Source: http://ntc.archliving.it/2019/03/12/c4-1-costruzioni-di-calcestruzzo/
Timestamp: 2020-02-23 05:43:24+00:00

Document:
C4.1 - COSTRUZIONI DI CALCESTRUZZO - NTC Archliving
C4.1.1. VALUTAZIONE DELLA SICUREZZA E METODI DI ANALISI
C4.1.2. VERIFICHE DEGLI STATI LIMITE
C4.1.6. DETTAGLI COSTRUTTIVI
C4.1.6.1.4 Ancoraggio delle barre e loro giunzioni
C4.1.9. NORME ULTERIORI PER I SOLAI
C4.1.12. CALCESTRUZZO DI AGGREGATI LEGGERI
Rispetto alle NTC precedenti, la tabella 4.1.I non riporta le classi C28/35 e C32/40, indicando invece la Classe C 30/37; tuttavia le NTC prevedono che le prime possono ancora essere prese in considerazione, sia pur in via residuale. Ai soli fini della valutazione della durabilità, dette classi di resistenza C28/35 e C32/40, possono essere adottate per le classi di esposizione ambientale in cui sono prescritti i valori minimi delle classi di resistenza immediatamente inferiori.
Per l’impiego di calcestruzzi con classi di resistenza superiori alla C45/55 è richiesta una sperimentazione preventiva per accertare le proprietà afferenti a resistenza e durabilità e per predisporre il controllo di qualità della produzione.
Per le Classi di resistenza superiori a C70/85 deve essere richiesta l’autorizzazione ministeriale mediante le procedure già stabilite per altri materiali “innovativi”.
Per le verifiche allo Stato Limite Ultimo (SLU), il coefficiente parziale di sicurezza per il calcestruzzo γc resta fissato a 1,5, in accordo con la UNI EN 1992; il coefficiente αcc resta fissato a 0,85, a differenza di quello proposto dalla UNI EN 1992.
In relazione ai materiali ed ai coefficienti di sicurezza si è stabilito di non penalizzare le tecnologie innovative, accettando ad esempio l’utilizzazione dei calcestruzzi ad alta resistenza, ma mantenendo prudenza sui coefficienti di sicurezza.
Vengono definiti i legami costitutivi parabola-rettangolo, elasto-plastico e stress block per il calcestruzzo e vengono forniti i valori limite per le deformazioni specifiche, che coincidono con quelli tradizionali per i calcestruzzi di classe fino a C50/60, mentre sono opportunamente ridotti per quelli di classe superiore.
Il coefficiente parziale di sicurezza per l’acciaio da armatura γs rimane, per tutti i tipi, pari a 1,15.
Vengono definiti i legami costitutivi per l’acciaio. È previsto l’utilizzo tanto di un legame elastico-plastico quanto di uno elasticoincrudente.
Per quanto riguarda le pavimentazioni in calcestruzzo può farsi utile riferimento alle CNR-DT 211/2014 “Istruzioni per la Progettazione, l’Esecuzione ed il Controllo delle Pavimentazioni di Calcestruzzo”.
Nel seguito si forniscono alcune precisazioni integrative in riferimento all’analisi elastica lineare con ridistribuzione dei momenti prevista al § 4.1.1.1 delle NTC.
Cautelativamente, le NTC proibiscono la ridistribuzione dei momenti nei pilastri e nei nodi consentendola nelle travi continue (sia appartenenti che non appartenenti a telai), nelle solette e nei telai, alle condizioni seguenti:
- gli effetti del 2° ordine siano trascurabili;
- le sollecitazioni di flessione siano prevalenti;
- i rapporti tra le luci di campate contigue siano compresi nell’intervallo 0,5-2,0.
Nel seguito, per semplicità, si farà riferimento alle sole travi, restando inteso che le relative considerazioni sono immediatamente estendibili alle solette.
La ridistribuzione dei momenti flettenti deve garantire l’equilibrio sia globale sia locale della struttura, ma prefigura possibili plasticizzazioni nelle zone di estremità delle travi; occorre dunque accompagnare la ridistribuzione con una verifica di duttilità.
Tale verifica, peraltro, può essere omessa se si rispettano le limitazioni sull’entità delle ridistribuzioni fornite dalle NTC e meglio precisate nel seguito.
