Il nodo trave-pilastro svolge un ruolo importante per il raggiungimento degli obiettivi della progettazione antisismica delle strutture intelaiate in c.a. Infatti, i nodi trave-pilastro sono chiamati a trasmettere uno sforzo di taglio molto elevato durante il terremoto e, se non adeguatamente progettati, possono raggiungere la crisi prematuramente, impedendo la plasticizzazione degli elementi delegati alla dissipazione di energia quali le travi. Ciò rende la verifica del nodo e la disponibilità di modelli di capacità efficaci per la valutazione della sua resistenza elementi estremamente importanti della progettazione dell’edificio. La verifica del nodo è un aspetto che è stato quasi trascurato in passato e, prima dell’adozione delle Norme tecniche delle costruzioni del 2008, veniva prescritta solo una staffatura del nodo uguale a quella delle zone di pilastro adiacenti al nodo. Le Norme tecniche delle costruzioni del 2008, in linea con la corrente versione dell’Eurocodice 8, segnano una forte discontinuità con il passato prescrivendo una verifica esplicita del nodo ed una forte staffatura. Questo approccio è tuttora in vigore e viene confermato anche nelle Norme Tecniche del 2018. Un ulteriore cambio di passo si riscontra nella bozza dell’Eurocodice 8 del 2020, che contiene un nuovo modello di capacità per la valutazione della resistenza del nodo. Tale modello riproduce quello sviluppato da Fardis nel 2020 e riflette lo stato di conoscenza oggi raggiunto sul comportamento di nodi trave-pilastro in c.a. attraverso le sperimentazioni di laboratorio condotte nell’ultimo ventennio. L’articolo prende in esame il metodo di capacità contenuto nella bozza dell’Eurocodice 8 del 2020 mettendone in luce i vantaggi ma anche il livello di difficoltà che si riscontra nella sua applicazione. Infatti, il metodo richiede l’uso di una procedura iterativa per determinare la resistenza del nodo. Viene pertanto proposta una variante del metodo che introduce l’ipotesi che tutte le armature del nodo (orizzontali e verticali) siano snervate quando viene raggiunto il suo stato limite ultimo. Tale ipotesi è coerente con altri modelli di capacità aventi una comune radice, ad esempio quelli per la valutazione della resistenza a taglio di elementi in c.a. L’articolo presenta un’indagine parametrica che riproduce un’ampia gamma di nodi riscontrabili nelle strutture intelaiate in c.a. e mostra che la variante proposta fornisce valori di resistenza a taglio sostanzialmente uguali a quelli determinati attraverso il metodo originale. Ma il reale vantaggio di questa variante è il fatto che essa, non richiedendo il ricorso ad una procedura iterativa, consente il calcolo in forma chiusa di tutte le quantità che intervengono nella verifica del nodo e fornisce una procedura estremamente semplice per il progetto delle armature da disporre nel nodo.

A simple but effective capacity model for the strength evaluation of r.c. beam to column joints

Francesca Barbagallo;Melina Bosco;Aurelio Ghersi;Edoardo M. Marino;
2022-01-01

Abstract

Il nodo trave-pilastro svolge un ruolo importante per il raggiungimento degli obiettivi della progettazione antisismica delle strutture intelaiate in c.a. Infatti, i nodi trave-pilastro sono chiamati a trasmettere uno sforzo di taglio molto elevato durante il terremoto e, se non adeguatamente progettati, possono raggiungere la crisi prematuramente, impedendo la plasticizzazione degli elementi delegati alla dissipazione di energia quali le travi. Ciò rende la verifica del nodo e la disponibilità di modelli di capacità efficaci per la valutazione della sua resistenza elementi estremamente importanti della progettazione dell’edificio. La verifica del nodo è un aspetto che è stato quasi trascurato in passato e, prima dell’adozione delle Norme tecniche delle costruzioni del 2008, veniva prescritta solo una staffatura del nodo uguale a quella delle zone di pilastro adiacenti al nodo. Le Norme tecniche delle costruzioni del 2008, in linea con la corrente versione dell’Eurocodice 8, segnano una forte discontinuità con il passato prescrivendo una verifica esplicita del nodo ed una forte staffatura. Questo approccio è tuttora in vigore e viene confermato anche nelle Norme Tecniche del 2018. Un ulteriore cambio di passo si riscontra nella bozza dell’Eurocodice 8 del 2020, che contiene un nuovo modello di capacità per la valutazione della resistenza del nodo. Tale modello riproduce quello sviluppato da Fardis nel 2020 e riflette lo stato di conoscenza oggi raggiunto sul comportamento di nodi trave-pilastro in c.a. attraverso le sperimentazioni di laboratorio condotte nell’ultimo ventennio. L’articolo prende in esame il metodo di capacità contenuto nella bozza dell’Eurocodice 8 del 2020 mettendone in luce i vantaggi ma anche il livello di difficoltà che si riscontra nella sua applicazione. Infatti, il metodo richiede l’uso di una procedura iterativa per determinare la resistenza del nodo. Viene pertanto proposta una variante del metodo che introduce l’ipotesi che tutte le armature del nodo (orizzontali e verticali) siano snervate quando viene raggiunto il suo stato limite ultimo. Tale ipotesi è coerente con altri modelli di capacità aventi una comune radice, ad esempio quelli per la valutazione della resistenza a taglio di elementi in c.a. L’articolo presenta un’indagine parametrica che riproduce un’ampia gamma di nodi riscontrabili nelle strutture intelaiate in c.a. e mostra che la variante proposta fornisce valori di resistenza a taglio sostanzialmente uguali a quelli determinati attraverso il metodo originale. Ma il reale vantaggio di questa variante è il fatto che essa, non richiedendo il ricorso ad una procedura iterativa, consente il calcolo in forma chiusa di tutte le quantità che intervengono nella verifica del nodo e fornisce una procedura estremamente semplice per il progetto delle armature da disporre nel nodo.
capacity models
seismic assessment
infilled frame
numerical modeling
experimental test
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Utilizza questo identificativo per citare o creare un link a questo documento: https://hdl.handle.net/20.500.11769/545235
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