= 0,83⋅ R(11.2.1)Sempre in sede di previsioni progettuali, è possibi<strong>le</strong> passare dal valore caratteristico al valor mediodella resistenza cilindrica mediante l’espressionef cm = f ck + 8 [N/mm 2 ] (11.2.2)ck11.2.10.2 Resistenza a trazioneLa resistenza a trazione del calcestruzzo può essere determinata a mezzo di diretta s<strong>per</strong>imentazione,condotta su provini appositamente confezionati, secondo la norma UNI EN 12390-2:2002, <strong>per</strong>mezzo del<strong>le</strong> prove di seguito indicate:- prove di trazione diretta;- prove di trazione indiretta: (secondo UNI EN 12390-6:2002 o metodo dimostrato equiva<strong>le</strong>nte);- prove di trazione <strong>per</strong> f<strong>le</strong>ssione: (secondo UNI EN 12390-5:2002 o metodo dimostratoequiva<strong>le</strong>nte).In sede di progettazione si può assumere come resistenza media a trazione semplice (assia<strong>le</strong>) delcalcestruzzo il valore (in N/mm 2 ):2/3f ctm = 0,30⋅f ck <strong>per</strong> classi ≤ C50/60(11.2.3a)f ctm = 2,12⋅ln[1+f cm /10] <strong>per</strong> classi > C50/60 (11.2.3b)I valori caratteristici corrispondenti ai frattili 5% e 95% sono assunti, rispettivamente, pari a 0,7 f ctm ,ed 1,3 f ctm.Il valore medio della resistenza a trazione <strong>per</strong> f<strong>le</strong>ssione è assunto, in mancanza di s<strong>per</strong>imentazionediretta, pari a:fcfm= 1, 2f(11.2.4)ctm11.2.10.3 Modulo elasticoPer modulo elastico istantaneo del calcestruzzo va assunto quello secante tra la tensione nulla e 0,40f cm , determinato sulla base di apposite prove, da eseguirsi secondo la norma UNI 6556:1976.In sede di progettazione si può assumere il valore:E cm = 22.000⋅[f cm /10] 0,3 [N/mm 2 ] (11.2.5)351


Ta<strong>le</strong> formula non è applicabi<strong>le</strong> ai calcestruzzi maturati a vapore. Essa non è da considerarsivincolante nell’interpretazione dei controlli s<strong>per</strong>imentali del<strong>le</strong> strutture.11.2.10.4 Coefficiente di PoissonPer il coefficiente di Poisson può adottarsi, a seconda dello stato di sol<strong>le</strong>citazione, un valorecompreso tra 0 (calcestruzzo fessurato) e 0,2 (calcestruzzo non fessurato).11.2.10.5 Coefficiente di dilatazione termicaIl coefficiente di dilatazione termica del calcestruzzo può essere determinato a mezzo di appositeprove, da eseguirsi secondo la norma UNI EN 1770:2000.In sede di progettazione, o in mancanza di una determinazione s<strong>per</strong>imenta<strong>le</strong> diretta, <strong>per</strong> ilcoefficiente di dilatazione termica del calcestruzzo può assumersi un valor medio pari a 10 x 10 -6°C -1 , fermo restando che ta<strong>le</strong> quantità dipende significativamente dal tipo di calcestruzzoconsiderato (rapporto inerti/<strong>le</strong>gante, tipi di inerti, ecc.) e può assumere valori anche sensibilmentediversi da quello indicato.11.2.10.6 RitiroLa deformazione assia<strong>le</strong> <strong>per</strong> ritiro del calcestruzzo può essere determinata a mezzo di appositeprove, da eseguirsi secondo <strong>le</strong> norme UNI 6555:1973 e UNI 7086:1972, rispettivamente <strong>per</strong>calcestruzzi confezionati con inerti aventi dimensioni massime sino a 30 mm, od oltre 30 mm.In sede di progettazione, e quando non si ricorra ad additivi speciali, il ritiro del calcestruzzo puòessere valutato sulla base del<strong>le</strong> indicazioni di seguito fornite.La deformazione tota<strong>le</strong> da ritiro si può esprimere come:dove:ε csε cdε caè la deformazione tota<strong>le</strong> <strong>per</strong> ritiroè la deformazione <strong>per</strong> ritiro da essiccamentoè la deformazione <strong>per</strong> ritiro autogeno.ε cs = ε cd + ε ca(11.2.6)Il valore medio a tempo infinito della deformazione <strong>per</strong> ritiro da essiccamento :ε cd,∞ = k h ε c0 (11.2.7)può essere valutato mediante i valori del<strong>le</strong> seguenti Tab. 11.2.Va-b in funzione della resistenzacaratteristica a compressione, dell’umidità relativa e del parametro h 0 :Tabella 11.2.Va – Valori di ε c0Deformazione da ritiro <strong>per</strong> essiccamento (in ‰)f ck Umidità Relativa (in %)20 40 60 80 90 10020 -0,62 -0,58 -0,49 -0,30 -0,17 +0,0040 -0,48 -0,46 -0,38 -0,24 -0,13 +0,0060 -0,38 -0,36 -0,30 -0,19 -0,10 +0,0080 -0,30 -0,28 -0,24 -0,15 -0,07 +0,00Tabella 11.2.Vb – Valori di k hh 0 (mm)k h100 1,0200 0,85352


300 0,75≥500 0,70Per valori intermedi dei parametri indicati è consentita l’interpolazione lineare. Lo sviluppo neltempo della deformazione ε cd può essere valutato come:( ) = βds( t − ts) ⋅ εcd∞ε cd,t (11.2.8)dove la funzione di sviluppo tempora<strong>le</strong> assume la forma3/2β ds (t-t s ) = (t-t s ) / [(t-t s )+0,04 h o ] (11.2.9)in cui:t è l’età del calcestruzzo nel momento considerato (in giorni)t s è l’età del calcestruzzo a partire dalla qua<strong>le</strong> si considera l’effetto del ritiro da essiccamento(normalmente il termine della maturazione, espresso in giorni).h 0 è la dimensione fittizia (in mm) pari al rapporto 2A c / u essendoA c è l’area della sezione in calcestruzzou è il <strong>per</strong>imetro della sezione in calcestruzzo esposto all’aria.Il valore medio a tempo infinito della deformazione <strong>per</strong> ritiro autogeno ε ca,∞ può essere valutatomediante l’espressione:−6( f −10) ⋅εca, ∞= −2,5⋅ck10 con f ck in N/mm 2 (11.2.10)11.2.10.7 ViscositàIn sede di progettazione, se lo stato tensiona<strong>le</strong> del calcestruzzo, al tempo t 0 = j di messa in carico,non è su<strong>per</strong>iore a 0,45⋅f ckj , il coefficiente di viscosità φ(∞, t 0 ), a tempo infinito, a meno divalutazioni più precise (<strong>per</strong> es. § 3.1.4 di UNI EN 1992-1-1), può essere dedotto dal<strong>le</strong> seguenti Tab.11.2.VI e 11.2.VII dove h 0 è la dimensione fittizia definita in § 11.2.10.6:Tabella 11.2.VI – Valori di φ(∞, t 0 ). Atmosfera con umidità relativa di circa il 75%t 0 h 0 ≤ 75 mm h 0 = 150 h 0 = 300 h 0 ≥ 6003 giorni 3,5 3,2 3,0 2,87 giorni 2,9 2,7 2,5 2,315 giorni 2,6 2,4 2,2 2,130 giorni 2,3 2,1 1,9 1,8≥ 60giorni 2,0 1,8 1,7 1,6Tabella 11.2.VII - Valori di φ(∞, t 0 ).Atmosfera con umidità relativa di circa il 55%t 0 h 0 ≤ 75 mm h 0 = 150 h 0 = 300 h 0 ≥ 6003 giorni 4,5 4,0 3,6 3,37 giorni 3,7 3,3 3,0 2,815 giorni 3,3 3,0 2,7 2,530 giorni 2,9 2,6 2,3 2,2≥ 60giorni 2,5 2,3 2,1 1,9Per valori intermedi è ammessa una interpolazione lineare.Nel caso in cui sia richiesta una valutazione in tempi diversi da t = ∞ del coefficiente di viscositàquesto potrà essere valutato secondo modelli tratti da documenti di comprovata validità.11.2.11 DURABILITÀPer garantire la durabilità del<strong>le</strong> strutture in calcestruzzo armato ordinario o precompresso, esposteall’azione dell’ambiente, si devono adottare i provvedimenti atti a limitare gli effetti di degrado353


indotti dall’attacco chimico, fisico e derivante dalla corrosione del<strong>le</strong> armature e dai cicli di gelo edisgelo.A tal fine in fase di progetto la prescrizione, valutate opportunamente <strong>le</strong> condizioni ambientali delsito ove sorgerà la costruzione o quel<strong>le</strong> di impiego, deve fissare <strong>le</strong> caratteristiche del calcestruzzo daimpiegare (composizione e resistenza meccanica), i valori del copriferro e <strong>le</strong> rego<strong>le</strong> di maturazione.Ai fini della valutazione della durabilità, nella formulazione del<strong>le</strong> prescrizioni sul calcestruzzo, sipotranno prescrivere anche prove <strong>per</strong> la verifica della resistenza alla penetrazione agli agentiaggressivi, ad esempio si può tener conto del grado di im<strong>per</strong>meabilità del calcestruzzo. A tal finepuò essere determinato il valore della profondità di penetrazione dell’acqua in pressione in mm.Per la prova di determinazione della profondità della penetrazione dell’acqua in pressione nelcalcestruzzo indurito va<strong>le</strong> quanto indicato nella norma UNI EN 12390-8:2002.Al fine di ottenere la prestazione richiesta in funzione del<strong>le</strong> condizioni ambientali, nonché <strong>per</strong> ladefinizione della relativa classe, si potrà fare uti<strong>le</strong> riferimento al<strong>le</strong> indicazioni contenute nel<strong>le</strong> LineeGuida sul calcestruzzo struttura<strong>le</strong> edite dal Servizio Tecnico Centra<strong>le</strong> del Consiglio Su<strong>per</strong>iore deiLavori Pubblici ovvero al<strong>le</strong> norme UNI EN 206-1:2006 ed UNI 11104:2004.354


11.3 ACCIAIO11.3.1 PRESCRIZIONI COMUNI A TUTTE LE TIPOLOGIE DI ACCIAIO11.3.1.1 ControlliLe presenti norme prevedono tre forme di controllo obbligatorie:- in stabilimento di produzione, da eseguirsi sui lotti di produzione;- nei centri di trasformazione, da eseguirsi sul<strong>le</strong> forniture;- di accettazione in cantiere, da eseguirsi sui lotti di spedizione.A ta<strong>le</strong> riguardo si definiscono:Lotti di produzione: si riferiscono a produzione continua, ordinata cronologicamente medianteapposizione di contrassegni al prodotto finito (rotolo finito, bobina di trefolo, fascio di barre, ecc.).Un lotto di produzione deve avere valori del<strong>le</strong> grandezze nominali omogenee (dimensionali,meccaniche, di formazione) e può essere compreso tra 30 e 120 tonnellate.Forniture: sono lotti formati da massimo 90 t, costituiti da prodotti aventi valori del<strong>le</strong> grandezzenominali omogenee.Lotti di spedizione: sono lotti formati da massimo 30 t, spediti in un’unica volta, costituiti daprodotti aventi valori del<strong>le</strong> grandezze nominali omogenee.11.3.1.2 Controlli di produzione in stabilimento e procedure di qualificazioneTutti gli acciai oggetto del<strong>le</strong> presenti norme, siano essi destinati ad utilizzo come armature <strong>per</strong>cemento armato ordinario o precompresso o ad utilizzo diretto come carpenterie in strutturemetalliche devono essere prodotti con un sistema <strong>per</strong>manente di controllo interno della produzionein stabilimento che deve assicurare il mantenimento dello stesso livello di affidabilità nellaconformità del prodotto finito, indipendentemente dal processo di produzione.Fatto salvo quanto disposto dal<strong>le</strong> norme europee armonizzate, ove applicabili, il sistema di gestionedella qualità del prodotto che sovrintende al processo di fabbricazione deve essere predisposto incoerenza con la norma UNI EN ISO 9001:2000 e certificato da parte di un organismo terzoindipendente, di adeguata competenza ed organizzazione, che o<strong>per</strong>a in coerenza con <strong>le</strong> norme UNICEI EN ISO/IEC 17021:2006.Ai fini della certificazione del sistema di gestione della qualità del processo produttivo il produttoree l’organismo di certificazione di processo potranno fare uti<strong>le</strong> riferimento al<strong>le</strong> indicazioni contenutenel<strong>le</strong> relative norme disponibili UNI EN 10080:2005, della serie UNI EN 10025:2005, UNI EN10210:2006 e UNI EN 10219:2006.Quando non sia applicabi<strong>le</strong> la marcatura CE, ai sensi del DPR n.246/93 di recepimento delladirettiva 89/106/CEE, la valutazione della conformità del controllo di produzione in stabilimento edel prodotto finito è effettuata attraverso la procedura di qualificazione di seguito indicata.Il Servizio Tecnico Centra<strong>le</strong> della Presidenza del Consiglio Su<strong>per</strong>iore dei lavori pubblici èorganismo abilitato al rilascio dell’attestato di qualificazione <strong>per</strong> gli acciai di cui sopra.L’inizio della procedura di qualificazione deve essere preventivamente comunicato al ServizioTecnico Centra<strong>le</strong> al<strong>le</strong>gando una relazione ove siano riportati:1) e<strong>le</strong>nco e caratteristiche dei prodotti che si intende qualificare (tipo, dimensioni, caratteristichemeccaniche e chimiche, ecc.);355


2) indicazione dello stabilimento e descrizione degli impianti e dei processi di produzione;3) descrizione dell’organizzazione del controllo interno di qualità con indicazione del<strong>le</strong>responsabilità aziendali;4) copia della certificazione del sistema di gestione della qualità;5) indicazione dei responsabili aziendali incaricati della firma dei certificati;6) descrizione particolareggiata del<strong>le</strong> apparecchiature e degli strumenti del Laboratorio interno distabilimento <strong>per</strong> il controllo continuo di qualità;7) dichiarazione con la qua<strong>le</strong> si attesti che il servizio di controllo interno della qualità sovrintendeai controlli di produzione ed è indipendente dai servizi di produzione;8) modalità di marchiatura che si intende adottare <strong>per</strong> l’identificazione del prodotto finito;9) descrizione del<strong>le</strong> condizioni generali di fabbricazione del prodotto nonchédell’approvvigionamento del<strong>le</strong> materie prime e del prodotto intermedio (bil<strong>le</strong>tte, rotoli, vergella,lamiere, laminati, ecc.);10) copia controllata del manua<strong>le</strong> di qualità azienda<strong>le</strong>, coerente alla norma UNI EN ISO 9001:2000.Il Servizio Tecnico Centra<strong>le</strong> verifica la comp<strong>le</strong>tezza e congruità della documentazione presentata eprocede a una verifica documenta<strong>le</strong> preliminare della idoneità dei processi produttivi e del Sistemadi Gestione della Qualità nel suo comp<strong>le</strong>sso.Se ta<strong>le</strong> verifica preliminare ha esito positivo, il Servizio Tecnico Centra<strong>le</strong> potrà effettuare unaverifica ispettiva presso lo stabilimento di produzione.Il risultato della Verifica Documenta<strong>le</strong> Preliminare unitamente al risultato della Verifica Ispettivasaranno oggetto di successiva valutazione da parte del Servizio Tecnico Centra<strong>le</strong> <strong>per</strong> la necessariaratifica e notifica al produttore. In caso di esito positivo il Produttore potrà proseguire nellaProcedura di Qualificazione del Prodotto. In caso negativo saranno richieste al Produttore <strong>le</strong>opportune azioni correttive che dovranno essere imp<strong>le</strong>mentate.La Procedura di Qualificazione del Prodotto continua con:- esecuzione del<strong>le</strong> Prove di Qualificazione a cura di un Laboratorio di cui all’art. 59 del DPR n.380/2001 incaricato dal Servizio Tecnico Centra<strong>le</strong> su proposta del produttore secondo <strong>le</strong>procedure di cui al § 11.3.1.4;- invio dei risultati del<strong>le</strong> prove di qualificazione da sottoporre a giudizio di conformità al ServizioTecnico Centra<strong>le</strong> da parte del laboratorio di cui all’art. 59 del DPR n. 380/2001 incaricato;- in caso di giudizio positivo il Servizio Tecnico Centra<strong>le</strong> provvede al rilascio dell’Attestato diQualificazione al produttore e inserisce il Produttore nel Catalogo Ufficia<strong>le</strong> dei ProdottiQualificati che sarà reso pubblicamente disponibi<strong>le</strong>;- in caso di giudizio negativo, il Produttore può individuare <strong>le</strong> cause del<strong>le</strong> non conformità,apportare <strong>le</strong> opportune azioni correttive, dandone comunicazione sia al Servizio TecnicoCentra<strong>le</strong> che al Laboratorio incaricato e successivamente ripetere <strong>le</strong> prove di qualificazione.Il prodotto può essere immesso sul mercato solo dopo il rilascio dell’Attestato di Qualificazione. Laqualificazione ha validità 5 (cinque) anni.11.3.1.3 Mantenimento e rinnovo della qualificazionePer il mantenimento della qualificazione i Produttori sono tenuti, con cadenza semestra<strong>le</strong> entro 60giorni dalla data di scadenza del semestre di riferimento ad inviare al Servizio Tecnico Centra<strong>le</strong>:1) dichiarazione attestante la <strong>per</strong>manenza del<strong>le</strong> condizioni iniziali di idoneità del processoproduttivo, dell’organizzazione del controllo interno di produzione in fabbrica;2) i risultati dei controlli interni eseguiti nel semestre sul prodotto nonché la loro elaborazionestatistica con l’indicazione del quantitativo di produzione e del numero del<strong>le</strong> prove;3) i risultati dei controlli eseguiti nel corso del<strong>le</strong> prove di verifica <strong>per</strong>iodica della qualità, da parte356


del laboratorio di cui all’art. 59 del DPR n. 380/2001 incaricato;4) la documentazione di conformità statistica dei parametri ri<strong>le</strong>vati (di cui ai prospetti relativi agliacciai specifici) nel corso del<strong>le</strong> prove di cui ai punti 2) e 3). Per la conformità statistica tra irisultati dei controlli interni ed i risultati dei controlli effettuati dal Laboratorio incaricato,devono essere utilizzati metodi statistici di confronto del<strong>le</strong> varianze e del<strong>le</strong> medie del<strong>le</strong> due seriedi dati, secondo i procedimenti del controllo della qualità (a tal fine si potrà fare uti<strong>le</strong>riferimento al<strong>le</strong> norme UNI 6809:1972 e UNI 6806:1972).Il Produttore deve segnalare al Servizio Tecnico Centra<strong>le</strong> ogni eventua<strong>le</strong> modifica al processoproduttivo o al sistema di controllo anche temporanea.Il Servizio Tecnico Centra<strong>le</strong> esamina la documentazione, ne accerta la conformità ai requisiti previstinel<strong>le</strong> presenti norme e rilascia l’Attestato di Conferma della qualificazione.Ogni sospensione della produzione deve essere tempestivamente comunicata al Servizio TecnicoCentra<strong>le</strong> indicandone <strong>le</strong> motivazioni. Qualora la produzione venga sospesa <strong>per</strong> oltre un anno, laprocedura di qualificazione deve essere ripetuta. La sospensione della produzione non esenta gliorganismi incaricati dall’effettuare <strong>le</strong> visite di ispezione <strong>per</strong>iodica della qualità di processo di cui ai§§ 11.3.2.11, 11.3.2.12, 11.3.3.5 e 11.3.4.11.Il Servizio Tecnico Centra<strong>le</strong> può effettuare o far effettuare, in qualsiasi momento, al Laboratorioincaricato ulteriori visite ispettive finalizzate all’accertamento della sussistenza dei requisiti previsti<strong>per</strong> la qualificazione.Al termine del <strong>per</strong>iodo di validità di 5 (cinque) anni dell’Attestato di Qualificazione il produttoredeve chiedere il rinnovo, il Servizio Tecnico Centra<strong>le</strong>, valutata anche la conformità relativaall’intera documentazione fornita nei 5 (cinque) anni precedenti, rinnoverà la qualificazione.Il mancato invio della documentazione di cui sopra entro i previsti sessanta giorni ovverol’accertamento da parte del Servizio Tecnico Centra<strong>le</strong> di ri<strong>le</strong>vanti non conformità, comporta lasospensione ovvero la decadenza della qualificazione.11.3.1.4 Identificazione e rintracciabilità dei prodotti qualificatiCiascun prodotto qualificato deve costantemente essere riconoscibi<strong>le</strong> <strong>per</strong> quanto concerne <strong>le</strong>caratteristiche qualitative e riconducibi<strong>le</strong> allo stabilimento di produzione tramite marchiaturainde<strong>le</strong>bi<strong>le</strong> depositata presso il Servizio Tecnico Centra<strong>le</strong>, dalla qua<strong>le</strong> risulti, in modoinequivocabi<strong>le</strong>, il riferimento all’Azienda produttrice, allo Stabilimento, al tipo di acciaio ed allasua eventua<strong>le</strong> saldabilità.Ogni prodotto deve essere marchiato con identificativi diversi da quelli di prodotti aventi differenticaratteristiche, ma fabbricati nello stesso stabilimento e con identificativi differenti da quelli diprodotti con uguali caratteristiche ma fabbricati in altri stabilimenti, siano essi o meno dello stessoproduttore. La marchiatura deve essere inalterabi<strong>le</strong> nel tempo e senza possibilità di manomissione.Per stabilimento si intende una unità produttiva a sé stante, con impianti propri e magazzini <strong>per</strong> ilprodotto finito. Nel caso di unità produttive multip<strong>le</strong> appartenenti allo stesso produttore, laqualificazione deve essere ripetuta <strong>per</strong> ognuna di esse e <strong>per</strong> ogni tipo di prodotto in esse fabbricato.Considerata la diversa natura, forma e dimensione dei prodotti, <strong>le</strong> caratteristiche degli impianti <strong>per</strong>la loro produzione, nonché la possibilità di fornitura sia in pezzi singoli sia in fasci, differentipossono essere i sistemi di marchiatura adottati, anche in relazione all’uso, quali ad esempiol’impressione sui cilindri di laminazione, la punzonatura a caldo e a freddo, la stampigliatura avernice, la targhettatura, la sigillatura dei fasci e altri. Permane comunque l’obbligatorietà delmarchio di laminazione <strong>per</strong> quanto riguarda barre e rotoli.Comunque, <strong>per</strong> quanto possibi<strong>le</strong>, anche in relazione all’uso del prodotto, il produttore é tenuto amarchiare ogni singolo pezzo. Ove ciò non sia possibi<strong>le</strong>, <strong>per</strong> la specifica tipologia del prodotto, lamarchiatura deve essere ta<strong>le</strong> che prima dell’a<strong>per</strong>tura dell’eventua<strong>le</strong> ultima e più piccola confezione357


(fascio, bobina, rotolo, pacco, ecc.) il prodotto sia riconducibi<strong>le</strong> al produttore, al tipo di acciaiononché al lotto di produzione e alla data di produzione.Tenendo presente che l’e<strong>le</strong>mento determinante della marchiatura è costituito dalla sua inalterabilitànel tempo e, dalla impossibilità di manomissione, il produttore deve rispettare <strong>le</strong> modalità dimarchiatura dichiarate nella documentazione presentata al Servizio Tecnico Centra<strong>le</strong> e devecomunicare tempestivamente eventuali modifiche apportate.La mancata marchiatura, la non corrispondenza a quanto depositato o la sua il<strong>le</strong>ggibilità, ancheparzia<strong>le</strong>, rendono il prodotto non impiegabi<strong>le</strong>.Qualora, sia presso gli utilizzatori, sia presso i commercianti, l’unità marchiata (pezzo singolo ofascio) venga scorporata, <strong>per</strong> cui una parte, o il tutto, <strong>per</strong>da l’origina<strong>le</strong> marchiatura del prodotto èresponsabilità sia degli utilizzatori sia dei commercianti documentare la provenienza mediante idocumenti di accompagnamento del materia<strong>le</strong> e gli estremi del deposito del marchio presso ilServizio Tecnico Centra<strong>le</strong>.Nel primo caso i campioni destinati al laboratorio incaricato del<strong>le</strong> prove di cantiere devono essereaccompagnati dalla sopraindicata documentazione e da una dichiarazione di provenienza rilasciatadal Direttore dei Lavori, qua<strong>le</strong> risulta dai documenti di accompagnamento del materia<strong>le</strong>.I produttori ed i successivi intermediari devono assicurare una corretta archiviazione delladocumentazione di accompagnamento dei materiali garantendone la disponibilità <strong>per</strong> almeno 10anni. Ai fini della rintracciabilità dei prodotti, il costruttore deve inoltre assicurare la conservazionedella medesima documentazione, unitamente a marchiature o etichette di riconoscimento, fino alcomp<strong>le</strong>tamento del<strong>le</strong> o<strong>per</strong>azioni di collaudo statico.Eventuali disposizioni supp<strong>le</strong>mentari atte a facilitare l’identificazione e la rintracciabilità del prodottoattraverso il marchio possono essere emesse dal Servizio Tecnico Centra<strong>le</strong>.Tutti i certificati relativi al<strong>le</strong> prove meccaniche degli acciai, sia in stabilimento che in cantiere o nelluogo di lavorazione, devono riportare l’indicazione del marchio identificativo, ri<strong>le</strong>vato a cura dellaboratorio incaricato dei controlli, sui campioni da sottoporre a prove. Ove i campioni fosserosprovvisti di ta<strong>le</strong> marchio, oppure il marchio non dovesse rientrare fra quelli depositati presso ilServizio Tecnico Centra<strong>le</strong> <strong>le</strong> certificazioni emesse dal laboratorio non possono assumere va<strong>le</strong>nza aisensi del<strong>le</strong> presenti <strong>Norme</strong> e di ciò ne deve essere fatta esplicita menzione sul certificato stesso.In tal caso il materia<strong>le</strong> non può essere utilizzato ed il Laboratorio incaricato è tenuto ad informare diciò il Servizio Tecnico Centra<strong>le</strong>.11.3.1.5 Forniture e documentazione di accompagnamentoTutte <strong>le</strong> forniture di acciaio, <strong>per</strong> <strong>le</strong> quali non sussista l’obbligo della Marcatura CE, devono essereaccompagnate dalla copia dell’attestato di qualificazione del Servizio Tecnico Centra<strong>le</strong>.L’attestato può essere utilizzato senza limitazione di tempo.Il riferimento a ta<strong>le</strong> attestato deve essere riportato sul documento di trasporto.Le forniture effettuate da un commerciante intermedio devono essere accompagnate da copia deidocumenti rilasciati dal Produttore e comp<strong>le</strong>tati con il riferimento al documento di trasporto delcommerciante stesso.Il Direttore dei Lavori prima della messa in o<strong>per</strong>a, è tenuto a verificare quanto sopra indicato ed arifiutare <strong>le</strong> eventuali forniture non conformi, ferme restando <strong>le</strong> responsabilità del produttore.358


11.3.1.6 Prove di qualificazione e verifiche <strong>per</strong>iodiche della qualitàI laboratori incaricati, di cui all’art. 59 del DPR n. 380/2001, devono o<strong>per</strong>are secondo uno specificopiano di qualità approvato dal Servizio Tecnico Centra<strong>le</strong>.I certificati di prova emessi dovranno essere uniformati ad un modello standard elaborato dalServizio Tecnico Centra<strong>le</strong>.I relativi certificati devono contenere almeno:- l’identificazione dell’azienda produttrice e dello stabilimento di produzione;- l’indicazione del tipo di prodotto e della eventua<strong>le</strong> dichiarata saldabilità;- il marchio di identificazione del prodotto depositato presso il Servizio Tecnico Centra<strong>le</strong>;- gli estremi dell’attestato di qualificazione nonché l’ultimo attestato di conferma dellaqualificazione (<strong>per</strong> <strong>le</strong> so<strong>le</strong> verifiche <strong>per</strong>iodiche della qualità);- la data del prelievo, il luogo di effettuazione del<strong>le</strong> prove e la data di emissione del certificato;- <strong>le</strong> dimensioni nominali ed effettive del prodotto ed i risultati del<strong>le</strong> prove eseguite;- l’analisi chimica <strong>per</strong> i prodotti dichiarati saldabili (o comunque utilizzati <strong>per</strong> la fabbricazione diprodotti finiti e<strong>le</strong>ttrosaldati);- <strong>le</strong> elaborazioni statistiche previste nei §§: 11.3.2.11, 11.3.2.12, 11.3.3.5 e 11.3.4.10.I prelievi in stabilimento sono effettuati, ove possibi<strong>le</strong>, dalla linea di produzione.Le prove possono essere effettuate dai tecnici del laboratorio incaricato, anche presso lostabilimento del produttore, qualora <strong>le</strong> attrezzature utilizzate siano tarate e la loro idoneità siaaccertata e documentata.Di ciò ne deve essere fatta esplicita menzione nel rapporto di prova nel qua<strong>le</strong> deve essere presentela dichiarazione del rappresentante del laboratorio incaricato relativa all’idoneità del<strong>le</strong> attrezzatureutilizzate.In caso di risultato negativo del<strong>le</strong> prove il Produttore deve individuare <strong>le</strong> cause e apportare <strong>le</strong>opportune azioni correttive, dandone comunicazione al Laboratorio incaricato e successivamenteripetere <strong>le</strong> prove di verifica.Le specifiche <strong>per</strong> l’effettuazione del<strong>le</strong> prove di qualificazione e del<strong>le</strong> verifiche <strong>per</strong>iodiche dellaqualità, ivi compresa la cadenza tempora<strong>le</strong> dei controlli stessi, sono riportate rispettivamente neipunti seguenti:§ 11.3.2.11, <strong>per</strong> acciai <strong>per</strong> cemento armato in barre o rotoli;§ 11.3.2.12, <strong>per</strong> acciai <strong>per</strong> reti e tralicci e<strong>le</strong>ttrosaldati;§ 11.3.3.5, <strong>per</strong> acciai <strong>per</strong> cemento armato precompresso;§ 11.3.4.11, <strong>per</strong> acciai <strong>per</strong> carpenterie metalliche.11.3.1.7 Centri di trasformazioneSi definisce Centro di trasformazione un impianto esterno alla fabbrica e/o al cantiere, fisso omobi<strong>le</strong>, che riceve dal produttore di acciaio e<strong>le</strong>menti base (barre o rotoli, reti, lamiere o profilati,profilati cavi, ecc.) e confeziona e<strong>le</strong>menti strutturali direttamente impiegabili in cantiere, pronti <strong>per</strong>la messa in o<strong>per</strong>a o <strong>per</strong> successive lavorazioni.Il Centro di trasformazione può ricevere e lavorare solo prodotti qualificati all’origine,accompagnati dalla documentazione prevista al § 11.3.1.5.Particolare attenzione deve essere posta nel caso in cui nel centro di trasformazione, venganoutilizzati e<strong>le</strong>menti base, comunque qualificati, ma provenienti da produttori differenti, attraversospecifiche procedure documentate che garantiscano la rintracciabilità dei prodotti.359


Il trasformatore deve dotarsi di un sistema di controllo della lavorazione allo scopo di assicurare che<strong>le</strong> lavorazioni effettuate non comportino alterazioni tali da compromettere <strong>le</strong> caratteristichemeccaniche e geometriche dei prodotti originari previste dal<strong>le</strong> presenti norme.Il sistema di gestione della qualità del prodotto, che sovrintende al processo di trasformazione, deveessere predisposto in coerenza con la norma UNI EN ISO 9001:2000 e certificato da parte di unorganismo terzo indipendente, di adeguata competenza ed organizzazione, che o<strong>per</strong>a in coerenzacon la norma UNI CEI EN ISO/IEC 17021:2006.Tutti i prodotti forniti in cantiere dopo l’intervento di un trasformatore devono essere accompagnatida idonea documentazione, specificata nel seguito, che identifichi in modo inequivocabi<strong>le</strong> il centrodi trasformazione stesso.I centri di trasformazione sono identificati, ai sensi del<strong>le</strong> presenti <strong>Norme</strong>, come “luogo dilavorazione” e, come tali, sono tenuti ad effettuare una serie di controlli atti a garantire la<strong>per</strong>manenza del<strong>le</strong> caratteristiche, sia meccaniche che geometriche, del materia<strong>le</strong> originario. Icontrolli devono essere effettuati secondo <strong>le</strong> disposizioni riportate nel seguito <strong>per</strong> ciascuna tipologiadi acciaio lavorato.Nell’ambito del processo produttivo deve essere posta particolare attenzione ai processi di piegaturae di saldatura. In particolare il Direttore Tecnico del centro di trasformazione deve verificare,tramite opportune prove, che <strong>le</strong> piegature e <strong>le</strong> saldature, anche nel caso di quel<strong>le</strong> non resistenti, nonalterino <strong>le</strong> caratteristiche meccaniche originarie del prodotto. Per i processi sia di saldatura che dipiegatura, si potrà fare uti<strong>le</strong> riferimento alla normativa europea applicabi<strong>le</strong>.Per quanto sopra, è fatto obbligo a tali centri di nominare un Direttore Tecnico dello stabilimentoche o<strong>per</strong>erà secondo il disposto dell’art. 64, comma 3, del DPR 380/01.I centri di trasformazione sono tenuti a dichiarare al Servizio Tecnico Centra<strong>le</strong> la loro attività,indicando l’organizzazione, i procedimenti di lavorazione, <strong>le</strong> massime dimensioni degli e<strong>le</strong>mentibase utilizzati, nonché fornire copia della certificazione del sistema di gestione della qualità chesovrintende al processo di trasformazione. Ogni centro di trasformazione dovrà inoltre indicare unproprio logo o marchio che identifichi in modo inequivocabi<strong>le</strong> il centro stesso.Nella dichiarazione deve essere indicato l’impegno ad utilizzare esclusivamente e<strong>le</strong>menti di basequalificati all’origine.Alla dichiarazione deve essere al<strong>le</strong>gata la nota di incarico al Direttore Tecnico del centro ditrasformazione, controfirmata dallo stesso <strong>per</strong> accettazione ed assunzione del<strong>le</strong> responsabilità, aisensi del<strong>le</strong> presenti norme, sui controlli sui materiali.Il Servizio Tecnico Centra<strong>le</strong> attesta l’avvenuta presentazione della dichiarazione di cui sopra.La dichiarazione sopra citata deve essere confermata annualmente al Servizio Tecnico Centra<strong>le</strong>, conal<strong>le</strong>gata una dichiarazione attestante che nulla è variato rispetto al precedente deposito, ovvero sianodescritte <strong>le</strong> avvenute variazioni.Ogni fornitura in cantiere di e<strong>le</strong>menti presaldati, presagomati o preassemblati deve essereaccompagnata:a) da dichiarazione, su documento di trasporto, degli estremi dell’attestato di avvenutadichiarazione di attività, rilasciato dal Servizio Tecnico Centra<strong>le</strong>, recante il logo o il marchio delcentro di trasformazione;b) dall’attestazione inerente l’esecuzione del<strong>le</strong> prove di controllo interno fatte eseguire dalDirettore Tecnico del centro di trasformazione, con l’indicazione dei giorni nei quali la fornituraè stata lavorata. Qualora il Direttore dei Lavori lo richieda, all’attestazione di cui sopra potràseguire copia dei certificati relativi al<strong>le</strong> prove effettuate nei giorni in cui la lavorazione è stataeffettuata.Il Direttore dei Lavori è tenuto a verificare quanto sopra indicato ed a rifiutare <strong>le</strong> eventuali forniturenon conformi, ferme restando <strong>le</strong> responsabilità del centro di trasformazione. Della documentazione360


di cui sopra dovrà prendere atto il collaudatore, che riporterà, nel Certificato di collaudo, gli estremidel centro di trasformazione che ha fornito l’eventua<strong>le</strong> materia<strong>le</strong> lavorato.11.3.2 ACCIAIO PER CEMENTO ARMATOÈ ammesso esclusivamente l’impiego di acciai saldabili qualificati secondo <strong>le</strong> procedure di cui alprecedente § 11.3.1.2 e controllati con <strong>le</strong> modalità riportate nel § 11.3.2.11.11.3.2.1 Acciaio <strong>per</strong> cemento armato B450CL’acciaio <strong>per</strong> cemento armato B450C è caratterizzato dai seguenti valori nominali del<strong>le</strong> tensionicaratteristiche di snervamento e rottura da utilizzare nei calcoli:Tabella 11.3.Iaf y nom 450 N/mm 2f t nom 540 N/mm 2e deve rispettare i requisiti indicati nella seguente Tab. 11.3.Ib:Tabella 11.3.IbCARATTERISTICHEREQUISITIFRATTILE(%)Tensione caratteristica di snervamento f yk ≥ f y nom 5.0Tensione caratteristica di rottura f tk ≥ f t nom 5.0(f /f ) 10.0t y k≥1,15


