Foglio Parametri sismici Ntc96
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Vi si definiscono i parametri sismici richiesti nella determinazione delle azioni orizzontali di piano, secondo quanto previsto dal Dm 16/01/96 “Norme tecniche per le costruzioni in zone sismiche”, punto C.6.
- Zona sismica
- Indica la zona sismica del sito (1, 2, 3 oppure “Non sismica”).
- Accelerazione sismica al suolo
- Nelle Ntc96 il dato è chiamato coefficiente d'intensità sismica C ed esprime l'accelerazione orizzontale di riferimento al suolo, espressa in frazioni dell'accelerazione di gravità. Il valore dipende dalla categoria sismica della zona di costruzione. In particolare, se S è il grado di sismicità proprio della zona sismica considerata, il coefficiente d'intensità sismica da assegnare si ricava dalla formula:
- e vale quindi:
- 0.10 g per le zone di prima categoria,
- 0.07 g per le zone di seconda categoria,
- 0.04 g per le zone di terza categoria.
- Coefficienti di struttura
- Il coefficiente di struttura determina una amplificazione dell’azione sismica in funzione delle caratteristiche strutturali dell’edificio da analizzare e in funzione delle modalità di verifica.
- In particolare, per le costruzioni in muratura il coefficiente di struttura β è definito dal prodotto dei due coefficienti di struttura parziali β1 e β2, dove:
- β1 tiene conto delle caratteristiche di duttilità e per edifici in muratura il valore è fissato a 2;
- β2 tiene conto delle modalità di verifica e quindi dei valori adottati per le resistenze;
in particolare si propone
- β2 = 1 per edifici nuovi in cui le resistenze siano ridotte di un fattore γm = 3 (verifiche SLU);
- β2 = 2 per edifici esistenti in cui le resistenze siano quelle caratteristiche (fattore γm = 1).
- Coefficiente di fondazione
- Si assume di regola ε = 1. In presenza di stratigrafie caratterizzate da depositi alluvionali di spessore variabile da 5 a 20 metri, soprastanti terreni coesivi o litoidi con caratteristiche meccaniche significativamente superiori, si assumerà ε = 1.3 .
- Coefficiente di protezione sismica da norma regionale
- Determina una maggiorazione dell'intensità sismica in funzione delle caratteristiche d'uso dell'edificio, secondo le seguenti indicazioni:
- I = 1.4 per opere di importanza primaria nei riguardi della protezione civile,
- I = 1.2 per opere che presentano particolare rischio per le loro caratteristiche d’uso,
- I = 1.0 per opere che non rientrano nelle categorie precedenti.
- Coefficiente riduttivo per norma regionale
- Nella verifica di costruzioni esistenti, si è visto che il rispetto dei correnti requisiti di sicurezza può non conciliarsi con le esigenze di conservazione e tutela del patrimonio edilizio.
- Per questa ragione in varie direttive tecniche si propone innanzitutto di distinguere fra
- interventi di nuova costruzione,
- interventi su edificio esistente,
- e di accettare per questi ultimi una soglia di sicurezza ridotta rispetto a quella fissata da norma per le nuove costruzioni.
- Questo dato esprime un fattore riduttivo dell’intensità sismica e interviene nella definizione del coefficiente sismico totale e quindi nella valutazione delle forze sismiche di verifica.
- Per la ricostruzione nelle Regioni Marche ed Umbria in seguito al sisma del 1997, normata in base alla Legge 61/98, si propone una riduzione dell’azione sismica del 65%, nel testo “Criteri di calcolo per la progettazione degli interventi”. In questo caso il valore da assegnare in tabella è 0.65.
- Nel caso in cui non si voglia alcuna riduzione dell’azione sismica, il valore da inserire è 1.00.
- Accelerazione al suolo totale
- L'accelerazione al suolo totale o coefficiente sismico totale Cst esprime l’accelerazione sismica di progetto in frazioni dell’accelerazione di gravità e si ottiene come prodotto di vari fattori:
- Cst = C R I ε β fr
- in cui:
- C è il coefficiente di intensità sismica,
- R è il coefficiente di risposta sismica, posto di default pari a 1,
- I è il coefficiente di protezione sismica,
- ε è il coefficiente di fondazione,
- β è il coefficiente di struttura,
- fr è l'eventuale fattore riduttivo per norma regionale.
- Massima e minima dimensione in pianta
- Le dimensioni massima e minima in pianta sono utilizzate per la valutazione dell'eccentricità minima di piano e dell’eventuale momento torcente addizionale, come previsto dal punto C.6.1.2 del D.M. 16/01/96. Nel caso di piante ad L si consiglia, nello spirito della stessa normativa, di assumere come dimensione massima lo sviluppo e come dimensione minima lo spessore medio della L.
- Limiti di sicurezza richiesti per la verifica sismica
- Esprimono i coefficienti di sicurezza minimi per l’analisi sismica Por, in relazione al raggiungimento del limite elastico, del limite di fessurazione e del limite ultimo. Non intervengono direttamente nell’analisi, ma fissano esclusivamente delle soglie di sicurezza con cui confrontare i valori ricavati dall’analisi. Questo è evidente nella finestra dei domini di resistenza, in cui i valori assegnati in questi campi fissano il raggio dei cerchi minimi di resistenza, all’esterno dei quali devono trovarsi i domini di resistenza sismici.
- L’analisi procede per passi successivi di carico e quindi il primo stato limite raggiunto è quello elastico, nel momento in cui si raggiunge il taglio ultimo nel primo setto. Proseguendo nel processo di carico si arriva progressivamente al raggiungimento dello stato di fessurazione, quando la duttilità in uno dei setti raggiunge la duttilità limite di fessurazione, e allo stato di ultimo o di collasso, quando in seguito al collasso progressivo dei setti la struttura non è più capace di sopportare ulteriori incrementi di carico.
- In termini strettamente normativi, la sicurezza allo stato limite elastico e di fessurazione non ha dei limiti imposti. Per lo stato di collasso, il limite minimo è definito dal valore unitario, che corrisponde all’intensità sismica totale definita, cioè la struttura è in grado di sopportare il sisma assegnato senza collassare. Assumendo il valore 1 per il limite ultimo, gli altri due valori limiti possono essere fissati convenientemente al di sotto di questa soglia, ad esempio 0.9 per il limite elastico e 0.95 per il limite di fessurazione.
- NOTA: I ben noti valori di 1.10, 1.15 e 1.20, rispettivamente per limite elastico, di fessurazione ed ultimo, associati tradizionalmente alla verifica Por sono senz’altro accettabili, in quanto contengono un ulteriore margine di sicurezza, valutabile intorno al 20%, ma rendono chiaramente più restrittive le soglie di verifica.