Edisis12

Il foglio si apre scegliendo l’opzione di menù Analisi|Fattori sulle verifiche.

Per estendere l'uso del programma in differenti contesti normativi, la definizione e la gestione degli stati limite di verifica è stata generalizzata e resa più efficiente, con la predisposizione di tre tabelle di definizione: 

la prima riguardante i fattori di combinazione delle azioni (presentata in un paragrafo precedente), 

la seconda relativa ai fattori di sicurezza da assumere sui materiali (presentata in un paragrafo precedente),

la terza dedicata all'attivazione delle verifiche (discussa in questo paragrafo). 

In questi fogli il numero degli stati limite da considerare per le verifiche e l'impostazione iniziale degli stessi (combinazioni di carico, fattori sulle resistenze e tipo delle verifiche attivate) dipendono dalla scelta del sistema normativo e dalla presenza o meno dell'azione sismica, come indicato nei prospetti riportati al paragrafo precedente. 

Nel presente foglio si definiscono le opzioni di attivazione delle verifiche e i relativi valori limite.

Fattori sulle verifiche per sistemi normativi Ntc08, Ntc18 ed Eurocodice

Fattori sulle verifiche per il sistema normativo Ntc96 (S.L..)

 

Fattori sulle verifiche per il sistema normativo Ntc96 (T.A.)

Attivazione delle verifiche e i relativi valori limite

Per ogni stato limite è possibile attivare o disattivare una particolare verifica cliccando nella corrispondente casella:

vr        verifiche di resistenza ultima a flessione, pressoflessione, taglio e torsione, 

vt        verifiche alle punte tensionali a flessione, pressoflessione, taglio e torsione, 

vn        verifiche dei nodi

vda        verifiche duttilità alternativa allo spiccate delle fondazioni

vfa        verifiche di apertura fessure, richiede il parametro wx, 

vff        verifiche di formazione fessure,

vfd        verifiche di decompressione,

vsa        verifiche degli spostamenti assoluti di piano, richiede il parametro uax,

vsr        verifiche degli spostamenti relativi di interpiano, richiede il parametro urx,

vsn        verifiche snellezza/stabilità per pilastri/parete

vtf        verifiche delle tensioni sul terreno di fondazione, richiede il parametro gtf,

vwf        verifiche dei cedimenti in fondazione, richiede il parametro wfx,

vdf        verifiche delle distorsioni in fondazione, richiede il parametro dfx,

vsf        verifiche dello scorrimento sul piano di fondazione,

wx        apertura massima delle fessure [mm],

uax        spostamento massimo ammesso [% quota di piano],

urx        spostamento massimo ammesso [% altezza d'interpiano],

gtf        fattore parziale di sicurezza per la resistenza del terreno,

wfx        cedimento massimo ammesso [mm],

dfx        distorsione massima ammessa [1/10000]

Il programma, in funzione del contesto normativo selezionato e di altri parametri ambientali propone una configurazione predefinita che rispecchia le disposizioni regolamentari richieste. Per esigenze particolari, l'utente può però imporre scelte autonome selezionando direttamente le opzioni desiderate. 

Verifiche di resistenza ultima

Le verifiche di resistenza ultime sono condotte nei riguardi della flessione (per travi, plinti e platee), della presso e tensoflessione (per pilastri e pareti), del taglio e della torsione.

Nel caso dei pilastri e delle pareti, la verifica è condotta in condizioni di presso tensoflessione deviata, per la presenza contemporanea di momento flettente in due direzioni ortogonali della sezione. 

Nella verifica a taglio si tiene conto dell'inclinazione assegnata per le bielle compresse e della presenza contemporanea della componente torsionale, se presente.

Verifiche alle punte tensionali

Le verifiche alle punte tensionali sono condotte nei riguardi della flessione (per travi, plinti e platee), della presso e tensoflessione (per pilastri e pareti), del taglio e della torsione.