La ridistribuzione dei momenti flettenti può effettuarsi, senza esplicite verifiche in merito alla duttilità delle membrature, purché il rapporto δ tra il momento dopo la ridistribuzione Mij = Mij + ΔMij ed il momento prima della ridistribuzione Mij soddisfi quanto riportato all’interno del testo normativo.
Il limite δ≥0,70 ha lo scopo di evitare che un eccesso di ridistribuzione possa indurre plasticizzazione allo Stato Limite di Esercizio nelle sezioni in cui si riduce il momento resistente.
Ai fini della ridistribuzione dei momenti negli elementi, in ciascun nodo, l’aliquota dei momenti da ridistribuire, ΔM, non può eccedere il 30% del minore tra i due momenti d’estremità concorrenti al nodo, nel caso di momenti di verso opposto. Nel caso di momenti equiversi, il rapporto / va riferito al momento che viene ridotto in valore assoluto.
La ridistribuzione dei momenti permette una progettazione strutturale più economica ed efficiente, riducendo i momenti massimi di progetto, e compensando questa diminuzione con l’aumento dei momenti di progetto nelle zone meno sollecitate.
- progettare travi aventi resistenza massima a flessione minore di quella richiesta dall’analisi elastica, grazie ad una più uniforme distribuzione delle resistenze lungo il loro sviluppo;
- utilizzare meglio la resistenza minima a flessione delle sezioni, dovuta al rispetto delle limitazioni costruttive imposte dalle NTC, quando essa ecceda significativamente le sollecitazioni agenti derivanti dall’analisi elastica.
Il diagramma dei momenti flettenti deve risultare staticamente ammissibile, cioè deve essere equilibrato e soddisfare in ogni sezione la condizione:
dove MEd è il valore di progetto del momento dopo la ridistribuzione e MRd è il momento resistente di progetto.
Nel caso di una trave continua (Figura C4.1.1), i momenti M1 e M2 delle sezioni più sollecitate (in corrispondenza degli appoggi) possono venire ridotti ai valori M'1 e M'2 , nel rispetto dei limiti M'1≥ δM1 e M'2≥ δM2. Il diagramma del momento flettente sortito dall’analisi elastica lineare della trave continua in esame, rappresentato dalla curva a tratto continuo, va di conseguenza traslato, nel rispetto dell’equilibrio con il carico p applicato, come indicato dalla curva a tratteggio.
Figura C4.1.1 - Ridistribuzione dei momenti per travi continue
Nei telai i momenti trasmessi dai pilastri ai nodi, non essendo ammessa per tali elementi la ridistribuzione, sono quelli desunti dall’analisi elastica. Poiché tali momenti debbono essere in equilibrio con quelli trasmessi allo stesso nodo dalle travi, la ridistribuzione si effettua applicando, all’estremità delle travi convergenti nel nodo, momenti flettenti di segno opposto ed uguale intensità, lasciando immutato il regime di sollecitazione nei pilastri.
Operativamente, si possono evidenziare due possibili situazioni a seconda che i momenti trasmessi al nodo dalle travi in esso convergenti (momenti d’estremità) abbiano verso discorde (Figura C4.1.2) o concorde (Figura C4.1.3).
Figura C4.1.2 - Diagramma delle sollecitazioni e schema dei momenti trasmessi al nodo con momenti d’estremità discordi
Figura C4.1.3 - Diagramma delle sollecitazioni e schema dei momenti trasmessi al nodo con momenti d’estremità concordi
Il soddisfacimento dell’equilibrio impone che, nel caso in cui i momenti d’estremità delle travi abbiano verso discorde, essi siano entrambi ridotti di ΔM (Figura C4.1.4) e che, in caso contrario, il momento d’estremità della trave di sinistra sia ridotto di ΔM e quello della trave destra sia aumentato della stessa quantità ΔM (Figura C4.1.5).
Figura C4.1.4 - Momenti d’estremità di verso opposto: ridistribuzione del momento nelle travi
Figura C4.1.5 - Momenti d’estremità di verso concorde: ridistribuzione dei momenti nelle travi
I diagrammi dei momenti ottenuti a seguito della ridistribuzione, per le due diverse situazioni prefigurate, sono rappresentati in Figura C4.1.6.
Figura C4.1.6 - Diagrammi dei momenti a seguito della ridistribuzione dei momenti nelle travi
Come già detto, il diagramma dei momenti flettenti su ciascuna trave, ottenuto per effetto della ridistribuzione, deve essere staticamente ammissibile.
