La PARETE in c.a. e la progettazione in conformità alle NTC 2018

La definizione di Parete

Si definisce Parete un Elemento Strutturale di supporto per altri elementi che abbia una sezione trasversale rettangolare o ad essa assimilabile, anche per tratti, caratterizzata in ciascun tratto da un rapporto tra dimensione massima lw e dimensione minima bw in pianta lw / bw > 4 .

Un sottogruppo degli elementi parete è costituito dalle pareti estese debolmente armate, ovvero quelle estese lungo buona parte del perimetro della pianta strutturale e dotate di idonei provvedimenti per garantire la continuità strutturale così da produrre un efficace comportamento scatolare. In tale ipotesi il periodo fondamentale della struttura in esame, in condizioni non fessurate e calcolato nell’ipotesi di assenza di rotazioni alla base, non DEVE essere superiore a TC

Le Verifiche di Resistenza (RES) 

Presso-Flessione 

Le NTC 2018 chiariscono, innanzitutto, che SOLO per pareti snelle sia in CD “A” che in CD “B”, la DOMANDA FLESSIONALE si ottiene per traslazione verso l’alto dell’inviluppo del diagramma dei momenti derivante dall’analisi e assunto, in via semplificata, come lineare. 

In analogia con quanto già indicato nelle NTC 2008, in accordo con l’inclinazione degli elementi compressi nel meccanismo resistente a taglio, la traslazione viene assunta pari ad hcr, altezza della zona inelastica dissipativa di base. 

hcr = max ( lw, hw/6)   purché    formula-hcr.JPG            

dove: 

  • lwhw   assumono i significati precedenti;
  • hs         è l’altezza libera di piano.

parete-ca-blumatica.JPG

La NTC2018 ripropone i limiti individuati nella NTC 2008 relativamente alla domanda a compressione assiale indicando che: 

  • per tutte le pareti, la domanda in forza normale di compressione non deve eccedere rispettivamente il 35% in CD “A” e il 40% in CD “B” della capacità massima a compressione della sezione di solo calcestruzzo.
  • Per le pareti estese debolmente armate, occorre limitare le tensioni di compressione nel calcestruzzo per prevenire l’instabilità fuori dal piano, secondo quanto indicato nel capitolo 4 per i pilastri singoli. 

In particolare, la nuova normativa tecnica specifica che SOLO per le PARETI DEBOLMENTE ARMATE è valida la seguente limitazione: 

parete-ca-fattore-di-comportamento-blumatica.JPG

 

 

se il fattore di comportamento q è superiore a 2, si deve tener conto della domanda in forza assiale dinamica aggiuntiva che si genera nelle pareti per effetto dell’apertura e chiusura di fessure orizzontali e del sollevamento dal suolo. In assenza di più accurate analisi essa può essere assunta pari al ±50% della domanda in forza assiale dovuta ai carichi gravitazionali relativi alla combinazione sismica di progetto.

 

 

 

Per il calcolo della resistenza flessionale, invece, si rimanda interamente alle modalità di calcolo esplicitate per i pilastri. 

Taglio 

Per prevenire la possibile rottura a taglio della PARETI DISSIPATIVE (ovvero strutture a pareti o miste in cui la capacità dissipativa è affidata alla parete stessa) a seguito della formazione della cerniera plastica alla base, la modalità di calcolo della domanda a taglio in CD “A” NTC 2008 è stata estesa dalla NTC 2018 con il seguente paragrafo: 

“Per le pareti si deve tener conto del possibile incremento delle forze di taglio a seguito della formazione della cerniera plastica alla base della parete. A tal fine, la domanda di taglio di progetto deve essere incrementata del fattore di incremento: 

fattore-di-comportamento.JPG 

Dove: 

  •  q              Fattore di comportamento;
  •  γ rd           Fattore di sovraresistenza;
  •  MEd, MRd   Momenti flettenti di progetto di domanda e di capacità;
  • T1           Periodo fondamentale della struttura nella direzione dell’azione sismica.” 

Per le pareti debolmente armate, invece, affinché lo snervamento a flessione preceda la rottura a taglio, il taglio derivante dall’analisi viene amplificato a ogni piano del fattore (q+1)/2 

In particolare, le verifiche a taglio possono essere così schematizzate: 

- possibile rottura taglio-compressione cls dell’anima

La determinazione della resistenza viene condotta in accordo con la definizione della resistenza a taglio-compressione della sezione in c.a., assumendo un braccio delle forze interne pari a 0,8 lw e un’inclinazione delle diagonali compresse pari a 45°.

Nelle zone dissipative tale resistenza va ridotto del 60%.

parete-ca-fattore-di-comportamento-blumatica-2.JPG - possibile rottura taglio-trazione delle armature dell’anima

Il calcolo dell’armatura d’anima deve tener conto del rapporto di taglio  formula-alfa-s.JPG

In particolare:

  • αS  ≥ 2    la resistenza viene calcolata in accordo con la definizione della resistenza a taglio-trazione della sezione in c.a., assumendo un braccio delle forze interne pari a 0,8 le un’inclinazione delle diagonali compresse pari a 45°.   
  • formula-alfa-s-2.JPG              con: 
    • ρh, ρw  rapporti tra l’area della sezione dell’armatura orizzontale e verticale d’anima e l’area della relativa sezione di calcestruzzo;
    • fyd,h ,  fyd,v  valori di progetto della resistenza delle armature orizzontali e verticali;
    • NEd  forza assiale di progetto (positiva se di compressione);
    • VRd,c   resistenza a taglio degli elementi non armati da assumersi nulla nelle zone dissipative quando NEd è di trazione.

 

parete-ca-fattore-di-comportamento-blumatica-3.JPG - possibile rottura per scorrimento nelle zone dissipative

Sui possibili piani di scorrimento (per esempio le riprese di getto o i giunti costruttivi) posti all’interno delle zone dissipative deve risultare:

con

VRd  VRd,S
VRd,S = Vd,d Vi,d  + Vf,d 

In particolare:

formula-v.JPG

I simboli utilizzati nelle formule precedenti assumono i seguenti significati:

  • formula-eta.JPG
  • μf    coefficiente d’attrito calcestruzzo-calcestruzzo sotto azioni cicliche (può essere assunto pari a 0.60);
  • ∑ Asj  somma delle aree delle barre verticali intersecanti il piano contenente la potenziale superficie di scorrimento;
  • ξ  altezza della parte compressa della sezione normalizzata all’altezza della sezione;
  • ∑ Asi  l’area di ciascuna armatura inclinata che attraversa il piano detto formando con esso un angolo φi.

Per le pareti tozze deve risultare Vi,d > VE,d /2

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Come Blumatica recepisce gli aggiornamenti normativi 

Blumatica affianca i progettisti nel recepimento di una normativa i cui oneri computazionali obbligano all’utilizzo di software di supporto alle varie fasi progettuali, ideando Blumatica Bim StructurIT un prodotto NON “adeguato” alla nuova normativa ma progettato per essere conforme alle NTC 2018.

Blumatica BIM StructurIT è, quindi, in grado di allinearsi alle più complesse richieste della NTC 2018 per tutte le tipologie di verifiche, con particolare attenzione alle innovazioni in termini di richiesta in duttilità degli elementi strutturali.

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