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Aggiornamento: nuove norme tecniche per le costruzioni (D.M. 14/01/08)

armatura pareti ntc 2008 - armatura minima fondazioni

Struttura a setti portanti provata sulla tavola vibrante della Università di San Diego (sisma con picco di accelerazione pari a 0.93 g).

I SETTI PORTANTI IN C.C.A. GETTATO IN OPERA PREVISTI DALLE “NUOVE NORME TECNICHE PER LE COSTRUZIONI” (D.M. 14/01/08)

Le Norme Tecniche per le Costruzioni (DM 14-01-2008) prevedono la realizzazione di strutture portanti a pareti realizzate sia in conglomerato cementizio normalmente armato che in conglomerato cementizio a “bassa percentuale di armatura” (punto 4.1.11: membrature con “quantità media in peso di acciaio per metro cubo di calcestruzzo inferiore a 0,3 kN”).

Per quanto riguarda la progettazione di strutture a pareti portanti in zona sismica, tutti i requisiti e prescrizioni vengono presentati nel Capitolo 7

Più in dettaglio:

Nella sezione 7.4.3.1 vengono definite le caratteristiche (definizioni) sia delle strutture “a pareti” (elementi normalmente armati) che di quelle a “pareti estese debolmente armate”.

La sezione 7.4.3.2 riporta poi i valori dei coefficienti di struttura (fattore “q”, da adottarsi in fase di definizione dell’azione indotta dal sisma) da adottarsi sia per le strutture “a pareti” normalmente armate che per quelle “estese debolmente armate”. Entrambe le tipologie di pareti possono poi essere organizzate in modo da funzionare come “pareti accoppiate” (in tal caso sarà necessario predisporre opportune “travi di accoppiamento dei sistemi a pareti”) o come “pareti non accoppiate”.

La sezione 7.4.4.5 riporta i calcoli da svilupparsi per il dimensionamento e verifica (progettazione sismica) delle pareti sia “normalmente armate” che di quelle “estese a bassa percentuale di armatura”.

La sezione 7.4.4.6 fornisce indicazioni in merito alla progettazione sismica delle così dette “travi di accoppiamento dei sistemi a pareti”, da considerasi qualora si intenda utilizzare una progettazione basata su di un comportamento a “pareti accoppiate”.

La sezione 7.4.6.1.4 riporta le limitazioni geometriche relative alle pareti: spessore minimo non inferiore al valore massimo tra 150 mm, (200 mm nel caso in cui nelle travi di collegamento siano da prevedersi, ai sensi del § 7.4.4.6, armature inclinate), e 1/20 dell’altezza libera di interpiano.

La sezione 7.4.6.2.4 fornisce i quantitativi minimi di armatura per le pareti “normalmente armate”:

Le armature devono essere disposte:

-          sia orizzontalmente che verticalmente,

-          su entrambe le facce della parete,

-          con un passo non superiore a 30 cm.

Devono inoltre:

-          avere un diametro non superiore ad 1/10 dello spessore della parete (max fi 14 per pareti di spessore pari a 15 cm),

-          essere collegate con legature, in ragione di almeno nove ogni metro quadrato (ganci o staffe ogni 33 cm minimo).

Devono essere in un quantitativo tale da raggiungere (al di fuori delle zone confinate di cui qui nel seguito) sia in pianta ed in altezza un’armatura minima orizzontale e verticale pari allo 0,2%, per controllare la fessurazione da taglio ( regole per condizioni non sismiche).
Vengono poi fornite indicazioni specifiche per le armature da utilizzarsi nelle così dette “zone confinate” da individuarsi all’interno della così detta zona critica (zone di estremità delle pareti di sviluppo approssimativamente pari a 1,5 volte lo spessore delle pareti). In queste zone sono previste percentuali di armatura verticale più elevate (percentuale ro 1 % < =  < = 4%) ed una più fitta legatura (armatura trasversale costituita da barre di diametro non inferiore a 6 mm, disposti in modo da fermare una barra verticale ogni due con un passo non superiore a 8 volte il diametro della barra o a 10 cm, Le barre non fissate devono poi trovarsi a meno di 15 cm da una barra fissata).