C4.1.2.1.2.1 Diagrammi di calcolo tensione-deformazione del calcestruzzo
La principale novità rispetto alle NTC precedenti è costituita dai diagrammi di progetto tensione-deformazione per il calcestruzzo confinato.
Il confinamento del calcestruzzo, che si consegue utilizzando staffe chiuse, legature interne e dettagli costruttivi in accordo con quanto illustrato nel § 7.4.6, ha lo scopo di incrementare la resistenza ultima e la duttilità delle sezioni, per quanto di competenza del calcestruzzo.
Per il diagramma tensione-deformazione del calcestruzzo confinato, la norma consente l'utilizzo di modelli analitici di comprovata validità, che siano rappresentativi del reale comportamento del materiale in stato di tensione triassiale. In assenza di specifiche valutazioni le NTC, in linea con l'UNI EN 1998-2, forniscono un diagramma tensione-deformazione per il calcestruzzo confinato del tipo parabola-rettangolo. Tale legame descrive il comportamento del calcestruzzo confinato in condizioni di assialsimmetria, esprimendo la pressione laterale di confinamento attraverso l'unico parametro 1). Per la sezione circolare tale parametro può essere ricavato in base a considerazioni di equilibrio su una porzione compresa in un passo staffe, come in Figura C4.1.7a.
Per la sezione rettangolare, in maniera analoga, si determinano le pressioni di confinamento lungo le due direzioni principali della sezione, come illustrato in Figura C4.1.7b.
Figura C4.1.7 - Pressione laterale di confinamento: (a) sezioni circolari, (b) sezioni rettangolari
Nel caso di sezione rettangolare, σl è dato dalla (Eq. 4.1.12c) e rappresenta la pressione laterale equivalente, ovvero il valore della pressione di confinamento che, in condizioni assialsimmetriche, produrrebbe gli stessi effetti medi in termini di incremento di resistenza del calcestruzzo confinato.
La pressione efficace di confinamento σ2 si ottiene a partire dalla pressione laterale di confinamento, per mezzo di un coefficiente riduttivo espresso dal rapporto tra il volume di calcestruzzo effettivamente confinato e il volume di calcestruzzo racchiuso dalle staffe, come indicato in Figura C4.1.8.
Figura C4.1.8 - Rapporto tra il volume di calcestruzzo effettivamente confinato e il volume di calcestruzzo racchiuso dalle staffe.
Nell'utilizzo del legame tensione-deformazione del calcestruzzo confinato proposto dalle NTC, le resistenze dei materiali sono quelle caratteristiche, a meno di specifiche indicazioni riportate in altri Capitoli delle NTC o della circolare, quali ad esempio quelle relative alle verifiche di resistenza e di duttilità nelle costruzioni esistenti.
In alternativa al legame parabola-rettangolo, in particolare per le verifiche di duttilità nelle quali assume più importanza la descrizione del tratto post-picco del legame, è possibile utilizzare il legame riportato nell'Annex E delle UNI EN 1998-2. Tale legame è rappresentato in Figura C4.1.9 e deve essere utilizzato riferendosi a resistenze caratteristiche, medie o di calcolo, in funzione del tipo di verifica da eseguire, come sopra specificato.
Nella Figura C4.1.9, il pedice "0" dopo la virgola indica il calcestruzzo non confinato, mentre il pedice "c" indica il calcestruzzo confinato.
Figura C4.1.9 - Legame tensione-deformazione del calcestruzzo confinato con ramo "softening”
Nella relazioni riportate in Figura C4.1.9, la pressione laterale efficace è determinata attraverso le espressioni [4.1.12.a ÷ 4.1.12.i], utilizzando resistenze coerenti con quelle utilizzate nelle verifiche.
Quando il calcestruzzo è confinato, oltre che da armature trasversali, anche attraverso interventi esterni alla sezione, per descriverne il comportamento possono essere utilizzati modelli di comprovata validità presenti nella letteratura scientifica, in linee guida o normative internazionali, utilizzando resistenze dei materiali coerenti con le NTC. Sia nelle verifiche di resistenza sia in quelle di duttilità, il legame tensione-deformazione per il calcestruzzo confinato deve essere utilizzato solo per le zone confinate; pertanto, nelle analisi devono essere utilizzati legami diversi per il nucleo confinato e per le zone esterne alle staffe (copriferro). Un unico legame può invece essere utilizzato nel caso di confinamento esterno alla sezione.
