D.M. 9 gennaio 1996. Agg. G.U. 12/06/2003
Norme tecniche per il calcolo, l'esecuzione ed il collaudo delle strutture
in cemento armato, normale e precompresso e per le strutture metalliche
Pubblicato nella Gazz. Uff. 5 febbraio 1996, n. 29, S.O.
Con riferimento al presente provvedimento sono state emanate le
seguenti circolari:
- Ministero dei lavori pubblici: Circ. 15 ottobre 1996, n. 252
AA.GG./S.T.C.
IL MINISTRO DEI LAVORI PUBBLICI
Vista la legge 5 novembre 1971, n. 1086, pubblicata nella Gazzetta
Ufficiale n. 321 del 21 dicembre 1971, recante norme per la disciplina
delle opere in conglomerato cementizio armato, normale e precompresso ed a
struttura metallica;
Visto il decreto ministeriale 14 febbraio 1992, pubblicato nella Gazzetta
Ufficiale n. 65 del 18 marzo 1992;
Considerato che, ai sensi dell'art. 21 della citata legge 5 novembre 1971,
n. 1086, occorre apportare modifiche alle norme tecniche alle quali devono
uniformarsi le costruzioni di cui alla legge medesima;
Visto il testo delle norme tecniche predisposto a cura del servizio
tecnico centrale del Consiglio superiore dei lavori pubblici;
Sentito il Consiglio nazionale delle ricerche;
Sentito il Consiglio superiore dei lavori pubblici, che si è
favorevolmente espresso con il voto n. 329 reso dall'assemblea generale
nelle adunanze del 10 e 24 giugno 1994;
Espletata la procedura di cui alla legge 21 giugno 1986, n. 317, emanata
in ottemperanza della direttiva CEE n. 83/189;
Decreta:
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1. Sono approvate le allegate norme tecniche per il calcolo, l'esecuzione
ed il collaudo delle strutture in cemento armato, normale e precompresso e
per le strutture metalliche di cui alla legge 5 novembre 1971, n. 1086
(2), che si riportano in allegato al presente decreto e di cui formano
parte integrante.
Sono altresì applicabili le norme tecniche di cui al precedente decreto 14
febbraio 1992 per la parte concernente le norme di calcolo e le verifiche
con metodo delle tensioni ammissibili e le relative regole di
progettazione e di esecuzione.
È consentita l'applicazione delle norme europee sperimentali Eurocodice 2
- Progettazione delle strutture di calcestruzzo, parte 1 - 1, regole
generali e regole per gli edifici - ed Eurocodice 3 - Progettazione delle
strutture di acciaio, parte 1 - 1, regole generali e regole per gli
edifici - nelle rispettive versioni in lingua italiana, pubblicate a cura
dell'UNI (UNI ENV 1992 - 1 - 1, ratificata in data gennaio 1993 e UNI ENV
1993 - 1 - 1, ratificata in data giugno 1994), come modificate ed
integrate dalle prescrizioni di cui alla parte I, sezione III, ed alla
parte II, sezione III, delle norme tecniche di cui al comma 1.
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(2) Riportata al n. XII.
2. L'adozione da parte del progettista, e sotto sua responsabilità, di uno
dei sistemi normativi indicati rispettivamente nei commi 1, 2 e 3
dell'art. 1, ne comporta l'applicazione unitaria ed integrale all'intero
organismo strutturale.
L'inosservanza delle norme di cui all'art. 1 è sanzionata ai sensi della
legge 5 novembre 1971, n. 1086 (2).
------------------------
(2) Riportata al n. XII.
3. Le norme tecniche di cui all'art. 1 devono essere osservate per tutte
le opere, se e per quanto, per la specifica categoria di opere, non viga
diversa regolamentazione.
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4. Le presenti norme entreranno in vigore quattro mesi dopo la
pubblicazione del presente decreto nella Gazzetta Ufficiale della
Repubblica italiana.
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5. Salvo quanto disposto nell'art. 1, comma 2, in via transitoria
continuano ad applicarsi le norme di cui al precedente decreto 14 febbraio
1992 per le opere in corso e per le quali sia stata già presentata la
denuncia prevista dall'art. 4 della legge 5 novembre 1971, n. 1086 (2),
nonché per le opere di cui all'ultimo comma dello stesso art. 4, per le
quali sia stato pubblicato il bando di gara per l'appalto, ovvero sia
intervenuta la stipulazione del contratto di appalto a trattativa privata.
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(2) Riportata al n. XII.
Parte Generale
Si riportano qui di seguito le considerazioni generali e comuni alle Parte
I, cemento armato normale e precompresso e Parte II, acciaio.
1. Modalità operative
Nell'ambito delle presenti norme tecniche, possono essere seguite, in
alternativa, due diverse modalità operative di verifica delle costruzioni,
riportate rispettivamente nelle Sezioni II e III delle Parti I (CA/CAP) e
II (Acciaio).
La Sezione II fornisce le indicazioni da seguire per la verifica delle
strutture in cemento armato normale e precompresso e in acciaio.
La Sezione III fornisce le indicazioni per l'uso degli Eurocodici UNI ENV
1992-1-1: Progettazione di strutture in c.a. datato gennaio 1993 (EC2) ed
UNI ENV 1993-1-1: Progettazione di strutture in acciaio datato giugno 1994
(EC3) fornendo altresì specifiche prescrizioni integrative, sostitutive e
soppressive delle indicazioni contenute negli Eurocodici stessi. La
Sezione III costituisce il (DAN) Documento di applicazione nazionale, così
richiamato nei documenti del CEN (Comitato europeo di normalizzazione).
Al successivo punto 7 si riportano le prescrizioni circa le azioni di
calcolo, che debbono essere seguite per l'impiego delle Sezioni II e III
delle Parti I e II.
2. Sezione I
Nella Sezione I sono riportate le prescrizioni comuni alle Sezioni II e
III. Tali prescrizioni comuni sostituiscono le corrispondenti indicazioni
riportate nel decreto ministeriale 14 febbraio 1992.
In particolare valgono le seguenti indicazioni comuni:
a) per le azioni si farà riferimento a quanto indicato nelle norme
"Criteri generali per la verifica della sicurezza delle costruzioni e dei
carichi e sovraccarichi" emanate ai sensi dell'art. 1 della legge 2
febbraio 1974, n. 64;
b) per i materiali ed i prodotti si dovranno seguire le indicazioni
contenute nel Cap. 2 della Sezione I;
c) per il collaudo statico valgono le prescrizioni riportate nel Cap. 3
della Sezione I.
3. Norme di riferimento
Le norme europee di riferimento citate nelle norme UNI ENV 1992-1-1 ed UNI
ENV 1993-1-1 non sono al momento per la maggior parte disponibili, o lo
sono solo, in alcuni casi, in forma di norme sperimentali.
Fermo restando l'obbligo di seguire le prescrizioni delle norme sui
materiali esplicitamente richiamate al punto 3 delle presenti norme (Cap.
2 della Sezione I), per altre norme citate nelle norme UNI ENV 1992-1-1 e
UNI ENV 1993-1-1 possono adottarsi le norme citate nel presente decreto,
o, in mancanza, le norme nazionali pertinenti.
4. Norme tecniche: metodo delle tensioni ammissibili
Il metodo delle tensioni ammissibili può essere applicato così come
previsto dall'art. 2 del presente decreto, riferendosi alle norme tecniche
di cui al decreto 14 febbraio 1992, che si debbono in tal caso applicare
integralmente, salvo per i materiali e prodotti, le azioni e il collaudo
statico per i quali valgono le indicazioni riportate nella Sezioni I del
presente decreto, nonché gli Allegati per i quali valgono quelli uniti
alle presenti norme tecniche.
In particolare si dovrà fare riferimento, per quanto concerne le azioni,
alle specifiche prescrizioni contenute nelle norme tecniche "Criteri
generali per la verifica della sicurezza delle costruzioni e dei carichi e
sovraccarichi" in vigore al momento dell'uso.
5. Norme tecniche: altri metodi di verifica
Nella progettazione si possono adottare metodi di verifica e regole di
dimensionamento diversi da quelli contenuti nelle presenti norme tecniche
purché fondati su ipotesi teoriche e risultati sperimentali
scientificamente comprovati e purché sia comprovata una sicurezza non
inferiore a quella qui prescritta.
6. Indicazione della norma tecnica seguita
Negli elaborati di progetto previsti all'art. 4 punto b della legge n.
1086 del 1971, deve essere indicata chiaramente la norma tecnica alla
quale si è fatto riferimento.
7. Azioni di calcolo
Le verifiche debbono essere condotte nei riguardi degli stati limite di
esercizio e degli stati limite ultimi.
Le azioni sulla costruzione devono essere cumulate in modo da determinare
condizioni di carico tali da risultare più sfavorevoli ai fini delle
singole verifiche, tenendo conto della probabilità ridotta di intervento
simultaneo di tutte le azioni con i rispettivi valori più sfavorevoli,
come consentito dalle norme vigenti.
Per gli stati limite ultimi si adotteranno le combinazioni del tipo:
essendo:
Gk il valore caratteristico delle azioni permanenti;
Pk il valore caratteristico della forza di precompressione;
Qlk il valore caratteristico dell'azione di base di ogni
combinazione;
Qik i valori caratteristici delle azioni variabili tra loro
indipendenti;
g = 1,4 (1,0 se il suo contributo aumenta la sicurezza);
p = 0,9 (1,2 se il suo contributo diminuisce la sicurezza);
q = 1,5 (0 se il suo contributo aumenta la sicurezza);
0i = coefficiente di combinazione allo stato limite ultimo da
determinarsi sulla base di considerazioni
statistiche.
Qualora le deformazioni impresse esercitino una azione significativa sullo
stato limite ultimo considerato se ne deve tener conto applicando loro un
coefficiente di 1,2.
Il contributo delle deformazioni impresse, non imposte appositamente, deve
essere trascurato se a favore della sicurezza.
Per gli stati limite di esercizio si devono prendere in esame le
combinazioni rare, frequenti e quasi permanenti con g = p = q = 1, e
applicando ai valori caratteristici delle azioni variabili adeguati
coefficienti 0, 1, 2.
In forma convenzionale le combinazioni possono essere espresse nel modo
seguente:
1i coefficiente atto a definire i valori delle azioni assimilabili
ai frattili di ordine 0,95 delle distribuzioni dei
valori istantanei;
2i coefficiente atto a definire i valori quasi permanenti delle
azioni variabili assimilabili ai valori medi delle
distribuzioni dei valori istantanei.
In mancanza di informazioni adeguate si potranno attribuire ai
coefficienti 0, 1, 2 i valori seguenti:
Prospetto 1
Azione 0 1 2
Carichi variabili nei fabbricati per:
abitazioni 0,7 0,5 0 ,2
uffici, negozi, scuole, ecc. 0,7 0,6 0 ,3
autorimesse 0,7 0,7 0 ,6
Vento, neve 0,7 0,2 0
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Parte I
Cemento armato normale e precompresso
SIMBOLOGIA
A - Simboli
A area
E modulo di elasticità longitudinale
F azioni in generale (carichi e deformazioni imposte)
G azioni permanenti; modulo di elasticità tangenziale
I momento di inerzia
L limite di fatica
M momento flettente
N forza normale; numero di piegamenti nella prova di piegamento (per
armature di precompressione)
P forza di precompressione
Q azioni variabili
S effetto delle azioni (sollecitazione agente)
T momento torcente
V forza di taglio
b larghezza
c spessore (di ricoprimento)
d diametro (granulometria); altezza utile
e eccentricità
f resistenza di un materiale
g carico permanente ripartito; accelerazione di gravità
h altezza totale di una sezione
i raggio di inerzia
j numero di giorni
l lunghezza di un elemento; allungamento a rottura per acciaio da
c.a.p.
m momento flettente per unità di lunghezza
n forza normale per unità di lunghezza; coefficiente di
omogeneizzazione delle armature; numero
q carico variabile ripartito
r raggio; rilassamento
s scarto quadratico medio
t tempo; momento torcente per unità di lunghezza
u perimetro
v forza di taglio per unità di lunghezza o larghezza
w apertura delle fessure
x altezza dell'asse neutro
y altezza del diagramma rettangolare delle tensioni normali
z braccio delle forze interne
coefficiente di sicurezza (m per i materiali, f per le azioni);
peso specifico
coefficiente di variazione
deformazione
deformazione
coefficiente di attrito
snellezza
rapporto geometrico di armatura
tensione normale
tensione tangenziale
coefficiente di deformazione viscosa
coefficiente di amplificazione dei carichi nel carico di punta;
rapporto meccanico di armatura
diametro di una barra o di un cavo
sommatoria
B - Indici
b aderenza
c calcestruzzo
d valore di calcolo
e limite di elasticità di un materiale; effettivo; efficace
f forze ed altre azioni; flessione
g carico permanente
i iniziale
h orizzontale
k valore caratteristico
l longitudinale
m valore medio; materiale, momento flettente
n sforzo normale
p precompressione
q carico variabile
s acciaio, ritiro
r rilassamento; fessurazione
t trazione; torsione
u ultimo (stato limite)
w anima
y snervamento
C - Simboli speciali
come indice di un simbolo = valore asintotico
D - Simboli frequenti
Calcestruzzo
fc resistenza cilindrica a compressione
Rc resistenza cubica
Rcm resistenza media cubica
fcm resistenza media cilindrica
Rck resistenza caratteristica cubica
fck resistenza caratteristica cilindrica
fcd resistenza di calcolo cilindrica = fck/c
fct resistenza a trazione
fctk resistenza caratteristica a trazione
fctd resistenza di calcolo a trazione = fctk/c
Acciaio per cemento armato
fy tensione di snervamento
ft tensione di rottura
fyk tensione caratteristica di snervamento
ftk tensione caratteristica di rottura
f(0,2) tensione allo 0,2% di deformazione residua
f(0,2) k tensione caratteristica allo 0,2% di deformazione residua
Acciaio per precompressione
fpv tensione di snervamento (barre)
fp (1) tensione all'1% di deformazione sotto carico
fp (0,2) tensione allo 0,2% di deformazione residua
fpt tensione di rottura
fpyk tensione caratteristica di snervamento (barre)
fp (1) k tensione caratteristica all'1% di deformazione sotto carico
fp (0,2) k tensione caratteristica allo 0,2% di deformazione residua
fptk tensione caratteristica di rottura
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Sezione I
Prescrizioni generali e comuni
1. Oggetto.
Formano oggetto delle presenti norme tutte le opere di conglomerato
cementizio armato normale e di conglomerato cementizio armato
precompresso, eccettuate quelle per le quali vige una regolamentazione
apposita a carattere particolare.
I dati sulle azioni da considerare nei calcoli sono quelli contenuti nelle
norme "Criteri generali per la verifica della sicurezza delle costruzioni
e dei carichi e sovraccarichi" emanate ai sensi dell'art. 1 della legge 2
febbraio 1974, n. 64.
Nell'ambito di uno stesso organismo strutturale non è consentito adottare
regole progettuali ed esecutive provenienti in parte dalla Sez. II e in
parte dalla Sez. III ovvero in parte derivanti dall'uso del metodo delle
tensioni ammissibili.
Le presenti norme non sono applicabili ai calcestruzzi confezionati con
aggregati leggeri. Tali calcestruzzi possono essere impiegati purché, con
adeguata documentazione teorica e sperimentale, venga garantita una
sicurezza non inferiore a quella prevista dalle presenti norme.
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2. Materiali e prodotti.
I materiali ed i prodotti debbono rispondere ai requisiti indicati
nell'Allegato 1.
Potranno inoltre essere impiegati materiali e prodotti conformi ad una
norma armonizzata o ad un benestare tecnico europeo così come definiti
nella Direttiva 89/106/CEE, ovvero conformi a specifiche nazionali dei
Paesi della Comunità europea, qualora dette specifiche garantiscano un
livello di sicurezza equivalente e tale da soddisfare i requisiti
essenziali della Direttiva 89/106/CEE. Tale equivalenza sarà accertata dal
Ministero dei lavori pubblici, Servizio tecnico centrale, sentito il
Consiglio superiore dei lavori pubblici.
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2.1. Calcestruzzo.
Per quanto applicabile e non in contrasto con le presenti norme si potrà
fare utile riferimento alla UNI 9858 (maggio 1991).
2.1.1. Resistenza a compressione semplice.
Le presenti norme sono basate sulla resistenza a compressione misurata su
cubi di spigolo 15, 16 o 20 cm. La resistenza a compressione del
calcestruzzo verrà valutata secondo le indicazioni dell'Allegato 2.
2.1.2. Resistenza a trazione semplice.
Il valore medio della resistenza a trazione semplice (assiale) in mancanza
di diretta sperimentazione può essere assunto pari a:
I valori caratteristici corrispondenti ai frattili 5% e 95% possono
assumersi rispettivamente pari a 0,7 fctm ed 1,3 fctm.
Il valore medio della resistenza a trazione per flessione si assume, in
mancanza di sperimentazione diretta, pari a:
fctm = 1,2 fctm
2.1.3. Modulo elastico.
Per modulo elastico istantaneo, tangente all'origine, in mancanza di
diretta sperimentazione da eseguirsi secondo la norma UNI 6556 (marzo
1976), si assume in sede di progetto il valore:
Tale formula non è applicabile ai calcestruzzi maturati a vapore. Essa non
è da considerarsi vincolante nell'interpretazione dei controlli
sperimentali delle strutture.
2.1.4. Coefficiente di Poisson.
Per il coefficiente di Poisson, può adottarsi, a seconda dello stato di
sollecitazione, un valore compreso tra 0 e 0,2.
2.1.5. Coefficiente di dilatazione termica.
In mancanza di una determinazione sperimentale diretta il coefficiente di
dilatazione termica del conglomerato può assumersi pari a 10 × 10-6 °C-1.
2.1.6. Ritiro.
In mancanza di sperimentazione diretta e quando non si ricorra ad additivi
speciali, si ammetteranno per il ritiro finale cs (t¥, t0) i seguenti
valori:
a) Atmosfera con umidità relativa di circa 75%
t0 20 cm 60 cm
1 ÷ 7 giorni 0,26 × 10-3 0,21 × 10-3
8 ÷ 60 giorni 0,23 × 10-3 0,21 × 10-3
> 60 giorni 0,16 × 10-3 0,20 × 10-3
b) Atmosfera con umidità relativa di circa 55%
t0 20 cm 60 cm
1 ÷ 7 giorni 0,43 × 10-3 0,31 × 10-3
8 ÷ 60 giorni 0,32 × 10-3 0,30 × 10-3
> 60 giorni 0,19 × 10-3 0,28 × 10-3
in cui:
t0 = età conglomerato a partire dalla quale si considera l'effetto del
ritiro;
= dimensione fittizia = 2 Ac/u;
Ac = area della sezione del conglomerato;
u = perimetro della sezione di conglomerato a contatto con l'atmosfera.
Per valori intermedi si interpolerà linearmente.
Per valutare la caduta di tensione nelle armature da c.a.p. conseguente al
ritiro del calcestruzzo si terrà conto delle prescrizioni contenute al
punto 4.3.4.8. a).
2.1.7. Viscosità.
In mancanza di sperimentazione diretta, per il coefficiente finale di
viscosità (t¥, t0), di un conglomerato sottoposto ad una tensione al più
uguale a 0,3 Rckj al tempo t0 = j di messa in carico, si ammetteranno i
seguenti valori:
a) Atmosfera con umidità relativa di circa 75%
t0 20 cm 60 cm
3 ÷ 7 giorni 2,7 2,1
8 ÷ 60 giorni 2,2 1,9
> 60 giorni 1,4 1,7
b) Atmosfera con umidità relativa di circa 55%
t0 20 cm 60 cm
3 ÷ 7 giorni 3,8 2,9
8 ÷ 60 giorni 3,0 2,5
> 60 giorni 1,7 2,0
Il significato dei simboli è riportato al precedente punto 2.1.6.
Per i valori intermedi si interpolerà linearmente.
Per valutare la caduta di tensione delle armature da c.a.p. conseguente
alla viscosità del calcestruzzo, si terrà conto delle prescrizioni
contenuto al punto 4.3.4.8. b).
2.1.8. Durabilità.
Al fine di garantire la durabilità del conglomerato particolarmente in
ambiente aggressivo, così come in presenza di cicli di gelo e disgelo, è
necessario studiarne adeguatamente la composizione.
Si potrà anche fare riferimento alla norma UNI 9858 (Maggio 1991) citata
al punto 2.1.
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2.2. Acciaio da cemento armato normale.
L'uso di acciai forniti in rotoli è ammesso per diametri 14 mm.
Per diametri superiori ne è ammesso l'uso previa autorizzazione del
Servizio tecnico centrale, sentito il Consiglio superiore dei lavori
pubblici.
2.2.1. Accertamento delle proprietà meccaniche.
Per l'accertamento delle proprietà meccaniche vale quanto indicato nelle
EN 10002/1ª (marzo 1990), UNI 564 (febbraio 1960) e UNI 6407 (marzo 1969),
salvo indicazioni contrarie o complementari.
Per acciai deformati a freddo, ivi compresi i rotoli, le proprietà
meccaniche si intendono determinate su provette mantenute per 30 minuti a
250 °C e successivamente raffreddate in aria.
In ogni caso, qualora lo snervamento non sia chiaramente individuabile, si
sostituisce fy con f(0,2).
2.2.2. Acciai in barre tonde lisce.
Le barre di acciaio tonde lisce devono possedere le proprietà indicate nel
successivo prospetto 1-I.
Prospetto 1-I
Tipo di acciaio Fe B 22 k Fe B 32 k
Tensione caratteristica di snervamento fyk N/mm2 215 315
Tensione caratteristica di rottura ftk N/mm2 335 490
Allungamento A5 % 24 23
Piegamento a 180° su mandrino avente diametro D 2 3
Si devono usare barre di diametro compreso tra 5 e 30 mm.
2.2.3. Acciai in barre ad aderenza migliorata.
Le barre di acciaio ad aderenza migliorata si differenziano dalle barre
lisce per la particolarità di forma atta ad aumentare l'aderenza al
conglomerato cementizio e sono caratterizzate dal diametro della barra
tonda equipesante, calcolato nell'ipotesi che la densità dell'acciaio sia
pari a 7,85 kg/dm3.
Le barre ad aderenza migliorata devono avere diametro:
5 30 mm per acciaio Fe B 38 k;
5 26 mm per acciaio Fe B 44 k, salvo quanto specificato al punto 2.2.7.
2.2.3.1. Caratteristiche meccaniche e tecnologiche.
Gli acciai in barre ad aderenza migliorata devono possedere le
caratteristiche indicate nel prospetto 2-I, valutando le tensioni di
snervamento e di rottura come grandezze caratteristiche secondo quanto
indicato al punto 2.2.8.
La prova di piegamento e raddrizzamento si esegue alla temperatura di 20 ±
5 °C piegando la provetta a 90°, mantenendola poi per 30 minuti in acqua
bollente e procedendo, dopo raffreddamento in aria, al parziale
raddrizzamento per almeno 20°. Dopo la prova il campione non deve
presentare cricche.
Prospetto 2-I
Tipo di acciaio Fe B 38 k Fe B 44 k
Tensione caratteristica di snervamento fyk N/mm2 375 430
Tensione caratteristica di rottura ftk N/mm2 450 540
Allungamento A5 % 14 12
Piegamento a 180°
fino a 12 mm su mandrino avente
diametro D 3 4
oltre 12 mm
fino a 18 mm 6 8
Per barre Piegamento e
ad aderenza oltre 18 mm raddrizzamento su
migliorata aventi fino a 25 mm mandrino avente 8 10
(*) diametro D
oltre 25 mm
fino a 30 mm 10 12
(*) Il diametro è quello della barra tonda liscia equipesante.
Poiché gli acciai, pur rispettando le limitazioni delle caratteristiche
indicate nel prospetto 2-II, possono presentare valori sensibilmente
diversi, per costruzioni in zona sismica, e, comunque, quando si opera la
ridistribuzione delle sollecitazioni di cui al punto 4.1. il progettista
deve dichiarare nella relazione sui materiali i limiti dei rapporti fy/fyk
e (ft/fy)medio posti a base del calcolo e che dovranno essere soddisfatti
dall'acciaio impiegato.
I limiti precedentemente definiti saranno controllati nello stabilimento
di produzione e si riferiranno agli stessi campioni di cui alle prove di
qualificazione (Allegato n° 4, punto 1.1).
In tali limiti fy rappresenta il singolo valore di snervamento, fyk il
valore nominale di riferimento ed ft il singolo valore della tensione di
rottura.
2.2.3.2. Prova di aderenza.
Le barre ed i fili trafilati ad aderenza migliorata devono superare con
esito positivo le prove di aderenza secondo il metodo "Beam-test"
conformemente a quanto previsto nell'allegato 6; nell'allegato stesso sono
pure indicate le modalità di controllo del profilo da eseguirsi in
cantiere o in stabilimento.
2.2.4. Fili di acciaio trafilato o laminato a freddo di diametro compreso
tra 5 e 12 mm.
L'acciaio per fili deve rispondere alle proprietà indicate nel prospetto
3-I.
Prospetto 3-I
Tensione fyk, ovvero f(0,2)k N/mm2 390
Tensione caratteristica ftk N/mm2 440
Allungamento A10 % 8
Piegamento a freddo a 180° su mandrino avente diametro D 2
Per la prova di aderenza vale quanto precisato al precedente punto
2.2.3.2.
2.2.5. Reti e tralicci di acciaio elettrosaldati.
Le reti ed i tralicci devono avere fili elementari di diametro compreso
tra 5 e 12 mm e devono rispondere alle caratteristiche riportate nel
prospetto 4-I.
Prospetto 4-I
Tensione fyk, ovvero f(0,2)k N/mm2 390
Tensione caratteristica ftk N/mm2 440
Rapporto dei diametri dei fili dell'ordito min/max 0,60
Allungamento A10 % 8
Rapporto ftk/fyk 1,10
La tensione di rottura, quella di snervamento e l'allungamento devono
essere determinati con prova di trazione su campione che comprenda almeno
uno dei nodi saldati.
Il trattamento termico di cui al punto 2.2.1. non si applica per la
determinazione delle proprietà meccaniche di reti e tralicci di acciaio
elettrosaldato.
Dovrà inoltre essere controllata la resistenza al distacco offerta dalla
saldatura del nodo, determinata forzando con idoneo dispositivo il filo
trasversale nella direzione di quello maggiore posto in trazione; tale
resistenza dovrà risultare maggiore di:
0,3 × 400 × A0 [N]
Nella quale A0 è l'area della sezione del filo di diametro maggiore
misurata in millimetri quadrati.
La distanza assiale tra i fili elementari non deve superare 35 cm.
2.2.6. Saldature.
Gli acciai saldabili saranno oggetto di apposita marchiatura depositata
secondo quanto indicato nel punto 2.2.9., che li differenzia dagli acciai
non saldabili.
Sono proibite le giunzioni mediante saldatura in opera o fuori opera,
nonché il fissaggio delle gabbie di armatura tramite punti di saldatura
per tutti i tipi di acciaio per i quali il produttore non abbia garantito
la saldabilità all'atto del deposito di cui al punto 2.2.9.
Per tali acciai l'analisi chimica effettuata su colata e l'eventuale
analisi chimica di controllo effettuata sul prodotto finito dovranno
inoltre soddisfare le limitazioni sotto riportate:
Massimo contenuto di elementi chimici in %
Analisi su prodotto Analisi di colata
carbonio C 0,24 0,22
fosforo P 0,055 0,050
zolfo S 0,055 0,050
azoto N 0,013 0,012
Carbonio equivalente Ceq 0,52 0,50
Il calcolo del carbonio equivalente Ceq sarà effettuato con la seguente
formula:
in cui i simboli chimici denotano il contenuto degli elementi stessi
espresso in percentuale.
2.2.7. Deroga alle limitazioni dimensionali.
Le limitazioni riguardanti i massimi diametri ammessi di cui al punto
2.2.3. non si applicano alle armature ad aderenza migliorata destinate a
strutture in conglomerato cementizio armato di particolari caratteristiche
e dimostrate esigenze costruttive.
L'impiego di tali armature di maggior diametro deve essere autorizzato dal
Servizio tecnico centrale del Ministero dei lavori pubblici, sentito il
Consiglio superiore dei lavori pubblici.
