Por 2000 v. 12

Se si clicca su uno dei pulsanti contrassegnati col punto interrogativo posti nei riquadri degli spettri elastici, si apre una tabella che consente l’impostazione guidata dei fattori viscoso e di struttura.

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• Fattore viscoso
• Il fattore viscoso η che interviene nello spettro di risposta orizzontale e verticale per lo stato limite di danno può essere ricavato tramite la seguente relazione:
• η = [10/(5 + ξ) ]0.5 ≥  0,55
• essendo ξ il coefficiente di smorzamento viscoso espresso in percentuale.
• Fattore di struttura orizzontale
• Il fattore di struttura q che interviene nello spettro di risposta orizzontale per lo stato limite ultimo può essere ricavato tramite la seguente relazione:
• q = Kr q0 = Kr Ka αu/α1
• in cui:
• Kr è il fattore di regolarità in altezza 0.8 ≤ Kr ≤ 1.0 ,
• Ka è il fattore di tipologia strutturale,
• αu/α1 è il rapporto di sovraresistenza.
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• Si precisa che il fattore di struttura orizzontale è utilizzato solo nell'ambito delle verifiche sismiche locali (ribaltamento, pressoflessione dei maschi, verifiche in fondazione) e non interviene nell'ambito dell'analisi pushover, nella quale si fa riferimento agli spettri elastici.
• Regolarità in altezza e fattore di regolarità Kr
• La norma prevede una amplificazione dell’azione sismica per edifici non regolari in altezza.
• La definizione di edificio regolare in altezza è riportata al punto 7.2.2 Ntc08 ed al punto 7.2.1 Ntc18, a cui si rimanda per tutti i dettagli. In sintesi richiede che

• i sistemi resistenti verticali nell’edificio (telai e pareti), siano estesi a tutta l’altezza,
• massa e rigidezza rimangano costanti o variano gradualmente dalla base alla sommità della costruzione: le variazioni di massa non superano il 25% fra un orizzontamento e l’altro, la rigidezza non si riduce più del 30% rispetto all’orizzontamento sovrastante e aumenta più del 10%,
• le variazioni dei rapporti fra resistenza effettiva e resistenza richiesta fra un piano e l’altro siano contenute,
• eventuali restringimenti della sezione dell’edificio siano realizzati con gradualità.

• Assegnando la regolarità in altezza nel combobox, si imposta in automatico il fattore di regolarità Kr, che può assumere i valori:

• Kr = 1.0 per edifici regolari (nessuna amplificazione dell’accelerazione sismica)
• Kr = 0.8 per edifici non regolari (amplificazione del 20% dell’accelerazione sismica)

• Regolarità in pianta

La Ntc18 aggiunge che per le costruzioni non regolari in pianta, si possono adottare valori di αu/α1 pari alla media tra 1,0 e i valori di volta in volta forniti per le diverse tipologie costruttive

• Tipologia strutturale e fattore di tipologia Ka
• Il valore massimo q0 del fattore di struttura, ottenibile dal prodotto Ka αu/α1, è tabellato nella norma (Ntc08/§7.8.1.3 e Ntc18/§7.3.1) in funzione della tipologia, come riportato nella seguente tabella.
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• Rapporto di sovraresistenza αu/α1
• I valori αu e α1 sono definiti dalla norma al punto 7.8.1.3 Ntc08/Ntc18 come:
• α1 è il moltiplicatore della forza sismica orizzontale per il quale, mantenendo costanti le altre azioni, il primo pannello murario raggiunge la sua resistenza ultima (a taglio o a pressoflessione);
• αu è il 90% del moltiplicatore della forza sismica orizzontale per il quale, mantenendo costanti le altre azioni, la costruzione raggiunge la sua massima forza resistente.
• Se è stata eseguita una analisi statica nonlineare (analisi pushover), il rapporto αu/α1 è fornito direttamente nei risultati al variare della direzione del sisma. Sulle curve di equilibrio pushover il termine αu corrisponde all’accelerazione sismica registrata nel punto di massima portanza (la massima accelerazione sismica compatibile con l’equilibrio), α1 all’accelerazione sismica registrata nel punto corrispondente al limite elastico (l’accelerazione per la quale si raggiunge la prima plasticizzazione).
• Il rapporto di sovraresistenza che interviene nel calcolo del fattore di struttura può essere impostato in termini euristici, seguendo le indicazioni di normativa e quindi senza una reale giustificazione, o assunto in base ai risultati conseguiti con l’analisi pushover, selezionando ad esempio il minore fra tutti i rapporti disponibili al variare della direzione sismica o della distribuzione di forze sull’altezza.
• L’adozione di valori desunti dall’analisi pushover ha inoltre un altro vantaggio, che è quello di poter inserire valori del rapporto di sovraresistenza più alti di quelli imposti dalla normativa in mancanza di analisi giustificativa. Essendo il fattore di struttura direttamente proporzionale al rapporto di sovraresistenza, l’adozione di un valore αu/α1 più alto porta ad un fattore di struttura q più alto e quindi ad una riduzione delle accelerazioni spettrali, che decrescono al crescere del fattore q.
• Questo può portare ad un dimensionamento meno pesante e a sensibili risparmi sui costi di costruzione.
• Essendo il fattore di struttura utilizzato per il progetto e la verifica sismica in campo elastico, non ha per il caso delle murature un ruolo di primo piano come ad esempio nel caso delle costruzioni in cemento armato. Nel presente contesto il suo ruolo è limitato alla valutazione delle azioni simiche che intervengono nelle verifiche di tipo locale (pressoflessione dei maschi, ribaltamento pareti, tensioni in fondazione).
• Se si accetta il valore di default previsto dalla norma, non sono richieste verifiche a posteriori di congruità. Se invece si intende usufruire della possibilità che offre la norma di inserire un fattore di sovraresistenza più alto di quello consigliato fino a 2,5, ottenendo quindi i vantaggi legati alla riduzione dell’azione sismica, occorrerà eseguire l’analisi sismica pushover e impostare il minimo fra tutti i rapporti αu/α1 determinati al variare della direzione sismica.
• Quando si seleziona una nuova tipologia strutturale, il programma imposta il rapporto di sovraresistenza al valore predefinito dalle norme (punto 7.8.1.3 Ntc08/Ntc18) qualora non si proceda ad una analisi non lineare, così come riportato nella tabella seguente.
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• Fattore di struttura verticale
• Il fattore di struttura per azioni sismiche verticali compare nelle espressioni dello spettro di progetto per azioni verticali. La norma fissa a 1.5 il valore da considerare per questo parametro, per qualunque tipologia strutturale e di materiale.
• Nel presente contesto, il fattore di struttura verticale non è utilizzato.