Il calcolo della deformazione flessionale di solai e travi si effettua, in genere, mediante integrazione delle curvature, tenendo conto della viscosità del calcestruzzo e, se del caso, degli effetti del ritiro. Si considera lo stato non fessurato (sezione interamente reagente) per tutte le parti della struttura per le quali, nelle condizioni di carico considerate, le tensioni di trazione nel calcestruzzo non superano la sua resistenza media fctm a trazione. Per le altre parti si fa riferimento allo stato fessurato, potendosi considerare l’effetto irrigidente del calcestruzzo teso fra le fessure.
Al riguardo, detto pf il valore assunto dal parametro di deformazione nella membratura interamente fessurata e p il valore assunto da detto parametro nella membratura interamente reagente, il valore di calcolo p* del parametro è dato da
Nella [C4.1.3] si assume β = Mf / M (rapporto tra il momento di fessurazione Mf e il momento flettente effettivo) o β = Nf / N (rapporto tra la forza normale di fessurazione Nf e la forza normale effettiva), a seconda che la membratura sia soggetta a flessione o a trazione, e il coefficiente c assume il valore 1, nel caso di applicazione di un singolo carico di breve durata, o il valore 0,50, nel caso di carichi permanenti o per cicli di carico ripetuti.
Per quanto riguarda la salvaguardia dell’aspetto e della funzionalità dell’opera, le frecce a lungo termine di travi e solai, calcolate sotto la condizione quasi permanente dei carichi, non dovrebbero superare il limite di 1/250 della luce.
In relazione all’integrità delle pareti portate divisorie e di tamponamento, le frecce di travi e solai, sotto la condizione quasi permanente dei carichi, non dovrebbero superare il limite di 1/500 della luce. In tale verifica la freccia totale calcolata può essere depurata della parte presente prima dell’esecuzione delle pareti. Detto valore si riferisce al caso di pareti divisorie in muratura.
Per altri tipi di pareti si dovranno valutare specificatamente i limiti di inflessione ammissibili.
Per travi e solai con luci non superiori a 10 m è possibile omettere la verifica delle inflessioni come sopra riportata, ritenendola implicitamente soddisfatta, se il rapporto l/h tra luce e altezza rispetta la limitazione
dove fck e fyk sono espressi in MPa, ρ e ρ’ sono i rapporti tra armatura tesa e compressa, rispettivamente, As,eff ed As,calc sono, rispettivamente, l’armatura tesa effettivamente presente nella sezione più sollecitata e l’armatura di progetto nella stessa sezione, e K è un coefficiente correttivo, che dipende dallo schema strutturale.
Per sezioni a T aventi larghezza dell’ala almeno tre volte maggiore dello spessore dell’anima, i valori dati dalla [C4.1.4] devono essere ridotti del 20%.
Per travi e piastre nervate caricate da tramezzi che possano subire danni a causa di inflessioni eccessive, i valori dati dalla [C4.1.4] devono essere moltiplicati per il rapporto 7/l essendo l la luce di progetto in m.
Per piastre non nervate la cui luce maggiore l ecceda 8,5 m, caricate da tramezzi che possano subire danni a causa di inflessioni eccessive, i valori dati dalla [C4.1.4] devono essere moltiplicati per il rapporto 8,5/l, con l in m.
I valori da attribuire a K nel caso di calcestruzzo molto sollecitato (ρ=1,5%) o poco sollecitato (ρ=0,5%) sono riportati in Tabella C4.1.I, insieme con i valori limite di l/h calcolati assumendo
Tabella C4.1.I - Valori di K e snellezze l/h limite per elementi inflessi di c.a. in assenza di compressione assiale
Nel caso di elementi di c.a.p. si può applicare la tabella C4.1.I moltiplicando il valore di K per 1,2.
Calcolo dell’ampiezza delle fessure
L’ampiezza caratteristica di verifica delle fessure, ωk può essere calcolata con l’espressione:
La deformazione unitaria media delle barre εsm può essere calcolata con l'espressione:
Figura C4.1.10- Area tesa efficace. Casi tipici
Nei casi in cui l’armatura sia disposta con una spaziatura non superiore a 5(c + Φ/2) (vedi Figura C4.1.11), la distanza media tra le fessure, Φsm, può essere valutata con l’espressione:
In caso di trazione eccentrica, o per singole parti di sezione, si raccomanda di utilizzare valori intermedi di k2, che possono essere calcolati con la relazione:
in cui ε1 ed ε2 sono rispettivamente la più grande e la più piccola deformazione di trazione alle estremità della sezione considerata, calcolate considerando la sezione fessurata.
k3 = 3,4
k4 = 0,425.