Diametro del mandrino <strong>per</strong> prove di piegamentoa 90° e successivo raddrizzamento senzacricche:<strong>per</strong> φ ≤ 10 mm 4φPer l’accertamento del<strong>le</strong> caratteristiche meccaniche va<strong>le</strong> quanto indicato al § 11.3.2.3.11.3.2.3 Accertamento del<strong>le</strong> proprietà meccanichePer l’accertamento del<strong>le</strong> proprietà meccaniche di cui al<strong>le</strong> precedenti tabel<strong>le</strong> va<strong>le</strong> quanto indicatonella norma UNI EN ISO 15630-1: 2004.Per acciai deformati a freddo, ivi compresi i rotoli, <strong>le</strong> proprietà meccaniche sono determinate suprovette mantenute <strong>per</strong> 60 minuti a 100 ± 10 °C e successivamente raffreddate in aria calma atem<strong>per</strong>atura ambiente.In ogni caso, qualora lo snervamento non sia chiaramente individuabi<strong>le</strong>, si sostituisce f y con f (0,2).La prova di piegamento e raddrizzamento si esegue alla tem<strong>per</strong>atura di 20 ± 5 °C piegando laprovetta a 90°, mantenendola poi <strong>per</strong> 60 minuti a 100 ± 10 °C e procedendo, dopo raffreddamentoin aria, al parzia<strong>le</strong> raddrizzamento <strong>per</strong> almeno 20°. Dopo la prova il campione non deve presentarecricche.11.3.2.4 Caratteristiche dimensionali e di impiegoL’acciaio <strong>per</strong> cemento armato è generalmente prodotto in stabilimento sotto forma di barre o rotoli,reti o tralicci, <strong>per</strong> utilizzo diretto o come e<strong>le</strong>menti di base <strong>per</strong> successive trasformazioni.Prima della fornitura in cantiere gli e<strong>le</strong>menti di cui sopra possono essere saldati, presagomati(staffe, ferri piegati, ecc.) o preassemblati (gabbie di armatura, ecc.) a formare e<strong>le</strong>menti compostidirettamente utilizzabili in o<strong>per</strong>a.La sagomatura e/o l’assemblaggio possono avvenire:- in cantiere, sotto la vigilanza della Direzione Lavori;- in centri di trasformazione, solo se provvisti dei requisiti di cui al § 11.3.1.7.Tutti gli acciai <strong>per</strong> cemento armato devono essere ad aderenza migliorata, aventi cioè una su<strong>per</strong>ficiedotata di nervature o indentature trasversali, uniformemente distribuite sull’intera lunghezza, atte adaumentarne l’aderenza al conglomerato cementizio.Per quanto riguarda la marchiatura dei prodotti va<strong>le</strong> quanto indicato al § 11.3.1.4.Per la documentazione di accompagnamento del<strong>le</strong> forniture va<strong>le</strong> quanto indicato al § 11.3.1.5Le barre sono caratterizzate dal diametro ∅ della barra tonda liscia equipesante, calcolatonell’ipotesi che la densità dell’acciaio sia pari a 7,85 kg/dm 3 .Gli acciai B450C, di cui al § 11.3.2.1, possono essere impiegati in barre di diametro ∅ compreso tra6 e 40 mm.Per gli acciai B450A, di cui al § 11.3.2.2 il diametro ∅ del<strong>le</strong> barre deve essere compreso tra 5 e 10mm.L’uso di acciai forniti in rotoli è ammesso, senza limitazioni, <strong>per</strong> diametri fino a ∅ ≤ 16 mm <strong>per</strong>B450C e fino a ∅ ≤ 10 mm <strong>per</strong> B450A.362


11.3.2.5 Reti e tralicci e<strong>le</strong>ttrosaldatiGli acciai del<strong>le</strong> reti e tralicci e<strong>le</strong>ttrosaldati devono essere saldabili.L’interasse del<strong>le</strong> barre non deve su<strong>per</strong>are 330 mm.I tralicci sono dei componenti reticolari composti con barre ed assemblati mediante saldature.Per <strong>le</strong> reti ed i tralicci costituiti con acciaio di cui al § 11.3.2.1 gli e<strong>le</strong>menti base devono averediametro ∅ che rispetta la limitazione: 6 mm ≤ ∅ ≤ 16 mm.Per <strong>le</strong> reti ed i tralicci costituiti con acciaio di cui al § 11.3.2.2 gli e<strong>le</strong>menti base devono averediametro ∅ che rispetta la limitazione: 5 mm ≤ ∅ ≤ 10 mm.Il rapporto tra i diametri del<strong>le</strong> barre componenti reti e tralicci deve essere:∅ min / ∅ Max ≥ 0,6 . (11.3.11)I nodi del<strong>le</strong> reti devono resistere ad una forza di distacco determinata in accordo con la norma UNIEN ISO 15630-2:2004 pari al 25% della forza di snervamento della barra, da computarsi <strong>per</strong> quelladi diametro maggiore sulla tensione di snervamento pari a 450 N/mm 2 . Ta<strong>le</strong> resistenza al distaccodella saldatura del nodo, va controllata e certificata dal produttore di reti e di tralicci secondo <strong>le</strong>procedure di qualificazione di seguito riportate.In ogni e<strong>le</strong>mento di rete o traliccio <strong>le</strong> singo<strong>le</strong> armature componenti devono avere <strong>le</strong> stessecaratteristiche. Nel caso dei tralicci è ammesso l’uso di staffe aventi su<strong>per</strong>ficie liscia <strong>per</strong>chérealizzate con acciaio B450A oppure B450C saldabili.La produzione di reti e tralicci e<strong>le</strong>ttrosaldati può essere effettuata a partire da materia<strong>le</strong> di baseprodotto nello stesso stabilimento di produzione del prodotto finito o da materia<strong>le</strong> di baseproveniente da altro stabilimento.Nel caso di reti e tralicci formati con e<strong>le</strong>menti base prodotti in altro stabilimento, questi ultimipossono essere costituiti:a) da acciai provvisti di specifica qualificazione;b) da e<strong>le</strong>menti semilavorati quando il produttore, nel proprio processo di lavorazione, conferisca alsemilavorato <strong>le</strong> caratteristiche meccaniche finali richieste dalla norma.In ogni caso il produttore dovrà procedere alla qualificazione del prodotto finito, rete o traliccio,secondo <strong>le</strong> procedure di cui al punto 11.3.2.11.Ogni pannello o traliccio deve essere inoltre dotato di apposita marchiatura che identifichi ilproduttore della rete o del traliccio stesso.La marchiatura di identificazione può essere anche costituita da sigilli o etichettature metallicheinde<strong>le</strong>bili con indicati tutti i dati necessari <strong>per</strong> la corretta identificazione del prodotto, ovvero damarchiatura supp<strong>le</strong>mentare inde<strong>le</strong>bi<strong>le</strong>. In ogni caso la marchiatura deve essere identificabi<strong>le</strong> inmodo <strong>per</strong>manente anche dopo annegamento nel calcestruzzo.Laddove non fosse possibi<strong>le</strong> tecnicamente applicare su ogni pannello o traliccio la marchiaturasecondo <strong>le</strong> modalità sopra indicate, dovrà essere comunque apposta su ogni pacco di reti o tralicciun’apposita etichettatura con indicati tutti i dati necessari <strong>per</strong> la corretta identificazione del prodottoe del produttore; in questo caso il Direttore dei Lavori, al momento dell’accettazione della forniturain cantiere deve verificare la presenza della predetta etichettatura.Nel caso di reti e tralicci formati con e<strong>le</strong>menti base prodotti nello stesso stabilimento, ovvero instabilimenti del medesimo produttore, la marchiatura del prodotto finito può coincidere con lamarchiatura dell’e<strong>le</strong>mento base, alla qua<strong>le</strong> può essere aggiunto un segno di riconoscimento di ognisingolo stabilimento.363


11.3.2.6 Centri di trasformazioneSi definisce Centro di trasformazione, nell’ambito degli acciai <strong>per</strong> cemento armato, un impiantoesterno al produttore e/o al cantiere, fisso o mobi<strong>le</strong>, che riceve dal produttore di acciaio e<strong>le</strong>mentibase (barre o rotoli, reti, ecc.) e confeziona e<strong>le</strong>menti strutturali direttamente impiegabili in o<strong>per</strong>e incemento armato quali, ad esempio, e<strong>le</strong>menti saldati e/o presagomati (staffe, ferri piegati, ecc.) opreassemblati (gabbie di armatura), pronti <strong>per</strong> la messa in o<strong>per</strong>a.Il Centro di trasformazione deve possedere tutti i requisiti previsti al § 11.3.1.7.11.3.2.7 SaldabilitàL’analisi chimica effettuata su colata e l’eventua<strong>le</strong> analisi chimica di controllo effettuata sulprodotto finito deve soddisfare <strong>le</strong> limitazioni riportate nella Tab. 11.3.II dove il calcolo del carbonioequiva<strong>le</strong>nte C eq è effettuato con la seguente formula:Mn Cr + Mo + V Ni + CuCeq= C + + + (11.3.12)6 5 15in cui i simboli chimici denotano il contenuto degli e<strong>le</strong>menti stessi espresso in <strong>per</strong>centua<strong>le</strong>.Tabella 11.3.II – Massimo contenuto di e<strong>le</strong>menti chimici in %CarbonioFosforoZolfoRameAzotoCPSCuNAnalisi di prodotto0,240,0550,0550,850,014Analisi di colata0,220,0500,0500,800,012Carbonio equiva<strong>le</strong>nte C eq 0,52 0,50È possibi<strong>le</strong> eccedere il valore massimo di C dello 0,03% in massa, a patto che il valore del C eq .Venga ridotto dello 0,02% in massa.Contenuti di azoto più e<strong>le</strong>vati sono consentiti in presenza di una sufficiente quantità di e<strong>le</strong>menti chefissano l’azoto stesso.11.3.2.8 Tol<strong>le</strong>ranze dimensionaliLa deviazione ammissibi<strong>le</strong> <strong>per</strong> la massa nomina<strong>le</strong> deve essere come riportato nella Tab. 11.3.IIIseguente.Tabella 11.3.IIIDiametro nomina<strong>le</strong>, (mm) 5 ≤ Φ ≤8 8 < Φ ≤ 40Tol<strong>le</strong>ranza in % sulla sezioneammessa <strong>per</strong> l’impiego± 6 ± 4,511.3.2.9 Altri tipi di acciai11.3.2.9.1 Acciai inossidabiliÈ ammesso l’impiego di acciai inossidabili di natura austenitica o austeno-ferritica, purché <strong>le</strong>caratteristiche meccaniche siano conformi al<strong>le</strong> prescrizioni relative agli acciai di cui al § 11.3.2.1,con l’avvertenza di sostituire al termine f t della Tab. 11.3.Ia, il termine f 7% , ovvero la tensionecorrispondente ad un allungamento A gt =7%. La saldabilità di tali acciai va documentata attraversoprove di saldabilità certificate da un laboratorio di cui all’art. 59 del DPR n. 380/2001 ed effettuate364


secondo gli specifici procedimenti di saldatura, da utilizzare in cantiere o in officina, previsti dalproduttore.Per essi la qualificazione è ammessa anche nel caso di produzione non continua, <strong>per</strong>manendo tutte<strong>le</strong> altre rego<strong>le</strong> relative alla qualificazione.11.3.2.9.2 Acciai zincatiÈ ammesso l’uso di acciai zincati purché <strong>le</strong> caratteristiche fisiche, meccaniche e tecnologiche sianoconformi al<strong>le</strong> prescrizioni relative agli acciai normali.I controlli e, di conseguenza, la relativa verifica del<strong>le</strong> caratteristiche sopra indicate deve essereeffettuata sul prodotto finito, dopo il procedimento di zincatura.11.3.2.10 Procedure di controllo <strong>per</strong> acciai da cemento armato ordinario – barre e rotoli11.3.2.10.1 Controlli sistematici in stabilimento11.3.2.10.1.1 GeneralitàLe prove di qualificazione e di verifica <strong>per</strong>iodica, di cui ai successivi punti, devono essere ripetute<strong>per</strong> ogni prodotto avente caratteristiche differenti o realizzato con processi produttivi differenti,anche se provenienti dallo stesso stabilimento.I rotoli devono essere soggetti a qualificazione separata dalla produzione in barre e dotati dimarchiatura differenziata.11.3.2.10.1.2 Prove di qualificazioneIl laboratorio incaricato deve effettuare, senza preavviso, presso lo stabilimento di produzione, ilprelievo di una serie di 75 saggi, ricavati da tre diverse colate o lotti di produzione, venticinque <strong>per</strong>ogni colata o lotto di produzione, scelti su tre diversi diametri opportunamente differenziati,nell’ambito della gamma prodotta. Il prelievo deve essere effettuato su tutti i prodotti che portano ilmarchio depositato in Italia, indipendentemente dall’etichettatura o dalla destinazione specifica.Sui campioni vengono determinati, a cura del laboratorio incaricato, i valori del<strong>le</strong> tensioni disnervamento e rottura f y e f t l’allungamento A gt ed effettuate <strong>le</strong> prove di piegamento.11.3.2.10.1.3 Procedura di valutazioneValutazione dei risultatiLe grandezze caratteristiche f y , f t , A gt ed il valore inferiore di f t /f y devono soddisfare la seguenterelazione:x – k s ≥ C v (11.3.13)La grandezza caratteristica (f y /f ynom ) k ed il valore su<strong>per</strong>iore di f t /f y devono soddisfare la seguenterelazione:x + k s ≤ C v (11.3.14)dove:C v = valore prescritto <strong>per</strong> <strong>le</strong> singo<strong>le</strong> grandezze nel<strong>le</strong> tabel<strong>le</strong> di cui ai §§ 11.3.2.1 e 11.3.2.2x = valore medios = deviazione standard della popolazionek = è il coefficiente riportato in Tab. 11.3.IV <strong>per</strong> f t , f y ed (f y /f ynom ) e in Tab. 11.3.V <strong>per</strong> A gt e365


f t /f y e stabilito in base al numero dei saggi.In ogni caso il coefficiente k assume, in funzione di n, i valori riportati nel<strong>le</strong> Tab. 11.3.IV e 11.3.V.Su almeno un saggio <strong>per</strong> colata o lotto di produzione è calcolato il valore dell’area relativa dinervatura o di dentellatura di cui al § 11.3.2.10.5.Qualora uno dei campioni sottoposti a prova di qualificazione non soddisfi i requisiti di resistenza oduttilità di cui al § 11.3.2 del<strong>le</strong> presenti norme <strong>tecniche</strong>, il prelievo relativo al diametro di cuitrattasi va ripetuto ed il nuovo prelievo sostituisce a tutti gli effetti quello precedente. Un ulteriorerisultato negativo comporta la ripetizione della prova di qualificazione.Tabella 11.3.IV – f y – f t – f y /f y nom – Coefficiente k in funzione del numero n di campioni (<strong>per</strong> una probabilità diinsuccesso attesa del 5 % [p = 0,95] con una probabilità del 90 %)n k n K3,40303,09402,89502,75602,65702,57802,50902,451002,401502,362002,332502,303002,274002,255002,2310002,21--567891011121314151617181920Tabella 11.3.V – A gt , f t /f y . – Coefficiente k in funzione del numero n di campioni (<strong>per</strong> una probabilità di insuccessoattesa del 10 % [p = 0,90] con una probabilità del 90 %)2,082,011,971,931,901,891,871,861,821,791,781,771,751,741,711,64n k n K5 2,74 30 1,666 2,49 40 1,607 2,33 50 1,568 2,22 60 1,539 2,13 70 1,5110 2,07 80 1,4911 2,01 90 1,4812 1,97 100 1,4713 1,93 150 1,4314 1,90 200 1,4115 1,87 250 1,4016 1,84 300 1,3917 1,82 400 1,3718 1,80 500 1,3619 1,78 1000 1,3420 1,77 – 1,28211.3.2.10.1.4 Prove <strong>per</strong>iodiche di verifica della qualitàAi fini della verifica della qualità il laboratorio incaricato deve effettuare controlli saltuari, adintervalli non su<strong>per</strong>iori a tre mesi, pre<strong>le</strong>vando tre serie di 5 campioni, costituite ognuna da cinquebarre di uno stesso diametro, scelte con <strong>le</strong> medesime modalità contemplate nel<strong>le</strong> prove a caratterestatistico di cui al punto 11.3.2.10.1.2, e provenienti da una stessa colata.Il prelievo deve essere effettuato su tutti i prodotti che portano il marchio depositato in Italia,indipendentemente dall’etichettatura o dalla destinazione specifica. Su tali serie il laboratorio366


effettua <strong>le</strong> prove di resistenza e di duttilità. I corrispondenti risultati del<strong>le</strong> prove di snervamento erottura vengono introdotti nel<strong>le</strong> precedenti espressioni, <strong>le</strong> quali vengono sempre riferite a cinqueserie di cinque saggi, facenti parte dello stesso gruppo di diametri, da aggiornarsi ad ogni prelievo,aggiungendo la nuova serie ed eliminando la prima in ordine di tempo. I nuovi valori del<strong>le</strong> medie edegli scarti quadratici così ottenuti vengono quindi utilizzati <strong>per</strong> la determinazione del<strong>le</strong> nuovetensioni, caratteristiche, sostitutive del<strong>le</strong> precedenti (ponendo n= 25).Ove i valori caratteristici riscontrati risultino inferiori ai minimi di cui ai §§ 11.3.2.1 e 11.3.2.2, illaboratorio incaricato ne dà comunicazione al Servizio Tecnico Centra<strong>le</strong> e ripete <strong>le</strong> prove diqualificazione solo dopo che il produttore ha ovviato al<strong>le</strong> cause che hanno dato luogo al risultatoinsoddisfacente.Qualora uno dei campioni sottoposti a prova di verifica della qualità non soddisfi i requisiti diduttilità di cui ai citati §§ 11.3.2.1 e 11.3.2.2, il prelievo relativo al diametro di cui trattasi varipetuto. II nuovo prelievo sostituisce quello precedente a tutti gli effetti. Un ulteriore risultatonegativo comporta la ripetizione della qualificazione.Le tol<strong>le</strong>ranze dimensionali di cui al § 11.3.2.8 vanno riferite alla media del<strong>le</strong> misure effettuate sututti i saggi di ciascuna colata o lotto di produzione.Su almeno un saggio <strong>per</strong> colata o lotto di produzione è calcolato il valore dell’area relativa dinervatura o di dentellatura.11.3.2.10.2 Controlli su singo<strong>le</strong> colate o lotti di produzioneI produttori già qualificati possono richiedere, di loro iniziativa, di sottoporsi a controlli su singo<strong>le</strong>colate o lotti di produzione, eseguiti a cura di un laboratorio di cui all’art. 59 del DPR n. 380/2001.Le colate o lotti di produzione sottoposti a controllo devono essere cronologicamente ordinati nelquadro della produzione globa<strong>le</strong>. I controlli consistono nel prelievo, <strong>per</strong> ogni colata e lotto diproduzione e <strong>per</strong> ciascun gruppo di diametri da essi ricavato, di un numero n di saggi, non inferiorea dieci, sui quali si effettuano <strong>le</strong> prove previste al § 11.3.2.11.1.2. Le tensioni caratteristiche disnervamento e rottura vengono calcolate a mezzo del<strong>le</strong> espressioni di cui al § 11.3.2.11.1.3 nel<strong>le</strong>quali n è il numero dei saggi pre<strong>le</strong>vati dalla colata.11.3.2.10.3 Controlli nei centri di trasformazione.I controlli sono obbligatori e devono essere effettuati:a) in caso di utilizzo di barre, su ciascuna fornitura, o comunque ogni 90 t;b) in caso di utilizzo di rotoli, ogni dieci rotoli impiegati.Qualora non si raggiungano <strong>le</strong> quantità sopra riportate, in ogni caso deve essere effettuato almenoun controllo <strong>per</strong> ogni giorno di lavorazione.Ciascun controllo è costituito da 3 spezzoni di uno stesso diametro <strong>per</strong> ciascuna fornitura, sempreche il marchio e la documentazione di accompagnamento dimostrino la provenienza del materia<strong>le</strong>da uno stesso stabilimento. In caso contrario i controlli devono essere estesi al<strong>le</strong> eventuali fornitureprovenienti da altri stabilimenti.I controlli devono consistere in prove di trazione e piegamento e devono essere eseguiti dopo ilraddrizzamento.In caso di utilizzo di rotoli deve altresì essere effettuata, con frequenza almeno mensi<strong>le</strong>, la verificadell’area relativa di nervatura o di dentellatura, secondo il metodo geometrico di cui alla secondaparte del punto 11.3.2.10.5.Tutte <strong>le</strong> prove suddette devono essere eseguite dopo <strong>le</strong> lavorazioni e <strong>le</strong> piegature atte a dare ad esse<strong>le</strong> forme volute <strong>per</strong> il particolare tipo di impiego previsto.Le prove di cui sopra devono essere eseguite e certificate dai laboratori di cui all’art. 59 del DPR n.380/2001.367


Il Direttore tecnico di stabilimento curerà la registrazione di tutti i risultati del<strong>le</strong> prove di controllointerno su apposito registro, di cui dovrà essere consentita la visione a quanti ne abbiano titolo.11.3.2.10.4 Controlli di accettazione in cantiere.I controlli di accettazione in cantiere sono obbligatori, devono essere effettuati entro 30 giorni dalladata di consegna del materia<strong>le</strong> e devono essere campionati, nell’ambito di ciascun lotto dispedizione, con <strong>le</strong> medesime modalità contemplate nel<strong>le</strong> prove a carattere statistico di cui al punto11.3.2.10.1.2, in ragione di 3 spezzoni, marchiati, di uno stesso diametro, scelto entro ciascun lotto,sempre che il marchio e la documentazione di accompagnamento dimostrino la provenienza delmateria<strong>le</strong> da uno stesso stabilimento. In caso contrario i controlli devono essere estesi ai lottiprovenienti da altri stabilimenti.I valori di resistenza ed allungamento di ciascun campione, accertati in accordo con il punto11.3.2.3, da eseguirsi comunque prima della messa in o<strong>per</strong>a del prodotto riferiti ad uno stessodiametro, devono essere compresi fra i valori massimi e minimi riportati nella tabella seguente:Tabella 11.3.VI – Valori di accettazioneCaratteristica Valore limite NOTEf y minimo 425 N/mm 2 (450 – 25) N/mm 2f y massimo 572 N/mm 2 [450 x (1,25+0,02)] N/mm 2A gt minimo ≥ 6,0% <strong>per</strong> acciaiB450CA gt minimo ≥ 2,0% <strong>per</strong> acciai B450ARottura/snervamento 1,13 ≤ f t / f y ≤ 1,37 <strong>per</strong> acciai B450CRottura/snervamento f t / f y ≥ 1,03 <strong>per</strong> acciai B450APiegamento/raddrizzamento assenza di cricche <strong>per</strong> tuttiQuesti limiti tengono conto della dis<strong>per</strong>sione dei dati e del<strong>le</strong> variazioni che possono intervenire tradiverse apparecchiature e modalità di prova.Nel caso di campionamento e prova in cantiere, che deve essere effettuata entro 30 giorni dalla datadi consegna del materia<strong>le</strong> in cantiere, qualora la determinazione del valore di una quantità fissatanon sia conforme al valore di accettazione, il valore dovrà essere verificato pre<strong>le</strong>vando e provandotre provini da prodotti diversi nel lotto consegnato.Se un risultato è minore del valore, sia il provino che il metodo di prova devono essere esaminatiattentamente. Se nel provino è presente un difetto o si ha ragione di credere che si sia verificato unerrore durante la prova, il risultato della prova stessa deve essere ignorato. In questo caso occorreràpre<strong>le</strong>vare un ulteriore (singolo) provino.Se i tre risultati validi della prova sono maggiori o uguali del prescritto valore di accettazione, illotto consegnato deve essere considerato conforme.Se i criteri sopra riportati non sono soddisfatti, 10 ulteriori provini devono essere pre<strong>le</strong>vati daprodotti diversi del lotto in presenza del produttore o suo rappresentante che potrà anche assistereall’esecuzione del<strong>le</strong> prove presso un laboratorio di cui all’art. 59 del DPR n. 380/2001.Il lotto deve essere considerato conforme se la media dei risultati sui 10 ulteriori provini è maggioredel valore caratteristico e i singoli valori sono compresi tra il valore minimo e il valore massimosecondo quanto sopra riportato.In caso contrario il lotto deve essere respinto e il risultato segnalato al Servizio Tecnico Centra<strong>le</strong>.Il prelievo dei campioni va effettuato a cura del Direttore dei Lavori o di tecnico di sua fiducia chedeve assicurare, mediante sig<strong>le</strong>, etichettature inde<strong>le</strong>bili, ecc., che i campioni inviati <strong>per</strong> <strong>le</strong> prove allaboratorio incaricato siano effettivamente quelli da lui pre<strong>le</strong>vati.Qualora la fornitura, di e<strong>le</strong>menti sagomati o assemblati, provenga da un Centro di trasformazione, ilDirettore dei Lavori, dopo essersi accertato preliminarmente che il suddetto Centro di368


trasformazione sia in possesso di tutti i requisiti previsti al § 11.3.1.7, può recarsi presso ilmedesimo Centro di trasformazione ed effettuare in stabilimento tutti i controlli di cui sopra. In talcaso il prelievo dei campioni viene effettuato dal Direttore tecnico del centro di trasformazionesecondo <strong>le</strong> disposizioni del Direttore dei Lavori; quest’ultimo deve assicurare, mediante sig<strong>le</strong>,etichettature inde<strong>le</strong>bili, ecc., che i campioni inviati <strong>per</strong> <strong>le</strong> prove al laboratorio incaricato sianoeffettivamente quelli da lui pre<strong>le</strong>vati, nonché sottoscrivere la relativa richiesta di prove.La domanda di prove al Laboratorio autorizzato deve essere sottoscritta dal Direttore dei Lavori edeve contenere indicazioni sul<strong>le</strong> strutture interessate da ciascun prelievo.In caso di mancata sottoscrizione della richiesta di prove da parte del Direttore dei Lavori, <strong>le</strong>certificazioni emesse dal laboratorio non possono assumere va<strong>le</strong>nza ai sensi del presente decreto edi ciò ne deve essere fatta esplicita menzione sul certificato stesso.I certificati emessi dai laboratori devono obbligatoriamente contenere almeno:- l’identificazione del laboratorio che rilascia il certificato;- una identificazione univoca del certificato (numero di serie e data di emissione) e di ciascunasua pagina, oltre al numero tota<strong>le</strong> di pagine;- l’identificazione del committente dei lavori in esecuzione e del cantiere di riferimento;- il nominativo del Direttore dei Lavori che richiede la prova;- la descrizione e l’identificazione dei campioni da provare;- la data di ricevimento dei campioni e la data di esecuzione del<strong>le</strong> prove;- l’identificazione del<strong>le</strong> specifiche di prova o la descrizione del metodo o procedura adottata, conl’indicazione del<strong>le</strong> norme di riferimento <strong>per</strong> l’esecuzione della stessa;- <strong>le</strong> dimensioni effettivamente misurate dei campioni;- i valori del<strong>le</strong> grandezze misurate e l’esito del<strong>le</strong> prove di piegamento.I certificati devono riportare, inoltre, l’indicazione del marchio identificativo ri<strong>le</strong>vato a cura dellaboratorio incaricato dei controlli, sui campioni da sottoporre a prove. Ove i campioni fosserosprovvisti di ta<strong>le</strong> marchio, oppure il marchio non dovesse rientrare fra quelli depositati presso ilServizio Tecnico Centra<strong>le</strong>, <strong>le</strong> certificazioni emesse dal laboratorio non possono assumere va<strong>le</strong>nza aisensi del<strong>le</strong> presenti norme e di ciò ne deve essere fatta esplicita menzione sul certificato stesso.11.3.2.10.5 Prove di aderenzaAi fini della qualificazione, <strong>le</strong> barre devono su<strong>per</strong>are con esito positivo prove di aderenzaconformemente al metodo Beam – test da eseguirsi presso uno dei laboratori di cui all’art. 59 delDPR n. 380/2001, con <strong>le</strong> modalità specificate nella norma UNI EN 10080:2005.Le tensioni di aderenza ricavate devono soddisfare <strong>le</strong> seguenti relazioni:τ m ≥ 0,098 (80 – 1,2 ∅ ) (11.3.15)τ r ≥ 0,098 (130 – 1,9 ∅ ) (11.3.16)essendo:∅ il diametro della barra in mm;τ m il valor medio della tensione di aderenza in MPa calcolata in corrispondenza di uno scorrimentopari a 0,01 , 0,1 ed 1 mm;τ r la tensione di aderenza massima al collasso.Le prove devono essere estese ad almeno tre diametri, come segue:- uno nell’intervallo 5 ≤ ∅ ≤ 10 mm;- uno nell’intervallo 12 ≤ ∅ ≤ 18 mm;- uno pari al diametro massimo.369