2.2.8. Controlli sulle armature.
2.2.8.1. Modalità di prelievo e metodi di prova.
Il prelievo dei campioni e le prove saranno effettuati secondo la norma
UNI 6407-69, salvo quanto stabilito ai punti 2.2.8.2., 2.2.8.3 per quanto
riguarda la determinazione dei valori caratteristici fyk o f(0,2)k e ftk.
2.2.8.2. Controlli in stabilimento.
I produttori di barre lisce e ad aderenza migliorata, di fili trafilati,
di reti e di tralicci elettrosaldati debbono sottoporre la loro
produzione, presso i propri stabilimenti, a prove di carattere statistico
seguendo le prescrizioni sotto riportate.
In tale caso i valori caratteristici fyk o f(0,2)k e ftk e, per barre e
fili ad aderenza migliorata l'indice di aderenza, vengono determinati
secondo le modalità indicate negli allegati 4, 5 e 6.
Ai produttori di acciai di cui al primo comma è fatto obbligo di tenere
depositato presso il Ministero dei lavori pubblici, Servizio tecnico
centrale, il catalogo aggiornato della loro produzione contenente tutti i
dati tecnici previsti dalle presenti norme, ivi compresa l'eventuale
saldabilità di cui al punto 2.2.6.
Per la qualificazione della produzione i produttori devono sottoporsi agli
adempimenti qui di seguito specificati e produrre la documentazione
relativa al Ministero dei lavori pubblici, Servizio tecnico centrale che
notifica al produttore l'avvenuto deposito ed accerta la validità e la
rispondenza della documentazione stessa anche attraverso sopralluoghi,
rilasciando apposito attestato:1) Dimostrazione dell'idoneità del processo
produttivo:
- il tipo di prodotti (tipo, dimensioni, composizione chimica);
- le condizioni generali della fabbricazione e dell'approvvigionamento
dell'acciaio e del prodotto intermedio (billette, vergella);
- la descrizione degli impianti di produzione;
- l'organizzazione del controllo interno di qualità con l'indicazione dei
responsabili aziendali;
- il Laboratorio Ufficiale responsabile delle prove di controllo.
2) Controllo continuo interno di qualità della produzione condotto su basi
statistiche.
3) Verifica periodica della qualità da parte dei Laboratori Ufficiali.
Ogni 6 mesi i produttori di cui al primo comma sono tenuti inoltre ad
inviare al Ministero dei lavori pubblici, Servizio tecnico centrale, i
seguenti documenti:
a) una dichiarazione attestante la permanenza delle condizioni iniziali di
idoneità del processo produttivo e dell'organizzazione del controllo
interno di qualità o le eventuali modifiche;
b) i risultati dei controlli interni eseguiti negli ultimi 6 mesi, per
ciascun tipo di prodotto, da cui risulti il quantitativo di produzione, il
numero delle prove e l'elaborazione statistica delle tensioni di
snervamento e di rottura;
c) i risultati dei controlli eseguiti dal Laboratorio Ufficiale
(certificati e loro elaborazione) nello stesso periodo di cui al punto b),
per le prove meccaniche e chimiche;
d) il controllo della rispondenza degli indici di aderenza di cui ai punti
b) e c) alle prescrizioni delle presenti norme;
e) la documentazione di conformità statistica, secondo una metodologia che
deve essere dichiarata, delle tensioni di snervamento e di rottura di cui
ai punti b) e c) tra loro e con le prescrizioni contenute nelle presenti
norme tecniche.
Il mancato rispetto delle condizioni sopra indicate, accertato anche
attraverso sopralluoghi, può comportare la decadenza della qualificazione.
Tutte le forniture di acciaio debbono essere accompagnate da un
certificato di Laboratorio Ufficiale riferentesi al tipo di armatura di
cui trattasi e marchiate secondo quanto prescritto in 2.2.9. La data del
certificato deve essere non anteriore di 3 mesi a quella di spedizione.
Tale periodo può essere prolungato fino a 6 mesi qualora il produttore
abbia comunicato ufficialmente al Laboratorio Ufficiale incaricato del
controllo di avere sospeso la produzione, nel qual caso il certificato
dovrà essere accompagnato da copia di detta comunicazione. Qualora la
sospensione della produzione si protragga per oltre 5 mesi, la procedura
di qualificazione dovrà essere ripresa ab initio.
2.2.8.3. Prodotti provenienti dall'estero.
Gli adempimenti di cui al punto 2.2.8.2. si applicano anche ai prodotti
provenienti dall'estero.
Per i prodotti provenienti da Paesi della Comunità economica europea o
dagli Stati ai quali si applica l'accordo SEE nei quali sia in vigore una
certificazione di idoneità tecnica riconosciuta dalle rispettive Autorità
competenti, il produttore potrà, in alternativa a quanto previsto al primo
comma, inoltrare al Ministero dei lavori pubblici, Servizio tecnico
centrale domanda intesa ad ottenere il trattamento all'equivalenza della
procedura adottata nel Paese di origine depositando contestualmente la
relativa documentazione per i prodotti da fornire con il corrispondente
marchio.
L'equivalenza della procedura di cui al precedente comma è sancita con
decreto del Ministero dei lavori pubblici, sentito il Consiglio superiore
dei lavori pubblici (3).
2.2.8.4. Controlli in cantiere o nel luogo di lavorazione delle barre.
I controlli sono obbligatori e devono riferirsi agli stessi gruppi di
diametri contemplati nelle prove a carattere statistico di cui al punto
2.2.8.2. e allegati 4 e 5 in ragione di 3 spezzoni, marchiati, di uno
stesso diametro, scelto entro ciascun gruppo di diametri per ciascuna
partita prescelta, sempreché il marchio e la documentazione di
accompagnamento dimostrino la provenienza del materiale da uno stesso
stabilimento. In caso contrario i controlli devono essere estesi agli
altri diametri della partita. Le prove si effettuano presso un Laboratorio
Ufficiale e riguardano la resistenza e la duttilità. I valori
caratteristici delle grandezze fy o f(0,2) e ft si valutano detraendo
dalla media dei corrispondenti valori, riferiti ad uno stesso diametro,
rispettivamente 10 N/mm2 per fy o f(0,2) e 20 N/mm2 per ft.
Qualora il risultato non sia conforme a quello dichiarato dal produttore,
il direttore dei lavori disporrà la ripetizione della prova su sei
ulteriori campioni dello stesso diametro; in tal caso dalle medie dei nove
valori si detraggono rispettivamente 20 N/mm2 per fy o f(0,2) e 30 N/mm2.
Ove anche da tale accertamento i limiti dichiarati non risultino
rispettati, il controllo deve estendersi, previo avviso al produttore, a
25 campioni, applicando ai dati ottenuti la formula generale valida per
controlli in stabilimento (Cfr. Allegati 4 e 5).
L'ulteriore risultato negativo comporta l'inidoneità della partita e la
trasmissione dei risultati al produttore, che sarà tenuto a farli inserire
tra i risultati dei controlli statistici della sua produzione. Analoghe
norme si applicano ai controlli di duttilità, aderenza e distacco al nodo
saldato: un singolo risultato negativo sul primo prelievo comporta l'esame
di sei nuovi spezzoni dello stesso diametro, un ulteriore singolo
risultato negativo comporta l'inidoneità della partita.
Inoltre il direttore dei lavori dovrà comunicare il risultato anomalo sia
al Laboratorio Ufficiale incaricato del controllo in stabilimento che al
Ministero dei lavori pubblici, Servizio tecnico centrale.
I certificati relativi alle prove meccaniche degli acciai devono riportare
l'indicazione del marchio identificativo di cui al successivo punto
2.2.9., rilevato a cura del Laboratorio incaricato dei controlli, sui
campioni da sottoporre a prove. Ove i campioni fossero sprovvisti di tale
marchio, oppure il marchio non dovesse rientrare fra quelli depositati
presso il Ministero dei lavori pubblici, Servizio tecnico centrale, dovrà
essere riportata specifica annotazione sul certificato di prova.
2.2.8.5. Tolleranze.
Nei calcoli statici si adottano di norma le sezioni nominali. Le sezioni
effettive non devono risultare inferiori al 98% di quelle nominali.
Qualora le sezioni effettive risultassero inferiori a tale limite, nei
calcoli statici si adotteranno le sezioni effettive. Per barre ad aderenza
migliorata non è comunque ammesso superare le tolleranze indicate nel
prospetto 5-I.
Prospetto 5-I
Diametro
nominale, mm 5 6 7 8 9 10 12 14 16 18 20
Tolleranza in %
sulla sezione
ammessa ± 10 ± 10 ± 9 ± 8 ± 8 ± 8 ± 8 ± 6 ± 6 ± 6 ± 6
per l'impiego
Diametro
nominale, mm 22 24 25 26 28 30
Tolleranza in %
sulla sezione
ammessa ± 5 ± 5 ± 5 ± 5 ± 5 ± 5
per l'impiego
Nell'elaborazione dei risultati sperimentali ottenuti in laboratorio si
opera comunque sulle sezioni effettive delle barre lisce e sulle sezioni
delle barre equipesanti per barre e fili trafilati ad aderenza migliorata.
Per i fili di acciaio trafilati e per i fili delle reti e dei tralicci la
tolleranza sulle sezioni ammesse per l'impiego è di ± 4% per tutti i
diametri.
2.2.9. Marchiatura per identificazione.
Tutti i produttori di barre lisce o ad aderenza migliorata, di fili, di
reti e di tralicci devono procedere ad una marchiatura del prodotto
fornito, dalla quale risulti, in modo inequivocabile, il riferimento
all'Azienda produttrice, allo Stabilimento, al tipo di acciaio ed alla sua
eventuale saldabilità.
A tali produttori è fatto obbligo di depositare il "marchio" (nervatura e
marchiatura) presso il Ministero dei lavori pubblici, Servizio tecnico
centrale.
------------------------
(3) Punto così modificato dal D.M. 5 agosto 1999 (Gazz. Uff. 14 agosto
1999, n. 190).
2.3. Acciaio da cemento armato precompresso.
2.3.1. Generalità.
Le prescrizioni seguenti si riferiscono agli acciai per armature da
precompressione forniti sotto forma di:
Filo: prodotto trafilato di sezione piena che possa fornirsi in rotoli;
Barra: prodotto laminato di sezione piena che possa fornirsi soltanto in
forma di elementi rettilinei;
Treccia: gruppi di 2 e 3 fili avvolti ad elica intorno al loro comune asse
longitudinale; passo e senso di avvolgimento dell'elica sono eguali per
tutti i fili della treccia;
Trefolo: gruppi di fili avvolti ad elica in uno o più strati intorno ad un
filo rettilineo disposto secondo l'asse longitudinale dell'insieme e
completamente ricoperto dagli strati. Il passo ed il senso di avvolgimento
dell'elica sono eguali per tutti i fili di uno stesso strato.
I fili possono essere lisci, ondulati, con impronte, tondi o di altre
forme; vengono individuati mediante il diametro nominale o il diametro
nominale equivalente riferito alla sezione circolare equipesante. Non è
consentito l'uso di fili lisci nelle strutture precompresse ad armature
pre-tese.
Le barre possono essere lisce, a filettatura continua o parziale, con
risalti; vengono individuate mediante il diametro nominale.
2.3.2. Composizione chimica.
Il produttore deve controllare la composizione chimica e la struttura
metallografica al fine di garantire le proprietà meccaniche prescritte.
2.3.3. Grandezze geometriche e meccaniche. Controlli.
Le grandezze qui di seguito elencate: , A, fptk, fpyk, fp(0,2)k, fp(1)k,
l, Ep, N, (180°) ed eventualmente L e r debbono fare oggetto di garanzia
da parte del produttore ed i corrispondenti valori garantiti figurare nel
catalogo del produttore stesso.
Il controllo sarà eseguito secondo le modalità e le prescrizioni indicate
nei punti successivi e nell'Allegato 3.
Pertanto i valori delle grandezze:
- , A, Ep saranno confrontati con quelli che derivano dall'applicazione ai
valori nominali delle tolleranze prescritte rispettivamente ai punti 3.1 e
3.6 dell'Allegato 3;
- fptk, fpyk, fp(0,2)k, fp(1)k, ottenuti applicando ai valori singoli di
fpt, fpy, fp(0,2), fp(1), le formule di cui ai punti 1. e 2. dell'Allegato
3, saranno confrontati con i corrispondenti valori garantiti che figurano
nel catalogo del produttore;
- l, N, (180°) saranno confrontati con quelli prescritti rispettivamente
ai punti 3.3, 3.8 e 3.9 dell'Allegato 3;
- L e r saranno confrontati con i valori che, eventualmente, figurano nel
catalogo del produttore.
Si prenderà inoltre in considerazione la forma del diagramma sforzi
deformazioni.
Le presenti norme prevedono due forme di controllo:
- controlli obbligatori nello stabilimento di produzione;
- controlli facoltativi in cantiere o nel luogo di formatura dei cavi.
I controlli eseguiti in stabilimento si riferiscono a lotti di
fabbricazione. I controlli eseguiti in cantiere si riferiscono a lotti di
spedizione.
Lotti di spedizione: lotti al massimo di 30 t, spediti in un'unica volta,
costituiti da prodotti aventi grandezze nominali omogenee (dimensionali,
meccaniche, di formazione).
Lotti di fabbricazione: si riferiscono a produzione continua, ordinata
cronologicamente mediante apposizione di contrassegni al prodotto finito
(numero di rotolo finito, della bobina di trefolo e del fascio di barre).
Un lotto di fabbricazione deve avere grandezze nominali omogenee
(dimensionali, meccaniche, di formazione) ed essere compreso tra 30 e 100
tonnellate.
Il produttore dovrà accompagnare tutte le spedizioni con un proprio
certificato di controllo riferentesi ad un numero di prove almeno pari a
quello indicato nella colonna 4 della tabella 1 dell'Allegato 3.
Ai produttori di acciaio per c.a.p. è fatto obbligo di tenere depositato
presso il Ministero dei lavori pubblici, Servizio tecnico centrale, il
catalogo aggiornato della produzione, contenente tutti i dati tecnici
secondo le prescrizioni delle presenti norme.
Per la qualificazione della produzione i produttori devono sottoporsi agli
adempimenti qui di seguito specificati e produrre la documentazione
relativa al Ministero dei lavori pubblici, Servizio tecnico centrale, che
notifica al produttore l'avvenuto deposito ed accerta la validità e la
rispondenza della documentazione stessa anche attraverso sopralluoghi,
rilasciando apposito attestato:
1) Dimostrazione dell'idoneità del processo produttivo:
- il tipo di prodotti (tipo, dimensioni, composizione chimica);
- le condizioni generali della fabbricazione e dell'approvvigionamento
dell'acciaio e del prodotto intermedio (billette, vergella);- la
descrizione degli impianti di produzione;
- l'organizzazione del controllo interno di qualità con l'indicazione dei
responsabili aziendali;
- il Laboratorio Ufficiale responsabile delle prove di controllo.
2) Controllo continuo interno di qualità della produzione condotto su basi
statistiche;
3) Verifica periodica della qualità da parte dei Laboratori Ufficiali.
Ogni 6 mesi i produttori sono tenuti inoltre ad inviare al Ministero dei
lavori pubblici, Servizio tecnico centrale, i seguenti documenti:
a) una dichiarazione attestante la permanenza delle condizioni iniziali di
idoneità del processo produttivo e dell'organizzazione del controllo
interno di qualità o le eventuali modifiche;
b) i risultati dei controlli interni eseguiti negli ultimi 6 mesi, per
ciascun tipo di prodotto, da cui risulti il quantitativo di produzione, il
numero delle prove e l'elaborazione statistica delle tensioni limite e di
rottura;
c) i risultati dei controlli eseguiti dal Laboratorio Ufficiale
(certificati e loro elaborazione) nello stesso periodo di cui al punto b),
per le prove meccaniche e chimiche;
d) la documentazione di conformità statistica, secondo una metodologia che
deve essere dichiarata, delle tensioni limite e di rottura di cui ai punti
b) e c) tra loro e con le prescrizioni contenute nelle presenti norme
tecniche;
e) il controllo della rispondenza delle verifiche di rilassamento e di
fatica, qualora per tali grandezze sia stata richiesta la qualificazione,
di cui ai punti b) e c) alle prescrizioni delle presenti norme.
Il mancato rispetto delle condizioni sopra indicate, accertato anche
attraverso sopralluoghi, può comportare la decadenza della qualificazione.
2.3.3.1. Controlli in stabilimento.
I produttori di acciai per armature da precompressione debbono sottoporre
la loro produzione, presso i propri stabilimenti, a prove a carattere
statistico, seguendo le prescrizioni di cui al punto 2.3.3.
I produttori dovranno contrassegnare cronologicamente la loro produzione
numerando i lotti di fabbricazione. Per ciascun lotto saranno tenuti ad
eseguire presso lo stabilimento di produzione controlli continuativi
geometrici e meccanici dei quali riporteranno i risultati in appositi
registri.
Tutte le forniture di acciaio debbono essere accompagnate da un
certificato di un Laboratorio Ufficiale riferentesi al tipo di armatura di
cui trattasi e munite di un sigillo sulle legature con il marchio del
produttore, secondo quanto indicato al punto 2.3.5. La data del
certificato deve essere non anteriore di 3 mesi alla data di spedizione.
Limitatamente alla resistenza a fatica e al rilassamento il certificato è
utilizzabile se ha data non anteriore di un anno alla data di spedizione.
Tale periodo può essere prolungato fino a 6 mesi qualora il produttore
abbia comunicato ufficialmente al laboratorio incaricato del controllo di
avere sospeso la produzione; nel qual caso il certificato dovrà essere
accompagnato da copia di detta comunicazione.
Qualora la sospensione della produzione si prolunghi per oltre 5 mesi, la
procedura di qualificazione dovrà essere ripresa ab initio.
Il certificato può essere utilizzato senza limitazione di tempo per i
lotti cui si riferiscono le prove citate nel certificato stesso.
2.3.3.2. Controlli in cantiere o nel luogo di formazione dei cavi.
Il direttore dei lavori in cantiere o il tecnico responsabile
dell'officina di formazione dei cavi, che assume a tale riguardo le
responsabilità attribuite dalla legge al direttore dei lavori, deve
controllare che si possano individuare in modo incontrovertibile l'origine
e le caratteristiche del materiale. È inoltre responsabilità del tecnico
responsabile dell'officina di formazione dei cavi di documentare al
direttore dei lavori la provenienza e le caratteristiche ed il marchio del
materiale stesso.
Qualora il direttore dei lavori o il tecnico responsabile dell'officina di
produzione dei cavi ritenesse di ricontrollare forniture di acciai che
rispondano ai requisiti di cui sopra, valgono le seguenti norme.
Effettuato un prelievo, in cantiere o nel luogo di formazione dei cavi, di
dieci saggi provenienti da una stessa fornitura ed appartenenti ad una
stessa categoria si determinano, mediante prove effettuate preso un
Laboratorio Ufficiale, i corrispondenti valori medi gmn di fpt, fpy,
fp(0,2), fp(1) ed i relativi scarti quadratici medi sn e si controllano
inoltre le grandezze , A, N, l, Ep, (180°).
I risultati delle prove vengono considerati compatibili con quelli
ottenuti in stabilimento se le grandezze , A, l, Ep, N, (180°) rispettano
le prescrizioni di cui all'Allegato 3, punto 3. e se:
- per le tensioni di rottura fpt:
gmn 1,03 fptk
sn 0,05 fptk
- per le grandezze fpy, fp(0,2), fp(1):
nelle quali i valori caratteristici sono quelli garantiti che figurano nel
catalogo del produttore.
Se tali diseguaglianze non sono verificate, o se non sono rispettate le
prescrizioni di cui all'Allegato 3 si ripeteranno, previo avviso al
produttore, le prove su altri 10 saggi.
L'ulteriore risultato negativo comporta l'inidoneità della partita e la
trasmissione dei risultati al produttore, che sarà tenuto a farli inserire
tra i risultati dei controlli statistici della sua produzione.
Inoltre il direttore dei lavori dovrà comunicare il risultato anomalo sia
al Laboratorio Ufficiale incaricato del controllo in stabilimento che al
Ministero dei lavori pubblici, Servizio tecnico centrale.
I certificati relativi alle prove (meccaniche) degli acciai devono
riportare l'indicazione del marchio identificativo di cui al successivo
punto 2.3.5., relativo a cura del Laboratorio incaricato dei controlli,
sui campioni da sottoporre a prove. Ove i campioni fossero sprovvisti di
tale marchio, oppure il marchio non dovesse rientrare fra quelli
depositati presso il Ministero dei lavori pubblici, Servizio tecnico
centrale, dovrà essere riportata specifica annotazione sul certificato di
prova.
2.3.3.3. Prodotti provenienti dall'estero.
Gli adempimenti di cui ai punti 2.3.3.1. e 2.3.3.2. si applicano anche ai
prodotti provenienti dall'estero.
Per i prodotti provenienti da Paesi della Comunità economica europea o
dagli Stati ai quali si applica l'accordo SEE nei quali sia in vigore una
certificazione di idoneità tecnica riconosciuta dalle rispettive Autorità
competenti, il produttore potrà, in alternativa a quanto previsto al primo
comma, inoltrare al Ministero dei lavori pubblici, Servizio tecnico
centrale, domanda intesa ad ottenere il riconoscimento dell'equivalenza
della procedura adottata nel Paese di origine, depositando contestualmente
la relativa documentazione per i prodotti da fornire con il corrispondente
marchio.
L'equivalenza della procedura di cui al precedente comma è sancita con
decreto del Ministero dei lavori pubblici, sentito il Consiglio superiore
dei lavori pubblici (4).
2.3.4. Requisiti.
Gli acciai possono essere forniti in rotoli (fili, trecce, trefoli), in
bobine (trefoli), in fasci (barre).
I fili debbono essere forniti in rotoli di diametro tale che, all'atto
dello svolgimento, allungati al suolo su un tratto di 10 m non presentino
curvatura con freccia superiore a 400 mm; il produttore deve indicare il
diametro minimo di avvolgimento.
Ciascun rotolo di filo liscio, ondulato o con impronte dovrà essere esente
da saldature.
Sono ammesse le saldature di fili destinati alla fabbricazione di trecce e
di trefoli se effettuate prima della trafilatura; per trefoli sono ammesse
saldature anche durante l'operazione di cordatura purché tali saldature
siano opportunamente distanziate e sfalsate.
2.3.4.1. Condizioni degli acciai all'atto della posa in opera.
All'atto della posa in opera gli acciai devono presentarsi privi di
ossidazione, corrosione, difetti superficiali visibili, pieghe.
È tollerata un'ossidazione che scompaia totalmente mediante sfregamento
con un panno asciutto.
Non è ammessa in cantiere alcuna operazione di raddrizzamento.
2.3.4.2. Prelievo dei saggi.
I saggi destinati ai controlli non debbono essere avvolti con diametro
inferiore a quello della bobina o rotolo di provenienza.
I saggi debbono essere prelevati con le lunghezze richieste dal
Laboratorio Ufficiale di destinazione ed in numero sufficiente per
eseguire eventuali prove di controllo successive.
I saggi debbono essere adeguatamente protetti nel trasporto.
2.3.5. Marchiatura per identificazione.
Tutti i produttori di acciaio per armatura da precompressione debbono
munire le loro forniture di un sigillo nelle legature contenente il
marchio del produttore da cui risulti, in modo inequivocabile, il
riferimento all'Azienda produttrice, allo Stabilimento, alle
caratteristiche dell'acciaio.
A tali produttori è fatto obbligo di depositare il "marchio" presso il
Ministero dei lavori pubblici, Servizio tecnico centrale.
2.3.6. Cadute di tensione per rilassamento.
In assenza di dati sperimentali afferenti al lotto considerato, la caduta
di tensione per rilassamento a tempo infinito r¥ ad una temperatura di 20
°C e per una tensione iniziale spi = 0,75 fptk può assumersi pari ai
seguenti valori:
tipo di armatura r¥
Filo trafilato 0,15 spi
Treccia 0,20 spi
Trefolo 0,18 spi
Barra laminata 0,12 spi
Si ammette che, al variare della tensione iniziale, la caduta per
rilassamento vari con legge parabolica e che il relativo diagramma,
tracciato in funzione di spi, abbia ordinata nulla e tangente orizzontale
per spi = 0,5 fptk.
La caduta a tempo infinito può altresì valutarsi partendo dalla media
delle cadute misurate su almeno due campioni sottoposti a prove di
rilassamento a 120 ore, applicando l'espressione:
r¥ = 3 r120 + 0,03 (spi - 0,5 fptk)
(valida per spi 0,5 fptk)
Si opererà di regola con:
spi = 0,75 fptk
e, in mancanza di più precisi dati sperimentali, si ammetterà che la
caduta vari in funzione di spi con la suddetta legge parabolica. Partendo
dai risultati di prova a 120 ore non possono comunque assumersi cadute
inferiori alla metà di quelle indicate nel precedente capoverso.
Per le barre si rispetterà comunque il limite spi 0,85 fpyk.
Qualora si disponga di prove a lunga durata, la caduta per rilassamento a
tempo infinito
r¥ = rt + C (rt - r1000)
dove r1000 e rt sono rispettivamente le cadute per rilassamento di
catalogo per 1000 ore e per tempo t 2000 ore; C è un coefficiente dato
dalla seguente tabella:
t in ore C
2.000 9
5.000 3
10.000 1,5
Per tenere conto dell'influenza del valore della tensione iniziale si
potrà sia operare per spi = 0,75 fptk ed adottare la legge di variazione
parabolica sopra indicata, sia operare sulle tre tensioni 0,55 fptk, 0,65
fptk, 0,75 fptk e dedurne una legge di variazione sperimentale.
Il rilassamento di armature che subiscono un ciclo termico dopo la messa
in tensione è opportuno venga valutato sperimentalmente.
------------------------
(4) Punto così modificato dal D.M. 5 agosto 1999 (Gazz. Uff. 14 agosto
1999, n. 190).
3. Collaudo statico.
3.1. Prescrizioni generali.
Il collaudo di cui all'art. 7 della legge 5 novembre 1971, n. 1086, oltre
al controllo del corretto adempimento delle prescrizioni formali di cui
agli artt. 4, 6 e 9 della legge medesima, nonché dell'art. 5 ove il
collaudo sia stato affidato in corso d'opera, dovrà comprendere i seguenti
adempimenti tecnici:
a) ispezione generale dell'opera nel suo complesso con particolare
riguardo a quelle strutture o parti di strutture più significative da
confrontare con i disegni esecutivi depositati in cantiere;
b) esame dei certificati delle prove sui materiali, articolato:
- nell'accertamento del numero dei prelievi effettuati e della sua
conformità al presente decreto a quanto fissato dagli allegati dello
stesso;
- nel controllo che i risultati elaborati delle prove siano compatibili
con i criteri di accettazione fissati nei sopracitati allegati;
c) esame dei certificati di cui ai punti 2.2.8.2. e 2.3.3.1;
d) controllo dei verbali delle eventuali prove di carico fatte eseguire
dal direttore dei lavori;
e) esame dell'impostazione generale della progettazione strutturale, degli
schemi di calcolo e delle azioni considerate.
Inoltre, nell'ambito della propria discrezionalità, il collaudatore potrà
richiedere:
A) di effettuare quegli accertamenti utili per formarsi il convincimento
della sicurezza dell'opera, quali:
- prove di carico da eseguirsi secondo le modalità previste nel successivo
punto 3.2.;
- saggi diretti sui conglomerati con prelievi di campioni e controllo
delle armature;
- controlli non distruttivi sulle strutture;
B) documentazioni integrative di progetto.
3.2. Prove di carico.
Le prove di carico, ove ritenute necessarie dal collaudatore,
rispetteranno le modalità sottoindicate, e non potranno avere luogo prima
che sia stata raggiunta la resistenza che caratterizza la classe di
conglomerato prevista e, in mancanza di precisi accertamenti al riguardo,
non prima di 28 giorni dalla ultimazione del getto.
Il programma delle prove deve essere sottoposto al direttore dei lavori ed
al progettista e reso noto al costruttore.
