Verso una nuova generazione di norme per le strutture in acciaio: il contributo del WP12 ReLUIS

Il lavoro sviluppato nell’ambito del WP12 di ReLUIS rappresenta un passaggio chiave nell’evoluzione delle norme per le strutture in acciaio e composte. Attraverso un approccio integrato tra ricerca scientifica e applicazione normativa, sono state elaborate proposte innovative che incidono sia sulla revisione delle regole esistenti sia sull’introduzione di nuovi modelli progettuali. Il contributo italiano si inserisce inoltre nel più ampio processo di aggiornamento degli Eurocodici, rafforzando il dialogo tra livello nazionale ed europeo. Le ricadute attese interessano direttamente anche il futuro aggiornamento delle Norme Tecniche per le Costruzioni. Ne emerge un quadro normativo più coerente, flessibile e aderente al comportamento reale delle strutture.

Il progetto DPC-ReLUIS 2022/2024, in continuità con la precedente programmazione, rappresenta uno dei principali motori di innovazione normativa nel campo dell’ingegneria sismica italiana. In questo contesto si inserisce il lavoro del Work Package 12, coordinato da Raffaele Landolfo, che ha affrontato in maniera sistematica il tema dei contributi normativi per le strutture in acciaio e composte acciaio-calcestruzzo. Il risultato è un corpus articolato di proposte che non si limita all’aggiornamento delle regole esistenti, ma apre a nuove impostazioni progettuali, con una forte integrazione tra ricerca scientifica e sviluppo normativo, anche a livello europeo.

Un approccio integrato tra ricerca, normativa e scala europea

Il lavoro del WP12 si è sviluppato attraverso il coinvolgimento di nove unità di ricerca, organizzate in task tematici dedicati a differenti tipologie strutturali: edifici residenziali, strutture industriali, sistemi leggeri in profili sottili e ponti. Questo approccio ha consentito di affrontare in modo mirato le criticità specifiche dei diversi ambiti applicativi, traducendo i risultati della ricerca in prodotti concreti: modifiche a norme esistenti, introduzione di nuovi capitoli normativi e redazione di documenti pre-normativi e linee guida.

Un elemento distintivo dell’attività è stato il forte raccordo con il processo di aggiornamento degli Eurocodici. La comunità scientifica italiana ha infatti avuto un ruolo rilevante nei gruppi di lavoro europei, in particolare nell’ambito dell’Eurocodice 8 di seconda generazione, dedicato alla progettazione sismica. Le proposte sviluppate in ReLUIS sono state quindi non solo testate a livello nazionale, ma anche portate al tavolo europeo, contribuendo direttamente all’evoluzione delle regole comunitarie.

Tra le novità più significative del nuovo Eurocodice si segnala la riformulazione del fattore di comportamento, ora espresso come prodotto di contributi legati alla sovraresistenza, alla capacità di redistribuzione plastica e alla duttilità. Contestualmente, sono state introdotte nuove classi di duttilità (DC1, DC2, DC3), che ridefiniscono il quadro di riferimento rispetto alle tradizionali categorie delle Norme Tecniche per le Costruzioni italiane.

ReLUIS e Dipartimento della Protezione Civile: un contributo scientifico per l’evoluzione delle Norme Tecniche per le Costruzioni
Il volume “Contributi ReLUIS per una revisione della normativa tecnica italiana” offre proposte prenormative e applicative sui principali temi dell’ingegneria sismica e della sicurezza strutturale.
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Revisione delle regole esistenti: verso una progettazione meno penalizzante

Una parte rilevante del lavoro ha riguardato la revisione critica di alcune regole già presenti nelle normative vigenti, con l’obiettivo di superare semplificazioni eccessivamente conservative. Un esempio emblematico è quello della classificazione delle sezioni in acciaio. Se nella normativa attuale l’uso è sostanzialmente limitato alle sezioni di classe 1 e 2 per strutture dissipative, le nuove proposte estendono l’impiego anche alle classi 3 e 4, in presenza di specifiche condizioni e tipologie strutturali. Si tratta di un passo importante verso una maggiore flessibilità progettuale, soprattutto in relazione alle strutture leggere.

Particolarmente significativo è anche l’intervento sul parametro θ, che misura la sensibilità agli effetti del secondo ordine. Nella formulazione attuale, l’amplificazione degli spostamenti senza una corrispondente modifica delle forze porta a una sottostima della rigidezza strutturale, penalizzando soprattutto i telai in acciaio. La proposta del WP12 introduce una correzione che agisce anche sul tagliante sismico, attraverso le componenti del fattore di comportamento legate alla sovraresistenza e alla redistribuzione plastica. In questo modo si ottiene una valutazione più equilibrata della risposta strutturale.