Per <strong>le</strong> verifiche <strong>per</strong>iodiche della qualità e <strong>per</strong> <strong>le</strong> verifiche del<strong>le</strong> singo<strong>le</strong> partite, non è richiesta laripetizione del<strong>le</strong> prove di aderenza quando se ne possa determinare la rispondenza nei riguardi del<strong>le</strong>caratteristiche e del<strong>le</strong> misure geometriche, con riferimento alla serie di barre che hanno su<strong>per</strong>ato <strong>le</strong>prove stesse con esito positivo.Con riferimento sia all’acciaio nervato che all’acciaio dentellato, <strong>per</strong> accertare la rispondenza del<strong>le</strong>singo<strong>le</strong> partite nei riguardi del<strong>le</strong> proprietà di aderenza, si valuteranno <strong>per</strong> un numero significativo dibarre, conformemente al<strong>le</strong> procedure riportate nella norma UNI EN ISO 15630-1:2004,- il valore dell’area relativa di nervatura f r , <strong>per</strong> l’acciaio nervato;- il valore dell’area relativa di dentellatura f p , <strong>per</strong> l’acciaio dentellato.Il valore minimo di tali parametri, valutati come indicato, deve risultare compreso entro i limiti diseguito riportati:- <strong>per</strong> 5 ≤ ∅ ≤ 6 mm f r ovvero f p ≥ 0,035;- <strong>per</strong> 6 < ∅ ≤ 12 mm f r ovvero f p ≥ 0,040;- <strong>per</strong> ∅ > 12 mm f r ovvero f p ≥ 0,056.Nel certificato di prova, oltre agli esiti del<strong>le</strong> verifiche di cui sopra, devono essere descritte <strong>le</strong>caratteristiche geometriche della sezione e del<strong>le</strong> nervature ovvero dentellature.11.3.2.11 Procedure di controllo <strong>per</strong> acciai da cemento armato ordinario – reti e traliccie<strong>le</strong>ttrosaldati11.3.2.11.1 Controlli sistematici in stabilimento11.3.2.11.1.1 Prove di qualificazioneIl laboratorio di cui all’art. 59 del DPR n. 380/2001 effettua, presso lo stabilimento di produzione,in almeno quattro sopralluoghi senza preavviso il prelievo di una serie di 80 saggi, ricavati da 40diversi pannelli, 2 <strong>per</strong> ogni e<strong>le</strong>mento.Ogni saggio deve consentire due prove:- prova di trazione su uno spezzone di filo comprendente almeno un nodo saldato, <strong>per</strong> ladeterminazione della tensione di rottura, della tensione di snervamento e dell’allungamento;- prova di resistenza al distacco offerta dalla saldatura del nodo, determinata forzando con idoneodispositivo il filo trasversa<strong>le</strong> nella direzione di quello maggiore posto in trazione.Il prelievo deve essere effettuato su tutti i prodotti che portano il marchio depositato in Italia,indipendentemente dall’etichettatura o dalla destinazione specifica.Per la determinazione del<strong>le</strong> tensioni caratteristiche di snervamento e rottura, determinate in accordocon il § 11.3.2.3, valgono <strong>le</strong> medesime formu<strong>le</strong> di cui al § 11.3.2.11.1 dove n, numero dei saggiconsiderati, va assunto nel presente caso pari a 80, ed il coefficiente k assume, in funzione di n, ivalori riportati nel<strong>le</strong> tabel<strong>le</strong> di cui al § 11.3.2.11.1.Qualora uno dei campioni sottoposti a prove di qualificazione non soddisfi i requisiti previsti nel<strong>le</strong>norme <strong>tecniche</strong> relativamente ai valori di allungamento o resistenza al distacco, il prelievo relativoall’e<strong>le</strong>mento di cui trattasi va ripetuto su un altro e<strong>le</strong>mento della stessa partita. Il nuovo prelievosostituisce quello precedente a tutti gli effetti. Un ulteriore risultato negativo comporta la ripetizionedel<strong>le</strong> prove di qualificazione.11.3.2.11.1.2 Prove di verifica della qualitàIl laboratorio incaricato deve effettuare controlli saltuari ad intervalli non su<strong>per</strong>iori a tre mesi, suserie di 20 saggi, ricavati da 10 diversi e<strong>le</strong>menti, 2 <strong>per</strong> ogni e<strong>le</strong>mento. Il prelievo deve essere370


effettuato su tutti i prodotti che portano il marchio depositato in Italia, indipendentementedall’etichettatura o dalla destinazione specifica.Sulla serie il laboratorio effettua la prova di trazione e di distacco. I corrispondenti risultati vengonoaggiunti a quelli dei precedenti prelievi dopo aver eliminato la prima serie in ordine di tempo.Si determinano così <strong>le</strong> nuove tensioni caratteristiche sostitutive del<strong>le</strong> precedenti sempre ponendon = 20.Ove i valori caratteristici riscontrati risultino inferiori ai minimi di cui ai §§ 11.3.2.1 e 11.3.2.2 illaboratorio incaricato sospende <strong>le</strong> verifiche della qualità dandone comunicazione al ServizioTecnico Centra<strong>le</strong> e ripete la qualificazione solo dopo che il produttore ha ovviato al<strong>le</strong> cause chehanno dato luogo al risultato insoddisfacente.Qualora uno dei campioni sottoposti a prove di verifica non soddisfi i valori previsti al § 11.3.2, ilprelievo relativo all’e<strong>le</strong>mento di cui trattasi va ripetuto su un altro e<strong>le</strong>mento della stessa partita. Ilnuovo prelievo sostituisce quello precedente a tutti gli effetti. In caso di ulteriore risultato negativo,il laboratorio incaricato sospende <strong>le</strong> verifiche della qualità dandone comunicazione al ServizioTecnico Centra<strong>le</strong> e ripete la qualificazione dopo che il produttore ha ovviato al<strong>le</strong> cause che hannodato luogo al risultato insoddisfacente.11.3.2.11.2 Controlli su singoli lotti di produzione.Negli stabilimenti soggetti ai controlli sistematici, i produttori qualificati possono sottoporre acontrolli singoli lotti di produzione a cura del laboratorio incaricato.I controlli consistono nel prelievo <strong>per</strong> ogni lotto di un numero n di saggi, non inferiore a venti ericavati da almeno dieci diversi e<strong>le</strong>menti, sui quali si effettuano <strong>le</strong> prove previste al § 11.3.2.11.1.Le tensioni caratteristiche di snervamento e rottura vengono calcolate a mezzo del<strong>le</strong> formu<strong>le</strong> di cuial § 11.3.2.11.1 nel<strong>le</strong> quali n è il numero dei saggi pre<strong>le</strong>vati.11.3.2.11.3 Controlli di accettazione in cantiere.I controlli sono obbligatori e devono essere effettuati su tre saggi ricavati da tre diversi pannelli,nell’ambito di ciascun lotto di spedizione.Qualora uno dei campioni sottoposti a prove di accettazione non soddisfi i requisiti previsti nel<strong>le</strong>norme <strong>tecniche</strong> relativamente ai valori di snervamento, resistenza a trazione del filo, allungamento,rottura e resistenza al distacco, il prelievo relativo all’e<strong>le</strong>mento di cui trattasi va ripetuto su un altroe<strong>le</strong>mento della stessa partita. Il nuovo prelievo sostituisce quello precedente a tutti gli effetti. Unulteriore risultato negativo comporta il prelievo di nuovi saggi secondo la procedura di cui al §11.3.2.11.4.11.3.3 ACCIAIO PER CEMENTO ARMATO PRECOMPRESSO.È ammesso esclusivamente l’impiego di acciai qualificati secondo <strong>le</strong> procedure di cui al precedente§ 11.3.1.2 e controllati con <strong>le</strong> modalità riportate nel § 11.3.3.5.11.3.3.1 Caratteristiche dimensionali e di impiegoL’acciaio <strong>per</strong> armature da precompressione è generalmente fornito sotto forma di:Filo: prodotto trafilato di sezione piena che possa fornirsi in rotoli;Barra: prodotto laminato di sezione piena che possa fornirsi soltanto in forma di e<strong>le</strong>mentirettilinei;Treccia: 2 o 3 fili avvolti ad elica intorno al loro comune asse longitudina<strong>le</strong>; passo e senso di371


avvolgimento dell’elica sono eguali <strong>per</strong> tutti i fili della treccia;Trefolo: fili avvolti ad elica intorno ad un filo rettilineo comp<strong>le</strong>tamente rico<strong>per</strong>to dai fili elicoidali.Il passo ed il senso di avvolgimento dell’elica sono uguali <strong>per</strong> tutti i fili di uno stessostrato.I fili possono essere tondi o di altre forme; vengono individuati mediante il diametro nomina<strong>le</strong> o ildiametro nomina<strong>le</strong> equiva<strong>le</strong>nte riferito alla sezione circolare equipesante.Non è consentito l’impiego di fili lisci nel<strong>le</strong> strutture precompresse ad armature pre-tese.Le barre possono essere lisce, a fi<strong>le</strong>ttatura continua o parzia<strong>le</strong>, con risalti; vengono individuatemediante il diametro nomina<strong>le</strong>.Per quanto riguarda la marchiatura dei prodotti, generalmente costituita da sigillo o etichettaturasul<strong>le</strong> <strong>le</strong>gature, va<strong>le</strong> quanto indicato al § 11.3.1.4.Per la documentazione di accompagnamento del<strong>le</strong> forniture va<strong>le</strong> quanto indicato al § 11.3.1.5.Gli acciai possono essere forniti in rotoli (fili, trecce, trefoli), in bobine (trefoli), in fasci (barre).I fili devono essere forniti in rotoli di diametro ta<strong>le</strong> che, all’atto dello svolgimento, allungati al suolosu un tratto di 10 m non presentino curvatura con freccia su<strong>per</strong>iore a 400 mm; il produttore deveindicare il diametro minimo di avvolgimento.Ciascun rotolo di filo liscio, ondulato o con impronte deve essere esente da saldature.Sono ammesse <strong>le</strong> saldature di fili destinati alla produzione di trecce e di trefoli se effettuate primadella trafilatura; non sono ammesse saldature durante l’o<strong>per</strong>azione di cordatura.All’atto della posa in o<strong>per</strong>a gli acciai devono presentarsi privi di ossidazione, corrosione, difettisu<strong>per</strong>ficiali visibili, pieghe.È tol<strong>le</strong>rata un’ossidazione che scompaia totalmente mediante sfregamento con un panno asciutto.Non è ammessa in cantiere alcuna o<strong>per</strong>azione di raddrizzamento.11.3.3.2 Caratteristiche meccanicheGli acciai <strong>per</strong> armature da precompressione devono possedere proprietà meccaniche, garantite dalproduttore, non inferiori a quel<strong>le</strong> indicate nella successiva Tab. 11.3.VII:Tabella 11.3.VIITipo di acciaio Barre Fili TrefoliTensione caratteristica di rottura ……f ptk N/mm 2≥1000≥1570≥1860Trefoli a filisagomati≥1820Trecce≥1900Tensione caratteristica allo 0,1 % dideformazione residua ………….f p(0,1)k N/mm 2------≥1420---------------Tensione caratteristica all’1 % dideformazione tota<strong>le</strong> ………….f p(1)k N/mm 2-----------≥1670≥1620≥1700Tensione caratteristiche di snervamentof pyk N/mm 2≥800--------------------Allungamento sotto carico massimoA gt≥3,5≥3,5≥3,5Per il modulo di elasticità si farà riferimento al catalogo del fornitore.≥3,5≥3,5372


Le grandezze qui di seguito e<strong>le</strong>ncate: ∅, A, f ptk , f p(0,1)k f pyk , f p(1)k , A gt , Ep, l, N, α (180°), L e rdevono formare oggetto di garanzia da parte del produttore ed i corrispondenti valori garantitifigurare nel catalogo del produttore stesso.Il controllo del<strong>le</strong> grandezze di cui sopra è eseguito secondo <strong>le</strong> modalità e <strong>le</strong> prescrizioni indicate neipunti successivi.Pertanto i valori del<strong>le</strong> grandezze:∅, A sono confrontati con quelli che derivano dall’applicazione ai valorinominali, del<strong>le</strong> tol<strong>le</strong>ranze prescritte al § 11.3.3.5.2.3;f ptk , f pyk f p(1)k , f p(0,1)k ,A gt ottenuti applicando ai valori singoli f pt , f py , f p(1), f p(0,1) <strong>le</strong> formu<strong>le</strong> di cuial § 11.3.3.5.2.3 sono confrontati con i corrispondenti valori garantitiche figurano nel catalogo del produttore e con quelli della Tab.11.3.VI;l, N, α (180°) sono confrontati con quelli prescritti rispettivamente al § 11.3.3.5.2.3;Ep, L e r,di cui al § 11.3.3.5.2.3, sono confrontati con i valori che figurano nelcatalogo del produttore.Si prende inoltre in considerazione la forma del diagramma sforzi deformazioni.Il produttore deve controllare la composizione chimica e la struttura metallografica al fine digarantire <strong>le</strong> proprietà meccaniche prescritte.11.3.3.3 Cadute di tensione <strong>per</strong> rilassamentoIn assenza di dati s<strong>per</strong>imentali afferenti al lotto considerato, la caduta di tensione ∆σ pr <strong>per</strong>rilassamento al tempo t ad una tem<strong>per</strong>atura di 20 °C può assumersi pari ai valori calcolati con <strong>le</strong>seguenti formu<strong>le</strong>∆σ pr /σ pi =5,39 ρ 1000 e 6,7µ (t/1000) 0,75(1-µ) 10 -5 <strong>per</strong> Classe 1∆σ pr /σ pi =0,66 ρ 1000 e 9,1µ (t/1000) 0,75(1-µ) 10 -5 <strong>per</strong> Classe 2 (11.3.17)∆σ pr /σ pi =1,98 ρ 1000 e 8,0µ (t/1000) 0,75(1-µ) 10 -5 <strong>per</strong> Classe 3dove:σ pi è la tensione inizia<strong>le</strong> nel cavo;ρ 1000 è la <strong>per</strong>dita <strong>per</strong> rilassamento (in <strong>per</strong>centua<strong>le</strong>) a 1000 ore dopo la messa in tensione, a 20 °C ea partire da una tensione inizia<strong>le</strong> pari a 0,7 della resistenza f p del campione provato;µ = σ pi /f pk ;f pk è la resistenza caratteristica dell’acciaio da precompressione;t è il tempo misurato in ore dalla messa in tensione.Le prime due espressioni 11.3.17 si applicano, rispettivamente, ai fili, trecce e trefoli a norma<strong>le</strong>rilassamento ed a basso rilassamento. La terza espressione si applica al<strong>le</strong> barre laminate a caldo.In mancanza di specifica s<strong>per</strong>imentazione, i valori di ρ 1000 possono essere tratti dalla Tab. 11.3.VIII.Tabella 11.3.VIIIClasse di armatura ρ 1000Classe 1 – Trecce, filo o trefolo ordinarioClasse 2 – Trecce, filo o trefolo stabilizzatoClasse 3 – Barra laminata8,02,54,0La caduta fina<strong>le</strong> <strong>per</strong> rilassamento può essere valutata con <strong>le</strong> formu<strong>le</strong> sopra scritte <strong>per</strong> un tempo t =500000 ore.373


Il rilassamento di armature che subiscono un ciclo termico dopo la messa in tensione è opportunovenga valutato s<strong>per</strong>imentalmente.11.3.3.4 Centri di trasformazioneSi definisce Centro di trasformazione, nell’ambito degli acciai <strong>per</strong> cemento armato precompresso,un impianto esterno alla fabbrica e/o al cantiere, fisso o mobi<strong>le</strong>, che riceve dal produttore di acciaioe<strong>le</strong>menti base (fili, trecce, trefoli, barre, ecc.) e confeziona e<strong>le</strong>menti strutturali direttamenteimpiegabili in cantiere <strong>per</strong> la messa in o<strong>per</strong>a.Il Centro di trasformazione deve possedere tutti i requisiti previsti al § 11.3.1.7.11.3.3.5 Procedure di controllo <strong>per</strong> acciai da cemento armato precompresso11.3.3.5.1 Prescrizioni comuni – Modalità di prelievoI saggi destinati ai controlli:- non devono essere avvolti con diametro inferiore a quello della bobina o rotolo di provenienza;- devono essere pre<strong>le</strong>vati con <strong>le</strong> lunghezze richieste dal laboratorio incaricato del<strong>le</strong> prove ed innumero sufficiente <strong>per</strong> eseguire eventuali prove di controllo successive;- devono essere adeguatamente protetti nel trasporto.11.3.3.5.2 Controlli sistematici in stabilimento11.3.3.5.2.1 Prove di qualificazioneIl laboratorio incaricato deve effettuare, senza preavviso, presso lo stabilimento di produzione, ilprelievo di una serie di 50 saggi, 5 <strong>per</strong> lotto, da 10 lotti di produzione diversi. I 10 lotti diproduzione presi in esame <strong>per</strong> <strong>le</strong> prove di qualificazione devono essere costituiti da prodotti dellastessa forma ed avere la stessa resistenza nomina<strong>le</strong>, ma non necessariamente lo stesso diametro e lastessa caratteristica di formazione. Gli acciai devono essere raggruppati in categorie nel catalogo delproduttore ai fini della relativa qualificazione.I 5 saggi di ogni singolo lotto vengono pre<strong>le</strong>vati da differenti fasci, rotoli o bobine. Ogni saggiodeve recare contrassegni atti ad individuare il lotto ed il rotolo, la bobina o il fascio di provenienza.Sulla serie di 50 saggi vengono determinate <strong>le</strong> grandezze ∅, f pt , f py , f p(0,1) , f p(1) , l, E p , A gt , N ovveroα (180°) sotto il controllo di un laboratorio di cui all’art. 59 del DPR n. 380/2001. Le relative provepossono venire eseguite dai tecnici del laboratorio incaricato presso il laboratorio dello stabilimentodi produzione purché venga rispettato quanto prescritto dal<strong>le</strong> norme in merito alla verifica dellataratura del<strong>le</strong> attrezzature.Le grandezze L e r sono determinate su saggi provenienti da 5 e 4 lotti rispettivamente, in numerodi 3 saggi <strong>per</strong> ogni lotto.11.3.3.5.2.2 Prove di verifica della qualitàAi fini della verifica della qualità il laboratorio incaricato deve effettuare controlli saltuari su uncampione costituito da 5 saggi provenienti da un lotto <strong>per</strong> ogni categoria di armatura. Il controlloverte su un minimo di sei lotti ogni trimestre da sottoporre a prelievo in non meno di tresopralluoghi. Su tali saggi il laboratorio incaricato determina <strong>le</strong> grandezze ∅ , f pt , l, f py , , f p(1) , f p(0,1)Ep, N, A gt ovvero α (180°).Per <strong>le</strong> grandezze r ed L i controlli si effettuano una volta al semestre, <strong>per</strong> entrambe su 3 saggiprovenienti dallo stesso lotto <strong>per</strong> ogni categoria di armatura.374


I valori caratteristici f ptk , f pyk , f (0,1)k, f p(1)k sono determinati su 10 serie di 5 saggi corrispondenti allastessa categoria di armatura, da aggiornarsi ad ogni prelievo aggiungendo la nuova serie edeliminando la prima in ordine di tempo.I valori caratteristici f ptk , f pyk , f (0,1)k, f p(1)k devono rispettare i valori minimi di cui alla Tab. 11.3.VII.Se gli scarti quadratici medi risultano su<strong>per</strong>iori al 3% del valore medio <strong>per</strong> f pt , e al 4% <strong>per</strong> f py , f (0,1),f p(1) , il controllo si intende sospeso e la procedura di qualificazione deve essere ripresa dall’inizio.Ove i valori caratteristici f ptk , f pyk , f (0,1)k, f p(1)k riscontrati risultino inferiori ai valori minimi di cuialla Tab. 11.3.VI il laboratorio incaricato sospende <strong>le</strong> verifiche della qualità dandonecomunicazione al Servizio Tecnico Centra<strong>le</strong> e ripeterà la qualificazione solo dopo che il produttoreabbia ovviato al<strong>le</strong> cause che hanno dato luogo al risultato insoddisfacente.11.3.3.5.2.3 Determinazione del<strong>le</strong> proprietà e tol<strong>le</strong>ranzeDiametro (Ø) e Area della sezione (A)L’area della sezione di fili lisci, con impronte, trecce e trefoli si valuta <strong>per</strong> pesata assumendo che ladensità dell’acciaio sia pari a 7,81 kg/dm 3 (7,85 kg/dm 3 <strong>per</strong> <strong>le</strong> barre).La misura del<strong>le</strong> dimensioni trasversali nei fili con impronta non deve essere effettuata incorrispondenza del<strong>le</strong> impronte stesse.Sui valori nominali del<strong>le</strong> sezioni dei fili, del<strong>le</strong> barre, del<strong>le</strong> trecce e dei trefoli è ammessa unatol<strong>le</strong>ranza di ±2% (–2% ÷ 6% <strong>per</strong> <strong>le</strong> barre).Nei calcoli statici si adottano <strong>le</strong> sezioni nominali.Tensione di rottura (f pt )La determinazione si effettua <strong>per</strong> mezzo della prova a trazione su barre secondo <strong>le</strong> norme UNI EN10002-1:2004 , su fili trecce e trefoli secondo UNI EN ISO 15630-3:2004.Allungamento sotto carico massimo (A gt )Per barre, fili e trefoli la determinazione viene eseguita secondo la norma UNI EN ISO15630-3:2004.Limite elastico allo 0,1% (f p(0,1) )Il valore del limite convenziona<strong>le</strong> f p(0,1) si ricava dal corrispondente diagramma sforzi –deformazioni, ottenuto con prove a trazione eseguite secondo la norma UNI EN 15630-3:2004.I singoli valori unitari devono essere riferiti al<strong>le</strong> corrispondenti sezioni nominali.Il valore del limite 0,1% deve risultare compreso tra 1’85% ed il 95% del corrispondente valoredella tensione di rottura f pt .Tensione di snervamento (f py )Il valore della tensione di snervamento f py si ricava dal corrispondente diagramma sforzi –deformazioni ottenuto con la prova a trazione eseguita secondo la norma UNI EN ISO 15630-3:2004. Esso deve risultare compreso tra lo 85% ed il 95% del corrispondente valore della tensionedi rottura f pt .Modulo di elasticitàIl modulo apparente di elasticità è inteso come rapporto fra la differenza di tensione media e ladifferenza di deformazione corrispondente, valutato <strong>per</strong> l’intervallo di tensione (0,2-0,7) f ptconformemente alla norma UNI EN ISO 15630-3:2004.375


Sono tol<strong>le</strong>rati scarti del ± 5% rispetto al valore garantito.Tensione all’1% (f p(1) )La tensione corrispondente all’1 % di deformazione tota<strong>le</strong> deve risultare compresa tra 1’85% ed il95% del corrispondente valore della tensione di rottura f pt .Prova di piegamento alternato (N)La prova di piegamento alternato si esegue su fili aventi ∅ ≤ 8 mm secondo la norma UNI EN ISO15630-3:2004.con rulli di diametro pari a 4 ∅.Il numero dei piegamenti alterni a rottura non deve risultare inferiore a 4 <strong>per</strong> i fili lisci e a 3 <strong>per</strong> i filiondulati o con impronte.Prova di piegamento (α)La prova di piegamento si esegue su fili aventi ∅ ≥ 8 mm e su barre secondo la norma UNI EN ISO15630-3:2004..L’angolo di piegamento deve essere di 180° e il diametro del mandrino deve essere pari a:5 ∅ <strong>per</strong> i fili;6 ∅ <strong>per</strong> <strong>le</strong> barre con ∅ ≤ 26 mm8 ∅ <strong>per</strong> <strong>le</strong> barre con ∅ > 26 mm.Resistenza a fatica (L)La prova viene condotta secondo la norma UNI EN ISO 15630-3:2004.con sol<strong>le</strong>citazione assia<strong>le</strong> aciclo pulsante, facendo oscillare la tensione fra una tensione su<strong>per</strong>iore σ 1 , e una tensione inferioreσ 2 . Il risultato della prova è ritenuto soddisfacente se il campione sopporta, senza rom<strong>per</strong>si, almenodue milioni di cicli. La frequenza di prova deve essere non su<strong>per</strong>iore a 120 Hz <strong>per</strong> i fili e <strong>le</strong> barre e20 Hz <strong>per</strong> i trefoli come previsto dalla norma UNI EN ISO 15630-3:2004..Come alternativa a ta<strong>le</strong> procedimento è possibi<strong>le</strong> determinare s<strong>per</strong>imentalmente l’ampiezza limite difatica L a 2·10 6 cicli, in funzione della tensione media σ m .Rilassamento a tem<strong>per</strong>atura ordinaria (R)Condizioni di provaSi determina il diagramma della caduta di tensione a lunghezza costante ed a tem<strong>per</strong>atura T= 20 ± 1°C a partire dalla tensione inizia<strong>le</strong> e <strong>per</strong> la durata stabilita.Caratteristiche del campioneIl campione deve essere sol<strong>le</strong>citata <strong>per</strong> un tratto non inferiore a 100 cm; in conseguenza lalunghezza del saggio deve essere almeno 125 cm <strong>per</strong> tener conto degli organi di afferraggio. Nellazona sol<strong>le</strong>citata la provetta non deve subire alcuna lavorazione né pulitura.Carico inizia<strong>le</strong>La tensione inizia<strong>le</strong> deve essere applicata con velocità pari a 200±50 N/mm 2 al minuto e mantenuta<strong>per</strong> 2 minuti ± 2 secondi prima dell’inizio della misura.Quando <strong>le</strong> necessità o<strong>per</strong>ative lo richiedano, è ammessa una pre-tensione inferiore al 40% dellatensione inizia<strong>le</strong> ed al 30% di quella di rottura (determinata su una provetta proveniente dallo stessocampionamento).376


Il carico inizia<strong>le</strong> deve avere precisione ± 1% quando inferiore a 100 tonnellate; ± 2% quandosu<strong>per</strong>iore.Precisione della misuraLa caduta di sforzo (rilassamento) va misurata con precisione ± 1%; <strong>per</strong>tanto il principio difunzionamento dell’apparecchiatura di prova, la sensibilità dei singoli strumenti ri<strong>le</strong>vatori, laposizione di questi, ecc. devono essere tali da garantire detta precisione.11.3.3.5.2.4 Controlli su singoli lotti di produzioneNegli stabilimenti soggetti a controlli sistematici di cui al presente § 11.3.1, i produttori possonorichiedere di sottoporsi a controlli, eseguiti a cura di un laboratorio di cui all’art. 59 del DPR n.380/2001, su singoli lotti di produzione (massima massa del lotto = 100 t) di quei prodotti che, <strong>per</strong>ragioni di produzione, non possono ancora rispettare <strong>le</strong> condizioni minime quantitative <strong>per</strong>qualificarsi. Le prove da effettuare sono quel<strong>le</strong> di cui al successivo § 11.3.3.5.3.11.3.3.5.3 Controlli nei centri di trasformazioneI controlli sono obbligatori e devono essere effettuati a cura del Direttore tecnico dello stabilimento.I controlli vengono eseguiti secondo <strong>le</strong> modalità di seguito indicate.Effettuato un prelievo di 3 saggi provenienti da una stessa fornitura, intesa come lotto formato damassimo 90 t, ed appartenenti ad una stessa categoria, si determinano, mediante prove eseguitepresso un laboratorio di cui all’art. 59 del DPR n. 380/2001, i corrispondenti valori minimi di f pt ,f py , f p(1) , f p(0,1) .I risultati del<strong>le</strong> prove sono considerati compatibili con quelli ottenuti in stabilimento se nessuno deivalori minimi sopra indicati è inferiore ai corrispondenti valori caratteristici garantiti dal produttoreNel caso che anche uno solo dei valori minimi suddetti non rispetti la corrispondente condizione,verranno eseguite prove supp<strong>le</strong>mentari soggette a valutazioni statistiche come di seguito indicato.Il campione da sottoporre a prove supp<strong>le</strong>mentari è costituito da almeno 10 saggi pre<strong>le</strong>vati daaltrettanti rotoli, bobine o fasci. Se il numero dei rotoli, bobine o fasci costituenti il lotto è inferiorea 10, da alcuni rotoli o bobine verranno pre<strong>le</strong>vati due saggi, uno da ciascuna estremità. Per <strong>le</strong> barrevengono pre<strong>le</strong>vati due saggi da due barre diverse dello stesso fascio.Ogni saggio deve recare contrassegni atti ad individuare il lotto ed il rotolo, bobina o fascio diprovenienza.Effettuato il prelievo supp<strong>le</strong>mentare si determinano, mediante prove effettuate presso un laboratoriodi cui all’art. 59 del DPR n. 380/2001, i corrispondenti valori medi g mn e <strong>le</strong> deviazioni standard s n dif pt , f py , f p(1) , f p(0,1) .I risultati del<strong>le</strong> prove vengono considerati compatibili con quelli ottenuti in stabilimento se:- <strong>per</strong> <strong>le</strong> tensioni di rottura f pt :g mn ≥ 1,03 f ptk- <strong>per</strong> <strong>le</strong> grandezze f py, f p(1), f p(0,1) :s n ≤ 0,05 f ptkg mn ≥ 1,04 (f pyk, f p(1)k, f p(0,1)k )s n ≤ 0,07 (f pyk, f p(1)k, f p(0,1)k )- i valori del modulo di elasticità longitudina<strong>le</strong> Ep sono conformi al valore garantito dalproduttore, con una tol<strong>le</strong>ranza del ±5%Se tali disuguaglianze non sono verificate, o se non sono rispettate <strong>le</strong> prescrizioni di cui al §11.3.3.5.2.3. si ripeteranno, previo avviso al produttore, <strong>le</strong> prove su altri 10 saggi.377


L’ulteriore risultato negativo comporta l’inidoneità della partita e la trasmissione dei risultati alproduttore, che è tenuto a farli inserire tra i risultati dei controlli statistici della sua produzione.In tal caso il Direttore tecnico del centro di trasformazione deve comunicare il risultato anomalo siaal laboratorio incaricato del controllo che al Servizio Tecnico Centra<strong>le</strong>.Il prelievo dei campioni va effettuato a cura del Direttore tecnico centro di trasformazione che deveassicurare, mediante sig<strong>le</strong>, etichettature inde<strong>le</strong>bili, ecc., che i campioni inviati <strong>per</strong> <strong>le</strong> prove allaboratorio incaricato siano effettivamente quelli da lui pre<strong>le</strong>vati.Per <strong>le</strong> caratteristiche dei certificati emessi dal laboratorio, si fa riferimento a quanto riportato al §11.3.2.11.4, fatta eccezione <strong>per</strong> il marchio di qualificazione, normalmente non presente sugli acciaida cemento armato precompresso, <strong>per</strong> il qua<strong>le</strong> si potrà fare riferimento ad eventuali cartelliniidentificativi ovvero ai dati dichiarati del richiedente.Il Direttore tecnico centro di trasformazione curerà la registrazione di tutti i risultati del<strong>le</strong> prove dicontrollo interno su apposito registro, di cui dovrà essere consentita la visione a quanti ne abbianotitolo.Tutte <strong>le</strong> forniture provenienti da un Centro di trasformazione devono essere accompagnate dalladocumentazione di cui al § 11.3.1.7.11.3.3.5.4 Controlli di accettazione in cantiereI controlli in cantiere, demandati al Direttore dei Lavori, sono obbligatori e devono essere eseguitisecondo <strong>le</strong> medesime indicazioni di cui al precedente § 11.3.3.5.3, con l’avvertenza che il prelievopreliminare dei 3 saggi va effettuato <strong>per</strong> ogni lotto di spedizione, di massimo 30 t.Qualora la fornitura di cavi preformati provenga da un Centro di trasformazione, il Direttore deiLavori, esaminata preliminarmente la documentazione attestante il possesso di tutti i requisitiprevisti al § 11.3.1.7, che il suddetto Centro di trasformazione è tenuto a trasmettergli, può recarsipresso il medesimo Centro di trasformazione ed effettuare in stabilimento tutti i controlli di cuisopra. In tal caso il prelievo dei campioni viene effettuato dal Direttore tecnico del centro ditrasformazione secondo <strong>le</strong> disposizioni del Direttore dei Lavori; quest’ultimo deve assicurare,mediante sig<strong>le</strong>, etichettature inde<strong>le</strong>bili, ecc., che i campioni inviati <strong>per</strong> <strong>le</strong> prove al laboratorioincaricato siano effettivamente quelli da lui pre<strong>le</strong>vati, nonché sottoscrivere la relativa richiesta diprove.Per <strong>le</strong> modalità di prelievo dei campioni, di esecuzione del<strong>le</strong> prove e di compilazione dei certificativalgono <strong>le</strong> medesime disposizioni di cui al precedente § 11.3.3.5.3.11.3.4 ACCIAI PER STRUTTURE METALLICHE E PER STRUTTURECOMPOSTE11.3.4.1 GeneralitàPer la realizzazione di strutture metalliche e di strutture composte si dovranno utilizzare acciaiconformi al<strong>le</strong> norme armonizzate della serie UNI EN 10025 (<strong>per</strong> i laminati), UNI EN 10210 (<strong>per</strong> itubi senza saldatura) e UNI EN 10219-1 (<strong>per</strong> i tubi saldati), recanti la Marcatura CE, cui si applica ilsistema di attestazione della conformità 2+, e <strong>per</strong> i quali si rimanda a quanto specificato al punto Adel § 11.1Per gli acciai di cui al<strong>le</strong> norme armonizzate UNI EN 10025, UNI EN 10210 ed UNI EN 10219-1, inassenza di specifici studi statistici di documentata affidabilità, ed in favore di sicurezza, <strong>per</strong> i valoridel<strong>le</strong> tensioni caratteristiche di snervamento fyk e di rottura ftk da utilizzare nei calcoli si assumono ivalori nominali fy= ReH e ft = Rm riportati nel<strong>le</strong> relative norme di prodotto.378


Per i prodotti <strong>per</strong> cui non sia applicabi<strong>le</strong> la marcatura CE, si rimanda a quanto specificato al punto Bdel §11.1 e si applica la procedura di cui al § 11.3.4.11.Per l’accertamento del<strong>le</strong> caratteristiche meccaniche indicate nel seguito, il prelievo dei saggi, laposizione nel pezzo da cui essi devono essere pre<strong>le</strong>vati, la preparazione del<strong>le</strong> provette e <strong>le</strong> modalitàdi prova devono rispondere al<strong>le</strong> prescrizioni del<strong>le</strong> norme UNI EN ISO 377:1999, UNI 552:1986,EN 10002-l:2004, UNI EN 10045-1:1992In sede di progettazione si possono assumere convenzionalmente i seguenti valori nominali del<strong>le</strong>proprietà del materia<strong>le</strong>:modulo elastico E = 210.000 N/mm 2modulo di elasticità trasversa<strong>le</strong> G = E / [2 (1 + ν)] N/mm 2coefficiente di Poisson ν = 0,3coefficiente di espansione termica lineare α = 12 x 10 -6 <strong>per</strong> °C -1(<strong>per</strong> tem<strong>per</strong>ature fino a 100 °C)densità ρ = 7850 kg/m 3Sempre in sede di progettazione, <strong>per</strong> gli acciai di cui al<strong>le</strong> norme europee EN 10025, EN 10210 edEN 10219-1, si possono assumere nei calcoli i valori nominali del<strong>le</strong> tensioni caratteristiche disnervamento f yk e di rottura f tk riportati nel<strong>le</strong> tabel<strong>le</strong> seguenti.Tabella 11.3.IX – Laminati a caldo con profili a sezione a<strong>per</strong>ta<strong>Norme</strong> e qualitàdegli acciaiUNI EN 10025-2S 235S 275S 355S 450UNI EN 10025-3S 275 N/NLS 355 N/NLS 420 N/NLS 460 N/NLUNI EN 10025-4S 275 M/MLS 355 M/MLS 420 M/MLS 460 M/MLUNI EN 10025-5S 235 WS 355 WSpessore nomina<strong>le</strong> dell’e<strong>le</strong>mentot ≤ 40 mm40 mm < t ≤ 80 mmf yk [N/mm 2 f tk [N/mm 2 ] f yk [N/mm 2 ] f tk [N/mm 2 ]235275355440275355420460275355420460235355360430510550390490520540370470520540360510Tabella 11.3.X - Laminati a caldo con profili a sezione cava<strong>Norme</strong> e qualitàdegli acciaiUNI EN 10210-1S 235 HS 275 HS 355 H215255335420255335390430255335390430215335360410470550370470520540360450500530340490Spessore nomina<strong>le</strong> dell’e<strong>le</strong>mentot ≤ 40 mm40 mm < t ≤ 80 mmf yk [N/mm 2 ] f tk [N/mm 2 ] f yk [N/mm 2 ] f tk [N/mm 2 ]235275355360430510215255335340410490S 275 NH/NLHS 355 NH/NLHS 420 NH/NLHS 460 NH/NLH275355420460390490540560255335390430370470520550379