Le prove di carico si devono svolgere con le modalità indicate dal
collaudatore che se ne assume la piena responsabilità, mentre, per quanto
riguarda la loro materiale attuazione e in particolare per le eventuali
puntellazioni precauzionali, è responsabile il direttore dei lavori.
I carichi di prova devono essere, di regola, tali da indurre le
sollecitazioni massime di esercizio per combinazioni rare. In relazione al
tipo della struttura ed alla natura dei carichi le prove devono essere
convenientemente protratte nel tempo.
L'esito della prova potrà essere valutato sulla base dei seguenti
elementi:
- le deformazioni si accrescano all'incirca proporzionalmente ai carichi;
- nel corso della prova non si siano prodotte lesioni, deformazioni o
dissesti che compromettano la sicurezza o la conservazione dell'opera;
- la deformazione residua dopo la prima applicazione del carico massimo
non superi una quota parte di quella totale commisurata ai prevedibili
assestamenti iniziali di tipo anelastico della struttura oggetto della
prova. Nel caso invece che tale limite venga superato, prove di carico
successive accertino che la struttura tenda ad un comportamento elastico;
- la deformazione elastica risulti non maggiore di quella calcolata.
Nel calcolo si terrà conto di quanto indicato al punto 2.1.3. e della
eventuale presenza di microfessurazioni del calcestruzzo.
Quando le opere siano ultimate prima della nomina del collaudatore, le
prove di carico possono essere eseguite dal direttore dei lavori, che ne
redige verbale sottoscrivendolo assieme al costruttore. È facoltà del
collaudatore controllare, far ripetere ed integrare le prove
precedentemente eseguite.
------------------------
Sezione II
Calcolo ed esecuzione
4. Norme di calcolo.
4.0. Generalità.
Le verifiche devono essere condotte sia nei riguardi degli stati limite di
esercizio sia nei riguardi degli stati limite ultimi.
Per tener conto delle incertezze sui dati disponibili il metodo
semi-probabilistico comporta l'assunzione di valori caratteristici sia per
le resistenze dei materiali che per l'entità delle azioni. Essi sono: per
le resistenze dei materiali i frattili di ordine 0,05 delle rispettive
distribuzioni statistiche e si indicano con fk; per le azioni permanenti e
la forza di pre-tensione i frattili di ordine 0,95 ovvero quelli di ordine
0,05 a seconda che i valori rilevanti ai fini della sicurezza siano quelli
più elevati ovvero quelli più bassi; per le azioni variabili nel tempo i
valori caratteristici sono associati ad idonei periodi di ritorno delle
stesse in relazione al periodo di vita fissato per la struttura.
I valori caratteristici vengono poi trasformati in valori di calcolo
mediante l'applicazione di opportuni coefficienti.
Si verifica quindi che gli effetti delle azioni di calcolo non superino
quelli compatibili con lo stato limite considerato.
Le verifiche di cui ai successivi punti si applicano al c.a. ordinario, al
cemento armato precompresso ed a quello parzialmente precompresso.
4.0.1. Azioni di calcolo.
Si adotteranno le azioni di progetto, e relative combinazioni, indicate al
punto 7 della Parte Generale.
4.0.2. Resistenze di calcolo.
Le resistenze di calcolo fd si valutano mediante l'espressione
fd = fk/m
assumendo per il coefficiente m i valori indicati nel prospetto 6-I.
In particolare la resistenza di calcolo del calcestruzzo fcd risulta pari
a:
Prospetto 6-I
Stati limite Acciaio s Calcestruzzo c
ultimi 1,15 1,5 per c.a.p.
1,6 per c.a. e c.a. con precompressione parziale
di esercizio 1,0 1,0
Per spessori minori di 5 cm il coefficiente c va maggiorato del 25%.
------------------------
4.1. Calcolo delle sollecitazioni.
4.1.1. Strutture costituite da elementi monodimensionali.
La determinazione delle sollecitazioni nelle strutture iperstatiche può
effettuarsi a mezzo di:
- calcolo non lineare;
- calcolo elastico-lineare senza ridistribuzioni;
- calcolo elastico-lineare con ridistribuzioni.
4.1.1.1. Calcolo non lineare.
Il calcolo allo stato limite ultimo deve essere effettuato per la
combinazione di azioni più sfavorevole. Per tale situazione si immagina
tuttavia convenzionalmente di raggiungere lo stato limite mediante un
unico accrescimento proporzionale delle azioni applicate.
Le condizioni di compatibilità si esprimono di regola attribuendo a
ciascuna sezione una legge momenti/curvature, ed integrando le curvature
lungo l'asse degli elementi.
Le leggi momenti/curvature devono rappresentare in modo adeguato il
comportamento a breve durata di elementi strutturali supposti costituiti
da materiali aventi le resistenze fk introdotte nel progetto.
Nei casi usuali si potrà anche procedere concentrando le rotazioni
anelastiche nelle sezioni critiche.
Nel caso di elementi soggetti prevalentemente a flessione, si possono
anche adottare schematizzazioni trilineari della legge momenti/rotazioni
(M/ di ciascuna sezione critica, rappresentando i tre lati le seguenti tre
fasi:
- fase elastica lineare;
- fase fessurata;
- fase plastica.
La rotazione plastica pl da supporre localizzata nella sezione critica,
può dedursi dal precedente diagramma empirico (valido per sezioni
rettangolari od a T), in funzione della posizione x/d dell'asse neutro a
rottura.
4.1.1.2. Calcolo elastico lineare senza ridistribuzioni.
Il calcolo elastico lineare può essere utilizzato sia per gli stati limite
di esercizio, sia per lo stato limite ultimo; in quest'ultimo caso occorre
evitare situazioni di fragilità locale nella struttura. Ad esempio in
elementi come quelli definiti nel terzo comma del punto 4.1.1.3. il
rapporto x/d non deve, di regola, essere maggiore, nella sezione critica,
di:
x/d = 0,45 per calcestruzzo di resistenza fck 35,
x/d = 0,35 per calcestruzzo di resistenza fck > 35,
a meno di realizzare particolari disposizioni di armatura (ad esempio
confinamento).
4.1.1.3. Calcolo elastico lineare con ridistribuzioni.
Per la progettazione delle strutture a telaio di caratteristiche correnti
si possono giustificatamente assumere in talune sezioni dei momenti Me
ridotti, rispetto ai momenti Me, derivanti dal calcolo elastico lineare, a
condizione che nelle altre parti della struttura siano considerate le
corrispondenti variazioni necessarie per garantire l'equilibrio.
Deve essere presa in conto l'eventuale influenza delle ridistribuzioni dei
momenti su tutti gli aspetti del calcolo. Tali aspetti includono la
flessione, il taglio, l'ancoraggio, le interruzioni delle armature e la
fessurazione.
Nelle travi continue in cui il rapporto tra due luci adiacenti è inferiore
a due, nelle travi di telai a nodi fissi e negli elementi soggetti
prevalentemente a flessione una verifica esplicita della capacità di
rotazione delle zone critiche può essere omessa purché vengano soddisfatte
le condizioni sotto riportate:
- in presenza di calcestruzzo di resistenza non superiore a fck = 35 N/mm2
0,44 + 1,25 x/d
- in presenza di calcestruzzo di resistenza superiore a fck = 35 N/mm2
0,56 + 1,25 x/d
Nei telai cui sono affidate rilevanti forze orizzontali non è consentita
alcuna ridistribuzione senza controllo con calcolo non lineare.
4.1.2. Lastre piane.
La determinazione delle sollecitazioni nelle lastre piane soggette
prevalentemente a forze perpendicolari al piano medio può effettuarsi a
mezzo di:
- calcolo non lineare;
- calcolo elastico-lineare senza ridistribuzioni;
- calcolo elastico-lineare con ridistribuzioni;
- calcolo elasto-plastico o ridigo-plastico.
4.1.2.1. Calcolo non lineare.
Il procedimento di calcolo deve esprimere le condizioni di compatibilità
della deformazione introducendo idealizzazioni delle leggi
momenti/curvature o momenti/rotazioni che tengano adeguato conto della
fessurazione.
Il calcolo può essere utilizzato sia per lo stato limite ultimo che per lo
stato limite di esercizio.
4.1.2.2. Calcolo elastico lineare senza ridistribuzioni.
Il calcolo può essere utilizzato sia per lo stato limite ultimo sia per lo
stato limite di esercizio.
4.1.2.3. Calcolo elastico lineare con ridistribuzioni.
Il calcolo può essere utilizzato sia per lo stato limite ultimo, sia per
lo stato limite di esercizio.
Nelle lastre continue si possono effettuare ridistribuzioni di momenti,
rispetto al calcolo elastico lineare, fra le sezioni di appoggio e quelle
di campata, nei limiti consentiti in 4.1.1.3., per gli elementi
monodimensionali.
Agli effetti del controllo della duttilità, nel calcolo di x/d si deve
prescindere dalla presenza di una eventuale armatura compressa.
4.1.2.4. Calcolo elasto-plastico o ridigo-plastico.
La teoria della plasticità può essere applicata per la verifica allo stato
limite ultimo, sia per mezzo dei metodi statici che dei metodi cinematici.
Sempre per lo stato ultimo deve verificarsi la condizione di duttilità:
x/d 0,25
prescindendo nel calcolo di x dalla presenza di una eventuale armatura
compressa.
Per lo stato limite di esercizio si devono verificare le condizioni di cui
al punto 4.3.1. per la fessurazione, e al punto 4.3.3. per le
deformazioni; tali verifiche non potranno in nessun caso essere omesse.
------------------------
4.2. Verifiche allo stato limite ultimo.
4.2.1. Verifiche allo stato limite ultimo per sollecitazioni che provocano
tensioni normali (sforzo normale, flessione semplice e composta).
4.2.1.1. Ipotesi di base.
Le norme seguenti si applicano agli elementi con armature aderenti,
monodimensionali a prevalente sviluppo lineare e, per quanto possibile,
agli elementi bidimensionali.
Valgono le seguenti ipotesi:
- conservazione delle sezioni piane;
- deformazione massima del calcestruzzo compresso pari a - 0,0035 nel caso
di flessione semplice e composta con asse neutro reale, e variabile dal
valore predetto a - 0,002 quando l'asse neutro, esterno alla sezione,
tende all'infinito;
- deformazione massima dell'armatura tesa (contata a partire dalla
decompressione del calcestruzzo se si tratta di armature di
precompressione) + 0,01.
4.2.1.2. Sicurezza.
Nei casi di compressione o di pressoflessione, che non siano determinati
da precompressione, vanno rispettate le seguenti prescrizioni:
a) lo sforzo normale deve risultare minore di quello calcolato per
compressioni centrate con una maggiorazione del 25% del coefficiente c;
b) in ogni caso, per tenere conto delle incertezze sul punto di
applicazione dei carichi si deve ipotizzare una eccentricità, prevista
nella direzione più sfavorevole, da sommare a quella eventuale dei carichi
e di entità pari al maggiore dei due valori h/30 e 20 mm, essendo h la
dimensione nella direzione considerata per la eccentricità;
c) per elementi snelli, come definiti in 4.2.4., si devono effettuare le
conseguenti verifiche:
4.2.1.3. Diagrammi di calcolo tensioni-deformazioni del calcestruzzo.
Di norma si adotta il diagramma parabola rettangolo, rappresentato in
figura 2-I, definito da un arco di parabola di secondo grado passante per
l'origine, avente asse parallelo a quello delle tensioni, e da un segmento
di retta parallelo all'asse delle deformazioni tangente alla parabola nel
punto di sommità. Il vertice della parabola ha ascissa - 0,002,
l'estremità del segmento ha ascissa - 0,0035. L'ordinata massima del
diagramma è pari a 0,85 fcd.
Per la verifica locale delle sezioni, in alternativa al diagramma parabola
rettangolo, la distribuzione delle compressioni può essere assunta
uniforme con valori:
- 0,85 fcd se la zona compressa presenta larghezza costante o crescente
verso la fibra più compressa;
- 0,80 fcd se la zona compressa presenta larghezza decrescente verso la
medesima fibra;
sulle seguenti altezze, a partire dal lembo compresso:
- se x h: altezza 0,8 x;
- se x > h: altezza
Si potranno adottare altri diagrammi sforzi-deformazioni, a condizione che
i risultati che con questi si ottengono siano in accordo con quelli
derivanti dall'impiego del diagramma parabola rettangolo, o siano
chiaramente giustificabili.
4.2.1.4. Diagrammi di calcolo tensioni-deformazioni dell'acciaio.
Il diagramma di calcolo di un acciaio ordinario o di un acciaio per
precompressione si deduce dal diagramma caratteristico effettuando
un'affinità parallelamente alla tangente all'origine nel rapporto 1/s.
4.2.1.5. Cerchiature.
Nelle strutture semplicemente compresse, armate con ferri longitudinali
disposti lungo una circonferenza e racchiusi da una spirale di passo non
maggiore di 1/5 del diametro del nucleo cerchiato, la resistenza allo
stato limite ultimo si calcola sommando i contributi della sezione di
calcestruzzo del nucleo, dell'acciaio longitudinale e di una sezione di
armatura fittizia longitudinale di peso uguale a quello della spirale,
maggiorando il coefficiente c del 25% come prescritto al punto 4.2.1.2.
La resistenza globale così valutata non deve superare il doppio di quella
del nucleo.
La sezione di armatura longitudinale non deve risultare inferiore alla
metà di quella dell'armatura fittizia corrispondente alla spirale.
4.2.1.6. Armature di precompressione non aderenti.
Se le armature di precompressione non sono aderenti al calcestruzzo si
deve tener conto della riduzione di resistenza dovuta allo scorrimento
relativo acciaio-conglomerato.
4.2.2. Verifiche allo stato limite ultimo per sollecitazioni taglianti.
4.2.2.1. Premessa.
Per le verifiche allo stato limite ultimo per le sollecitazioni taglianti
gli elementi monodimensionali dotati di armature longitudinali determinate
in base al punto 4.2.1. devono rispettare le prescrizioni di cui ai punti
successivi.
4.2.2.2. Elementi senza armature trasversali resistenti a taglio.
È consentito l'impiego di elementi sprovvisti di armature trasversali
resistenti a taglio per solette, piastre e membrature a comportamento
analogo, a condizione che detti elementi abbiano sufficiente capacità di
ripartire i carichi trasversalmente.
4.2.2.2.1. Verifica del conglomerato. Il taglio di calcolo non deve
superare il valore che, con riferimento alla resistenza a trazione di
calcolo fctd, determina la formazione delle fessure oblique, tenendo
conto, oltre che degli effetti dei carichi, di eventuali stati coattivi
che favoriscano la formazione delle stesse fessure.
4.2.2.2.2. Verifica dell'armatura longitudinale. La verifica comporta la
traslazione del diagramma del momento flettente lungo l'asse longitudinale
nel verso che dà luogo ad un aumento del valore assoluto del momento
flettente.
Le verifiche possono effettuarsi rispettando la condizione:
Vsdu 0,25 fctd · r (1+50 l) · bw · d ·
con il seguente significato dei simboli:
Vsdu = taglio sollecitante di calcolo allo stato limite ultimo;
fctd = resistenza a trazione di calcolo;
r = (1,6 - d) con d espressa in metri e comunque d 0,60 m;
l = Asl/(bw · d) e comunque l 0,02;
bw = larghezza della membratura resistente a taglio;
d = altezza utile della sezione;
= 1 in assenza di sforzo normale;
= 0 in presenza di un apprezzabile sforzo normale di trazione;
= 1 + Mo/Msdu in presenza di sforzo di compressione
(o di precompressione); Mo è il momento di decompressione riferito
alla fibra estrema della sezione sui cui
agisce Msdu; Msdu è il momento agente massimo di calcolo nella
regione in sui si effettua la verifica a
taglio, da assumersi almeno pari a Mo;
Asl = area dell'armatura longitudinale di trazione ancorata al di là
dell'intersezione dell'asse di armatura con
una eventuale fessura a 45° che si inneschi nella sezione
considerata (vedi figura 3-I).
4.2.2.3. Elementi con armature trasversali resistenti al taglio.
La resistenza allo sforzo di taglio dell'elemento fessurato si calcola
schematizzando la trave come un traliccio ideale di cui quello di
Ritter-Mörsch rappresenta un modello semplificato. Gli elementi del
traliccio resistenti a taglio sono le armature trasversali d'anima,
funzionanti come aste di parete, e il conglomerato sia del corrente
compresso che delle bielle d'anima.
Il traliccio è completato dall'armatura longitudinale.
4.2.2.3.1. Verifica del conglomerato. La verifica consiste nel confrontare
il taglio di calcolo con una espressione cautelativa della resistenza a
compressione delle bielle inclinate.
Nel caso in cui l'anima contenga barre pre-tese o cavi iniettati di
diametro > bw/8, si dovrà assumere nel calcolo la larghezza nominale
dell'anima:
bwn = bw - 1/2
dove è calcolato al livello più sfavorevole.
Per la verifica del conglomerato compresso in direzione obliqua si potrà
imporre:
Vsdu 0,30 fcd · bw · d
essendo fcd la resistenza di calcolo a compressione.
L'espressione del taglio resistente riportata corrisponde al caso in cui
l'armatura trasversale è costituita da staffe ortogonali alla linea media
( = 90°).
Se le staffe sono inclinate (45° < 90°) il valore di calcolo del taglio
resistente può essere assunto pari a:
0,30 fcd · bw · d (1 + cot
con limite superiore 0,45 fcd · bw · d.
Nel caso di barre rialzate la maggiorazione sopra indicata non è lecita.
4.2.2.3.2. Verifica dell'armatura trasversale d'anima. Il taglio di
calcolo deve risultare inferiore od al limite uguale alla somma della
resistenza della armatura d'anima e del contributo degli altri elementi
del traliccio ideale. Comunque la resistenza di calcolo dell'armatura
d'anima deve risultare non inferiore alla metà del taglio di calcolo.
L'armatura trasversale deve essere tale da verificare:
In tali espressioni è l'inclinazione dell'armatura trasversale rispetto
all'asse della trave, Asw l'area dell'armatura trasversale posta
all'interasse s, è un coefficiente che tiene conto della presenza di
sforzo normale e che assume i valori:
= 1, se in presenza di sforzo normale di trazione, l'asse neutro taglia
la sezione;
= 0, se in presenza di sforzo normale di trazione, l'asse neutro risulta
esterno alla sezione;
= in presenza di sforzo di compressione, essendo M0 e Msdu definiti
precedentemente.
Per le barre rialzate resistenti a taglio è consigliabile limitare la
tensione di calcolo a 0,8 fywd.
Particolare attenzione deve essere rivolta al dimensionamento di elementi
sottoposti ad azioni di fatica per i quali può verificarsi la necessità
che la resistenza di taglio di calcolo debba essere interamente affidata
all'armatura d'anima.
4.2.2.3.3. Verifica dell'armatura longitudinale. La verifica comporta la
traslazione del diagramma del momento flettente lungo l'asse longitudinale
nel verso che dà luogo ad un aumento del valore assoluto del momento
flettente.
In altri termini, l'armatura longitudinale deve essere dimensionata per
resistere al momento sollecitante Msdu (V) pari a:
Msdu (V) = Msdu + Vsdu · a1
con: a1 = 0,9 d (1 - cot e comunque: a1 0,2 d
La lunghezza di ancoraggio delle barre deve essere computata a partire dal
diagramma del momento Msdu traslato della quantità a1.
Le verifiche di cui al precedente capoverso ed ai punti 4.2.2.3.1. e
4.2.2.3.2. sono relative ad una inclinazione delle bielle d'anima pari a
45°.
4.2.2.4. Casi particolari.
4.2.2.4.1. Componenti trasversali. Nel caso di elementi ad altezza
variabile o con cavi inclinati, il taglio di calcolo viene assunto pari a:
Vrd = Vd + Vmd + Vpd
dove:
Vd = taglio dei carichi esterni di calcolo;
Vmd = componenti di taglio dovute all'inclinazione dei lembi della
membratura;
Vpd = componente di taglio dovuta allo sforzo di precompressione di
calcolo.
Le componenti Vmd e Vpd dovranno essere sempre prese in conto se il loro
effetto si somma a quello dei carichi. Vmd non deve essere presa in conto
se favorevole.
4.2.2.4.2. Carichi in prossimità degli appoggi. Il taglio all'appoggio
determinato da carichi applicati alla distanza av 2d dall'appoggio stesso
si potrà ridurre nel rapporto av/2d, con l'osservanza delle seguenti
prescrizioni:
- nel caso di appoggio di estremità, l'armatura di trazione necessaria
nella sezione ove è applicato il carico più vicino all'appoggio sia
prolungata e ancorata al di là dell'asse teorico di appoggio;
- nel caso di appoggio intermedio l'armatura di trazione all'appoggio sia
prolungata sin dove necessario e comunque fino alla sezione ove è
applicato il carico più lontano compreso nella zona con av 2d.
Anche in questo caso con elementi ad altezza variabile l'eventuale
componente Vmd favorevole dovuta ai carichi compresi nel tratto av va
assunta pari a zero.
4.2.2.4.3. Carichi appesi o indiretti. Se per particolari modalità di
applicazione dei carichi gli sforzi degli elementi tesi del traliccio
risultano incrementati, le armature dovranno essere all'uopo adeguate.
4.2.2.5. Verifica al punzonamento di lastre soggette a carichi
concentrati.
In corrispondenza dei pilastri e di carichi concentrati si verificherà la
lastra al punzonamento allo stato limite ultimo.
In mancanza di una apposita armatura, la forza resistente al punzonamento
è assunta pari a:
F = 0,5 · u · h · fctd
dove:
h = è lo spessore della lastra;
u = è il perimetro del contorno ottenuto dal contorno effettivo mediante
una ripartizione a 45° fino al piano medio della lastra;
fctd = è il valore di calcolo della resistenza a trazione.
Nel caso in cui si disponga una apposita armatura, l'intero sforzo allo
stato limite ultimo dovrà essere affidato all'armatura considerata
lavorante alla sua resistenza di calcolo.
4.2.3. Verifiche allo stato limite ultimo per sollecitazioni torcenti.
4.2.3.1. Premessa.
Le norme che seguono si applicano agli elementi prismatici sottoposti a
torsione semplice o composta ad armature aderenti che abbiano sezione
piena o cava in cui si possa ipotizzare un flusso anulare di tensioni
tangenziali.
Per tali elementi si assume, come schema resistente, un traliccio tubolare
isostatico in cui gli sforzi di trazione sono affidati alle armature
longitudinali e trasversali ivi contenute e gli sforzi di compressione
sono affidati alle bielle di conglomerato.
La sezione anulare fittizia resistente è definita dai seguenti parametri:
- spessore hs = de/6 essendo de il diametro del cerchio massimo inscritto
nel poligono pe avente per vertici i baricentri delle armature
longitudinali;
- Be = area racchiusa dal poligono pe;
- ue = lunghezza del perimetro pe.
Nel caso di sezione reale anulare, si adotterà lo spessore effettivo se
questo risulta minore di hs.
Nel caso di elementi che non corrispondono alle ipotesi formulate, quali
gli elementi a pareti sottili a sezione aperta, dovranno utilizzarsi
metodi di calcolo fondati su ipotesi teoriche e risultati sperimentali
chiaramente comprovati.
La sollecitazione di torsione può essere trascurata, nel calcolo dello
stato limite ultimo, quando rappresenta una sollecitazione secondaria e
non essenziale all'equilibrio della struttura.
4.2.3.2. Verifica della resistenza.
Il momento torcente di calcolo Td deve risultare inferiore o al limite
uguale ai valori del momento torcente resistente corrispondenti
rispettivamente al cedimento della sezione anulare di calcestruzzo e al
cedimento delle armature costituenti il traliccio.
Per la verifica delle bielle compresse si può adottare la relazione:
essendo Tsdu il momento torcente sollecitante ultimo.
Per la verifica delle armature si possono imporre le seguenti condizioni:
Staffe:
con:
Asw = area della sezione di un braccio di una staffa;
s = distanza fra due staffe successive;
fywd = tensione di calcolo delle staffe.
Armature longitudinali:
con:
A1 = somma delle aree delle barre longitudinali;
fyld = tensione di calcolo delle armature longitudinali.
L'eventuale armatura di precompressione Ap1 sarà presa in conto con una
sezione equivalente:
Sollecitazioni composte
a) Torsione, flessione e sforzo normale.
Le armature longitudinali di torsione calcolate come sopra indicato si
sommano a quelle di flessione.
Nelle zone compresse possono essere diminuite proporzionalmente alla
risultante di compressione.
b) Torsione a taglio.
Per la verifica delle bielle compresse sarà opportuno che risulti:
nella quale relazione:
Il calcolo delle staffe può effettuarsi separatamente per la torsione e
per il taglio avendo posto Vcd = 0; quindi si sommano le aree delle
sezioni.
Le armature longitudinali si possono calcolare come indicato per la
sollecitazione di torsione semplice.
4.2.4. Elementi snelli.
4.2.4.1. Generalità.
Le norme che seguono riguardano gli effetti del secondo ordine nelle
strutture costituite da elementi monodimensionali, dovuti a curvature
della linea d'asse per pressoflessione. Sono pertanto esclusi gli effetti
delle deformazioni dovute a taglio e torsione ed i fenomeni d'instabilità
locali di pareti sottili e delle armature.
Nelle verifiche si devono considerare tutte le direzioni secondo le quali
gli effetti del secondo ordine assumono influenza significativa.
4.2.4.2. Limiti di snellezza.
Vengono considerati "snelli" i pilastri a sezione costante per i quali la
snellezza massima valga:
con:
= coefficiente di snellezza nella direzione considerata;
lo = lunghezza libera di inflessione rispettiva;
i = raggio di inerzia rispettivo della sezione di conglomerato;
= rapporto geometrico dell'armatura longitudinale complessiva;
Ac = sezione di conglomerato (in mm2)
Nd = sforzo normale di calcolo valutato con le azioni di calcolo di cui al
punto 7 della premessa (in N).
Snellezze superiori a 3 * sono da considerare con particolari cautele di
progettazione e di calcolo.
4.2.4.3. Azioni.
Dovranno essere prese in conto le azioni esterne di calcolo più
sfavorevoli quali definite al punto 7 della premessa.
Le combinazioni di carico saranno distinte in azioni di breve e di lunga
durata.
4.2.4.4. Incertezze geometriche.
Per strutture complesse si ipotizza una inclinazione non intenzionale pari
a:
tg = 1/150 (strutture ad un piano, ovvero caricate solo in sommità);
tg = 1/200 (altre strutture).
Per colonne singole, in alternativa a quanto sopra, si ipotizza una
eccentricità non intenzionale della forza assiale, pari a:
e comunque non inferiore a 2 cm.
Tali imperfezioni includono le eccentricità aggiuntive prescritte per la
verifica delle sezioni a pressoflessione.
4.2.4.5. Deformazioni viscose.
Per la valutazione degli effetti del secondo ordine dovuti alla
deformazione viscosa prodotta dalle azioni permanenti e quasi permanenti
si attribuiscono a tali azioni i loro valori caratteristici maggiorati con
coefficiente n = 1,15.
4.2.4.6. Verifica delle strutture complesse (telai a nodi spostabili,
strutture con sforzo normale o sezione variabile, ecc.).
La verifica consiste, a seconda dei casi, nel controllare che non si
raggiunga una divergenza d'equilibrio d'insieme o locale, e che le
sollecitazioni prodotte dalle azioni esterne di calcolo siano inferiori
alle resistenze ultime delle sezioni.
La verifica del comportamento globale deve essere seguita da quelle delle
singole colonne tenendo conto delle sollecitazioni supplementari indotte
dagli effetti della deformazione della struttura.
Per i telai a maglia rettangolare è ammesso il metodo iterativo P - che
sostituisce ai momenti del secondo ordine quelli prodotti da forze
orizzontali equivalenti di piano.
4.2.4.7. Telai a nodi fissi.
Per i telai che si possono ritenere a nodi fissi è sufficiente la verifica
all'instabilità locale delle singole colonne, assumendo la lunghezza
libera pari all'interpiano.
In assenza di una valutazione diretta più precisa si può ammettere che gli
spostamenti orizzontali dei nodi siano trascurabili qualora sia verificata
la condizione:
essendo:
H = altezza totale del telaio;
Ec J = somma delle rigidezze dei nuclei di controventamento (circa
costante sull'altezza);
N = somma dei carichi verticali di esercizio per combinazioni rare;
n = numero dei piani.