Nelle zone in cui l’armatura è disposta con una spaziatura superiore a 5(c + Φ+2) (vedi Figura C4.1.11), per la parte di estensione 5(c + Φ/2) nell’intorno delle barre la distanza media tra le fessure, Δsm, può essere valutata ancora con l’espressione C4.1.7.
Nella parte rimanente la distanza media tra le fessure, Δsm, può, invece, essere valutata con l’espressione:
Figura C4.1.11 – Ampiezza delle fessure, w, in funzione della posizione rispetto alle barre di armatura
Verifica della fessurazione senza calcolo diretto
La verifica dell’ampiezza di fessurazione per via indiretta può riferirsi ai limiti di tensione nell’acciaio d’armatura definiti nelle Tabelle C4.1.II e C4.1.III. La tensione σs è quella nell’acciaio d’armatura prossimo al lembo teso della sezione calcolata nella sezione parzializzata per la combinazione di carico pertinente (v. Tabella 4.1.IV delle NTC). Per le armature di pretensione aderenti la tensione σs si riferisce all’escursione oltre la decompressione del calcestruzzo. Per le sezioni precompresse a cavi post-tesi si fa riferimento all’armatura ordinaria aggiuntiva.
Tabella C4.1.II - Diametri massimi delle barre per il controllo di fessurazione
Tabella C4.1.III - Spaziatura massima delle barre per il controllo di fessurazione
La verifica delle tensioni in esercizio si può effettuare nelle usuali ipotesi di comportamento lineare dei materiali, trascurando la resistenza a trazione del calcestruzzo teso.
Nei calcoli per azioni di breve durata può assumersi il valore del modulo di elasticità del calcestruzzo Ec dato dalla [11.2.5] delle NTC, ed un modulo di elasticità dell’acciaio Es pari a 210.000 N/mm². Tale valore può essere opportunamente ridotto nel caso di fili, trecce e trefoli da calcestruzzo armato precompresso.
Nel caso di azioni di lunga durata, gli effetti della viscosità del calcestruzzo si possono tenere in conto riducendo opportunamente il modulo di elasticità Ec mediante l’introduzione del coefficiente di viscosità Φ definito nel § 11.2.10.7 delle NTC.
Nei casi in cui si ritenga possibile effettuare un’unica verifica indipendente dal tempo, si può assumere un coefficiente di omogeneizzazione n fra i moduli di elasticità di acciaio e calcestruzzo, pari a n = 15.
Con riferimento alla verifica di resistenza dei pilastri di c.a. soggetti a sola compressione assiale, la prescrizione circa l’eccentricità minima dell’azione assiale da tenere in conto può essere implicitamente soddisfatta valutando NRd con la formula
con Ac area del calcestruzzo e As,tot area totale d’armatura.
Rispetto alle precedenti NTC è fornita una migliore e più esplicita articolazione delle verifiche di duttilità. Tali verifiche sono espressamente richieste al Capitolo 7 della norma per la progettazione in presenza di azioni sismiche; pertanto la norma fornisce la definizione di duttilità di curvatura, indicando le modalità pratiche per il calcolo della corrispondente capacità a livello di sezione. La Figura C4.1.12 esplicita e riassume quanto riportato dalla norma.
Figura C4.1.12 – Relazione momento-curvatura. Fattore di duttilità di curvatura.
Nella formula [4.1.35] si intende con f’cd la resistenza di progetto a compressione ridotta del calcestruzzo d’anima valutato come νfcd, assumendo ν=0,5.
Con riferimento alle zone diffusive si ricorda che i modelli di calcolo di uso corrente operano tutti nell’ipotesi che non vi siano in essi zone diffusive. In presenza di zone diffusive occorre dunque valutare le tensioni dovute alla diffusione e combinarle con quelle fornite dal modello di calcolo.
Per i possibili modelli relativi alle zone diffusive può farsi utile riferimento a documenti di comprovata validità, di cui al § 12 delle NTC.
Con riferimento al secondo capoverso del § 4.1.6.1.1 delle NTC, si precisa che detta prescrizione si riferisce anche alle travi senza armatura al taglio.
