Quanto vale il fattore di struttura di un edificio in legno di tipo intelaiato?

Francesco Omiccioli, PU (Ingegnere): Per il calcolo sismico di un edificio con struttura di tipo Platform, l'ordinanza OPCM 3431 del 3/5/05 specifica di adottare un fattore di struttura q pari a 5 per strutture con pannelli di parete chiodati con diaframmi chiodati, collegati mediante chiodi o bulloni. E' possibile calcolare in maniera analitica questo fattore q come spesso chiesto dagli uffici provinciali per il rischio sismico?

ultimo aggiornamento
10.10.2014 (20.03.2008)
Nr.: 7626


Risposta team esperti Ing. Mauro Andreolli:

Il fattore di struttura q è il parametro che »sintetizza« le proprietà  di dissipazione energetica delle strutture in seguito a sisma. Nel caso di strutture lignee l’energia del terremoto è dissipata dagli elementi metallici di collegamento che, nel caso in cui presentino un comportamento duttile, si snervano e si plasticizzano prima che avvenga la rottura (viceversa il materiale legno ha un comportamento fragile, e si rompe senza una fase post-elastica).

Le norme consentono di procedere ad un’analisi lineare tenendo conto delle proprietà  dissipative della struttura riducendo le azioni sismiche con un coefficiente di struttura q proporzionale al grado di duttilità  dell’edificio.

La scelta di un certo fattore q va giustificata dal progettista seguendo le indicazioni presenti nelle norme, le quali riportano anche le prescrizioni costruttive da adottarsi nelle zone dissipative (per garantire il raggiungimento di una duttilità  tale da poter giustificare l’adozione dei coefficienti q proposti).

La relazione per il calcolo di q riportata al paragrafo 7.7.3 delle nuove Norme tecniche per le costruzioni è:

q=q0 x KR > 1,5

dove:

- q0 è il valore massimo del fattore di struttura che dipende dal livello di duttilità  attesa

- KR è un fattore riduttivo che dipende dalle caratteristiche di regolarità  in altezza della costruzione, con valore pari ad 1 per costruzioni regolari in altezza e pari a 0,8 per costruzioni non regolari in altezza.

 

 

(in modo analogo nell'ordinanza 3431 si afferma di ridurre i fattori q del 20% nel caso di edifici non regolari in altezza, fermo restando il valore minimo di q=1,5)

Per quanto riguarda il valore di q0 nel caso di edifici tipo platform frame questo vale:

q0 = 5: si rispettano le seguenti prescrizioni relative alle zone dissipative. In particolare il materiale di rivestimento di pareti e diaframmi è di legno o di materiale da esso derivato, con uno spessore minimo pari a 4d e con diametro d dei chiodi non superiore a 3,1 mm

q0 = 4: se tutte le prescrizioni precedenti non sono soddisfatte ma si assicura almeno uno spessore minimo del materiale di rivestimento pari a 3d si puo adottare un fattore q ridotto pari a 4

q0 = 1,5: se la struttura non rispetta alcuna prescrizione relativa alla dissipazione di energia nei suoi elementi (strutture a scarsa dissipazione energetica)

Ulteriori indicazioni al riguardo della giustificazione della scelta del fattore di struttura possono essere trovate in testi specifici quali quelli riportati in bibliografia, che forniscono un utile commento alle norme e presentano alcuni risultati e sviluppi futuri di ricerca nell’ambito della duttilità  delle strutture lignee e della valutazione del fattore di struttura delle costruzioni in legno.

Riferimenti bibliografici

Piazza M., Tomasi R., Modena R. (2005), Strutture in legno - Materiale, calcolo e progetto secondo le nuove normative europee, Ulrico Hoepli Editore, Milano

Ceccotti, Follesa, Lauriola, Le strutture in legno in zona sismica, CLUT

 

 


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