6 CAPITOLO 6. STRUTTURA IN MURATURA

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1 Capitolo 6. Struttura in muratura CAPITOLO 6. STRUTTURA IN MURATURA Il presente esempio è finalizzato a guidare il progettista nella compilazione del SI-ERC per un edificio residenziale con struttura in muratura. In particolare verrà focalizzata l attenzione sull inserimento dei dati riguardanti (i) la tipologia dei pannelli, (ii) la categoria di resistenza delle muratura, (iii) la classe di esecuzione della muratura, (iv) la categoria della malta, (v) la tipologia dei solai e il loro spessore, (vi) la tipologia dei cordoli e degli architravi. 6.1 DESCRIZIONE GENERALE DELLA STRUTTURA L edificio analizzato in questo esempio è un edificio di nuova costruzione in muratura ordinaria, destinato a civile abitazione (Cat. A ai sensi della Tabella 3.1.II del delle NTC08). In particolare, l edificio corrisponde ad un caso reale di progettazione ai sensi dell Ordinanza del Presidente del Consiglio dei Ministri n (OPCM n.3274 nel seguito) per una zona sismica con pericolosità ed effetti locali di sito paragonabili a quelli del comune di Stilo, in provincia di Reggio Calabria. L edificio appartiene alla classe d uso II (ai sensi del delle NTC08). L edificio è fondato su suolo di tipo B (Tabella 3.2.II e 3.2.III del delle NTC08) e appartenente alla categoria topografica T2 (ai sensi del Tabella 3.2.IV delle NTC08). Il fabbricato è di forma rettangolare e si presenta con una configurazione compatta. Esso si sviluppa per due piani fuori terra. E presente anche un piano interrato che non viene considerato ai fini della compilazione del wizard. In Figura 6.1 è rappresentata la pianta del piano tipo, mentre le figure successive (Figura 6.2 e Figura 6.3) mostrano il prospetto frontale e una sezione dell edificio. Il lato lungo dell edificio ha direzione coincidente con l asse x del sistema di riferimento globale, mentre il lato corto è diretto lungo l asse y del medesimo riferimento. L edificio è strutturalmente simmetrico in direzione y. Figura 6.1. Pianta del piano tipo dell edificio in muratura ordinaria (Esempio 6)

2 176 Manuale Esempi per la Compilazione Guidata del Sistema Informatico-Edilizia Regione Calabria Figura 6.2. Prospetto frontale dell edificio in muratura ordinaria (Esempio 6) Figura 6.3. Sezione A-A dell edificio (Esempio 6) Per quanto riguarda i criteri di progettazione e i requisiti geometrici (in riferimento al delle NTC08), le strutture che costituiscono gli orizzontamenti e le coperture non sono spingenti. I solai previsti assolvono pienamente la funzione di ripartizione delle azioni orizzontali tra le varie pareti portanti e garantiscono un adeguato comportamento a diaframma. Inoltre, la distanza tra due solai successivi è inferiore ai 5 metri. La geometria di tutte le pareti, al netto dell intonaco, rispetta i requisiti prescritti nella tabella 7.8.II (ai sensi del delle NTC08) con riferimento al caso di muratura non armata realizzata con elementi artificiali: Spessore minimo t min = 300 mm (250 nelle pareti di copertura) > 240 mm, Snellezza massima (h 0/t) max = 2.80/0.30 = 9.33 (= 2.10/0.25 = 8.4 nelle pareti di copertura) < 12, Rapporto minimo (l/h ) min = (1.15/2.8) = 0.41 > 0.4 dove t indica lo spessore della parete al netto dell intonaco, h 0 è l altezza di libera inflessione della parete come definito al delle NTC08, h l altezza massima delle aperture adiacenti alla parete, l la lunghezza della parete. In questo caso, il modello meccanico non considera le fasce in muratura, quindi h corrisponde ad h 0. I dati di progetto della muratura portante sono elencati nel seguito:

3 Capitolo 6. Struttura in muratura 177 Resistenza della malta di allettamento f m 10 MPa (classe M10 secondo la tabella III del delle NTC08). Percentuale volumetrica dei vuoti dei blocchi in laterizio minore del 45% del volume totale del blocco (elementi artificiali semipieni secondo la classificazione della tabella 4.5.Ib del delle NTC08). Resistenza caratteristica a rottura dei blocchi in laterizio nella direzione portante f bk= 7.5 MPa. Resistenza caratteristica a rottura dei blocchi in laterizio, nella direzione perpendicolare a quella portante, nel piano di sviluppo della parete = 2 MPa. Resistenza caratteristica a compressione della muratura f k= 4.5 MPa (tabella V del delle NTC08). Resistenza caratteristica a taglio della muratura in assenza di carichi verticali f vk0 = 0.2 MPa (tabella VII del delle NTC08). Modulo di elasticità normale della muratura E = 1000 f k = 4500 MPa (ai sensi del delle NTC08). Modulo di elasticità tangenziale della muratura G = 0.4 E = 1800 MPa (ai sensi del delle NTC08). Coefficiente parziale di sicurezza della muratura γ m = 2 (ai soli fini della progettazione sismica). Nei cordoli si assume un calcestruzzo di classe C20/25 con le seguenti caratteristiche: Resistenza caratteristica su cubo a compressione R ck= 25 MPa. Resistenza caratteristica cilindrica a compressione f ck = 0.83 R ck = MPa (ai sensi del delle NTC08). Modulo di elasticità normale E = [(f ck+8)/10]0.3= MPa (ai sensi del delle NTC08). Coefficiente parziale di sicurezza per il calcestruzzo γ c= 1.5 (ai sensi del delle NTC08). L acciaio utilizzato nei cordoli è B450C con le seguenti caratteristiche: Resistenza caratteristica a snervamento f yk = 450 MPa (tabelle 11.3.Ia ed 11.3.Ib del delle NTC08). Coefficiente parziale di sicurezza per l acciaio γ s= 1.15 (ai sensi del delle NTC08).

4 178 Manuale Esempi per la Compilazione Guidata del Sistema Informatico-Edilizia Regione Calabria 6.2 COMPILAZIONE GUIDATA DEL SI-ERC Alla pagina dati pratica (v. Navigazione del SI-ERC: utente progettista), dopo aver premuto sul pulsante Inserisci nuovo progetto, si accede alla pagina Dati generali Dati generali In questa pagina del wizard sono richiesti i dati generali riguardanti il progetto. Nota: I primi quattro campi all inizio della pagina, ossia (i) numero della pratica, (ii) ID pratica, (iii) ID progetto e (iv) numero variante, non possono essere compilati dal progettista. In particolare, l ID della pratica e quello del progetto vengono assegnati in maniera automatica dal sistema. Per prima cosa, quindi, è necessario assegnare un nome al progetto. Tramite menù a tendina, poi, devono essere indicati: (i) la normativa utilizzata per la progettazione dell intervento, (ii) la tipologia dell opera (ai sensi dell Art. 2 del RR09), (iii) la tipologia di intervento (ai sensi dell Art. 1 del RR09) e (iv) la classe d uso alla quale appartiene l opera (ai sensi del delle NTC08). Deve, inoltre, essere specificata la posizione dell opera, selezionando (v) la provincia, (vi) il comune e (vii) le coordinate geografiche, latitudine e longitudine, dell area di progetto (in ED50). In particolare, per l esempio in esame, ha: Normativa di riferimento utilizzata nella progettazione: D.M. 14 gennaio 2008 (NTC08); Tipologia opera: Edificio; Tipologia di intervento: Progetto di una nuova struttura; Classe d uso dell opera: II; Provincia: RC; Comune: Stilo; Latitudine: ; Longitudine: La schermata completa appare come segue:

5 Capitolo 6. Struttura in muratura 179 Una volta completata la pagina è necessario premere sul pulsante Avanti Elaborati progettuali da allegare In questa pagina del wizard si richiede di allegare tutta la documentazione progettuale, in ottemperanza all Art. 4 comma 3 del RR09. Tale documentazione deve corrispondere a quella consegnata dal progettista in forma cartacea presso gli uffici del Servizio Tecnico Regionale. Dopo aver inserito il nome del documento da allegare nella colonna Titolo allegato, il progettista deve scegliere, tramite un menù a tendina, la categoria dell allegato e deve caricare il file corrispondente, tramite il pulsante Sfoglia. Al termine di tale operazione il documento deve essere salvato premendo sul pulsante Inserisci. Lo stesso procedimento deve essere seguito per tutti gli elaborati, come previsto dal 10.1 delle NTC08 e dal RR09-A1. Una volta completato l inserimento degli allegati è necessario premere sul pulsante Controllo Dati (in fondo alla pagina). Se non ci sono errori apparirà il seguente messaggio: L elenco degli elaborati progettuali è completo. Premere Avanti ' Definizione dell input sismico In questa pagina del wizard è prevista la definizione dell input sismico. Il progettista è tenuto a specificare: (i) la vita nominale della struttura (ai sensi del delle NTC08), (ii) la fonte per il calcolo della pericolosità di base e (iii) l input sismico utilizzato per il progetto, a scelta tra a) spettro elastico e b) accelerogramma, tramite un menù a tendina. Devono, inoltre, essere selezionati gli stati limite presi in considerazione (ai sensi del delle NTC08). In particolare, le scelte effettuate per l esempio in esame sono le seguenti: Vita nominale della struttura: 50 anni; Fonte per il calcolo della pericolosità di base: INGV; Input sismico utilizzato per il progetto: Spettro elastico; Stati limite presi in considerazione: Stato Limite di Danno (SLD) e Stato Limite di Salvaguardia della Vita (SLV). Una volta effettuata la selezione degli Stati Limite si procede con l inserimento dei file contenenti l azione sismica utilizzata per il progetto. Dopo aver inserito il nome del file da allegare nell apposita colonna (Titolo), il progettista deve scegliere, tramite un menù a tendina, lo stato limite desiderato e la direzione (orizzontale o verticale); deve inserire, inoltre, il valore dello smorzamento elastico utilizzato e caricare il file corrispondente, tramite il pulsante Sfoglia. Lo stesso procedimento deve essere seguito per tutti gli stati limite considerati. La schermata per l inserimento appare come segue:

6 180 Manuale Esempi per la Compilazione Guidata del Sistema Informatico-Edilizia Regione Calabria Una volta completata la pagina è necessario premere sul pulsante Avanti Condizioni stratigrafiche e topografiche In questa pagina del wizard si chiedono le informazioni sulle condizioni stratigrafiche e topografiche del sito. Oltre (i) all approccio utilizzato per la valutazione dell amplificazione (ai sensi del delle NTC08), si richiede l inserimento (ii) delle coordinate geografiche della stratigrafia (latitudine e longitudine), (iii) della quota del piano di campagna s.l.m., (iv) della differenza fra questa e la quota di imposta delle fondazioni, così come illustrato in Figura 1.4 ( 1.2.4), e (v) del metodo di calcolo della velocità delle onde di taglio (V s). In particolare, per l esempio in esame si ha: Approccio utilizzato per la valutazione dell amplificazione: semplificato; Latitudine della stratigrafia: ; Longitudine della stratigrafia: ; Quota del piano di campagna: 400 m s.l.m.; Differenza fra la quota del piano campagna e la quota di imposta delle fondazioni: 3.04 m; Metodo di calcolo della velocità delle onde di taglio (V s): Cross Hole. È necessario, inoltre, compilare una tabella per l inserimento delle stratigrafie dal piano campagna al fondo del pozzo. Per l esempio in esame la tabella è compilata come segue: Tabella 6.1. Stratigrafia (dal piano di campagna al fondo del pozzo) (Esempio 6) Litologia Descrizione Profondità dello strato base dal piano di campagna [m] V s [m/s] Ghiaia alluvioni

7 Capitolo 6. Struttura in muratura 181 Infine, si chiede la categoria topografica (ai sensi del Tabella 3.2.IV delle NTC08), che per l esempio in esame è T2. La schermata completa appare come segue: Una volta completato l inserimento della Categoria topografica è necessario premere sul pulsante Controllo Dati (in fondo alla pagina). Se non ci sono errori apparirà il seguente messaggio: I dati nella tabella delle stratigrafie sono coerenti. Premere Avanti '. Per proseguire, quindi, premere sul pulsante Avanti Geomorfologia In questa pagina del wizard sono richieste informazioni sulla geologia e sulla morfologia del sito. Per quanto riguarda la geologia, si chiede (i) la categoria di sottosuolo (Tabella 3.2.II e Tabella 3.2.III del delle NTC08), (ii) la profondità del Bedrock e (iii) la stratificazione dei depositi. In particolare: Categoria di sottosuolo: B; Profondità del Bedrock: > 30 metri; Stratificazione dei depositi: Suborizzontale piano parallela. Si chiede, poi, (iv) se sono presenti discontinuità, come bordi di bacino o discordanze stratigrafiche, (v) se sono presenti faglie e (vi) se sono presenti frane. Nell esempio in esame, non sono presenti né discontinuità, né faglie, né frane, quindi le rispettive caselle non devono essere barrate. Infine deve essere inserito il valore della (vii) profondità della falda. Nello specifico si ha: Profondità della falda: 12 m. Per quanto riguarda, invece, la morfologia, si chiede, tramite due menù a tendina consecutivi, (viii) l ubicazione dell opera. In particolare, per l esempio in esame si avrà: Ubicazione dell opera: a) Rilievo isolato; b) sulla sommità o in cresta. La schermata completa appare come segue:

8 182 Manuale Esempi per la Compilazione Guidata del Sistema Informatico-Edilizia Regione Calabria Una volta completata la pagina è necessario premere sul pulsante Avanti Tipologia/Destinazione d uso In questa pagina del wizard è previsto l inserimento dei dati riguardanti la tipologia dell edificio. Mediante un menù a tendina, si richiede la selezione del sistema costruttivo dell edificio nelle due direzioni principali, (i) in direzione x e (ii) in direzione y, con riferimento alle tipologie identificate all Art. 2 comma 1 del RR09-A1. In particolare: Sistema costruttivo dell edificio in direzione x: Struttura in muratura; Sistema costruttivo dell edificio in direzione y: Struttura in muratura. Sempre mediante menù a tendina, è necessario definire la tipologia delle pareti non strutturali, che possono essere: (i) rigidamente collegate alla struttura portante oppure (ii) progettate per non subire danni a seguito di spostamenti interpiano (ai sensi del delle NTC08). In particolare, si ha: Tipologia delle pareti non strutturali: progettate per non subire danni a seguito di spostamenti interpiano. Nota: Nel caso di edificio in muratura la risposta alla precedente domanda è ininfluente. Il progettista deve poi indicare (i) se sono presenti opere di sostegno ad uso dell edificio, (ii) se sono presenti sistemi di isolamento. Con riferimento all edificio in esame, si può dire che: Non sono presenti opere di sostegno ad uso dell edificio; Non sono presenti sistemi di isolamento. È inoltre chiesto (i) se l edificio è regolare in pianta e (ii) in elevazione, secondo quanto previsto al delle NTC08. In questo caso le risposte sono entrambe positive, ossia: L edificio è regolare in pianta; L edificio è regolare in altezza. Infine, mediante un menù a tendina, si deve indicare la destinazione d uso dell edificio (ai sensi del 2.4 e Tabella 3.1.II delle NTC08) a scelta tra quelle proposte all Art. 3 comma 1 del RR09-A1. In particolare:

9 Capitolo 6. Struttura in muratura 183 Destinazione d uso dell edificio: a) Opere ordinarie e ponti di importanza normale, b) Edificio residenziale regolare ai sensi del paragrafo delle NTC08 con numero di piani non superiore a 2. La schermata completa appare come segue: Una volta completata la pagina è necessario premere sul pulsante Avanti Carichi di progetto e combinazioni In questa pagina del wizard si richiede l inserimento dei carichi di progetto per ciascun piano dell edificio e la definizione delle combinazioni dei carichi che sono state prese in considerazione. In particolare, i carichi per l edificio in esame sono elencati nella tabella seguente: PIANO G1 al m 2 [kn/m 2 ] G1 area [m 2 ] Tabella 6.2. Carichi di progetto (Esempio 6) G1 al m [kn/m] G1 lungh. [m] G2 al m 2 [kn/m 2 ] G2 area [m 2 ] Qk1 carico accidentale [kn/m 2 ] Qk2 neve [kn/m 2 ] Qk area [m 2 ] Con riferimento alla tabella precedente, si intende: G1 al m 2 : peso proprio dei solai (da analisi dei carichi); G1 area: area dei solai; G1 al m: peso proprio della muratura (da analisi dei carichi); G1 lunghezza: lunghezza d influenza della muratura; G2 al m 2 : carichi permanenti dei solai (da analisi dei carichi); G2 area: area dei solai (come area precedente); Qk1 carico accidentale: carico accidentale relativo alla cat. A ai sensi della Tabella 3.1.II del delle NTC08; Qk2 neve: carico da neve, calcolato ai sensi del delle NTC08; Qk area: area di pertinenza del carico Qk1 e Qk2 neve. Nota: Dal momento che, come anticipato nell introduzione del presente manuale, l edificio in esame non è stato progettato in una località della Regione Calabria, ma in un sito con pericolosità sismica paragonabile, il valore di Qk2 neve indicato in Tabella 6.2 differisce da quello prescritto dalle NTC08 per il comune di Stilo (RC).

