POR 2000 - Novità della versione 10 - NTC 2018
Analisi e verifiche di edifici in muratura
Il recente aggiornamento delle norme tecniche italiane introdotto dalle Ntc18 è stato recepito nella nuova versione 10.x del programma Por 2000, dedicato all'analisi e alle verifiche di strutture in muratura, per casi di nuova progettazione o per interventi di adeguamento o miglioramento sismico di strutture esistenti.
Di seguito riportiamo informazioni essenziali sulle novità introdotte nella nuova versione.
Nuovo sistema normativo disponibile
Con l'aggiunta dell'opzione Ntc 2018, la nuova versione consente ora l'analisi secondo tre diversi sistemi normativi, da selezionare nelle impostazioni del menù Analisi | Contesto normativo.
Selezionando Ntc 2018 il programma provvede in automatico all'impostazione dei parametri di verifica richiesti dal nuovo sistema normativo, come indicato di seguito.
Impostazione dello spettro di progetto SLD
Se le Ntc08 prevedevano per Sld uno spettro di risposta di tipo elastico con l'esplicitazione del fattore viscoso η, le Ntc18 introducono per lo stesso stato limite uno spettro di progetto tarato sul fattore di comportamento qSLD, essendo qSLD variabile da 1.0 a 1.5. Quando si seleziona il sistema normativo Ntc18, il programma reinizializza gli spettri della componente orizzontale e verticale Sld nel foglio dei Parametri sismici, come visibile nella figura seguente.
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Parametri sismici Sld secondo Ntc08.
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Parametri Sld secondo Ntc18.
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Impostazione del valore limite per il fattore di struttura del sistema equivalente nell'analisi pushover
Nella procedura di verifica collegata all'analisi pushover bisogna controllare che il rapporto che esprime il fattore di struttura del sistema bilineare equivalente rispetti la seguente relazione:
qe = fe/fy ≤ qelim
in cui:
fe forza di risposta elastica,
fy forza di snervamento del sistema equivalente,
qelim valore limite definito dalla normativa, pari a:
qelim = 3.0 per Ntc08,
qelim = 4.0 per Ntc18.
Nella nuova versione, il valore limite qelim viene inizializzato dal programma quando si cambia sistema normativo ed il valore corrente è visibile nel foglio delle Opzioni di analisi, dove può anche essere impostato autonomamente.
Impostazione dei fattori di sicurezza per le verifiche sismiche locali
Nella precedente normativa i coefficienti parziali di sicurezza per la resistenza del materiale da assumere nelle verifiche sismiche erano pari a 2, adesso si ottengono dai valori indicati per le verifiche non sismiche (forniti nel Capitolo 4 delle Ntc18, vedi la prima tabella riportata di seguito) applicando una riduzione del 20% e comunque fino ad un valore non inferiore a 2. Applicando queste due condizioni, si ottengono i valori da applicare nelle verifiche sismiche locali, riportati nella seconda tabella.
Ntc18: Tabella 4.5.II Fattori di sicurezza per verifiche statiche
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Materiale
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Classe di esecuzione
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Classe I
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Classe II
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Muratura con elementi resistenti di categoria I, malta a prestazione garantita
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2,0
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2,5
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Muratura con elementi resistenti di categoria I, malta a composizione prescritta
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2,2
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2,7
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Muratura con elementi resistenti di categoria II, ogni tipo di malta
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2,5
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3,0
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Fattori di sicurezza per verifiche sismiche locali
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Materiale
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Classe di esecuzione
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Classe I
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Classe II
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Muratura con elementi resistenti di categoria I, malta a prestazione garantita
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2,0
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2,0
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Muratura con elementi resistenti di categoria I, malta a composizione prescritta
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2,0
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2,16
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Muratura con elementi resistenti di categoria II, ogni tipo di malta
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2,0
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2,4
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Notiamo che il fattore di sicurezza dipende dalla categoria degli elementi resistenti e dal tipo di malta e quindi va specificato per i diversi tipi di muratura utilizzati nella modellazione, Il valore desunto dalla tabella va quindi impostato nella colonna gsi dei Tipi di muratura (riportata di seguito). Per murature esistenti, il valore da impostare è generalmente 2,4.