Con riferimento al § 4.1.6.1.3 delle NTC, al fine della protezione delle armature dalla corrosione il valore minimo dello strato di ricoprimento di calcestruzzo (copriferro) deve rispettare quanto indicato in Tabella C4.1.IV, nella quale sono distinte le tre condizioni ambientali di Tabella 4.1.IV delle NTC. I valori sono espressi in mm e sono distinti in funzione dell’armatura, barre da c.a. o cavi aderenti da c.a.p. (fili, trecce e trefoli), e del tipo di elemento, a piastra (solette, pareti,…) o monodimensionale (travi, pilastri,…).
A tali valori di tabella vanno aggiunte le tolleranze di posa, pari a 10 mm o minore, secondo indicazioni di norme di comprovata validità.
I valori della Tabella C4.1.IV si riferiscono a costruzioni con vita nominale di 50 anni (Tipo 2 secondo la Tabella 2.4.I delle NTC).
Per costruzioni con vita nominale di 100 anni (Tipo 3 secondo la citata Tabella 2.4.I) i valori della Tabella C4.1.IV vanno aumentati di 10 mm. Per classi di resistenza inferiori a Cmin i valori della tabella sono da aumentare di 5 mm. Per produzioni di elementi sottoposte a controllo di qualità che preveda anche la verifica dei copriferri, i valori della tabella possono essere ridotti di 5 mm.
Per acciai inossidabili o in caso di adozione di altre misure protettive contro la corrosione e verso i vani interni chiusi di solai alleggeriti (alveolari, predalles, ecc.), i copriferri potranno essere ridotti in base a documentazioni di comprovata validità.
Tabella C4.1.IV - Copriferri minimi in mm
La classe di resistenza minima Cmin indicata in tabella deve comunque intendersi riferita alla pertinente classe di esposizione di cui alla UNI EN 206:2016 richiamata nella Tabella 4.1.III delle NTC.
Nella valutazione della lunghezza di sovrapposizione si deve tenere conto dello sforzo in entrambe le barre e considerare la percentuale delle barre sovrapposte nella sezione.
Ai solai, oltre al compito di garantire la resistenza ai carichi verticali, è richiesta anche rigidezza nel proprio piano al fine di distribuire correttamente le azioni orizzontali tra le strutture verticali.
Il progettista deve verificare che le caratteristiche dei materiali, delle sezioni resistenti nonché i rapporti dimensionali tra le varie parti siano coerenti con tali aspettative.
A tale scopo deve verificare che:
1) le deformazioni risultino compatibili con le condizioni di esercizio del solaio e degli elementi costruttivi ed impiantistici ad esso collegati;
2) vi sia, in base alle resistenze meccaniche dei materiali, un rapporto adeguato tra la sezione delle armature di acciaio, la larghezza delle nervature in calcestruzzo, il loro interasse e lo spessore della soletta di completamento in modo che sia assicurata la rigidezza nel piano e che sia evitato il pericolo di effetti secondari indesiderati.
Al fine di perseguire le esigenze esposte nei punti 1 e 2 del § C.4.1.9, per i solai misti di c.a. e blocchi di laterizio si ritiene necessario che siano verificati i requisiti fissati dalle specifiche Norme Europee armonizzate di prodotto, quando disponibili, e le seguenti condizioni se non previste dalle norme armonizzate. Per gli elementi da solaio non Marcati CE, invece, vanno verificate tutte le condizioni a seguire.
I blocchi di laterizio sia collaboranti che non collaboranti devono avere le seguenti caratteristiche minime:
- il profilo delle pareti delimitanti le nervature di calcestruzzo da gettarsi in opera non deve presentare risvolti che ostacolino il deflusso del calcestruzzo e restringano la sezione delle nervature stesse sotto i limiti minimi stabiliti. Nel caso si richieda ai blocchi il concorso alla resistenza agli sforzi tangenziali si devono impiegare elementi monoblocco disposti in modo che nelle file adiacenti, comprendenti una nervatura di calcestruzzo, i giunti risultino sfalsati tra loro. Si devono adottare forme semplici, caratterizzate da setti rettilinei allineati, per lo più continui, particolarmente nella direzione orizzontale, con rapporto spessore/lunghezza il più possibile uniforme. Speciale cura deve essere rivolta al controllo della integrità dei blocchi con particolare riferimento alla eventuale presenza di fessurazioni;
- le pareti esterne sia orizzontali che verticali devono avere uno spessore minimo di 8 mm. Le pareti interne sia orizzontali che verticali devono avere uno spessore minimo di 7 mm. Tutte le intersezioni dovranno essere raccordate con raggio di curvatura, al netto delle tolleranze, maggiore di 3 mm. Il rapporto tra l’area complessiva dei fori e l’area lorda delimitata dal perimetro della sezione dei blocchi non deve risultare maggiore di 0,6 + 0,625·h (dove h è l’altezza del blocco in metri, h≤0,32 m).
