Il testo costituisce una guida per la progettazione ex-novo, il miglioramento e l'adeguamento di edifici in zona sismica, con particolare riferimento a edifici in cemento armato ed in muratura.

I primi quattro capitoli si riferiscono a tutte le tipologie di edifici e trattano la schematizzazione dei fabbricati, il calcolo delle forze sismiche con analisi statica con "vecchia normativa" e "nuova normativa", la ripartizione delle forze orizzontali (nell'ipotesi di infinita rigidezza dell'implacato, con metodo iterativo "treno di telai" e con metodo diretto) nonché la definizione delle condizioni di carico.

Per quanto riguarda gli edifici in cemento armato vengono trattatiil solaio, lo sbalzo d'angolo, lo sbalzo laterale ed il foro, il corpo scala, le fondazioni su pali, il dimensionamento preliminare e le verifiche agli SLU delle sezioni rettangolari.

Con riferimento specifico agli edifici in muratura si affrontano le verifiche agli SLU dei setti murari, le verifiche delle fasce di piano e la verifica degli edifici in muratura cosidetti "semplici".

Le elaborazioni numeriche presenti in diversi capitoli sono state svolte con "S.C.S. - Software di Calcolo Strutturale - Procedura di calcolo strutturale di edifici in zona sismica", nella quale sono stati recepiti i modelli teorici, oggetto del presente volume.


>b>Mario De Matteo insegna Strutture Speciali presso il Dipartimento di Analisi e Progettazione strutturale della Facoltà di Ingegneria dell'Università degli Studi di Napoli.

Prefazione – Introduzione

1 Sistemi costruttivi e schematizzazione dei fabbricati

1.1 Generalità - 1.2 Sistemi costruttivi - 1.3 Edifici regolari in pianta ed in altezza - 1.4 Modelli strutturali - 1.4.1 Telaio spaziale - 1.4.2 Scomposizione in telai piani - 1.4.3 Travi e pilastri - 1.5 Eccentricità - 1.6 Modellazione della struttura secondo l’Ordinanza n. 3274 del 20-3-2003

2 Azioni agenti sulle strutture intelaiate

2.1 Generalità - 2.2 Carichi accidentali - 2.3 Carichi da neve, vento e variazioni termiche - 2.4 Azioni in zona sismica secondo il D.M. LL.PP. 16-01-1996 - 2.4.1 Analisi statica lineare (D.M. 16-01-1996) - 2.4.2 Analisi dei carichi e determinazione del baricentro delle masse - 2.4.2.2 Calcolo di Wi e del baricentro masse ad ogni impalcato - 2.5 Azioni in zona sismica secondo l’Ordinanza n. 3274 - 2.5.1 Calcolo delle forze sismiche - 2.5.2 Calcolo del coefficiente di struttura q per le strutture in c.a. - 2.5.3 Calcolo del coefficiente di struttura q per le strutture in muratura - 2.5.4 Carichi verticali - 2.5.5 Osservazioni sulla distribuzione delle forze orizzontali Fh - 2.5.6 Esempio di calcolo delle Fhi

3 Ripartizione delle forze orizzontali

3.1 Generalità - 3.2 Metodi di ripartizione delle forze orizzontali - 3.3 Ripartizione delle forze orizzontali con treno di telai - 3.3.1 Rigidezza dell’impalcato - 3.3.2 Definizione di rigidezza - 3.3.3 Metodo iterativo - 3.3.4 Metodo di ripartizione a “treno di telaio” - 3.3.5 Definizione della rigidezza di piano per ogni telaio - 3.3.6 Ricerca del baricentro delle rigidezze e dei momenti torcenti all’impalcato r0 - 3.3.7 Momento torcente nullo ad ogni impalcato - 3.3.8 Ricerca dei valori corretti Q´i,r0 di Qi,r0 - 3.3.8.1 Osservazioni - 3.3.9 Ulteriori considerazioni sul momento torcente - 3.3.10 Momenti torcenti aggiuntivi - 3.3.11 Considerazioni finali - 3.4 Ripartizione delle forze orizzontali con il metodo diretto - 3.4.1 Ripartizione diretta - 3.4.2 Simbologia e convenzioni - 3.4.3 Spostamento di un punto appartenente ad un corpo rigido - 3.4.4 Costruzione della matrice di deformabilità del singolo telaio - 3.4.5 Legame tra sistemi di forze sul singolo telaio e componenti di spostamento degli impalcati - 3.4.6 Vettore termini noti

4 Combinazione dei carichi orizzontali e verticali sulle strutture

4.1 Le combinazioni di carico allo stato limite ultimo - 4.2 Importanza dell’interazione tra carichi verticali ed orizzontali - 4.3 Caratteristiche del metodo semi-probabilistico - 4.4 Condizioni di carico da normativa - 4.5 Le cinque condizioni di carico proposte - 4.6 Confronto tra le condizioni di carico esaminate - 4.7 Telai spaziali - 4.8 Determinazione delle sollecitazioni sismiche sull’elemento a sbalzo