Nel caso dei pilastri e delle pareti, la verifica è condotta in condizioni di presso tensoflessione deviata, per la presenza contemporanea di momento flettente in due direzioni ortogonali della sezione. 

Nella verifica a taglio si tiene conto della presenza contemporanea della componente torsionale, se presente.

Verifiche dei nodi

Verifica di resistenza a trazione e compressione diagonale eseguibile per due stati limite:

• per SLV: in base alle azioni di calcolo (tipicamente per e.esistenti)
• per GR:  in base alla sovraresistenza delle travi  (tipicamente per e.nuovi)

Verifiche dei nodi secondo Ntc08/EC8

Richiesta per edifici in CDA

Verifica dei nodi secondo Ntc18 

Richiesta  per edifici in CDA ed anche per edifici CDB per nodi non confinati. La verifica per SLV è richiesta in alternativa alla verifica per GR

Verifiche duttilità alternativa allo spiccato delle fondazioni

Per edifici a comportamento dissaptivo, al punto p.7.3.6.1 Ntc18 viene richiesta la verifica della duttilità solo per le sezioni allo spiccato delle fondazioni degli elementi strutturali verticali primari, indipendentemente dai particolari contruttivi adottati, il software esegue tali verifiche applicando le formule alternative 7.4.29 e 7.4.32 al p.7.4.6.24.

Verifiche di fessurazione 

Le verifiche a fessurazione sono distinte in:

• verifiche di apertura fessure,
• verifica di formazione fessure,
• verifica a decompressione,

da attivare secondo le indicazioni della norma adottata in funzione dell'aggressività ambientale e della sensibilità delle armature alla corrosione. 

Verifiche degli spostamenti assoluti di piano

Le norme richiedono richiedono che, nel caso di strutture contigue, siano evitati fenomeni di martellamento, prevedendo giunti sismici di dimensione maggiore alla somma degli spostamenti delle strutture medesime, valutati per lo stato limite SLV (Ntc18 p.7.2.1 e Ntc08 p.7.2.2). 

Verifica degli spostamenti assoluti di piano secondo Ntc08/Ntc18

In ogni caso la distanza d fra due costruzioni contigue deve essere maggiore di un valore limite vicino all’1% della quota di due punti contrapposti e più precisamente: 

α 0.01 Z ≤ d 

essendo 

Z                 la quota verticale dei punti misurata dal livello di fondazione

α = 2 ag S         un fattore riduttivo [α ≤ 1.0], in cui:

ag                 è l’accelerazione massima al suolo [g] 

S = SSST        è il fattore amplificativo spettrale dovuto al suolo di fondazione.

Se la costruzione non è contigua con altre, per cui si possono escludere a priori fenomeni di martellamento, si può disattivare la casella di attivazione della verifica (verifica non richiesta). 

Se invece la costruzione è contigua con altre, la casella deve essere attivata e occorre impostare il valore limite di verifica per gli spostamenti orizzontali, da esprimere in percentuale rispetto alla quota. Il valore da inserire potrebbe essere valutato in funzione della distanza effettiva con la costruzione adiacente (larghezza del giunto), da ridurre in funzione dello spostamento massimo stimato per l’edificio contiguo.

La verifica viene quindi eseguita controllando che gli spostamenti orizzontali in direzione degli assi x e y del nodo superiore di ogni pilastro rispettino la seguente condizione:

u  ≤ ulim

essendo:

ulim          lo spostamento limite definito in % della quota del piano, tramite il parametro assegnato in questa tabella,

u        lo spostamento orizzontale nel nodo (in direzione x o y), valutato con la seguente espressione (Ntc18 p.7.3.3.3, Ntc08 p.7.3.3.3):

       u  = μd uc 

       in cui:

       uc         è lo spostamento di calcolo ottenuto dall’analisi sismica, dinamica o statica,

μd        è un fattore amplificativo dato dalle seguenti espressioni:

               μd = q                                se T1 ≥ Tc,

               μd = 1+(q-1) Tc/T1                  se T1 < Tc,

μd ≤ 5 q -4                        in ogni caso.

essendo:

q         il fattore di struttura adottato,

T1         il periodo del primo modo,

Tc         il periodo corrispondente alla fine del tratto ad accelerazione costante nello spettro di risposta orizzontale per stato limite di salvaguardia vita (s.l.u.).

