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Venerdì, 28 Ottobre 2016 09:11

Gerarchia delle resistenze in strutture prefabbricate - Plinto a bicchiere

Gerarchia delle resistenze in strutture prefabbricate - Plinto a bicchiere

Metodologia di verifica in gerarchia delle resistenze della connessione tra pilastro prefabbricato e plinto a bicchiere.

La verifica di cui si vuole discutere in questo post riguarda la connessione del pilastro prefabbricato e del plinto a bicchiere. La trattazione dell’argomento viene effettuata richiamando alcuni riferimenti di normativa e di letteratura. Poiché alcune assunzioni non sono suffragate da riferimenti bibliografici, è gradito il confronto e l’approfondimento che consentano una maggiore chiarezza sui temi esposti.

ALTEZZA DEL BICCHIERE (PROFONDITA' DI INFISSIONE DEL PILASTRO)

Nella UNI EN 1992-1-1 (EC2) viene riportata una indicazione sulla altezza minima del bicchiere; il §10.9.6.3 fornisce l’indicazione l >= 1.2 h, esplicitando che questa è l’altezza minima del bicchiere con la quale si può considerare applicabile il modello di distribuzione delle forze F1, F2, F3 attraverso il riempimento di calcestruzzo e le corrispondenti forze di attrito.

La figura 16.24a del volume III del Leonhardt (la riporto sotto, fa parte del §16.3.3.1) mostra una configurazione di giunto con superfici ruvide, mentre il §16.3.3.2 Superfici lisce da cassero, riporta l’indicazione di ingrandire la profondità di penetrazione “t” calcolata secondo il §16.3.3.1 per il fattore 1.4.

Il calcolo della profondità di infissione viene fatto considerando:

  • t >= 1.2*d se M/(N*d) <= 0.15
  • t >= 2*d se M/(N*d) > 2

è possibile interpolare per valori intermedi. Non è chiaro se t = 2*d sia da intendersi come valore massimo dell’infissione.

Riteniamo opportuno considerare valori della profondità di infissione compresi tra 1.2 e 2 volte il lato del pilastro, in funzione dell’effettiva sollecitazione flessionale cui è soggetto il pilastro lungo il lato considerato.

Nel caso in cui l’azione flettente derivasse da una analisi sismica, la sollecitazione con cui calcolare la profondità di infissione è quella dell’analisi sismica effettuata, funzione del coefficiente di struttura (q) adottato.

RESISTENZA DEL BICCHIERE

La resistenza del bicchiere viene verificata con le forze F1, F2, F3 suggerite dal modello di verifica dell’EC2. Il libro “Guida all’uso dell’Eurocodice 2” dell’AICAP descrive in modo esaustivo il metodo di verifica.

La sollecitazione di progetto del bicchiere, che viene considerato come “collegamento” tra pilastro e fondazione, viene effettuato in conformità con il §5.11.2.1.2 di UNI EN 1998-1 (EC8-1), amplificando la resistenza a flessione del pilastro per γRd =1.2 per classe di duttilità media e γRd =1.35 per classe di duttilità alta.

RESISTENZA DELLA FONDAZIONE E VERIFICHE GEOTECNICHE

In caso di analisi sismica su struttura dissipativa, l’azione flettente di verifica per il bicchiere è determinata secondo EC8-1 §4.4.2.6, dove Md viene determinato con MEdRd*Ω in cui γRd =1 per q <= 3 e γRd = 1.2 negli altri casi, mentre Ω è il minimo dei rapporti MRd/MEd nelle due direzioni principali ortogonali dei pilastri in cui si possono formare le cerniere plastiche; il valore di Ω dipende da momento resistente, momento sollecitante e sforzo normale in combinazione sismica, che possono risultare diversi da pilastro a pilastro, in funzione della reale geometria dell’edificio. Il massimo valore di Ω è il valore di q.

Il momento Md = MEdRd*Ω non deve in ogni caso risultare superiore al momento MEd determinato con una analisi elastica (q = 1).

Il valore γRd*Ω può risultare significativamente superiore al valore 1.1 per CDB e 1.3 per CDA, suggerito dal D.M. 14/1/2008 Norme Tecniche per le Costruzioni (NTC08) al §7.2.5 che, in questo caso, non è affatto a favore di sicurezza.

Nell’esempio riportato sotto (Hotel per lo Stadio Paul Byia a Yaounde, Cameroun) i valori di Ω sono variabili da 1.62 a 2.64 che è, appunto, il valore del coefficiente di struttura adottato. valori inferiori si avrebbero a discapito di una grande differenziazione dei pilastri, non possibile in questo caso perché trattasi di struttura prefabbricata in c.a.