5 Solai, sbalzi e fori

5.1 Generalità - 5.2 Solai latero-cementizi - 5.2.1 Analisi dei carichi - 5.2.2 Armatura longitudinale a flessione - 5.2.3 Verifica a taglio - 5.2.4 Stato limite di fessurazione - 5.2.5 Solai con travetti prefabbricati - 5.3 Sbalzo laterale - 5.3.1 Primo schema statico - 5.3.2 Secondo schema statico - 5.4 Sbalzo d’angolo - 5.4.1 Calcolo di P e ricerca del suo punto di applicazione - 5.4.2 Calcolo dello sbalzo d’angolo - 5.4.3 Calcolo della trave di contrappeso - 5.5 I fori nell’elemento strutturale “solaio”

6 Scale

6.1 Generalità - 6.2 Sfalsamento - 6.3 Scala con soletta rampante - 6.4 Trave a ginocchio e gradini a sbalzo - 6.4.1 Gradini a sbalzo - 6.4.2 Travi a ginocchio - 6.4.3 Pianerottolo - 6.4.4 Trave di testata - 6.5 La scala come elemento del telaio

7 Fondazioni su pali negli edifici in zona sismica

7.1 Generalità - 7.2 Ripartizione di un sistema generico di carichi - 7.2.1 Baricentro di un sistema di masse - 7.2.2 Centro di sollecitazione - 7.2.3 Ripartizione di uno sforzo verticale eccentrico N - 7.2.4 Ripartizione di uno sforzo orizzontale T - 7.3 Platea su pali - 7.3.1 Ripartizione degli sforzi normali - 7.3.2 Ripartizione di uno sforzo orizzontale - 7.3.3 Conclusioni e considerazioni particolari relative a fabbricati in zona sismica - 7.4 Plinto a m pali uguali disposti lungo una circonferenza - 7.4.1 Plinto a due pali - 7.4.2 Plinto a tre pali - 7.4.3 Plinto a quattro pali - 7.4.4 Plinto a cinque pali - 7.4.5 Plinto a sei pali - 7.5 Progetto dei plinti su pali - 7.5.1 Progetto a flessione - 7.5.2 Progetto a punzinamento e a taglio - 7.5.3 Progetto a rottura - 7.5.4 Conclusioni

8 Considerazioni sul dimensionamento preliminare di fabbricati in c.a. in zona sismica

8.1 Generalità - 8.2 Il comportamento dei telai in funzione della rigidezza delle travi e dei pilastri - 8.3 Importanza della geometria del telaio nell’assorbimento delle spinte orizzontali: indice di rigidezza - 8.4 Le tipologie dei telai componenti l’’edificio - 8.5 Osservazioni

9 Verifiche di resistenza allo stato limite ultimo

9.1 Generalità - 9.2 Regioni di rottura - 9.3 Verifica di una sezione rettangolare a semplice armatura soggetta a flessione retta - 9.3.1 Progetto di una sezione rettangolare a semplice armatura soggetta a flessione retta - 9.4 Valutazione del comportamento a flessione retta di una sezione rettangolare a semplice armatura - 9.5 Verifica di una sezione rettangolare a doppia armatura soggetta a flessione retta - 9.5.1 Progetto di una sezione rettangolare a doppia armatura soggetta a flessione retta - 9.6 Verifica .di .una sezione rettangolare soggetta a pressoflessione retta

10 Verifica allo stato limite ultimo dei sette murari

10.1 Premessa sugli stati limiti - 10.2 Generalità - 10.3 Verifica a presso flessione - 10.3.1 Determinazione della posizione dell’asse neutro - 10.4 Verifica a taglio - 10.5 Esempio di calcolo - 10.6 Caso di un settp pressoinflesso in muratura non verificato

11 Fasce di piano

11.1 Generalità - 11.2 Modello esteso - 11.3 Modello semplificato - 11.4 Verifica della fascia di piano

12 Verifica degli edifici in muratura cosiddetti “semplici”

12.1 Generalità - 12.2 Modello esteso - 12.2.1 Prescrizioni generiche - 12.2.2 Prescrizioni generali per gli edifici in muratura - 12.2.3 Prescrizioni specifiche - 12.2.4 Edifici esistenti - 12.3 Metodo semplificato secondo il D.M. 16 gennaio 1996 - 12.3.1 Prescrizioni generali per gli edifici in muratura - 12.3.2 Prescrizioni specifiche - 12.3.3 Edifici esistenti

Appendice Software S.C.S