Edifici antisismici in cemento armato

Progetto e verifica di strutture in calcestruzzo secondo le nuove norme tecniche per le costruzioni
All'inizio del 2008 sono state emanate le Nuove Norme Tecniche sulle Costruzioni (decreto del Ministero delle Infrastrutture 14 gennaio 2008) ed è stato prorogato fino al 30 giugno 2010 il regime transitorio delle norme tecniche che consentiva l'utilizzo dei decreti ministeriali del 1996 con la conseguente possibilità di poter applicare ancora il metodo delle "tensioni ammissibili" nelle verifiche strutturali. Dopo il terremoto in Abruzzo, il Governo ha anticipato la scadenza della proroga al 30 giugno 2009.

Dall'Ordinanza 3274 all'attuale D.M. 14 gennaio 2008 la normativa ha subito varie modifiche, anche sostanziali, generando nei Tecnici confusione e resistenza nell'adottare il nuovo metodo di calcolo che sembrava complesso e obbligato all'uso di software specifici preferendo la via nota del metodo delle Tensioni Ammissibili.
Dopo il 30 giugno 2009 è terminato, finalmente, il lungo periodo di attesa e di gestazione. La nuova normativa rende obbligatorio l'approccio progettuale agli Stati Limite e impone ai Tecnici un aggiornamento delle procedure per il calcolo ed il progetto delle strutture in zona sismica, inoltre, accoglie in parte i criteri definiti dagli Eurocodici e permette ancora l'uso del criterio di dimensionamento "alle tensioni ammissibili", limitando i casi in cui tale metodologia è ancora ammessa.

Il manuale cerca di fare chiarezza sull'argomento e presenta le procedure di calcolo e verifica aggiornate al D.M. 14 gennaio 2008 con particolare riferimento alla progettazione di edifici antisismici in c.a.. Gli argomenti trattati hanno come base la nuova normativa tecnica D.M. 14 gennaio 2008 e toccano le principali novità previste dal testo legislativo. Si è però ritenuto opportuno trattare anche lo sviluppo analitico del calcolo agli Stati Limite ultimi del cemento armato per le varie sollecitazioni di calcolo e per le sezioni di calcolo più diffuse. A questo aspetto sono stati dedicati appositi capitoli del testo proprio per permettere al Tecnico di poter eseguire anche manualmente e senza l'ausilio di software specifici, peraltro oggi indispensabili nella verifica sismica globale del fabbricato, semplici calcoli di verifica, predimensionamento e controllo.

Il CD-ROM allegato consente l'installazione di una banca dati relativa alle norme tecniche dal 1971 ad oggi e la versione shareware di EDISIS, software per il progetto e la verifica di edifici multipiano in c.a., disponibile nella versione LT nel catalogo Grafill.

Requisiti minimi hardware e software
Processore da 1.00 GHz; Microsoft Windows 2000; 128 Mb di RAM; 500 Mb liberi sull'Hard Disk; Adobe Acrobat Reader 4.0; Microsoft Excel.

Indice
Prefazione

1. Cenni di sismologia
1.1. Premessa
1.2. I metodi di calcolo
1.2.1. Il comportamento delle sezioni in cemento armato
1.2.2. Analisi storica

2. costruzioni in cemento armato
2.1. Le ipotesi fondamentali di calcolo del cemento armato
2.2. Vita nominale
2.3. Classi d’uso
2.4. Periodo di riferimento per l’azione sismica
2.5. Azioni caratteristiche
2.6. Azioni di calcolo
2.7. Combinazione delle azioni
2.8. Degrado
2.9. Azioni nelle verifiche agli stati limite
2.9.1. Stati limite ultimi
2.9.2. Stati limite di esercizio
2.9.3. Verifica agli stati limite di esercizio in condizioni non sismiche (rif. cap. 4 del D.M. 2008)

3. AZIONI SULLE COSTRUZIONI (opere civili e industriali)
3.1. Generalità
3.2. Pesi propri dei materiali strutturali
3.3. Carichi permanenti non strutturali
3.4. Elementi divisori interni
3.5. Carichi variabili
3.6.  Carico neve

4. VERIFICHE AGLI STATI LIMITE
4.1. Verifiche agli stati limite ultimi
4.1.2. Resistenze di calcolo dei materiali
4.1.3. Resistenza di calcolo a compressione del calcestruzzo e relativo modulo elastico
4.1.4. Resistenza di calcolo a trazione del calcestruzzo
4.1.5. Resistenza di calcolo dell’acciaio
4.1.6. Tensione tangenziale di aderenza acciaio-calcestruzzo
4.2. Resistenza a sforzo normale e flessione (elementi monodimensionali)
4.2.1. Ipotesi di base