10 184 Manuale Esempi per la Compilazione Guidata del Sistema Informatico-Edilizia Regione Calabria Importante: I piani per i quali è richiesto l inserimento nel SI-ERC sono solo quelli completamente o parzialmente fuori terra. I dati di piani interamente interrati e tamponati da pareti rigide (ad esempio muri in CA) o, in generale, di almeno un ordine di grandezza più rigidi della parte fuori terra dell edificio non sono richiesti. Come anticipato al 6.1, nel caso in esame il piano interrato dell edificio non viene considerato ai fini dell inserimento nel sistema informatico, pertanto devono essere inseriti i dati relativi ai due piani fuori terra. La schermata della prima parte della pagina appare come segue: Si prosegue, quindi, con l immissione dei coefficienti di combinazione per tutte le combinazioni utilizzate e per tutti i casi considerati, prendendo in considerazione il caso in cui Qk1 è il carico primario e quello in cui lo è Qk2. In particolare, per l edificio in esame si considerano le seguenti combinazioni, ai sensi del delle NTC08: Combinazione fondamentale (SLU): 1.3G G Qk Qk2 (Qk1 primario); 1.3G G Qk Qk2 (Qk2 primario) Combinazione quasi permanente (SLE): G1 + G Qk1; Combinazione sismica (SLU/SLE): G1 + G Qk1. Infine, si deve segnalare se esistono combinazioni di carico utilizzate ai fini della progettazione non menzionate nel SI-ERC. Nel caso in esame non esistono, quindi la casella non verrà barrata. La schermata della seconda parte della pagina appare come segue:

11 Capitolo 6. Struttura in muratura 185 Una volta completata la pagina è necessario premere sul pulsante Avanti Fondazioni In questa pagina del wizard sono richieste informazioni sulle fondazioni dell edificio. Si chiede (i) se sia stato condotto uno studio di interazione terreno-struttura e (ii) quale sia la tipologia di fondazioni attraverso un menù a tendina che presenta le seguenti opzioni: a) platea, b) travi rovesce, c) plinti, d) pali e micropali oppure e) miste superficiali/profonde. Poiché, per l edificio in esame, non è stato condotto uno studio d interazione terreno-struttura, la risposta al primo quesito è No. Per quanto riguarda, invece, la tipologia di fondazioni, è indicata l opzione travi rovesce. La schermata completa appare come segue: Una volta completata la pagina è necessario premere sul pulsante Avanti Geometria In questa pagina del wizard è necessario inserire le informazioni sulla geometria dell edificio in esame. Nella prima parte della pagina si richiede l inserimento delle dimensioni principali dell edificio, quali (i) l altezza totale, (ii) la larghezza (Lx) e (iii) la lunghezza (Ly) del più piccolo rettangolo in cui è inscrivibile la pianta

12 186 Manuale Esempi per la Compilazione Guidata del Sistema Informatico-Edilizia Regione Calabria dell edificio e (iv) le massime dimensioni di sporgenze e rientranze nelle due direzioni principali. Con riferimento alla Figura 6.4, si ha: Altezza totale dell edificio: 5.96 m (misurata dalla quota del piano di campagna che è uguale a zero); Lunghezza (x): m (è la lunghezza del piano che ha le dimensioni maggiori in pianta); Massima dimensione delle sporgenze/rientranze in direzione x: 0 m; Larghezza (y): m (è la larghezza del piano che ha le dimensioni maggiori in pianta); Massima dimensione delle sporgenze/rientranze in direzione y: 1.5 m. (a) (b) Figura 6.4. Pianta dei solai del piano primo (a) e della copertura (b), con indicazione delle dimensioni geometriche più significative (Esempio 6) Per ogni piano è necessario, inoltre, inserire (i) il valore della massa sismica, (ii) della rigidezza in direzione x e in direzione y e (iii) della rigidezza torsionale, come riassunto in Tabella 6.3. Come anticipato per la compilazione della pagina Carichi di progetto e combinazioni, il piano interrato non verrà considerato per la compilazione del sistema informatico in quanto caratterizzato da una rigidezza nettamente superiore a quella dei piani fuori terra.

13 Capitolo 6. Struttura in muratura 187 LIVELLO Massa sismica[ton] Tabella 6.3. Massa sismica e rigidezze di piano (Esempio 6) Rigidezza lungo x[kn/m] Rigidezza lungo y[kn/m] Rigidezza torsionale[knm] PIANO PIANO Si deve indicare, poi, (iv) l ascissa e (v) l ordinata del centro di massa (CM) e del centro di rigidezza (CR) di ogni piano, trascurando l eccentricità accidentale e posizionando l origine degli assi cartesiani nel vertice in basso a sinistra del più piccolo rettangolo in cui è possibile inscrivere la pianta dell edificio, così come illustrato in Tabella 6.4 e in Figura 6.5. Tabella 6.4. Individuazione delle coordinate del centro di massa (CM) e di rigidezza (CR) per ciascun piano (Esempio 6) LIVELLO X CM[m] Y CM[m] X CR[m] Y CR[m] PIANO PIANO X CM = X CR = YCM = 6.37 YCR = 6.22 Figura 6.5. Posizione del centro di massa (CM) senza considerare l eccentricità accidentale, 4 diverse posizioni del centro di massa considerando l eccentricità e posizione del centro di rigidezza (CR) (Esempio 6) Sono richieste inoltre (i) la massima luce degli elementi orizzontali e di quelli a sbalzo e (ii) la distanza minima in direzione x e y con edifici adiacenti. Infine è necessario indicare (i) se sono presenti travi precompresse di luce superiore a 8 metri, (ii) se la struttura è di tipo spingente, (iii) se sono presenti pilastri in falso, (iv) se sono