UNI EN 10219-1S 235 HS 275 HS 355 HS 275 NH/NLHS 355 NH/NLHS 275 MH/MLHS 355 MH/MLHS 420 MH/MLHS460 MH/MLH23527535527535527535542046036043051037047036047050053011.3.4.2 Acciai laminatiGli acciai laminati di uso genera<strong>le</strong> <strong>per</strong> la realizzazione di strutture metalliche e <strong>per</strong> <strong>le</strong> strutturecomposte comprendono:Prodotti lunghi- laminati mercantili (angolari, L, T, piatti e altri prodotti di forma);- travi ad ali paral<strong>le</strong><strong>le</strong> del tipo HE e IPE, travi IPN;- laminati ad UProdotti piani- lamiere e piatti- nastriProfilati cavi- tubi prodotti a caldoProdotti derivati- travi saldate (ricavate da lamiere o da nastri a caldo);- profilati a freddo (ricavati da nastri a caldo);- tubi saldati (cilindrici o di forma ricavati da nastri a caldo);- lamiere grecate (ricavate da nastri a caldo)11.3.4.2.1 Controlli sui prodotti laminatiI controlli sui laminati verranno eseguiti secondo <strong>le</strong> prescrizioni di cui al § 11.3.4.10.11.3.4.2.2 Fornitura dei prodotti laminatiPer la documentazione di accompagnamento del<strong>le</strong> forniture va<strong>le</strong> quanto indicato al § 11.3.1.5.11.3.4.3 Acciaio <strong>per</strong> gettiPer l’esecuzione di parti in getti si devono impiegare acciai conformi alla norma UNI EN10293:2006.Quando tali acciai debbano essere saldati, valgono <strong>le</strong> stesse limitazioni di composizione chimicapreviste <strong>per</strong> gli acciai laminati di resistenza similare.380


11.3.4.4 Acciaio <strong>per</strong> strutture saldate11.3.4.4.1 Composizione chimica degli acciaiGli acciai <strong>per</strong> strutture saldate, oltre a soddisfare <strong>le</strong> condizioni indicate al § 11.3.4.1, devono averecomposizione chimica conforme a quanto riportato nel<strong>le</strong> norme europee armonizzate applicabili, dicui al punto 11.3.4.1.11.3.4.5 Processo di saldaturaLa saldatura degli acciai dovrà avvenire con uno dei procedimenti all’arco e<strong>le</strong>ttrico codificatisecondo la norma UNI EN ISO 4063:2001. È ammesso l’uso di procedimenti diversi purchésostenuti da adeguata documentazione teorica e s<strong>per</strong>imenta<strong>le</strong>.I saldatori nei procedimenti semiautomatici e manuali dovranno essere qualificati secondo la normaUNI EN 287-1:2004 da parte di un Ente terzo. A deroga di quanto richiesto nella norma UNI EN287-1:2004, i saldatori che eseguono giunti a T con cordoni d’angolo dovranno esserespecificamente qualificati e non potranno essere qualificati soltanto mediante l’esecuzione di giuntitesta-testa.Gli o<strong>per</strong>atori dei procedimenti automatici o robotizzati dovranno essere certificati secondo la normaUNI EN 1418:1999. Tutti i procedimenti di saldatura dovranno essere qualificati secondo la normaUNI EN ISO 15614-1:2005.Le durezze eseguite sul<strong>le</strong> macrografie non dovranno essere su<strong>per</strong>iori a 350 HV30.Per la saldatura ad arco di prigionieri di materiali metallici (saldatura ad innesco mediantesol<strong>le</strong>vamento e saldatura a scarica di condensatori ad innesco sulla punta) si applica la norma UNIEN ISO 14555:2001; valgono <strong>per</strong>ciò i requisiti di qualità di cui al prospetto A1 della appendice Adella stessa norma.Le prove di qualifica dei saldatori, degli o<strong>per</strong>atori e dei procedimenti dovranno essere eseguite daun Ente terzo; in assenza di prescrizioni in proposito l’Ente sarà scelto dal costruttore secondocriteri di competenza e di indipendenza.Sono richieste caratteristiche di duttilità, snervamento, resistenza e tenacità in zona fusa e in zonatermica alterata non inferiori a quel<strong>le</strong> del materia<strong>le</strong> base.Nell’esecuzione del<strong>le</strong> saldature dovranno inoltre essere rispettate <strong>le</strong> norme UNI EN 1011:2005 parti1 e 2 <strong>per</strong> gli acciai ferritici e della parte 3 <strong>per</strong> gli acciai inossidabili. Per la preparazione dei <strong>le</strong>mbisi applicherà, salvo casi particolari, la norma UNI EN ISO 9692-1:2005.Le saldature saranno sottoposte a controlli non distruttivi finali <strong>per</strong> accertare la corrispondenza ailivelli di qualità stabiliti dal progettista sulla base del<strong>le</strong> norme applicate <strong>per</strong> la progettazione..In assenza di tali dati <strong>per</strong> strutture non soggette a fatica si adotterà il livello C della norma UNI ENISO 5817:2004 e il livello B <strong>per</strong> strutture soggette a fatica.L’entità ed il tipo di tali controlli, distruttivi e non distruttivi, in aggiunta a quello visivo al 100%,saranno definiti dal Collaudatore e dal Direttore dei Lavori; <strong>per</strong> i cordoni ad angolo o giunti aparzia<strong>le</strong> penetrazione si useranno metodi di su<strong>per</strong>ficie (ad es. liquidi penetranti o polverimagnetiche), mentre <strong>per</strong> i giunti a piena penetrazione, oltre a quanto sopra previsto, si userannometodi volumetrici e cioè raggi X o gamma o ultrasuoni <strong>per</strong> i giunti testa a testa e solo ultrasuoni<strong>per</strong> i giunti a T a piena penetrazione.Per <strong>le</strong> modalità di esecuzione dei controlli ed i livelli di accettabilità si potrà fare uti<strong>le</strong> riferimentoal<strong>le</strong> prescrizioni della norma UNI EN 12062:2004.Tutti gli o<strong>per</strong>atori che eseguiranno i controlli dovranno essere qualificati secondo la norma UNI EN473:2001 almeno di secondo livello.381


Oltre al<strong>le</strong> prescrizioni applicabili di cui al precedente § 11.3.1.7, il costruttore deve corrispondere aiseguenti requisiti.In relazione alla tipologia dei manufatti realizzati mediante giunzioni saldate, il costruttore deveessere certificato secondo la norma UNI EN ISO 3834:2006 parti 2 e 4; il livello di conoscenzatecnica del <strong>per</strong>sona<strong>le</strong> di coordinamento del<strong>le</strong> o<strong>per</strong>azioni di saldatura deve corrispondere ai requisitidella normativa di comprovata validità. I requisiti sono riassunti nel Tab. 11.3.XI di seguitoriportata.La certificazione dell’azienda e del <strong>per</strong>sona<strong>le</strong> dovrà essere o<strong>per</strong>ata da un Ente terzo, scelto, inassenza di prescrizioni, dal costruttore secondo criteri di indipendenza e di competenza.Tabella 11.3.XITipo di azione sul<strong>le</strong>Strutture soggette a faticaStrutture soggette a fatica in modo non significativostrutturein modo significativoRiferimento A B C DS235, s ≤ 30mmS275, s ≤ 30mmMateria<strong>le</strong> Base:Spessore minimo del<strong>le</strong>membratureLivello dei requisiti diqualità secondo la normaUNI EN ISO 3834:2006Livello di conoscenzatecnica del <strong>per</strong>sona<strong>le</strong> dicoordinamento dellasaldatura secondo lanorma UNI EN 719:1996E<strong>le</strong>mentareEN ISO 3834-4S355, s ≤ 30mmS235S275MedioEN ISO 3834-3S235S275S355S460, s ≤ 30mmMedioEN ISO 3834-3S235S275S355S460 (Nota 1)Acciai inossidabili e altriacciai non esplicitamentemenzionati (Nota 1)Comp<strong>le</strong>toEN ISO 3834-2Di base Specifico Comp<strong>le</strong>to Comp<strong>le</strong>toNota 1) Va<strong>le</strong> anche <strong>per</strong> strutture non soggette a fatica in modo significativo11.3.4.6 Bulloni e Chiodi11.3.4.6.1 BulloniI bulloni - conformi <strong>per</strong> <strong>le</strong> caratteristiche dimensionali al<strong>le</strong> norme UNI EN ISO 4016:2002 e UNI5592:1968 devono appartenere al<strong>le</strong> sotto indicate classi della norma UNI EN ISO 898-1:2001,associate nel modo indicato nella Tab. 11.3.XII.Tabella 11.3.XII.aNormaliAd alta resistenzaVite4.65.66.88.810.9Dado456810Le tensioni di snervamento f yb e di rottura f tb del<strong>le</strong> viti appartenuti al<strong>le</strong> classi indicate nellaprecedente tabella 11.3.XII.a sono riportate nella seguente tabella 11.3.XII.b:Tabella 11.3.XII.bClasse 4.6 5.6 6.8 8.8 10.9382


f yb (N/mm 2 )240300480649900f tb (N/mm 2 )400500600800100011.3.4.6.2 Bulloni <strong>per</strong> giunzioni ad attritoI bulloni <strong>per</strong> giunzioni ad attrito devono essere conformi al<strong>le</strong> prescrizioni della Tab. 11.3.XIII Viti edadi, devono essere associati come indicato nella Tab. 11.3.XII.Tabella 11.3.XIIIE<strong>le</strong>mento Materia<strong>le</strong> RiferimentoViti 8.8 – 10.9 secondo UNI EN ISO 898-1 : 2001Dadi 8 - 10 secondo UNI EN 20898-2 :1994Rosette Acciaio C 50 UNI EN 10083-2: 2006tem<strong>per</strong>ato e rinvenuto HRC 32÷ 40Piastrine Acciaio C 50 UNI EN 10083-2: 2006tem<strong>per</strong>ato e rinvenuto HRC 32÷ 40UNI EN 14399 :2005 parti 3 e 4UNI EN 14399 :2005 parti 5 e 6Gli e<strong>le</strong>menti di col<strong>le</strong>gamento strutturali ad alta resistenza adatti al precarico devono soddisfare irequisiti di cui alla norma europea armonizzata UNI EN 14399-1, e recare la relativa marcatura CE,con <strong>le</strong> specificazioni di cui al punto A del § 11.1.11.3.4.6.3 ChiodiPer i chiodi da ribadire a caldo si devono impiegare gli acciai previsti dalla norma UNI 7356.11.3.4.7 Connettori a pioloNel caso si utilizzino connettori a piolo, l’acciaio deve essere idoneo al processo di formazionedello stesso e compatibi<strong>le</strong> <strong>per</strong> saldatura con il materia<strong>le</strong> costituente l’e<strong>le</strong>mento struttura<strong>le</strong> interessatodai pioli stessi. Esso deve avere <strong>le</strong> seguenti caratteristiche meccaniche:- allungamento <strong>per</strong>centua<strong>le</strong> a rottura (valutato su base L0= 5,65 A0, dove A 0 è l’area dellasezione trasversa<strong>le</strong> del saggio) ≥ 12;- rapporto f t / f y ≥ 1,2.Quando i connettori vengono uniti al<strong>le</strong> strutture con procedimenti di saldatura speciali, senzametallo d’apporto, essi devono essere fabbricati con acciai la cui composizione chimica soddisfi <strong>le</strong>limitazioni seguenti:C ≤ 0,18%, Mn ≤ 0,9%, S ≤ 0,04%, P ≤ 0,05%.]11.3.4.8 Acciai inossidabiliNell’ambito del<strong>le</strong> indicazioni generali di cui al secondo comma del § 11.3.4.1. (Generalità), èconsentito l’impiego di acciaio inossidabi<strong>le</strong> <strong>per</strong> la realizzazione di strutture metalliche.In particolare <strong>per</strong> i prodotti laminati la qualificazione è ammessa anche nel caso di produzione noncontinua, <strong>per</strong>manendo tutte <strong>le</strong> altre rego<strong>le</strong> relative alla qualificazione (§ 11.3.1) ed al controllo (§11.3.4.10).383


11.3.4.9 Specifiche <strong>per</strong> acciai da carpenteria in zona sismicaL’acciaio costituente <strong>le</strong> membrature, <strong>le</strong> saldature ed i bulloni deve essere conforme ai requisitiriportati nel<strong>le</strong> norme sul<strong>le</strong> <strong>costruzioni</strong> in acciaio.Per <strong>le</strong> zone dissipative si applicano <strong>le</strong> seguenti rego<strong>le</strong> addizionali:- <strong>per</strong> gli acciai da carpenteria il rapporto fra i valori caratteristici della tensione di rottura f tk(nomina<strong>le</strong>) e la tensione di snervamento f yk (nomina<strong>le</strong>) deve essere maggiore di 1,20 el’allungamento a rottura A 5 , misurato su provino standard, deve essere non inferiore al 20%;- la tensione di snervamento massima f y,max deve risultare f y,max ≤1,2 f yk ;- i col<strong>le</strong>gamenti bullonati devono essere realizzati con bulloni ad alta resistenza di classe 8.8 o10.9.11.3.4.10 Centri di trasformazioneSi definiscono Centri di trasformazione, nell’ambito degli acciai <strong>per</strong> carpenteria metallica, i centridi produzione di lamiere grecate e profilati formati a freddo, i centri di prelavorazione dicomponenti strutturali, <strong>le</strong> officine di produzione di carpenterie metalliche, <strong>le</strong> officine di produzionedi e<strong>le</strong>menti strutturali di serie e <strong>le</strong> officine <strong>per</strong> la produzione di bulloni e chiodi.Il Centro di trasformazione deve possedere tutti i requisiti previsti al § 11.3.1.7.11.3.4.11 Procedure di controllo su acciai da carpenteria11.3.4.11.1 Controlli in stabilimento di produzione11.3.4.11.1.1 Suddivisione dei prodottiSono prodotti qualificabili sia quelli raggruppabili <strong>per</strong> colata che quelli <strong>per</strong> lotti di produzione.Ai fini del<strong>le</strong> prove di qualificazione e di controllo (vedere § 11.3.4.10.1.2), i prodotti nell’ambito diciascuna gamma merceologica di cui al § 11.3.4.2, sono raggruppabili <strong>per</strong> gamme di spessori cosìcome definito nel<strong>le</strong> norme europee armonizzate UNI EN 10025, UNI EN 10210-1 e UNI EN10219-1.Agli stessi fini, sono raggruppabili anche i diversi gradi di acciai (JR, J0, J2, K2), sempre che sianogarantite <strong>per</strong> tutti <strong>le</strong> caratteristiche del grado su<strong>per</strong>iore del raggruppamento.Un lotto di produzione è costituito da un quantitativo compreso fra 30 e 120 t, o frazione residua,<strong>per</strong> ogni profilo, qualità e gamma di spessore, senza alcun riferimento al<strong>le</strong> colate che sono stateutilizzate <strong>per</strong> la loro produzione. Per quanto riguarda i profilati cavi, il lotto di produzionecorrisponde all’unità di collaudo come definita dal<strong>le</strong> norme europee armonizzate UNI EN 10210-1e UNI EN 10219-1 in base al numero dei pezzi.11.3.4.11.1.2 Prove di qualificazioneAi fini della qualificazione, con riferimento ai prodotti di cui al punto B del § 11.1, fatto salvoquanto prescritto ed obbligatoriamente applicabi<strong>le</strong> <strong>per</strong> i prodotti di cui a norme armonizzate inregime di cogenza, il produttore deve predisporre una idonea documentazione sul<strong>le</strong> caratteristichechimiche, ove <strong>per</strong>tinenti, e meccaniche riscontrate <strong>per</strong> quel<strong>le</strong> qualità e <strong>per</strong> quei prodotti che intendequalificare.La documentazione deve essere riferita ad una produzione consecutiva relativa ad u n <strong>per</strong>iodo ditempo di al meno sei mesi e ad un quantitativo di prodotti ta<strong>le</strong> da fornire un quadro statisticamentesignificativo della produzione stessa e comunque o ≥ 2.000 t oppure ad un numero di colate o dilotti ≥ 25.384


Ta<strong>le</strong> documentazione di prova deve basarsi sui dati s<strong>per</strong>imentali ri<strong>le</strong>vati dal produttore, integrati dairisultati del<strong>le</strong> prove di qualificazione effettuate a cura di un laboratorio di cui all’art. 59, comma 1,del DPR n. 380/2001, incaricato dal produttore stesso.Le prove di qualificazione devono riferirsi a ciascun tipo di prodotto, inteso individuato da gammamerceologica, classe di spessore e qualità di acciaio, ed essere relative al rilievo dei valoricaratteristici; <strong>per</strong> ciascun tipo verranno eseguite almeno 30 prove su saggi appositamente pre<strong>le</strong>vati.La documentazione del comp<strong>le</strong>sso del<strong>le</strong> prove meccaniche deve essere elaborata in forma statisticacalcolando, <strong>per</strong> lo snervamento e la resistenza a rottura, il valore medio, lo scarto quadratico medioe il relativo valore caratteristico del<strong>le</strong> corrispondenti distribuzioni di frequenza.11.3.4.11.1.3 Controllo continuo della qualità della produzioneCon riferimento ai prodotti di cui al punto B del § 11.1, il servizio di controllo interno della qualitàdello stabilimento produttore deve predisporre un’accurata procedura atta a mantenere sottocontrollo con continuità tutto il ciclo produttivo.Per ogni colata, o <strong>per</strong> ogni lotto di produzione, contraddistinti dal proprio numero di riferimento,viene pre<strong>le</strong>vato dal prodotto finito un saggio <strong>per</strong> colata e comunque un saggio ogni 80 t oppure unsaggio <strong>per</strong> lotto e comunque un saggio ogni 40 t o frazione; <strong>per</strong> quanto riguarda i profilati cavi, illotto di produzione è definito dal<strong>le</strong> relative norme UNI di prodotto, in base al numero dei pezzi.Dai saggi di cui sopra verranno ricavati i provini <strong>per</strong> la determinazione del<strong>le</strong> caratteristichechimiche e meccaniche previste dal<strong>le</strong> norme europee armonizzate UNI EN 10025, UNI EN 10210-1e UNI EN 10219-1 ri<strong>le</strong>vando il quantitativo in tonnellate di prodotto finito cui la prova si riferisce.Per quanto concerne f y e f t i dati singoli raccolti, suddivisi <strong>per</strong> qualità e prodotti (secondo <strong>le</strong> gammedimensionali) vengono riportati su idonei diagrammi <strong>per</strong> consentire di valutare statisticamente neltempo i risultati della produzione rispetto al<strong>le</strong> prescrizioni del<strong>le</strong> presenti norme <strong>tecniche</strong>.I restanti dati relativi al<strong>le</strong> caratteristiche chimiche, di resilienza e di allungamento vengono raccoltiin tabel<strong>le</strong> e conservati, dopo averne verificato la rispondenza al<strong>le</strong> norme UNI EN 10025, UNI EN10210-1 e UNI EN 10219-1 <strong>per</strong> quanto concerne <strong>le</strong> caratteristiche chimiche e, <strong>per</strong> quanto concerneresilienza e allungamento, al<strong>le</strong> prescrizioni di cui al<strong>le</strong> tabel<strong>le</strong> del<strong>le</strong> corrispondenti norme europeedella serie UNI EN 10025 ovvero del<strong>le</strong> tabel<strong>le</strong> di cui al<strong>le</strong> norme europee UNI EN 10210 ed UNI EN10219 <strong>per</strong> i profilati cavi.È cura e responsabilità del produttore individuare, a livello di colata o di lotto di produzione, glieventuali risultati anomali che portano fuori limiti la produzione e di provvedere ad ovviarne <strong>le</strong>cause. I diagrammi sopra indicati devono riportare gli eventuali dati anomali.I prodotti non conformi devono essere deviati ad altri impieghi, previa punzonatura diannullamento, e tenendone esplicita nota nei registri.La documentazione raccolta presso il controllo interno di qualità dello stabilimento produttore deveessere conservata a cura del produttore.11.3.4.11.1.4 Verifica <strong>per</strong>iodica della qualitàCon riferimento ai prodotti di cui al punto B del § 11.1, il laboratorio incaricato effettua<strong>per</strong>iodicamente a sua discrezione e senza preavviso, almeno ogni sei mesi, una visita presso lostabilimento produttore nel corso della qua<strong>le</strong> su tre tipi di prodotto, scelti di volta in volta tra qualitàdi acciaio, gamma merceologica e classe di spessore, effettuerà <strong>per</strong> ciascun tipo non meno di 30prove a trazione su provette ricavate sia da saggi pre<strong>le</strong>vati direttamente dai prodotti sia da saggiappositamente accantonati dal produttore in numero di almeno 2 <strong>per</strong> colata o lotto di produzione,relativa alla produzione intercorsa dalla visita precedente.Inoltre il laboratorio incaricato effettua <strong>le</strong> altre prove previste (resilienza e analisi chimiche)s<strong>per</strong>imentando su provini ricavati da 3 campioni <strong>per</strong> ciascun tipo sopraddetto.385


Infine si controlla che siano rispettati i valori minimi prescritti <strong>per</strong> la resilienza e quelli massimi <strong>per</strong><strong>le</strong> analisi chimiche.Nel caso che i risultati del<strong>le</strong> prove siano tali <strong>per</strong> cui viene accertato che i limiti prescritti non sianorispettati, vengono pre<strong>le</strong>vati altri saggi (nello stesso numero) e ripetute <strong>le</strong> prove.Ove i risultati del<strong>le</strong> prove, dopo ripetizione, fossero ancora insoddisfacenti, il laboratorio incaricatosospende <strong>le</strong> verifiche della qualità dandone comunicazione al Servizio Tecnico Centra<strong>le</strong> e ripete laqualificazione dopo che il produttore ha ovviato al<strong>le</strong> cause che hanno dato luogo al risultatoinsoddisfacente.Per quanto concerne <strong>le</strong> prove di verifica <strong>per</strong>iodica della qualità <strong>per</strong> gli acciai di cui al § 11.3.4.1,con caratteristiche comprese tra i tipi S235 ed S355, si utilizza un coefficiente di variazione pariall’8%.Per gli acciai con snervamento o rottura su<strong>per</strong>iore al tipo S355 si utilizza un coefficiente divariazione pari al 6%.Per tali acciai la qualificazione è ammessa anche nel caso di produzione non continua nell’ultimosemestre ed anche nei casi in cui i quantitativi minimi previsti non siano rispettati, <strong>per</strong>manendo tutte<strong>le</strong> altre rego<strong>le</strong> relative alla qualificazione.11.3.4.11.1.5 Controlli su singo<strong>le</strong> colateNegli stabilimenti soggetti a controlli sistematici di cui al precedente § 11.3.4.10.1, i produttoripossono richiedere di loro iniziativa di sottoporsi a controlli, eseguiti a cura di un Laboratorio di cuiall’art. 59, comma 1, del DPR n. 380/2001, su singo<strong>le</strong> colate di quei prodotti che, <strong>per</strong> ragioniproduttive, non possono ancora rispettare <strong>le</strong> condizioni quantitative minime (vedere § 11.3.4.10.2)<strong>per</strong> qualificarsi.Le prove da effettuare sono quel<strong>le</strong> relative al<strong>le</strong> norme europee armonizzate UNI EN 10025, UNIEN 10210-1 e UNI EN 10219-1 ed i valori da rispettare sono quelli di cui al<strong>le</strong> tabel<strong>le</strong> del<strong>le</strong>corrispondenti norme europee della serie UNI EN 10025 ovvero del<strong>le</strong> tabel<strong>le</strong> di cui al<strong>le</strong> normeeuropee UNI EN 10210 ed UNI EN 10219 <strong>per</strong> i profilati cavi.11.3.4.11.2 Controlli nei centri di trasformazione11.3.4.11.2.1 Centri di produzione di lamiere grecate e profilati formati a freddoSi definiscono centri di produzione di prodotti formati a freddo e lamiere grecate tutti quegliimpianti che ricevono dai produttori di acciaio nastri o lamiere in acciaio e realizzano profilatiformati a freddo, lamiere grecate e pannelli composti profilati, ivi compresi quelli saldati che <strong>per</strong>ònon siano sottoposti a successive modifiche o trattamenti termici. Per quanto riguarda i materialisoggetti a lavorazione, può farsi uti<strong>le</strong> riferimento, oltre al<strong>le</strong> norme citate nel precedente §11.3.4.1,anche al<strong>le</strong> norme UNI EN 10326:2004 e UNI EN 10149:1997 (parti 1, 2 e 3).Oltre al<strong>le</strong> prescrizioni applicabili di cui al precedente § 11.3.1.7, i centri di produzione di prodottiformati a freddo e lamiere grecate, oggetto del<strong>le</strong> presenti norme, devono rispettare <strong>le</strong> seguentiprescrizioni.Per <strong>le</strong> lamiere grecate da impiegare in so<strong>le</strong>tte composte (di cui al precedente § 4.6.6 del<strong>le</strong> presentinorme) il produttore deve effettuare una specifica s<strong>per</strong>imentazione al fine di determinare laresistenza a taglio longitudina<strong>le</strong> di progetto τ u.Rd della lamiera grecata. La s<strong>per</strong>imentazione e laelaborazione dei risultati s<strong>per</strong>imentali devono essere conformi al<strong>le</strong> prescrizioni dell’Appendice B.3alla norma UNI EN 1994-1-1:2005. Questa s<strong>per</strong>imentazione e l’elaborazione dei risultatis<strong>per</strong>imentali devono essere eseguite da laboratorio indipendente di riconosciuta competenza. Ilrapporto di prova deve essere trasmesso in copia al Servizio Tecnico Centra<strong>le</strong> e deve essereriprodotto integralmente nel catalogo dei prodotti.386


Nel casi di prodotti co<strong>per</strong>ti da marcatura CE (Caso A di cui al §11.1), il centro deve dichiarare,nel<strong>le</strong> forme e con <strong>le</strong> limitazioni previste, <strong>le</strong> caratteristiche <strong>tecniche</strong> previste nel<strong>le</strong> norme armonizzateapplicabili.I centri di produzione possono, in questo caso, derogare dagli adempimenti previsti al § 11.3.1.del<strong>le</strong> presenti norme <strong>tecniche</strong>, relativamente ai controlli sui loro prodotti (sia quelli interni chequelli da parte del laboratorio incaricato) ma devono fare riferimento alla documentazione diaccompagnamento dei materiali di base, soggetti a marcatura CE o qualificati come previsto nel<strong>le</strong>presenti norme. Ta<strong>le</strong> documentazione sarà trasmessa insieme con la specifica fornitura e farà partedella documentazione fina<strong>le</strong> relativa al<strong>le</strong> trasformazioni successive.I documenti che accompagnano ogni fornitura in cantiere devono indicare gli estremi dellacertificazione del sistema di gestione della qualità del prodotto che sovrintende al processo ditrasformazione (di cui al § 11.3.1.7), ed inoltre ogni fornitura in cantiere deve essere accompagnatada copia della dichiarazione sopra citata.Gli utilizzatori dei prodotti e/o il Direttore dei Lavori sono tenuti a verificare quanto sopra indicatoed a rifiutare <strong>le</strong> eventuali forniture non conformi.11.3.4.11.2.2 Centri di prelavorazione di componenti strutturaliSi definiscono centri di prelavorazione o di servizio quegli impianti che ricevono dai produttori diacciaio e<strong>le</strong>menti base (prodotti lunghi e/o piani) e realizzano e<strong>le</strong>menti singoli prelavorati chevengono successivamente utilizzati dal<strong>le</strong> officine di produzione che realizzano strutture comp<strong>le</strong>ssenell’ambito del<strong>le</strong> <strong>costruzioni</strong>.I centri di prelavorazione, oggetto del<strong>le</strong> presenti norme, devono rispettare <strong>le</strong> prescrizioni applicabilidi cui al precedente § 11.3.1.7.11.3.4.11.2.3 Officine <strong>per</strong> la produzione di carpenterie metallicheI controlli sono obbligatori e devono essere effettuati a cura del Direttore Tecnico dell’officina.Con riferimento ai prodotti di cui al punto B del § 11.1, i controlli vengono eseguiti secondo <strong>le</strong>modalità di seguito indicate.Devono essere effettuate <strong>per</strong> ogni fornitura minimo 3 prove, di cui almeno una sullo spessoremassimo ed una sullo spessore minimo.I dati s<strong>per</strong>imentali ottenuti devono soddisfare <strong>le</strong> prescrizioni di cui al<strong>le</strong> tabel<strong>le</strong> del<strong>le</strong> corrispondentinorme europee armonizzate della serie UNI EN 10025 ovvero del<strong>le</strong> tabel<strong>le</strong> di cui al § 11.3.4.1 <strong>per</strong> iprofilati cavi <strong>per</strong> quanto concerne l’allungamento e la resilienza, nonché del<strong>le</strong> norme europeearmonizzate della serie UNI EN 10025, UNI EN 10210-1 e UNI EN 10219-1 <strong>per</strong> <strong>le</strong> caratteristichechimiche.Ogni singolo valore della tensione di snervamento e di rottura non deve risultare inferiore ai limititabellari.Deve inoltre essere controllato che <strong>le</strong> tol<strong>le</strong>ranze di fabbricazione rispettino i limiti indicati nel<strong>le</strong>norme europee applicabili sopra richiamate e che quel<strong>le</strong> di montaggio siano entro i limiti indicatidal progettista. In mancanza deve essere verificata la sicurezza con riferimento alla nuovageometria.Il prelievo dei campioni va effettuato a cura del Direttore Tecnico dell’officina che deve assicurare,mediante sig<strong>le</strong>, etichettature inde<strong>le</strong>bili, ecc., che i campioni inviati <strong>per</strong> <strong>le</strong> prove al laboratorioincaricato siano effettivamente quelli da lui pre<strong>le</strong>vati.Per <strong>le</strong> caratteristiche dei certificati emessi dal laboratorio, si fa riferimento a quanto riportato al §11.3.2.10.4, fatta eccezione <strong>per</strong> il marchio di qualificazione, non sempre presente sugli acciai dacarpenteria, <strong>per</strong> il qua<strong>le</strong> si potrà fare riferimento ad eventuali cartellini identificativi ovvero ai datidichiarati dal produttore.387


Il Direttore Tecnico dell’officina curerà la registrazione di tutti i risultati del<strong>le</strong> prove di controllointerno su apposito registro, di cui dovrà essere consentita la visione a quanti ne abbiano titolo.Tutte <strong>le</strong> forniture provenienti da un’officina devono essere accompagnate dalla documentazione dicui al § 11.3.1.7.Per quanto riguarda <strong>le</strong> specifiche dei controlli, <strong>le</strong> procedure di qualificazione e i documenti diaccompagnamento dei manufatti in acciaio prefabbricati in serie si rimanda agli equiva<strong>le</strong>ntiparagrafi del § 11.8, ove applicabili.11.3.4.11.2.4 Officine <strong>per</strong> la produzione di bulloni e chiodiI produttori di bulloni e chiodi <strong>per</strong> carpenteria metallica devono dotarsi di un sistema di .gestionedella qualità del processo produttivo <strong>per</strong> assicurare che il prodotto abbia i requisiti previsti dal<strong>le</strong>presenti norme e che tali requisiti siano costantemente mantenuti fino alla posa in o<strong>per</strong>a.Il sistema di gestione della qualità del prodotto che sovrintende al processo di fabbricazione deveessere predisposto in coerenza con la norma UNI EN ISO 9001:2000 e certificato da parte di unorganismo terzo indipendente, di adeguata competenza ed organizzazione, che o<strong>per</strong>a in coerenzacon <strong>le</strong> norme UNI CEI EN ISO/IEC 17021:2006.I documenti che accompagnano ogni fornitura in cantiere di bulloni o chiodi da carpenteria devonoindicare gli estremi della certificazione del sistema di gestione della qualità.I produttori di bulloni e chiodi <strong>per</strong> carpenteria metallica sono tenuti a dichiarare al Servizio TecnicoCentra<strong>le</strong> la loro attività, con specifico riferimento al processo produttivo ed al controllo diproduzione in fabbrica, fornendo copia della certificazione del sistema di gestione della qualità.La dichiarazione sopra citata deve essere confermata annualmente al Servizio Tecnico Centra<strong>le</strong>, conal<strong>le</strong>gata una dichiarazione attestante che nulla è variato, nel prodotto e nel processo produttivo,rispetto alla precedente dichiarazione , ovvero nella qua<strong>le</strong> siano descritte <strong>le</strong> avvenute variazioni.Il Servizio Tecnico Centra<strong>le</strong> attesta l’avvenuta presentazione della dichiarazione.Ogni fornitura in cantiere o nell’officina di formazione del<strong>le</strong> carpenterie metalliche, di bulloni ochiodi deve essere accompagnata da copia della dichiarazione sopra citata e della relativaattestazione da parte del Servizio Tecnico Centra<strong>le</strong>.Il Direttore dei Lavori è tenuto a verificare quanto sopra indicato ed a rifiutare <strong>le</strong> eventuali forniturenon conformi.11.3.4.11.3 Controlli di accettazione in cantiereI controlli in cantiere, demandati al Direttore dei Lavori, sono obbligatori e devono essere eseguitisecondo <strong>le</strong> medesime indicazioni di cui al precedente § 11.3.3.5.3, effettuando un prelievo dialmeno 3 saggi <strong>per</strong> ogni lotto di spedizione, di massimo 30 t.Qualora la fornitura, di e<strong>le</strong>menti lavorati, provenga da un Centro di trasformazione, il Direttore deiLavori, dopo essersi accertato preliminarmente che il suddetto Centro di trasformazione sia inpossesso di tutti i requisiti previsti al § 11.3.1.7, può recarsi presso il medesimo Centro ditrasformazione ed effettuare in stabilimento tutti i controlli di cui sopra. In tal caso il prelievo deicampioni viene effettuato dal Direttore Tecnico del Centro di trasformazione secondo <strong>le</strong>disposizioni del Direttore dei Lavori; quest’ultimo deve assicurare, mediante sig<strong>le</strong>, etichettatureinde<strong>le</strong>bili, ecc., che i campioni inviati <strong>per</strong> <strong>le</strong> prove al laboratorio incaricato siano effettivamentequelli da lui pre<strong>le</strong>vati, nonché sottoscrivere la relativa richiesta di prove.Per <strong>le</strong> modalità di prelievo dei campioni, di esecuzione del<strong>le</strong> prove e di compilazione dei certificativalgono <strong>le</strong> medesime disposizioni di cui al precedente § 11.3.3.5.3.388


11.4 MATERIALI DIVERSI DALL’ACCIAIO UTILIZZATI CON FUNZIONEDI ARMATURA IN STRUTTURE DI CALCESTRUZZO ARMATOPer l’impiego di materiali diversi dall’acciaio con funzione di armatura in strutture in cementoarmato, si rimanda a quanto indicato nel § 4.6, tenendo anche conto di quanto specificato al §11.1.389