4.2.4.8. Colonne singole.
Nel calcolo allo stato limite ultimo di colonne isostatiche a sezione e
sforzo normali costanti possono adottarsi le ulteriori semplificazioni di
cui ai punti 4.2.4.8.1., 4.2.4.8.2. e 4.2.4.8.3.; esse possono estendersi
anche a colonne per le quali si possa ammettere che la posizione dei punti
di flesso non vari col carico.
Nei pilastri con nodi fissi e distribuzione lineare di momenti flettenti
del primo ordine, si può verificare la sezione critica con un momento del
primo ordine di calcolo corrispondente a:
M1d = Nd · c'
con c' = 0,6 c2 + 0,4 c1 ( | 0,4 c2 | ) essendo c1 e c2 eccentricità del
primo ordine all'estremità dell'asta
ed | c2 | | c1 |
al quale va sommato il momento del secondo ordine pari a M2 = Nd ·
essendo definito in 4.2.4.8.1.
Se risulta c1 > c' + , dovrà essere anche verificata la sezione soggetta
alla eccentricità c1 senza effetti del secondo ordine.
4.2.4.8.1. Espressione approssimata della freccia. Quando la sezione
critica del modo di deformazione del second'ordine è anche la più
sollecitata a flessione nel primo ordine, si può impiegare l'espressione
seguente per la freccia massima:
con (1/r) curvatura effettiva della sezione critica.
4.2.4.8.2. Procedimento della colonna modello. È ammesso di valutare gli
effetti del secondo ordine quali si verificano in una colonna definita
"colonna modello": una colonna soggetta a sforzo normale costante, in
condizioni per cui sia esatta l'espressione di data al punto 4.2.4.8.1.
Detto MRd il momento resistente di calcolo della sezione critica si
individua M1Rd, momento resistente del primo ordine disponibile per
l'assorbimento della sollecitazione di calcolo, là dove la differenza fra
l'ordinata della curva MRd - 1/r, tracciata per lo sforzo normale agente
di calcolo Nd e quella della retta rappresentativa dell'effetto del
secondo ordine raggiunge il suo massimo valore.
4.2.4.8.3. Metodo diretto dello stato di equilibrio. Si controlla che
esista uno stato di deformazione della sezione critica tale che, detti Mi
e Ni le risultanti di momento flettente e di sforzo normale dello stato di
tensione corrispondente ed ei l'eccentricità pari a Mi/Ni, risulti:
------------------------
4.3. Verifiche allo stato limite di esercizio.
4.3.1. Stato limite di fessurazione.
4.3.1.1. Finalità.
Per assicurare la funzionalità e la durata delle strutture è necessario:
- prefissare uno stato limite di fessurazione adeguato alle condizioni
ambientali e di sollecitazione nonché alla sensibilità delle armature alla
corrosione;
- realizzare un sufficiente ricoprimento delle armature con calcestruzzo
di buone qualità e compattezza;
- tener conto delle esigenze estetiche.
4.3.1.2. Definizione degli stati limite di fessurazione.
In ordine di severità decrescente si distinguono i seguenti stati limite:
- stato limite di decompressione nel quale, per la combinazione di azioni
prescelta, la tensione normale nella fibra considerata è pari a zero;
- stato limite di formazione delle fessure, nel quale, per la combinazione
di azioni prescelta, la tensione normale di trazione nella fibra
considerata è uguale al frattile inferiore della resistenza a trazione
oppure:
fctk = 0,7 fctm
fcfk = 0,7 fcfm
- stato limite di apertura delle fessure nel quale, per la combinazione di
azioni prescelta, il valore caratteristico di apertura della fessura
calcolato al livello considerato è pari a un valore nominale prefissato.
I valori nominali ai quali si riferiscono le successive prescrizioni sono:
w1 = 0,1 mm
w2 = 0,2 mm
w3 = 0,4 mm
4.3.1.3. Combinazioni di azioni.
Si prendono in considerazione le seguenti combinazioni (Cfr. 4.0.1.):
- azioni quasi permanenti;
- azioni frequenti;
- azioni rare.
4.3.1.4. Condizioni ambientali.
Si individuano i seguenti ambienti in cui può trovarsi la struttura:
- poco aggressivo, caratterizzato da umidità relativa non elevata o da
umidità relativa elevata per brevi periodi;
- moderatamente aggressivo, caratterizzato da elevata umidità relativa in
assenza di vapori corrosivi;
- molto aggressivo, caratterizzato da presenza di liquidi o di aeriformi
particolarmente corrosivi.
4.3.1.5. Sensibilità delle armature alla corrosione.
Le armature si distinguono in due gruppi:
- armature sensibili;
- armature poco sensibili.
Appartengono al primo gruppo gli acciai temprati, non rinvenuti, di
qualunque diametro e gli acciai incruditi a freddo soggetti a tensioni
permanenti superiori a 390 N/mm2.
Appartengono al secondo gruppo le altre armature e quelle adeguatamente
protette.
Nel caso della precompressione parziale, i due gruppi di armature sono, in
generale, entrambi presenti (sezione ad armatura mista).
4.3.1.6. Scelta degli stati limite di fessurazione.
Nel prospetto 7-I sono indicati i criteri di scelta dello stato limite con
riferimento alle esigenze sopra riportate.
Nel caso della precompressione parziale è richiesta la verifica allo stato
limite di decompressione per la combinazione di azioni quasi permanente e
la verifica allo stato limite di apertura delle fessure per le
combinazioni di azioni frequente e rara.
L'impiego della precompressione parziale, a causa della fessurazione della
sezione in condizioni di servizio, è soggetto a particolari limitazioni,
nel seguito specificate.
Prospetto 7-I
Gruppi Condizioni Combinazione Armatura
di ambiente di azioni Sensibile Poco sensibile
esigenze Stato limite wk Stato limite wk
frequente ap. fessure w2 ap. fessure w3
a Poco
aggressivo decomp. o
quasi permanente ap. fessure w1 ap. fessure w2
frequente ap. fessure w1 ap. fessure w2
b Moderatamente
aggressivo
quasi permanente decompres. - ap. fessure w1
ap. fessure
rara e formaz. w1 ap. fessure w2
c Molto fessure
aggressivo
frequente decomp. - ap. fessure w1
wk è definito al punto 4.3.1.7.1.3. w1, w2, w3 sono definiti al
punto 4.2.4.2.
4.3.1.7. Verifiche allo stato limite di fessurazione.
4.3.1.7.1. Verifiche allo stato limite per sollecitazioni che provocano
tensioni normali.
4.3.1.7.1.1. Stato limite di decompressione. Le tensioni sono calcolate in
base alle caratteristiche geometriche e meccaniche della sezione
omogeneizzata non fessurata. (Il coefficiente di omogeneizzazione è
definito al punto 4.3.4.1.).
Nel caso della precompressione parziale la sezione deve risultare
totalmente compressa per la combinazione di azioni quasi permanente e,
comunque, per il carico permanente più il 10% dei carichi variabili
disposti nel modo più sfavorevole.
4.3.1.7.1.2. Stato limite di formazione delle fessure. Valgono i criteri
di calcolo di cui al punto 4.3.1.7.1.1.
4.3.1.7.1.3. Stato limite di apertura delle fessure. La zona di efficacia
dell'armatura è legata alle condizioni di lavoro dell'elemento strutturale
ed alla sua conformazione.
Il valore caratteristico di apertura delle fessure nella zona di efficacia
delle armature non deve superare il valore prefissato al punto 4.3.1.6.
Il valore caratteristico di calcolo è dato da:
wk = 1,7 wm
in cui wm che rappresenta il valore medio dell'apertura calcolata in base
alla deformazione media sm del tratto srm pari alla distanza media fra le
fessure, sia:
wm = sm · srm
I criteri indicati si applicano anche al calcolo delle aperture delle
fessure provocate da stati di coazione ed alla verifica delle condizioni
di fessurazione dell'anima delle travi alte.
Nel caso della precompressione parziale, poiché l'armatura è mista, in
parte sensibile ed in parte poco sensibile, il calcolo dell'ampiezza delle
lesioni si effettua al livello delle armature non pretese e con la
tensione presente in queste ultime, ma i valori delle ampiezze ammissibili
devono essere quelli relativi alle armature sensibili secondo quanto
prescritto nel prospetto 7-I.
4.3.2. Stato limite delle tensioni di esercizio.
1) Cemento armato normale.
Tensioni di compressione del calcestruzzo.
Per le strutture o parti di strutture esposte ad ambiente aggressivo,
gruppo c del Prospetto 7-I, devono essere rispettati i seguenti limiti per
le tensioni di compressione nel calcestruzzo:
- per combinazioni di carico rara: 0,50 fck;
- per combinazioni di carico quasi permanente: 0,40 fck.
Particolare attenzione nella limitazione delle tensioni in esercizio va
rivolta ai casi in cui si riconosca l'esistenza di una particolare
incertezza del modello strutturale adottato e/o quando sussista una
significativa alternanza delle sollecitazioni in esercizio nella stessa
sezione, anche se le strutture sono riferite ai gruppi a o b del Prospetto
7-I.
Del pari particolare attenzione si deve porre nella limitazione delle
tensioni in esercizio per sollecitazione di pressoflessione con prevalenza
di sforzo normale per la conseguente limitata duttilità.
Per le strutture o parti di strutture esposte ad ambiente dei gruppi a, b
del Prospetto 7-I, devono essere rispettati i seguenti limiti per le
tensioni di compressione nel calcestruzzo:
- per combinazione di carico rara: 0,60 fck;
- per combinazioni di carico quasi permanente: 0,45 fck.
Tensioni di trazione nell'acciaio.
Per le armature ordinarie la massima tensione di trazione sotto la
combinazione di carichi rara non deve superare 0,70 fyk.
2) Cemento armato precompresso.
Le tensioni limite nel calcestruzzo e nell'acciaio sono riportate al
capitolo 4.3.4.
4.3.2.1. Metodi per il calcolo delle tensioni.
Nel calcolo delle tensioni è necessario considerare, se del caso, oltre
agli effetti dei carichi anche quelli delle variazioni termiche, della
viscosità, del ritiro, e delle deformazioni imposte aventi altre origini.
Le tensioni debbono essere calcolate adottando le proprietà geometriche
della sezione corrispondente alla condizione non fessurata oppure a quella
completamente fessurata, a seconda dei casi.
Deve, di regola, essere assunto lo stato fessurato se la massima tensione
di trazione nel calcestruzzo calcolata in sezione non fessurata sotto la
combinazione di carico rara supera fctm.
Quando si adotta una sezione non fessurata, si considera attiva l'intera
sezione di calcestruzzo, e si considerano in campo elastico sia a trazione
che a compressione il calcestruzzo e l'acciaio.
Quando si adotta la sezione fessurata, il calcestruzzo può essere
considerato elastico in compressione, ma incapace di sostenere alcuna
trazione (nel calcolo delle tensioni secondo le presenti regole non va di
norma tenuto conto - nelle verifiche locali - dell'effetto irrigidente del
calcestruzzo teso dopo fessurazione).
In via semplificativa si può assumere il comportamento elastico-lineare e
per le armature il coefficiente di omogeneizzazione con il valore
convenzionale n = 15.
4.3.2.3. Fenomeni di fatica: verifica delle armature.
In presenza di sollecitazioni che possano indurre fenomeni di fatica, se
le tensioni di esercizio rientrano nella seguente limitazione
dove s è la tensione limite dell'armatura in esercizio (v. 4.3.2.).
4.3.3. Stato limite di deformazione.
4.3.3.1. Generalità.
La verifica allo stato limite di deformazione consiste nel controllare che
la deformazione sia:
a) compatibile con la funzionalità dell'opera per tutte le condizioni
d'impiego previste;
b) convenientemente limitata in modo da evitare danni alle sovrastrutture
adiacenti.
La deformazione istantanea deve essere verificata per le combinazioni di
azioni rare di cui al punto 4.3.1.3.
La deformazione a lungo termine deve essere verificata in presenza dei
carichi permanenti e quasi permanenti.
Il calcolo delle eventuali controfrecce si effettua in presenza delle sole
azioni permanenti e quasi permanenti, adottando i valori medi dei
parametri caratterizzanti il comportamento dei materiali.
4.3.3.2. Calcolo delle deformazioni.
Il calcolo della deformazione flessionale si effettua di norma mediante
integrazione delle curvature tenendo conto, se del caso, degli effetti del
ritiro e della viscosità.
Per il calcolo delle deformazioni flessionali si considera lo stato I non
fessurato (sezione interamente reagente) per tutte le parti di struttura
nelle quali, nelle condizioni di carico considerate, le tensioni di
trazione non superano la resistenza a trazione; per le altre parti di
struttura si fa riferimento allo stato II, fessurato, considerando
l'effetto irrigidente del calcestruzzo teso fra le fessure.
4.3.3.3. Rapporti di snellezza limite.
Per travi a sezione rettangolare o assimilabili e per luci fino a 10 m,
qualora la verifica allo stato limite ultimo sia effettuata con calcolo
non lineare o con calcolo lineare, escludendo quindi il calcolo rigido
plastico, si potrà omettere la verifica allo stato limite di deformazione
purché i rapporti l/h (l = luce, h = altezza totale) risultino inferiori o
uguali ai valori di cui al prospetto 8-I.
Prospetto 8-I
Condizioni di vincolo l/h
Travi a sbalzo 7
Travi e piastre semplicemente appoggiate 20
Travi continue, piastre incastrate 26
Le indicazioni di cui sopra valgono anche per le piastre rettangolari,
essendo in tal caso l la luce minore.
Per elementi precompressi i rapporti del precedente prospetto possono
essere moltiplicati per il fattore 1,3.
Nel caso in cui gli elementi siano destinati a portare pareti divisorie
dovrà altresì essere verificato il rispetto delle seguenti condizioni:
(l e h espressi in metri).
4.3.4. Norme specifiche di calcolo per il cemento armato precompresso.
4.3.4.1. Generalità.
Il calcolo delle tensioni va effettuato considerando le combinazioni più
sfavorevoli della precompressione, nei suoi diversi stadi, e delle diverse
condizioni di carico corrispondenti alle successive fasi di costruzione e
di esercizio per combinazioni rare.
Di norma sono ammesse limitate tensioni di trazione di origine flessionale
per le combinazioni di esercizio per le combinazioni rare più sfavorevoli.
È ammessa anche la precompressione parziale, con conseguente
parzializzazione della sezione di conglomerato, con la esclusione
dell'apporto delle tensioni di trazione nel conglomerato in esercizio per
combinazioni rare e con le limitazioni di cui ai punti successivi.
Nel computo delle caratteristiche geometriche delle sezioni vanno detratti
gli eventuali vuoti per il passaggio dei cavi, quando complessivamente
superino il 2% della sezione del conglomerato.
Nelle strutture a cavi non ancora iniettati si considera come resistente
la sezione di conglomerato depurata dei fori; nelle strutture a cavi
iniettati si può considerare collaborante l'armatura di precompressione
con coefficiente di omogeneizzazione uguale a 6.
I procedimenti di calcolo relativi alle condizioni di esercizio devono
essere condotti nell'ipotesi di elasticità dei materiali, valutando
peraltro gli effetti della cadute di tensione per deformazioni lente.
Quando si eserciti la precompressione su una struttura vincolata in modo
che ne risulti ostacolata la libera deformazione va tenuto conto dello
stato di sollecitazione derivante dalle reazioni di iperstaticità.
Nel calcolo delle reazioni iperstatiche si dovrà generalmente tener conto
della variazione che lo sforzo di pre-tensione subisce lungo l'asse
geometrico per effetto dell'attrito.
Nelle strutture ad armature post-tesa la tensione iniziale nella sezione
generica viene calcolata deducendo dalla tensione al martinetto le perdite
per attrito lungo il cavo e per l'eventuale rientro degli apparecchi di
ancoraggio e scorrimento dei fili bloccati (da non considerarsi nel
computo di spi di cui al punto 2.3.6.). Si dovrà tener conto altresì
dell'effetto mutuo fra i cavi tesi successivamente indotto dalla
deformazione elastica della struttura. Nelle strutture ad armatura
pre-tesa va considerata la caduta di tensione per deformazione elastica.
Successivamente si valuteranno gli effetti delle deformazioni lente:
- ritiro;
- "flauge" del conglomerato;
- rilassamento dell'acciaio.
Le cadute legate alle condizioni di sollecitazione del conglomerato e
dell'acciaio vanno valutate suddividendo idealmente la struttura in
tronchi e considerando lo stato di tensione ivi agente nei due materiali.
Nelle strutture eseguite e precompresse in più fasi le cadute per
deformazione lenta vanno valutate in ciascuna fase, con riguardo alle
caratteristiche geometriche, ai carichi esterni ed alla precompressione
presenti in tali fasi.
Nelle strutture miste, quando si eseguono getti successivi, va tenuto
conto, almeno in via approssimata, degli sforzi prodotti dalla differenza
delle deformazioni lente del conglomerato delle parti solidarizzate.
Nel caso della precompressione parziale, per la presenza di notevoli
quantitativi di armatura ordinaria si potrà tenere conto dell'effetto
dovuto alla migrazione delle tensioni di compressione dal conglomerato
cementizio alle armature ordinarie.
Per le strutture staticamente indeterminate, quando vengono operate
variazioni dello schema strutturale (es. cerniere provvisorie) va tenuto
conto delle variazioni delle reazioni vincolari conseguenti alle
deformazioni lente, con particolare riferimento all'età dei getti.
La documentazione tecnica relativa ai tipi degli ancoraggi per armature da
c.a.p., dovrà essere depositata presso il Ministero dei lavori pubblici,
Servizio tecnico centrale, a cura delle ditte produttrici e dovrà
comprovare la efficienza degli ancoraggi stessi.
4.3.4.2. Effetti dell'attrito.
Il calcolo degli effetti dell'attrito si può effettuare come segue: la
tensione p0 applicata all'estremità del cavo, a causa dell'attrito,
risulta, alla distanza x, ridotta al valore px dato dalla relazione:
px = p0 e- f(a + bx)
nella quale:
f è il coefficiente di attrito dipendente dalle caratteristiche delle
superfici del cavo e dell'alloggiamento che si trovano a contatto;
è la somma dei valori assoluti delle deviazioni angolari di progetto del
cavo comprese nel tratto di lunghezza x, espresse in radianti; nel caso di
deviazioni altimetriche e planimetriche concomitanti, i relativi angoli
saranno composti geometricamente;
rappresenta la deviazione angolare convenzionale del cavo, espressa in
rad/m, che tiene conto degli inevitabili contatti accidentali che, anche
nel caso di cavo rettilineo correttamente realizzato, si verificano tra i
vari elementi del cavo, l'alloggiamento e gli eventuali dispositivi
distanziatori.
Salvo il caso di determinazione sperimentale, si adotteranno per f e i
valori seguenti, validi nell'ipotesi che le armature siano prive di
ossidazione:
- cavo su calcestruzzo liscio: f = 0,5;
- cavo in guaina metallica: f = 0,3;
- = 0,01 rad/m.
Quando f ( + x) risulta minore di 0,25, per il calcolo di px si potrà
adottare lo sviluppo in serie della formula esponenziale limitato al
secondo termine:
px = p0 [1 - f ( + x)]
Nel caso illustrato in figura si ha, nell'ambito dell'approssimazione
predetta, supponendo di applicare in A la tensione pA:
pB = pA [1 - f (1 + l1)]
pC = pB (1 - f l2)
pD = pC (1 - f l3)
pE = pD [1 - f (2 + l4)]
Stabilita così la legge di variazione della tensione lungo il cavo, se ne
può dedurre l'allungamento da ottenere in A suddividendo il cavo in
tronchi, calcolando in ciascun tronco la tensione media e deducendo il
corrispondente allungamento unitario del diagramma sforzi-allungamenti
dell'acciaio.
L'assestamento iniziale del cavo deve essere valutato sperimentalmente. In
taluni casi, quando il cavo non venga preventivamente confezionato, questo
effetto può assumere particolare importanza: la sua valutazione può essere
eseguita iniziando la misura degli allungamenti a partire da una tensione
sufficientemente elevata ed estrapolando fino all'asse delle deformazioni
la legge sforzi-allungamenti rilevata a partire da tale prima lettura.
4.3.4.3.. Interdipendenza fra ritiro, viscosità e rilassamento.
Per tener conto dell'influenza reciproca fra le cadute di tensione per
ritiro "fluage" del calcestruzzo, indicate globalmente con la notazione
ssf e la caduta per rilassamento r¥ valutata secondo le prescrizioni di
cui al punto 2.3.6., quest'ultima può essere ridotta al valore 'r¥ desunto
dalla espressione:
La riduzione si applica alla sola frazione del rilassamento che avviene
dopo l'applicazione dello stato di coazione al conglomerato. Tale
avvertenza assume particolare importanza nel caso di maturazione a vapore.
In nessun caso la caduta per rilassamento a tempo infinito r¥
corrispondente ad una tensione iniziale pari a 0,75 fptk e ad una
temperatura di 20 °C potrà essere assunta inferiore a 0,04 spi. Per altri
valori della tensione iniziale vale la legge di variazione parabolica
indicata al punto 2.3.6.
4.3.4.4. Ritaratura.
Tenuto presente quanto stabilito al punto 6.2.4.2. circa la protezione
delle armature, quando si procede alla ritaratura delle tensioni, le
cadute per ritiro e viscosità del conglomerato e rilassamento dell'acciaio
possono essere ridotte fino ai seguenti valori:
a) effetto del ritiro e della viscosità del conglomerato:
r = 15% per t 60 giorni
b) effetto del rilassamento dell'acciaio:
r = 30% per t 28 giorni
essendo:
r = coefficiente di riduzione;
t = intervallo di ritaratura;
In ogni caso vale la limitazione di cui al punto 4.3.4.3.
4.3.4.5. Tensioni di esercizio nel conglomerato.
Le tensioni normali di esercizio non devono superare a compressione i
seguenti valori limite:
a) - in ambienti poco aggressivo e moderatamente aggressivo (gruppi a, b
del Prospetto 7-I):
- per combinazione di carico rara: 0,60 fck;
- combinazione di carico quasi permanente: 0,45 fck.
b) - in ambiente molto aggressivo (gruppo c del Prospetto 7-I):
- per combinazione di carico rara: 0,50 fck;
- combinazione di carico quasi permanente: 0,40 fck.
Per ambienti poco o moderatamente aggressivi (gruppi a, b del Prospetto
7-I) sono ammesse tensioni di trazione in combinazioni rare al massimo
uguali a = 0,07 fck, a condizione che nella zona siano disposte armature
sussidiarie di acciaio ad aderenza migliorata, opportunamente diffuse, in
misura tale che il prodotto della loro sezione complessiva, per il tasso
convenzionale di 175 N/mm2, corrisponda all'intero sforzo di trazione
calcolato a sezione interamente reagente.
Per le travi ad armatura pre-tesa sono ammesse tensioni di trazione in
combinazioni rare fino a 0,03 fck, senza aggiunta di armatura sussidiaria,
purché l'armatura pre-tesa sia ben diffusa nelle zone soggette a trazione.
Per spessori minori di 5 cm le tensioni normali limite di esercizio su
riportate sono ridotte del 30%.
Non sono ammesse tensioni di trazione ai lembi nei seguenti casi:
a) quando la fessurazione in esercizio per combinazioni rare compromette
la funzionalità della struttura;
b) in tutte le strutture sotto l'azione del solo carico permanente (peso
proprio e sovraccarico permanente), ove il sovraccarico variabile possa
incrementare le trazioni;
c) nelle strutture site in ambiente aggressivo (gruppo c del Prospetto
7-I);
d) nelle strutture costruite per conci prefabbricati, nelle quali non si
possa sperimentalmente dimostrare che il giunto dispone di una resistenza
a trazione almeno equivalente a quella della zona corrente.
Nel caso della precompressione parziale le tensioni del conglomerato
compresso e delle armature ordinarie sono calcolate prescindendo dal
contributo a trazione del conglomerato, come nelle sezioni pressoinflesse
di conglomerato cementizio armato normale.
Non è ammessa precompressione parziale nei casi a), c) e d) sopra
elencati.
4.3.4.6. Tensioni iniziali nel conglomerato.
All'atto della precompressione le tensioni non debbono superare a
compressione il valore di essendo fckj la resistenza caratteristica a
compressione del conglomerato a j giorni di stagionatura.
Sono ammesse tensioni di trazione fermo restando l'obbligo specificato al
punto 4.3.4.5. di disporre armature metalliche come ivi indicato, ma
proporzionate al tasso convenzionale massimo di 215 N/mm2. Nelle travi ad
armature pretese sono ammesse tensioni di trazione iniziali pari a 0,05
fckj senza aggiunta di armatura sussidiaria purché l'armatura pre-tesa sia
ben diffusa nella zona soggetta a trazione. Per spessori minori di 5 cm le
tensioni normali iniziali sono ridotte del 30%. Qualora si ammettano
tensioni iniziali elevate si dovrà considerare il rischio che le
contro-frecce assumano nel tempo valori eccessivi.
In fasi intermedie e transitorie della costruzione è consentito superare
nel conglomerato il limite a trazione innanzi stabilito purché le fasi
successive provochino l'annullamento dello stato di trazione.
In tali condizioni dovrà considerarsi la parzializzazione della sezione
durante la predetta fase transitoria e le armature, disposte come
precisato al punto 4.3.4.5., dovranno verificarsi in conformità alle norme
e prescrizioni valide per le sezioni pressoinflesse di conglomerato
cementizio armato normale. La resistenza a trazione del conglomerato nelle
zone virtualmente fessurate non potrà tenersi in conto nelle verifiche a
taglio e nella eventuale verifica a fessurazione.
Nella zona di ancoraggio delle armature si possono tollerare compressioni
locali prodotte dagli apparecchi di ancoraggio pari a:
fckj/1,1
Quando la testata della trave sia prefabbricata in conglomerato, fckj
rappresenta la resistenza caratteristica a compressione del conglomerato
della testata medesima. In tal caso si controllerà inoltre che la
pressione di contatto sotto la testata prefabbricata, valutata
nell'ipotesi di distribuzione uniforme con diffusione a 45° attraverso la
testata, rispetti la limitazione precedente.
Qualora gli apparecchi di ancoraggio non siano applicati sulla superficie
del conglomerato, ma incassati nel corpo della trave, nella valutazione
della pressione trasmessa si può tener conto anche della diffusione della
forza per attrito laterale lungo le superfici dell'apparecchio: tale
contributo, tanto maggiore quanto maggiore è l'aderenza assicurata dalla
scabrosità delle superfici laterali dell'apparecchio, non dovrà, sotto le
migliori condizioni, superare il limite massimo del 50% dello sforzo
totale.
Qualora le zone di influenza di apparecchi vicini si sovrappongano, le
pressioni vanno sommate.
Verifiche locali dovranno eseguirsi per gli ancoraggi fissi annegati.
4.3.4.7. Travi a conci.
Nelle travi a conci con giunti lisci riempiti con malta cementizia il
rapporto fra lo sforzo di taglio e lo sforzo normale non deve superare in
esercizio per le combinazioni rare, in corrispondenza dei giunti, il
valore 0,35. Qualora tale rapporto risulti maggiore di 0,35 le superfici
dei conci contigui debbono essere munite di apposite dentellature o rese
solidali con l'impiego di adesivi adeguatamente sperimentati e
controllati.
4.3.4.8. Deformazioni lente.
a) Ritiro.
Per il calcolo delle cadute di tensione, salvo più precise valutazioni
(vedi punto 2.1.6.) si possono adottare i seguenti valori:
- 0,0003 se la struttura viene precompressa prima di 14 giorni di
stagionatura;
- 0,00025 se la struttura viene precompressa dopo 14 giorni di
stagionatura.
Per strutture particolarmente sottili ed ambiente particolarmente secco
dovranno adottarsi valori superiori.
b) Viscosità.
La deformazione lenta sotto carico, depurata del ritiro, può, salvo più
precise valutazioni (vedi punto 2.1.7.), essere assunta pari ad almeno 2
volte la deformazione elastica in esercizio per le combinazioni quasi
permanenti, sempre che la struttura venga sollecitata non prima di 14
giorni di stagionatura.