Le varie parti del solaio devono rispettare i seguenti limiti dimensionali:
a) la larghezza delle nervature deve essere non minore di 1/8 del loro interasse e comunque non inferiore a 80 mm. Nel caso di produzione di serie in stabilimento di pannelli solaio completi, il limite può scendere a 50 mm;
b) l’interasse delle nervature deve essere non maggiore di 15 volte lo spessore della soletta;
c) la dimensione massima del blocco di laterizio non deve essere maggiore di 520 mm.
I blocchi di entrambe le categorie devono garantire una resistenza a punzonamento o punzonamento-flessione (quest’ultimo caso se sono del tipo interposto) per carico concentrato non minore di 1,50 kN. Il carico deve essere applicato su un’impronta quadrata di 50 mm di lato nel punto della superficie orizzontale superiore a cui corrisponde la minore resistenza del blocco.
Per i blocchi collaboranti, la resistenza caratteristica a compressione, riferita alla sezione netta delle pareti e delle costolature, deve risultare non minore di 30 N/mm², nella direzione dei fori, e di 15 N/mm² nella direzione trasversale ai fori, nel piano del solaio. La resistenza caratteristica a trazione per flessione, determinata su campioni ricavati dai blocchi mediante opportuno taglio di listelli di dimensioni minime mm 30 x 120 x spessore, deve essere non minore di 10 N/mm².
Per i blocchi non collaboranti, la resistenza caratteristica a compressione, riferita alla sezione netta delle pareti e delle costolature, deve risultare non minore di 15 N/mm², nella direzione dei fori, e di 7 N/mm² nella direzione trasversale ai fori, nel piano del solaio. La resistenza caratteristica a trazione per flessione, determinata su campioni ricavati dai blocchi mediante opportuno taglio di listelli di dimensioni minime mm 30 x 120 x spessore, deve essere non minore di 7 N/mm².
Il modulo elastico del laterizio non deve essere superiore a 25 kN/mm².
Il coefficiente di dilatazione termica lineare del laterizio deve essere αt ≥6·10-6 °C-1
Il valore della dilatazione per umidità misurata secondo quanto stabilito dalle UNI 9730-3, deve essere < 0.4 mm/m.
Nei solai in cui l’armatura è collocata entro scanalature, qualunque superficie metallica deve essere contornata in ogni direzione da un adeguato spessore di malta cementizia.
Al fine di garantire un’efficace inserimento dell’armatura nelle scanalature, detta armatura non dovrà avere diametro superiore a 12 mm.
C4.1.12. CALCESTRUZZO DI AGGREGATI LEGGERI (LC)
Il presente Capitolo si applica ai calcestruzzi di aggregati leggeri di natura minerale, artificiale o naturale, con esclusione dei calcestruzzi aerati.
I calcestruzzi di aggregati leggeri debbono essere specificati in ragione della classe di resistenza e di massa per unità di volume.
Le classi di resistenza ammesse per impieghi strutturali sono dalla LC 16/18 fino alla LC 55/60, secondo la classificazione di cui alla UNI EN 206:2016, riportata nella Tabella C4.1.V.
Tabella C4.1.V - Classi di resistenza a compressione per il calcestruzzo leggero strutturale
Le classi di massa per unità di volume ammesse per impieghi strutturali sono riportate nella Tabella C4.1.VI. Nella stessa tabella, per ciascuna classe, sono indicati i valori nominali della massa per unità di volume del calcestruzzo da adottare nel calcolo del peso proprio delle membrature.
Tabella C4.1.VI - Classi di massa per unità di volume del calcestruzzo di aggregati leggeri ammesse per l’impiego strutturale
Oltre ai normali controlli di accettazione in termini di resistenza, per i calcestruzzi di aggregati leggeri si dovranno eseguire controlli di accettazione con riguardo alla massa per unità di volume, da condurre secondo quanto specificato nelle norme UNI EN 206-1 e UNI EN 12390-7.
