L’Ordine degli Ingegneri di Roma organizza il seminario gratuito:
IL SISTEMA A NODO UMIDO STRUTTURALE NELLA PREFABBRICAZIONE PREM impieghi in strutture nuove ed esistenti, di tipo tradizionale o dotate di isolamento alla base
Durante l’intervento di 2S.I. verranno illustrate applicazioni di PRO_SAP
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La circolare applicativa del 21 Gennaio 2019 introduce alcune novità per quanto riguarda il calcolo delle azioni della neve sulle coperture.
Come vedremo nel presente articolo le novità non sono sostanziali, si tratta principalmente di integrazioni rispetto a quanto riportato nelle NTC18
In primo luogo viene specificato come calcolare l’azione qsk per fasi di costruzione o transitorie di durata inferiore a 3 mesi e tra 3 mesi ed 1 anno, aspetto che le NTC18 hanno introdotto al paragrafo 3.4.2, senza chiarire espressamente la formulazione da adottare, rimandando di fatto alla circolare applicativa o ad altre normative di comprovata validità:
La circolare fornisce una formulazione che consente di stimare un diverso valore di riferimento del carico neve al suolo in funzione del relativo tempo di ritorno considerato:
Oltre alla formulazione viene riportato un grafico con l’andamento del coefficiente αR, espresso come il rapporto tra il carico della neve al suolo riferito ad un tempo di ritorno di n anni (qsn) ed il carico della neve al suolo caratteristico riferito ad un tempo di ritorno di 50 anni (qsk). Il grafico fa riferimento ad un coefficiente di variazione v costante pari a 0.6
Attraverso un rapido riscontro manuale ci si accorge immediatamente che la formulazione proposta dalla circolare è sbagliata ed i valori di αR ottenuti non coincidono con il relativo grafico esplicativo. Per ottenere gli stessi valori bisogna sostituire il segno negativo al denominatore con quello positivo (si veda esempio applicativo 1).
Di seguito si riporta la ricostruzione in scala logaritmica dell’andamento dei coefficienti αR applicando la formulazione con il segno modificato per tempi di ritorno compresi tra 5 e 100 anni calcolati con intervallo regolare di 5 anni, come si può osservare l’andamento è perfettamente coincidente con il grafico proposto dalla circolare applicativa:
Per quanto riguarda il calcolo dei coefficienti di forma delle coperture, la principale novità riguarda le coperture piane con grandi luci. Viene indicato come tenere conto del fatto che la riduzione del manto di neve operata dal vento, risulta via via meno efficace al crescere delle dimensioni in pianta dell’edificio.
Per coperture estese, la circolare raccomanda di tenere conto di questo aspetto attraverso un incremento del coefficiente μ1 (che per coperture piane assume un valore di partenza pari a 0.8)
La circolare introduce come parametro per valutare la luce della copertura la dimensione equivalente in pianta LC che dipende dal rapporto tra le dimensioni della copertura. Il valore di μ1 da utilizzare è ottenuto come prodotto tra 0.8 ed il coefficiente amplificativo Ce,F
In particolare:
Si può osservare come questa amplificazione sia richiesta solo nel caso di coperture piane di dimensioni inusuali (oltre 50 m per direzione). Nel caso di coperture ordinarie si rientra sempre nel caso LC < 50 m per le quali non è previsto nessun adeguamento del coefficiente μ1
Si riportano di seguito due applicazioni con il modulo di PRO_SAP dedicato al calcolo delle azioni sulla costruzione, con il quale è già possibile effettuare il calcolo come previsto dalla nuova circolare:
Riassumendo:
Clicca qui per scaricare in anteprima la versione beta di PRO_SAP con le principali novità della nuova circolare.
Ing. Mirco Basaglia
Ora che finalmente la circolare è stata pubblicata possiamo fare un aggiornamento del nostro articolo sulle verifiche dei nodi integrandolo con le nuove prescrizioni della circolare.
Il paragrafo della circolare che parla della verifica dei nodi è il C7.4.4.3
In questo paragrafo vengono fatte alcune puntualizzazioni riguardo la verifica dei nodi. La circolare infatti descrive la logica che è dietro le formule per il calcolo della domanda e quelle per il calcolo delle staffe.
La circolare del 21 gennaio 2019 ci ricorda che il taglio nel nodo è decisamente maggiore rispetto a quello che si ha nel pilastro e che dipende dai quantitativi di armatura delle travi, per questo motivo non si può ottenere direttamente dall’analisi della struttura, come è evidente anche dalle formule per il calcolo della domanda, la 7.4.6 e la 7.4.7 del D.M. 2018.
E specifica che il calcolo del passo delle staffe con la formula 7.4.10 garantisce che le tensioni nel nodo non superino la resistenza a trazione del calcestruzzo, mentre le due alternative, la 7.4.11 e la 7.4.12, ammettono la fessurazione del nodo affidando la capacità alle armature orizzontali. Viene anche chiarito che il progettista è libero di considerare uno qualsiasi dei due approcci.