Se la struttura viene invece sollecitata entro un tempo minore, la
deformazione lenta sotto carico si assumerà non inferiore a 2,3 volte la
deformazione elastica in esercizio per le combinazioni quasi permanenti.
Se la maturazione del conglomerato avviene con procedimenti particolari, è
ammessa l'adozione di un minor valore della deformazione lenta purché
sperimentalmente giustificato.
Il calcolo della caduta di tensione per viscosità dovrà essere effettuato,
con riferimento alla tensione che, nella sezione considerata, agisce sulla
fibra di conglomerato posta al livello della armatura.
Nelle travi ad armatura pre-tesa, nella esecuzione delle quali intercorre
sempre un intervallo di tempo tra la tesatura e l'applicazione dello
sforzo di precompressione al conglomerato, il calcolo della deformazione
elastica del calcestruzzo, necessario per la successiva valutazione di
quella differita nel tempo, dovrà basarsi sul valore assunto dalla
tensione nell'acciaio al momento della applicazione dello stato di
coazione al conglomerato, desunto dalla curva sperimentale di rilassamento
determinata in condizioni simili a quelle presenti in fase esecutiva,
ponendo particolare attenzione all'influenza sul rilassamento dell'acciaio
dell'eventuale riscaldamento utilizzato per accelerare l'indurimento del
conglomerato.
4.3.4.9. Tensioni limite per gli acciai da precompresso.
Le tensioni devono essere limitate ai seguenti valori riferiti a quelli
caratteristici garantiti dal produttore:
- strutture ad armatura post-tesa:
Nelle barre sono ammesse sovratensioni ai lembi del 10%, indotte dalla
curvatura. Volendo conseguire raggi minori di quelle consentiti dai limiti
suddetti si dovranno preformare le barre mediante piegatura a freddo.
- strutture ad armatura pre-tesa:
Il limite indicato per sp è il massimo di cui è consentita la presa in
conto per valutare gli effetti favorevoli della precompressione in
esercizio; spi indica la tensione nell'acciaio all'atto della
precompressione.
A causa dell'attrito, le tensioni possono tuttavia superare localmente
tale limite; di ciò si dovrà tenere conto là dove gli effetti della
precompressione possano indurre condizioni di lavoro più severo. Comunque
non può superarsi il valore limite della tensione iniziale spi.
4.3.4.10. Tensioni nell'acciaio pre-teso dovute ai sovraccarichi.
Negli acciai di pre-tensione possono ammettersi, per effetto dei
sovraccarichi, incrementi dei limiti massimi di tensione di cui al punto
4.3.4.9. non superiori a 0,06 fptk.
Nel caso della precompressione parziale gli incrementi di tensione
determinati in corrispondenza dello strato di armatura presollecitata più
lontano dall'asse neutro devono rispettare le limitazioni che derivano
dalla verifica dell'ampiezza delle fessure e dalla verifica a fatica.
Sotto l'effetto di quei sovraccarichi che possono dar luogo ad effetti di
fatica per il grande numero di ripetizioni probabili, deve sempre
sussistere un rapporto di sicurezza 2, fra l'intervallo di tensione cui
l'acciaio è capace di resistere a fatica e l'intervallo fra la massima e
la minima tensione cui è soggetto l'acciaio nella struttura (ivi compresi
gli eventuali effetti di curvatura). Il confronto va riferito ai risultati
di prove effettuate assumendo come tensione media la semisomma di questi
ultimi valori.
Nel caso della precompressione parziale la verifica a fatica è
obbligatoria.
------------------------
4.4. Verifiche mediante prove su strutture campione e su modelli.
4.4.1. Prove su strutture o elementi campione.
Nel caso che la verifica sia riferita ad esperienze dirette su struttura
campione da effettuare sotto il controllo di un Laboratorio Ufficiale, su
un adeguato numero di elementi, tale da consentire una convincente
elaborazione statistica dei risultati, e nei quali siano fedelmente
riprodotte le condizioni di carico e di vincolo, il minimo valore del
coefficiente di sicurezza rispetto alla resistenza sperimentale a rottura
non deve essere inferiore a 2 per carichi di breve durata mentre il valore
medio del coefficiente di sicurezza non deve essere inferiore a 2,3,
sempre per carichi di breve durata. Detti coefficienti devono essere
opportunamente incrementati nel caso di azioni ripetute o protratte nel
tempo, a meno che l'effettiva storia di carico non venga riprodotta nelle
prove. Ove siano da temere fenomeni di instabilità globale e locale ovvero
rotture senza preavviso, i coefficienti di sicurezza devono essere
opportunamente maggiorati.
Le esperienze devono accertare che, sotto le combinazioni delle azioni di
esercizio, siano rispettate le esigenze di cui al punto 3, e che le
deformazioni siano conformi a quanto indicato in 4.3.3.;
corrispondentemente l'apertura massima delle lesioni non dovrà superare
l'80% delle ampiezze limite ammesse in 4.3.1.
Per la produzione di serie in stabilimento i controlli debbono avere
carattere periodico.
4.4.2. Prove su modelli.
Per strutture di particolare complessità le ipotesi a base del calcolo
potranno essere guidate dai risultati di prove su modelli.
------------------------
5. Regole pratiche di progettazione.
5.1. Peso proprio del conglomerato.
Il peso proprio del conglomerato armato, quando il valor effettivo non
risulti da determinazione diretta, deve essere assunto pari a 25 kN/m3.
------------------------
5.2. Valori massimi e minimi di Rck.
5.2.1. Strutture in cemento armato normale.
Per strutture armate non è ammesso l'impiego di conglomerati con:
Rck < 15 N/mm2
Nei calcoli statici non potrà essere presa in conto una resistenza
caratteristica superiore a 55 N/mm2. Per Rck 40 N/mm2 si richiedono
controlli statistici sia preliminari che in corso d'impiego, e
calcolazioni accurate delle strutture.
5.2.2. Strutture in cemento armato precompresso.
Non possono essere utilizzati conglomerati con:
Rck < 30 N/mm2
Nei calcoli statici non può essere considerata una Rck > 55 N/mm2. Per Rck
40 N/mm2 si richiedono controlli statistici sia preliminari che in corso
di impiego e calcolazioni accurate delle strutture.
------------------------
5.3. Regole specifiche per strutture in cemento armato normale.
5.3.1. Armatura longitudinale.
Nelle strutture inflesse in elevazione la percentuale di armatura
longitudinale, nella zona tesa, riferita all'area totale della sezione di
conglomerato, non deve scendere sotto lo 0,15 per barre ad aderenza
migliorata e sotto lo 0,25 per barre lisce. Tale armatura deve essere
convenientemente diffusa.
In presenza di torsione si dovrà disporre almeno una barra longitudinale
per spigolo e comunque l'interasse fra le barre medesime non dovrà
superare 35 cm.
Alle estremità delle travi deve essere disposta una armatura inferiore,
convenientemente ancorata, in grado di assorbire, allo stato limite
ultimo, uno sforzo di trazione uguale al taglio.
5.3.2. Staffe.
Nelle travi si devono prevedere staffe aventi sezione complessiva non
inferiore a Ast = 0,10 (1 + 0,15 d/b) b cm2/m essendo d l'altezza utile
della sezione e b lo spessore minimo dell'anima in cm, con un minimo di
tre staffe al metro e comunque passo non superiore a 0,8 volte l'altezza
utile della sezione.
In prossimità di carichi concentrati o delle zone d'appoggio, per una
lunghezza pari all'altezza utile della sezione da ciascuna parte del
carico concentrato, il passo delle staffe non dovrà superare il valore 12
l, essendo l il diametro minimo dell'armatura longitudinale.
In presenza di torsione dovranno disporsi nelle travi staffe aventi
sezione complessiva, per metro lineare, non inferiore a 0,15 b cm2 per
staffe ad aderenza migliorata e 0,25 b cm2 per staffe lisce, essendo b lo
spessore minimo dell'anima misurata in centimetri. Inoltre il passo delle
staffe non dovrà superare 1/8 della lunghezza della linea media della
sezione anulare resistente e comunque 20 cm.
Le staffe devono essere collegate da apposite armature longitudinali.
5.3.3. Ancoraggio delle barre.
Le barre tese devono essere prolungate oltre la sezione nella quale esse
sono soggette alla massima tensione in misura sufficiente a garantirne
l'ancoraggio nell'ipotesi di ripartizione uniforme delle tensioni
tangenziali di aderenza. Con le stesse modalità si dovrà inoltre
verificare che l'ancoraggio sia garantito al di là della sezione a partire
dalla quale esse non vengono più prese in conto, con riferimento alla
tensione effettiva ivi agente.
I valori della tensione tangenziale ultima di aderenza fbd applicabili a
barre ancorate in zona di conglomerato compatto utilmente compressa ai
fini dell'ancoraggio (barre ancorate nella metà inferiore della trave o a
non meno di 30 cm dalla superficie superiore del getto o da una ripresa ed
allontanate dal lembo teso, oppure barre inclinate non meno di 45° sulle
traiettorie di compressione), sono dati dalle seguenti espressioni:
Nel caso di barre ancorate in condizioni diverse da quelle sopraindicate,
si dovranno considerare congrue riduzioni (fino al 50% dei valori
indicati).
Le barre tonde lisce devono essere ancorate con uncini salvo che per barre
sicuramente compresse. Gli uncini devono essere semicircolari con diametro
interno non inferiore a 5 diametri e prolungati oltre il semicerchio di
non meno di 3 diametri.
Agli effetti dell'aderenza gli uncini così eseguiti possono essere assunti
come equivalenti a 20 diametri.
Nelle barre ad aderenza migliorata è ammessa la omissione degli uncini, ma
l'ancoraggio deve essere in ogni caso pari a 20 diametri con un minimo di
15 cm. Comunque, se presenti, gli uncini dovranno avere raggio interno
pari ad almeno a 6 diametri e, ai fini dell'aderenza, essi possono essere
computati nella effettiva misura del loro sviluppo in asse alla barra.
Particolari cautele devono essere adottate ove si possono prevedere
fenomeni di fatica e di sollecitazioni ripetute.
5.3.4. Pilastri.
Nei pilastri soggetti a compressione centrata od eccentrica deve essere
disposta un'armatura longitudinale di sezione non minore dello 0,15
Nsd/fyd, dove Nsd è la forza normale di calcolo in esercizio per
combinazione di carico rara ed fyd è la resistenza di calcolo, e compresa
fra lo 0,3% e il 6% della sezione effettiva. Quest'ultima limitazione sale
al 10% della sezione effettiva nei tratti di giunzione per ricoprimento.
In ogni caso il numero minimo di barre longitudinali è quattro per i
pilastri a sezione rettangolare o quadrata e sei per quelli a sezione
circolare.
Il diametro delle barre longitudinali non deve essere minore di 12 mm.
Deve essere sempre prevista una staffatura posta ad interasse non maggiore
di 15 volte il diametro minimo delle barre impiegate per l'armatura
longitudinale, con un massimo di 25 cm.
Le staffe devono essere chiuse e conformate in modo da contrastare
efficacemente, lavorando a trazione, gli spostamenti delle barre
longitudinali verso l'esterno.
Il diametro delle staffe non deve essere minore di 6 mm e di 1/4 del
diametro massimo delle barre longitudinali.
Per pilastri prefabbricati in stabilimento i diametri minimi delle barre
longitudinali e delle staffe sono rispettivamente ridotti a 10 ed a 5 mm.
Per strutture in c.a. intese come setti e pareti, di importanza corrente,
sottoposte prevalentemente a sforzo assiale, quando la compressione media,
in combinazione rara, risulti non superiore al limite seguente:
cd (media) 0,27 [1 - 0,03 (25 - s)] fcd
essendo s lo spessore della parete espresso in cm, si potranno adottare
per le armature, da disporre presso entrambe le facce, le seguenti
limitazioni dimensionali in deroga alle precedenti:
a) diametro minimo delle barre longitudinali = 8 mm
interasse massimo 30 cm;
b) diametro minimo delle barre trasversali = 5 mm
20 longitudinale
interasse massimo
30 cm;
c) elementi di collegamento tra le due armature disposte su facce
parallele: 6 per ogni m2 di parete.
5.3.5. Armature di ripartizione delle solette.
Nelle solette non calcolate come piastre, oltre all'armatura principale
deve essere adottata un'armatura secondaria di ripartizione disposta
ortogonalmente.
In ogni caso l'armatura di ripartizione non deve essere inferiore al 20%
di quella principale necessaria.
------------------------
5.4. Regole specifiche per strutture in cemento armato precompresso.
5.4.1. Armatura longitudinale ordinaria.
Nelle travi ad armatura post-tesa, anche in assenza di tensioni di
trazione in combinazioni rare, la percentuale di armatura sussidiaria
longitudinale non dovrà essere inferiore allo 0,1% dell'area complessiva
dell'anima e dell'eventuale ringrosso dal lato dei cavi.
In presenza di torsione vale la prescrizione di cui al penultimo comma del
punto 5.3.1.
Nel caso delle precompressione parziale, le barre longitudinali di
armatura ordinaria, del tipo ad aderenza migliorata devono essere disposte
nella zona della sezione che risulta parzializzata in modo da risultare
più distanti dall'asse neutro e quindi più esterne, rispetto alle armature
ad alto limite elastico, utilizzate per imprimere lo stato di coazione
artificiale.
5.4.2. Staffe.
Dovranno disporsi nelle travi staffe aventi sezione complessiva, per metro
lineare, non inferiore a 0,15 b cm2 per staffe ad aderenza migliorata e
0,25 b cm2 per staffe lisce, essendo b lo spessore minimo dell'anima
misurata in centimetri, con un minimo di tre staffe al metro e comunque
passo non superiore a 0,8 volte l'altezza utile della sezione. In
prossimità di carichi concentrati o delle zone d'appoggio vale la
prescrizione di cui al secondo comma del punto 5.3.2.
In presenza di torsione vale la prescrizione di cui al terzo comma del
punto 5.3.2.
Le staffe debbono essere collegate da armature longitudinali.
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5.5. Nervature con soletta collaborante.
Nel calcolo di nervature solidali con solette, salvo più accurata
determinazione, si può ammettere, nell'ipotesi di conservazione delle
sezioni piane, come collaborante con la nervatura, da ciascun lato, una
striscia di soletta di larghezza pari alla maggiore fra le dimensioni
seguenti:
- un decimo della luce della nervatura;
- cinque volte lo spessore della soletta più una volta la lunghezza
dell'eventuale raccordo della soletta.
In nessun caso la larghezza di soletta collaborante da ciascun lato può
superare la distanza fra la sezione in esame e quella in cui ha termine la
soletta, né la metà della luce fra le nervature.
Per luci di qualche importanza o comunque superiori a 5 m, o in presenza
di rilevanti carichi concentrati, sono da prevedere adeguati dispositivi
di ripartizione.
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6. Norme di esecuzione.
6.1. Cemento armato normale.
6.1.1. Impasti.
Gli impasti devono essere preparati e trasportati in modo da escludere
pericoli di segregazione dei componenti o di prematuro inizio della presa
al momento del getto. Il getto deve essere convenientemente compattato; la
superficie dei getti deve essere mantenuta umida per almeno tre giorni.
Non si deve mettere in opera il conglomerato a temperature minori di 0 °C,
salvo il ricorso ad opportune cautele.
6.1.2. Giunzioni.
Le giunzioni delle barre in zona tesa, quando non siano evitabili, si
devono realizzare possibilmente nelle regioni di minor sollecitazione, in
ogni caso devono essere opportunamente sfalsate.
Le giunzioni di cui sopra possono effettuarsi mediante:
- saldature eseguite in conformità alle norme in vigore sulle saldature.
Devono essere accertate la saldabilità degli acciai da impiegare come
indicato al punto 2.2.6. nonché la compatibilità fra metallo e metallo di
apporto nelle posizioni o condizioni operative previste nel progetto
esecutivo;
- manicotto filettato;
- sovrapposizione calcolata in modo da assicurare l'ancoraggio di ciascuna
barra. In ogni caso la lunghezza di sovrapposizione in retto deve essere
non minore di 20 volte il diametro e la prosecuzione di ciascuna barra
deve essere deviata verso la zona compressa. La distanza mutua
(interferro) nella sovrapposizione non deve superare 6 volte il diametro.
È consentito l'impiego di manicotti di tipo speciale, purché il tipo
stesso sia stato preventivamente approvato dal Consiglio superiore dei
lavori pubblici.
6.1.3. Barre piegate.
Le barre piegate devono presentare, nelle piegature, un raccordo circolare
di raggio non minore di 6 volte il diametro. Gli ancoraggi devono
rispondere a quanto prescritto al punto 5.3.3.
Per barre di acciaio incrudito a freddo le piegature non possono essere
effettuate a caldo.
6.1.4. Copriferro ed interferro.
La superficie dell'armatura resistente, comprese le staffe, deve distare
dalle facce esterne del conglomerato di almeno 0,8 cm nel caso di solette,
setti e pareti, e di almeno 2 cm nel caso di travi e pilastri. Tali misure
devono essere aumentate, e rispettivamente portate a 2 cm per le solette e
a 4 cm per le travi ed i pilastri, in presenza di salsedine marina, di
emanazioni nocive, od in ambiente comunque aggressivo. Copriferri maggiori
possono essere utilizzati in casi specifici (ad es. opere idrauliche).
Le superfici delle barre devono essere mutuamente distanziate in ogni
direzione di almeno una volta il diametro delle barre medesime e, in ogni
caso, non meno di 2 cm. Si potrà derogare a quanto sopra raggruppando le
barre a coppie ed aumentando la mutua distanza minima tra le coppie ad
almeno 4 cm.
Per le barre di sezione non circolare si deve considerare il diametro del
cerchio circoscritto.
6.1.5. Disarmo.
Il disarmo deve avvenire per gradi ed in modo da evitare azioni dinamiche
adottando opportuni provvedimenti.
Il disarmo non deve avvenire prima che la resistenza del conglomerato
abbia raggiunto il valore necessario in relazione all'impiego della
struttura all'atto del disarmo, tenendo anche conto delle altre esigenze
progettuali e costruttive; la decisione è lasciata al giudizio del
direttore dei lavori.
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6.2. Cemento armato precompresso.
6.2.1. Compattazione dei getti.
Il getto deve essere costipato per mezzo di pervibratori ad ago od a
lamina, ovvero con vibratori esterni, facendo particolare attenzione a non
deteriorare le guaine dei cavi.
6.2.2. Spessore di ricoprimento delle armature di precompressione.
Le superfici esterne dei cavi post-tesi devono distare dalla superficie
del conglomerato non meno di 25 mm nei casi normali, e non meno di 35 mm
in caso di strutture site all'esterno o in ambiente aggressivo. Il
ricoprimento delle armature pre-tese non deve essere inferiore a 15 mm o
al diametro massimo dell'inerte impiegato, e non meno di 25 mm in caso di
strutture site all'esterno o in ambiente aggressivo.
6.2.3. Testate di ancoraggio dell'armatura di precompressione.
Dietro gli apparecchi di ancoraggio deve disporsi una armatura
tridirezionale atta ad assorbire, con largo margine, gli sforzi di
trazione e di taglio derivanti dalla diffusione delle forze concentrate,
ivi comprese le eventuali reazioni vincolari.
6.2.4. Posa delle barre, dei cavi e loro messa in opera.
Nel corso dell'operazione di posa si deve evitare, con particolare cura,
di danneggiare l'acciaio con intaglio, pieghe, ecc.
Si deve altresì prendere ogni precauzione per evitare che i fili subiscano
danni di corrosione sia nei depositi di approvvigionamento sia in opera,
fino alla ultimazione della struttura. All'atto della messa in tiro si
debbono misurare contemporaneamente lo sforzo applicato e l'allungamento
conseguito; i due dati debbono essere confrontati tenendo presente la
forma del diagramma sforzi allungamenti a scopo di controllo delle perdite
per attrito.
Il posizionamento delle barre e dei cavi dovrà essere accuratamente
controllato prima del getto.
6.2.4.1. Operazioni di tiro.
Qualora all'atto del tiro si riscontrino perdite per attrito superiori a
quelle previste in progetto, un'aliquota di queste, fino ad un massimo del
7% della tensione iniziale, potrà essere compensata da una maggiore
tensione di carattere temporaneo.
I risultati conseguiti nelle operazioni di tiro, ossia le letture ai
manometri e gli allungamenti misurati, verranno registrati in apposite
tabelle sulle quali saranno preventivamente indicate le tensioni iniziali
delle armature e gli allungamenti teorici.
Il dispositivo di misura dello sforzo deve essere possibilmente
indipendente dalle apparecchiature per indurre la pre-tensione.
I manometri debbono essere frequentemente tarati.
Si deve inoltre effettuare preventivamente una misura degli attriti che si
sviluppano all'interno del martinetto.
All'atto del tiro si confronteranno gli allungamenti rilevati con quelli
previsti dal calcolo.
Un'insufficienza di allungamento, rilevando un attrito superiore a quello
supposto, richiede la messa in atto di appositi accorgimenti innalzando la
tensione iniziale fino al massimo consentito e, all'occorrenza,
l'attuazione di procedimenti particolari, quale lubrificazione che però
non deve alterare la successiva aderenza tra armatura e malta delle
iniezioni.
Un'eccedenza di allungamento, quando non sia dovuta al cedimento
dell'ancoraggio opposto o all'assestamento iniziale del cavo, ciò che si
deve accertare con particolare attenzione, indica un attrito inferiore a
quello previsto; in tal caso si deve ridurre la tensione per evitare che
la tensione finale lungo il cavo sia superiore a quella ammessa.
6.2.4.2. Protezione dei cavi ed iniezioni.
Le guaine dei cavi devono essere assolutamente stagne e le giunzioni
devono essere efficacemente protette.
Alla buona esecuzione delle iniezioni è affidata la conservazione nel
tempo delle strutture in c.a.p. a cavi e, pertanto, di seguito vengono
fornite apposite indicazioni.
L'iniezione dei cavi scorrevoli ha due scopi principali:
a) prevenire la corrosione dell'acciaio di precompressione;
b) fornire un'efficace aderenza fra l'acciaio ed il conglomerato.
6.2.4.2.1. Caratteristiche della malta. La malta deve essere fluida e
stabile con minimo ritiro ed adeguata resistenza e non deve contenere
agenti aggressivi. Deve essere composta da cemento, acqua ed eventuali
additivi. Elementi inerti (ad esempio farina di sabbia) possono impiegarsi
solo per guaine di dimensioni superiori a 12 cm nel rapporto in peso
inerti/cemento < 25%.
Gli additivi non debbono contenere ioni aggressivi (cloruri, solfati,
nitrati, ecc.) e comunque non produrre un aumento di ritiro.
Possono impiegarsi resine sintetiche o bitume o altro materiale solo dopo
averne dimostrato la validità mediante idonea documentazione sperimentale.
La malta deve essere sufficientemente fluida perché la si possa
correttamente iniettare nei canali. Si consiglia di controllare la
fluidità della malta accertando che il tempo misurato al cono di Marsh sia
compreso fra 13 e 25 secondi.
La resistenza a trazione per flessione a 8 giorni deve essere maggiore od
eguale a 4 N/mm2.
Il tempo d'inizio della presa a 30 °C deve essere superiore a tre ore.
Il rapporto acqua/cemento, da determinare sperimentalmente per ogni tipo
di cemento, deve essere il minore possibile compatibilmente con la
fluidità richiesta e comunque non deve superare 0,40 e 0,38 se con
additivi, e inoltre deve essere tale che la quantità d'acqua di
essudamento alla superficie della pasta, in condizioni di riposo sia
inferiore al 2%.
Il ritiro a 28 giorni non deve superare 2,8 mm/m.
6.2.4.2.2. Operazioni di iniezione.
a) Dopo l'impasto la malta deve essere mantenuta in movimento continuo. È
essenziale che l'impasto sia esente da grumi;
b) immediatamente prima dell'iniezione di malta, i cavi vanno puliti;
c) l'iniezione deve avvenire con continuità e senza interruzioni. La pompa
deve avere capacità sufficiente perché in cavi di diametro inferiore a 10
cm la velocità della malta sia compresa fra 6 e 12 m al minuto, senza che
la pressione superi le 1000 kPa [10 atm];
d) la pompa deve avere un'efficace dispositivo per evitare le
sovrapressioni;
e) non è ammessa l'iniezione con aria compressa;
f) quando possibile l'iniezione si deve effettuare dal più basso
ancoraggio o dal più basso foro del condotto;
g) per condotti di grande diametro può essere necessario ripetere
l'iniezione dopo circa due ore;
h) la malta che esce dagli sfiati deve essere analoga a quella alla bocca
di immissione e non contenere bolle d'aria; una volta chiusi gli sfiati si
manterrà una pressione di 500 kPa [5 atm] fin tanto che la pressione
permane senza pompare per almeno 1 minuto;
i) la connessione fra l'ugello del tubo di iniezione ed il condotto deve
essere realizzata con dispositivo meccanico e tale che non possa aversi
entrata d'aria;
l) appena terminata l'iniezione, bisogna avere cura di evitare perdite di
malta dal cavo. I tubi di iniezione devono essere di conseguenza colmati
di malta, se necessario.
6.2.4.2.3. Condotti.
a) I punti di fissaggio dei condotti debbono essere frequenti ed evitare
un andamento serpeggiante;
b) ad evitare sacche d'aria devono essere disposti sfiati nei punti più
alti del cavo;
c) i condotti debbono avere forma regolare, preferibilmente circolare. La
loro sezione deve risultare maggiore di:
dove ai è l'area del singolo filo, treccia o trefolo, n il numero di fili,
trecce o trefoli costituenti il cavo ed a l'area della barra isolata. In
ogni caso l'area libera del condotto dovrà risultare non minore di 4 cm2;
d) si devono evitare per quanto possibile brusche deviazioni o cambiamenti
di sezione.
6.2.4.2.4. Iniezioni.
a) Fino al momento dell'iniezione dei cavi occorre proteggere l'armatura
dall'ossidazione. Le iniezioni dovranno essere eseguite entro 15 giorni a
partire dalla messa in tensione, salvo casi eccezionali di ritaratura nei
quali debbono essere adottati accorgimenti speciali al fine di evitare che
possano iniziare fenomeni di corrosione;
b) in tempo di gelo, è bene rinviare le iniezioni, a meno che non siano
prese precauzioni speciali;
c) se si è sicuri che la temperatura della struttura non scenderà al di
sotto di 5 °C nelle 48 ore seguenti alla iniezione, si può continuare
l'iniezione stessa con una malta antigelo di cui sia accertata la non
aggressività, contenente il 6 ÷ 10% di aria occlusa;
d) se può aversi gelo nelle 48 ore seguenti all'iniezione, bisogna
riscaldare la struttura e mantenerla calda almeno per 48 ore, in modo che
la temperatura della malta iniettata non scenda al di sotto di 5 °C;
e) dopo il periodo di gelo bisogna assicurarsi che i condotti siano
completamente liberi da ghiaccio o brina. È vietato il lavaggio a vapore.
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7. Norme complementari relative ai solai.
7.0. Generalità e classificazione solai.
a) Generalità.
Nel presente capitolo sono trattati i solai realizzati esclusivamente in
c.a. o c.a.p. o misti in c.a. e c.a.p. e blocchi in laterizio od in altri
materiali. Vengono considerati sia i solai eseguiti in opera che quelli
formati dall'associazione di elementi prefabbricati.
Per tutti i solai valgono le prescrizioni già date nei capitoli precedenti
per le opere in c.a. e c.a.p. con particolare riguardo alle prescrizioni
relative agli elementi inflessi.
In particolare si dovrà disporre agli appoggi dei solai un'armatura
inferiore incorporata o aggiuntiva, convenientemente ancorata, in grado di
assorbire uno sforzo di trazione pari al taglio.
Ad esse devono aggiungersi od integrarsi le norme complementari indicate
nel seguito.
b) Classificazione.
I) Solai in getto pieno: in c.a. od in c.a.p.
II) Solai misti in c.a., c.a.p., e blocchi interposti di alleggerimento
collaboranti e non, in laterizio (vedi 7.1.) od altro materiale (vedi
7.2.).