Verifica degli spostamenti assoluti di piano secondo Ntc96

La verifica a martellamento tra strutture adiacenti richiederebbe la valutazione degli spostamenti di entrambe le strutture, considerate in opposizione di fase. Nel caso però che questo non sia possibile per mancanza di dati relativamente ad una delle strutture, il D.M. 16/01/96 accetta una valutazione dello spostamento limite assoluto di piano pari alla dimensione minima del giunto tecnico definito al punto C.4.2. e cioè: 

1 % Z                dove Z è la quota del piano a partire dallo spiccato di fondazione.

Verifiche degli spostamenti relativi di interpiano

Per evitare la temporanea inagibilità o la non operatività della costruzione le normative richiedono la verifica di contenimento del danno agli elementi non strutturali, che può ritenersi soddisfatta se gli spostamenti relativi di interpiano, valutati per lo stato limite di danno o di operatività, siano inferiori ai valori limite prefissati in funzione del tipo di tamponamento e della classe d’uso della costruzione.

Verifica degli spostamenti relativi di interpiano secondo Ntc18/Ntc18

Se si distinguono i tipi di tamponamenti in:

rigidi         se collegati rigidamente alla struttura e con interferenze sulla sua deformabilità,

deformabili         se progettati in modo da non subire danni a seguito di spostamenti di interpiano drp, per effetto della loro deformabilità o per la tecnica di collegamento alla struttura,

e se indichiamo con:

dr SLD                lo spostamento di interpiano ricavato dalla combinazione sismica di danno SLD,

dr SLO                lo spostamento di interpiano ricavato dalla combinazione sismica di operatività SLO,

h                l’altezza del piano.

la condizione di verifica in funzione della classe d’uso della costruzione e del tipo di tamponamento sarà una delle seguenti:

dr SLD< 0.005 h         classe d’uso I o II (agricole/normali) con tamponamenti rigidi,

dr SLD ≤ drp ≤ 0.010 h         classe d’uso I o II (agricole/normali) con tamponamenti  deformabili,

dr SLO < 0.0033 h         classe d’uso III o IV (importanti/strategiche) con tamponamenti rigidi,

dr SLO ≤ drp ≤ 0.0066 h         classe d’uso III o IV (importanti/strategiche) con tamponamenti deformabili.

Lo spostamento relativo dr si ottiene dalla seguente espressione (Ntc18 p.7.3.3.3, Ntc08 p.7.3.3.3):

dr = μd dc

in cui:

dc         è lo spostamento relativo di calcolo ottenuto dall’analisi sismica, dinamica o statica,

μd        è un fattore ampificativo dato dalle seguenti espressioni:

       μd = q                                se T1 ≥ Tc,

       μd = 1+(q-1) Tc/T1                  se T1 < Tc,

μd ≤ 5 q -4                        in ogni caso.

essendo:

q         il fattore di struttura adottato,

T1         il periodo del primo modo,

Tc         il periodo corrispondente alla fine del tratto ad accelerazione costante nello spettro di risposta orizzontale per stato limite di salvaguardia vita (s.l.u.).

Verifica degli spostamenti relativi di interpiano secondo Ntc96

In mancanza di una specifica valutazione degli effetti del sisma sugli impianti e sugli elementi strutturali, il D.M. 16/01/96 richiede che lo scorrimento di interpiano, valutato convenzionalmente secondo una formula fornita dalla norma, risulti inferiore dei seguenti limiti:

dr  ≤ 0.002 h        in presenza di elementi non strutturali in materiale fragile (laterizi e simili) aderenti alla struttura;

dr  ≤ 0.004 h        in presenza di elementi non strutturali realizzati in modo da non interferire con la deformazione della struttura.

