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Come è corretto procedere a verificare, in considerazione delle nuove norme tecniche, una copertura lignea senza calcolare la struttura dell'intero fabbricato in c.a. o in muratura?
anonimo: Sono un consulente esterno di una ditta che produce legno lamellare e massiccio principalmente per coperture. Dato che spesso sono richiesti i calcoli ed il progetto relativi alla sola copertura, in considerazione delle nuove NTC, come è possibile calcolare la sola copertura senza calcolare la struttura dell'intero fabbricato sia esso in c.a. o in muratura? Preciso che spesso esistono già sia il progettista che il D.L. strutturale dell'opera, per cui secondo voi come sarebbe corretto procedere?
francesco lirangi, CS (Ingegnere): Ho un edifico in muratura sul quale verrà realizzata una copertura in legno lamellare. Il tetto è molto semplice, è a due falde con lieve inclinazione delle falde. Fermo restando che la struttura portante in legno lamellare composta da travi principali (trave di colpo e trave di banchina) e da travetti inclinati con leggero sbalzo, dovrà necessariamente essere non spingente, la mia domanda è: nell'eseguire il calcolo a mano di tutti gli elementi lignei, verifiche delle sezioni e dei giunti (chiodi o viti), nell'analisi dei carichi come devo fare per portarmi in conto il sisma? Il calcolo della copertura viene eseguito solo a carichi verticali, cioè in condizioni statiche? Grazie
ultimo aggiornamento
30.09.2014 (11.11.2008)
Nr.: 8154
Risposta team esperti :
Il progetto e la verifica, anche fatta in maniera corretta ed accurata, della sola copertura non è naturalmente sufficiente a garantire un corretto comportamento della struttura sottostante. Questo vale soprattutto per l'analisi sismica di una struttura, che è principalmente un'analisi di tipo globale, che non puo prescindere dall'analisi del comportamento e dell'interazione di tutti gli elementi strutturali nel loro complesso. La modellazione sismica deve tenere conto di tutti i carichi ai piani ed in copertura, delle caratteristiche di rigidezza e delle ipotesi fatte sui sistemi di controventamento (per esempio ipotesi di orizzontamento rigido sia dei solai intermedi che di quello di copertura). Inoltre devono essere previste delle tipologie strutturali di copertura idonee all'utilizzo in zona sismica (per esempio per strutture in muratura non è consentito utilizzare coperture di tipo spingente).
Tali considerazioni progettuali devono recepite in maniera corretta prima del progetto esecutivo della copertura.
In tale progetto infatti le verifiche di sicurezza sismiche sono necessariamente limitate alle parti interessate dall'intervento, ovvero si deve verificare che la copertura sia in grado di trasmettere le azioni sismiche della copertura ai sistemi resistenti verticali. Nodo fondamentale è quindi la verifica del collegamento tra copertura e murature-cordolo in sommità .
Per eseguire le verifiche della sola copertura è piö corretto, anzichè considerare l'azione sismica non amplificata rispetto al suolo, utilizzare le relazioni per valutare gli effetti dell'azione sismica sugli elementi riportate al paragrafo 7.2.3 delle NTC 2008, applicando agli elementi di copertura una forza orizzontale Fa definita come segue:
Fa=(Sa Wa)/qa
dove NEL CASO SPECIFICO:
Fa è la forza sismica orizzontale agente al centro di massa della copertura;
Wa è il peso della copertura;
Sa è l’accelerazione massima, adimensionalizzata rispetto a quella di gravità
qa è il fattore di struttura dell’elemento (pari a 2)
In mancanza di analisi piö accurate Sa puo essere calcolato con la relazione riportata nella norma considerando nullo il periodo Ta. Procedendo in questo modo quindi si calcolano le forze agenti sulla copertura con un'analisi di tipo locale.
Comunque tale tipo di analisi è sufficiente a garantire un corretto comportamento della copertura, ma non delle strutture di elevazione sottostati atte a ricevere i carichi orizzontali dalla copertura.