III) Solai realizzati dall'associazione di elementi in c.a. e c.a.p.
prefabbricati con unioni e/o getti di completamento.
Per i solai del tipo I) valgono integralmente le prescrizioni dei
precedenti capitoli e non occorrono norme aggiuntive.
I solai del tipo II) sono soggetti anche alle norme complementari
riportate nei successivi paragrafi 7.1. e 7.2.
I solai del tipo III) sono soggetti anche alle norme complementari
riportate in 7.1. e 7.2., in quanto applicabili, ed a quelle riportate in
7.3.
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7.1. Norme complementari relative ai solai misti di c.a. e c.a.p. e
blocchi forati in laterizio.
7.1.1. Classificazione.
I solai misti in cemento armato normale e precompresso e blocchi forati in
laterizio si distinguono nelle seguenti categorie:
a) solai con blocchi aventi funzione principale di alleggerimento;
b) solai con blocchi aventi funzione statica in collaborazione con il
conglomerato.
7.1.2. Prescrizioni generali.
I blocchi di cui al punto 7.1.1.b) devono essere conformati in modo che
nel solaio in opera sia assicurata con continuità la trasmissione degli
sforzi dall'uno all'altro elemento.
Nel caso si richieda al laterizio il concorso alla resistenza agli sforzi
tangenziali, si devono usare elementi monoblocco disposti in modo che
nelle file adiacenti, comprendenti una nervatura di conglomerato, i giundi
risultino sfalsati tra loro. In ogni caso, ove sia prevista una soletta di
conglomerato staticamente integrativa di altra in laterizio, quest'ultima
deve avere forma e finitura tali da assicurare la solidarietà ai fini
della trasmissione degli sforzi tangenziali.
Per entrambe le categorie il profilo dei blocchi delimitanti la nervatura
di conglomerato da gettarsi in opera non deve presentare risvolti che
ostacolino il deflusso di calcestruzzo e restringano la sezione delle
nervature stesse sotto i limiti stabiliti in 7.1.4.5.
7.1.3. Requisiti di accettazione prove e controlli.
7.1.3.1. Spessore delle pareti e dei setti.
Lo spessore delle pareti orizzontali compresse non deve essere minore di 8
mm, quello delle pareti perimetrali non minore di 8 mm, quello dei setti
non minore di 7 mm.
Tutte le inserzioni dovranno essere raccordate con raggio di curvatura, al
netto delle tolleranze, maggiore di 3 mm.
Si devono adottare forme semplici, caratterizzate da setti rettilinei ed
allineati, particolarmente in direzione orizzontale, con setti con
rapporto spessore/lunghezza il più possibile uniforme.
Il rapporto fra l'area complessiva dei fori e l'area lorda delimitata dal
perimetro della sezione del blocco non deve risultare superiore a 0,6 +
0,625 h, ove h è l'altezza del blocco in metri, con un massimo del 75%.
7.1.3.2. Caratteristiche fisico-meccaniche.
La resistenza caratteristica a compressione, determinata secondo le
prescrizioni dell'Allegato 7, riferita alla sezione netta delle pareti e
delle costolature deve risultare non minore di:
- 30 N/mm2 nella direzione dei fori;
- 15 N/mm2 nella direzione trasversale ai fori, nel piano del solaio,
per i blocchi di cui al 7.1.1.b);
e di:
- 15 N/mm2 nella direzione dei fori;
- 5 N/mm2 nella direzione trasversale ai fori, nel piano del solaio,
per i blocchi di cui al 7.1.1.a);
La resistenza caratteristica a trazione per flessione determinata secondo
l'Allegato 7, deve essere non minore di:
- 10 N/mm2 per i blocchi di tipo b),
e di:
- 7 N/mm2 per i blocchi tipo a).
In assenza di cassero continuo inferiore durante la fase di armatura e
getto tutti i blocchi devono resistere ad un carico concentrato, applicato
nel centro della faccia superiore (su un'area di 5 × 5 cm2) non inferiore
a 1,5 kN. La prova va effettuata secondo le modalità indicate
nell'Allegato 7.
Il modulo elastico del laterizio non deve essere superiore a: 25 kN/mm2.
Il coefficiente di dilatazione termica lineare del laterizio deve essere:
6 · 10-6 °C-1
Il valore di dilatazione per umidità misurato secondo quanto stabilito
nell'Allegato 7 deve essere minore di 4 · 10-4.
7.1.3.3. Integrità dei blocchi.
Speciale cura deve essere rivolta al controllo dell'integrità dei blocchi
con particolare riferimento alla eventuale presenza di fessurazioni.
7.1.3.4. Controlli di qualità dei blocchi in laterizio.
La produzione degli elementi laterizi deve essere controllata mediante
prove su blocchi di produzione corrente certificate da Laboratori
Ufficiali, con frequenza almeno annuale.
7.1.4. Progettazione.
7.1.4.1. Verifiche.
Le tensioni limite in esercizio per combinazioni rare nel conglomerato e
nelle armature metalliche sono quelle prescritte al precedente punto
4.3.2.
Per il laterizio, nei solai di cui al punto 7.1.1.b), la compressione in
esercizio per combinazioni rare non deve superare 6,5 N/mm2 per gli sforzi
agenti nella direzione dei fori, e 4 N/mm2 per sforzi in direzione normale
ad essi, sempre che, in questo secondo caso, il tipo costruttivo lo
giustifichi.
Sono anche ammesse verifiche agli stati limite fondati su prove di
strutture o di elementi campioni di serie secondo quanto indicato al punto
4.4.1.
7.1.4.2. Spessore minimo dei solai.
Lo spessore dei solai a portata unidirezionale che non siano di semplice
copertura non deve essere minore di 1/25 della luce di calcolo ed in
nessun caso minore di 12 cm.
Per i solai costituiti da travetti precompressi e blocchi interposti il
predetto limite può scendere ad 1/30.
Le deformazioni devono risultare compatibili con le condizioni di
esercizio del solaio e degli elementi costruttivi ed impiantistici ad esso
collegati.
7.1.4.3. Modulo elastico di calcolo.
Nel calcolo delle reazioni iperstatiche il modulo di elasticità del
laterizio, in mancanza di determinazioni dirette, può assumersi pari a 20
kN/mm2.
7.1.4.4. Spessore minimo della soletta.
Nei solai di cui al punto 7.1.1.a) lo spessore minimo del calcestruzzo
della soletta di conglomerato non deve essere minore di 4 cm.
Nei solai di cui al punto 7.1.1.b), può essere omessa la soletta di
calcestruzzo e la zona rinforzata di laterizio, per altro sempre rasata
con calcestruzzo, può essere considerata collaborante e deve soddisfare i
seguenti requisiti:
- possedere spessore non minore di 1/5 dell'altezza, per solai con altezza
fino a 25 cm, non minore di 5 cm per solai con altezza maggiore;
- avere area effettiva dei setti e delle pareti, misurata in qualunque
sezione normale alla direzione dello sforzo di compressione, non minore
del 50% della superficie lorda.
7.1.4.5. Larghezza ed interesse delle nervature.
La larghezza minima delle nervature in calcestruzzo per solai con
nervature gettate o completate in opera non deve essere minore di 1/8
dell'interasse e comunque non inferiore a 8 cm.
Nel caso di produzione di serie in stabilimento di pannelli di solaio
completi controllati come previsto al punto 7.1.4.1. il limite minimo
predetto potrà scendere a 5 cm.
L'interasse delle nervature non deve in ogni caso essere maggiore di 15
volte lo spessore medio della soletta. Il blocco interposto deve avere
dimensione massima inferiore a 52 cm.
Per i solai di categoria b) possono considerarsi appartenenti alle
nervature ai fini del calcolo delle pareti di laterizio formanti cassero,
sempre che sia assicurata l'aderenza fra i due materiali. La larghezza
collaborante va determinata in conformità al punto 5.5.; per produzioni di
serie in stabilimento di pannelli solaio completi, la larghezza
collaborante potrà essere determinata con la sperimentazione di cui al
punto 4.4.
7.1.4.6. Armatura trasversale.
Per i solai con nervatura gettata o completata in opera e di luce
superiore a 4,50 m o quando sia sensibile il comportamento a piastra o
quando agiscano carichi concentrati che incidano in misura considerevole
sulle sollecitazioni di calcolo, si deve prevedere all'estradosso una
soletta gettata in opera di spessore non inferiore a 4 cm munita di
adeguata armatura delle solette o nelle eventuali nervature pari almeno a
3 6 al metro o al 20% di quella longitudinale nell'intradosso del solaio.
Particolare attenzione deve essere dedicata alla sicurezza al distacco di
parti laterizie, specialmente in dipendenza di sforzi trasversali anche di
carattere secondario.
In assenza di soletta in calcestruzzo (solaio rasato) è necessaria
l'adozione di almeno una nervatura trasversale per luci superiori a 4,5 m.
Nel caso di produzione di serie in stabilimento di pannelli solaio
completi, la capacità di ripartizione trasversale potrà essere garantita
anche a mezzo di altri dispositivi la cui efficacia è da dimostrarsi con
idonee prove sperimentali.
7.1.4.7. Armatura longitudinale.
L'armatura longitudinale deve essere superiore a:
As min 0,07 h cm2 al metro
ove h è l'altezza del solaio espressa in cm.
7.1.4.8. Armatura per il taglio.
Nelle condizioni previste in 4.2.2.2. può non disporsi armatura per il
taglio.
Quando invece occorre far ricorso ad una armatura per il taglio, non è
ammesso tener conto della collaborazione delle pareti laterali di
laterizio ai fini della valutazione della sollecitazione tangenziale cl.
7.1.5. Esecuzione.
7.1.5.1. Protezione delle armature.
Nei solai, la cui armatura è collocata entro scanalature, qualunque
superficie metallica deve risultare contornata in ogni direzione da uno
spessore minimo di 5 mm di malta cementizia.
Per armatura collocata entro nervatura, le dimensioni di questa devono
essere tali da consentire il rispetto dei seguenti limiti:
- distanza netta tra armatura e blocco 8 mm;
- distanza netta tra armatura ed armatura 10 mm.
7.1.5.2. Bagnatura degli elementi.
Prima di procedere ai getti i laterizi devono essere convenientemente
bagnati.
7.1.5.3. Caratteristiche degli impasti per elementi prefabbricati.
Devono impiegarsi malte cementizie con dosature di legante non minori a
450 kg/m3 di cemento e conglomerati con Rck 25 N/mm2.
7.1.5.4. Blocchi.
Gli elementi con rilevanti difetti di origine o danneggiati durante la
movimentazione dovranno essere eliminati.
7.1.5.5. Allineamenti e forzature.
Si dovrà curare il corretto allineamento dei blocchi evitando la forzatura
dei blocchi interposti tra i travetti prefabbricati.
7.1.5.6. Conglomerati per i getti in opera.
Si dovrà studiare la composizione del getto in modo da evitare rischi di
segregazione o la formazione di nidi di ghiaia e per ridurre l'entità
delle deformazioni differite.
Il diametro massimo degli inerti impiegati non dovrà superare 1/5 dello
spessore minimo delle nervature né la distanza netta minima tra le
armature.
Il getto deve essere costipato in modo da garantire l'avvolgimento delle
armature e l'aderenza sia con i blocchi sia con eventuali altri elementi
prefabbricati.
7.1.5.7. Modalità di getto.
Per rendere efficace quanto indicato ai punti precedenti occorre con
opportuni provvedimenti eliminare il rischio di arresto del getto al
livello delle armature.
7.1.5.8. Solidarizzazione tra intonaci e superfici di intradosso.
Qualora si impieghino materiali d'intonaco cementizi aventi resistenza
caratteristica a trazione superiore ad 1 N/mm2 dovranno adottarsi spessori
inferiori ad 1 cm o predisporre armature di sostegno e diffusione
opportunamente ancorate nelle nervature.
7.1.6. Disposizioni aggiuntive per i travetti di solaio precompressi
prefabbricati per la realizzazione di solai con blocchi in laterizio.
7.1.6.1. Elementi con armatura pre-tesa.
Per elementi con armatura pre-tesa è ammessa la deroga all'obbligo di
disporre la staffatura minima prevista al punto 5.4.2.
7.1.6.2. Criteri di calcolo.
Per la sezione in campata, oltre alle verifiche agli stati limite fondate
sul calcolo sono anche ammesse verifiche fondate su prove di elementi
prefabbricati di serie secondo quanto indicato al punto 4.4.
Per le strutture parzialmente gettate in opera può omettersi la staffatura
di collegamento quando la tensione tangenziale media in esercizio per
combinazioni rare tra l'elemento prefabbricato e il conglomerato gettato
in opera risulti inferiore a 0,3 N/mm2 per le superfici di contatto lisce
e 0,45 N/mm2 per superfici scabre.
In corrispondenza al lembo superiore dei travetti sono consentite in
esercizio trazioni pari a fctm definite al punto 2.1.2.
7.1.6.3. Getti in opera.
I travetti privi di armature a taglio devono essere integrati sugli
appoggi da getti in opera armati secondo quanto previsto al punto 7.0. a),
ultimo capoverso, salvo che per gli elementi di solai di copertura
poggianti su travi e dotati di adeguata lunghezza di appoggio.
Tali collegamenti, se destinati ad assicurare continuità strutturale agli
appoggi, dovranno essere verificati secondo le disposizioni relative al
conglomerato cementizio armato normale, verificando altresì le condizioni
di aderenza fra getti in opera e travetti, secondo i criteri indicati in
7.1.6.2.
------------------------
7.2. Norme complementari relative ai solai misti di c.a. e c.a.p. e
blocchi diversi dal laterizio.
7.2.1. Classificazione e prescrizioni generali.
I blocchi con funzione principale di alleggerimento, possono essere
realizzati anche con materiali diversi dal laterizio (calcestruzzo leggero
di argilla espansa, calcestruzzo normale sagomato, materie plastiche,
elementi organici mineralizzati ecc.).
Il materiale dei blocchi deve essere stabile dimensionalmente.
Ai fini statici si distinguono due categorie di blocchi per solaio:
a) blocchi collaboranti;
b) blocchi non collaboranti.
Salvo contraria indicazione nel seguito valgono le prescrizioni generali e
le prescrizioni di progettazione e di esecuzione riportate in 7.1.
7.2.2. Blocchi collaboranti.
Devono avere modulo elastico superiore a 8 kN/mm2 ed inferiore a 25
kN/mm2.
Devono essere totalmente compatibili con il conglomerato con cui
collaborano sulla base di dati e caratteristiche dichiarate dal produttore
e verificate dalla Direzione dei lavori. Devono soddisfare a tutte le
caratteristiche fissate nel paragrafo 7.1. per i blocchi in laterizio di
cui al punto 7.1.1.b).
7.2.3. Blocchi non collaboranti.
Devono avere modulo elastico inferiore ad 8 kN/mm2 e svolgere funzioni di
solo alleggerimento.
Solai con blocchi non collaboranti richiedono necessariamente una soletta
di ripartizione, dello spessore minimo di 4 cm, armata opportunamente e
dimensionata per la flessione trasversale. Il profilo e le dimensioni dei
blocchi devono essere tali da soddisfare le prescrizioni dimensionali
imposte nel paragrafo 7.1. per i blocchi in laterizio non collaboranti.
7.2.4. Resistenza al punzonamento.
In assenza di cassero continuo inferiore durante la fase di armatura e
getto i blocchi di qualunque tipo devono resistere ad un carico
concentrato, applicato al centro della faccia superiore (su un'area di 5 ×
5 cm2), non inferiore a 1,5 kN.
La prova va effettuata secondo le modalità indicate nell'Allegato 7.
7.2.5. Verifiche di rispondenza.
Le caratteristiche dei blocchi devono essere controllate mediante prove
certificate da Laboratori Ufficiali secondo le norme dell'Allegato 7, con
frequenza almeno annuale.
7.2.6. Spessori minimi.
Per tutti i solai, così come per i componenti collaboranti, lo spessore
delle singole parti di calcestruzzo contenenti armature di acciaio non
potrà essere inferiore a 4 cm.
------------------------
7.3. Norme complementari relative ai solai realizzati con l'associazione
di elementi in c.a. e c.a.p. prefabbricati con unioni e/o getti di
completamento.
Oltre a quanto indicato nei precedenti capitoli (vedi paragrafi precedenti
7.0., 7.1. e 7.2. in quanto applicabili ed in particolare 7.1.6. per
elementi precompressi) devono essere tenute presenti le seguenti norme
complementari.
7.3.1. Solidarizzazione tra gli elementi di solaio.
Ove si debba garantire il comportamento del solaio a piastra o a
diaframma, è prescritto un collegamento trasversale discreto o continuo
tra strisce di solaio accostate.
7.3.2. Altezza minima del solaio.
L'altezza minima del solaio va determinata con riferimento alle dimensioni
finali di esercizio e non riguarda le dimensioni degli elementi componenti
nelle fasi di costruzione.
L'altezza minima non può essere inferiore ad 8 cm.
Nel caso di solaio vincolato in semplice appoggio monodirezionale, il
rapporto tra luce di calcolo del solaio e spessore del solaio stesso non
deve essere superiore a 25.
Per solai costituiti da pannelli piani, pieni od alleggeriti,
prefabbricati precompressi (tipo III), senza soletta integrativa, in
deroga alla precedente limitazione, il rapporto sopra indicato può essere
portato a 35.
Per i solai continui, in relazione al grado d'incastro o di continuità
realizzato agli estremi, tali rapporti possono essere incrementati fino ad
un massimo del 20%.
È ammessa deroga alle prescrizioni di cui sopra qualora i calcoli condotti
con riferimento al reale comportamento della struttura (messa in conto dei
comportamenti non lineari, fessurazione, affidabili modelli di previsione
viscosa, ecc.) anche eventualmente integrati da idonee sperimentazioni su
prototipi, documentino che l'entità delle frecce istantanee e a lungo
termine non superino i limiti seguenti:
a) freccia istantanea dovuta alle lezioni permanenti Gk e a tutte quelle
variabili Qik.
fist l/1000
b) freccia a tempo infinito dovuto alle azioni permanenti Gk e ad 1/3 di
tutte quelle variabili Qik
f¥ l/500
Le deformazioni devono risultare in ogni caso compatibili con le
condizioni di esercizio del solaio e degli elementi costruttivi ed
impiantistici ad esso collegati.
7.3.3. Solai alveolari.
Per i solai alveolari, per elementi privi d'armatura passiva d'appoggio,
il getto integrativo deve estendersi all'interno degli alveoli interessati
dall'armatura aggiuntiva per un tratto almeno pari alla lunghezza di
trasferimento della precompressione. Vale anche quanto indicato al 7.1.6.
7.3.4. Solai con getto di completamento.
La soletta gettata in opera deve avere uno spessore non inferiore a 4 cm
ed essere dotata di una armatura di ripartizione a maglia incrociata.
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Sezione III
Eurocodice 2 - UNI ENV 1992-1-1: criteri e prescrizioni
8. Prescrizioni specifiche su singoli punti della norma UNI ENV 1992-1-1.
L'uso della norma UNI ENV 1992-1-1 Eurocodice 2 Progettazione delle
strutture di calcestruzzo Parte 1-1: Regole generali e regole per gli
edifici, è ammesso purché vengano seguite le prescrizioni sostitutive,
integrative o soppressive riportate in questa Sezione, oltre a quanto
riportato nella Sezione I e nella Parte Generale. Le appendici della norma
UNI ENV 1992-1-1 non hanno valore prescrittivo.
Per facilità di riferimento è stata adottata qui di seguito la stessa
numerazione dei paragrafi dell'UNI ENV 1992-1-1. Sono riportati quei punti
nei quali sono state introdotte prescrizioni sostitutive, integrative o
soppressive.
Per le norme complementari relative ai solai vale quanto riportato nella
Sezione II.
2.3.3.1. Fattori di sicurezza parziali per le azioni su strutture di
edifici.
Al paragrafo 8) la formula [2.8(b)] è sostituita dalla seguente:
2.3.3.2. Fattori di sicurezza parziali per i materiali.
Il Prospetto 2.3. è sostituito dal seguente:
Prospetto 2.3.
Fattori di sicurezza parziali per le proprietà dei materiali
Calcestruzzo Acciaio per c.a.
Combinazione o per precompressione
c s
Fondamentale 1,5 per c.a.p. 1,15
1,6 per c.a. e c.a. con precompressione parziale
Eccezionale 1,3 1,0
(eccetto sisma)
2.5.1.3. Imperfezioni.
Al paragrafo 4) il primo valore incasellato 1/400 è sostituito con
il valore: 1/200.
2.5.2.1. Modelli strutturali per l'analisi globale.
Il paragrafo 5) si riferisce ai solai a blocchi per i quali ammette una
soletta di soli 40 mm come il punto 7 Parte I ed all'Allegato 7 del
presente decreto ai quali si rimanda.
2.5.3.7.2. Mensole.
Al paragrafo 4) il valore incasellato 0,2 Fv è sostituito con 0,1
Fv.
3.1. Calcestruzzo.
L'intero punto è sostituito dal punto 2.1. Parte I con i relativi Allegati
1 e 2 del presente decreto.
3.2. Acciai per armature.
L'intero punto 3.2. è sostituito dal punto 2.2. Parte I con i relativi
Allegati 4, 5, e 6 del presente decreto. A tale punto ed a tali allegati
si farà riferimento per qualsiasi richiamo dell'UNI ENV 1992-1-1 a
proprietà degli acciai da armatura.
Si precisa che gli acciai Feb22K - 32k - 38k - 44k sono classificabili
come acciai convenzionalmente definiti dall'UNI ENV 1992-1-1 di "alta
duttilità" (H), mentre i fili trafilati, le reti ed i tralicci sono
classificabili come acciai di "duttilità normale" (N).
3.3. Acciai per precompressione.
L'intero punto è sostituito dal punto 2.3. Parte I con il relativo
Allegato 3 del presente decreto.
3.4. Dispositivi di precompressione.
Il contenuto di questo punto è indicativo. Operativamente si rinvia alla
Sezione II, punto 4.3.4.1.
4.1.3.3. Copriferro.
Al paragrafo 9) il primo valore incasellato 75 mm è sostituito con
il valore: 60 mm.
Il Prospetto 4.2. è sostituito dal seguente:
Prospetto 4.2.
Ricoprimenti minimi delle armature richiesti per calcestruzzi di massa
volumica normale [1]
Classe di esposizione definita nel Prospetto 4.1.
1 2a 2b 3 4a 4b 5a 5b [3] 5c [4]
copriferro barre di 15 20 25 35 35 35 25 30 40
minimo armatura
(mm) acciaio 20 30 35 40 40 40 35 35 45
[2] da prec.
Si rammenta di tener presenti le note [1], [2], [3], [4] riportate nel
Prospetto 4.2. e richiamate nel Prospetto sopra riportato.
Si ricorda inoltre che il punto 4.1.3.3.P [4] prescrive che "il copriferro
deve essere aumentato, per tener conto della tolleranza, di una quantità
h che dipende dal tipo e dalla dimensione dell'elemento strutturale, dal
tipo di costruzione, dal livello di preparazione professionale in cantiere
e di controllo di qualità, e dalla disposizione delle armature. Il
risultato ottenuto rappresenta il copriferro nominale richiesto che deve
essere specificato sui disegni".
4.2.3.5.6. Zone di ancoraggio di elementi pre-tesi.
Il Prospetto 4.7. è sostituito dal seguente:
Prospetto 4.7.
Fattore b da considerare per la lunghezza di trasmissione di trefoli e
fili [lisci (*) o improntati] in relazione alla resistenza del
calcestruzzo al momento del trasferimento
Resistenza reale del calcestruzzo
al trasferimento (N/mm2) 25 30 35 40 45 50
Trefoli e fili lisci (*) o improntati 75 70 65 60 55 50
b
Fili nervati 75 70 65 60 55 50
(*) I fili lisci nelle strutture precompresse ad armature pretese
sono esclusi.
4.3.2.3. Elementi che non richiedono armature a taglio (Vsd VRd l).
Il prospetto 4.8. è completato con i valori di Rd corrispondenti a c = 1,6
con l'aggiunta di una seconda riga di valori:
Prospetto 4.8.
Valori di Rd (N/mm2) con c = 1,5 e 1,6 e per diverse resistenze del
calcestruzzo
fck 12 16 20 25 30 35 40 45 50
c = 1,50 0,18 0,22 0,26 0,30 0,34 0,37 0,41 0,44 0,48
c = 1,60 0,17 0,21 0,24 0,28 0,32 0,35 0,38 0,41 0,45
4.3.2.4.4. Metodo dell'inclinazione variabile del traliccio.
Al paragrafo 1) la prima limitazione per è sostituita dalla seguente:
1,0 cot 2,0
e la seconda, dalla seguente:
1,0 cot 2,0
4.3.3.1. Torsione pura
Al paragrafo 6) la limitazione [4.42] per è sostituita dalla seguente:
1,0 cot 2,0
4.3.4.2.1. Area caricata
Al paragrafo 1), capoverso a), terzo rigo, il valore incasellato
11d è sostituito con il valore: 10d
4.3.5. Stati limite ultimi indotti da deformazione della struttura
(instabilità).
Si segnala che l'estensione della trattazione dei problemi del secondo
ordine a un gran numero di casi particolari comporta alcune incompletezze
nella definizione dei limiti di validità di taluni metodi semplificati.
Mentre quindi il testo è da considerarsi valido per quanto attiene ai
principi generali e alle applicazioni correnti, si raccomanda cautela
particolare nell'applicazione dei punti: 4.3.5.3.3.[3] - 4.3.5.5.3.[2]
[formula (4.62)] - 4.3.5.5.3.[4]. [6] - 4.3.5.6.4., nonché nell'uso della
formula (4.69) con snellezze minori di 35.
4.4.1.1. Considerazioni di base.
L'intero punto è sostituito dal seguente testo:
P 1) Tensioni di compressione elevate nel calcestruzzo in presenza di
carichi di esercizio possono favorire la formazione di fessure
longitudinali e determinare o microfessurazioni nel calcestruzzo o livelli
di viscosità maggiori di quelli previsti. Elevate tensioni nell'acciaio
possono condurre a fessure ampie e permanentemente aperte. Tali fenomeni
possono ridurre la durabilità delle opere.
I valori delle tensioni del calcestruzzo e dell'acciaio, da confrontare
con i corrispondenti valori limite, debbono tener conto, se del caso,
degli stati coattivi.
2) Limiti imposti alle tensioni normali di compressione nelle strutture in
c.a.
a) Per le strutture o parti di strutture esposte ad ambiente di cui alle
classi 3 e 4 del Prospetto 4.1. devono essere rispettati i seguenti limiti
per le tensioni di compressione nel calcestruzzo:
- combinazione di carico rara 0,50 fck;
- combinazione di carico quasi permanente 0,40 fck.
Particolare attenzione nella limitazione delle tensioni in esercizio va
rivolta quando si riconosca l'esistenza di una particolare incertezza del
modello strutturale adottato, e/o quando sussista una significativa
alternanza delle sollecitazioni in esercizio nella stessa sezione, anche
se le strutture sono riferite alle classi 1 o 2 del Prospetto 4.1.
Del pari particolare attenzione si deve porre nella limitazione delle
tensioni in esercizio per sollecitazione a pressoflessione con prevalenza
di sforzo normale per la conseguente limitata duttilità.
b) Per le strutture o parti di strutture esposte ad ambiente di cui alle
classi 1 e 2 del Prospetto 4.1. devono essere rispettati i seguenti limiti
per le tensioni di compressione nel calcestruzzo:
tensioni di compressione
- combinazione di carico rara 0,60 fck;
- combinazione di carico quasi permanente 0,45 fck.
3) Limiti imposti alle tensioni normali di compressione nelle strutture in
c.a.p.
Per le strutture in c.a.p. debbono essere rispettati i seguenti limiti per
le tensioni di compressione nel calcestruzzo:
- all'atto della precompressione 0,60 fckj, dove fckj è il valore
caratteristico della resistenza a compressione cilindrica del calcestruzzo
all'atto della precompressione;
- in servizio:
a) per le strutture o parti di strutture esposte ad ambiente di cui alle
classi 3 e 4 del Prospetto 4.1.:
- per combinazione di carico rara: 0,50 fck;
- per combinazione di carico quasi permanente 0,40 fck.
b) per le strutture o parti di strutture esposte ad ambiente di cui alle
classi 1 e 2 del Prospetto 4.1.:
- per combinazione di carico rara: 0,60 fck;
- per combinazione di carico quasi permanente 0,45 fck.
