Verifica strutturale edifici esistenti in cemento armato

Criteri e metodi di calcolo secondo le Norme Tecniche per le Costruzioni (NTC)

• Valutazione della sicurezza strutturale
• Valutazione della sicurezza sismica
• Classificazione sismica degli edifici
• Interventi di miglioramento strutturale

La verifica strutturale di una costruzione esistente è un problema di grande attualità; in particolare, la valutazione della sua vulnerabilità statica e sismica rappresenta il primo, importante e necessario passo da soddisfare per poter avviare un percorso di interventi finalizzato a migliorarne il comportamento strutturale ed innalzarne la prestazione nei confronti dell’azione sismica. Si tratta di un lavoro complesso che, a partire dalle indagini sui materiali impiegati passando per le tecniche di modellazione ed analisi della struttura, deve essere in grado di individuare le criticità e inadeguatezze della costruzione, così come stabilito al Capitolo 8 delle vigenti Norme Tecniche per le Costruzioni.

Nella presente pubblicazione, vengono affrontati i criteri e i metodi da applicare per la verifica strutturale di edifici esistenti in calcestruzzo armato. Vengono fornite le nozioni di base sugli Stati Limite e la determinazione delle azioni e combinazioni (statiche e sismiche) da adottare per le verifiche, oltre ad approfondire il tema sulla conoscenza della costruzione, ovvero l’acquisizione di tutte le informazioni necessarie per definire la schematizzazione e la modellazione strutturale.

Il testo contiene, inoltre, utili riferimenti per la determinazione della Classe di Rischio Sismico delle costruzioni, proponendo in particolare, quale documento essenziale allo scopo, l’Attestato di Classificazione Sismica (ACS), nonché indicazioni pratiche per l’esecuzione dei più comuni interventi di miglioramento strutturale delle costruzioni esistenti.

NOTE SUL SOFTWARE INCLUSO

Exist è il software per l’analisi strutturale e la verifica delle armature degli elementi strutturali in calcestruzzo armato degli Edifici Multipiano Esistenti in zona sismica; è specificatamente pensato per le strutture tridimensionali composte da elementi verticali (pilastri e pannelli), connessi tra loro da elementi orizzontali (travi e solai), infinitamente rigidi nel proprio piano. In maniera semplice e rapida, Exist consente la definizione delle armature esistenti negli elementi strutturali. Infatti, l’inserimento delle armature avviene in automatico scegliendo come opzione di generazione quella basata sui parametri assegnati nelle Specifiche Armature degli Archivi di Progetto. Grazie ad un intuitivo strumento grafico, è possibile visualizzare e modificare la quantità e la disposizione delle barre di armatura generate, in modo da adattarle a quelle effettivamente presenti nell’edificio. In fase di output Exist crea tutti gli elaborati previsti dalle vigenti NTC, secondo un modello personalizzabile in formato .DOC. Inoltre, consente di ottenere i disegni esecutivi e la distinta delle armature degli elementi strutturali dell’edificio, da stampare oppure da esportare su file in formato .PDF. Grazie alla possibilità di esportazione in formato .DXF, i disegni possono essere eventualmente elaborati su CAD esterni.

La versione di Exist allegata alla presente pubblicazione, utilizzabile anche per scopi professionali, consente la verifica strutturale completa di edifici fino a 4 piani e 40 fili fissi e la generazione di tutti gli elaborati di calcolo e i disegni.

Requisiti hardware e software: Processore da 2.00 GHz; MS Windows 7/8/10 (è necessario disporre dei privilegi di amministratore); MS .Net Framework 4 o vs. successive; 250 MB liberi sull’HDD; 2 GB di RAM; Mouse con rotellina di scroll; Scheda video 512 MB di RAM; Monitor a colori 1024×768 (16 milioni di colori); Accesso ad internet e browser web.

Autore
Angelo Longo, Ingegnere civile strutturista, è Direttore Tecnico della S.I.S. Software Ingegneria Strutturale s.r.l., azienda specializzata nella ricerca e sviluppo di prodotti software nel settore dell’ingegneria civile strutturale, completi e semplici da usare, ad alto contenuto tecnologico.

Indice

PARTE PRIMA - VERIFICA EDIFICI ESISTENTI IN C.A.