14 188 Manuale Esempi per la Compilazione Guidata del Sistema Informatico-Edilizia Regione Calabria presenti piani sospesi. In particolare, per l esempio in esame nessuna delle ultime quattro richieste è verificata. Per il resto si ha: Massima luce degli elementi orizzontali: 5.7 m; Massima luce degli elementi a sbalzo: 1.5 m; Distanza minima in direzione x con edifici adiacenti: 6 m; Distanza minima in direzione y con edifici adiacenti: 14 m. La schermata completa appare come segue: Una volta completata la pagina è necessario premere sul pulsante Avanti Regolarità In questa pagina del wizard è necessario rispondere ad una serie di domande finalizzate a identificare la condizione di regolarità dell edificio in pianta e in altezza secondo quanto prescritto al delle NTC08. Con riferimento alla Figura 6.4 (in alto), si può dire che per la regolarità in pianta:

15 Capitolo 6. Struttura in muratura 189 La configurazione in pianta è compatta e approssimativamente simmetrica rispetto alle due direzioni ortogonali, in relazione alla distribuzione delle masse e rigidezze; Il rapporto tra i lati di un rettangolo in cui l edificio risulta inscritto è inferiore a 4: L 1/L 2 = 22.50/12.30 = 1.83 < 4; Nessuna dimensione dei rientri supera il 25% della dimensione totale dell edificio nella corrispondente direzione: R 1/L = 1.50 / = 12.2 % < 25 %; I solai si possono considerare infinitamente rigidi nel loro piano rispetto agli elementi verticali. Tabella 6.5. Verifica della regolarità in pianta - Rapporto tra dimensione di rientri (o sporgenze) e dimensione totale ( delle NTC08) (Esempio 6) DIR. Dimensione del rientro/sporgenza massima (S) [m] Dimensione tot. della costruzione (rettangolo ) (L) [m] Rapporto tra S e L [%] Verifica X % OK Y % OK La schermata per l inserimento dei dati riguardanti la regolarità in pianta appare come segue: Per quanto riguarda, invece, la verifica della regolarità in altezza (Tabella 6.6 e Tabella 6.7): Tutti i sistemi resistenti verticali dell edificio (pareti) si estendono per tutta l altezza dell edificio; Ai fini delle rigidezza, l edificio si può considerare regolare in altezza, essendo dotato di pareti di sezione costante in altezza; Le variazioni di massa da un piano all altro dell edificio non superano il 25 %; risulta infatti: (m 2/m 1-1) 100 = (302/ ) 100 = 23.49% < 25% dove m 1 è la massa del primo piano, m 2 la massa della copertura; Non sono presenti restringimenti della sezione dell edificio nello sviluppo in altezza.

16 190 Manuale Esempi per la Compilazione Guidata del Sistema Informatico-Edilizia Regione Calabria Tabella 6.6. Verifica della regolarità in altezza in termini di massa ( delle NTC08) (Esempio 6) LIVELLO W = M * g [kn] M [ton] Riduzione [%] Verifica PIANO PIANO % OK Tabella 6.7. Verifica della regolarità in altezza in termini di rigidezza ( delle NTC08) (Esempio 6) LIVELLO Kx [kn/m] Ky [kn/m] PIANO Riduzione (x) [%] Verifica (x) Riduzione (y) [%] Verifica (y) PIANO % OK 0.00% OK La schermata per l inserimento dei dati riguardanti la regolarità in altezza appare come segue: Una volta completata la pagina è necessario premere sul pulsante Avanti Identificazione strutturale In questa pagina del wizard è necessario l inserimento dei dati riguardanti l identificazione strutturale dell edificio. Per la progettazione dell edificio in esame è stata condotta un analisi non lineare statica, per cui: Tipo di analisi svolta: Analisi non lineare statica. Il periodo di vibrazione fondamentale in direzione x e y in questo caso vale: Periodo di vibrazione fondamentale in direzione x: s; Periodo di vibrazione fondamentale in direzione y: s. Si chiede quindi (i) la massa sismica totale e (ii) il taglio di calcolo nelle due direzioni (x,y) per gli Stati Limite Ultimi selezionati (in questo esempio solo SLV). In particolare: Massa sismica totale: ton;