Impostazione dei limiti di duttilità per le murature
Le nuove norme prevedono valori leggermente variati per i limiti di duttilità delle murature, come si può desumere dalle seguenti tabelle.
Limiti di duttilità secondo Ntc08
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Tipo di muratura
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Ordinarie esistenti
C8.7.1.4
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Ordinarie nuove
7.8.2.2
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Armate
7.8.3.2
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duttilità al l. di operatività
7.3.7.2
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0.003 h *2/3
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0.003 h *2/3
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0.004 h *2/3
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duttilità al l. di danno
7.3.7.2
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0.003 h
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0.003 h
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0.004 h
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duttilità al l. ultimo: collasso a taglio
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0.004 h
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0.004 h
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0.006 h
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duttilità al l. ultimo: collasso a p.flessione
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0.006 h
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0.008 h
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0.012 h
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Limiti di duttilità secondo Ntc18
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Tipo di muratura
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Ordinarie esistenti
(continuità con Ntc08)
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Ordinarie nuove
7.8.2.2
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Armate
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duttilità al l. di operatività
7.3.7.2
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0.003 h *2/3
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0.003 h *2/3
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0.004 h *2/3
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duttilità al l. di danno
7.3.7.2
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0.003 h
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0.003 h
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0.004 h
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duttilità al l. ultimo: collasso a taglio
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0.004 h
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0.005 h
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0.008 h
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duttilità al l. ultimo: collasso a p.flessione
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0.006 h
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0.010 h
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0.016 h
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In questo caso le variazioni vanno nel senso di una minore severità e riguardano essenzialmente le murature nuove e quelle armate. Per le murature esistenti, non sono presenti riferimenti specifici nel testo della norma e si assumono i valori indicati nella circolare esplicativa della norma precedente, in attesa che questa venga pubblicata anche per Ntc18.
La variazione delle disposizioni regolamentari relative ai fattori di sicurezza sismici e alle duttilità limiti producono effetti nella definizione dei Tipi di muratura: colonne gsi, dut e duf. E' utile ricordare che quando si cambia sistema normativo, il programma provvede in automatico a reimpostare i parametri con valori in accordo alla norma selezionata, ma l'utente può sempre ridefinirli in maniera autonoma.
La griglia di definizione dei tipi di murature, con evidenziate le colonne suscettibili di variazione fra Ntc08 e Ntc18
Impostazione dei parametri riguardanti il miglioramento e l'adeguamento sismico
Le Ntc18 contengono novità riguardanti le condizioni che definiscono il raggiungimento del miglioramento e dell'adeguamento sismico. Per rendere possibili questi controlli sono stati previsti nel programma tre nuovi parametri: due per l'accertamento del miglioramento ed uno per l'adeguamento, disposti nel foglio delle Opzioni di analisi.
Il riquadro con i parametri di controllo del miglioramento e dell'adeguamento in due fasi di lavoro
Nel miglioramento intervengono i due parametri che definiscono rispettivamente l'incremento minimo e la soglia minima da raggiungere per il fattore di sicurezza. Nell'adeguamento sismico interviene il parametro che definisce la soglia minima del fattore di sicurezza, che adesso può anche essere inferiore all'unità in alcuni casi.
Si noti che il programma, reimposta in automatico questi parametri in base al sistema normativo selezionato e quando si varia la classe d'uso nei Parametri sismici.
Considerato però che per la definizione di tali parametri intervengono anche altre informazioni non disponibili nei dati di modellazione (ad esempio per variazione di destinazione d'uso che comportino un incremento dei carichi maggiore del 10%, oppure per classe d'uso di categoria III non di tipo scolastico) è opportuno che l'utente valuti il caso particolare ed eventualmente imposti autonomamente i parametri di controllo.