1. VALUTAZIONE DELLA SICUREZZA STRUTTURALE
1.1. Introduzione
1.2. Criteri di verifica agli Stati Limite
1.3. Azioni sulle costruzioni
1.3.1. Combinazione delle azioni allo SLE
1.3.2. Combinazione delle azioni allo SLU
1.3.3. Valutazione dell’azione sismica
1.3.3.1. Vita nominale e Classi d’uso
1.3.3.2. Categorie di terreno e topografia
1.3.3.3. Spettri di risposta
1.3.3.4. Combinazioni in presenza di azioni sismiche
1.4. Conoscenza della struttura
1.4.1. Livelli di conoscenza e fattori di confidenza
1.5. Criteri di modellazione
1.6. Metodi di analisi
1.6.1. Metodi di analisi lineare
1.6.1.1. Analisi statica lineare
1.6.1.2. Analisi dinamica modale
1.6.2. Metodi di analisi non lineare
1.6.2.1. Analisi statica non lineare
1.6.2.2. Analisi dinamica non lineare
1.7. Verifiche di sicurezza degli elementi strutturali
1.7.1. Verifiche duttili
1.7.2. Verifiche fragili
1.7.2.1. Verifica a taglio di travi e pilastri
1.7.2.2. Verifica di resistenza dei nodi trave-pilastro

2. VALUTAZIONE DELLA SICUREZZA SISMICA
2.1. Introduzione
2.2. Il rischio sismico
2.2.1. Pericolosità sismica
2.2.2. Vulnerabilità sismica
2.2.3. Esposizione sismica
2.3. La pericolosità sismica in Italia
2.4. Comportamento sismico delle strutture e verifiche

3. CLASSIFICAZIONE SISMICA DEGLI EDIFICI
3.1. Introduzione
3.2. Valutazione del rischio sismico
3.3. Metodi per l’attribuzione delle Classi di Rischio
3.3.1. Metodo convenzionale
3.3.2. Metodo semplificato
3.4. Interventi e passaggi di Classe di Rischio
3.4.1. Metodo convenzionale
3.4.2. Metodo semplificato
3.5. Attestato di Classificazione Sismica (ACS)

4. INTERVENTI DI MIGLIORAMENTO STRUTTURALE
4.1. Introduzione
4.2. Categorie di intervento
4.2.1. Riparazione o intervento locale
4.2.2. Interventi di adeguamento
4.2.3. Interventi di miglioramento
4.3. Strategie di intervento
4.3.1. Tecniche di intervento globale
4.3.2. Tecniche di intervento locale
4.3.2.1. Incamiciature in c.a.
4.3.2.2. Incamiciature in acciaio
4.3.2.3. Sistema CAM
4.3.2.4. Rinforzi con FRP
4.3.3. Tecniche di riduzione dell’azione
4.3.3.1. Controventi dissipativi
4.3.3.2. Isolamento alla base

PARTE seconda - Guida al software Exist – Edifici Esistenti in c.a.

5. INSTALLAZIONE DEL SOFTWARE Exist
5.1. Note sul software Exist
5.2. Requisiti hardware e software
5.3. Download del software e richiesta della password di attivazione
5.4. Installazione ed attivazione del software
5.5. Aggiornamenti ed assistenza

6. CARATTERISTICHE E MODALITÀ D’IMPIEGO DEL SOFTWARE EXIST
6.1. Ambiente di lavoro
6.2. Avvio del software
6.2.1. Crea un Nuovo Progetto
6.2.2. Apre un Progetto Esistente
6.3. Gestione dei menu
6.3.1. La barra dei menu
6.3.2. Selezione di una voce dal menu
6.4. La barra dei comandi frequenti
6.5. Le Componenti Standard
6.5.1. Le Tabelle
6.5.2. Input Grafico – Interattivo
6.6. Configurazione output
6.7. Help in linea

7. SINTESI DELLE FASI PRINCIPALI DEL SOFTWARE EXIST
7.1. Fasi operative
7.2. Gestione degli Archivi
7.3. Input progetto
7.4. Analisi Edificio
7.5. Visualizzazione Risultati
7.6. Output Progetto
7.7. Guida rapida dei Comandi

BIBLIOGRAFIA