17 Capitolo 6. Struttura in muratura 191 Taglio di calcolo lungo x per SLV: 1578 kn; Taglio di calcolo lungo y per SLV: 1281 kn. Per ciascun piano e per tutti gli Stati Limite devono essere inseriti i valori degli spostamenti di piano in x e in y. In Tabella 6.8 sono sintetizzati i risultati relativi all esempio in esame per SLD e SLV. LIVELLO Tabella 6.8. Spostamenti di piano da analisi non lineare statica pushover (Esempio 6) Spostamento in x per SLD [m] Spostamento in y per SLD [m] Spostamento in x per SLV [m] Spostamento in y per SLV [m] PIANO PIANO Il progettista deve anche indicare come ha considerato l eccentricità accidentale effettuando una scelta, tramite un menù a tendina, fra le seguenti opzioni: a) trascurata, b) l eccentricità del centro di massa è pari al 5% della dimensione dell edificio, c) l eccentricità del centro di massa è pari al 10% della dimensione dell edificio, d) le forze sono state incrementate mediante δ=1+0,6x/le ( delle NTC08). Per l esempio in esame la scelta è la seguente: Eccentricità accidentale: eccentricità accidentale del CM pari al 5% della dimensione dell edificio. Poiché l analisi svolta è un analisi non lineare statica, il sistema richiede l inserimento di dati aggiuntivi, quali: (i) i fattori di partecipazione modale in direzione x e y, (ii) la massa partecipante del modo principale in direzione x e quella del modo principale in direzione y, (iii) il tipo di distribuzione principale e secondaria utilizzate, in riferimento a quanto indicato al delle NTC08. Per l esempio in esame si ha: Fattore di partecipazione modale Γx: 1.184; Fattore di partecipazione modale Γy: 1.184; Massa partecipante primo modo x: 88 %; Massa partecipante primo modo y: 89 %; Distribuzioni principali: distribuzione proporzionale alle forze statiche; Distribuzioni secondarie: distribuzione uniforme di forze. E necessario, inoltre, caricare gli allegati contenenti le coordinate dei punti che descrivono le curve di pushover. Terminato l inserimento, è possibile visualizzare ciascuna curva caricata premendo sul pulsante Visualizza. La figura seguente mostra due delle otto curve caricate per l esempio in esame in direzione x e y, rispettivamente. a) b) Figura 6.6. a) Curva di pushover in direzione X, b) Curva di pushover in direzione Y (Esempio 6) Infine si chiede, tramite menù a tendina, come sono state combinate le azioni sismiche nelle 3 direzioni in riferimento al delle NTC08. In questo caso si ha:

18 192 Manuale Esempi per la Compilazione Guidata del Sistema Informatico-Edilizia Regione Calabria Come vengono combinate le azioni sismiche nelle 3 direzioni? condizioni più gravose. La schermata completa appare come segue: Una volta completato l inserimento è necessario premere sul pulsante Controllo Dati. Poiché per l esempio in esame non ci sono errori, appare il seguente messaggio: I dati inseriti sono coerenti. Premere Avanti '. Importante: Con la precedente schermata termina la prima parte di inserimento dei dati progettuali comune a tutte le tipologie di edifici. Dal momento che l edificio in esame presenta una tipologia strutturale per la quale il wizard prevede la compilazione di ulteriori pagine, si prosegue con la descrizione della fase successiva.