Nel riquadro dei parametri di miglioramento e di adeguamento riportato nella figura precedente c'è anche la possibilità di leggere i fattori di sicurezza relativi allo stato esistente, cliccando sul pulsante Leggi Stato Esistente. Il pulsante si attiva quando lo stato strutturale è impostato Stato Rinforzato, perché solo in questo caso ha senso confrontare i valori con uno stato esistente. Nell'operazione di lettura vengono importati i fattori di sicurezza registrati nell'analisi dello stato esistente, che saranno visibili nella griglia di controllo del miglioramento e dell'adeguamento, presentata nel successivo paragrafo.
Le disposizioni di normativa riguardanti il miglioramento e l'adeguamento sono riassunte nella seguente tabella, in cui sono riportati i fattori di sicurezza da raggiungere per i vari tipi di intervento, al variare della classe d'uso e della normativa di riferimento, essendo:
• ςE fattore di sicurezza sismico, dato dal rapporto tra l'azione sismica massima sopportabile dalla struttura e l’azione sismica di progetto per una nuova costruzione
• ςE (E) fattore di sicurezza sismico nello stato ante-operam: esprime il moltiplicatore del sisma di progetto compatibile con il soddisfacimento delle verifiche agli stati limite sismici
• ςE (R) fattore di sicurezza sismico nello stato post-operam: esprime il moltiplicatore del sisma di progetto compatibile con il soddisfacimento delle verifiche agli stati limite sismici
Condizioni per la verifica del miglioramento e dell'adeguamento in strutture esistenti
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Ntc08
8.4
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Ntc18/EC
8.4
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Intervento di adeguamento p.8.4.1
se riguarda casi di:
a) sopraelevazione,
b) ampliamento strutturale,
c) variazione classe o destinazione uso con aumento carichi >10%,
d) interventi strutturali sistematici.
Condizioni da raggiungere: (*)
ςE (PO)≥ 1.0
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Intervento di adeguamento p.8.4.3
se riguarda casi di:
a) sopraelevazione,
b) ampliamento strutturale,
c) variazione destinazione u. con i.carichi >10%,
d) interventi strutturali sistematici,
e) modifiche di classe d'uso per costruzioni III scolastiche o IV.
Condizioni da raggiungere: (*)
ςE (E) ≥ 1.0 per i casi a, b, d
ςE (R) ≥ 0.8 per i casi c, e
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Intervento di miglioramento p.8.4.2
• se non è incluso nei casi precedenti
Condizioni da raggiungere: (*)
ςE (E)≥ ςE (R)
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Intervento di miglioramento p.8.4.2
• se non è incluso nei casi prededenti
Condizioni da raggiungere: (*)
ςE (E) ≥ 1.1 ςE (R) in tutti i casi, eccetto quelli seguenti
ςE (R) ≥ 0.6 per classe III scolastica e classe IV
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Intervento locale o di ripazione p.8.4.3
• se è limitato a singole parti o elementi della struttura
Condizioni da raggiungere: (*)
ςE (E) ≥ ςE (R) limitatamente agli elementi coinvolti
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Intervento locale o di ripazione p.8.4.1
• se è limitato a singole parti o elementi della struttura
Condizioni da raggiungere: (*)
ςE (E) ≥ ςE (R) limitatamente agli elementi coinvolti
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Confronto finale della sicurezza disponibile per il miglioramento e l'adeguamento sismico
Il confronto finale dei fattori di sicurezza fra lo stato esistente e lo stato rinforzato viene poi reso disponibile nella griglia Quadro delle condizioni di miglioramento ed adeguamento sismico, che riporta i fattori di sicurezza nei due stati e il controllo delle condizioni che decretano il raggiungimento dell'avvenuto miglioramento o adeguamento.
La griglia del quadro di controllo del miglioramento e dell'adeguamento, aggiornata secondo Ntc18
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