Valgono inoltre gli stessi avvertimenti contenuti nel precedente punto 2).
4) Limiti per le tensioni di trazione nell'acciaio:
a) per le armature ordinarie la massima tensione di trazione sotto la
combinazione di carichi rara non deve superare 0,70 fyk;
b) per le armature di precompressione, (tenendo conto, ove occorra, degli
stati coattivi), non si devono superare i seguenti limiti:
- all'atto della precompressione valgono i limiti di cui al punto 4.3.4.9.
della Parte I del presente decreto;
- a perdite avvenute, per combinazioni rare, 0,60 fpk (tenendo conto anche
dell'incremento di tensione dovuto ai carichi).
4.4.1.2. Metodi per la verifica delle tensioni.
L'intero punto è sostituito dal seguente testo:
P 1) Nella verifica delle tensioni è necessario considerare, se del caso,
oltre agli effetti dei carichi anche quelli delle variazioni termiche,
della viscosità, del ritiro, e delle deformazioni imposte aventi altre
origini.
2) Le tensioni debbono essere verificate adottando le proprietà
geometriche della sezione corrispondente alla condizione non fessurata
oppure a quella completamente fessurata, a seconda dei casi.
3) In generale deve, di regola, essere assunto lo stato fessurato se la
massima tensione di trazione nel calcestruzzo calcolata in sezione non
fessurata sotto la combinazione di carico rara supera fctm (vedere
Prospetto 3.1.).
4) Quando si adotta una sezione non fessurata, si considera attiva
l'intera sezione di calcestruzzo, e si considerano in campo elastico sia a
trazione che a compressione il calcestruzzo e l'acciaio.
5) Quando si adotta la sezione fessurata, il calcestruzzo può essere
considerato elastico in compressione, ma incapace di sostenere alcuna
trazione (nel calcolo delle tensioni secondo le presenti regole non va di
norma tenuto conto - nelle verifiche locali - dell'effetto irrigidente del
calcestruzzo teso dopo fessurazione).
6) In via semplificativa si può assumere il comportamento elastico-lineare
e per le armature il coefficiente di omogeneizzazione con il valore
convenzionale n = 15.
4.4.2.2. Aree minime di armatura.
Al paragrafo 3), nella definizione di s di cui alla formula [4.78],
il valore incasellato 100% è sostituito con il
valore 90%
5.2.2.2. Tensione ultima di aderenza.
Il Prospetto 5.3. è sostituito dal seguente:
Prospetto 5.3.
Valori di calcolo di fbd (N/mm2) per condizioni di buona aderenza (questi
valori tengono conto di un fattore c pari a 1,6)
fck 12 16 20 25 30 35 40 45 50
Barre lisce 0,8 0,9 1,0 1,1 1,2 1,3 1,4 1,5 1,6
Barre ad. migl. con
32 mm reti 1,5 1,8 2,1 2,5 2,8 3,1 3,5 3,8 4,0
elettrosaldate di fili
nervati
5.4.2.1.1. Massima e minima percentuale di armatura.
Al paragrafo 2) il valore incasellato 0,04 Ac è sostituito con il
valore: 0,03 Ac.
5.4.3.2.1. Generalità.
Al paragrafo 4) il primo valore incasellato 1,5 h 350 mm è
sostituito con il valore: 2,0 h 350 mm ed il
secondo valore incasellato 2,5 h 400 mm è sostituito con il valore:
3,0 h 400 mm
6.2.2. Tolleranze riguardanti la sicurezza strutturale.
La formula [6.2] è sostituita dalla seguente:
per l = 600 mm; l = ± 15 mm
7.6.6. Controlli di conformità.
Per quanto concerne i requisiti dei materiali costituenti il calcestruzzo
e i controlli sul conglomerato valgono gli Allegati 1 e 2 del presente
decreto.
------------------------
Parte II
Acciaio
SIMBOLOGIA
A - Simboli
A area
E modulo di elasticità longitudinale
F azioni in generale
G azioni permanenti; modulo di elasticità tangenziale
I momento di inerzia
M momento flettente
N forza normale
Q azioni variabili
S effetto delle azioni (sollecitazione agente)
T momento torcente; temperatura
V forza di taglio
W modulo di resistenza
a distanza, dimensione geometrica, larghezza della sezione di gola
dei cordoni di saldatura
d diametro
e eccentricità
f resistenza di un materiale
h altezza
i raggio di inerzia
l lunghezza di un elemento
p passo; interasse dei chiodi e dei bulloni
r raggio
s scarto quadratico medio
t spessore
v spostamento verticale
coefficiente di dilatazione lineare termica
coefficiente caratteristico di vincolo
coefficiente di sicurezza nel metodo degli stati limite ultimi (m
per i materiali, f per le azioni);
peso specifico
coefficiente di variazione
dilatazione
coefficiente di attrito
coefficiente di Poisson
snellezza
tensione normale
tensione tangenziale
coefficiente di amplificazione dei carichi nel carico di punta
sommatoria
B - Indici
b bullone; chiodo
c compressione
d valore di calcolo
f attrito
g carico permanente
k valore caratteristico
l longitudinale; lineare
m valore medio; materiale; momento flettente
n sforzo normale
p puntuale
q carico variabile
t trazione; torsione; rottura
u ultimo (stato limite)
w anima
deformazione
y snervamento
C - Indici speciali
id ideale
red ridotto
res resistente
rif rifollamento
ortogonale
|| parallelo
D - Simboli ricorrenti
1, 2, 3, componenti di tensione nel riferimento principale
x, y, z, xy,
xz componenti di tensione nel riferimento generico
b, b tensione normale e tangenziale nei chiodi e nei bulloni
id tensione ideale
c tensione massima sopportabile da aste compresse in campo
elasto-plastico
rif tensione di rifollamento
, ||, , || componenti di tensione nel riferimento convenzionale
riferito al giunto saldato
t allungamento percentuale a rottura
fd resistenza di calcolo
fy tensione di snervamento
ft tensione di rottura
Ares area resistente
Ff forza trasmissibile per attrito
Ff,rid forza trasmissibile per attrito ridotta
Nb forza normale di trazione nel gambo delle viti
------------------------
Sezione I
Prescrizioni generali e comuni
1. Oggetto.
Formano oggetto delle presenti norme le costruzioni di acciaio relative ad
opere di ingegneria civile, eccettuate quelle per le quali vige una
regolamentazione apposita a carattere particolare.
I dati sulle azioni da considerare nei calcoli sono quelli di cui alle
norme tecniche "Criteri generali per la verifica di sicurezza delle
costruzioni e dei carichi e sovraccarichi", emanate in applicazione
dell'art. 1 della legge 2 febbraio 1974, n. 64.
Nell'ambito di una stessa struttura non è consentito adottare regole
progettuali ed esecutive provenienti parte dalla sez. II e parte dalla
sez. III ovvero in parte derivante dall'uso del metodo delle tensioni
ammissibili.
Nella progettazione si possono adottare metodi di verifica e regole di
dimensionamento diversi da quelli contenuti nelle presenti norme tecniche
(Sez. II o Sez. III) purché fondati su ipotesi teoriche e risultati
sperimentali scientificamente comprovati e purché venga conseguita una
sicurezza non inferiore a quella qui prescritta.
Nella progettazione si possono adottare i metodi di calcolo indicati nella
CNR 10011-86 "Costruzioni di acciaio - Istruzioni per il calcolo,
l'esecuzione, il collaudo e la manutenzione" (Bollettino Ufficiale CNR -
XXVI - n. 164 - 1992).
------------------------
2. Materiali e prodotti.
2.0. Generalità.
Le presenti norme prevedono l'impiego degli acciai denominati Fe 360, Fe
430, Fe 510 dei quali, ai punti successivi, vengono precisate le
caratteristiche.
È consentito l'impiego di tipi di acciaio diversi da quelli previsti
purché venga garantita alla costruzione, con adeguata documentazione
teorica e sperimentale, una sicurezza non minore di quella prevista dalle
presenti norme.
Per l'accertamento delle caratteristiche meccaniche indicate nel seguito,
il prelievo dei saggi, la posizione nel pezzo da cui devono essere
prelevati, la preparazione delle provette e le modalità di prova saranno
rispondenti alle prescrizioni delle norme UNI EU 18 (dicembre 1980), UNI
552 (ottobre 1986), UNI EN 10002/1ª (gennaio 1992), UNI EN 10025 (febbraio
1992).
Le presenti norme non riguardano gli elementi in lamiera grecata ed i
profilati formati a freddo, ivi compresi i profilati cavi saldati non
sottoposti a successive deformazioni o trattamenti termici; valgono,
tuttavia, per essi, i criteri e le modalità di controllo riportati
nell'Allegato 8, relativamente alle lamiere o nastri d'origine. Per essi
si possono adottare i metodi di calcolo indicati nella norma CNR-10022-84
"Profilati d'acciaio formati a freddo - Istruzioni per l'impiego nelle
costruzioni" (Bollettino Ufficiale C.N.R. - XXII - n. 126 - 1988) oppure
altri metodi fondati su ipotesi teoriche e risultati sperimentali
chiaramente comprovati.
Potranno inoltre essere impiegati materiali e prodotti conformi ad una
norma armonizzata o ad un benestare tecnico europeo così come definiti
nella Direttiva 89/106/CEE, ovvero conformi a specifiche nazionali dei
Paesi della Comunità europea, qualora dette specifiche garantiscano un
livello di sicurezza equivalente e tale da soddisfare i requisiti
essenziali della Direttiva 89/106/CEE. Tale equivalenza sarà accertata dal
Ministero dei lavori pubblici, Servizio tecnico centrale, sentito il
Consiglio superiore dei lavori pubblici.
------------------------
2.1. Acciaio laminato.
Gli acciai di uso generale laminati a caldo, in profilati, barre, larghi
piatti, lamiere e profilati cavi (anche tubi saldati provenienti da nastro
laminato a caldo), dovranno appartenere a uno dei seguenti tipi:
Fe 360
Fe 430
Fe 510
aventi le caratteristiche meccaniche indicate al punto 2.1.1.
Gli acciai destinati alle strutture saldate dovranno anche corrispondere
alle prescrizioni del punto 2.3.
2.1.1. Caratteristiche meccaniche.
I valori di ft e fy indicati nei prospetti 1-II e 2-II sono da intendersi
come valori caratteristici, con frattile di ordine 0,05 (vedasi Allegato
8).
2.1.1.1. Profilati, barre, larghi piatti, lamiere.
Prospetto 1-II
Simbolo Simbolo Caratteristica o parametro Fe 360 Fe 430 Fe 510
adottato UNI [1] [1] [1]
ft Rm tensione (carico unitario) [2] [3] [4]
di rottura a trazione [N/mm2] 340 410 490
470 560 630
fy Re tensione (carico unitario) [5] [6] [7]
di snervamento [N/mm2] 235 275 355
B + 20 °C 27 27 27
KV KV Resilienza KV [J] C 0 °C 27 27 27
[8] D - 20 °C 27 27 27
DD - 20 °C - - 40
Allungamento % a rottura
t A - per lamiere 24 20 20
min [9] [9] [9]
- per barre, laminati mercantili, profilati, larghi 26 22 22
piatti [10] [10] [10]
[1] Rientrano in questi tipi di acciai, oltre agli acciai Fe 360, Fe
430 ed Fe 510 nei gradi B, C, D e DD della UNI EN
10025 (febbraio 1992), anche altri tipi di acciai purché rispondenti
alle caratteristiche indicate in questo prospetto.
[2] Per spessori maggiori di 3 mm fino a 100 mm.
[3] Per spessori maggiori di 3 mm fino a 100 mm.
[4] Per spessori maggiori di 3 mm fino a 100 mm.
[5] Per spessori fino a 16 mm;
per spessori maggiori di 16 mm fino a 40 mm è ammessa la riduzione
di 10 N/mm2;
per spessori maggiori di 40 mm fino a 100 mm è ammessa la riduzione
di 20 N/mm2.
[6] Per spessori fino a 16 mm;
per spessori maggiori di 16 mm fino a 40 mm è ammessa la riduzione
di 10 N/mm2;
per spessori maggiori di 40 mm fino a 63 mm è ammessa la riduzione
di 20 N/mm2;
per spessori maggiori di 63 mm fino a 80 mm è ammessa la riduzione
di 30 N/mm2;
per spessori maggiori di 80 mm fino a 100 mm è ammessa la riduzione
di 40 N/mm2.
[7] Per spessori fino a 16 mm;
per spessori maggiori di 16 mm fino a 40 mm è ammessa la riduzione
di 10 N/mm2;
per spessori maggiori di 40 mm fino a 63 mm è ammessa la riduzione
di 20 N/mm2;
per spessori maggiori di 63 mm fino a 80 mm è ammessa la riduzione
di 30 N/mm2;
per spessori maggiori di 80 mm fino a 100 mm è ammessa la riduzione
di 40 N/mm2.
[8] Per spessori maggiori di 10 mm fino a 100 mm.
[9] Da provette trasversali per lamiere, nastri e larghi piatti con
larghezza 600 mm;
per spessori maggiori di 3 mm fino a 40 mm;
per spessori maggiori di 40 mm fino a 63 mm è ammessa la riduzione
di 1 punto;
per spessori maggiori di 63 mm fino a 100 mm è ammessa la riduzione
di 2 punti.
[10] Da provette longitudinali per barre, laminati mercantili,
profilati e larghi piatti con larghezza < 600 mm;
per spessori maggiori di 3 mm fino a 40 mm;
per spessori maggiori di 40 mm fino a 63 mm è ammessa la riduzione
di 1 punto;
per spessori maggiori di 63 mm fino a 100 mm è ammessa la riduzione
di 2 punti.
2.1.1.2. Profilati cavi.
Prospetto 2-II
Simbolo Simbolo Caratteristica o parametro Fe 360 Fe 430 Fe 510
adottato UNI [1] [1] [1]
ft Rm Tensione (carico unitario) di rottura a trazione
[N/mm2] 360 430 510
fy Re Tensione (carico unitario) di snervamento [2] [2] [3]
[N/mm2] 235 275 355
B + 20 °C 27 27 27
KV KV Resilienza KV [J] C 0 °C 27 27 27
D - 20 °C 27 27 27
t A Allungamento percentuale a rottura
min % 24 21 20
[1] Rientrano in questi tipi di acciai, oltre agli acciai Fe 360, Fe
430 ed Fe 510 nei gradi B, C e D della UNI 7806
(dicembre 1979) e UNI 7810 (dicembre 1979), anche altri tipi di
acciai purché rispondenti alle caratteristiche indicate
in questo prospetto.
[2] Per spessori fino a 16 mm;
per spessori maggiori di 16 mm fino a 40 mm è ammessa la riduzione
di 10 N/mm2.
[3] Per spessori fino a 16 mm;
per spessori oltre 16 mm fino a 35 mm è ammessa la riduzione di 10
N/mm2;
per spessori maggiori di 35 mm e fino a 40 mm è ammessa la riduzione
di 20 N/mm2.
2.1.2. Controlli su prodotti laminati.
I controlli sui laminati verranno eseguiti secondo le prescrizioni di cui
all'Allegato 8.
------------------------
2.2. Acciaio per getti.
Per l'esecuzione di parti in getti delle opere di cui alle presenti
istruzioni si devono impiegare getti di acciaio Fe G 400, Fe G 450, Fe G
520 UNI 3158 (dicembre 1977) o equivalenti.
Quando tali acciai debbano essere saldati, devono sottostare alle stesse
limitazioni di composizione chimica previste per gli acciai laminati di
resistenza similare (vedi punto 2.3.1.).
------------------------
2.3. Acciaio per strutture saldate.
2.3.1. Composizione chimica e grado di diossidazione degli acciai.
Acciaio tipo Fe 360 ed Fe 430.
Gli acciai da saldare con elettrodi rivestiti, oltre a soddisfare le
condizioni indicate al punto 2.1., devono avere composizione chimica
contenuta entro i limiti raccomandati dalla UNI 5132 (ottobre 1974) per le
varie classi di qualità degli elettrodi impiegati.
Nel caso di saldature di testa o d'angolo sul taglio di un laminato, gli
acciai, oltre che a soddisfare i limiti di analisi sopraindicati, devono
essere di tipo semicalmato o calmato, salvo che vengano impiegati
elettrodi rivestiti corrispondenti alla classe di qualità 4 della UNI 5132
(ottobre 1974).
Gli acciai destinati ad essere saldati con procedimenti che comportano una
forte penetrazione della zona fusa nel metallo base devono essere di tipo
semicalmato o calmato e debbono avere composizione chimica, riferita al
prodotto finito (e non alla colata), rispondente alle seguenti
limitazioni:
grado B: C 0,24% P 0,055% S 0,055%
grado C: C 0,22% P 0,050% S 0,050%
grado D: C 0,22% P 0,045% S 0,045%
Acciai di tipo Fe 510.
Gli acciai dovranno essere di tipo calmato o semicalmato; è vietato
l'impiego di acciaio effervescente. L'analisi effettuata sul prodotto
finito deve risultare:
grado B: C 0,26% Mn 1,6% Si 0,60% P 0,050% S 0,050%
grado C: C 0,24% Mn 1,6% Si 0,60% P 0,050% S 0,050%
grado D: C 0,22% Mn 1,6% Si 0,60% P 0,045% S 0,045%
Qualora il tenore di C risulti inferiore o uguale, per i tre gradi B, C,
D, rispettivamente a 0,24%, 0,22% e 0,20% potranno accettarsi tenori di Mn
superiori a 1,6% ma comunque non superiori a 1,7%.
2.3.2. Fragilità alle basse temperature.
La temperatura minima alla quale l'acciaio di una struttura saldata può
essere utilizzato senza pericolo di rottura fragile, in assenza di dati
più precisi, deve essere stimata sulla base della temperatura T alla quale
per detto acciaio può essere garantita una resilienza KV, secondo EN
10045/1ª (gennaio 1992), di 27 J.
La temperatura T deve risultare minore o uguale a quella minima di
servizio per elementi importanti di strutture saldate soggetti a trazione
con tensione prossima a quella limite aventi spessori maggiori di 25 mm e
forme tali da produrre sensibili concentrazioni locali di sforzi,
saldature di testa o d'angolo non soggette a controllo, od accentuate
deformazioni plastiche di formatura. A parità di altre condizioni, via via
che diminuisce lo spessore, la temperatura T potrà innalzarsi a giudizio
del progettista fino ad una temperatura di circa 30 °C maggiore di quella
minima di servizio per spessori dell'ordine di 10 millimetri.
Un aumento può aver luogo anche per spessori fino a 25 mm via via che
l'importanza dell'elemento strutturale decresce o che le altre condizioni
si attenuano.
Il progettista, stimata la temperatura T alla quale la resistenza di 27 J
deve essere assicurata, sceglierà nella unificazione e nei cataloghi dei
produttori l'acciaio soddisfacente questa condizione.
------------------------
2.4. Saldature.
2.4.1. Procedimenti di saldatura.
Possono essere impiegati i seguenti procedimenti:
- saldatura manuale ad arco con elettrodi rivestiti;
- saldatura automatica ad arco sommerso;
- saldatura automatica o semiautomatica sotto gas protettore (CO2 o sue
miscele);
- altro procedimento di saldatura la cui attitudine a garantire una
saldatura pienamente efficiente deve essere previamente verificata
mediante le prove indicate al successivo punto 2.4.2.
Per la saldatura manuale ad arco devono essere impiegati elettrodi
omologati secondo UNI 5132 (ottobre 1974) adatti al materiale base:
- per gli acciai Fe 360 ed Fe 430 devono essere impiegati elettrodi del
tipo E 44 di classi di qualità 2, 3 o 4; per spessori maggiori di 30 mm o
temperatura di esercizio minore di 0 °C saranno ammessi solo elettrodi di
classe 4 B;
- per l'acciaio Fe 510 devono essere impiegati elettrodi del tipo E 52 di
classi di qualità 3 B o 4 B; per spessori maggiori di 20 mm o temperature
di esercizio minori di 0 °C saranno ammessi solo elettrodi di classe 4 B.
Per gli altri procedimenti di saldatura si dovranno impiegare i fili, i
flussi (o i gas) e la tecnica esecutiva usati per le prove preliminari (di
qualifica) di cui al punto seguente.
2.4.2. Prove preliminari di qualifica dei procedimenti di saldatura.
L'impiego di elettrodi omologati secondo UNI 5132 (ottobre 1974) esime da
ogni prova di qualifica del procedimento.
Per l'impiego degli altri procedimenti di saldatura occorre eseguire prove
preliminari di qualifica intese ad accertare;
- l'attitudine ad eseguire i principali tipi di giunto previsti nella
struttura ottenendo giunti corretti sia per aspetto esterno che per
assenza di sensibili difetti interni, da accertare con prove non
distruttive o con prove di rottura sul giunto;
- la resistenza a trazione su giunti testa a testa, mediante provette
trasversali al giunto, resistenza che deve risultare non inferiore a
quella del materiale base;
- la capacità di deformazione del giunto, mediante provette di piegamento
che dovranno potersi piegare a 180 ° su mandrino con diametro pari a 3
volte lo spessore per l'acciaio Fe 360 ed Fe 430 e a 4 volte lo spessore
per l'acciaio Fe 510;
- la resilienza su provette intagliate a V secondo EN 10045/1ª (gennaio
1992) ricavate trasversalmente al giunto saldato, resilienza che verrà
verificata a + 20 °C se la struttura deve essere impiegata a temperatura
maggiore o uguale a 0 °C, o a 0 °C nel caso di temperature minori; nel
caso di saldatura ad elettrogas o elettroscoria tale verifica verrà
eseguita anche nella zona del materiale base adiacente alla zona fusa dove
maggiore è l'alterazione metallurgica per l'alto apporto termico.
I provini per le prove di trazione, di piegamento, di resilienza ed
eventualmente per altre prove meccaniche, se ritenute necessarie, verranno
ricavati da saggi testa a testa saldati; saranno scelti allo scopo gli
spessori più significativi della struttura.
2.4.3. Classi delle saldature.
Per giunti testa a testa, od a croce od a T, a completa penetrazione, si
distinguono due classi di giunti.
Prima classe. Comprende i giunti effettuati con elettrodi di qualità 3 o 4
secondo UNI 5132 (ottobre 1974) o con gli altri procedimenti qualificati
di saldatura indicati al punto 2.4.1. e realizzati con accurata
eliminazione di ogni difetto al vertice prima di effettuare la ripresa o
la seconda saldatura.
Tali giunti debbono inoltre soddisfare ovunque l'esame radiografico con i
risultati richiesti per il raggruppamento B della UNI 7278 (luglio 1974).
L'aspetto della saldatura dovrà essere ragionevolmente regolare e non
presentare bruschi disavviamenti col metallo base specie nei casi di
sollecitazione a fatica.
Seconda classe. Comprende i giunti effettuati con elettrodi di qualità 2,
3 o 4 secondo UNI 5132 (ottobre 1974) o con gli altri procedimenti
qualificati di saldatura indicati al punto 2.4.1. e realizzati egualmente
con eliminazione dei difetti al vertice prima di effettuare la ripresa o
la seconda saldatura.
Tali giunti devono inoltre soddisfare l'esame radiografico con i risultati
richiesti per il raggruppamento F della UNI 7278 (luglio 1974).
L'aspetto della saldatura dovrà essere ragionevolmente regolare e non
presentare bruschi disavviamenti col materiale base.
Per entrambe le classi l'estensione dei controlli radiografici o
eventualmente ultrasonori deve essere stabilita dal direttore dei lavori,
sentito eventualmente il progettista, in relazione alla importanza delle
giunzioni e alle precauzioni prese dalla ditta esecutrice, alla posizione
di esecuzione delle saldature e secondo che siano state eseguite in
officina o al montaggio.
Per i giunti a croce o a T, a completa penetrazione nel caso di spessori t
> 30 mm, l'esame radiografico o con ultrasuoni atto ad accertare gli
eventuali difetti interni verrà integrato con opportuno esame
magnetoscopico sui lembi esterni delle saldature al fine di rilevare la
presenza o meno di cricche da strappo.
Nel caso di giunto a croce sollecitato normalmente alla lamiera compresa
fra le due saldature, dovrà essere previamente accertato, mediante
ultrasuoni, che detta lamiera nella zona interessata dal giunto sia esente
da sfogliature o segregazioni accentuate.
I giunti con cordoni d'angolo, effettuati con elettrodi aventi
caratteristiche di qualità 2, 3 o 4 UNI 5132 (ottobre 1974) o con gli
altri procedimenti indicati al punto 2.4.1., devono essere considerati
come appartenenti ad una unica classe caratterizzata da una ragionevole
assenza di difetti interni e da assenza di incrinature interne o di
cricche da strappo sui lembi dei cordoni. Il loro controllo verrà di
regola effettuato mediante sistemi magnetici; la sua estensione verrà
stabilità dal direttore dei lavori, sentito eventualmente il progettista e
in base ai fattori esecutivi già precisati per gli altri giunti.
------------------------
2.5. Bulloni.
I bulloni normali [conformi per le caratteristiche dimensionali alle UNI
5727 (novembre 1988), UNI 5592 (dicembre 1968) e UNI 5591 (maggio 1965)] e
quelli ad alta resistenza (conformi alle caratteristiche di cui al
prospetto 4-II) devono appartenere alle sottoindicate classi delle UNI
3740, associate nel modo indicato nel prospetto 3-II.
Prospetto 3-II
normali ad alta resistenza
Vite 4.6 5.6 6.8 8.8 10.9
Dado 4 5 6 8 10
------------------------
2.6. Bulloni per giunzioni ad attrito.
I bulloni per giunzioni ad attrito devono essere conformi alle
prescrizioni del prospetto 4-II. Viti e dadi devono essere associati come
indicato nel prospetto 3-II.
Prospetto 4-II
Elemento Materiale Riferimento
Viti 8.8 - 10.9 secondo UNI EN 20898/1 (dic. '91) UNI 5712 (giu.
'75)
Dadi 8 - 10 secondo UNI 3740/4ª (ott. '85) UNI 5713 (giu. '75)
Rosette Acciaio C 50 UNI 7845 (nov. '78) temprato e
rinvenuto HRC 32 ÷ 40 UNI 5714 (giu. '75)
Piastrine Acciaio C 50 UNI 7845 (nov. '78) temprato e UNI 5715 (giu.
'75)
rinvetuto HRC 32 ÷ 40 UNI 5716 (giu. '75)
------------------------
2.7. Chiodi.
Per i chiodi da ribadire a caldo si devono impiegare gli acciai previsti
dalla UNI 7356 (dicembre 1974).
------------------------
3. Collaudo statico.
3.1. Prescrizioni generali.
Valgono, per quanto applicabili, le prescrizioni di cui al punto 3.1.,
Parte I, Sez. I.
3.2. Prove di carico.
Le prove di carico, ove ritenute necessarie dal collaudatore,
rispetteranno le modalità sottoindicate.
Il programma delle prove deve essere sottoposto al direttore dei lavori ed
al progettista e reso noto al costruttore.
Le prove di carico si devono svolgere con le modalità indicate dal
collaudatore che se ne assume la piena responsabilità, mentre, per quanto
riguarda la loro materiale attuazione e in particolare per le eventuali
puntellazioni precauzionali, è responsabile il direttore dei lavori.
I carichi di prova devono essere, di regola, tali da indurre le
sollecitazioni massime di esercizio per combinazioni rare. In relazione al
tipo della struttura ed alla natura dei carichi le prove devono essere
convenientemente protratte nel tempo.
L'esito della prova potrà essere valutato sulla base dei seguenti
elementi:
- le deformazioni si accrescano all'incirca proporzionalmente ai carichi;
- nel corso della prova non si siano prodotte lesioni, deformazioni o
dissesti che compromettano la sicurezza o la conservazione dell'opera;
- la deformazione residua dopo la prima applicazione del carico massimo
non superi una quota parte di quella totale commisurata ai prevedibili
assestamenti iniziali di tipo anelastico della struttura oggetto della
prova. Nel caso invece che tale limite venga superato, prove di carico
successive accertino che la struttura tenda ad un comportamento elastico;
- la deformazione elastica risulti non maggiore di quella calcolata.
