Esempio pratico di verifica di nodo trave pilastro in c.a. con la Circolare e NTC 2018

I nuovi obblighi per gli edifici in cemento armato definiti dalle Norme Tecniche per le Costruzioni 2018 e Circolare n.7/2019

Tra le novità introdotte dalle NTC 2018 ce n'è una in particolare che sta cambiando il modo di progettare le strutture. 
Tutti i nuovi edifici in calcestruzzo armato devono infatti dare una risposta in duttilità, vale a dire che devono essere in grado di subire grandi deformazioni in risposta all'eventuale sisma. Non si tratta di una novità assoluta; la precedente normativa prevedeva già una serie di verifiche per raggiungere questo obiettivo. Le NTC 2018 estendono però a tutti gli edifici la verifica di resistenza dei nodi trave-pilastro, verifica che prima era necessaria solo per gli edifici classificati come CDA (capacità dissipativa alta) mentre ora è necessaria anche per gli edifici in classe CDB (media capacità dissipativa). 
La misura è rafforzata anche dall'eliminazione definitiva delle verifiche alle tensioni ammissibili anche nelle zone a bassa sismicità, dall'eliminazione delle zone sismiche amministrative e dall'introduzione della verifica di duttilità allo spiccato dei pilastri principali. 

Nel Focus  tecnico di LOGICAL SOFT si approfonisce la verifica di resistenza dei nodi evidenziandone i meccanismi resistenti e le grandezze sulle quali agire per soddisfare i requisiti di legge. Eseguiamo inoltre la verifica di un nodo appartenente ad una struttura intelaiata in cemento armato con il Modulo CEMENTO ARMATO di TRAVILOG.

Le NTC 2018 prescrivono che le costruzioni soggette all'azione sismica devono essere progettate prevedendo un comportamento strutturale non dissipativo o un comportamento strutturale dissipativo (CDA o CDB). È necessario condurre la verifica di resistenza dei nodi trave-pilastro nelle strutture dissipative. 
La circolare prescrive invece che tale verifica non deve essere condotta per gli edifici progettati con comportamento non dissipativo:

Verifiche da condurre nella progettazione dissipativa e non dissipativa
Verifiche da condurre nella progettazione dissipativa e non dissipativa 

Duttilità delle strutture 

La duttilità globale di una struttura rappresenta la capacità di subire grandi deformazioni se sottoposta alle accelerazioni sismiche previste. Il comportamento duttile di una struttura, oltre che dalla duttilità dei materiali, è condizionato dalle caratteristiche generali della struttura che ne determinano la sua iperstaticità. La capacità di far fronte alle sollecitazioni derivanti da un evento sismico dipende dalla capacità di dissiparne l'energia prodotta. 

La struttura dissipa energia attraverso la formazione di cerniere plastiche, sezioni nelle quali vengono garantite grandi deformazioni grazie all'impiego di materiali deformabili oltre il limite elastico (duttilità dei materiali). Sarà dissipata tanta più energia quante più saranno le cerniere plastiche che la struttura è in grado di innescare prima della labilità (iperstaticità della struttura). 

Meccanismo duttile globale di un telaio piano
Meccanismo duttile globale di un telaio piano

Per garantire alle strutture meccanismi duttili, le NTC 2018 al §7.4.4.3.1 prescrivono che i nodi siano progettati in maniera tale da evitare una loro rottura anticipata rispetto alle zone delle travi e dei pilastri in esso concorrenti. Di seguito analizziamo le formulazioni per il calcolo di tutte le grandezze necessarie alla definizione della verifica del nodo trave-pilastro previste dalla normativa. 

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L'articolo continua coi seguenti paragrafi 

  • Valutazione della domanda di taglio sul nodo
  • Valutazione della capacità di taglio nel nodo
  • Esempio di calcolo