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7.4.6. Dettagli costruttivi per le strutture a comportamento dissipativo

Indice interno

Norma

7.4.6.1. Limitazioni geometriche

Travi:

  • larghezza \(b \geq 20\) cm;
  • rapporto \(b/h \geq 0{,}25\);
  • la larghezza delle travi non deve eccedere la larghezza del pilastro d'appoggio, aumentata di \(h\) su ciascun lato (dove \(h\) è l'altezza della trave).

Pilastri:

  • dimensione minima della sezione trasversale \(\geq 25\) cm;
  • nel caso di sezioni rettangolari il rapporto fra la dimensione minore e quella maggiore non deve essere inferiore a \(1/3\).

Pareti:

  • spessore minimo \(\geq 15\) cm;
  • per le pareti delle strutture a comportamento dissipativo, lo spessore deve essere almeno pari a \(1/20\) dell'altezza libera di piano per CD"B" e \(1/15\) per CD"A".

Nodi:

  • le dimensioni dei nodi devono essere tali da consentire il passaggio delle armature e l'ancoraggio delle barre.

7.4.6.2. Limitazioni di armatura

7.4.6.2.1. Travi

Armature longitudinali

Il rapporto geometrico di armatura tesa \(\rho\) nella zona dissipativa deve rispettare:

\[\rho \geq \rho_{min} = \frac{1{,}4}{f_{yk}} \tag{7.4.26}\]

con \(f_{yk}\) in MPa.

Inoltre, nella zona dissipativa, l'armatura compressa deve essere non inferiore al 25% di quella tesa:

\[\rho' \geq 0{,}25 \cdot \rho\]

Per evitare lo sfilamento delle armature longitudinali in corrispondenza dei nodi, le barre devono essere adeguatamente ancorate oltre il nodo, con una lunghezza di ancoraggio non inferiore a:

\[l_{b,min} = \frac{d_{bL} \cdot f_{yd}}{4 \cdot f_{bd}} \tag{7.4.27}\]

dove:

  • \(d_{bL}\) è il diametro della barra longitudinale;
  • \(f_{bd}\) è la tensione di aderenza di progetto.

Armature trasversali

Nelle zone dissipative delle travi, le staffe devono rispettare le seguenti prescrizioni:

  • il diametro delle staffe non deve essere inferiore a 6 mm;
  • la prima staffa deve essere posta a non più di 5 cm dalla faccia del pilastro.

Per la CD"A", il passo delle staffe nelle zone dissipative non deve superare il minore fra:

  • \(h/4\) (dove \(h\) è l'altezza della trave);
  • \(175\) mm;
  • \(6 \cdot d_{bL}\) (dove \(d_{bL}\) è il diametro delle barre longitudinali);
  • \(24 \cdot d_{st}\) (dove \(d_{st}\) è il diametro delle staffe).

Per la CD"B", il passo delle staffe nelle zone dissipative non deve superare il minore fra:

  • \(h/4\);
  • \(225\) mm;
  • \(8 \cdot d_{bL}\);
  • \(24 \cdot d_{st}\).

7.4.6.2.2. Pilastri

Armature longitudinali

Il rapporto geometrico di armatura longitudinale \(\rho\) nei pilastri deve rispettare:

\[1\% \leq \rho \leq 4\% \tag{7.4.28}\]

Nelle sezioni di estremità dei pilastri il rapporto deve essere non inferiore all'1%. I ferri di armatura longitudinale devono avere diametro non inferiore a 12 mm.

Almeno una barra ogni due deve essere trattenuta da staffe d'angolo o da legature.

Armature trasversali

Per la CD"A", il passo delle staffe nelle zone dissipative dei pilastri non deve superare il minore fra:

  • \(b/3\) (dove \(b\) è la dimensione minima della sezione);
  • \(125\) mm;
  • \(6 \cdot d_{bL}\).

Per la CD"B", il passo delle staffe nelle zone dissipative dei pilastri non deve superare il minore fra:

  • \(b/2\);
  • \(175\) mm;
  • \(8 \cdot d_{bL}\).

Dettagli per la duttilità

Il confinamento del calcestruzzo nelle zone critiche dei pilastri deve soddisfare la seguente condizione:

\[\alpha \cdot \omega_{wd} \geq 30 \cdot \mu_\varphi \cdot \nu_d \cdot \varepsilon_{sy,d} \cdot \frac{b_c}{b_0} - 0{,}035 \tag{7.4.29}\]

dove:

  • \(\alpha\) è il coefficiente di efficacia del confinamento;
  • \(\omega_{wd} = \dfrac{\text{volume staffe di confinamento} \cdot f_{ywd}}{\text{volume del nucleo confinato} \cdot f_{cd}}\) è il rapporto meccanico di armatura trasversale;
  • \(\mu_\varphi\) è la duttilità in curvatura richiesta dalla [7.4.3];
  • \(\nu_d = N_{Ed} / (A_c \cdot f_{cd})\) è lo sforzo normale adimensionalizzato;
  • \(\varepsilon_{sy,d} = f_{yd} / E_s\) è la deformazione di snervamento dell'acciaio;
  • \(b_c\) è la dimensione lorda della sezione del pilastro;
  • \(b_0\) è la dimensione del nucleo confinato (misurata all'asse delle staffe).