5. IL CALCOLO DELLE SOLLECITAZIONI
5.1. Stato limite ultimo per tensioni normali
5.2. I campi limite

6. LA VERIFICA ALLO STATO LIMITE ULTIMO PER TENSIONI NORMALI
6.1. I diagrammi di interazione
6.2. La compressione semplice assiale
6.3. La flessione semplice retta
6.3.1. Sezione rettangolare con armatura semplice
6.3.2. Sezione rettangolare con armatura doppia
6.3.3. Sezione a T con armatura semplice soggetta a momento positivo
6.3.4. Disposizione delle barre longitudinali e lunghezza di ancoraggio
6.3.5. La presso flessione retta
6.3.6. Resistenza nei confronti di sollecitazioni taglianti
6.3.7. Elementi senza armature trasversali resistenti al taglio
6.3.8. Elementi con armature trasversali resistenti al taglio
6.3.9. Calcolo delle staffe
6.3.10. Casi particolari
6.3.11. Verifica al punzonamento di lastre soggette a carichi concentrati

7. VERIFICA dei solai
7.1. Verifica di deformabilità
7.2. Freccia elastica istantanea
7.3. Freccia differita
7.4. Freccia totale a lungo termine

8. COSTRUZIONI IN ZONA SISMICA
Zone sismiche
Generalità sulla normativa sismica
8.1. Azione sismica
8.2. Stati limite e relative probabilità di superamento
8.3. Spettro di risposta elastico in accelerazione
8.4. Caratteristiche dei materiali
8.5. Regolarità delle strutture
8.6. Distanza tra costruzioni contigue
8.7. Tipologie strutturali e fattori – Fattori di struttura – Analisi lineare – Tipologie strutturali
8.8. Schema per la valutazione dell’azione sismica
8.9. Analisi lineare dinamica o statica
8.9.1. Analisi lineare statica
8.9.2. Spostamenti
8.10. Dimensionamento e verifica degli elementi strutturali
8.10.1. Travi
8.10.2. Pilastri
8.10.3. Nodi trave-pilastro
8.11. Dettagli costruttivi
8.11.1. Limitazioni geometriche e di armatura per le travi
8.11.2. Limitazioni geometriche e di armatura per i pilastri
8.11.3. Limitazioni nodi trave-pilastro
8.11.4. Limitazioni geometriche e di armatura pareti
8.12. Costruzioni antisismiche in zona 4

9. OPERE DI FONDAZIONE
9.1. Generalità
9.1.1. Cenni alle fondazioni indirette
9.1.2. Le fondazioni dirette
9.2. Criteri generali di progetto
9.3. Fondazioni superficiali
9.3.1. Verifiche agli stati limite ultimi (SLU)
9.3.2. Verifiche agli stati limite di esercizio (SLE)
9.4. Requisiti strutturali degli elementi di fondazione
9.5. Collegamenti orizzontali tra fondazioni

10. Duttilità delle strutture e schemi statici
10.1. Generalità
10.2. Cerniera plastica
10.3. Piano libero e tamponamenti
10.4. Fattore di struttura e gerarchia delle resistenze
11. ANALISI E VERIFICHE CON L’AUSILIO DI CODICI DI CALCOLO

12. ESEMPIO DI PROGETTAZIONE DI FABBRICATO IN ZONA SISMICA
12.1. Introduzione
12.2. Progetto strutturale e processo edilizio
12.3. Fabbricato esempio
12.4. Terreno di fondazione
12.5. Analisi dei carichi e azioni sulla struttura
12.6. Valutazione dell’azione sismica
12.7. Regolarità
12.8. Classe di duttilità
12.9. Spettri di Progetto per SLU e SLD
12.10. Metodo di analisi
12.11. Combinazione delle componenti dell’azione sismica
12.12. Eccentricità accidentali
12.13. Stato limite di salvaguardia della vita
12.14. Stato limite di danno
12.15. Stati limite di esercizio
12.16. Armatura a Taglio e Flessione delle travi
12.17. Armatura pilastri
12.18. Codice di calcolo impiegato
12.19. Esempio di progettazione di ampliamento fabbricato

Guida all’installazione del software
Contenuti del CD-ROM allegato
Requisiti minimi hardware e software
Procedura per la richiesta della password (solo per la BANCA DATI)
Installazione del software
Registrazione del software (solo per la BANCA DATI)

Bibliografia