Strutture intelaiate in cemento armato

Ecco alcuni aspetti salienti legati alla pratica costruttiva delle strutture intelaiate in cemento armato in zona ad alta sismicità alla luce delle Norme tecniche per le costruzioni 2008.

Caratteristiche geosismiche del sito

La struttura in cemento armato di cui si analizzeranno alcuni tra i dettagli costruttivi principali è in fase di realizzazione nel comune di San Gregorio Magno (SA). I parametri caratterizzanti l’azione del sisma che sono stati considerati sono i seguenti:

• suolo tipo B
• categoria topografica T1
• ag, F₀, Tc*: interpolati dalla tabella 1 allegata alle NTC 2008
• fattore di struttura (CD ”B”) → 2.11

 

	ag /g	F0	Tc* (sec)	TB (sec)	TC (sec)	TD (sec)
SLD	0.0748	2.359	0.292	0.137	0.411	1.899
SLV	0.2443	2.292	0.371	0.166	0.498	2.577

tabella 1

Zone critiche dei pilastri di strutture intelaiate in cemento armato

In assenza di analisi più accurate si può assumere che la lunghezza della zona critica sia la maggiore tra:

• altezza della sezione (60 cm)
• 1/6 dell’altezza libera del pilastro (300/6 = 50 cm)
• 45 cm

Nelle zone critiche devono essere rispettate le condizioni seguenti:

• le barre disposte sugli angoli della sezione devono essere contenute da staffe
• almeno una barra ogni due, di quelle disposte sui lati, deve essere trattenuta da legature o da staffe interne
• le barre non fissate, in CD ”B”, devono trovarsi a non più di 20cm da una barra fissata

Il diametro delle staffe e delle legature non deve essere inferiore a 6 mm e il loro passo deve essere non superiore alla più piccola delle quantità seguenti:

• ½ del lato minore della sezione in CD ”B” (30/2 = 15 cm)
• 175 mm in CD ”B”
• 8 volte il diametro delle barre longitudinali in CD ”B” (12.8 cm)

Zone critiche delle travi

In CD ”B” la zona critica si estende per una lunghezza pari all’altezza utile della sezione. In tale zona, considerato sempre che stiamo parlando di strutture intelaiate in cemento armato, la prima staffa di contenimento deve distare non più di 5 cm dalla sezione a filo del pilastro, mentre le successive devono essere disposte a un passo non superiore alla minore tra le grandezze seguenti:

• ¼ dell’altezza utile (22/4 = 5.5 cm)
• 225 mm
• 8 volte il diametro minimo delle barre longitudinali (8x1.4 = 11.2 cm)
• 24 volte il diametro delle staffe (24x0.8 = 19.2 cm)

Il rispetto di queste condizioni ha in questo caso comportato non pochi problemi nella realizzazione delle gabbie di armatura, soprattutto nelle zone di potenziale formazione delle cerniere plastiche.

Conclusioni. Da quanto sopra riportato, si evince chiaramente come il rispetto delle prescrizioni riportate nelle NTC 2008 comporti delle notevoli complicazioni costruttive soprattutto incorrispondenza dei punti più critici per un telaio in cemento armato, ovvero le zone nodali, sedi di elevate concentrazioni tensionali.

Come si può chiaramente vedere nella figugra 4, in corrispondenza del nodo vi è un elevato rischio di non corretta posa in opera del calcestruzzo per l’impossibilità di vibrarlo e compattarlo adeguatamente, con la conseguenza di ritrovarsi con un nodo pieno di armatura, ma con un calcestruzzo segregato e poroso e, quindi, estremamente fragile e poco durevole.

di Giuseppe Barberio (ingegnere civile strutturista)