C OMBINAZIONI DI CARICO

Per quanto riguarda le combinazioni di carico si è utilizzato il comando all’interno del modulo di Assegnazione carichi, “casi di carico: aiuti” con il quale sono state definite le combinazioni di carico per lo Stato limite Ultimo, lo Stato limite di Salvaguardia della Vita e lo Stato limite di Danno, così come definite al § 2.5.3 dell’NTC 2018.

Figura 5.2.23 Modello US B1 - PROSAP, inserimento combinazioni di carico sul programma.

Combinazione fondamentale: per le verifiche statiche allo SLU:

𝛾_𝐺1∙ 𝐺₁+ 𝛾_𝐺2∙ 𝐺₂+ 𝛾_𝑃 ∙ 𝑃 + 𝛾_𝑄1∙ 𝑄_𝑘1+ 𝛾_𝑄2∙ 𝜓₀₂∙ 𝑄_𝑘2+ 𝛾_𝑄3∙ 𝜓₀₃∙ 𝑄_𝑘3+ …

Combinazione quasi permanente: per le verifiche SLD per lo spostamento di interpiano:

𝐺1+ 𝐺2+ 𝑃 + 𝜓21∙ 𝑄𝑘1+ 𝜓22∙ 𝑄𝑘2+ 𝜓23∙ 𝑄𝑘3+ …

Combinazione sismica: per le verifiche agli SLV connesse all’azione sismica E:

𝐸 + 𝐺₁+ 𝐺₂+ 𝑃 + 𝜓₂₁∙ 𝑄_𝑘1+ 𝜓₂₂∙ 𝑄_𝑘2+ …

Figura 5.2.24 Valori dei coefficienti di combinazione, Fonte: Tabella 2.5.I NTC 2018.

Figura 5.2.25 Valori dei coefficienti di combinazione, Fonte: Tabella 2.6.I NTC 2018.

Successivamente, all’interno dello stesso modulo si utilizza il comando “casi di carico: sismici” per definire l’azione sismica agente sulla struttura. In questo menù si inseriscono tutti i parametri per la caratterizzazione sismica del sito che sono riportati al capitolo 4.3.4. di questa trattazione.

Questo comando apre un menù diviso in vari step:

Figura 5.2.26 Modello US B1 - PROSAP, Casi di carico: sismici, Step 1.

All’interno dello step 1 è presente la definizione della pericolosità sismica; in questa finestra è possibile settare il livello di sicurezza che si vuole raggiungere: in questo modo il programma andrà a frazionare l’azione sismica con la percentuale che si indica all’interno del “livello di sicureza”. Questo strumento è molto utile quando si effettua un’analisi di vulnerabilità sismica.

Nello step 3 per la definizione dell’azione sismica è possibile settare il fattore di struttura da utilizzare per le verifiche fragili e per le verifiche duttili; si utilizzano i coefficienti di struttura calcolati al capitolo 4.3.7 di questo elaborato.

Figura 5.2.28 Modello US B1 - PROSAP, Casi di carico: sismici, Step 3, Definizione dei fattori di struttura per le

verifiche fragili e duttili.

Allo step 4 si possono inserire i seguenti dati riguardanti l’analisi dinamica: il numero dei modi di vibrare da considerare, il fattore di rigidezza secante e l’eccentricità accidentale.

Per la scelta del numero dei modi di vibrare da considerare nell’analisi dinamica si deve rispettare quanto indicato al § 7.3.3.1 dell’ NTC 2018:

“Devono essere considerati tutti i modi con massa partecipante significativa. È opportuno a tal

riguardo considerare tutti i modi con massa partecipante superiore al 5% e un numero di modi la cui massa partecipante totale sia superiore allo 85%.”

Nel caso in esame, con 10 modi di vibrare entrambe le due condizioni sono rispettate.

Il fattore di rigidezza secante rappresenta il fattore che va a ridurre il modulo elastico del calcestruzzo in virtù della fessurazione che si genera quando la struttura è sottoposta ad azioni cicliche, come il sisma. Al § 7.2.6 dell’NTC 2018 è scritto:

“Nel rappresentare la rigidezza degli elementi strutturali si deve tener conto della fessurazione. In

caso non siano effettuate analisi specifiche, la rigidezza flessionale e a taglio di elementi in muratura, calcestruzzo armato, acciaio-calcestruzzo, può essere ridotta sino al 50% della rigidezza dei corrispondenti elementi non fessurati, tenendo debitamente conto dello stato limite considerato e dell’influenza della sollecitazione assiale permanente.”

Per questo motivo si utilizza un fattore di rigidezza secante pari a 0,5; l’utilizzo di questo fattore non è obbligatorio ma può essere d’aiuto in quanto a seguito di un calo della rigidezza del materiale ne comporta un aumento del periodo della struttura e, nel caso in esame come nella maggior parte dei casi, questo porta ad una riduzione dell’azione sismica su di essa. Bisogna però tenere conto del fatto che una rigidezza minore porterà inevitabilmente a spostamenti maggiori in quanto proporzionali al modulo elastico.

Si riporta un’immagine esplicativa di quanto appena descritto.

L’eccentricità aggiuntiva è posta uguale a 0,05 e rappresenta l’eccentricità accidentale, definita al § 7.6 dell’NTC 2018:

“Per tenere conto della variabilità spaziale del moto sismico, nonché di eventuali incertezze, deve essere attribuita al centro di massa un’eccentricità accidentale rispetto alla sua posizione quale deriva dal calcolo. Per i soli edifici e in assenza di più accurate determinazioni, l’eccentricità accidentale in ogni direzione non può essere considerata inferiore a 0,05 volte la dimensione media dell’edificio misurata perpendicolarmente alla direzione di applicazione dell’azione sismica. Detta eccentricità è assunta costante, per entità e direzione, su tutti gli orizzontamenti.”

Nel quinto e ultimo step per la definizione dell’analisi sismica si definiscono le masse sismiche che devono essere utilizzate per l’analisi modale. Il programma calcola in automatico le masse sismiche dai carichi verticali, considerando la combinazione dei carichi sismica come definita in precedenza; in questo caso è sufficiente lasciare pari a 1.00 tutti i coefficienti presenti nella tabella: il programma andrà ad utilizzare i coefficienti 𝜓 definiti in precedenza nell’archivio dei solai. Se si hanno dei carichi aggiuntivi, come il peso dei tamponamenti esterni nel caso in esame, è necessario inserire il coefficiente moltiplicativo all’interno della tabella relativamente al caso di carico desiderato.

Figura 5.2.31 Modello US B1 - PROSAP, Casi di carico: sismici, Step 5, Definizione delle masse sismiche.

Per la combinazione degli effetti relativi ai singoli modi si utilizza una combinazione quadratica completa degli effetti relativi a ciascun modo, come indicato al § 7.3.3.1 dell’ NTC 2018.