Si tenga presente inoltre, che i limiti di verifica assegnati per gli spostamenti relativi di interpiano saranno considerati anche nell’ambito dell’analisi sismica nonlineare (analisi pushover), per definire il raggiungimento degli stati limite di operatività e danno (SLO e SLD).

Verificha snellezza/stabilità per pilastri/parete

Se attiva valuta la snellezza limite per pilastri singoli secondo le formule definite dalla norma impostata.

Verifiche delle tensioni sul terreno di fondazione

In questa sezione possono essere selezionati gli stati limite da considerare per le verifiche della capacità portante del terreno di fondazione e assegnati i relativi fattori di sicurezza da assumere. 

Il valore della capacità portante limite può essere ottenuto nel foglio dei Livelli, fornendo  i parametri geotecnici delle fondazioni presenti (coesione, angolo di attrito e peso specifico del terreno) e selezionando un metodo di letteratura per la stima del carico limite, selezionandolo fra:

• Vesic,
• Hansen,
• Terzaghi,
• Meyerhof.

In questo caso, fornendo alcuni parametri morfologici della fondazione: profondità, larghezza, lunghezza e la quota della falda, si può ottenere un valore stimato per la capacità portante in condizioni statiche e in condizioni sismiche, nonché del fattore di sottofondo di Winkler. 

In alternativa, impostando l'opzione:

• Autonomo

l'utente può impostare direttamente i valori geotecnici, senza sfruttare le correlazioni automatiche. 

Verifica delle tensioni sul terreno di fondazione secondo Ntc18/Ntc08

Nel caso di sistema normativo Ntc18/Ntc08, gli inviluppi delle tensioni sul terreno e la conseguente verifica della capacità portante sono eseguiti per gli stati limite ultimi (SLU), seguendo l’Approccio 2, convenzionalmente indicato nella normativa con la sigla A1+M1+R3 [p. 6.4.2.1], in cui A1 rappresenta i coefficienti di combinazione delle azioni (pari a quelli considerati nel progetto strutturale), M1 i coefficienti di sicurezza sui parametri geotecnici (assunti col valore unitario) ed R3 il coefficiente parziale di sicurezza sulla capacità portante (per il quale si indica il valore 2.3).

Verifica delle tensioni sul terreno di fondazione secondo Ntc96

Le tensioni risultanti sul terreno vengono ricavate in termini di inviluppo, in corrispondenza delle sezioni di verifica delle travi di fondazione e dei lembi dei plinti.

Nel caso si sia applicato il sistema normativo Ntc96, tali inviluppi sono eseguiti con coefficienti di combinazione unitari [punto B.10] e la verifica consiste nel controllare che le tensioni sul terreno risultino non superiori alla tensione ammissibile del terreno, ottenuta riducendo la capacità portante limite con un fattore di sicurezza assunto in genere pari a 3.0.

Verifiche dei cedimenti e delle distorsioni in fondazione

La normativa dispone che per gli stati limite di esercizio vengano valutati i cedimenti e le distorsioni angolari in fondazione dovuti all'assestamento del terreno per effetto dei carichi trasmessi dalle fondazioni, la descrizione è riportata la paragrafo Verifiche cedimenti e distorisioni in fondazione. 

Verifiche dello scorrimento sul piano di fondazione

La normativa dispone che per le fondazioni superficiali vengano presi in considerazione i meccanismi di collasso per scorrimento sul piano di posa per gli stati limiti ultimi (Slu di tipo geotecnico GEO). La verifica viene effettuata secondo la combinazione di fattori parziali indicata simbolicamente come A1+M1+R3 prevista dall'Approccio 2, in cui R3 è il fattore di sicurezza sulla resistenza globale, la descrizione è riportana al paragrafo Verifiche a scorrimento sul piano di fondazione.