Anche per le diverse tipologie strutturali sono state introdotte modifiche puntuali ma sostanziali. Nei telai, ad esempio, è stato chiarito il comportamento reale delle cerniere plastiche, che non sempre si sviluppano in prossimità dei nodi a causa della presenza di irrigidimenti. Questo ha portato a una revisione dei criteri di gerarchia trave-colonna e alla definizione di regole più accurate per il dimensionamento dei vincoli torsionali, fondamentali per garantire la capacità rotazionale delle travi.

Nuovi modelli e nuove tipologie: l’evoluzione del progetto sismico in acciaio

Accanto alla revisione delle regole esistenti, il WP12 ha introdotto innovazioni significative per alcune tipologie strutturali, a partire dai sistemi controventati. Nei controventi concentrici, ad esempio, è stata proposta una semplificazione concettuale di grande impatto: superare la distinzione tra diagonale tesa e compressa nei modelli di calcolo. Questa distinzione, ancora presente nelle norme attuali, risulta infatti difficilmente gestibile nei modelli tridimensionali moderni. L’approccio unificato suggerito prevede invece la modellazione e verifica di entrambe le diagonali, rendendo più coerente il processo progettuale.

Sempre in questo ambito, è stato affrontato il tema della resistenza post-instabilità e dell’interazione con la deformabilità delle travi, introducendo criteri che garantiscono l’effettiva attivazione del comportamento dissipativo delle diagonali. Nei controventi eccentrici, invece, è stata ampliata la gamma delle sezioni utilizzabili per i link dissipativi, includendo anche sezioni scatolari saldate, e sono state raffinate le regole di gerarchia.

Tra le innovazioni più rilevanti figura inoltre l’introduzione di un capitolo dedicato ai controventi ad instabilità impedita, sistemi particolarmente efficienti in quanto capaci di resistere sia a trazione che a compressione. Si tratta di una tipologia finora assente nel quadro normativo italiano, ma sempre più diffusa a livello internazionale.

Un altro contributo di grande interesse riguarda le strutture leggere in profili sottili, tipicamente realizzate con elementi di classe 4. Per queste costruzioni, caratterizzate da una logica costruttiva profondamente diversa rispetto alle strutture tradizionali, sono state finalmente definite regole progettuali specifiche, che includono diverse strategie di controventamento, dai sistemi a croce di Sant’Andrea all’impiego di pannelli strutturali.

Dalla ricerca alla pratica: linee guida e prospettive per le NTC

Oltre agli aspetti strettamente normativi, il WP12 ha prodotto anche documenti di indirizzo applicativo, tra cui una linea guida dedicata ai rinforzi locali di elementi in calcestruzzo armato mediante acciaio. Questo documento, particolarmente dettagliato, rappresenta un ponte concreto tra ricerca e pratica professionale, ed è già alla base di una futura istruzione del Consiglio Nazionale delle Ricerche.

Nel complesso, il lavoro sviluppato nell’ambito del WP12 dimostra come la ricerca possa incidere in modo diretto e strutturato sull’evoluzione normativa, contribuendo a rendere le regole più aderenti al comportamento reale delle strutture e alle esigenze della progettazione contemporanea. Le proposte elaborate non solo hanno già trovato spazio nel dibattito europeo, ma si candidano a costituire un riferimento importante per il prossimo aggiornamento delle Norme Tecniche per le Costruzioni.

In un contesto in cui l’innovazione tecnologica e la complessità progettuale crescono rapidamente, il contributo di ReLUIS rappresenta dunque un passaggio fondamentale per garantire sicurezza, efficienza e competitività al settore delle costruzioni in acciaio.

IN SINTESI
-Il WP12 di ReLUIS ha sviluppato proposte normative per strutture in acciaio e composte, integrando ricerca scientifica e applicazione pratica.
-Forte il collegamento con l’aggiornamento degli Eurocodici, in particolare l’Eurocodice 8 di seconda generazione.
-Revisione di regole esistenti per rendere la progettazione meno conservativa e più aderente al comportamento reale delle strutture.
-Introduzione di nuovi modelli e capitoli normativi, tra cui controventi innovativi e strutture leggere in profili sottili.
-Produzione di linee guida applicative e contributi destinati a influenzare il futuro aggiornamento delle Norme Tecniche per le Costruzioni.

DI SEGUITO LA REGISTRAZIONE DELL'INTERVENTO DI RAFFAELE LANDOLFO.

Il testo è stato elaborato mediante la videoregistrazione dell'intervento, con l'aiuto dell'IA.