11.5 SISTEMI DI PRECOMPRESSIONE A CAVI POST-TESI E TIRANTI DIANCORAGGIO11.5.1 SISTEMI DI PRECOMPRESSIONE A CAVI POST TESILe presenti norme si applicano a qualsiasi sistema a cavi post-tesi, usato <strong>per</strong> la precompressione distrutture in conglomerato cementizio.A tali sistemi di precompressione si applica quanto specificato al punto C) del § 11.1, sulla basedella Linea Guida di benestare Tecnico Europeo ETAG 013. Ad integrazione di quanto indicato alpunto C del § 11.1, ai fini dell’impiego essi sono tenuti a depositare presso il Servizio TecnicoCentra<strong>le</strong> del Consiglio Su<strong>per</strong>iore dei Lavori Pubblici:a) copia del certificato di conformità al Benestare Tecnico Europeo (ETA);b) copia del Benestare Tecnico Europeo (ETA)c) i disegni degli ancoraggi con la esatta indicazione del<strong>le</strong> dimensioni, dei materiali impiegati,del<strong>le</strong> tol<strong>le</strong>ranze ammesse e di ogni altra caratteristica;d) la resistenza caratteristica del calcestruzzo da utilizzare in corrispondenza degli ancoraggi;e) <strong>le</strong> armature accoppiate agli ancoraggi con esatta specifica del<strong>le</strong> dimensioni, del<strong>le</strong> caratteristiche,ed una relazione tecnica giustificativa, illustrante anche <strong>le</strong> particolari modalità diposizionamento e fissaggio degli ancoraggi, sia <strong>per</strong> ciò che riguarda il loro accostamento, sia <strong>per</strong>la loro distanza dai <strong>le</strong>mbi della struttura.f) <strong>le</strong> specifiche <strong>tecniche</strong> dei condotti da utilizzare, nonché <strong>le</strong> istruzioni <strong>per</strong> il posizionamento efissaggio;g) <strong>le</strong> specifiche <strong>tecniche</strong> del<strong>le</strong> attrezzature e dei prodotti da utilizzare nel<strong>le</strong> o<strong>per</strong>azioni di tensione,iniezione e sigillatura, nonché <strong>le</strong> procedure di esecuzione del<strong>le</strong> suddette o<strong>per</strong>azioni.Il Servizio Tecnico Centra<strong>le</strong> attesta il deposito della documentazione.Le modalità di esecuzione del<strong>le</strong> prove di accettazione sono riportate nella Linea Guida di Benestaretecnico Europeo ETAG 013.11.5.2 TIRANTI DI ANCORAGGIOPer quanto riguarda i tiranti <strong>per</strong>manenti e provvisori di ancoraggio <strong>per</strong> uso geotecnico, tutti imateriali e componenti utilizzati devono essere conformi al<strong>le</strong> prescrizioni contenute nel<strong>le</strong> presentinorme, <strong>per</strong> quanto applicabili.390


11.6 APPOGGI STRUTTURALIGli appoggi strutturali sono dispositivi di vincolo utilizzati nel<strong>le</strong> strutture, nei ponti e negli edifici,allo scopo di trasmettere puntualmente carichi e vincolare determinati gradi di libertà dispostamento.Gli appoggi strutturali, <strong>per</strong> i quali si applica quanto specificato al punto A del § 11.1, devono essereconformi al<strong>le</strong> norme europee armonizzate della serie UNI EN 1337 e recare la Marcatura CE. Siapplica il Sistema di Attestazione della Conformità 1. In aggiunta a quanto previsto al punto A del §11.1, ogni fornitura deve essere accompagnata da un manua<strong>le</strong> contenente <strong>le</strong> specifiche <strong>tecniche</strong> <strong>per</strong>la posa in o<strong>per</strong>a.Il Direttore dei Lavori è tenuto a verificare nell’ambito del<strong>le</strong> proprie competenze, quanto sopraindicato ed a rifiutare <strong>le</strong> eventuali forniture prive dell’attestato di conformità; dovrà inoltreeffettuare idonee prove di accettazione, che comprendano in ogni caso la verifica geometrica e del<strong>le</strong>tol<strong>le</strong>ranze dimensionali, nonché la valutazione del<strong>le</strong> principali caratteristiche meccaniche deimateriali componenti, al fine di verificare la conformità degli appoggi a quanto richiesto <strong>per</strong> lospecifico progetto.391


11.7 MATERIALI E PRODOTTI A BASE DI LEGNO11.7.1 GENERALITÀLe prescrizioni contenute in questo paragrafo si applicano al <strong>le</strong>gno massiccio ed ai prodotti a base di<strong>le</strong>gno <strong>per</strong> usi strutturali.A seconda dei tipi di prodotti, ai materiali e prodotti a base di <strong>le</strong>gno <strong>per</strong> uso struttura<strong>le</strong> si applicano,i punti punto A oppure C del § 11.1.Negli altri casi si applicano, al produttore e al fornitore <strong>per</strong> quanto di sua competenza, <strong>le</strong>prescrizioni di cui al § 11.7.10.I produttori di sistemi strutturali con struttura in <strong>le</strong>gno, <strong>per</strong> i quali siano già disponibili Linee GuidaETAG, dovranno adeguarsi a quanto prescritto al punto C del § 11.1.La produzione, fornitura e utilizzazione dei prodotti di <strong>le</strong>gno e dei prodotti a base di <strong>le</strong>gno <strong>per</strong> usostruttura<strong>le</strong> dovranno avvenire in applicazione di un sistema di assicurazione della qualità e di unsistema di rintracciabilità che copra la catena di distribuzione dal momento della primaclassificazione e marcatura dei singoli componenti e/o semilavorati almeno fino al momento dellaprima messa in o<strong>per</strong>a.Oltre che dalla documentazione indicata al <strong>per</strong>tinente punto del §11.1, ovvero nel § 11.7.10, ognifornitura deve essere accompagnata, a cura del produttore, da un manua<strong>le</strong> contenente <strong>le</strong> specifiche<strong>tecniche</strong> <strong>per</strong> la posa in o<strong>per</strong>a. Il Direttore dei Lavori è tenuto a rifiutare <strong>le</strong> eventuali forniture nonconformi a quanto sopra prescritto.Il progettista sarà tenuto ad indicare nel progetto <strong>le</strong> caratteristiche dei materiali secondo <strong>le</strong>indicazioni di cui al presente capitolo.Tali caratteristiche devono essere garantite dai fornitori e/o produttori, <strong>per</strong> ciascuna fornitura,secondo <strong>le</strong> disposizioni applicabili di cui alla marcatura CE ovvero di cui al § 11.7.10.Il Direttore dei Lavori potrà inoltre far eseguire ulteriori prove di accettazione sul materia<strong>le</strong><strong>per</strong>venuto in cantiere e sui col<strong>le</strong>gamenti, secondo <strong>le</strong> metodologie di prova indicate nella presentenorma.Sono abilitati ad effettuare <strong>le</strong> prove ed i controlli, sia sui prodotti che sui cicli produttivi, i laboratoridi cui all’art. 59 del DPR n. 380/2001 e gli organismi di prova abilitati ai sensi del DPR n. 246/93 inmateria di prove e controlli sul <strong>le</strong>gno.11.7.1.1 Proprietà dei materialiSi definiscono valori caratteristici di resistenza di un tipo di <strong>le</strong>gno i valori del fratti<strong>le</strong> 5% delladistribuzione del<strong>le</strong> resistenze, ottenuti sulla base dei risultati di prove s<strong>per</strong>imentali effettuate conuna durata di 300 secondi su provini all’umidità di equilibrio del <strong>le</strong>gno corrispondente allatem<strong>per</strong>atura di 20 ±2°C ed umidità relativa dell’aria del 65 ± 5 %.Per il modulo elastico, si fa riferimento sia ai valori caratteristici di modulo elastico corrispondential fratti<strong>le</strong> 5% sia ai valori medi, ottenuti nel<strong>le</strong> stesse condizioni di prova sopra specificate.Si definisce massa volumica caratteristica il valore del fratti<strong>le</strong> 5% della relativa distribuzione conmassa e volume misurati in condizioni di umidità di equilibrio del <strong>le</strong>gno alla tem<strong>per</strong>atura di 20±2°C ed umidità relativa dell’aria del 65 ± 5 %..Il progetto e la verifica di strutture realizzate con <strong>le</strong>gno massiccio, lamellare o con prodotti <strong>per</strong> usostruttura<strong>le</strong> derivati dal <strong>le</strong>gno, richiedono la conoscenza dei valori di resistenza, modulo elastico emassa volumica costituenti il profilo resistente, che deve comprendere almeno quanto riportatonella Tab. 11.7.I.392


Tabella 11.7.IProprietà di resistenza Proprietà di modulo elastico Massa volumicaF<strong>le</strong>ssionef m,kModulo elastico paral<strong>le</strong>loMassa volumicaEmedio **0,meancaratteristicaTrazione paral<strong>le</strong>la f t,0,kModulo elastico paral<strong>le</strong>loMassa volumicaEcaratteristico0,05media *,**Trazione <strong>per</strong>pendicolare f t,90,kModulo elastico<strong>per</strong>pendicolare medio **E 90,meanCompressione paral<strong>le</strong>la f c,0,kModulo elasticotangenzia<strong>le</strong> medio **G meanCompressione<strong>per</strong>pendicolaref c,90,kTagliof v,k* La massa volumica media può non essere dichiarata.** Il pedice mean può essere abbreviato con mI valori indicati nei profili resistenti possono essere introdotti nei calcoli come valori massimi <strong>per</strong> <strong>le</strong>grandezze cui si riferiscono.Per il <strong>le</strong>gno massiccio, i valori caratteristici di resistenza, desunti da indagini s<strong>per</strong>imentali, sonoriferiti a dimensioni standardizzate del secondo <strong>le</strong> norme <strong>per</strong>tinenti. In particolare, <strong>per</strong> ladeterminazione della resistenza a f<strong>le</strong>ssione l’altezza della sezione trasversa<strong>le</strong> del campione di provaè pari a 150 mm, mentre <strong>per</strong> la determinazione della resistenza a trazione paral<strong>le</strong>la alla fibratura, illato maggiore della sezione trasversa<strong>le</strong> del campione di prova è pari a 150 mm.Pertanto, <strong>per</strong> e<strong>le</strong>menti di <strong>le</strong>gno massiccio sottoposti a f<strong>le</strong>ssione o a trazione paral<strong>le</strong>la alla fibraturache presentino rispettivamente una altezza o il lato maggiore della sezione trasversa<strong>le</strong> inferiore a150 mm, i valori caratteristici f m,k e f t,0,k , indicati nei profili resistenti, possono essere incrementatitramite il coefficiente moltiplicativo k h , così definito:ρ kρ mean⎪⎧0,2⎛150⎞ ⎪⎫k ⎨⎜⎟h= min ; 1, 3⎬(11.7.1)⎝ h ⎠ ⎪⎩ ⎪⎭essendo h, in millimetri, l’altezza della sezione trasversa<strong>le</strong> dell’e<strong>le</strong>mento inf<strong>le</strong>sso oppure il latomaggiore della sezione trasversa<strong>le</strong> dell’e<strong>le</strong>mento sottoposto a trazione.Per il <strong>le</strong>gno lamellare incollato i valori caratteristici di resistenza, desunti da indagini s<strong>per</strong>imentali,sono riferiti a dimensioni standardizzate del campione di prova secondo <strong>le</strong> norme <strong>per</strong>tinenti. Inparticolare, <strong>per</strong> la determinazione della resistenza a f<strong>le</strong>ssione l’altezza della sezione trasversa<strong>le</strong> delcampione di prova è pari a 600 mm, mentre <strong>per</strong> la determinazione della resistenza a trazioneparal<strong>le</strong>la alla fibratura, il lato maggiore della sezione trasversa<strong>le</strong> del provino è pari a 600 mm.Di conseguenza, <strong>per</strong> e<strong>le</strong>menti di <strong>le</strong>gno lamellare sottoposti a f<strong>le</strong>ssione o a trazione paral<strong>le</strong>la allafibratura che presentino rispettivamente una altezza o il lato maggiore della sezione trasversa<strong>le</strong>inferiore a 600 mm, i valori caratteristici f m,k e f t,0,k , indicati nei profili resistenti, possono essereincrementati tramite il coefficiente moltiplicativo k h , così definito:⎪⎧0,1⎛ 600 ⎞ ⎪⎫k ⎨⎜⎟h= min ; 1, 1⎬(11.7.2)⎝ h ⎠ ⎪⎩ ⎪⎭essendo h, in millimetri, l’altezza della sezione trasversa<strong>le</strong> dell’e<strong>le</strong>mento inf<strong>le</strong>sso oppure il latomaggiore della sezione trasversa<strong>le</strong> dell’e<strong>le</strong>mento sottoposto a trazione.393


11.7.2 LEGNO MASSICCIOLa produzione di e<strong>le</strong>menti strutturali di <strong>le</strong>gno massiccio a sezione rettangolare dovrà risultareconforme alla norma europea armonizzata UNI EN 14081 e, secondo quanto specificato al punto Adel § 11.1, recare la Marcatura CE.Qualora non sia applicabi<strong>le</strong> la marcatura CE, i produttori di e<strong>le</strong>menti di <strong>le</strong>gno massiccio <strong>per</strong> usostruttura<strong>le</strong>, secondo quanto specificato al punto B del § 11.1, devono essere qualificati così comespecificato al § 11.7.10.Il <strong>le</strong>gno massiccio <strong>per</strong> uso struttura<strong>le</strong> è un prodotto natura<strong>le</strong>, se<strong>le</strong>zionato e classificato in dimensionid’uso secondo la resistenza, e<strong>le</strong>mento <strong>per</strong> e<strong>le</strong>mento, sulla base del<strong>le</strong> normative applicabili.I criteri di classificazione garantiscono all’e<strong>le</strong>mento prestazioni meccaniche minime statisticamentedeterminate, senza necessità di ulteriori prove s<strong>per</strong>imentali e verifiche, definendone il profiloresistente, che raggruppa <strong>le</strong> proprietà fisico-meccaniche, necessarie <strong>per</strong> la progettazione struttura<strong>le</strong>.La classificazione può avvenire assegnando all’e<strong>le</strong>mento una Categoria, definita in relazione allaqualità dell’e<strong>le</strong>mento stesso con riferimento alla specie <strong>le</strong>gnosa e alla provenienza geografica, sullabase di specifiche prescrizioni normative. Al <strong>le</strong>gname appartenente a una determinata categoria,specie e provenienza, può essere assegnato uno specifico profilo resistente, utilizzando <strong>le</strong> rego<strong>le</strong> diclassificazione previste base nel<strong>le</strong> normative applicabili.La Classe di Resistenza di un e<strong>le</strong>mento è definita mediante uno specifico profilo resistenteunificato, a tal fine può farsi uti<strong>le</strong> riferimento al<strong>le</strong> norme UNI EN 338:2004 ed UNI EN 1912:2005,<strong>per</strong> <strong>le</strong>gno di provenienza estera, ed UNI 11035:2003 parti 1 e 2 <strong>per</strong> <strong>le</strong>gno di provenienza italiana.Ad ogni tipo di <strong>le</strong>gno può essere assegnata una classe di resistenza se i suoi valori caratteristici diresistenza, valori di modulo elastico e valore caratteristico di massa volumica, risultano noninferiori ai valori corrispondenti a quella classe.In genera<strong>le</strong> è possibi<strong>le</strong> definire il profilo resistente di un e<strong>le</strong>mento struttura<strong>le</strong> anche sulla base deirisultati documentati di prove s<strong>per</strong>imentali, in conformità a quanto disposto nella UNI EN384:2005. Le prove s<strong>per</strong>imentali <strong>per</strong> la determinazione di, resistenza a f<strong>le</strong>ssione e modulo elasticodevono essere eseguite in maniera da produrre gli stessi tipi di effetti del<strong>le</strong> azioni al<strong>le</strong> quali ilmateria<strong>le</strong> sarà presumibilmente soggetto nella struttura.Per tipi di <strong>le</strong>gno non inclusi in normative vigenti (emanate da CEN o da UNI), e <strong>per</strong> i quali sonodisponibili dati ricavati su campioni “piccoli e netti”, è ammissibi<strong>le</strong> la determinazione dei parametridi cui sopra sulla base di confronti con specie <strong>le</strong>gnose incluse in normative di dimostrata validità.11.7.3 LEGNO STRUTTURALE CON GIUNTI A DITAIn aggiunta a quanto prescritto <strong>per</strong> il <strong>le</strong>gno massiccio, gli e<strong>le</strong>menti di <strong>le</strong>gno struttura<strong>le</strong> con giunti adita devono essere conformi alla norma UNI EN 385:2003, e laddove <strong>per</strong>tinente alla norma UNI EN387:2003.Nel caso di giunti a dita a tutta sezione il produttore dovrà comprovare la piena efficienza edurabilità del giunto stesso. La determinazione del<strong>le</strong> caratteristiche di resistenza del giunto a ditadovrà basarsi sui risultati di prove eseguite in maniera da produrre gli stessi tipi di effetti del<strong>le</strong>azioni al<strong>le</strong> quali il giunto sarà soggetto <strong>per</strong> gli impieghi previsti nella struttura.E<strong>le</strong>menti in <strong>le</strong>gno struttura<strong>le</strong> massiccio congiunti a dita non possono essere usati <strong>per</strong> o<strong>per</strong>e in classedi servizio 3.394


11.7.4 LEGNO LAMELLARE INCOLLATO11.7.4.1 Requisiti di produzione e qualificazioneGli e<strong>le</strong>menti strutturali di <strong>le</strong>gno lamellare incollato debbono essere conformi alla norma europeaarmonizzata UNI EN 14080.I produttori di e<strong>le</strong>menti di <strong>le</strong>gno lamellare <strong>per</strong> uso struttura<strong>le</strong>, <strong>per</strong> cui non è ancora obbligatoria laprocedura della marcatura CE ai sensi del DPR 246/93, <strong>per</strong> i quali si applica il caso B di cui al§11.1, devono essere qualificati così come specificato al § 11.7.10, cui si deve aggiungere quantosegue.Il sistema di gestione della qualità del prodotto che sovrintende al processo di fabbricazione deveessere predisposto in coerenza con <strong>le</strong> norme UNI EN ISO 9001:2000 e certificato da parte di unorganismo terzo indipendente, di adeguata competenza ed organizzazione, che o<strong>per</strong>a in coerenzacon <strong>le</strong> norme UNI CEI EN ISO/IEC 17021:2006.Ai fini della certificazione del sistema di garanzia della qualità del processo produttivo, ilproduttore e l’organismo di certificazione di processo potranno fare uti<strong>le</strong> riferimento al<strong>le</strong>indicazioni contenute nel<strong>le</strong> relative norme europee od internazionali applicabili.I documenti che accompagnano ogni fornitura devono indicare gli estremi della certificazione delsistema di gestione della qualità del processo produttivo.Ai produttori di e<strong>le</strong>menti in <strong>le</strong>gno lamellare è fatto altresì obbligo di:a) Sottoporre la produzione, presso i propri stabilimenti, ad un controllo continuo documentatocondotto sulla base della norma UNI EN 386:2003. Il controllo della produzione deve essereeffettuato a cura del Direttore Tecnico di stabilimento, che deve provvedere alla trascrizione deirisultati del<strong>le</strong> prove su appositi registri di produzione. Detti registri devono essere disponibili alServizio Tecnico Centra<strong>le</strong> e, limitatamente alla fornitura di competenza, <strong>per</strong> il Direttore deiLavori e il collaudatore della costruzione.b) Nella marchiatura dell’e<strong>le</strong>mento, oltre a quanto già specificato nel § 11.7.10.1, deve essereriportato anche l’anno di produzione.Le dimensioni del<strong>le</strong> singo<strong>le</strong> lamel<strong>le</strong> dovranno rispettare i limiti <strong>per</strong> lo spessore e l’area della sezionetrasversa<strong>le</strong> indicati nella norma UNI EN 386:2003.I giunti a dita “a tutta sezione” devono essere conformi a quanto previsto nella norma UNI EN387:2003.I giunti a dita “a tutta sezione” non possono essere usati <strong>per</strong> e<strong>le</strong>menti strutturali da porre in o<strong>per</strong>anella classe di servizio 3, quando la direzione della fibratura cambi in corrispondenza del giunto.11.7.4.2 Classi di resistenzaL’attribuzione degli e<strong>le</strong>menti strutturali di <strong>le</strong>gno lamellare ad una classe di resistenza vieneeffettuata dal produttore secondo quanto previsto ai punti seguenti.11.7.4.2.1 Classificazione sulla base del<strong>le</strong> proprietà del<strong>le</strong> lamel<strong>le</strong>Le singo<strong>le</strong> lamel<strong>le</strong> vanno tutte individualmente classificate dal produttore come previsto al § 11.7.2.L’e<strong>le</strong>mento struttura<strong>le</strong> di <strong>le</strong>gno lamellare incollato può essere costituito dall’insieme di lamel<strong>le</strong> traloro omogenee (e<strong>le</strong>mento “omogeneo”) oppure da lamel<strong>le</strong> di diversa qualità (e<strong>le</strong>mento“combinato”) secondo quanto previsto nella norma UNI EN 1194:2000.395


Nella citata norma viene indicata la corrispondenza tra <strong>le</strong> classi del<strong>le</strong> lamel<strong>le</strong> che compongonol’e<strong>le</strong>mento struttura<strong>le</strong> e la classe di resistenza risultante <strong>per</strong> l’e<strong>le</strong>mento lamellare stesso, siaomogeneo che combinato.11.7.4.2.2 Attribuzione diretta in base a prove s<strong>per</strong>imentaliNei casi in cui il <strong>le</strong>gno lamellare incollato non ricada in una del<strong>le</strong> tipologie previste dalla UNI EN1194:2000, è ammessa l’attribuzione diretta degli e<strong>le</strong>menti strutturali lamellari al<strong>le</strong> classi diresistenza sulla base di risultati di prove s<strong>per</strong>imentali, da eseguirsi in conformità alla norma europeaarmonizzata UNI EN 14080.11.7.5 PANNELLI A BASE DI LEGNOI pannelli a base di <strong>le</strong>gno <strong>per</strong> uso struttura<strong>le</strong>, <strong>per</strong> i quali si applica il caso A di cui al §11.1, debbonoessere conformi alla norma europea armonizzata UNI EN 13986.Per la valutazione dei valori caratteristici di resistenza e rigidezza da utilizzare nella progettazionedi strutture che incorporano pannelli a base di <strong>le</strong>gno, può farsi uti<strong>le</strong> riferimento al<strong>le</strong> norme UNI EN12369-1:2002 e UNI EN 12369-2:2005.11.7.6 ALTRI PRODOTTI DERIVATI DAL LEGNO PER USO STRUTTURALEGli altri prodotti derivati dal <strong>le</strong>gno <strong>per</strong> uso struttura<strong>le</strong> <strong>per</strong> i quali non è vigente una normaarmonizzata di cui al punto A del § 11.1 o non è applicabi<strong>le</strong> quanto specificato al punto C delmedesimo § 11.1 devono essere qualificati così come specificato al § 11.7.10.11.7.7 ADESIVIGli adesivi <strong>per</strong> usi strutturali devono produrre unioni aventi resistenza e durabilità tali che l’integritàdell’incollaggio sia conservata, nella classe di servizio assegnata, durante tutta la vita prevista dellastruttura.11.7.7.1 Adesivi <strong>per</strong> e<strong>le</strong>menti incollati in stabilimentoGli adesivi fenolici ed amminoplastici devono soddisfare <strong>le</strong> specifiche della norma UNI EN301:2006 In attesa di una specifica normativa, gli adesivi di natura chimica diversa devonosoddisfare <strong>le</strong> specifiche della medesima norma e, in aggiunta, dimostrare un comportamento alloscorrimento viscoso non peggiore di quello di un adesivo fenolico od amminoplastico così comespecificato nella norma UNI EN 301:2006, tramite idonee prove comparative.11.7.7.2 Adesivi <strong>per</strong> giunti realizzati in cantiereIn attesa di una specifica normativa europea, gli adesivi utilizzati in cantiere (<strong>per</strong> i quali non sonorispettate <strong>le</strong> prescrizioni di cui alla norma UNI EN 301:2006) devono essere sottoposti a prove inconformità ad idoneo protocollo di prova, <strong>per</strong> dimostrare che la resistenza a taglio del giunto nonsia minore di quella del <strong>le</strong>gno, nel<strong>le</strong> medesime condizioni previste nel protocollo di prova.396


11.7.8 ELEMENTI MECCANICI DI COLLEGAMENTOPer tutti gli e<strong>le</strong>menti metallici che fanno parte di particolari di col<strong>le</strong>gamento (metallici e nonmetallici, quali spinotti, chiodi, viti, piastre, ecc...) <strong>le</strong> caratteristiche specifiche verranno verificatecon riferimento al<strong>le</strong> specifiche normative applicabili <strong>per</strong> la categoria di appartenenza.11.7.9 DURABILITÀ DEL LEGNO E DERIVATI11.7.9.1 GeneralitàLa durabilità del<strong>le</strong> o<strong>per</strong>e realizzate con prodotti in <strong>le</strong>gno strutturali è ottenibi<strong>le</strong> medianteun’accurata progettazione dei dettagli esecutivi.Al fine di garantire alla struttura adeguata durabilità, si devono considerare i seguenti fattori tra lorocorrelati:- La destinazione d’uso della struttura;- <strong>le</strong> condizioni ambientali prevedibili;- la composizione, <strong>le</strong> proprietà e <strong>le</strong> prestazioni dei materiali;- la forma degli e<strong>le</strong>menti strutturali ed i particolari costruttivi;- la qualità dell’esecuzione ed il livello di controllo della stessa;- <strong>le</strong> particolari misure di protezione;- la probabi<strong>le</strong> manutenzione durante la vita presunta.adottando in fase di progetto idonei provvedimenti volti alla protezione dei materiali.11.7.9.2 Requisiti di durabilità natura<strong>le</strong> dei materiali a base di <strong>le</strong>gnoIl <strong>le</strong>gno ed i materiali a base di <strong>le</strong>gno devono possedere un’adeguata durabilità natura<strong>le</strong> <strong>per</strong> la classedi rischio prevista in servizio, oppure devono essere sottoposti ad un trattamento preservanteadeguato.Per i prodotti in <strong>le</strong>gno massiccio, una guida alla durabilità natura<strong>le</strong> e trattabilità del<strong>le</strong> varie specie<strong>le</strong>gnose è contenuta nella norma UNI EN 350:1996 parti 1 e 2, mentre una guida ai requisiti didurabilità natura<strong>le</strong> <strong>per</strong> <strong>le</strong>gno da utilizzare nel<strong>le</strong> classi di rischio è contenuta nella norma UNI EN460:1996.Le definizioni del<strong>le</strong> classi di rischio di attacco biologico e la metodologia decisiona<strong>le</strong> <strong>per</strong> lase<strong>le</strong>zione del <strong>le</strong>gno massiccio e dei pannelli a base di <strong>le</strong>gno appropriati alla classe di rischio sonocontenute nel<strong>le</strong> norme UNI EN 335-1: 2006, UNI EN 335-2: 2006 e UNI EN 335-3: 1998.La classificazione di penetrazione e ritenzione dei preservanti è contenuta nel<strong>le</strong> norme UNI EN351:1998 (Parte 1 e 2).Le specifiche relative al<strong>le</strong> prestazioni dei preservanti <strong>per</strong> <strong>le</strong>gno ed alla loro classificazione edetichettatura sono indicate nel<strong>le</strong> UNI EN 599-1:1999 e UNI EN 599-2:1998.11.7.9.3 Resistenza alla corrosioneI mezzi di unione metallici strutturali devono, di regola, essere intrinsecamente resistenti allacorrosione, oppure devono essere protetti contro la corrosione.L’efficacia della protezione alla corrosione dovrà essere commisurata al<strong>le</strong> esigenze proprie dellaClasse di Servizio in cui o<strong>per</strong>a la struttura.397


11.7.10 PROCEDURE DI QUALIFICAZIONE E ACCETTAZIONELe caratteristiche dei materiali, indicate nel progetto secondo <strong>le</strong> prescrizioni di cui ai precedentiparagrafi o secondo eventuali altre prescrizioni in funzione della specifica o<strong>per</strong>a, devono esseregarantite dai fornitori e/o produttori, <strong>per</strong> ciascuna fornitura, secondo <strong>le</strong> disposizioni che seguono.11.7.10.1 Disposizioni generaliQualora non sia applicabi<strong>le</strong> la procedura di marcatura CE (di cui ai punti A e C del §11.1), <strong>per</strong> tutti iprodotti a base di <strong>le</strong>gno <strong>per</strong> impieghi strutturali valgono integralmente, <strong>per</strong> quanto applicabili, <strong>le</strong>seguenti disposizioni che sono da intendersi integrative di quanto specificato al punto B del § 11.1.Per l’obbligatoria qualificazione della produzione, i fabbricanti di prodotti in <strong>le</strong>gno struttura<strong>le</strong>devono produrre al Servizio Tecnico Centra<strong>le</strong> del Consiglio Su<strong>per</strong>iore dei Lavori Pubblici, <strong>per</strong>ciascun stabilimento, la documentazione seguente:- l’individuazione dello stabilimento cui l’istanza si riferisce;- il tipo di e<strong>le</strong>menti strutturali che l’azienda è in grado di produrre;- l’organizzazione del sistema di rintracciabilità relativo alla produzione di <strong>le</strong>gno struttura<strong>le</strong>;- l’organizzazione del controllo interno di produzione, con l’individuazione di un “DirettoreTecnico della produzione” qualificato alla classificazione del <strong>le</strong>gno struttura<strong>le</strong> ed all’incollaggiodegli e<strong>le</strong>menti ove <strong>per</strong>tinente;- il marchio afferente al produttore specifico <strong>per</strong> la classe di prodotti “e<strong>le</strong>menti di <strong>le</strong>gno <strong>per</strong> usostruttura<strong>le</strong>”.Il Direttore Tecnico della produzione, di comprovata es<strong>per</strong>ienza e dotato di abilitazioneprofessiona<strong>le</strong> tramite apposito corso di formazione, assumerà <strong>le</strong> responsabilità relative allarispondenza tra quanto prodotto e la documentazione depositata.I produttori sono tenuti ad inviare al Servizio Tecnico Centra<strong>le</strong>, ogni anno, i seguenti documenti:a) una dichiarazione attestante la <strong>per</strong>manenza del<strong>le</strong> condizioni iniziali di idoneità dellaorganizzazione del controllo interno di qualità o <strong>le</strong> eventuali modifiche;b) i risultati dei controlli interni eseguiti nell’ultimo anno, <strong>per</strong> ciascun tipo di prodotto, da cuirisulti anche il quantitativo di produzione.Il mancato rispetto del<strong>le</strong> condizioni sopra indicate, accertato anche attraverso sopralluoghi, puòcomportare la decadenza della qualificazione.Tutte <strong>le</strong> forniture di e<strong>le</strong>menti in <strong>le</strong>gno <strong>per</strong> uso struttura<strong>le</strong> devono riportare il marchio del produttoree essere accompagnate da una documentazione relativa al<strong>le</strong> caratteristiche <strong>tecniche</strong> del prodotto.11.7.10.1.1 Identificazione e rintracciabilità dei prodotti qualificatiTenuto conto di quanto riportato al § precedente, ciascun prodotto qualificato deve costantementeessere riconoscibi<strong>le</strong> <strong>per</strong> quanto concerne <strong>le</strong> caratteristiche qualitative e riconducibi<strong>le</strong> allostabilimento di produzione tramite marchiatura inde<strong>le</strong>bi<strong>le</strong> depositata presso il Servizio TecnicoCentra<strong>le</strong>, conforme alla relativa norma armonizzata.Ogni prodotto deve essere marchiato con identificativi diversi da quelli di prodotti aventi differenticaratteristiche, ma fabbricati nello stesso stabilimento e con identificativi differenti da quelli diprodotti con uguali caratteristiche ma fabbricati in altri stabilimenti, siano essi o meno dello stessoproduttore. La marchiatura deve essere inalterabi<strong>le</strong> nel tempo e senza possibilità di manomissione.Per stabilimento si intende una unità produttiva a se stante, con impianti propri e magazzini <strong>per</strong> ilprodotto finito. Nel caso di unità produttive multip<strong>le</strong> appartenenti allo stesso produttore, laqualificazione deve essere ripetuta <strong>per</strong> ognuna di esse e <strong>per</strong> ogni tipo di prodotto in esse fabbricato.398


