Capacity design per le strutture in legno? Le NTC2018 parlano chiaro: “Sia per la CD”A” sia per la CD”B”, s’impiegano i procedimenti tipici della progettazione in capacità […] Tali fini possono ritenersi conseguiti progettando la capacità in resistenza allo SLV degli elementi/meccanismi fragili, locali e globali, in modo che sia maggiore di quella degli elementi/meccanismi duttili ad essi alternativi. Per assicurare il rispetto di tale diseguaglianza, a livello sia locale sia globale, l‘effettiva capacità in resistenza degli elementi/meccanismi duttili è incrementata mediante un opportuno coefficiente, detto “fattore di sovraresistenza”; a partire da tale capacità maggiorata si dimensiona la capacità degli elementi/meccanismi fragili indesiderati, alternativi ai duttili” (par. 7.2.2).
E per il legno? Purtroppo per le strutture in legno le Norme Tecniche non forniscono indicazioni specifiche ed inoltre una larga fetta delle connessioni ad oggi in commercio non sono ottimizzate per tale procedimento di calcolo sismico.
In questi anni però la ricerca ha fatto enormi passi avanti e dal prossimo aggiornamento, il nostro software implementerà il capacity design, completo di verifiche locali a livello delle connessioni e di verifiche globali a livello di struttura, sia per la CD”A” che per la CD”B”.
Nel frattempo è disponibile il Tool gratuito per la verifica degli hold down in accordo con la gerarchia delle resistenze. E’ vero, la progettazione in capacità non si esaurisce con la verifica locale delle connessioni a trazione, ma intanto è un primo passo!
Le Norme Tecniche per le Costruzioni 2018 definiscono al par. 11.7.10.1 “Fabbricanti e Centri di Lavorazione” quanto segue: “Il Direttore Tecnico della Produzione, di comprovata esperienza e dotato di attestato conseguito tramite appositi corsi di formazione, assume le responsabilità relative alla conformità alle presenti norme delle attività svolte nel centro di lavorazione. Il Direttore tecnico di produzione deve altresì frequentare un corso di aggiornamento con cadenza almeno triennale.”
Al seguente link è possibile consultare l’elenco dei corsi organizzati da Conlegno su autorizzazione del Consiglio Superiore dei Lavori Pubblici e scaricare la scheda di iscrizione.
Nell’ultima versione del software sono state aggiunte nuove funzionalità:
Aggiunti i pannelli NOVATOP SOLID agli archivi del software.
Ridotti i tempi di analisi: è ora possibile ridurre i tempi di analisi convertendo in modo automatico tutte le pareti rettangolari estese al solaio in pareti semplici.
Migliorato l’export del computo metrico: è ora possibile scegliere quale vista esportare (semplificata o dettagliata).
Migliorato l’export delle reazioni in fondazione: è stato aggiunto all’export delle reazioni in fondazione un file contente tutte le combinazioni esportate.
La normativa fornisce un coefficiente parziale di sicurezza sui materiali per le situazioni eccezionali pari a 1 ma osservo che nella pratica professionale vengono quasi sempre utilizzati i coefficienti usualmente adottati per le situazioni di progetto fondamentali. Quindi, quale coefficiente parziale di sicurezza sui materiali deve essere utilizzato per la progettazione sismica?
Al paragrafo 7.3.6.1 delle NTC 2018 si afferma che “per le strutture a comportamento dissipativo, la capacità delle membrature è calcolata con riferimento al loro comportamento ultimo […]. Per le strutture a comportamento non dissipativo, la capacità delle membrature è calcolata con riferimento al loro comportamento elastico o sostanzialmente elastico” e che “la resistenza dei materiali può essere ridotta per tener conto del degrado per deformazioni cicliche, giustificandolo sulla base di apposite prove sperimentali. In tal caso, ai coefficienti parziali di sicurezza sui materiali si attribuiscono i valori precisati nel Cap. 4 per le situazioni eccezionali”.
La comprensione di tale punto può non essere immediata. Da un lato la condizione di progetto sismica prevede azioni eccezionali agenti sulle strutture a seguito di eventi sismici; d’altro canto, qualora non siano disponibili informazioni precise in merito al possibile degrado della resistenza dei materiali dovuto a deformazioni oligocicliche, si raccomanda di applicare i valori dei coefficienti parziali di sicurezza sui materiali adottati per le situazioni di progetto fondamentali, ipotizzando che il rapporto fra la resistenza residua dopo il degrado e quella iniziale sia approssimativamente uguale al rapporto tra i valori di ?M relativi alle combinazioni di carico eccezionali e fondamentali. Qualora invece, come ribadito dalle NTC 2018, il degrado di resistenza sia tenuto in conto in maniera appropriata nella valutazione delle proprietà meccaniche dei materiali, allora è possibile utilizzare i coefficienti di sicurezza corrispondenti alle situazioni eccezionali. Si tratta di un criterio di carattere generale, valido per i diversi materiali costruttivi e senza distinzione tra le strutture dissipative e quelle non dissipative.
Con riferimento al caso specifico delle strutture in legno, al paragrafo 7.7.6 si afferma che “per la verifica di strutture progettate in conformità al concetto di comportamento strutturale dissipativo (classe di duttilità CD ”A” o CD ”B”), può considerarsi valido quanto riportato nelle verifiche di resistenza (RES) del § 7.3.6.1. quando siano soddisfatti i requisiti di cui al § 7.7.3 per le zone dissipative (anche sulla base di apposite prove sperimentali) e la resistenza del materiale sia opportunamente ridotta del 20% per tener conto del degrado per deformazioni cicliche”.
E’ possibile quindi assumere i coefficienti parziali di sicurezza per le combinazioni eccezionali, tenendo conto in modo esplicito del degrado oligociclico attraverso prove sperimentali o, in mancanza di valutazioni più precise, mediante una riduzione del 20% della resistenza. Questo è possibile poiché, come indicato al paragrafo 7.7.3.1 “le zone considerate dissipative devono essere in grado di deformarsi plasticamente per almeno tre cicli a inversione completa, con un rapporto di duttilità statica pari a 4, per le strutture in CD “B”, e pari a 6, per le strutture in CD “A”, senza che si verifichi una riduzione della loro resistenza maggiore del 20%.” La norma prosegue poi indicando le prescrizioni da rispettarsi per garantire che tali disposizioni siano soddisfatte.
Come proposto in Follesa M. et al., 2018 il valore di progetto della resistenza delle zone dissipative si può valutare, tenendo conto del degrado oligociclico, mediante la relazione:
mentre il valore di progetto della resistenza delle zone non dissipative, progettate in campo elastico, si può valutare mediante la relazione:
dove:
il fattore di riduzione della resistenza per degrado oligociclico è assunto pari a 0,8
il coefficientè parziale di sicurezza sui materiali è quello per le combinazioni eccezionali
Riferimenti bibliografici: Follesa M., Fragiacomo M., Casagrande D., Tomasi R., Piazza M., Vassallo D., Canetti D., Rossi S., The new provisions for the seismic design of timber buildings in Europe, Engineering Structures 168 (2018) 736–747
