Progettazione

Come effettuare la verifica di resistenza degli impalcati.

12 Ottobre 2023

Indipendentemente che l’impalcato possa essere considerato rigido o deformabile, si deve effettuare una verifica di resistenza, controllando che sia in grado di sopportare le sollecitazioni sismiche e quindi trasmetterle agli elementi verticali che compongono l’ossatura della struttura.

Infatti, come specificato al §7.4.4.4.1 delle NTC 2018, “Gli orizzontamenti devono essere in grado di trasmettere le forze ottenute dall’analisi, aumentate del 30%”. Questo significa che l’impalcato deve essere progettato in moda tale da resistere ad una sollecitazione data dal tagliante di piano incrementato del 30%“.

Anche in questo caso, come per le verifiche di rigidezza, la metodologia di analisi dipende della schematizzazione adottata.

Nel caso in cui si sceglie di adottare il modello di lastra l’impalcato risulta sollecitato da un carico distribuito per unità di superficie [F/L2], dato dal rapporto tra il tagliante di piano e la superficie del solaio.

Si procede determinando le tensioni principali e la verifica consiste nel controllare che la tensione di compressione sia inferiore alla resistenza a compressione del calcestruzzo e che l’armatura disposta nella soletta sia sufficiente ad assorbire la trazione.

Un modello più semplificato consiste nel considerare il solaio come una trave, caratterizzata da una dimensione prevalente, e appoggiata alle estremità del telaio.

Quanto più il solaio è vincolato ad elementi molto più rigidi (per esempio pareti o telai con tamponamenti), tanto più lo schema di comportamento dell’implacato si avvicina effettivamente a quello di una trave appoggiata.

Il modello di calcolo prevede una trave di lunghezza pari a quella del solaio, corrispondente alla dimensione ortogonale alla direzione di applicazione della forza sismica, soggetta ad un carico distribuito [F/L] dato dal rapporto tra tagliante di piano e lunghezza del solaio stesso.

Considerando lo schema di trave appoggiata, detto p il carico distribuito e L la lunghezza del solaio, il massimo momento vale Mmax=pL2/8 mentre il taglio massimo assume valore pari a Tmax=pL/2.

La verifica, coerentemente con l’ipotesi di materiale omogeneo, andrebbe condotta considerando la sezione interamente reagente, portando in conto sia la soletta che gli altri elementi in calcestruzzo (travi e travetti).

In maniera ancora più semplificata si può considerare la sezione parzializzata e affidare il momento alle travi perimetrali, ortogonali alla direzione di applicazione del sisma, e il taglio alla soletta.

Il meccanismo è simile alla verifica di una sezione a doppia T in acciaio, in cui l’anima è deputata all’assorbimento del taglio e le ali all’assorbimento del momento flettente.

Quest’ultimo schema di calcolo fa si che le travi perimetrali siano soggette a sforzi di trazione/compressione che dovranno essere sommati alle sollecitazioni derivanti dall’analisi globale dell’intera struttura: le travi, pertanto, andranno verificate a presso-flessione e non più semplicemente a flessione, come avviene nella pratica progettuale usuale.

Si faccia attenzione al fatto che i due modelli, seppur equivalenti, possono portare a differenti disposizioni delle armature: lo schema di sezione interamente reagente necessita di un’armatura diffusa mentre quello di sezione parzializzata porta a una concentrazione di barre alle estremità.

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