Il coefficiente di efficacia \(\alpha\) è dato da:

\[\alpha = \alpha_n \cdot \alpha_s \tag{7.4.30}\]

dove:

  • per sezioni rettangolari con staffe e legature:
\[\alpha_n = 1 - \sum \frac{b_i^2}{6 \cdot b_0 \cdot h_0} \tag{7.4.31}\]
\[\alpha_s = \left(1 - \frac{s}{2 \cdot b_0}\right) \cdot \left(1 - \frac{s}{2 \cdot h_0}\right)\]

dove:

  • \(b_i\) è la distanza fra barre consecutive trattenute da staffe d'angolo o legature;
  • \(b_0\), \(h_0\) sono le dimensioni del nucleo confinato;
  • \(s\) è il passo delle staffe.

Per sezioni circolari con spirale o staffe circolari:

\[\alpha_n = 1{,}0\]
\[\alpha_s = 1 - \frac{s}{2 \cdot D_0}\]

dove \(D_0\) è il diametro del nucleo confinato.

7.4.6.2.3. Nodi trave-pilastro

Nei nodi trave-pilastro, le staffe del pilastro devono proseguire all'interno del nodo. Il passo delle staffe nel nodo non deve superare il passo minimo previsto per le zone dissipative dei pilastri.

Per i nodi interni, le armature della trave che attraversano il nodo devono soddisfare le condizioni di ancoraggio.

Per i nodi esterni, le armature della trave devono essere ancorate nella sezione del pilastro con un tratto rettilineo, seguito da un tratto piegato verso l'interno del nodo.

7.4.6.2.4. Pareti

Armature minime

L'armatura minima delle pareti, sia orizzontale che verticale, deve essere almeno pari allo 0,2% della sezione del calcestruzzo.

Elementi di bordo

Le estremità delle pareti devono essere rinforzate con elementi di bordo confinati, ove necessario. Gli elementi di bordo sono necessari quando lo sforzo normale di compressione nell'estremità della parete, valutato per la combinazione sismica, supera \(0{,}15 \cdot f_{cd}\) per CD"A" e \(0{,}20 \cdot f_{cd}\) per CD"B".

Fig. 7.4.6 — Elementi di bordo delle pareti

Dettagli per la duttilità

Il confinamento negli elementi di bordo delle pareti deve soddisfare:

\[\alpha \cdot \omega_{wd} \geq 30 \cdot \mu_\varphi \cdot (\nu_d + \omega_v) \cdot \varepsilon_{sy,d} \cdot \frac{b_c}{b_0} - 0{,}035 \tag{7.4.32}\]

dove \(\omega_v\) è il rapporto meccanico dell'armatura verticale della parete nell'elemento di bordo.

La lunghezza dell'elemento di bordo confinato \(l_c\) misurata dal bordo della parete non deve essere inferiore a:

\[l_c = \max \left\{ 0{,}15 \cdot l_w; \; 1{,}50 \cdot b_w \right\} \tag{7.4.33}\]

dove:

  • \(l_w\) è la lunghezza in pianta della parete;
  • \(b_w\) è lo spessore della parete.

7.4.6.2.5. Travi di accoppiamento

Le travi di accoppiamento delle pareti accoppiate devono avere armature a staffa conformi ai requisiti delle travi (§ 7.4.6.2.1).

Per travi di accoppiamento con armature diagonali, ciascun fascio di armature diagonali deve essere confinato da staffe lungo tutta la sua lunghezza, con passo non superiore a \(100\) mm per CD"A" e \(150\) mm per CD"B". In alternativa, può essere confinata l'intera sezione trasversale della trave.

Circolare

C7.4.6. Dettagli costruttivi

C7.4.6.1. Limitazioni geometriche

C7.4.6.1.2. Pilastri

Resta la limitazione sul valore massimo degli effetti del 2° ordine data al § 7.3 delle NTC (\(\theta \leq 0{,}3\)).

C7.4.6.2. Limitazioni di armatura

C7.4.6.2.3. Nodi Trave-Pilastro

Le NTC prevedono che, oltre a quanto richiesto dalla verifica nel § 7.4.4.3.1, lungo le armature longitudinali del pilastro che attraversano i nodi devono essere disposte staffe di contenimento in quantità almeno pari alla maggiore prevista nelle zone adiacenti al nodo del pilastro inferiore e superiore; nel caso di nodi interamente confinati il passo risultante dell'armatura di confinamento orizzontale nel nodo può essere raddoppiato, ma non può essere maggiore di 15 cm. Questo è un minimo inderogabile e non aggiuntivo rispetto a quanto previsto al § 7.4.4.3.