La sezione 7.4.6.2.5 fornisce i quantitativi minimi di armatura per le “travi di accoppiamento fra sistemi di pareti”.

In una ottica di sintesi e semplificazione, in situazioni di pericolosità sismica molto bassa (Zone sismiche 4) la normativa vigente (DM 14/01/08) ammette metodi di progetto-verifica semplificati.

Per le costruzioni di tipo 1 e 2 e di classe d’uso I e II, le verifiche di sicurezza possono essere condotte alle tensioni ammissibili, secondo quanto specificato nella sezione 2.7 del DM 14/01/08.
Inoltre, per tutti i tipi di costruzione e le classi d’uso (sempre per zone a bassa sismicità, ovvero Zone sismiche 4), le verifiche di sicurezza sismiche nei confronti dello SLV possono essere condotte per una forza di progetto calcolata assumendo uno spettro di progetto costante e pari a 0,07g, ed ammettendo implicitamente un possibile danneggiamento delle strutture, corrispondente ad un fattore di struttura di valore comunque non superiore a q = 2,15. Tale metodo consente la progettazione della costruzione sotto l’azione sismica di cui sopra nei modi indicati nei Cap.4, 5, 6 delle norme tecniche (DM 14/01/08) a condizione che siano soddisfatti i tre requisiti seguenti:

-          ai fini della ripartizione delle sollecitazioni sismiche tra gli elementi strutturali resistenti, gli orizzontamenti debbono essere assimilabili a diaframmi rigidi, ossia ad elementi infinitamente rigidi nel loro piano; maggiori indicazioni al riguardo sono riportate nella sezione C7.2.6 della circolare applicativa del DM 14/01/2008 (Circolare n. 617 del 02/02/09 “Istruzioni per l’applicazione delle Norme Tecniche per le Costruzioni di cui al DM 14/01/08”)

-          i particolari costruttivi sono quelli relativi alla classe di duttilità bassa “CDB” quale definita nella sezione 3.2.1 del DM 14/01/08, ossia le azioni sismiche convenzionali sono determinate ammettendo solo un danneggiamento limitato delle strutture.

-          per le verifiche agli stati limite si utilizza la combinazione delle azioni definita alla sezione 3.2.4 del DM 14/01/08.

Prof. Ing Tomaso Trombetti

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2 Commenti

  1. Gentile prof. Trombetti,
    approfitto della sua conoscenza della questione pareti ai sensi delle NTC’08 per inoltrarLe il seguente quesito per un edificio a 2 piani in c.a. in zona sismica 3.

    L’idea è quella di affidare le azioni orizzontali completamente a pareti (20×80 cm) mentre i pilastri intermedi sono modellati come incernierati alle estremità e quindi in grado di resistere unicamente alle azioni assiali. Il fattore di struttura adottato è pari a 2.4 (3 x 0.8 (edificio non regolare in altezza)). Ho ipotizzato tale tipologia per by-passare la questione della gerarchia delle restistenze (GR) per le travi dei solai: nel caso specifico ho un solaio Bausta 16+4=20 cm. (meglio di me conoscerà la ritrosia delle soluzioni architettoniche a pilastri di spessore importante o travi fuori spessore per i solai).

    Detto tutto questo i dubbi che emergono sono i seguenti:

    - l’impostazione precedente è corretta? introducendo queste pareti posso derogare dall’applicazione dei limiti geometrici e di armatura per le travi di solaio di cui al § 7.4.6.1? Nel § 7.4.6.1.1 si parla di nodo trave-pilastro e non di nodo trave-parete.

    - le travi di solaio devono ancora essere progettate in GR? Ossia bisogna applicare la procedura di cui al § 7.4.4.1.1 per il dimensionamento delle armature a taglio?

    - le travi di fondazione devono rispettare i limiti geometrici di cui al § 7.4.6.1? Nel dettaglio posso realizzare una trave di fondazione larga 60 cm completamente eccentrica in pianta rispetto ad una parete di spessore 20 cm?

