Approfondimento sul calcestruzzo debolmente armato

I SETTI PORTANTI IN C.C.A. GETTATO IN OPERA PREVISTI DALLE “NUOVE NORME TECNICHE PER LE COSTRUZIONI” (D.M. 14/01/08)

Le Norme Tecniche per le Costruzioni (DM 14-01-2008) prevedono la realizzazione di strutture portanti a pareti realizzate sia in conglomerato cementizio normalmente armato che in conglomerato cementizio a “bassa percentuale di armatura” (punto 4.1.11: membrature con “quantità media in peso di acciaio per metro cubo di calcestruzzo inferiore a 0,3 kN”). Per quanto riguarda la progettazione di strutture a pareti portanti in zona sismica tutti i requisiti e prescrizioni vengono presentati nel Capitolo 7.

Più in dettaglio:

Nella sezione 7.4.3.1 vengono definite le caratteristiche (definizioni) sia delle strutture “a pareti” (elementi normalmente armati) che di quelle a “pareti estese debolmente armate”.

La sezione 7.4.3.2 riporta poi i valori dei coefficienti di struttura (fattore “q”, da adottarsi in fase di definizione dell’azione indotta dal sisma) da adottarsi sia per le strutture “a pareti” normalmente armate che per quelle “estese debolmente armate”. Entrambe le tipologie di pareti possono poi essere organizzate in modo da funzionare come “pareti accoppiate” (in tal caso sarà necessario predisporre opportune “travi di accoppiamento dei sistemi a pareti”) o come “pareti non accoppiate”.

La sezione 7.4.4.5 riporta i calcoli da svilupparsi per il dimensionamento e verifica (progettazione sismica) delle pareti sia “normalmente armate” che di quelle”estese a bassa percentuale di armatura”.

La sezione 7.4.4.6 fornisce indicazioni in merito alla progettazione sismica delle così dette “travi di accoppiamento dei sistemi a pareti”, da considerasi qualora si intenda utilizzare una progettazione basata su di un comportamento a “pareti accoppiate”.

La sezione 7.4.6.1.4 riporta le limitazioni geometriche relative alle pareti: spessore minimo non inferiore al valore massimo tra 150 mm, (200 mm nel caso in cui nelle travi di collegamento siano da prevedersi, ai sensi del § 7.4.4.6, armature inclinate), e 1/20 dell’altezza libera di interpiano.
Calcestruzzo debolmente armato

La sezione 7.4.6.2.4 fornisce i quantitativi minimi di armatura per le pareti “normalmente armate”:

Le armature devono essere disposte:

– sia orizzontalmente che verticalmente, – su entrambe le facce della parete, – con un passo non superiore a 30 cm.

Devono inoltre avere un diametro non superiore ad 1/10 dello spessore della parete (max fi 14 per pareti di spessore pari a 15 cm).

Devono essere in un quantitativo tale da raggiungere (al di fuori delle zone confinate di cui qui nel seguito) sia in pianta ed in altezza un’armatura minima orizzontale e verticale pari allo 0,2%, per controllare la fessurazione da taglio (regole per condizioni non sismiche).

Vengono poi fornite indicazioni specifiche per le armature da utilizzarsi nelle così dette “zone confinate” da individuarsi all’interno della così detta zona critica (zone di estremità delle pareti di sviluppo approssimativamente pari a 1,5 volte lo spessore delle pareti). In queste zone sono previste percentuali di armatura verticale più elevate (percentuale ro 1 % < = < = 4%) ed una più fitta legatura (armatura trasversale costituita da barre di diametro non inferiore a 6 mm, disposti in modo da fermare una barra verticale ogni due con un passo non superiore a 8 volte il diametro della barra o a 10 cm, Le barre non fissate devono poi trovarsi a meno di 15 cm da una barra fissata).

Prof. Ing. Tomaso Trombetti


Pareti in “calcestruzzo debolmente armato”.


Le pareti strutturali: tipologie e definizioni

È fondamentale definire le tipologie con le quali classificare una parete strutturale, in base a tale classificazione le Norme indicano differenti percorsi di progetto e verifica.

Le NTC 2008, in accordo con EC2 ed EC8, definisce pareti “muri di calcestruzzo armato con rapporto tra lunghezza e spessore maggiore o uguale a 4, e in cui l’armatura è considerata nell’analisi della resistenza”.

Tuttavia l’EC8, rispetto alle NTC 2008, è più chiaro nell’individuazione di due tipologie costruttive fondamentali:

  • Pareti Duttili: la definizione di pareti duttili è compiutamente riportata nell’EC8 cap. 5.1.2, “Wall fixed at the base so that the relative rotation of the base with respect to the rest of the structural system is prevented, designed and detailed to dissipate energy in a flexural plastic hinge zone free of openings or large perforations, just above its base”.

    Una parete duttile è progettata e dettagliata per dissipare energia in una cerniera plastica flessionale, localizzata alla base della parete. Al fine della formazione di tale cerniera plastica flessionale, avente grande duttilità e capacità di dissipazione, la parete deve essere efficacemente vincolata in modo da prevenire rotazioni relative tra la base della parete ed il resto del sistema strutturale.
  • Pareti Estese Debolmente Armate: l’EC8, al paragrafo 5.1.2 definisce “Large Lightly Reinforced Wall (LLRW), wall with large cross-sectional dimensions (horizontal dimension lw at least equal to 4,0 m or two-thirds of the height hw of the wall, whichever is less) due to which it is expected to develop limited cracking and inelastic behaviour in the seismic design situation“. Le LLRW sono pareti con grandi dimensioni trasversali una delle quali non inferiore al minimo tra 4m o due terzi dell’altezza della parete stessa.

    Pareti che hanno una grande dimensione orizzontale, rispetto alla loro altezza, non possono essere progettate efficacemente per dissipare energia attraverso la formazione di cerniere plastiche alla loro base; infatti a causa delle loro grandi dimensioni svilupperanno limitato comportamento inelastico nella situazione di progetto sismico.