Considerata la diversa natura, forma e dimensione dei prodotti, <strong>le</strong> caratteristiche degli impianti <strong>per</strong>la loro produzione, nonché la possibilità di fornitura sia in pezzi singoli sia in lotti, differentipossono essere i sistemi di marchiatura adottati, anche in relazione alla destinazione d’uso.Comunque, <strong>per</strong> quanto possibi<strong>le</strong>, anche in relazione alla destinazione d’uso del prodotto, ilproduttore é tenuto a marchiare ogni singolo pezzo. Ove ciò non sia possibi<strong>le</strong>, <strong>per</strong> la specificatipologia del prodotto, la marchiatura deve essere ta<strong>le</strong> che prima dell’a<strong>per</strong>tura dell’eventua<strong>le</strong> ultimae più piccola confezione il prodotto sia riconducibi<strong>le</strong> al produttore, al tipo di <strong>le</strong>gname nonché allotto di classificazione e alla data di classificazione.Tenendo presente che l’e<strong>le</strong>mento determinante della marchiatura è costituito dalla sua inalterabilitànel tempo,e dalla impossibilità di manomissione, il produttore deve rispettare <strong>le</strong> modalità dimarchiatura denunciate nella documentazione presentata al Servizio Tecnico Centra<strong>le</strong> e devecomunicare tempestivamente eventuali modifiche apportate.Qualora, sia presso gli utilizzatori, sia presso i commercianti, l’unità marchiata (pezzo singolo olotto) viene scorporata, <strong>per</strong> cui una parte, o il tutto, <strong>per</strong>de l’origina<strong>le</strong> marchiatura del prodotto èresponsabilità sia degli utilizzatori sia dei commercianti documentare la provenienza mediante idocumenti di accompagnamento del materia<strong>le</strong> e gli estremi del deposito del marchio presso ilServizio Tecnico Centra<strong>le</strong>.I produttori, i successivi intermediari e gli utilizzatori finali devono assicurare una correttaarchiviazione della documentazione di accompagnamento dei materiali garantendone ladisponibilità <strong>per</strong> almeno 10 anni e devono mantenere evidenti <strong>le</strong> marchiature o etichette diriconoscimento <strong>per</strong> la rintracciabilità del prodotto.Eventuali disposizioni supp<strong>le</strong>mentari atte a facilitare l’identificazione e la rintracciabilità delprodotto attraverso il marchio potranno essere emesse dal Servizio Tecnico Centra<strong>le</strong> del ConsiglioSu<strong>per</strong>iore dei Lavori Pubblici.11.7.10.1.2 Forniture e documentazione di accompagnamentoTutte <strong>le</strong> forniture di <strong>le</strong>gno struttura<strong>le</strong> devono essere accompagnate da una copia dell’attestato diqualificazione del Servizio Tecnico Centra<strong>le</strong> del Consiglio Su<strong>per</strong>iore dei Lavori Pubblici.L’attestato può essere utilizzato senza limitazione di tempo, finché <strong>per</strong>mane la validità dellaqualificazione e vengono rispettate <strong>le</strong> prescrizioni <strong>per</strong>iodiche di cui al § 11.7.10.1.Sulla copia dell’attestato deve essere riportato il riferimento al documento di trasporto.Le forniture effettuate da un commerciante o da un trasformatore intermedio devono essereaccompagnate da copia dei documenti rilasciati dal Produttore e comp<strong>le</strong>tati con il riferimento aldocumento di trasporto del commerciante o trasformatore intermedio.Il Direttore dei Lavori prima della messa in o<strong>per</strong>a, è tenuto a verificare quanto sopra indicato ed arifiutare <strong>le</strong> eventuali forniture non conformi.11.7.10.2 Prodotti provenienti dall’esteroGli adempimenti di cui al § 11.7.10 si applicano anche ai prodotti finiti provenienti dall’estero e nondotati di marcatura CE.Nel caso in cui tali prodotti, non soggetti o non recanti la marcatura CE, siano comunque provvistidi una certificazione di idoneità tecnica riconosciuta dal<strong>le</strong> rispettive Autorità estere competenti, ilproduttore potrà, in alternativa a quanto previsto al § 11.7.10.1, inoltrare al Servizio TecnicoCentra<strong>le</strong> del Consiglio Su<strong>per</strong>iore dei Lavori Pubblici domanda intesa ad ottenere il riconoscimentodell’equiva<strong>le</strong>nza della procedura adottata nel Paese di origine depositando contestualmente larelativa documentazione <strong>per</strong> i prodotti da fornire con il corrispondente marchio. Ta<strong>le</strong> equiva<strong>le</strong>nza èsancita con decreto del Presidente del Consiglio Su<strong>per</strong>iore dei Lavori Pubblici.399


11.8 COMPONENTI PREFABBRICATI IN C.A. E C.A.P.11.8.1 GENERALITÀGli e<strong>le</strong>menti costruttivi prefabbricati devono essere prodotti attraverso un processo industrializzatoche si avva<strong>le</strong> di idonei impianti, nonché di strutture e <strong>tecniche</strong> opportunamente organizzate.In particolare, deve essere presente ed o<strong>per</strong>ante un sistema <strong>per</strong>manente di controllo della produzionein stabilimento, che deve assicurare il mantenimento di un adeguato livello di affidabilità nellaproduzione del calcestruzzo, nell’impiego dei singoli materiali costituenti e nella conformità delprodotto finito.Detto sistema di controllo deve comprendere anche la produzione del calcestruzzo secondo quantoprescritto al § 11.2.A tutti gli e<strong>le</strong>menti prefabbricati dotati di marcatura CE si applica quanto riportato nei punti Aoppure C del § 11.1. In tali casi, inoltre, si considerano assolti i requisiti procedurali di cui aldeposito ai sensi dell’art.9 della Legge 05.11.71 n.1086 ed alla certificazione di idoneità di cui agliartt. 1 e 7 della Legge 02.02.74 n.64. Resta comunque l’obbligo del deposito del progetto presso ilcompetente ufficio regiona<strong>le</strong>. Ai fini dell’impiego, tali prodotti devono comunque rispettare,laddove applicabili, i seguenti punti 11.8.2, 11.8.3.4 ed 11.8.5, <strong>per</strong> quanto non in contrasto con <strong>le</strong>specifiche <strong>tecniche</strong> europee armonizzate.Per tutti gli e<strong>le</strong>menti prefabbricati ai quali non sia applicabi<strong>le</strong> quanto specificato al punto A oppureal punto C del § 11.1, valgono <strong>le</strong> disposizioni di seguito riportate.In questo ambito, gli e<strong>le</strong>menti costruttivi di produzione occasiona<strong>le</strong> devono essere comunquerealizzati attraverso processi sottoposti ad un sistema di controllo della produzione, secondo quantodi seguito indicato.11.8.2 REQUISITI MINIMI DEGLI STABILIMENTI E DEGLI IMPIANTI DIPRODUZIONEIl processo di produzione degli e<strong>le</strong>menti costruttivi prefabbricati, oggetto del<strong>le</strong> presenti norme, deveessere caratterizzato almeno da:a) impianti in cui <strong>le</strong> materie costituenti siano conservate in sili, tramogge e contenitori che neevitino ogni possibilità di confusione, dis<strong>per</strong>sione o travaso;b) dosaggio a peso dei componenti solidi e dosaggio a volume, o a peso, dei soli componentiliquidi, mediante utilizzo di idonei strumenti soggetti a taratura secondo <strong>le</strong> normativeapplicabili;c) organizzazione mediante una sequenza comp<strong>le</strong>ta di o<strong>per</strong>azioni essenziali in termini diproduzione e controllo;d) organizzazione di un sistema <strong>per</strong>manente di controllo documentato della produzione;e) rispetto del<strong>le</strong> norme di protezione dei lavoratori e dell’ambiente.11.8.3 CONTROLLO DI PRODUZIONEGli impianti <strong>per</strong> la produzione di e<strong>le</strong>menti costruttivi prefabbricati, disciplinati dal<strong>le</strong> presenti norme,devono essere idonei ad una produzione continua, disporre di apparecchiature adeguate <strong>per</strong> ilconfezionamento nonché di <strong>per</strong>sona<strong>le</strong> es<strong>per</strong>to e di attrezzature idonee a provare, valutare ecorreggere la qualità del prodotto.400


Il produttore di e<strong>le</strong>menti prefabbricati deve dotarsi di un sistema di controllo della produzione alloscopo di assicurare che il prodotto abbia i requisiti previsti dal<strong>le</strong> presenti norme e che tali requisitisiano costantemente mantenuti fino alla posa in o<strong>per</strong>a.Il sistema di gestione della qualità del prodotto che sovrintende al processo di fabbricazione deveessere predisposto in coerenza con la norma UNI EN ISO 9001:2000 e certificato da parte unorganismo terzo indipendente, di adeguata competenza ed organizzazione, che o<strong>per</strong>a in coerenzacon la norma UNI CEI EN ISO/IEC 17021:2006.Ai fini della certificazione del sistema di gestione della qualità il produttore e l’organismo dicertificazione di processo potranno fare riferimento al<strong>le</strong> indicazioni contenute nel<strong>le</strong> relative normeeuropee od internazionali applicabili.I controlli sui materiali dovranno essere eseguiti in conformità a quanto riportato nel<strong>le</strong> presentinormative o al<strong>le</strong> normative comunque applicabili.11.8.3.1 Controllo sui materiali <strong>per</strong> e<strong>le</strong>menti di seriePer il calcestruzzo impiegato con fini strutturali nei centri di produzione dei componentiprefabbricati di serie, il Direttore tecnico di Stabilimento dovrà effettuare il controllo continuo delcalcestruzzo stesso secondo <strong>le</strong> prescrizioni contenute nel § 11.2, o<strong>per</strong>ando con attrezzature tarateannualmente da uno dei laboratori di cui all’art. 59 del DPR n. 380/2001.Il tecnico suddetto provvederà alla trascrizione giornaliera dei risultati su appositi registri diproduzione con data certa, da conservare <strong>per</strong> dieci anni da parte del produttore. Detti registri devonoessere disponibili <strong>per</strong> i competenti organi del Consiglio Su<strong>per</strong>iore dei lavori pubblici - ServizioTecnico Centra<strong>le</strong>, <strong>per</strong> i direttori dei lavori e <strong>per</strong> tutti gli aventi causa nella costruzione.Le prove di stabilimento dovranno essere eseguite a ventotto giorni di stagionatura e ai tempisignificativi nel<strong>le</strong> varie fasi del ciclo tecnologico, secondo <strong>le</strong> modalità precisate in § 11.2.4.La resistenza caratteristica dovrà essere determinata secondo il metodo di controllo di tipo B di cuial § 11.2.5, ed immediatamente registrata.Inoltre dovranno eseguirsi controlli del calcestruzzo a ventotto giorni di stagionatura, presso unlaboratorio di cui all’art. 59 del DPR n. 380/2001, <strong>per</strong> non meno di un prelievo ogni cinque giorni diproduzione effettiva <strong>per</strong> ogni tipo di calcestruzzo omogeneo; tali risultati dovranno soddisfare ilcontrollo di tipo A di cui al § 11.2.5, o<strong>per</strong>ando su tre prelievi consecutivi, indipendentemente dalquantitativo di calcestruzzo prodotto.Sarà responsabilità del Direttore Tecnico dello stabilimento la trascrizione sullo stesso registro deirisultati del<strong>le</strong> prove di stabilimento e quelli del laboratorio esterno.Infine, il tecnico abilitato dovrà predisporre <strong>per</strong>iodicamente, almeno su base annua, una verifica dellaconformità statistica dei risultati dei controlli interni e di quelli effettuati da laboratorio esterno, traloro e con <strong>le</strong> prescrizioni contenute nel<strong>le</strong> vigenti norme <strong>tecniche</strong>.11.8.3.2 Controllo di produzione in serie controllataPer <strong>le</strong> produzioni <strong>per</strong> <strong>le</strong> quali è prevista la serie controllata, è richiesto il rilascio preventivodell’autorizzazione alla produzione da parte del Servizio Tecnico Centra<strong>le</strong>, secondo <strong>le</strong> procedure dicui al § 11.8.4.3.11.8.3.3 Prove iniziali di tipo <strong>per</strong> e<strong>le</strong>menti in serie controllataLa produzione in serie controllata di componenti strutturali deve essere preceduta da verifiches<strong>per</strong>imentali su prototipi eseguite da un laboratorio di cui all’art. 59 del DPR n. 380/2001,appositamente incaricato dal produttore.401


11.8.3.4 MarchiaturaOgni e<strong>le</strong>mento prefabbricato prodotto in serie, deve essere appositamente contrassegnato damarchiatura fissa, inde<strong>le</strong>bi<strong>le</strong> o comunque non rimovibi<strong>le</strong>, in modo da garantire la rintracciabilità delproduttore e dello stabilimento di produzione, nonché individuare la serie di origine dell’e<strong>le</strong>mento.Inoltre, <strong>per</strong> manufatti di peso su<strong>per</strong>iore ad 8 kN, dovrà essere indicato in modo visibi<strong>le</strong>, <strong>per</strong> lo menofino all’eventua<strong>le</strong> getto di comp<strong>le</strong>tamento, anche il peso dell’e<strong>le</strong>mento.11.8.4 PROCEDURE DI QUALIFICAZIONELa valutazione dell’idoneità del processo produttivo e del controllo di produzione in stabilimento,nonché della conformità del prodotto finito, è effettuata attraverso la procedura di qualificazione diseguito indicata.I produttori di e<strong>le</strong>menti prefabbricati di serie e/o occasionali devono procedere alla qualificazionedello stabilimento e degli e<strong>le</strong>menti costruttivi di serie prodotti trasmettendo, ai sensi dell’art. 58 delDPR n. 380/2001, idonea documentazione al Servizio Tecnico Centra<strong>le</strong> della Presidenza delConsiglio Su<strong>per</strong>iore dei Lavori Pubblici.La documentazione di cui sopra sarà resa nota dal Servizio Tecnico Centra<strong>le</strong> a mezzo di specificaCircolare.Il Servizio Tecnico Centra<strong>le</strong> ha facoltà, anche attraverso sopralluoghi, di accertare la validità e larispondenza della documentazione, come pure il rispetto del<strong>le</strong> prescrizioni contenute nel<strong>le</strong> presentinorme.Il Servizio Tecnico Centra<strong>le</strong> provvede ad aggiornare l’e<strong>le</strong>nco della documentazione necessaria adottenere la qualificazione, in base ai progressi tecnici ed agli aggiornamenti normativi chedovessero successivamente intervenire.11.8.4.1 Qualificazione dello stabilimentoLa qualificazione dello stabilimento è il presupposto <strong>per</strong> ogni successivo riconoscimento ditipologie produttive.La qualificazione del sistema organizzativo dello stabilimento e del processo produttivo deve esseredimostrata attraverso la presentazione di idonea documentazione, relativa alla strutturaorganizzativa della produzione ed al sistema di controllo in stabilimento.Nel caso in cui gli e<strong>le</strong>menti costruttivi siano prodotti in più stabilimenti, la qualificazione deveessere riferita a ciascuna unità di produzione.11.8.4.2 Qualificazione della produzione in serie dichiarataTutte <strong>le</strong> ditte che procedono in stabilimento alla costruzione di manufatti prefabbricati in seriedichiarata, prima dell’inizio di una nuova produzione devono presentare apposita domanda ServizioTecnico Centra<strong>le</strong> del Consiglio Su<strong>per</strong>iore dei Lavori Pubblici.Ta<strong>le</strong> domanda deve essere corredata da idonea documentazione, ai sensi dell’art. 58 del DPR n.380/2001 e di quanto indicato al § 11.8.4.1.Sulla base della documentazione tecnica presentata il Servizio Tecnico Centra<strong>le</strong> rilascerà appositoattestato di qualificazione, avente validità trienna<strong>le</strong>.Ta<strong>le</strong> attestato, necessario <strong>per</strong> la produzione degli e<strong>le</strong>menti, sottintende anche la qualificazione delsingolo stabilimento di produzione.L’attestato è rinnovabi<strong>le</strong> su richiesta, previa presentazione di idonei elaborati relativi all’attivitàsvolta ed ai controlli eseguiti nel triennio di validità.402


11.8.4.3 Qualificazione della produzione in serie controllataOltre a quanto specificato <strong>per</strong> produzione in serie dichiarata, la documentazione necessaria <strong>per</strong> laqualificazione della produzione in serie controllata dovrà comprendere la documentazione relativaal<strong>le</strong> prove a rottura su prototipo ed una relazione interpretativa dei risultati del<strong>le</strong> prove stesse.Sulla base della documentazione tecnica presentata il Servizio Tecnico Centra<strong>le</strong>, sentito il ConsiglioSu<strong>per</strong>iore dei Lavori Pubblici, rilascerà apposita autorizzazione alla produzione, avente validitàtrienna<strong>le</strong>.Ta<strong>le</strong> attestato, necessario <strong>per</strong> la produzione degli e<strong>le</strong>menti, sottintende anche la qualificazione delsingolo stabilimento di produzione.L’autorizzazione è rinnovabi<strong>le</strong> su richiesta previa presentazione di idonei elaborati, relativiall’attività svolta ed ai controlli eseguiti nel triennio di validità.11.8.4.4 Sospensioni e revocheÈ prevista la sospensione o, nei casi più gravi o di recidiva, la revoca degli attestati di qualificazionedello stabilimento e/o della produzione in serie dichiarata o controllata, ove il Servizio TecnicoCentra<strong>le</strong> accerti, in qualsiasi momento, difformità tra i documenti depositati e la produzioneeffettiva, ovvero la mancata ottem<strong>per</strong>anza al<strong>le</strong> prescrizioni contenute nella vigente normativatecnica.I provvedimenti di sospensione e di revoca vengono adottati dal Servizio Tecnico Centra<strong>le</strong> sentito ilparere del Consiglio Su<strong>per</strong>iore dei Lavori Pubblici e sono atti definitivi.11.8.5 DOCUMENTI DI ACCOMPAGNAMENTOIl Direttore dei Lavori è tenuto a rifiutare <strong>le</strong> eventuali forniture non conformi a quanto riportato nelpresente paragrafo.Oltre a quanto previsto nei punti applicabili del § 11.1, ogni fornitura in cantiere di e<strong>le</strong>menticostruttivi prefabbricati, sia di serie che occasionali, dovrà essere accompagnata da appositeistruzioni nel<strong>le</strong> quali vengono indicate <strong>le</strong> procedure relative al<strong>le</strong> o<strong>per</strong>azioni di trasporto e montaggiodegli e<strong>le</strong>menti prefabbricati, ai sensi dell’art. 58 del DPR n. 380/2001, da consegnare al Direttoredei Lavori dell’o<strong>per</strong>a in cui detti e<strong>le</strong>menti costruttivi vengono inseriti, che ne curerà laconservazione:Tali istruzioni dovranno almeno comprendere, di regola:a) i disegni d’assieme che indichino la posizione e <strong>le</strong> connessioni degli e<strong>le</strong>menti nel comp<strong>le</strong>ssodell’o<strong>per</strong>a, compreso l’e<strong>le</strong>nco degli e<strong>le</strong>menti forniti con relativi contrassegni;b) apposita relazione sul<strong>le</strong> caratteristiche dei materiali richiesti <strong>per</strong> <strong>le</strong> unioni e <strong>le</strong> eventuali o<strong>per</strong>e dicomp<strong>le</strong>tamento;c) <strong>le</strong> istruzioni di montaggio con i necessari dati <strong>per</strong> la movimentazione, la posa e la regolazionedei manufatti;d) elaborati contenenti istruzioni <strong>per</strong> il corretto impiego e la manutenzione dei manufatti. Talielaborati dovranno essere consegnati dal Direttore dei Lavori al Committente, a conclusionedell’o<strong>per</strong>a;e) <strong>per</strong> e<strong>le</strong>menti di serie qualificati, certificato di origine firmato dal produttore, il qua<strong>le</strong> con ciòassume <strong>per</strong> i manufatti stessi <strong>le</strong> responsabilità che la <strong>le</strong>gge attribuisce al costruttore, e dalDirettore Tecnico responsabi<strong>le</strong> della produzione. Il certificato, che deve garantire la rispondenzadel manufatto al<strong>le</strong> caratteristiche di cui alla documentazione depositata presso il ServizioTecnico Centra<strong>le</strong>, deve riportare il nominativo del progettista e copia dell’attestato diqualificazione rilasciato dal Servizio Tecnico Centra<strong>le</strong>;f) documentazione, fornita quando disponibi<strong>le</strong>, attestante i risultati del<strong>le</strong> prove a compressione403


effettuate in stabilimento su cubi di calcestruzzo (ovvero estratto del Registro di produzione) ecopia dei certificati relativi al<strong>le</strong> prove effettuate da un laboratorio incaricato ai sensi dell’art. 59del DPR n. 380/2001; tali documenti devono essere relativi al <strong>per</strong>iodo di produzione deimanufatti.Copia del certificato d’origine dovrà essere al<strong>le</strong>gato alla relazione del Direttore dei Lavori di cuiall’art.65 del DPR n. 380/2001.Prima di procedere all’accettazione dei manufatti, il Direttore dei Lavori deve verificare che essisiano effettivamente contrassegnati, come prescritto dal § 11.8.3.4Il produttore di e<strong>le</strong>menti prefabbricati deve altresì fornire al Direttore dei Lavori, e questi alCommittente, gli elaborati (disegni, particolari costruttivi, ecc.) firmati dal Progettista e dalDirettore Tecnico della produzione, secondo <strong>le</strong> rispettive competenze, contenenti istruzioni <strong>per</strong> ilcorretto impiego dei singoli manufatti, esplicitando in particolare:g) destinazione del prodotto;h) requisiti fisici ri<strong>le</strong>vanti in relazione alla destinazione;i) prestazioni statiche <strong>per</strong> manufatti di tipo struttura<strong>le</strong>;j) prescrizioni <strong>per</strong> <strong>le</strong> o<strong>per</strong>azioni integrative o di manutenzione, necessarie <strong>per</strong> conferire omantenere nel tempo <strong>le</strong> prestazioni e i requisiti dichiarati;k) tol<strong>le</strong>ranze dimensionali nel caso di fornitura di componenti.Nella documentazione di cui sopra il progettista deve indicare espressamente:- <strong>le</strong> caratteristiche meccaniche del<strong>le</strong> sezioni, i valori del<strong>le</strong> coazioni impresse, i momenti diservizio, gli sforzi di taglio massimo, i valori dei carichi di esercizio e loro distribuzioni, il tipodi materia<strong>le</strong> protettivo contro la corrosione <strong>per</strong> gli apparecchi metallici di ancoraggio,dimensioni e caratteristiche dei cuscinetti di appoggio, indicazioni <strong>per</strong> il loro corretto impiego;- se la sezione di un manufatto resistente deve essere comp<strong>le</strong>tata in o<strong>per</strong>a con getto integrativo, laresistenza richiesta;la possibilità di impiego in ambiente aggressivo e <strong>le</strong> eventuali variazioni di prestazioni che neconseguono.404


11.9 DISPOSITIVI ANTISISMICIPer dispositivi antisismici si intendono gli e<strong>le</strong>menti che contribuiscono a modificare la rispostasismica di una struttura, ad esempio incrementando il <strong>per</strong>iodo fondamenta<strong>le</strong> della struttura,modificando la forma dei modi di vibrare fondamentali, incrementando la dissipazione di energia,limitando la forza trasmessa alla struttura e/o introducendo vincoli <strong>per</strong>manenti o temporanei chemigliorano la risposta sismica.11.9.1 TIPOLOGIE DI DISPOSITIVIIn genera<strong>le</strong>, ai fini della presente norma, si possono individuare <strong>le</strong> seguenti tipologie di dispositivi:Dispositivi di vincolo temporaneo: questi dispositivi sono utilizzati <strong>per</strong> obbligare i movimenti inuno o più direzioni secondo modalità differenziate a seconda del tipo e dell’entità dell’azione. Sidistinguono in :Dispositivi di vincolo del tipo “a fusibi<strong>le</strong>”: caratterizzati dall’impedire i movimenti relativifra <strong>le</strong> parti col<strong>le</strong>gate sino al raggiungimento di una soglia di forza oltre la qua<strong>le</strong>, alsu<strong>per</strong>amento della stessa, consentono tutti i movimenti. Abitualmente sono utilizzati <strong>per</strong>escludere il sistema di protezione sismica nel<strong>le</strong> condizioni di servizio, consentendone il liberofunzionamento durante il terremoto di progetto, senza modificarne il comportamento.Dispositivi (dinamici) di vincolo provvisorio: caratterizzati dalla capacità di solidarizzare glie<strong>le</strong>menti che col<strong>le</strong>gano, in presenza di movimenti relativi rapidi, quali quelli sismici, e dilasciarli liberi, o quasi, in presenza di movimenti relativi <strong>le</strong>nti imposti o dovuti ad effettitermici.Dispositivi dipendenti dallo spostamento, a loro volta suddivisi in:Dispositivi a comportamento lineare o “Lineari”: caratterizzati da un <strong>le</strong>game forzaspostamentosostanzialmente lineare, fino ad un dato livello di spostamento, concomportamento stabi<strong>le</strong> <strong>per</strong> il numero di cicli richiesti e sostanzialmente indipendente dallavelocità; nella fase di scarico non devono mostrare spostamenti residui significativi.Dispositivi a comportamento non lineare o “Non Lineari”: caratterizzati da un <strong>le</strong>game forzaspostamentonon lineare, con comportamento stabi<strong>le</strong> <strong>per</strong> il numero di cicli richiesti esostanzialmente indipendente dalla velocità.Dispositivi dipendenti dalla velocità detti anche Dispositivi a comportamento viscoso o “Viscosi”:caratterizzati dalla dipendenza della forza soltanto dalla velocità o da velocità e spostamentocontemporaneamente; il loro funzionamento è basato sul<strong>le</strong> forze di reazione causate dal flusso di unfluido viscoso attraverso orifizi o sistemi di valvo<strong>le</strong>.Dispositivi di isolamento o “Isolatori”: svolgono fondamentalmente la funzione di sostegno deicarichi verticali, con e<strong>le</strong>vata rigidezza in direzione vertica<strong>le</strong> e bassa rigidezza o resistenza indirezione orizzonta<strong>le</strong>, <strong>per</strong>mettendo notevoli spostamenti orizzontali. A ta<strong>le</strong> funzione possono essereassociate o no quel<strong>le</strong> di dissipazione di energia, di ricentraggio del sistema, di vincolo latera<strong>le</strong> sottocarichi orizzontali di servizio (non sismici). Essendo fondamentalmente degli apparecchi diappoggio, essi debbono rispettare <strong>le</strong> relative norme <strong>per</strong> garantire la loro piena funzionalità rispettoal<strong>le</strong> azioni di servizio.In genera<strong>le</strong>, ai fini della presente norma, si possono individuare <strong>le</strong> seguenti tipologie di isolatori:Isolatori Elastomerici: costituiti da strati alternati di materia<strong>le</strong> elastomerico (gomma natura<strong>le</strong>o materiali artificiali idonei) e di acciaio, quest’ultimo con funzione di confinamentodell’elastomero, risultano fortemente deformabili <strong>per</strong> carichi paral<strong>le</strong>li alla giacitura deglistrati (carichi orizzontali).405


Isolatori a scorrimento: costituiti da appoggi a scorrimento caratterizzati da bassi valori del<strong>le</strong>resistenze <strong>per</strong> attrito.Dispositivi costituti da una combinazione del<strong>le</strong> precedenti categorie.11.9.2 PROCEDURA DI QUALIFICAZIONEI dispositivi antisismici devono essere sottoposti a procedure di qualificazione, con verifica dellaconformità ai requisiti funzionali dichiarati. Tali procedure hanno lo scopo di dimostrare che ildispositivo è in grado di mantenere la propria funzionalità nel<strong>le</strong> condizioni d’uso previste durantetutta la vita di progetto e devono comportare almeno <strong>le</strong> seguenti o<strong>per</strong>azioni:- dichiarazione della vita di servizio;- dichiarazione della conservazione del<strong>le</strong> prestazioni del dispositivo durante la vita di servizio;- dichiarazione del<strong>le</strong> caratteristiche meccaniche dei componenti del dispositivo;- descrizione del comportamento sotto azione sismica;- determinazione dei <strong>le</strong>gami costitutivi del dispositivo mediante prove s<strong>per</strong>imentali;- individuazione del modello costitutivo che descriva il comportamento del dispositivo indifferenti condizioni di uso, incluse tutte <strong>le</strong> combinazioni di azioni previste nella presentenorma, che rappresenti correttamente i fenomeni fisici attesi nel funzionamento del dispositivo,in particolare sotto <strong>le</strong> azioni sismiche;- prove di qualificazione.In particolare, <strong>le</strong> caratteristiche <strong>tecniche</strong> da misurare e dichiarare sono indicate nel seguito <strong>per</strong>ciascun dispositivo.Le caratteristiche dei dispositivi devono essere accertate mediante <strong>le</strong> prove sui materiali e suidispositivi eseguite e certificate da laboratori di cui all’art. 59 del DPR n. 380/2001, dotati diadeguata competenza, attrezzatura ed organizzazione. Tali laboratori devono essere incaricati dalproduttore previo nulla osta rilasciato dal Servizio Tecnico Centra<strong>le</strong> del Consiglio Su<strong>per</strong>iore deiLavori Pubblici.Le massime differenze tra <strong>le</strong> caratteristiche meccaniche ottenute nel<strong>le</strong> prove di qualificazione ed ivalori di progetto o nel<strong>le</strong> normali condizioni d’uso devono essere contenute entro limiti riferiti avariazioni nell’ambito della fornitura, dell’invecchiamento, della tem<strong>per</strong>atura e della frequenza diprova. In particolare:- <strong>le</strong> differenze nell’ambito della fornitura, devono essere riferite ai valori di progetto;- <strong>le</strong> differenze dovute all’invecchiamento, alla tem<strong>per</strong>atura e alla frequenza di prova, devonoessere riferite ai valori nel<strong>le</strong> normali condizioni di utilizzo che derivano da prove condotte ad unatem<strong>per</strong>atura di (23 ± 5) °C.Il campo di tem<strong>per</strong>atura di riferimento <strong>per</strong> valutare <strong>le</strong> variazioni è –15C° ÷ +45C°. Per o<strong>per</strong>eparticolari, <strong>per</strong> <strong>le</strong> quali <strong>le</strong> tem<strong>per</strong>ature prevedibili non rientrano nel suddetto intervallo, las<strong>per</strong>imentazione verrà condotta <strong>per</strong> campi di tem<strong>per</strong>atura diversi da quelli di riferimento. Perdispositivi o<strong>per</strong>anti in luoghi protetti, si può assumere un campo di tem<strong>per</strong>atura ridotto in relazioneai valori estremi di tem<strong>per</strong>atura ambienta<strong>le</strong>.Le differenze dovute alla frequenza di prova, devono essere valutate nell’ambito di una variazionedella frequenza di almeno ± 30% eccetto <strong>per</strong> i dispositivi il cui funzionamento dipende dallavelocità <strong>per</strong> i quali lo studio deve essere esteso ad un campo maggiore.Se <strong>le</strong> azioni variabili fanno modificare, con processo ciclico, i regimi tensionali, deve esserevalutato il decadimento del<strong>le</strong> caratteristiche meccaniche <strong>per</strong> effetto della fatica.Tutti i dispositivi devono avere una vita di servizio maggiore di 10 anni. Devono essere previstipiani di manutenzione e di sostituzione allo scadere della vita di servizio, senza significativi effettisull’uso del<strong>le</strong> strutture in cui sono installati.406


Qualora non sia applicabi<strong>le</strong> quanto specificato al punto A oppure al punto C del § 11.1, i dispositiviantisismici devono essere dotati di un attestato di qualificazione rilasciato dal Servizio TecnicoCentra<strong>le</strong>, sentito il Consiglio Su<strong>per</strong>iore dei Lavori Pubblici. Ta<strong>le</strong> attestato di qualificazione ha unavalidità di cinque anni.L’e<strong>le</strong>nco dei produttori e dei prodotti qualificati sarà reso disponibi<strong>le</strong> presso il Servizio TecnicoCentra<strong>le</strong> del Consiglio Su<strong>per</strong>iore dei Lavori Pubblici.La documentazione da inviare al Servizio Tecnico Centra<strong>le</strong>, <strong>per</strong> il rilascio dell’attestato diqualificazione, deve includere almeno:a) denominazione e caratteristiche del dispositivo che si intende qualificare;b) disegni con la esatta indicazione del<strong>le</strong> dimensioni, dei materiali impiegati, e della loroqualificazione, del<strong>le</strong> tol<strong>le</strong>ranze ammesse e di ogni altra caratteristica uti<strong>le</strong> alla loro valutazione;c) documentazione tecnica con la dichiarazione del<strong>le</strong> caratteristiche <strong>tecniche</strong> individuate comespecificato nel seguito;d) certificati del<strong>le</strong> prove di qualificazione svolte dal laboratorio di prova prescelto;e) manua<strong>le</strong> di installazione e posa in o<strong>per</strong>a, con l’individuazione, tra gli altri, di tutte <strong>le</strong> specifiche<strong>tecniche</strong> del<strong>le</strong> attrezzature e dei prodotti da utilizzare nel<strong>le</strong> o<strong>per</strong>azioni di posa in o<strong>per</strong>a.I dispositivi devono essere dotati di un marchio inde<strong>le</strong>bi<strong>le</strong> che ne comprovi la provenienza e laconformità alla documentazione depositata.Allo scopo di assicurare che il prodotto abbia i requisiti previsti dal<strong>le</strong> presenti norme e che talirequisiti siano costantemente mantenuti fino alla posa in o<strong>per</strong>a, tutti i dispositivi devono essereprodotti con un sistema di controllo <strong>per</strong>manente della produzione in stabilimento che deveassicurare il mantenimento dello stesso livello di affidabilità nella conformità del prodotto finito,indipendentemente dal processo di produzione.Il sistema di gestione della qualità del prodotto che sovrintende al processo di fabbricazione deveessere predisposto in coerenza con <strong>le</strong> norme UNI EN ISO 9001:2000 e certificato da parte di unorganismo terzo indipendente, di adeguata competenza ed organizzazione, che o<strong>per</strong>a in coerenzacon <strong>le</strong> norme UNI CEI EN ISO/IEC 17021:2006.I documenti che accompagnano ogni fornitura devono indicare gli estremi dell’attestato diconformità o dell’attestato di qualificazione, della certificazione del processo di produzione, deirapporti di prova e <strong>le</strong> caratteristiche dichiarate dal produttore.11.9.3 PROCEDURA DI ACCETTAZIONEAll’atto della posa in o<strong>per</strong>a dei dispositivi il Direttore dei Lavori deve verificare, acquisendonecopia, che il dispositivo sia dotato di attestato di conformità di cui al DPR 246/93 (marcatura CE)ovvero, ove non ricorrano i casi di cui ai punti A e C del §11.1, che sia dotato di attestato diqualificazione del Servizio Tecnico Centra<strong>le</strong>, che sia dotato del marchio previsto nel § precedente eche <strong>le</strong> procedure di posa in o<strong>per</strong>a siano conformi al<strong>le</strong> specifiche <strong>tecniche</strong> del produttore del sistemastesso.Il Direttore dei Lavori deve inoltre rifiutare <strong>le</strong> eventuali forniture non conformi ed effettuare idoneeprove di accettazione che comprendano in ogni caso la verifica geometrica e del<strong>le</strong> tol<strong>le</strong>ranzedimensionali nonché eventualmente la valutazione del<strong>le</strong> principali caratteristiche meccanichesecondo <strong>le</strong> modalità descritte nel seguito.11.9.4 DISPOSITIVI A COMPORTAMENTO LINEAREIl comportamento dei dispositivi a comportamento lineare è definito tramite la rigidezza equiva<strong>le</strong>nteKe e il coefficiente di smorzamento viscoso equiva<strong>le</strong>nte ξ e , che devono rispettare <strong>le</strong> limitazioniξ e < 15%(11.9.1)407