    Cordialità, Toffoli ing. Luca
    338.5353318

  2. avatar
    TROMBETTI TOMASO

    LE RISPOSTE SONO TRA PARENTESI E IN STAMPATELLO
    L’idea è quella di affidare le azioni orizzontali completamente a pareti (20×80 cm) (OTTIMO) mentre i pilastri intermedi sono modellati come incernierati alle estremità e quindi in grado di resistere unicamente alle azioni assiali.

    Il fattore di struttura adottato è pari a 2.4 (3 x 0.8 (edificio non regolare in altezza)). Ho ipotizzato tale tipologia per by-passare la questione della gerarchia delle restistenze (GR) per le travi dei solai (QUESTO È LECITO NEL SUO CASO IN QUANTO TUTTA L’AZIONE SISMICA VIENE A DISSIPARSI SUL MECCANISMO RESISTENTE DATO DALLE SINGOLE PARETI E NON SUL SISTEMA A TELAIO DATO DA TRAVI A PILASTRI): nel caso specifico ho un solaio Bausta 16+4=20 cm. (meglio di me conoscerà la ritrosia delle soluzioni architettoniche a pilastri di spessore importante o travi fuori spessore per i solai).

    Detto tutto questo i dubbi che emergono sono i seguenti:

    - l’impostazione precedente è corretta? introducendo queste pareti posso derogare dall’applicazione dei limiti geometrici e di armatura per le travi di solaio di cui al § 7.4.6.1? Nel § 7.4.6.1.1 si parla di nodo trave-pilastro e non di nodo trave-parete. (PUÒ DEROGARE ALL’APPLICAZIONE DEI LIMITI GEOMETRICI SE APPUNTO TRAVI E PILASTRI NON PARTECIPANO ALLA RESISTENZA NEI CONFRONTI DEI CARICHI ORIZZONTALI E POSSONO PERTANTO ESSERE CONSIDERATI COME “ELEMENTI SECONDARI”, COSÌ COME PREVISTO DAL PUNTO 7.2.3- SI POSSONO VEDERE A TAL PROPOSITO ANCHE LE INDICAZIONI FORNITE DALLA CIRCOLARE”)

    - le travi di solaio devono ancora essere progettate in GR? Ossia bisogna applicare la procedura di cui al § 7.4.4.1.1 per il dimensionamento delle armature a taglio? (NO SE RICADONO IN QUANTO PREVISTO AL PUNTO 7.2.3)

    - le travi di fondazione devono rispettare i limiti geometrici di cui al § 7.4.6.1? Nel dettaglio posso realizzare una trave di fondazione larga 60 cm completamente eccentrica in pianta rispetto ad una parete di spessore 20 cm?
    QUESTA È UNA PROBLEMATICA NON SPECIFICAMENTE AFFRONTATA DALLA NORMATIVA. IN OGNI MODO, TUTTI GLI ELEMENTI DI FONDAZIONE RELATIVI ALLE MEMBRATURE CHE SVOLGONO PRECISO FUNZIONAMENTO IN CONDIZIONE SISMICHE (TUTTE LE STRUTTURE TRANNE QUELLE “SECONDARIE”) DEVONO SODDISFARE I REQUISITI PREVISTI AL PUNTO 7.2.5. TENGA COMUNQUE PRESENTE CHE PER QUANTO RIGUARDA LE FONDAZIONI LE NORME PREVEDONO UNA GERARCHIA DELLE RESISTENZE “ALLEGGERITA”, CON RESISTENZA MINIMA DEGLI ELEMENTI DI FONDAZIONE PARI ALLA SOLLECITAZIONE CHE NASCE DALLA ANALISI SISMICA INCREMENTATA DEL 10 %. SI POTREBBE COMUNQUE SEMPRE PENSARE DI VERIFICARE LA RESISTENZA DELLA TRAVE DI FONDAZIONE CON RIFERIMENTO AD UNA SEZIONE MINORE DI QUELLA EFFETTIVA (COSÌ DA RIENTRARE NEI PARAMETRI DEL PUNTO 7.4.6.1, LA LARGHEZZA EFFETTIVA ESSENDO DETERMINATA SOLAMENTE DALLA MINIMIZZAZIONE DELLE PRESSIONI DI CONTATTO CON IL TERRENO)

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