Oltre a questi chiarimenti Soprattutto, per quanto riguarda la verifica dei nodi, la nuova circolare porta delle novità interessanti riguardo la verifica lato calcestruzzo, il progetto delle staffe nelle strutture non dissipative, ed il progetto delle staffe nelle strutture in bassa duttilità.
Per quanto riguarda la verifica lato calcestruzzo è possibile considerare l’effetto del confinamento correggendo opportunamente il coefficiente alfaj:
Circolare 2019 – §C7.4.4.3.1 Confinamento del calcestruzzo del nodo
Potrebbe essere una soluzione in più per far tornare le verifiche incrementando la capacità del nodo.
Per quanto riguarda il progetto delle staffe nel nodo la circolare propone queste novità:
Circolare 2019 – §C7.4.4.3.1 Progetto delle staffe nel nodo
Quindi, progettando una struttura non dissipativa, secondo la circolare non si è tenuti ad eseguire la gravosa verifica del nodo.
Ci sono dei vantaggi anche per le strutture in bassa duttilità, perché sono da verificare solo i nodi non interamente confinati, esattamente come si fa per gli edifici esistenti. Il vantaggio è evidente perché si omettono le verifiche proprio negli elementi maggiormente sollecitati dato che la domanda nei nodi interni, ed i nodi confinati sono tutti interni, è data dalla somma dei contributi delle armature superiori ed inferiori della trave, in accordo con la formula 7.4.6 del D.M.2018.
Però bisogna fare attenzione ad un fatto: una circolare non è cogente, è un documento interpretativo ed applicativo delle norme tecniche. Ce lo ricorda la stessa circolare nel suo capitolo introduttivo:
Circolare 2019 – §1.2
Essendo un documento interpretativo ed applicativo non può modificare le NTC, fornire indicazioni in contrasto con il D.M. oppure introdurre nuovi obblighi non espressamente previsti dalla norma.
Purtroppo, per quanto riguarda le indicazioni sulla verifica dei nodi delle strutture in c.a., la circolare contravviene al suo ruolo.
Infatti il D.M.2018, al §7.4.1 indica che le verifiche dei nodi per le strutture non dissipative sono da eseguire, e si fanno applicando le stesse regole previste per le strutture in bassa duttilità:
D.M. 2018 – §7.4.1
Anche per quanto riguarda le strutture in bassa duttilità la circolare contraddice il D.M.2018: il §7.4.4.3.1, che avevamo citato anche nel nostro primo articolo sulla verifica dei nodi, dice esplicitamente che “in ogni nodo la capacità a taglio deve essere superiore od uguale alla corrispondente domanda”, non ammettendo eccezioni:
D.M. 2018 – §7.4.4.3.1.
Dato che la norma non è chiara PRO_SAP lascia al progettista la possibilità di scegliere.
Nelle normative del cemento armato (a cui è possibile accedere da preferenze -> normative -> cemento armato -> avanzate) gli sviluppatori hanno aggiunto l’opzione “circolare 21 01 19”:
PRO_SAP – Finestra normative avanzate del cemento armato
PRO_SAP – Dettaglio della dinestra normative avanzate
In questo modo se il progettista decide di seguire le indicazioni della circolare può attivare l’opzione ed omettere le verifiche dei nodi per le strutture non dissipative e quelle dei nodi confinati per le strutture in bassa duttilità.
Altrimenti, lasciando l’opzione spenta, le verifiche saranno eseguite in accordo alle NTC, quindi applicando la formula 7.4.8 per le verifiche di tutti i nodi di strutture di qualsiasi classe di duttilità e progettando il passo delle staffe con le formule 7.4.10 o le alternative 7.4.11 e 7.4.12 di cui si è già discusso tanto.
Finalmente abbiamo una soluzione al problema. Un ente autorevole si è espresso sulla questione.
Si tratta del comitato tecnico-scientifico della Regione Emilia-Romagna. Durante la seduta 75/2019 il comitato, presieduto in quella sessione dal prof.ing.Savoia dell’Università di Bologna, con il parere numero 169 ha chiarito che non c’è nessuna contraddizione tra il D.M. e la circolare.
Il comitato coordinato da Savoia fa notare che:
Impostazione confermata anche dalla circolare stessa:
Su queste basi il gruppo di Savoia conclude che quello fornito dalla circolare è un chiarimento su quanto riportato nelle NTC. La circolare va a chiarire in quali casi è necessario applicare le prescrizioni fornite dalla norma:
Cosa fa PRO_SAP?
PRO_SAP permette al progettista di procedere come ritiene più opportuno.
Nelle normative del cemento armato (a cui è possibile accedere da preferenze -> normative -> cemento armato -> avanzate) l’opzione “circolare 21 01 19” consente di eseguire le verifiche dei nodi seguendo le prescrizioni della circolare in accordo con il parere della Regione Emilia-Romagna:
⇒ Secondo la circolare:
⇒ Questo porta evidentemente dei vantaggi nelle verifiche, ma attenzione:
⇒ Il parere del CTS della regione Emilia-Romagna:
⇒ PRO_SAP:
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Ing. Alberto Marin (marin@2si.it)