19 Capitolo 6. Struttura in muratura Muratura Dati Strutturali In questa pagina del wizard vengono richiesti i dati della struttura in termini di (i) tipologia dei pannelli, (ii) categoria di resistenza della muratura, (iii) classe di esecuzione della muratura, (iv) categoria della malta, (v) tipologia dei solai e loro spessore, (vi) tipologia dei cordoli e degli architravi. Per la scelta della tipologia dei pannelli, le possibilità che si presentano con un menù a tendina sono le seguenti: (i) muratura in pietra non squadrata, (ii) muratura in pietra listata, (iii) muratura in pietra squadrata, (iv) muratura realizzata con elementi artificiali forati, (v) muratura realizzata con elementi artificiali semipieni, (vi) muratura realizzata con elementi artificiali pieni, (vii) muratura armata realizzata con elementi artificiali. In base a quanto già anticipato all inizio della descrizione dell esempio, la percentuale volumetrica dei vuoti dei blocchi in laterizio è minore del 45% del volume totale; quindi, in base alla classificazione della tabella 4.5.Ia del i blocchi sono elementi artificiali semipieni. Le possibilità offerte per definire la categoria di resistenza della muratura sono I, II o non nota e anche la classe di esecuzione della muratura può essere 1, 2 o non nota (in riferimento al tabella I). Per l edificio in esame, sia la categoria di resistenza che la classe di esecuzione della muratura sono II e 2, rispettivamente. La malta per la muratura portante può ricadere in una di queste tre categorie: (i) malta a prescrizione garantita, (ii) malta a composizione prescritta, (iii) non nota. Per questo caso studio, la malta di allettamento ha una resistenza pari a f m 10 MPa, cioè classe M10 in base alla tabella IV del paragrafo Quindi viene scelta l opzione (ii). I solai possono essere (i) rigidi o (ii) flessibili. Di questi viene poi chiesto lo spessore (in centimetri). Per questo esempio i solai sono rigidi e il loro spessore è pari a 24 cm come indicato in Figura 6.7. Altri dati della struttura richiesti in questa pagina si riferiscono ai cordoli e agli architravi. In particolare, viene chiesto al progettista di indicarne la loro tipologia. I cordoli possono essere (i) non presenti, (ii) in CA o (iii) catene. Gli architravi possono essere (i) archi, (ii) in CA o (iii) in muratura armata. Con riferimento alla Figura 6.8 i cordoli sono in CA, ed anche gli architravi. Per quanto riguarda le proprietà dei materiali, nella pagina viene richiesto di specificare se sono state determinate con prove sperimentali. In ogni caso, i dati richiesti sono: la resistenza caratteristica a rottura nella direzione portante (f bk), la resistenza caratteristica a rottura nella direzione perpendicolare a quella portante (f bk), la resistenza caratteristica a taglio in assenza di azione assiale (f vk0) la resistenza caratteristica della malta (f m). La pagina 15 si chiude con la richiesta del coefficiente parziale di sicurezza della muratura, utilizzato ai soli fini della progettazione sismica. Per il caso in esame, γ m è uguale a 2. Figura 6.7.Solaio del primo piano e del sottotetto (Esempio 6)

20 194 Manuale Esempi per la Compilazione Guidata del Sistema Informatico-Edilizia Regione Calabria La schermata per l inserimento delle informazioni appare come segue: Una volta completata la pagina è necessario premere sul pulsante Avanti Muratura Dettagli Costruttivi In questa pagina del wizard vengono richiesti i dettagli costruttivi dei cordoli. Con riferimento alla Figura 6.8 e Figura 6.9: la base del cordolo è di 24 cm, la sua altezza è di 24 cm, il rientro rispetto al filo esterno è pari a 6 cm, l area dei ferri longitudinali (4 φ 16) è uguale a 8.04 cm 2, le staffe hanno un diametro di 6 mm ed un passo di 25 cm. Figura 6.8. Dettaglio del cordolo (Esempio 6)

21 Capitolo 6. Struttura in muratura 195 Figura 6.9. Dettaglio della copertura in corrispondenza del cordolo esterno (Esempio 6) La schermata per l inserimento delle informazioni appare come segue: Una volta completata la pagina è necessario premere sul pulsante Avanti Muratura Ordinaria Resistenza dei muri In questa pagina del wizard, il progettista deve inserire i dati relativi alla resistenza dei muri. Per ogni pannello deve essere dichiarato: (i) il nome del concio, (ii) il piano di appartenenza, (iii) la direzione (x o y), (iv) la lunghezza, (v) lo spessore, (vi) la distanza fra muri laterali di sostegno che rispettano i requisiti del delle NTC, (vii) l altezza delle aperture adiacenti (h ), (viii) l azione assiale sul pannello, (ix) il momento resistente nel piano, (x) il taglio resistente nel piano e (xi) il momento agente nel piano. Il taglio resistente è nullo quando l eccentricità è troppo elevata e la risultante delle componenti cade fuori dalla base del muro. Per l esempio in esame, la pagina nel wizard è compilata come segue:

22 196 Manuale Esempi per la Compilazione Guidata del Sistema Informatico-Edilizia Regione Calabria

23 Capitolo 6. Struttura in muratura 197

24 198 Manuale Esempi per la Compilazione Guidata del Sistema Informatico-Edilizia Regione Calabria Una volta completata la pagina è necessario premere sul pulsante Avanti Riepilogo dati del progetto Al termine del wizard viene visualizzata una pagina riassuntiva in cui sono riepilogati i dati del progetto in esame, quali: (i) i dati del progettista, (ii) i dati della pratica, (iii) i dati del progetto e (iv) gli allegati relativi al progetto. Alla fine della pagina è possibile premere sul pulsante Invia Progetto. In questo caso i dati inseriti nel wizard non potranno più essere modificati. Se si intende effettuare ancora delle modifiche è consigliato premere sul pulsante Torna alla Pratica.