Ke − K in / Kin< 20%(11.9.2)essendo K in la rigidezza inizia<strong>le</strong> valutata come rigidezza secante tra i valori corrispondenti al 10%ed il 20% della forza di progetto.Per assicurare un comportamento ciclico stabi<strong>le</strong>, <strong>le</strong> variazioni in una serie di cicli di carico riferitiallo stesso spostamento massimo devono essere limitate nel modo seguente:Ke,(i) − K e,(3) / Ke,(3)≤ 10%(11.9.3)ξe,(i) − ξe,(3) / ξe,(3)≤ 10%(11.9.4)dove il pedice “(3)” si riferisce a quantità determinate nel terzo ciclo di carico ed il pedice “(i)” siriferisce a quantità relative all’i-esimo ciclo, escluso il primo (i≥2).Le massime differenze tra <strong>le</strong> caratteristiche meccaniche ottenute nel<strong>le</strong> prove di qualificazione ed ivalori di progetto o <strong>le</strong> normali condizioni d’uso devono essere contenute entro limiti riportati inTab. 11.9.ILe variazioni devono essere valutate con riferimento al 3° ciclo di prova.Tabella 11.9.IFornitura Invecchiamento Tem<strong>per</strong>atura Frequenza di provaKe ±15% ±20% ±40% ±10%ξ e ±15% ±15% ±15% ±10%11.9.4.1 Prove di accettazione sui materialiLe prove di accettazione sui materiali sono quel<strong>le</strong> previste dal<strong>le</strong> vigenti norme e finalizzate adaccertare la tensione e l’allungamento al limite elastico, la tensione e l’allungamento a rottura delmateria<strong>le</strong> costituente gli e<strong>le</strong>menti base del dispositivo. Esse sono finalizzate ad individuare i valorimedi e quelli caratteristici del<strong>le</strong> quantità suddette e la prevedibi<strong>le</strong> costanza di comportamento delmateria<strong>le</strong> considerato e debbono <strong>per</strong>mettere di estrapolare il comportamento del materia<strong>le</strong> a quellodel dispositivo e di verificare la sostanzia<strong>le</strong> invariabilità del comportamento del dispositivo rispettoalla variazioni ambientali, la tem<strong>per</strong>atura interna, l’invecchiamento. Il tipo e <strong>le</strong> modalità di provaverranno stabiliti di volta in volta dal produttore, in relazione al tipo di materia<strong>le</strong>, e verrannogiustificati con una relazione, di cui il produttore si assumerà piena e comp<strong>le</strong>ta responsabilità, chechiarisca in ogni dettaglio il rapporto tra comportamento del materia<strong>le</strong> e comportamento deldispositivo.11.9.4.2 Prove di qualificazione sui dispositiviDetto d 2 lo spostamento massimo di progetto in un dispositivo, corrispondente allo SLC, <strong>le</strong> prove diqualificazione sui dispositivi, che possono essere estese a tutti i dispositivi geometricamente simili(rapporti di scala geometrica compresi tra 0,5 e 2) e prodotti con gli stessi materiali di quelliprovati, sono <strong>le</strong> seguenti:• prova “preliminare”, condotta imponendo al prototipo almeno 5 cicli comp<strong>le</strong>ti di deformazionialternate, con ampiezza massima non inferiore a ± 0,1 d 2 , ± 0,2 d 2 , ± 0,3 d 2 , ± 0,5 d 2 , ± 0,7 d 2 , ealmeno 10 cicli con ampiezza massima non inferiore a ± d 2 ,• prova “quasi statica”, condotta imponendo al prototipo almeno 5 cicli comp<strong>le</strong>ti di deformazionialternate, con ampiezza massima riferita al prototipo rea<strong>le</strong> pari a ± d 2 ;• prova “dinamica”, condotta imponendo al prototipo almeno 5 cicli comp<strong>le</strong>ti di deformazionialternate, con ampiezza massima riferita al prototipo rea<strong>le</strong> pari a ± d 2 , applicando <strong>le</strong>deformazioni imposte con una velocità mediamente pari a quella che si può verificare nel caso408


del terremoto di progetto relativo allo stato limite di collasso ed assimilabi<strong>le</strong>, in mancanza dispecifiche valutazioni, e <strong>per</strong> i soli dispositivi facenti parte di sistemi di isolamento sismico, aquella corrispondente ad una frequenza di 0,5 Hz <strong>per</strong> ogni ciclo comp<strong>le</strong>to.La “prova dinamica” può essere sostituita da una replica della prova statica, qualora il materia<strong>le</strong>degli e<strong>le</strong>menti base sia acciaio, o altro materia<strong>le</strong> il cui comportamento ciclico non dipenda dallavelocità di deformazione. Ta<strong>le</strong> proprietà dovrà, eventualmente, essere verificata attraverso appositeprove sui materiali o sugli e<strong>le</strong>menti base.Le prove di qualificazione devono essere effettuate su almeno 2 dispositivi. I dispositivi sottopostia prove di qualificazione potranno essere utilizzati nella costruzione solo se gli e<strong>le</strong>menti sol<strong>le</strong>citatiin campo non lineare vengono sostituiti o se la loro resistenza alla fatica oligociclica è di un ordinedi grandezza su<strong>per</strong>iore al numero dei cicli del<strong>le</strong> prove, e comunque previo accertamento della pienafunzionalità, attraverso la successiva effettuazione del<strong>le</strong> prove di accettazione e verifica dei relativiparametri.Qualora il dispositivo sia geometricamente simi<strong>le</strong> ad un isolatore elastomerico e sia soggetto adazione tagliante, senza <strong>per</strong>ò svolgere funzione portante, <strong>le</strong> prove di qualificazione dovranno esserecondotte secondo <strong>le</strong> modalità previste <strong>per</strong> <strong>le</strong> prove su isolatori elastomerici, ma con <strong>le</strong> seguentivarianti:- caratterizzazione dei dispositivi in assenza di carico inizia<strong>le</strong>, riproducendo <strong>le</strong> condizioni di vincolosul<strong>le</strong> facce, su<strong>per</strong>iori ed inferiori del dispositivo in o<strong>per</strong>a.- nessuna prova di creep11.9.4.3 Prove di accettazione sui dispositiviLe prove di accettazione sui dispositivi, che saranno effettuate con <strong>le</strong> modalità già viste <strong>per</strong> <strong>le</strong> provedi qualificazione e si riterranno su<strong>per</strong>ate se i risultati ottenuti non differiranno da quelli del<strong>le</strong> provedi qualificazione di oltre il ± 10%, sono <strong>le</strong> seguenti:• misura della geometria esterna, con tol<strong>le</strong>ranza di ±10% sugli spessori e ±5% sul<strong>le</strong> lunghezze, deicomponenti che risultano determinanti ai fini del comportamento del dispositivo nel sistemastruttura<strong>le</strong>• prova ciclica condotta imponendo al prototipo almeno 4 cicli comp<strong>le</strong>ti di deformazioni alternate,con ampiezza massima non inferiore a ± d 2 /20, volte a determinare il valore della rigidezzateorica inizia<strong>le</strong> K 1 .• Le prove di accettazione devono essere effettuate su almeno il 20% dei dispositivi, comunquenon meno di 4 e non più del numero di dispositivi da mettere in o<strong>per</strong>a. Su almeno un dispositivoverrà anche condotta una prova “quasi statica”, imponendo almeno 5 cicli comp<strong>le</strong>ti dideformazioni alternate, con ampiezza massima pari a ± d 2 .Qualora il dispositivo abbia caratteristiche costruttive analoghe a quel<strong>le</strong> di un isolatore elastomericone sia geometricamente simi<strong>le</strong> e sia soggetto ad azione tagliante, senza <strong>per</strong>ò svolgere funzioneportante dei carichi verticali, <strong>le</strong> prove di accettazione dovranno essere condotte secondo <strong>le</strong> modalitàpreviste <strong>per</strong> <strong>le</strong> prove su isolatori elastomerici, ma con la seguente variante:- caratterizzazione dei dispositivi in assenza di carico inizia<strong>le</strong>, riproducendo <strong>le</strong> condizioni divincolo sul<strong>le</strong> facce, su<strong>per</strong>iori ed inferiori del dispositivo in o<strong>per</strong>a.11.9.5 DISPOSITIVI A COMPORTAMENTO NON LINEAREI dispositivi a comportamento non lineare possono realizzare comportamenti meccanici diversi, ade<strong>le</strong>vata o bassa dissipazione di energia, con riduzione o incremento della rigidezza al crescere dellospostamento, con o senza spostamenti residui all’azzeramento della forza. Nel seguito si tratterannodispositivi caratterizzati da una riduzione della rigidezza, ma con forza sempre crescente, al409


crescere dello spostamento, i cui diagrammi forza-spostamento sono sostanzialmente indipendentidalla velocità di <strong>per</strong>correnza e possono essere schematizzati come nella Figura 11.9.1.I dispositivi a comportamento non lineare sono costituiti da e<strong>le</strong>menti base che ne determinano <strong>le</strong>caratteristiche meccaniche fondamentali ai fini della loro utilizzazioneIl loro comportamento è individuato dalla curva caratteristica che <strong>le</strong>ga la forza trasmessa daldispositivo al corrispondente spostamento; tali curve caratteristiche sono, in genera<strong>le</strong>,schematizzabili con del<strong>le</strong> relazioni bilineari definite imponendo il passaggio <strong>per</strong> il punto dicoordinate (F 1 , d 1 ), corrispondente al limite teorico del comportamento elastico lineare deldispositivo, e <strong>per</strong> il punto di coordinate (F 2 , d 2 ), corrispondente alla condizione di progetto alloSLC.Figura 11.9.1 – Diagrammi forza – spostamento <strong>per</strong> dispositivi non lineariIl ciclo bilineare teorico è definito dai seguenti parametri:d el = spostamento nel primo ramo di carico in una prova s<strong>per</strong>imenta<strong>le</strong> entro il qua<strong>le</strong> ilcomportamento è sostanzialmente lineare. In genera<strong>le</strong> può assumersi un valore pari a d 2 /20;F el = Forza corrispondente a d el , nel ramo di carico inizia<strong>le</strong> s<strong>per</strong>imenta<strong>le</strong>.d 1 = ascissa del punto d’intersezione della linea retta congiungente l’origine con il punto (d el , F el )e la linea retta congiungente i punti (d 2 /4, F(d2/4)) e (d 2 , F 2 ) nel terzo ciclo della provas<strong>per</strong>imenta<strong>le</strong>;F 1 = ordinata del punto d’intersezione della linea retta congiungente l’origine con il punto (d el ,F el ) e la linea retta congiungente i punti (d 2 /4, F(d2/4)) e (d 2 , F 2 ) nel terzo ciclo della provas<strong>per</strong>imenta<strong>le</strong>;d 2 = spostamento massimo di progetto del dispositivo corrispondente allo SLC;= forza corrispondente allo spostamento d 2 , ottenuta al terzo ciclo s<strong>per</strong>imenta<strong>le</strong>.F 2Le rigidezze elastica e post-elastica, rispettivamente del primo ramo e del secondo ramo, vengonodefinite come: K 1 = F 1 /d 1 ; K 2 = (F 2 -F 1 )/(d 2 -d 1 ), mentre la rigidezza secante è data da K sec = F 2 /d 2 elo smorzamento equiva<strong>le</strong>nte è ξ e = E d /(2π⋅F2 ⋅d 2)essendo E d l’area del ciclo d’isteresi.Per assicurare un comportamento ciclico stabi<strong>le</strong>, <strong>le</strong> variazioni in una serie di cicli di carico riferitiallo stesso spostamento massimo devono essere limitate nel modo seguente:K2,(i) − K 2,(3) / K2,(3)≤ 10%(11.9.5)ξe,(i) − ξe,(3) / ξe,(3)≤ 10%(11.9.6)dove il pedice “(3)” si riferisce a quantità determinate nel terzo ciclo di carico ed il pedice “(i)” siriferisce a quantità relative all’i-esimo ciclo, escluso il primo (i≥2).Il ciclo teorico che eventualmente si assume <strong>per</strong> l’esecuzione del<strong>le</strong> analisi non lineari <strong>per</strong> laprogettazione della struttura, comp<strong>le</strong>tato dei rami di scarico e ricarico coerenti con ilcomportamento rea<strong>le</strong>, deve essere ta<strong>le</strong> che l’energia dissipata in un ciclo non differisca di più del10% dall’energia dissipata nel terzo ciclo di carico della prova s<strong>per</strong>imenta<strong>le</strong>.410


Le massime differenze tra <strong>le</strong> caratteristiche meccaniche ottenute nel<strong>le</strong> prove di qualificazione ed ivalori di progetto o nel<strong>le</strong> normali condizioni d’uso devono essere contenute entro limiti riportati inTab. 11.9.II.Le variazioni devono essere valutate con riferimento al 3° ciclo di prova.Tabella 11.9.IIFornitura Invecchiamento Tem<strong>per</strong>atura Frequenza di provaK2 ±15% ±20% ±20% ±10%Ksec ±15% ±20% ±40% ±10%ξ e ±10% ±15% ±15% ±10%Quando il rapporto d’incrudimento risulta K 2 /K 1 ≤0,05, il limite su K 2 viene sostituito dal limitesulla variazione di K 2 /K 1 che deve differire meno di 0,01 dal valore di progetto.11.9.5.1 Prove di accettazione sui materialiSi applica quanto previsto al § 11.9.4.1 <strong>per</strong> i dispositivi lineari.11.9.5.2 Prove di qualificazione sui dispositiviSi applica quanto previsto al § 11.9.4.2 <strong>per</strong> i dispositivi lineari.11.9.5.3 Prove di accettazione sui dispositiviSi applica quanto previsto al § 11.9.4.3 <strong>per</strong> i dispositivi lineari.11.9.6 DISPOSITIVI A COMPORTAMENTO VISCOSOI dispositivi a comportamento viscoso trasmettono, in genera<strong>le</strong>, soltanto azioni orizzontali ed hannorigidezza trascurabi<strong>le</strong> rispetto al<strong>le</strong> azioni verticali. Essi sono caratterizzati da un valore della forzaproporziona<strong>le</strong> a v α , e <strong>per</strong>tanto non contribuiscono significativamente alla rigidezza del sistema. Larelazione forza spostamento di un dispositivo viscoso, <strong>per</strong> una <strong>le</strong>gge sinusoida<strong>le</strong> dello spostamento,è riportata in Figura 11.9.2. La forma del ciclo è ellittica <strong>per</strong> α=1.Il loro comportamento è caratterizzato dalla massima forza sviluppata F max e dall’energia dissipataE d in un ciclo, <strong>per</strong> una prefissata ampiezza e frequenza, ossia dal<strong>le</strong> costanti C e α.Per assicurare un comportamento ciclico stabi<strong>le</strong>, <strong>le</strong> variazioni dell’energia dissipata E d in una seriedi cicli di carico riferiti a stessa velocità e spostamento massimi devono essere limitate nel modoseguente:Ed(i) − E d(3) / Ed(3)≤ 10%(11.9.7)dove il pedice “(3)” si riferisce a quantità determinate nel terzo ciclo di carico ed il pedice “(i)” siriferisce a quantità relative all’i-esimo ciclo, escluso il primo (i≥2).411


Fmaxα


11.9.6.1 Prove di accettazione sui materialiLe prove di accettazione sui materiali sono quel<strong>le</strong> previste dal<strong>le</strong> vigenti norme e finalizzate adaccertare <strong>le</strong> caratteristiche di viscosità del fluido. Esse debbono <strong>per</strong>mettere di estrapolare ilcomportamento del materia<strong>le</strong> a quello del dispositivo e di verificare la sostanzia<strong>le</strong> invariabilità delcomportamento del dispositivo rispetto al<strong>le</strong> variazioni ambientali, alla tem<strong>per</strong>atura interna,all’invecchiamento. Il tipo e <strong>le</strong> modalità di prova verranno stabiliti di volta in volta dal produttore,in relazione al tipo di materia<strong>le</strong>, e verranno giustificati con una relazione, di cui il produttore siassumerà piena e comp<strong>le</strong>ta responsabilità, che chiarisca in ogni dettaglio il rapporto tracomportamento del materia<strong>le</strong> e comportamento del dispositivo.11.9.6.2 Prove di qualificazione sui dispositiviDetto d 2 lo spostamento massimo di progetto in un dispositivo, corrispondente allo SLC, <strong>le</strong> prove diqualificazione sui dispositivi, che possono essere estese a tutti i dispositivi geometricamente simili(rapporti di scala geometrica compresi tra 0,5 e 2) e prodotti con gli stessi materiali di quelliprovati, sono <strong>le</strong> seguenti:• prova “preliminare”, finalizzata alla verifica dei parametri caratterizzanti il comportamento deldispositivo, condotta imponendo al prototipo almeno 4 cicli comp<strong>le</strong>ti di deformazioni alternate,con rampe a velocità costante ed ampiezza massima riferita al prototipo rea<strong>le</strong> non inferiore a ±0,5 d 2 , <strong>per</strong> almeno 5 diversi valori della velocità di spostamento, pari al 25%, 50%, 75%, 100%,125% del valore di progetto;• prova “dinamica”, condotta imponendo al prototipo almeno 10 cicli comp<strong>le</strong>ti di deformazionialternate, con ampiezza massima riferita al prototipo rea<strong>le</strong> pari a ± d 2 , eventualmente effettuatiin due serie di 5 o più cicli consecutivi, applicando <strong>le</strong> deformazioni imposte con una velocitàmediamente pari a quella che si può verificare nel caso del terremoto di progetto relativo allostato limite di collasso ed assimilabi<strong>le</strong>, in mancanza di specifiche valutazioni, e <strong>per</strong> i solidispositivi facenti parte di sistemi di isolamento sismico, a quella corrispondente ad unafrequenza di 0,5 Hz <strong>per</strong> ogni ciclo comp<strong>le</strong>to di ampiezza massima ± d 2 .Le prove di qualificazione devono essere effettuate su almeno 2 dispositivi. I dispositivi sottoposti aprove di qualificazione potranno essere utilizzati nella costruzione previa verifica della loro <strong>per</strong>fettaintegrità a seguito del<strong>le</strong> prove, da accertare attraverso la successiva effettuazione del<strong>le</strong> prove diaccettazione ed il controllo dei relativi parametri di verifica.11.9.6.3 Prove di accettazione sui dispositiviLe prove di accettazione sui dispositivi, che saranno effettuate con <strong>le</strong> modalità già viste <strong>per</strong> <strong>le</strong> provedi qualificazione e si riterranno su<strong>per</strong>ate se i risultati ottenuti non differiranno da quelli del<strong>le</strong> provedi qualificazione di oltre il ± 10%, sono <strong>le</strong> seguenti:• misura della geometria esterna, con verifica del<strong>le</strong> tol<strong>le</strong>ranza stabilite dal progettista.• prova “dinamica”, condotta imponendo al prototipo almeno 10 cicli comp<strong>le</strong>ti di deformazionialternate, con ampiezza massima pari a ±d 2 , eventualmente effettuati in due serie di 5 o più cicliconsecutivi, applicando <strong>le</strong> deformazioni imposte con una velocità mediamente pari a quella chesi può verificare nel caso del terremoto di progetto relativo allo stato limite di collasso edassimilabi<strong>le</strong>, in mancanza di specifiche valutazioni, e <strong>per</strong> i soli dispositivi facenti parte di sistemidi isolamento sismico, a quella corrispondente ad una frequenza di 0,5 Hz <strong>per</strong> ogni ciclocomp<strong>le</strong>to di ampiezza massima ±d 2 .Le prove di accettazione devono essere effettuate su almeno il 20% dei dispositivi, comunque nonmeno di 4 e non più del numero di dispositivi da mettere in o<strong>per</strong>a.413


11.9.7 ISOLATORI ELASTOMERICIGli isolatori debbono avere pianta con due assi di simmetria ortogonali, così da presentare uncomportamento il più possibi<strong>le</strong> indipendente dalla direzione della azione orizzonta<strong>le</strong> agente. Ai finidella determinazione degli effetti di azioni <strong>per</strong>pendicolari agli strati, <strong>le</strong> loro dimensioni utilidebbono essere riferite al<strong>le</strong> dimensioni del<strong>le</strong> piastre in acciaio, depurate di eventuali fori, mentre <strong>per</strong>gli effetti del<strong>le</strong> azioni paral<strong>le</strong><strong>le</strong> alla giacitura degli strati si considererà la sezione intera dello stratodi gomma.Le piastre di acciaio devono essere conformi a quanto previsto nel<strong>le</strong> norme <strong>per</strong> gli apparecchi diappoggio, con un allungamento minimo a rottura del 18% e spessore minimo pari a 2 mm <strong>per</strong> <strong>le</strong>piastre interne e a 20 mm <strong>per</strong> <strong>le</strong> piastre esterne.Si definiscono due fattori di forma:S1 fattore di forma primario, rapporto tra la su<strong>per</strong>ficie A’ comune al singolo strato di elastomeroed alla singola piastra d’acciaio, depurata degli eventuali fori (se non riempiti successivamente),e la su<strong>per</strong>ficie latera<strong>le</strong> libera L del singolo strato di elastomero, maggiorata della su<strong>per</strong>ficielatera<strong>le</strong> degli eventuali fori (se non riempiti successivamente) ossia S1=A’/L;S2 fattore di forma secondario, rapporto tra la dimensione in pianta D della singola piastra inacciaio, paral<strong>le</strong>lamente all’azione orizzonta<strong>le</strong> agente, e lo spessore tota<strong>le</strong> te degli strati dielastomero ossia S2 = D/te.Gli isolatori in materia<strong>le</strong> elastomerico ed acciaio sono individuati attraverso <strong>le</strong> loro curvecaratteristiche forza - spostamento, generalmente non lineari, tramite i due parametri sintetici: larigidezza equiva<strong>le</strong>nte Ke, il coefficiente di smorzamento viscoso equiva<strong>le</strong>nte ξ e .La rigidezza equiva<strong>le</strong>nte Ke, relativa ad un ciclo di carico, è definita come rapporto tra la forza Fcorrispondente allo spostamento massimo d raggiunto in quel ciclo e lo stesso spostamento (Ke =F/d) e si valuta come prodotto del modulo dinamico equiva<strong>le</strong>nte a taglio Gdin <strong>per</strong> A/te.Il coefficiente di smorzamento viscoso equiva<strong>le</strong>nte ξ e si definisce come rapporto tra l’energiadissipata in un ciclo comp<strong>le</strong>to di carico Ed e 2πFd, ossia ξ e = Ed /(2π Fd).La rigidezza vertica<strong>le</strong> Kv è definita come rapporto tra la forza vertica<strong>le</strong> di progetto F v e lospostamento vertica<strong>le</strong> d v (Kv = F v /d v ).Le massime differenze tra <strong>le</strong> caratteristiche meccaniche ottenute nel<strong>le</strong> prove di qualificazione ed ivalori di progetto o nel<strong>le</strong> normali condizioni d’uso devono essere contenute entro limiti riportati inTab. 11.9.IV.Le variazioni devono essere valutate con riferimento al 3° ciclo di prova. Le frequenze di prova <strong>per</strong>valutare <strong>le</strong> variazioni del<strong>le</strong> caratteristiche meccaniche sono 0,1Hz e 0,5Hz.Tabella 11.9.IVFornitura Invecchiamento Tem<strong>per</strong>atura Frequenza di provaKe ±20% ±20% ±20% ±20%Kv –30% - - -ξ e ±20% ±20% ±20% ±20%Le variazioni dovute al carico vertica<strong>le</strong>, valutate come differenza tra i valori corrispondenti al caricovertica<strong>le</strong> massimo ed a quello minimo, non dovranno su<strong>per</strong>are il 15% del valore di progetto.11.9.7.1 Prove di accettazione sui materialiLe prove di accettazione sui materiali sono quel<strong>le</strong> previste dal<strong>le</strong> norme sugli apparecchi diappoggio, con <strong>le</strong> seguenti variazioni ed aggiunte:414


• <strong>le</strong> prove di invecchiamento vanno effettuate <strong>per</strong> 21 giorni a 70°C; la variazione del modulo Gdeve essere contenuta entro il 20% del valore inizia<strong>le</strong>;• il modulo G deve essere determinato anche <strong>per</strong> una deformazione tangenzia<strong>le</strong> pari a ± 100%.11.9.7.2 Prove di qualificazione sui dispositiviLe prove di qualificazione sui dispositivi, possono essere estese a tutti i dispositivi geometricamentesimili (rapporti di scala geometrica compresi tra 0,5 e 2, fattore di forma primario S 1 ugua<strong>le</strong>, contol<strong>le</strong>ranza del ±10%, fattore di forma secondario S 2 ugua<strong>le</strong> o maggiore) e prodotti con gli stessimateriali di quelli provati. Esse debbono essere effettuate nell’ordine e con <strong>le</strong> modalità di seguitospecificate a non meno di due giorni di distanza dalla vulcanizzazione <strong>per</strong> dispositivi di dimensioniinferiori ai 700 mm, quattro giorni <strong>per</strong> dispositivi più grandi, così da avere una tem<strong>per</strong>aturauniforme sull’intero dispositivo.• Determinazione statica della rigidezza a compressione tra il 30% e il 100% del carico vertica<strong>le</strong> Vdi progetto, opportunamente scalato, in presenza di sisma, somma dei carichi verticali dovuti a<strong>per</strong>manenti ed accidentali moltiplicati <strong>per</strong> opportuni coefficienti ed al<strong>le</strong> eventuali azioniconcomitanti (forze orizzontali, spostamenti e rotazioni);• determinazione statica, sotto compressione costante e pari a 6 MPa, o al valore della tensione dicompressione di progetto (con una tol<strong>le</strong>ranza del ±20%) se questa è su<strong>per</strong>iore a 8 MPa, delmodulo statico di taglio G, convenzionalmente definito come il modulo secante tra <strong>le</strong>deformazioni di taglio corrispondenti agli spostamenti 0,27te e 0,58te mediante prove di caricoscaricofino a uno spostamento massimo pari a te e in corrispondenza del 3° ciclo;• determinazione dinamica, sotto compressione costante e pari a 6 MPa, o al valore della tensionedi compressione di progetto (con una tol<strong>le</strong>ranza del ±20%) se questa è su<strong>per</strong>iore a 8 MPa, delmodulo dinamico di taglio Gdin e dello smorzamento ξ mediante prove cicliche sinusoidali allafrequenza di 0,5 Hz e γ=1 ed in corrispondenza del 3° ciclo, valutando Gdin = Fte/(Ad) comemodulo secante in corrispondenza di d/te=1, con l’obbligo <strong>per</strong> Gdin di ricadere nell’intervallo0,35÷1,50 MPa;• determinazione del<strong>le</strong> curve G-γ e ξ-γ mediante <strong>le</strong> prove dinamiche cicliche precedentementedescritte e <strong>per</strong> i seguenti valori di γ: 0,05, 0,3, 0,5, 0,7, 1,0, γ max , e, comunque, <strong>per</strong> deformazionicorrispondenti, nel dispositivo rea<strong>le</strong>, a spostamenti non inferiori a ± 0,1 d 2 , ± 0,2 d 2 , ± 0,3 d 2 , ±0,5 d 2 , ± 0,7 d 2 , ± d 2 , effettuando almeno 5 cicli <strong>per</strong> ciascuna ampiezza; γ max sarà preso pari a 1,5se in corrispondenza di d 2 risulta γ< 1,5, a 2 se 1,5 < γ < 2.• valutazione della stabilità del dispositivo sotto compressione e taglio, effettuata accertandosi cheil dispositivo rimanga stabi<strong>le</strong> se assoggettato ad uno spostamento orizzonta<strong>le</strong> pari ad 1,8 t e inpresenza di un carico vertica<strong>le</strong> pari sia ad 1,5 Vmax che a 0,5 Vmin (indicando con Vmax eVmin rispettivamente i valori massimo e minimo di V);• valutazione della capacità di sostenere, sotto compressione costante e pari a 6 MPa, o al valoredella tensione di compressione di progetto (con una tol<strong>le</strong>ranza del ±20%) se questa è su<strong>per</strong>iore a8 MPa, almeno 10 cicli con spostamento massimo impresso almeno pari a d 2 .• valutazione di efficacia dell’aderenza elastomero-acciaio, effettuata sottoponendo l’isolatore,sotto compressione costante e pari a 6 MPa, o al valore della tensione di compressione diprogetto (con una tol<strong>le</strong>ranza del ±20%) se questa è su<strong>per</strong>iore a 8 MPa, a una deformazione γ ≥2,5 senza che si verifichino danni. Qualora in corrispondenza dello spostamento di progetto, ildispositivo subisca una deformazione γ < 1,5 il dispositivo può essere caratterizzato <strong>per</strong> unadeformazione γ = 2,0;• determinazione del<strong>le</strong> caratteristiche di creep mediante prove di compressione sotto compressionecostante e pari al valore della tensione di compressione di progetto, con una tol<strong>le</strong>ranza del ±20%,della durata di almeno 7 giorni; la deformazione vertica<strong>le</strong> <strong>per</strong> creep deve essere inferiore al 20%415


della deformazione statica sotto il carico V; il valore di riferimento della deformazione staticasarà assunto pari a quello misurato dopo 10 minuti dall’inizio dell’applicazione del carico.Le prove di qualificazione devono essere effettuate su almeno 4 dispositivi, due <strong>per</strong> <strong>le</strong> prove senzainvecchiamento e due <strong>per</strong> <strong>le</strong> prove dopo invecchiamento artificia<strong>le</strong>, ottenuto mantenendo idispositivi di prova <strong>per</strong> 21 giorni a 70°C.L’invecchiamento dovrà comunque essere preceduto dalla determinazione statica della rigidezza acompressione e del modulo statico di taglio G, secondo <strong>le</strong> modalità precedentemente definite, <strong>per</strong>valutare <strong>le</strong> caratteristiche dei dispositivi sottoposti a invecchiamento prima dell’invecchiamentostesso. I valori di G dopo l’invecchiamento non devono su<strong>per</strong>are di 1,15 volte i valori di G primadell’invecchiamento). I dispositivi sottoposti a prove di qualificazione non potranno essere utilizzatinella costruzione.I dispositivi sottoposti a prove di qualificazione potranno essere utilizzati nella costruzione previaverifica della loro <strong>per</strong>fetta integrità a seguito del<strong>le</strong> prove, da accertare attraverso la successivaeffettuazione del<strong>le</strong> prove di accettazione ed il controllo dei relativi parametri di verifica.La validità del<strong>le</strong> prove di invecchiamento potrà essere estesa a tutti i dispositivi realizzati con lastessa mescola, indipendentemente dai rapporti di forma. Per qualificare lo stesso dispositivo <strong>per</strong>diversi valori della tensione di compressione <strong>le</strong> prove possono essere ripetute in sequenza suglistessi dispositivi da qualificare, verificando che tra una prova e la successiva non si siano verificatidanni ai dispositivi.11.9.7.3 Prove di accettazione sui dispositiviLe prove di accettazione sui dispositivi, che saranno effettuate con <strong>le</strong> modalità già viste <strong>per</strong> <strong>le</strong> provedi qualificazione e si riterranno su<strong>per</strong>ate se i risultati ottenuti soddisfano i limiti sotto specificati e seil modulo statico di taglio G non differisce da quello del<strong>le</strong> prove di qualificazione di oltre il ± 10%,sono <strong>le</strong> seguenti:• misura della geometria esterna che dovrà rispettare <strong>le</strong> tol<strong>le</strong>ranze prescritte dal<strong>le</strong> norme sugliapparecchi di appoggio, con l’unica deroga dei dispositivi di altezza su<strong>per</strong>iore a 100 mm <strong>per</strong> iquali la tol<strong>le</strong>ranza sul<strong>le</strong> altezze è di 6mm;• determinazione statica della rigidezza vertica<strong>le</strong> tra il 30% e il 100% del carico V;• determinazione del modulo statico di taglio G o in alternativa del modulo dinamico di taglio G din ,con <strong>le</strong> modalità specificate <strong>per</strong> <strong>le</strong> prove di qualificazione; quest’ultima è da preferire, quandoeffettuabi<strong>le</strong>, in quanto riduce <strong>le</strong> incertezze sul controllo del rea<strong>le</strong> comportamento dinamico deldispositivo,• valutazione di efficacia dell’aderenza elastomero-acciaio, con <strong>le</strong> modalità specificate <strong>per</strong> <strong>le</strong>prove di qualificazione, ma adottando <strong>per</strong> la deformazione γ il valore corrispondente allospostamento d 2 .Le prove di accettazione devono essere effettuate su almeno il 20% dei dispositivi, e comunque nonmeno di 4 e non più del numero di dispositivi da mettere in o<strong>per</strong>a.11.9.8 ISOLATORI A SCORRIMENTOLe su<strong>per</strong>fici di scorrimento in acciaio e PTFE devono essere conformi alla normativa vigente <strong>per</strong> gliapparecchi di appoggio.Gli isolatori a scorrimento devono essere in grado di sopportare, sotto spostamento massimoimpresso pari a 1,2 d 2, almeno 10 cicli di carico e scarico. I cicli si riterranno favorevolmentesopportati se il coefficiente d’attrito (f), nei cicli successivi al primo, non varierà di più del 25%rispetto al<strong>le</strong> caratteristiche riscontrate durante il terzo ciclo, ossia|f (i) -f (3) |/f (3) < 0,25, (11.9.9)416


avendo contrassegnato con il pedice “(i)” <strong>le</strong> caratteristiche valutate all’i-esimo ciclo e con il pedice“(3)” <strong>le</strong> caratteristiche valutate al terzo ciclo. Detto d dc lo spostamento massimo di progetto delcentro di rigidezza del sistema d’isolamento, corrispondente allo SLC, qualora l’incremento dellaforza nel sistema di isolamento <strong>per</strong> spostamenti tra 0,5 d dc e d dc sia inferiore all’ 1,25% del pesotota<strong>le</strong> della sovrastruttura, gli isolatori a scorrimento debbono essere in grado di garantire la lorofunzione di appoggio fino a spostamenti pari ad 1,25 d 2 .Si deve verificare che il coefficiente d’attrito sia, comunque, sempre inferiore al valore di progetto<strong>per</strong> variazioni nell’ambito della fornitura, della tem<strong>per</strong>atura e della frequenza di prova.11.9.8.1 Prove di accettazione sui materialiLe prove di accettazione sul<strong>le</strong> su<strong>per</strong>fici di scorrimento sono quel<strong>le</strong> previste dal<strong>le</strong> norme <strong>per</strong> gliapparecchi di appoggio.11.9.8.2 Prove di qualificazione sui dispositiviLe prove di qualificazione sui dispositivi, che possono essere estese a tutti i dispositivigeometricamente simili (rapporti di scala geometrica compresi tra 0,5 e 2) e prodotti con gli stessimateriali di quelli provati sono <strong>le</strong> seguenti:• determinazione statica del coefficiente d’attrito, <strong>per</strong> almeno tre valori della compressione,costante durante la prova, pari al carico vertica<strong>le</strong> V di esercizio, a V max e a V min ,opportunamente scalati;• determinazione dinamica del coefficiente d’attrito, <strong>per</strong> almeno tre valori della compressione,costante durante la prova, pari al carico vertica<strong>le</strong> V di esercizio, a V max e a V min , ,opportunamente scalati, e <strong>per</strong> tre valori della velocità (frequenza), pari a quella di progetto e allastessa variata del ±30• Valutazione della capacità di sostenere, sotto compressione costante e pari al valore dellatensione di compressione di progetto, con una tol<strong>le</strong>ranza del ±20%, almeno 10 cicli conspostamento massimo impresso almeno pari a d 2 .Qualora gli isolatori fossero dotati di e<strong>le</strong>menti o meccanismi supp<strong>le</strong>mentari atti a migliorarne <strong>le</strong>prestazioni sismiche, <strong>le</strong> prove andranno ripetute con la presenza di tali parti supp<strong>le</strong>mentari.Le prove di qualificazione devono essere effettuate su almeno 2 dispositivi. I dispositivi sottopostia prove di qualificazione potranno essere utilizzati nella costruzione previa verifica della loro<strong>per</strong>fetta integrità a seguito del<strong>le</strong> prove, da accertare attraverso la successiva effettuazione del<strong>le</strong>prove di accettazione e il controllo dei relativi parametri di verifica.Nel caso in cui <strong>le</strong> prove vengano effettuate su dispositivi in scala, i certificati di prova dovrannoessere accompagnati da una relazione del produttore o del progettista che dimostri l’equiva<strong>le</strong>nza deirisultati a quelli ottenibili su un dispositivo non in scala.11.9.8.3 Prove di accettazione sui dispositiviLe prove di accettazione sui dispositivi, che saranno effettuate con <strong>le</strong> modalità già viste <strong>per</strong> <strong>le</strong> provedi qualificazione.• Verifica del<strong>le</strong> tol<strong>le</strong>ranze dimensionali del<strong>le</strong> su<strong>per</strong>fici di scorrimento come previste dal<strong>le</strong> norme<strong>per</strong> gli apparecchi di appoggio.• determinazione statica del coefficiente d’attrito, <strong>per</strong> almeno tre valori della compressione,costante durante la prova, pari al carico vertica<strong>le</strong> V di esercizio, e ai valori di progetto sottoazioni sismiche V max e V min .417