La resistenza alla frantumazione dell’aggregato leggero influenza la resistenza a compressione del calcestruzzo leggero e, pertanto, deve essere determinata in conformità all’Appendice A delle UNI EN 13055:2016 e dichiarata dal produttore.
Per il progetto di strutture di aggregati leggeri si applicano le norme di cui ai §§ da 4.1.1 a 4.1.11 delle NTC, con le seguenti integrazioni e modifiche.
Il valore medio della resistenza a trazione semplice (assiale), in mancanza di sperimentazione diretta, può essere assunto pari a:
I valori caratteristici della resistenza a trazione semplice, corrispondenti ai frattili 0,05 e 0,95, possono assumersi pari a:
La resistenza a trazione di calcolo è pari a:
In assenza di sperimentazione diretta, una stima del modulo elastico secante a compressione a 28 giorni può essere ottenuta dall’espressione:
Le verifiche nei confronti degli stati limite di esercizio si eseguono conformemente alle indicazioni valide per le strutture di calcestruzzo ordinario, adeguate in relazione alle specificità dei calcestruzzi di aggregati leggeri.
Le verifiche di deformabilità possono essere omesse quando le snellezze delle membrature, divise per il coefficiente E definito al § C4.1.12.1.1.2, soddisfano le limitazioni indicate al § C4.1.2.2.2.
Valgono le ipotesi di base di cui al § 4.1.2.1.2 delle NTC.
Per il diagramma tensione-deformazione del calcestruzzo è possibile adottare il modello parabola-rettangolo (a) o triangolo-rettangolo (b), entrambi raffigurati nella Figura C4.1.13.
Figura C4.1.13 - Modelli σ-ε per il calcestruzzo di aggregati leggeri
Valgono le limitazioni di utilizzo di elementi privi di armature resistenti a taglio, stabilite al § 4.1.2.3.5.1 delle NTC per i calcestruzzi ordinari.
La resistenza a taglio (espressa in N) di un elemento fessurato da momento flettente si può valutare attraverso la formula seguente:
Nel caso di elementi di calcestruzzo armato precompresso disposti in semplice appoggio, nelle zone non fessurate da momento flettente (con tensioni di trazione non superiori a flctd) la resistenza può valutarsi, in via semplificata, con la formula [4.1.24] delle NTC, sostituendo a fctd il corrispondente valore flctd per il calcestruzzo di aggregati leggeri.
In ogni caso il taglio di calcolo VEd non dovrà superare la limitazione seguente, nella quale la caratteristica resistente è valutata con riferimento alla condizione fessurata del calcestruzzo:
Nella [C4.1.18] νl è il fattore di riduzione della resistenza del calcestruzzo fessurato per sollecitazioni taglianti dato da:
dove la resistenza caratteristica a trazione del calcestruzzo leggero flck è espressa in N/mm².
Si applicano le regole di calcolo di cui al § 4.1.2.3.5.2 delle NTC, sostituendo nella formula [4.1.28] νfcd con il valore 0,40 flcd.
Si applicano le regole di calcolo di cui al § 4.1.2.3.6 delle NTC, sostituendo nella formula [4.1.35] f'cd con il valore f’lcd = 0,40 flcd.
Le armature ordinarie ammesse sono barre ad aderenza migliorata o reti elettrosaldate. Il diametro delle barre non può superare 32 mm.
Per barre raggruppate, il diametro equivalente del raggruppamento assunto pari a Φn = Φ√n non deve eccedere i 45 mm.
Per strutture precompresse a cavi pretesi si dovranno impiegare trefoli con diametro inferiore o uguale a ½”.
Il diametro dei mandrini per la piegatura delle barre deve essere incrementato del 50% rispetto al valore ammesso per il calcestruzzo ordinario. In particolare, i valori minimi dei diametri dei mandrini da utilizzare in relazione al diametro delle barre è dato da:
Il calcolo della tensione ultima di aderenza di barre inserite in getti di calcestruzzo leggero strutturale può essere valutato con riferimento alla formulazione valida per il calcestruzzo ordinario, sostituendo il valore di fctk, che compare nella Formula [4.1.7] delle NTC, con il valore flctk.
C4.6 - ALTRI SISTEMI COSTRUTTIVI

References: § 4
 § 7
 § 11
 § 12
 § 4
 § 4
 § 4
 § 4
 § 4
 § 4