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2.6.1. Stati limite ultimi¶
Indice interno
Norma¶
Nelle verifiche agli stati limite ultimi si distinguono:
| lo stato limite di equilibrio come corpo rigido: | EQU |
| lo stato limite di resistenza della struttura compresi gli elementi di fondazione: | STR |
| lo stato limite di resistenza del terreno: | GEO |
Fatte salve tutte le prescrizioni fornite nei capitoli successivi delle presenti norme, la Tab. 2.6.I riporta i valori dei coefficienti parziali \(\gamma_F\) da assumersi per la determinazione degli effetti delle azioni nelle verifiche agli stati limite ultimi.
Per le verifiche nei confronti dello stato limite ultimo di equilibrio come corpo rigido (EQU) si utilizzano i coefficienti \(\gamma_F\) riportati nella colonna EQU della Tabella 2.6.I.
Per la progettazione di componenti strutturali che non coinvolgano azioni di tipo geotecnico, le verifiche nei confronti degli stati limite ultimi strutturali (STR) si eseguono adottando i coefficienti \(\gamma_F\) riportati nella colonna A1 della Tabella 2.6.I.
Per la progettazione di elementi strutturali che coinvolgano azioni di tipo geotecnico (plinti, platee, pali, muri di sostegno, ...) le verifiche nei confronti degli stati limite ultimi strutturali (STR) e geotecnici (GEO) si eseguono adottando due possibili approcci progettuali, fra loro alternativi.
Nell'Approccio 1, le verifiche si conducono con due diverse combinazioni di gruppi di coefficienti parziali, rispettivamente definiti per le azioni (\(\gamma_F\)), per la resistenza dei materiali (\(\gamma_M\)) e, eventualmente, per la resistenza globale del sistema (\(\gamma_R\)). Nella Combinazione 1 dell'Approccio 1, per le azioni si impiegano i coefficienti \(\gamma_F\) riportati nella colonna A1 della Tabella 2.6.I. Nella Combinazione 2 dell'Approccio 1, si impiegano invece i coefficienti \(\gamma_F\) riportati nella colonna A2. In tutti i casi, sia nei confronti del dimensionamento strutturale, sia per quello geotecnico, si deve utilizzare la combinazione più gravosa fra le due precedenti.
Nell'Approccio 2 si impiega un'unica combinazione dei gruppi di coefficienti parziali definiti per le Azioni (\(\gamma_F\)), per la resistenza dei materiali (\(\gamma_M\)) e, eventualmente, per la resistenza globale (\(\gamma_R\)). In tale approccio, per le azioni si impiegano i coefficienti \(\gamma_F\) riportati nella colonna A1.
I coefficienti \(\gamma_M\) e \(\gamma_R\) sono definiti nei capitoli successivi.
Tab. 2.6.I – Coefficienti parziali per le azioni o per l'effetto delle azioni nelle verifiche SLU
| Azione | Effetto | Coefficiente \(\gamma_F\) | EQU | A1 | A2 |
|---|---|---|---|---|---|
| Carichi permanenti \(G_1\) | Favorevoli | \(\gamma_{G1}\) | 0,9 | 1,0 | 1,0 |
| Sfavorevoli | 1,1 | 1,3 | 1,0 | ||
| Carichi permanenti non strutturali \(G_2^{(1)}\) | Favorevoli | \(\gamma_{G2}\) | 0,8 | 0,8 | 0,8 |
| Sfavorevoli | 1,5 | 1,5 | 1,3 | ||
| Azioni variabili Q | Favorevoli | \(\gamma_{Qi}\) | 0,0 | 0,0 | 0,0 |
| Sfavorevoli | 1,5 | 1,5 | 1,3 |
(1) Nel caso in cui l'intensità dei carichi permanenti non strutturali o di una parte di essi (ad es. carichi permanenti portati) sia ben definita in fase di progetto, per detti carichi o per la parte di essi nota si potranno adottare gli stessi coefficienti parziali validi per le azioni permanenti.
Nella Tab. 2.6.I il significato dei simboli è il seguente:
- \(\gamma_{G1}\) coefficiente parziale dei carichi permanenti \(G_1\);
- \(\gamma_{G2}\) coefficiente parziale dei carichi permanenti non strutturali \(G_2\);
- \(\gamma_{Qi}\) coefficiente parziale delle azioni variabili Q.
Nel caso in cui l'azione sia costituita dalla spinta del terreno, per la scelta dei coefficienti parziali di sicurezza valgono le indicazioni riportate nel Capitolo 6.
Il coefficiente parziale della precompressione si assume pari a \(\gamma_P = 1{,}0\).
Altri valori di coefficienti parziali sono riportati nei capitoli successivi con riferimento a particolari azioni specifiche.
Circolare¶
C2.6.1 Stati limite ultimi¶
Le NTC fanno riferimento a tre principali stati limite ultimi:
- Lo stato limite per la perdita dell'equilibrio EQU della struttura o di una sua parte considerati come corpi rigidi, non riguarda più il terreno o l'insieme terreno-struttura, compresa adesso nelle verifiche GEO, ma tale verifica è limitata al ribaltamento di strutture fuori terra (ad esempio ciminiere, cartelloni pubblicitari, torri, ecc. rispetto ad una estremità della fondazione).
- Lo stato limite di resistenza della struttura, STR, che riguarda anche gli elementi di fondazione e di sostegno del terreno, è da prendersi a riferimento per tutti i dimensionamenti strutturali. Nei casi in cui le azioni sulle strutture siano esercitate dal terreno, si deve far riferimento ai valori caratteristici dei parametri geotecnici.
- Lo stato limite di resistenza del terreno, GEO, deve essere preso a riferimento per il dimensionamento geotecnico delle opere di fondazione e di sostegno e, più in generale, delle strutture che interagiscono direttamente con il terreno, oltre che per le verifiche delle opere di terra (rilevati, argini, …), degli scavi e di stabilità globale dell'insieme terreno-struttura. Tra gli stati limite GEO sono da considerare anche meccanismi di rottura che coinvolgano la struttura o parte di essa (è il caso, ad esempio, della resistenza a carico limite sotto forze trasversali dei pali di fondazione).
Nel Capitolo 6 delle NTC (Progettazione geotecnica), sono anche considerati gli stati limite ultimi di tipo idraulico, che riguardano la perdita d'equilibrio della struttura o del terreno dovuta alla sottospinta dell'acqua (UPL) o l'erosione e il sifonamento del terreno dovuto ai gradienti idraulici (HYD).
Come precisato nel § 2.6.1 delle NTC, nella progettazione di elementi strutturali che coinvolgano azioni di tipo geotecnico, (plinti, platee, pali, muri di sostegno, paratie, ...), le verifiche nei confronti degli stati limite ultimi strutturali (STR) e geotecnici (GEO) si eseguono adottando due approcci progettuali, differenziati per tipo di opera e, talvolta, per tipo di verifica, secondo quanto riportato nel Capitolo 6 delle NTC e chiarito al § C6.2.4.1.
Per le verifiche di natura geotecnica secondo gli Approcci progettuali 1 e 2, per i materiali e le resistenze di natura geotecnica, si deve fare riferimento ai coefficienti parziali indicati allo scopo nel Capitolo 6 delle norme.
Ai fini della verifica di dispositivi antisollevamento o, nel caso di travi continue, di dispositivi di sollevamento degli apparecchi d'appoggio, si potranno condurre due verifiche separate: la prima volta a determinare la necessità di un tale dispositivo al fine di garantire l'equilibrio della struttura, con la combinazione EQU, e la seconda volta alla verifica strutturale (combinazione STR) del dispositivo.