Le prove di accettazione devono essere effettuate su almeno il 20% dei dispositivi, comunque nonmeno di 4 e non più del numero di dispositivi da mettere in o<strong>per</strong>a.Qualora gli isolatori fossero dotati di e<strong>le</strong>menti o meccanismi supp<strong>le</strong>mentari atti a migliorarne <strong>le</strong>prestazioni sismiche, su almeno un dispositivo comp<strong>le</strong>to di tali parti supp<strong>le</strong>mentari verrà anchecondotta una prova “quasi statica”, imponendo almeno 5 cicli comp<strong>le</strong>ti di deformazioni alternate,con ampiezza massima pari a ± d 2 . Il dispositivo non potrà essere utilizzato nella costruzione, ameno che il suo <strong>per</strong>fetto funzionamento non sia ripristinabi<strong>le</strong> con la sostituzione degli e<strong>le</strong>mentibase.11.9.9 DISPOSITIVI A VINCOLO RIGIDO DEL TIPO A “FUSIBILE”I dispositivi a fusibi<strong>le</strong> sono classificabili in due categorie: di tipo meccanico, quando lo svincolo èdeterminato dal rilascio di fermi sacrificali, o di tipo idraulico, quando lo svincolo è governatodall'a<strong>per</strong>tura di una valvola di sovrappressione.11.9.9.1 Prove di accettazione sui materialiLe prove di accettazione sui materiali sono quel<strong>le</strong> previste dal<strong>le</strong> vigenti norme <strong>per</strong> ladeterminazione della tensione e l’allungamento al limite elastico, la tensione e l’allungamento arottura del materia<strong>le</strong> costituente gli e<strong>le</strong>menti base del dispositivo, e <strong>le</strong> caratteristiche di viscosità delfluido, se presente. Esse sono finalizzate ad individuare i valori medi e quelli caratteristici del<strong>le</strong>quantità suddette e ad accertare la costanza di comportamento del materia<strong>le</strong> considerato e debbono<strong>per</strong>mettere di estrapolare il comportamento del materia<strong>le</strong> a quello del dispositivo e di verificare lasostanzia<strong>le</strong> invariabilità del comportamento del dispositivo rispetto alla variazioni ambientali, latem<strong>per</strong>atura interna, l’invecchiamento. Il tipo e <strong>le</strong> modalità di prova verranno stabiliti di volta involta dal produttore, in relazione al tipo di materia<strong>le</strong>, e verranno giustificati con una relazione, dicui il produttore si assumerà piena e comp<strong>le</strong>ta responsabilità, che chiarisca in ogni dettaglio ilrapporto tra comportamento del materia<strong>le</strong> e comportamento del dispositivo.11.9.9.2 Prove di qualificazione sui dispositiviLe prove di qualificazione vanno condotte su due dispositivi. Possono essere estese a tutti idispositivi geometricamente simili (rapporti di scala geometrica compresi tra 0,5 e 2) e prodotti congli stessi materiali di quelli provati. Le prove sono <strong>le</strong> seguenti:• Valutazione della capacità di sostenere almeno 3 cicli monotonici con carico massimo impressopari al valore di progetto di servizio, con una tol<strong>le</strong>ranza del +10%, in assenza di snervamenti orotture.• Valutazione della forza di rilascio, sottoponendo il campione ad un carico monotonico sino alraggiungimento della rottura del fusibi<strong>le</strong> (forza di rilascio). La tol<strong>le</strong>ranza, rispetto al valore diprogetto, deve essere definita dal progettista e, in assenza di ta<strong>le</strong> valutazione, è pari a ±15%.• Valutazione del comportamento a fatica, ove richiesto dal progettista in relazione al tipo diapplicazione. La prova viene eseguita sottoponendo uno dei due campioni a 2 milioni di cicli dicarico e, successivamente, ai due precedenti test verificando che il comportamento sia pressochéanalogo a quello del dispositivo non provato ciclicamente e che non si manifestino snervamenti orotture.Se il materia<strong>le</strong> usato in produzione non è quello dello stesso lotto impiegato <strong>per</strong> la realizzazione deiprototipi qualificati, deve essere mostrato tramite prove sui materiali e opportuni calcoli che ilvalore della forza di rilascio rientri nella tol<strong>le</strong>ranza di progetto.418


11.9.9.3 Prove di accettazione sui dispositiviLe prove di accettazione sui dispositivi saranno effettuate con <strong>le</strong> stess modalità del<strong>le</strong> prove diqualificazione, ad esclusione della prova a fatica, e si riterranno su<strong>per</strong>ate se i risultati ottenuti nondifferiranno da quelli del<strong>le</strong> prove di qualificazione di oltre il ± 10%. Inoltre sarà effettuata unamisura della geometria esterna, con tol<strong>le</strong>ranza di ±10% sugli spessori e ±5% sul<strong>le</strong> lunghezze, <strong>per</strong> icomponenti determinanti ai fini del comportamento.Le prove di accettazione devono essere effettuate su almeno il 20% dei dispositivi, comunque nonmeno di 4 e non più del numero di dispositivi da mettere in o<strong>per</strong>a. Il dispositivo non potrà essereutilizzato nella costruzione, a meno che il suo <strong>per</strong>fetto funzionamento non sia ripristinabi<strong>le</strong> con lasostituzione degli e<strong>le</strong>menti base.11.9.10 DISPOSITIVI (DINAMICI) DI VINCOLO PROVVISORIOLa corsa disponibi<strong>le</strong> deve essere funzione dello spostamento di progetto non sismico, derivanti daazioni <strong>le</strong>nte, quali effetti termici, ritiro, viscosità e da qualsiasi altro spostamento relativo che puòinteressare <strong>le</strong> parti che il dispositivo connette, incluso lo spostamento dovuto alla comprimibilità delfluido in presenza di azione sismica. In ogni caso, la corsa non deve essere minore di ±50 mm <strong>per</strong> iponti e ±25 mm <strong>per</strong> gli edifici.Il dispositivo deve possedere due cerniere sferiche al<strong>le</strong> estremità onde evitare effetti di trafilamentoe deterioramento del<strong>le</strong> guarnizioni, e la capacità rotaziona<strong>le</strong> deve essere valutata tenendo conto deicarichi che interesseranno la struttura nel corso della vita, degli effetti del sisma e deidisallineamenti di montaggio. In ogni caso la rotazione consentita dal<strong>le</strong> cerniere non deve essereinferiore ai 2 gradi.I dispositivi devono essere progettati in modo da evitare snervamenti sotto l’applicazione dei carichidi servizio e rotture sotto <strong>le</strong> condizioni di collasso. Devono essere inoltre in grado di sopportare <strong>le</strong>acce<strong>le</strong>razione laterali risultanti dal<strong>le</strong> analisi sismiche strutturali allo SLC e, in assenza di ta<strong>le</strong>valutazione, devono resistere ad una forza minima pari ad almeno due volte il peso proprio deldispositivo. Il progetto e la costruzione del dispositivo devono consentire la manutenzione nel corsodella vita uti<strong>le</strong> ed evitare che fenomeni di instabilità interessino gli steli, nel<strong>le</strong> condizioni dimassima estensione ed in riferimento alla configurazione di messa in o<strong>per</strong>a.Il fattore di sicurezza nei confronti del<strong>le</strong> sovrapressioni, rispetto al<strong>le</strong> condizioni di progetto sismicoallo SLC deve essere pari ad 1,5, salvo che <strong>per</strong> i dispositivi dotati di sistema di protezione dalsovraccarico incorporato, <strong>per</strong> i quali il sistema deve attivarsi <strong>per</strong> una forza minore del 110% dellaforza di progetto ed il fattore di sicurezza deve essere assunto almeno pari ad 1.1.La velocità di attivazione dei dispositivi, tipicamente, è compresa tra 0,5 mm/s e 5 mm/s, ovvero<strong>per</strong> valori decisamente maggiori di 0,01 mm/s.11.9.10.1 Prove di accettazione sui materialiLe prove di accettazione sui materiali sono quel<strong>le</strong> previste dal<strong>le</strong> vigenti norme e finalizzate adaccertare <strong>le</strong> caratteristiche di viscosità del fluido. Esse debbono <strong>per</strong>mettere di estrapolare ilcomportamento del materia<strong>le</strong> a quello del dispositivo e di verificare la sostanzia<strong>le</strong> invariabilità delcomportamento del dispositivo rispetto alla variazioni ambientali, la tem<strong>per</strong>atura interna,l’invecchiamento. Il tipo e <strong>le</strong> modalità di prova verranno stabiliti di volta in volta dal produttore, inrelazione al tipo di materia<strong>le</strong>, e verranno giustificati con una relazione, di cui il produttore siassumerà piena e comp<strong>le</strong>ta responsabilità, che chiarisca in ogni dettaglio il rapporto tracomportamento del materia<strong>le</strong> e comportamento del dispositivo.419


11.9.10.2 Prove di qualificazione sui dispositiviLe prove andranno realizzate ogni volta che si realizza un dispositivo la cui capacità di forza sidifferenzia di ± 20%, rispetto a dispositivi identici sia <strong>per</strong> gli aspetti concettuali sia <strong>per</strong> i materialiutilizzati.Le prove nel seguito e<strong>le</strong>ncate non devono essere eseguite obbligatoriamente nell’ordine e<strong>le</strong>ncato, adeccezione della verifica dell’usura del<strong>le</strong> guarnizioni, che deve essere eseguita prima della prova <strong>per</strong>la verifica del carico di progetto e <strong>per</strong> la verifica della capacità di sovraccarico. Al termine del<strong>le</strong>prove non dovranno essere visibili <strong>per</strong>dite, deterioramenti o degrado del<strong>le</strong> prestazioni.Va accertata la capacità del dispositivo di sopportare, <strong>per</strong> 120 secondi, una pressione interna pari al125% della pressione corrispondente al massimo carico <strong>per</strong> cui è progettato.Le prove di qualificazione vanno condotte su due dispositivi con <strong>le</strong> seguenti modalità e nel seguenteordine:• Valutazione della forza assia<strong>le</strong> resistente a bassa velocità, mediante almeno una provaciclica alternata, condotta a velocità costante minore o ugua<strong>le</strong> a 0,1 mm/s, con ampiezza pariallo spostamento di progetto <strong>per</strong> azioni non sismiche e, comunque, almeno pari a 10 mm. Laforza misurata dovrà soddisfare <strong>le</strong> condizioni di progetto con tol<strong>le</strong>ranza fissata dalprogettista e, comunque, non maggiore del 10% della forza di progetto.In alternativa, si può eseguire almeno un ciclo comp<strong>le</strong>to, imponendo una forza costante parial 10% della forza di progetto, verificando che la velocità media registrata sia costante emaggiore di 0,01 mm/s.• Verifica della tenuta del<strong>le</strong> guarnizioni, su uno dei due dispositivi, sottoponendo ildispositivo a 10.000 cicli con ampiezza pari al massimo spostamento di progetto previsto<strong>per</strong> azioni non sismiche.Per ridurre i tempi di esecuzione della prova è consentito abbattere la reazione che ildispositivo offre, anche a bassa velocità, riducendo la pressione interna o rimuovendointegralmente o parzialmente il fluido prima del test <strong>per</strong> poi reinserirlo al termine della storiadi spostamenti.• Verifica del comportamento sotto azioni impulsive sottoponendo il dispositivo alla storia dicarico nel seguito descritta:a) Raggiungimento del carico di progetto <strong>per</strong> azioni sismiche in meno di 0,5 secondie mantenimento costante dello stesso <strong>per</strong> un tempo stabilito dal progettista e,comunque, <strong>per</strong> almeno 5 secondi;b) Inversione del carico in meno di 1 secondo e mantenimento costante dello stesso<strong>per</strong> un tempo stabilito dal progettista e, comunque, <strong>per</strong> almeno 5 secondi.Il dispositivo, sottoposto a ta<strong>le</strong> storia di carico, deve assicurare che:1) lo spostamento <strong>per</strong> i primi 0,5 secondi non su<strong>per</strong>a il valore di progetto relativo allaforza di progetto e che, quando si procede all’ inversione di segno della forza, lospostamento tota<strong>le</strong> non sia maggiore di due volte il valore di progetto;2) la velocità misurata durante l’applicazione costante del carico, non sia maggioredella velocità di attivazione.• Valutazione del comportamento rispetto ad un sovraccarico, accertando che il dispositivoattivi il dispositivo di protezione dal<strong>le</strong> sovrapressioni <strong>per</strong> una forza minore ad 1,5 voltequella di progetto, se dotato di sistema di protezione interno, o che non subisca né <strong>per</strong>dite difluido né alcun danno al sistema, se ne è sprovvisto, sotto l’applicazione della storia dicarico seguente:a) Raggiungimento del carico di progetto in meno di 0,5 secondi e mantenimento costantedello stesso <strong>per</strong> un tempo stabilito dal progettista e, comunque, <strong>per</strong> almeno 5 secondi;b) Inversione del carico in meno di 1 secondo e mantenimento costante dello stesso <strong>per</strong> untempo stabilito dal progettista e, comunque, <strong>per</strong> almeno 5 secondi.420


• Verifica della capacità di non subire <strong>per</strong>dite di fluido interno o danni a seguito di azionicicliche della durata pari alla parte stazionaria del terremoto atteso, sottoponendo ildispositivo ad una storia di forza sinusoida<strong>le</strong> imposta, con valor medio nullo e ampiezza parialla forza sismica di progetto allo SLC. La frequenza e la durata, comunque non inferiore a15 secondi, devono essere definite dal progettista.11.9.10.3 Prove di accettazione sui dispositiviPer il controllo di accettazione andranno condotti i test di valutazione della forza assia<strong>le</strong> resistente abassa velocità, Verifica del comportamento sotto azioni impulsive, Valutazione del comportamentorispetto ad un sovraccarico, descritte <strong>per</strong> <strong>le</strong> prove di qualificazione.Le prove di accettazione devono essere effettuate su almeno il 20% dei dispositivi, comunque nonmeno di 4 e non più del numero di dispositivi da mettere in o<strong>per</strong>a. Il dispositivo potrà essereutilizzato nella costruzione, salvo verifica della sua <strong>per</strong>fetta integrità al termine del<strong>le</strong> prove.421


11.10 MURATURA PORTANTE11.10.1 ELEMENTI PER MURATURAGli e<strong>le</strong>menti <strong>per</strong> muratura portante devono essere conformi al<strong>le</strong> norme europee armonizzate dellaserie UNI EN 771 e, secondo quanto specificato al punto A del § 11.1, recare la Marcatura CE,secondo il sistema di attestazione della conformità indicato nella seguente tabellaTabella 11.10.ISpecifica Tecnica Europeadi riferimentoSpecifica <strong>per</strong> e<strong>le</strong>menti <strong>per</strong> muratura - E<strong>le</strong>menti <strong>per</strong>muratura di laterizio, silicato di calcio, incalcestruzzo vibrocompresso (aggregati pesanti e<strong>le</strong>ggeri), calcestruzzo aerato autoclavato, pietraagglomerata, pietra natura<strong>le</strong>UNI EN 771-1, 771-2, 771-3, 771-4,771-5, 771-6CategoriaSistema di Attestazione dellaConformitàCATEGORIA I 2+CATEGORIA II 4Gli e<strong>le</strong>menti di categoria I hanno un controllo statistico, eseguito in conformità con <strong>le</strong> citate normearmonizzate, che fornisce resistenza caratteristica dichiarata a compressione riferita al fratti<strong>le</strong> 5%.Gli e<strong>le</strong>menti di categoria II non soddisfano questi requisiti.L’uso di e<strong>le</strong>menti <strong>per</strong> muratura portante di Categoria I e II è subordinato all’adozione, nellavalutazione della resistenza di progetto, del corrispondente coefficiente di sicurezza γ M riportato nelrelativo paragrafo 4.5.11.10.1.1 Prove di AccettazioneOltre a quanto previsto al punto A del §11.1, il Direttore dei Lavori è tenuto a far eseguire ulterioriprove di accettazione sugli e<strong>le</strong>menti <strong>per</strong> muratura portante <strong>per</strong>venuti in cantiere e sui col<strong>le</strong>gamenti,secondo <strong>le</strong> metodologie di prova indicate nel<strong>le</strong> citate nome armonizzateLe prove di accettazione su materiali di cui al presente paragrafo sono obbligatorie e devono essereeseguite e certificate presso un laboratorio di cui all’art. 59 del DPR n. 380/2001.11.10.1.1.1 Resistenza a compressione degli e<strong>le</strong>menti resistenti artificiali o naturali.Il controllo di accettazione in cantiere ha lo scopo di accertare se gli e<strong>le</strong>menti da mettere in o<strong>per</strong>aabbiano <strong>le</strong> caratteristiche dichiarate dal produttore.Ta<strong>le</strong> controllo sarà effettuato su almeno tre campioni costituiti ognuno da tre e<strong>le</strong>menti da sottoporrea prova di compressione. Per ogni campione siano f 1 , f 2 , f 3 la resistenza a compressione dei tree<strong>le</strong>menti conf 1 < f 2 < f 3il controllo si considera positivo se risultino verificate entrambe <strong>le</strong> disuguaglianze:(f 1 + f 2 + f 3 )/3 ≥ 1,20 f bkf 1 ≥ 0,90 f bk422


dove f bk è la resistenza caratteristica a compressione dichiarata dal produttore.Al Direttore dei Lavori spetta comunque l'obbligo di curare, mediante sig<strong>le</strong>, etichettature inde<strong>le</strong>bili,ecc., che i campioni inviati <strong>per</strong> <strong>le</strong> prove ai laboratori siano effettivamente quelli pre<strong>le</strong>vati in cantierecon indicazioni precise sulla fornitura e sulla posizione che nella muratura occupa la fornituramedesima.Le modalità di prova sono riportate nella UNI EN 772-1:2002.11.10.2 MALTE PER MURATURA11.10.2.1 Malte a prestazione garantitaLa malta <strong>per</strong> muratura portante deve garantire prestazioni adeguate al suo impiego in termini didurabilità e di prestazioni meccaniche e deve essere conforme alla norma armonizzata UNI EN 998-2 e, secondo quanto specificato al punto A del § 11.1, recare la Marcatura CE, secondo il sistema diattestazione della conformità indicato nella seguente Tabella 11.10.II.Tabella 11.10.IISpecifica Tecnica Europeadi riferimentoUso PrevistoSistema di Attestazionedella ConformitàMalta <strong>per</strong> murature UNI EN 998-2 Usi strutturali 2+Per garantire durabilità è necessario che i componenti la miscela non contengano sostanzeorganiche o grassi o terrose o argillose. Le calci aeree e <strong>le</strong> pozzolane devono possedere <strong>le</strong>caratteristiche <strong>tecniche</strong> ed i requisiti previsti dal<strong>le</strong> vigenti normeLe prestazioni meccaniche di una malta sono definite mediante la sua resistenza media acompressione f m . La categoria di una malta è definita da una sigla costituita dalla <strong>le</strong>ttera M seguitada un numero che indica la resistenza f m espressa in N/mm 2 secondo la Tabella 11.10.III. Perl’impiego in muratura portante non è ammesso l’impiego di malte con resistenza f m < 2,5 N/mm 2 .Tabella 11.10.III - Classi di malte a prestazione garantitaClasse M 2,5 M 5 M 10 M 15 M 20 M dResistenza acompressione 2,5 5 10 15 20 dN/mm 2d è una resistenza a compressione maggiore di 25 N/mm 2 dichiarata dal produttoreLe modalità <strong>per</strong> la determinazione della resistenza a compressione del<strong>le</strong> malte sono riportate nellanorma UNI EN 1015-11: 2007.11.10.2.2 Malte a composizione prescritta.Le classi di malte a composizione prescritta sono definite in rapporto alla composizione in volumesecondo la tabella seguente423


Tabella 11.10.IV - Classi di malte a composizione prescrittaClasse Tipo di malta ComposizioneCemento Calce aerea Calce Sabbia PozzolanaidraulicaM 2,5 Idraulica -- -- 1 3 --M 2,5 Pozzolanica -- 1 -- -- 3M 2,5 Bastarda 1 -- 2 9 --M 5 Bastarda 1 -- 1 5 --M 8 Cementizia 2 -- 1 8 --M 12 Cementizia 1 -- -- 3 --Malte di diverse proporzioni nella composizione, preventivamente s<strong>per</strong>imentate con <strong>le</strong> modalitàriportate nella norma UNI EN 1015-11:2007, possono essere ritenute equiva<strong>le</strong>nti a quel<strong>le</strong> indicatequalora la loro resistenza media a compressione non risulti inferiore a quanto previsto in tabella11.10.III.11.10.3 DETERMINAZIONE DEI PARAMETRI MECCANICI DELLA MURATURA11.10.3.1 Resistenza a compressione11.10.3.1.1 Determinazione s<strong>per</strong>imenta<strong>le</strong> della resistenza a compressioneLa resistenza caratteristica s<strong>per</strong>imenta<strong>le</strong> a compressione si determina su n muretti (n ≥ 6), seguendosia <strong>per</strong> la confezione che <strong>per</strong> la prova <strong>le</strong> modalità indicate nel seguito.I provini (muretti) devono avere <strong>le</strong> stesse caratteristiche della muratura in esame e ognuno di essideve essere costituito almeno da tre corsi di e<strong>le</strong>menti resistenti e deve rispettare <strong>le</strong> seguentilimitazioni:- lunghezza (b) pari ad almeno due lunghezze di blocco;- rapporto altezza/spessore (l/t) variabi<strong>le</strong> tra 2.4 e 5.La confezione è eseguita su di un <strong>le</strong>tto di malta alla base e la faccia su<strong>per</strong>iore è finita con uno stratodi malta. Dopo una stagionatura di 28 giorni a 20 °C, 70% di umidità relativa, prima di effettuare laprova, la faccia su<strong>per</strong>iore di ogni provino viene eventualmente livellata con gesso; il muretto puòanche essere contenuto fra due piastre metalliche rettificate, utili <strong>per</strong> gli spostamenti ed il suoposizionamento nella pressa. Il provino viene posto fra i piatti della macchina di prova (uno deiquali articolato) e si effettua quindi la centratura del carico. In proposito è consigliabi<strong>le</strong> procedereanche ad un controllo estensimetrico. Il carico deve essere applicato con una velocità di circa 0.5MPa ogni 20 secondi.La resistenza caratteristica è data dalla relazione:f k= f m– k sdove:= resistenza media;f msk= stima dello scarto;= coefficiente riportato nella tabella seguente:n 6 8 10 12 20k 2.33 2.19 2.1 2.05 1.93424


La determinazione della resistenza caratteristica deve essere comp<strong>le</strong>tata con la verifica deimateriali, da condursi come segue:- malta: n. 3 provini prismatici 40 x 40 x 160 mm da sottoporre a f<strong>le</strong>ssione, e quindi acompressione sul<strong>le</strong> 6 metà risultanti, secondo la norma armonizzata UNI EN 998-2;- e<strong>le</strong>menti resistenti: n. 10 e<strong>le</strong>menti da sottoporre a compressione con direzione del carico norma<strong>le</strong>al <strong>le</strong>tto di posa.11.10.3.1.2 Stima della resistenza a compressioneIn sede di progetto, <strong>per</strong> <strong>le</strong> murature formate da e<strong>le</strong>menti artificiali pieni o semipieni il valore di fkpuò essere dedotto dalla resistenza a compressione degli e<strong>le</strong>menti e dalla classe di appartenenzadella malta tramite la Tabella 11.10.V. La validità di ta<strong>le</strong> tabella è limitata a quel<strong>le</strong> murature aventigiunti orizzontali e verticali riempiti di malta e di spessore compreso tra 5 e 15 mm. Per valori noncontemplati in tabella è ammessa l’interpolazione lineare; in nessun caso sono ammesseestrapolazioni.Tabella 11.10.V - Valori di f k<strong>per</strong> murature in e<strong>le</strong>menti artificiali pieni e semipieni (valori in N/mm 2 )Resistenza caratteristica acompressione f bk dell’e<strong>le</strong>mentoTipo di maltaN/mm 2 M15 M10 M5 M2,52,0 1,2 1,2 1,2 1,23,0 2,2 2,2 2,2 2,05,0 3,5 3,4 3,3 3,07,5 5,0 4,5 4,1 3,510,0 6,2 5,3 4,7 4,115,0 8,2 6,7 6,0 5,120,0 9,7 8,0 7,0 6,130,0 12,0 10,0 8,6 7,240,0 14,3 12,0 10,4 --Nel caso di murature costituite da e<strong>le</strong>menti naturali si assume convenzionalmente la resistenzacaratteristica a compressione dell’e<strong>le</strong>mento f bkpari a:f bk= 0.75 f bmdove f bmrappresenta la resistenza media a compressione degli e<strong>le</strong>menti in pietra squadrata.Il valore della resistenza caratteristica a compressione della muratura f kpuò essere dedotto dallaresistenza caratteristica a compressione degli e<strong>le</strong>menti f bke dalla classe di appartenenza della maltatramite la seguente Tabella 11.10.VI.Tabella 11.10.VI- Valori di f k<strong>per</strong> murature in e<strong>le</strong>menti naturali di pietra squadrata (valori in N/mm 2 )Resistenza caratteristica aTipo di maltacompressione f bk dell’e<strong>le</strong>mentoM15 M10 M5 M2,52,0 1,0 1,0 1,0 1,03,0 2,2 2,2 2,2 2,05,0 3,5 3,4 3,3 3,07,5 5,0 4,5 4,1 3,510,0 6,2 5,3 4,7 4,115,0 8,2 6,7 6,0 5,120,0 9,7 8,0 7,0 6,130,0 12,0 10,0 8,6 7,2≥ 40,0 14,3 12,0 10,4 --425


Anche in questo caso, <strong>per</strong> valori non contemplati in tabella è ammessa l’interpolazione lineare; innessun caso sono ammesse estrapolazioni.11.10.3.2 Resistenza caratteristica a taglio in assenza di tensioni normali11.10.3.2.1 Determinazione s<strong>per</strong>imenta<strong>le</strong> della resistenza a taglioLa resistenza caratteristica s<strong>per</strong>imenta<strong>le</strong> a taglio si determina su n campioni (n ≥ 6), seguendo sia,<strong>per</strong> la confezione che <strong>per</strong> la prova, <strong>le</strong> modalità indicate nella norma UNI EN 1052-3:2007 e, <strong>per</strong>quanto applicabi<strong>le</strong>, UNI EN 1052-4:2001.La resistenza caratteristica f vk0sarà dedotta dalla resistenza media f vm, ottenuta dai risultati del<strong>le</strong>prove, mediante la relazione:f vk0= 0.7 f vm11.10.3.2.2 Stima della resistenza a taglioIn sede di progetto, <strong>per</strong> <strong>le</strong> murature formate da e<strong>le</strong>menti artificiali pieni o semipieni ovvero in pietranatura<strong>le</strong> squadrata, il valore di f v k0può essere dedotto dalla resistenza a compressione degli e<strong>le</strong>mentitramite la Tabella 11.10.VII. La validità di ta<strong>le</strong> tabella è limitata a quel<strong>le</strong> murature aventi giuntiorizzontali e verticali riempiti di malta, <strong>le</strong> cui dimensioni sono comprese tra 5 e 15 mm. Per valorinon contemplati in tabella è ammessa l’interpolazione lineare; in nessun caso sono ammesseestrapolazioni.Tabella 11.10.VII- Resistenza caratteristica a taglio in assenza di tensioni normali f vko(valori in N/mm 2 )Tipo di e<strong>le</strong>mento resistenteResistenza caratteristica acompressione f bk dell’e<strong>le</strong>mentoClasse di malta f vk0 (N/mm 2 )Laterizio pieno e semipienof bk > 15 M10 ≤ M ≤ M20 0,307,5 < f bk ≤ 15 M5 ≤ M < M10 0,20f bk ≤ 7,5 M2,5 ≤ M < M5 0,10Calcestruzzo; Silicato dicalcio; Cemento autoclavato;Pietra natura<strong>le</strong> squadrata.f bk > 15 M10 ≤ M ≤ M20 0,207,5 < f bk ≤ 15 M5 ≤ M < M10 0,15f bk ≤ 7,5 M2,5 ≤ M < M5 0,1011.10.3.3 Resistenza caratteristica a taglioIn presenza di tensioni di compressione, la resistenza caratteristica a taglio della muratura, f vk,èdefinita come resistenza all’effetto combinato del<strong>le</strong> forze orizzontali e dei carichi verticali agentinel piano del muro e può essere ricavata tramite la relazionef vk= f vk0+ 0,4 σ ndove:f vk0 : resistenza caratteristica a taglio in assenza di carichi verticali;σ n : tensione norma<strong>le</strong> media dovuta ai carichi verticali agenti nella sezione di verifica.426


Per e<strong>le</strong>menti resistenti artificiali semipieni o forati deve risultare soddisfatta la relazionef vk ≤ f vk,lim = 1,4 fbkconf vk,lim : valore massimo della resistenza caratteristica a taglio che può essere impiegata nel calcolo;fbkvalore caratteristico della resistenza degli e<strong>le</strong>menti in direzione orizzonta<strong>le</strong> e nel piano delmuro, da ricavare secondo <strong>le</strong> modalità descritte nella relativa norma armonizzata della serieUNI EN 771.11.10.3.4 Moduli di elasticità secantiIl modulo di elasticità norma<strong>le</strong> secante della muratura è valutato s<strong>per</strong>imentalmente su n muretti (n ≥6), seguendo sia <strong>per</strong> la confezione che <strong>per</strong> la prova <strong>le</strong> modalità indicate nella norma UNI EN 1052-1:2001.In sede di progetto, in mancanza di determinazione s<strong>per</strong>imenta<strong>le</strong>, nei calcoli possono essere assuntii seguenti valori:- modulo di elasticità norma<strong>le</strong> secante E = 1000 f k- modulo di elasticità tangenzia<strong>le</strong> secante G = 0.4 E427


12 RIFERIMENTI TECNICIPer quanto non diversamente specificato nella presente norma, si intendono coerenti con i principialla base della stessa, <strong>le</strong> indicazioni riportate nei seguenti documenti:- Eurocodici strutturali pubblicati dal CEN, con <strong>le</strong> precisazioni riportate nel<strong>le</strong> AppendiciNazionali o, in mancanza di esse, nella forma internaziona<strong>le</strong> EN;- <strong>Norme</strong> UNI EN armonizzate i cui riferimenti siano pubblicati su Gazzetta Ufficia<strong>le</strong>dell’Unione Europea;- <strong>Norme</strong> <strong>per</strong> prove, materiali e prodotti pubblicate da UNI.Inoltre, in mancanza di specifiche indicazioni, a integrazione del<strong>le</strong> presenti norme e <strong>per</strong> quanto conesse non in contrasto, possono essere utilizzati i documenti di seguito indicati che costituisconoriferimenti di comprovata validità:- Istruzioni del Consiglio Su<strong>per</strong>iore dei Lavori Pubblici;- Linee Guida del Servizio Tecnico Centra<strong>le</strong> del Consiglio Su<strong>per</strong>iore dei Lavori Pubblici;- Linee Guida <strong>per</strong> la valutazione e riduzione del rischio sismico del patrimonio cultura<strong>le</strong> esuccessive modificazioni del Ministero <strong>per</strong> i Beni e <strong>le</strong> Attività Culturali, come licenziate dalConsiglio Su<strong>per</strong>iore dei Lavori Pubblici e ss. mm. ii.;- Istruzioni e documenti tecnici del Consiglio Naziona<strong>le</strong> del<strong>le</strong> Ricerche (C.N.R.).Possono essere utilizzati anche altri codici internazionali, purché sia dimostrato che garantiscanolivelli di sicurezza non inferiori a quelli del<strong>le</strong> presenti <strong>Norme</strong> <strong>tecniche</strong>.428

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!