PROGETTAZIONE ANTINCENDIO DELLE STRUTTURE DI ACCIAIO

E’ di fresca pubblicazione la nuova edizione della norma UNI 9503 Procedimento analitico per valutare la resistenza al fuoco degli elementi costruttivi di acciaio. Il primo febbraio è stata infatti pubblicata la versione di avvicinamento normativo al futuro Eurocodice 3 (UNI EN 1993-1-2), già pubblicato nel luglio 2005 ma che entrerà in vigore in forma esclusiva nel marzo 2010.

La norma specifica un metodo di calcolo per la valutazione della resistenza al fuoco, limitatamente alla capacità portante, di elementi singoli di acciaio sottoposti all’incendio normalizzato. Il metodo di calcolo presentato valuta la capacità portante dell’elemento come se questo fosse posizionato su un ideale forno di prova. La norma non entra quindi nel merito della verifica del sistema strutturale soggetto ad incendio. E’ previsto che si possano comunque utilizzare altri metodi di calcolo purché essi siano comprovati da adeguata documentazione teorica e sperimentale e conducano a sicurezze non minori di quelle previste nella presente norma.

La UNI 9503:2007 si applica a singoli elementi strutturali soggetti a sollecitazioni di trazione, compressione, flessione e taglio, realizzati con acciai laminati, saldati, piegati a freddo e inossidabili; è applicabile sia ad elementi non protetti, sia ad elementi protetti con idonei rivestimenti continui e aderenti o scatolari. Non si applica invece nel caso di protezioni realizzate con controsoffittatura o schermatura a distanza, né con particolari sistemi di raffreddamento. In questi casi è tuttavia possibile determinare il riscaldamento dell'elemento per via sperimentale. Sono invece esclusi dal campo di applicazione gli elementi composti acciaio-calcestruzzo e, in genere, tutti i casi in cui il rivestimento abbia funzione collaborante.

Le principali norme UNI di progettazione strutturale antincendio
UNI EN 1991-1-2	Eurocodice 1 - Azioni sulle strutture - Parte 1-2: Azioni in generale - Azioni sulle strutture esposte al fuoco
UNI EN 1992-1-2	Eurocodice 2 - Progettazione delle strutture di calcestruzzo - Parte 1-2: Regole generali - Progettazione strutturale contro l'incendio
UNI EN 1993-1-2	Eurocodice 3 - Progettazione delle strutture di acciaio - Parte 1-2: Regole generali - Progettazione strutturale contro l'incendio
UNI EN 1994-1-2	Eurocodice 4 - Progettazione delle strutture composte acciaio-calcestruzzo - Parte 1-2: Regole generali - Progettazione strutturale contro l'incendio
UNI EN 1995-1-2	Eurocodice 5 - Progettazione delle strutture di legno - Parte 1-2: Regole generali - Progettazione strutturale contro l'incendio
UNI EN 1996-1-2	Eurocodice 6 - Progettazione delle strutture di muratura - Parte 1-2: Regole generali - Progettazione strutturale contro l'incendio
UNI 9502	Procedimento analitico per valutare la resistenza al fuoco degli elementi costruttivi di conglomerato cementizio armato, normale e precompresso
UNI 9503	Procedimento analitico per valutare la resistenza al fuoco degli elementi costruttivi di acciaio
UNI 9504	Procedimento analitico per valutare la resistenza al fuoco degli elementi costruttivi di legno
UNI/TR 11225	Resistenza all'incendio delle strutture di calcestruzzo - Linee guida esplicative e interpretative per l'applicazione della UNI 9502:2001

E’ previsto che il calcolo della capacità portante dell’elemento in condizioni di incendio sia effettuato valutando separatamente:

• l'aumento della temperatura dell’elemento in funzione del tempo di esposizione al fuoco;
• la riduzione della resistenza ultima di progetto dell’elemento associata alla riduzione delle caratteristiche meccaniche dell'acciaio con la temperatura;
• la temperatura critica dell'elemento in base alla classe dell’acciaio e alle azioni di progetto.

Il metodo di calcolo semplificato si basa sulle seguenti ipotesi:

• la conducibilità termica dell'acciaio sia infinita e quindi la temperatura dell’intero elemento sia uniforme in qualsiasi istante;
• il comportamento dell’acciaio sia descrivibile, a qualsiasi temperatura, come idealmente elasto-plastico.

La prima delle due ipotesi semplificative può essere ignorata attraverso determinazioni più sofisticate delle temperature che, per esempio, tengano conto di una loro distribuzione non uniforme all’interno dell’elemento. Per questo motivo nel punto 8.5 vengono forniti criteri di verifica che prevedono distribuzioni uniformi di temperatura (metodo semplificato) e distribuzioni non uniformi di temperatura (metodo esatto).
In appendice sono riportate anche alcune indicazioni aggiuntive che consentono l’applicazione della presente norma agli elementi costruttivi di acciaio inossidabile austenitico.

UNI, Alberto Galeotto
Divisione Costruzioni
e-mail: costruzioni@uni.com