L’Associazione Ingegneri Ischia organizza un corso di formazione intitolato Ischia sicura, giovedì 16 maggio ci sarà una giornata dedicata ai software di calcolo strutturale.
L’intervento di 2S.I. sul ruolo dei software di calcolo e sul controllo dei risultati
sarà disponibile su YouTube venerdì 17 alle ore 15 in Première.
Ecco l’indirizzo del video:
E le dispense:
Le strutture in muratura possono essere verificate con analisi lineari oppure non lineari (paragrafo 4.5.5, NTC 2018), in questo post ci occuperemo di analisi lineari, in particolare della individuazione delle criticità e ottimizzazione dei modelli realizzati con elementi plate-shell (D3, in PRO_SAP).
Nei modelli con elementi D3 è importante prestare attenzione alla geometria.
Per le verifiche PRO_SAP integra le tensioni locali fino a ottenere le AZIONI MACRO con le quali fa le verifiche, le azioni macro sono ottenute per sezioni orizzontali, quindi la geometria deve essere meno distorta possibile
Sono da considerarsi mesh distorte quelle con angoli molto acuti (ad esempio < 30°) o molto ottusi (ad esempio > 150°), queste hanno una minore accuratezza e PRO_SAP avverte durante il check della loro eventuale presenza: meglio utilizzare mesh più quadrate possibile e con nodi allineati in orizzontale, anche per agevolare l’operazione di integrazione.
La geometria:
La normativa dice di considerare per la muratura 3 eccentricità, vediamole nel dettaglio.
es1 data dall’eccentricità dei piani superiori –> FILO FISSO di tipo allineamento nel caso ci siano variazioni di spessore. I fili fissi sui D3 hanno effetto sulle azioni.
es2 data dall’eccentricità dell’appoggio del solaio à si può modellare assegnando un momento d’incastro dei solai (si veda documentazione di affidabilità, Test 113 VERIFICA NON SISMICA DELLE MURATURE)
ea dovuta alle tolleranze di esecuzione, PRO_SAP la considera in automatico
ev dovuta alle azioni orizzontali è ottenuta in automatico da PRO_SAP utilizzando le azioni macro (e=Mo/N)
Può essere utile inserire degli svincoli:
SVINCOLI su elementi D2: simulano il fatto che le travi sono incernierate alle pareti
SVINCOLI su elementi D3: simulano un comportamento a cerniera fuori dal piano delle pareti, che lavoreranno prevalentemente per sollecitazioni complanari (ad esempio un cerniera al piede della parete).
PRO_SAP consente di assegnare ai solai la proprietà “piano rigido”, che viene modellato con elementi membrana e aiuta a conferire comportamento scatolare alla struttura.
La bidirezionalità dei solai serve invece a simulare il fatto che in alcune condizioni (ade esempio presenza di soletta con rete) i solai non sono perfettamente monodirezionali, ma una certa percentuale del carico viene assegnata anche alle pareti parallele alla direzione di orditura.
Una attenzione particolare va dedicata ai criteri di progetto che consentono di personalizzare -tra l’altro- le altezze d’interpiano, le snellezze limite e il fattore di vincolo laterale.
Può capitare che anche applicando tutte le accortezze di modellazione le verifiche non risultino soddisfatte. Questo perché, specialmente negli edifici esistenti, le pareti resistenti sono poche o sono molto sollecitate. La muratura lavora bene quando è caricata sufficientemente da carichi verticali e quando la struttura ha un comportamento scatolare. Inoltre le verifiche delle travi di collegamento tra i maschi tipicamente sono molto severe. Un controllo dei risultati della progettazione fornisce le indicazioni al progettista sulle criticità della struttura.
La muratura armata rispetto alla tradizionale muratura ordinaria offre una maggiore duttilità ed ha il vantaggio di poter assorbire anche sforzi di trazione. Le NTC2018 riconoscono la maggiore duttilità di una struttura in muratura armata rispetto alla muratura ordinaria consentendo l’utilizzo di un fattore di comportamento maggiore.
Le nuove norme forniscono una tabella dove sono elencati i requisiti geometrici delle pareti resistenti al sisma. Gli elementi in muratura armata sono soggetti a regole meno restrittive: sono consentite snellezze maggiori rispetto alla muratura ordinaria. Inoltre non è previsto nessun limite per quanto riguarda il rapporto tra larghezza del maschio murario ed altezza delle aperture adiacenti:
La tabella 7.8.I delle NTC2018
Il DM2018 prevede anche la possibilità di progettare la muratura armata “in capacità”, ovvero con l’applicazione di un criterio di gerarchia delle resistenze.
Il termine “in capacità” è stato utilizzato dalle nuove norme per allinearsi alla terminologia presente sugli Eurocodici. Il vantaggio di questo approccio è ottenere una struttura con una maggiore duttilità e quindi un maggiore fattore di comportamento. Tuttavia il progettista dovrà assicurarsi che la struttura abbia effettivamente la duttilità ipotizzata in fase di scelta del fattore di comportamento.
In pratica se il progettista decide di progettare la struttura in capacità le verifiche a taglio non saranno più condotte in base alle sollecitazioni derivanti dall’analisi della struttura. Infatti si dovrà fare in modo di evitare il collasso per taglio assicurandosi che sia preceduto dal collasso per flessione.
Secondo le nuove norme questo obiettivo si può conseguire utilizzando per le verifiche a taglio le azioni risultanti dalla resistenza a collasso per flessione opportunamente amplificate per un fattore di sovraresistenza. Le NTC2018 suggeriscono che questo fattore di sovraresistenza sia assunto pari ad 1,50.
In questo video della serie PRO_SAP tips abbiamo analizzato nel dettaglio il testo delle NTC2018 facendo anche un confronto con l’Eurocodice 6 che per questo tipo di strutture fornisce indicazioni alternative rispetto a quelle del nuovo DM per il calcolo della resistenza a taglio delle pareti. Nella seconda parte del video è possibile vedere come mettere in pratica la norma con PRO_SAP ed il suo modulo per il progetto e la verifica degli elementi in muratura armata.
Ing. Alberto Marin
La valutazione della regolarità delle costruzioni con le NTC2018 è mostrata in questo video con una applicazione di PRO_SAP.
Le norme tecniche per le costruzioni danno molta importanza alla regolarità, sia in pianta che in elevazione che influenza attraverso il valore di q le azioni sismiche sulle costruzioni.
Riportiamo uno stralcio delle norme con le indicazioni sulla regolarità, che sono applicate nel dettaglio nel video. 
NTC2018 definizione di regolarità
La regolarità influenza la valutazione del fattore di comportamento q, sia attraverso il fattore KR (collegato alla regolarità in altezza) che attraverso il fattore alfaU/alfa1 (collegato alla regolarità in pianta).
NTC 2018 regolarità in elevazione
NTC 2018 regolarità in pianta
Ing. Gennj Venturini