Quando le opere siano ultimate prima della nomina del collaudatore, le
prove di carico possono essere eseguite dal direttore dei lavori, che ne
redige verbale sottoscrivendolo assieme al costruttore. È facoltà del
collaudatore controllare, far ripetere ed integrare le prove
precedentemente eseguite.
------------------------
Sezione II
Calcolo ed esecuzione
4. Norme di calcolo: verifica di resistenza.
4.0. Generalità.
Le strutture di acciaio realizzate con i materiali previsti al precedente
punto 3, devono essere progettate per i carichi definiti dalle norme in
vigore, secondo i metodi della scienza delle costruzioni e seguendo il
metodo degli stati limite specificato nelle norme tecniche "Criteri
generali per la verifica della sicurezza delle costruzioni e dei carichi e
sovraccarichi", emanate in applicazione dell'art. 1 della legge 2 febbraio
1974, n. 64.
Il metodo degli stati limite viene applicato - considerando le azioni di
calcolo e le resistenze di calcolo previste ai punti 4.0.1. e 4.0.2. - con
riferimento o "allo stato limite elastico della sezione" (punto 4.0.3.1.),
oppure, in alternativa, allo "stato limite di collasso plastico della
struttura" (punto 4.0.3.2.); sono inoltre obbligatorie le verifiche agli
stati limite di esercizio (punto 4.0.4.).
4.0.1. Azioni di calcolo.
Si adotteranno le azioni di calcolo e relative combinazioni, indicate al
punto 7 delle premesse.
4.0.2. Resistenza di calcolo.
La resistenza di calcolo fd è definita mediante l'espressione:
fd = fy/m
dove:
fy è il valore dello snervamento quale risultante dai prospetti 1-II e
2-II e tenendo conto dello spessore del laminato;
m è specificato ai successivi punti 4.0.3.1. e 4.0.3.2.
4.0.3. Stati limite ultimi.
4.0.3.1. Stato limite elastico della sezione.
Si assume che gli effetti delle azioni di calcolo definite in 4.0.1.,
prescindendo dai fenomeni di instabilità (ma comprese le maggiorazioni per
effetti dinamici), non comportino in alcun punto di ogni sezione il
superamento della deformazione unitaria corrispondente al limite elastico
del materiale. Si assumerà m = 1,0.
In tal caso è ammesso il calcolo elastico degli effetti delle azioni di
calcolo. Qualora si tenga conto di effetti dovuti a stati di
presollecitazione è obbligatoria anche la verifica di cui al punto
4.0.3.2. con coefficiente q = 0,90 per effetti favorevoli e q =1,2 per
quelli sfavorevoli.
Salvo più accurate valutazioni la verifica delle unioni potrà essere
condotta convenzionalmente nel modo seguente: per la resistenza di calcolo
delle unioni bullonate si potranno adottare i valori indicati nel
prospetto 7-II; per altre unioni potranno applicarsi le formule ed i
procedimenti indicati in 4.3., 4.4., 4.5., 4.6. e 4.7.
Si dovrà anche verificare che siano soddisfatte le verifiche nei confronti
dei fenomeni di instabilità della struttura, degli elementi strutturali
che la compongono e di parti di essi. La resistenza caratteristica di
membrature soggette a fenomeni di instabilità potrà essere determinate con
i metodi indicati al punto 5.
4.0.3.2. Stato limite di collasso plastico della struttura.
Si assume come stati limite ultimo il collasso per trasformazioni della
struttura o di una sua parte in un meccanismo ammettendo la completa
plasticizzazione delle sezioni coinvolte nella formazione del meccanismo.
Si assumerà nei calcoli m = 1,12 e si verificherà che in corrispondenza
delle azioni di calcolo definite in 4.0.1. non si raggiunga lo stato
limite in esame.
Si dovrà garantire che il meccanismo risultante dai calcoli possa venir
raggiunto sia verificando che nelle zone plasticizzate le giunzioni
abbiano una duttilità sufficiente, sia premunendosi contro i fenomeni di
instabilità della struttura, degli elementi strutturali che la compongono
e di parti di essi.
Il procedimento qui indicato non è consentito qualora i fenomeni di fatica
divengano determinanti ai fini del calcolo della struttura.
4.0.4. Stati limite di esercizio.
Per gli stati limite di esercizio si prenderanno in esame le combinazioni
rare, frequenti e quasi permanenti con g = q = 1,0, e applicando ai valori
caratteristici delle azioni variabili adeguati coefficienti riduttivi 0,
1, 2 indicati al punto 7 della Parte Generale.
------------------------
4.1. Materiale base.
4.1.1. Stati monoassiali.
4.1.1.1. Resistenza di calcolo fd a trazione o compressione per acciaio
laminato.
Per le verifiche agli stati limite ultimi di cui al punto 4.0.3. si
assumono, per gli acciai aventi le caratteristiche meccaniche indicate al
punto 2.1.1., i valori della resistenza di calcolo fd riportati nel
prospetto 5-II.
Prospetto 5-II
Materiale fd [N/mm2] fd [N/mm2]
t 40 t > 40
Fe 360 235 210
Fe 430 275 250
Fe 510 355 315
t = spessore [in mm]
4.1.1.2. Resistenza di calcolo fd a trazione e compressione per pezzi di
acciaio fuso UNI 3158 (dicembre 1977).
Prospetto 6-II
Materiale fd [N/mm2]
t 40
Fe G 400 180
Fe G 450 225
Fe G 520 255
t = spessore [mm]
4.1.2. Stati pluriassiali.
Per gli stati piani, i soli per i quali si possono dare valide
indicazioni, si deve verificare che risulti id fd essendo nel riferimento
generico:
4.1.3. Costanti elastiche.
Per tutti gli acciai considerati si assumono i seguenti valori delle
costanti elastiche:
- modulo di elasticità normale E = 206000 N/mm2
- modulo di elasticità tangenziale G = 78400 N/mm2.
------------------------
4.2. Unioni con bulloni.
Le resistenze di calcolo dei bulloni sono riportate nel prospetto 7-II. b
e b rappresentano i valori medi delle tensioni nella sezione.
La tensione di trazione per i bulloni deve essere valutata mettendo in
conto anche gli effetti leva e le eventuali flessioni parassite. Ove non
si proceda alle valutazioni dell'effetto leva e di eventuali flessioni
parassite, le tensioni di trazione b devono essere incrementate del 25%.
Prospetto 7-II
Stato di tensione
Classe ft fy fk,N fd,N fd,V
vite [N/mm2] [N/mm2] [N/mm2] [N/mm2] [N/mm2]
4.6 400 240 240 240 170
5.6 500 300 300 300 212
6.8 600 480 360 360 255
8.8 800 640 560 560 396
10.9 1000 900 700 700 495
fk,N = è assunto pari al minore dei due valori fk,N = 0.7 ft (fk,N =
0.6 ft per viti di classe 6.8) fk,N = fy essendo ft ed fy
le tensioni di rottura e di snervamento secondo UNI 3740
fd,N = fk,N = resistenza di calcolo a trazione
fd,V = fk,N/2= resistenza di calcolo a taglio
Ai fini di calcolo della b la sezione resistente è quella della vite; ai
fini del calcolo della b la sezione resistente è quella della vite o
quella totale del gambo a seconda che il piano di taglio interessi o non
interessi la parte filettata.
Nel caso di presenza contemporanea di sforzi normali e di taglio deve
risultare:
La pressione sul contorno del foro rif, alla proiezione diametrale della
superficie cilindrica del chiodo e del bullone, deve risultare:
rif fd
essendo:
= a/d e comunque da assumersi non superiore a 2,5;
fd la resistenza di calcolo del materiale costituente gli elementi
del giunto (vedi 4.1.1.1.);
a e d definiti limitati al punto 7.2.4.
I bulloni di ogni classe devono essere convenientemente serrati.
------------------------
4.3. Unioni a taglio con chiodi.
Per i chiodi di cui al punto 2.7., si possono assumere per le resistenze
di calcolo i valori riportati nel prospetto 8-II.
Prospetto 8-II
fd,V [N/mm2] fd,N [N/mm2]
180 75
Di regola i chiodi non devono essere sollecitati a sforzi di trazione.
Nel caso di combinazione di taglio e trazione, si dovrà verificare che
risulti:
Per la pressione di rifollamento vale quanto indicato per i bulloni.
------------------------
4.4. Unioni ad attrito con bulloni.
La forza Ff trasmissibile per attrito da ciascun bullone per ogni piano di
contatto tra gli elementi da collegare, è espressa dalla relazione:
in cui è da porre:
Vf coefficiente di sicurezza contro lo slittamento, da assumersi
pari a:
1,25 per le verifiche in corrispondenza degli stati limite di
esercizio (sempre obbligatorie);
1,00 per le verifiche in corrispondenza degli stati limite ultimi
(quando questo tipo di verifica è
esplicitamente richiesto nelle prescrizioni di progetto);
coefficiente di attrito da assumersi pari a:
0,45 per superfici trattate come indicato al punto 7.10.2.;
0,30 per superfici non particolarmente trattate, e comunque nelle
giunzioni effettuate in opera;
Nb forza di trazione nel gambo della vite.
La pressione convenzionale sulle pareti dei fori non deve superare il
valore di 2,5 fd.
In un giunto per attrito i bulloni ad alta resistenza possono trasmettere
anche una forza assiale di trazione N. In questo caso, sempreché non
concorrano flessioni parassite apprezzabili nel bullone, il valore della
forza ancora trasmissibile dal bullone per attrito si riduce a:
La forza N nel bullone non può in nessun caso superare il valore 0,8 Nb.
I bulloni di ciascuna classe debbono in ogni caso essere serrati con
coppia tale da provocare una forza di trazione Nb nel gambo della vite
pari a:
Nb = 0,8 fy Ares
essendo Ares l'area della sezione resistente della vite e fy la tensione
di snervamento, su vite (prospetto 7-II), valutate secondo UNI EN 20898/1
(dicembre 1991).
------------------------
4.5. Unioni saldate.
4.5.1. Giunti testa a testa od a T a completa penetrazione.
Per il calcolo delle tensioni derivanti da trazioni o compressioni normali
all'asse della saldatura o da azioni di taglio, deve essere considerata
come sezione resistente la sezione longitudinale della saldatura stessa;
agli effetti del calcolo essa avrà lunghezza pari a quella intera della
saldatura e larghezza pari al minore dei due spessori collegati, misurato
in vicinanza della saldatura per i giunti di testa e allo spessore
dell'elemento completamente penetrato nel caso di giunti a T (vedere
figura 1-II).
Per il calcolo delle tensioni derivanti da trazioni o compressioni
parallele all'asse della saldatura, deve essere considerata come sezione
resistente quella del pezzo saldato ricavata normalmente all'asse predetto
(cioè quella del materiale base più il materiale d'apporto).
Per trazioni o compressioni normali all'asse del cordone la tensione nella
saldatura non deve superare 0,85 fd per giunti testa a testa di II classe
ed fd per gli altri giunti.
Per sollecitazioni composte deve risultare:
dove:
è la tensione di trazione o compressione normale alla sezione
longitudinale della saldatura;
è la tensione di trazione o compressione parallela all'asse della
saldatura;
è la tensione tangenziale nella sezione longitudinale della
saldatura.
4.5.2. Giunti a cordoni d'angolo.
Si assume come sezione resistente la sezione di gola del cordone, cui si
attribuisce larghezza pari all'altezza "a" del triangolo isoscele iscritto
nella sezione trasversale del cordone e l'intera lunghezza "l" del cordone
stesso, a meno che questo non abbia estremità difettose (fig. 2-II).
Dalla tensione totale agente sulla sezione di gola, ribaltata su uno dei
piani d'attacco, si considerano le componenti: normale (trasversale) o
tangenziale (trasversale) e || (parallela).
Per la verifica, i valori assoluti delle predette componenti dovranno
soddisfare le limitazioni:
con ovvie semplificazioni quando due soltanto o una sola delle componenti
siano diverse da zero.
Si ritengono non influenti sul dimensionamento eventuali tensioni normali
|| sulla sezione trasversale del cordone (fig. 2-II).
------------------------
4.6. Unioni per contatto.
È ammesso l'impiego di unioni per contatto nel caso di membrature
semplicemente compresse, purché, con adeguata lavorazione meccanica, venga
assicurato il combaciamento delle superfici del giunto.
La tensione di compressione deve risultare minore o uguale a fd.
In corrispondenza dei giunti intermedi o delle piastre di base, le colonne
degli edifici possono essere collegate per contatto. In ogni caso debbono
essere sempre previsti collegamenti chiodati, bullonati o saldati in grado
di assicurare una corretta posizione mutua tra le parti da collegare. Le
unioni per contatto non debbono distare dagli orizzontamenti di piano più
di 1/5 dell'interpiano.
Per le altre membrature compresse, i collegamenti debbono non solo
assicurare una corretta posizione delle parti da collegare, ma essere
anche dimensionati in modo da poter sopportare il 50% delle azioni di
calcolo.
In ogni caso i collegamenti di cui sopra devono essere proporzionati in
modo da sopportare ogni eventuale azione di trazione che si determini
sovrapponendo agli effetti delle azioni laterali sulla struttura il 75%
degli sforzi di compressione dovuti ai soli carichi permanenti.
------------------------
4.7. Apparecchi di appoggio fissi o scorrevoli.
Tutti gli elementi degli apparecchi di appoggio, in particolare le
piastre, devono essere proporzionati per gli sforzi, normali, di flessione
e taglio, cui sono sottoposti.
Se l'apparecchio di appoggio deve consentire le dilatazioni termiche, nel
relativo calcolo si assumerà il coefficiente di dilatazione lineare = 12
· 10-6 °C-1.
Le parti degli apparecchi di appoggio che trasmettono pressioni
localizzate per contatto saranno eseguite con acciaio fuso tipo Fe G 520
UNI 3158 (dicembre 1977) o fucinato, oppure mediante saldatura di elementi
laminati di acciaio.
Le pressioni di contatto, calcolate a mezzo delle formule di Hertz, devono
risultare:
- per contatto lineare: l 4 fd
- per contatto puntuale: p 5,5 fd
Nel caso in cui la localizzazione della reazione d'appoggio venga ottenuta
mediante piastre piane la pressione media di contatto superficiale deve
risultare:
s 1,35 fd
------------------------
4.8. Indebolimento delle sezioni.
4.8.1. Unioni a taglio con chiodi o con bulloni.
Per le verifiche di resistenza il calcolo delle tensioni di trazione si
effettua con riferimento all'area netta, detratta cioè l'area dei fori.
L'area netta è quella minima corrispondente o alla sezione retta o al
profilo spezzato.
La verifica a flessione della travi sarà effettuata in generale tenendo
conto del momento d'inerzia della sezione con la detrazione degli
eventuali fori. Il calcolo di norma sarà eseguito deducendo dal momento
d'inerzia della sezione lorda il momento d'inerzia delle aree dei fori
rispetto all'asse baricentrico della stessa sezione lorda.
Per le verifiche di stabilità di cui al successivo punto 5 e per la
determinazione di qualunque parametro dipendente dalla deformabilità, si
devono considerare, invece, le sezioni lorde, senza alcuna detrazione dei
fori per i collegamenti.
4.8.2. Unioni ad attrito.
La detrazione dei fori dalla sezione deve essere effettuata solo se il
giunto è sollecitato a trazione.
La verifica della sezione indebolita si effettua per un carico pari al 60%
di quello trasmesso per attrito dai bulloni che hanno l'asse nella sezione
stessa, oltre al carico totale trasmesso dai bulloni che precedono.
4.8.3. Verifica dei profilati particolari.
I profilati ad L o a T collegati su un'ala o a U collegati sull'anima,
potranno essere verificati tenendo conto dell'effetto di ridistribuzione
plastica delle tensioni dovute alla eventuale eccentricità del
collegamento. Ciò può essere fatto assumendo come sezione resistente a
trazione una adeguata aliquota della sezione trasversale netta.
------------------------
4.9. Norme particolari per elementi inflessi.
Le frecce degli elementi delle strutture edilizie devono essere contenute
quanto è necessario perché non derivino danni alle opere complementari in
genere ed in particolare alle murature di tamponamento e ai relativi
intonaci.
Ai fini del calcolo si assumono le combinazioni rare per gli stati limite
di servizio; in tali combinazioni i valori delle azioni della neve e delle
pressioni del vento possono essere ridotti al 70%. Indicativamente la
freccia y, in rapporto alla luce l, deve rispettare almeno i limiti
seguenti:
- per le travi di solai, per il solo sovraccarico, y/l 1/1400;
- per le travi caricate direttamente da muri o da pilastri o anche, in
assenza di provvedimenti cautelativi particolari, da tramezzi, per il
carico permanete ed il sovraccarico, y/l 1/1500;
- per gli arcarecci o gli elementi inflessi dell'orditura minuta delle
coperture, per il carico permanente ed il sovraccarico, y/l 1/1200.
Per gli sbalzi i limiti precedenti possono essere riferiti a una lunghezza
l pari a due volte la lunghezza dello sbalzo stesso.
Ove l'entità delle deformazioni lo richieda, dovranno essere previste
controfrecce adeguate.
Le frecce teoriche orizzontali degli edifici multipiani alti, dovute
all'azione statica del vento, non devono essere maggiori di 1/1500
dell'altezza totale dell'edificio.
Le travi a sostegno di murature di tamponamento in strutture intelaiate
possono calcolarsi ammettendo che il muro, comportandosi ad arco, si
scarichi in parte direttamente sugli appoggi.
Le travi suddette sono così soggette a flessione, per effetto del carico
della parte di muro sottostante all'intradosso dell'arco, ed a trazione,
per effetto della spinta dell'arco stesso.
In via di approssimazione si può ritenere che l'arco abbia freccia pari a
1/2 della luce.
------------------------
4.10 Fenomeni di fatica.
Si deve tener conto dei fenomeni di fatica per le strutture o gli elementi
che si prevedono soggetti nel corso della loro vita ad un numero di cicli
di sollecitazione maggiore di 104.
In tale caso la verifica di resistenza deve essere effettuata negli stati
limite di esercizio, adottando ammissibile adeguato; a tale riguardo si
possono adottare le prescrizioni indicate dalle CNR 10011/86 "Costruzioni
di acciaio. Istruzioni per il calcolo, l'esecuzione, il collaudo e la
manutenzione", oppure altri criteri fondati su risultati sperimentali di
sicura validità.
------------------------
5. Norme di calcolo: verifica di stabilità.
5.0. Generalità.
Oltre alle verifiche di resistenza previste dal precedente punto 4, che in
nessun caso potranno essere omesse, devono essere eseguite le verifiche
necessarie ad accertare la sicurezza della costruzione, o delle singole
membrature, nei confronti di possibili fenomeni di instabilità.
Le verifiche verranno condotte tenendo conto degli eventuali effetti
dinamici, ma senza considerare le riduzioni delle tensioni ammissibili ai
fenomeni di fatica.
La determinazione delle tensioni in corrispondenza delle quali possono
insorgere eventuali fenomeni di instabilità, sarà condotta o adottando i
metodi di calcolo indicati dalle norme CNR 10011/86, oppure altri metodi
fondati su ipotesi teoriche e risultati sperimentali chiaramente
comprovati.
------------------------
5.1. Aste compresse.
Si definisce lunghezza d'inflessione la lunghezza l0 = l da sostituire nel
calcolo alla lunghezza l dell'asta quale risulta nello schema strutturale.
Il coefficiente deve essere valutato tenendo conto delle effettive
condizioni di vincolo dell'asta nel piano di flessione considerato.
5.1.1. Coefficiente di vincolo.
Nelle condizioni di vincolo elementari, per la flessione nel piano
considerato, si assumono i valori seguenti:
= 1,0 se i vincoli dell'asta possono assimilarsi a cerniere;
= 0,7 se i vincoli possono assimilarsi ad incastri;
= 0,8 se un vincolo è assimilabile all'incastro ed uno alla cerniera;
= 2,0 se l'asta è vincolata ad uno solo estremo con incastro perfetto; in
tal caso l è la distanza tra la sezione incastrata e quella di
applicazione del carico.
5.1.2. Aste di strutture reticolari.
Per le aste facenti parti di strutture reticolari si adottano i seguenti
criteri:
- aste di corrente di travi reticolari piane. Per valutare la lunghezza
d'inflessione nel piano della travatura si pone = 1, per la lunghezza
d'inflessione nel piano normale a quello della travatura, si assume ancora
= 1 se esistono alle estremità dell'asta ritegni trasversali
adeguatamente rigidi; per ritegni elasticamente cedevoli, si dovrà
effettuare una verifica apposita;
- aste di parete. Per la lunghezza d'inflessione nel piano della parete,
si assumerà:
= lred/l
comunque non minore di 0,8, essendo lred la distanza tra i baricentri
delle bullonature, delle chiodature o delle saldature di attacco alle
estremità.
Se, all'incrocio tra un'asta compressa e una tesa, l'attacco tra le due
aste ha una resistenza non minore di 1/5 di quella dell'attacco di
estremità dell'asta compressa, il punto di incrocio potrà considerarsi
impedito di spostarsi nel piano della parete; in ogni caso però la
lunghezza da considerare non dovrà essere minore di l0 = 0,5 l. Per
l'inflessione nel piano normale a quello della parete i coefficienti
vanno determinati mediante metodi di calcolo che tengono conto delle
azioni presenti nella coppia di aste. In favore di sicurezza si possono
assumere quelli indicati al punto 5.1.1.
5.1.3. Colonne.
Per le colonne dei fabbricati, provviste di ritegni trasversali rigidi in
corrispondenza dei piani, tali cioè da impedire gli spostamenti
orizzontali dei nodi, si assume = 1.
Per il tronco più basso la lunghezza l deve essere valutata a partire
dalla piastra di appoggio.
L'eventuale presenza di pannelli a tutt'altezza sufficientemente rigidi e
robusti potrà essere considerata nella determinazione della lunghezza
d'inflessione delle colonne di fabbricati civile ed industriali, qualora
si provveda a rendere solidali tra loro i pannelli e le colonne.
5.1.4. Snellezza.
Si definisce snellezza di un'asta prismatica in un suo piano principale di
inerzia, il rapporto = l0/i
dove:
l0 è la lunghezza di inflessione nel piano principale considerato,
dipendente, come specificato nel punto 5.1.,
dalle modalità di vincolo alle estremità dell'asta;
i è il raggio d'inerzia della sezione trasversale, giacente nello
stesso piano principale in cui si valuta l0.
La snellezza non deve superare il valore 200 per le membrature principali
e 250 per quelle secondarie; in presenza di azioni dinamiche rilevanti i
suddetti valori vengono limitati rispettivamente a 150 e a 200.
5.1.5. Verifica.
La verifica di sicurezza di un'asta si effettuerà nell'ipotesi che la
sezione trasversale sia uniformemente compressa.
Dovrà essere:
c
dove:
c =Nc/A è la tensione critica corrispondente alla forza Nc, che
provoca il collasso elastoplastico per inflessione
dell'asta nel piano che si considera;
= N/A è la tensione assiale di compressione media nella sezione
della membratura corrispondente al carico
assiale N di calcolo.
5.1.6. Coefficiente di maggiorazione della forza assiale.
In conformità a quanto disposto al punto 5.1.5., la verifica di sicurezza
di un'asta compressa potrà effettuarsi nella ipotesi che la sezione
trasversale sia compressa da una forza N maggiorata del coefficiente =
fy/c.
Dovrà cioè essere:
N/A fd
I coefficienti , dipendenti dal tipo di sezione oltreché dal tipo di
acciaio dell'asta, si desumono da appositi diagrammi o tabellazioni; si
possono adottare a tale riguardo le indicazioni della norma CNR 10011/86,
oppure altre prescrizioni, fondate su ipotesi teoriche e risultati
sperimentali chiaramente comprovati.
5.1.7. Rapporti di larghezza spessore degli elementi in parete sottile
delle aste compresse.
Per evitare fenomeni locali d'imbozzamento, dovranno essere opportunamente
limitati i rapporti larghezza-spessore degli elementi in parete sottile di
aste compresse, in funzione della forma chiusa o aperta della sezione
trasversale, della presenza o meno di irrigidimenti lungo i bordi delle
pareti e del tipo di acciaio impiegato.
Per le sezioni aperte dotate di pareti sottili con bordi egualmente o
diversamente irrigiditi, dovrà essere inoltre controllata l'efficacia
degli irrigidimenti in relazione ai rapporti larghezza-spessore adottati.
------------------------
5.2. Travi inflesse a parete piena.
5.2.1. Stabilità all'imbozzamento delle parti compresse di travi inflesse.
Quando non si proceda ad un preciso calcolo specifico, le dimensioni delle
parti sottili uniformemente compresse devono soddisfare le limitazioni
valide per analoghe parti di aste compresse, come indicato al punto 5.1.7.
5.2.2. Stabilità laterale delle travi inflesse (sicurezza allo
svergolamento).
Per la verifica di una trave inflessa deve risultare:
c
essendo:
la massima tensione al lembo compresso,
c = Mc/W ,
con Mc momento massimo calcolato per la condizione critica di carico,
tenuto conto del comportamento elastoplastico della sezione e W modulo di
resistenza relativo al lembo compresso.
------------------------
5.3. Aste pressoinflesse.
Nel caso di aste soggette ad azioni assiali di compressione N e a momento
flettente M, bisognerà tener conto della riduzione della capacità portante
dell'asta a compressione a causa degli effetti flettanti. Tale valutazione
sarà fatta mediante formule di interazione basate su metodi di calcolo o
sperimentali comprovati.
Se il momento flettente varia lungo l'asta, la verifica potrà effettuarsi
introducendo nella formula il momento flettente, costante lungo l'asta,
equivalente ai fini della verifica di stabilità.
------------------------
5.4. Archi.
Le strutture ad arco devono essere progettate con appropriati metodi
analitici; la stabilità globale deve essere garantita con un rapporto tra
i carichi corrispondenti alle predette instabilità ed i carichi
corrispondenti alla condizione di calcolo per le verifiche agli stati
limite ultimi non minore di 1,6.
------------------------
5.5. Telai.
Nelle strutture intelaiate la stabilità delle singole membrature deve
essere verificata in conformità a quanto indicato nei punti 5.1., 5.2. e
5.3., tenendo ben presenti le condizioni di vincolo e di sollecitazione.
5.5.1. Telai a nodi fissi.
Nei telai in cui la stabilità laterale è assicurata dal contrasto di
controventamenti adeguati, la lunghezza di inflessione dei piedritti, in
mancanza di un'analisi rigorosa, sarà assunta pari alla loro altezza.
5.5.2. Telai a nodi spostabili.
a) Telai monopiano.
Se la stabilità laterale è affidata unicamente alla rigidezza flessionale
dei piedritti e dei traversi, rigidamente connessi fra loro, la lunghezza
di inflessione delle membrature va determinata mediante apposito esame. La
lunghezza di inflessione dei ritti sarà assunta comunque non minore della
loro altezza qualora siano incastrati al piede, e al doppio della loro
altezza se incernierati alla base.
b) Telai multipiano.
La stabilità globale deve essere garantita con un rapporto tra i carichi
corrispondenti alla predetta instabilità ed i carichi corrispondenti alla
condizione di calcolo per le verifiche agli stati limite ultimi non minore
di 1,6.
La stabilità globale può essere saggiata indirettamente controllando che
la struttura sia capace di sopportare l'azione delle forze orizzontali
pari a 1/80 dei carichi permanenti e sovraccarichi supposte agenti
contemporaneamente ai massimi carichi di progetto, per le verifiche agli
stati limite ultimi, vento escluso.
La freccia orizzontale corrispondente deve essere minore 1/330 della
altezza totale del telaio.
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5.6. Stabilità dell'anima di elementi strutturali a parete piena.
5.6.1. Verifica all'imbozzamento.
I pannelli d'anima di elementi strutturali a parete piena devono essere
verificati all'imbozzamento e, localmente, in corrispondenza di eventuali
carichi concentrati applicati fra gli irrigidimenti.
In particolare, nelle verifiche all'imbozzamento, dovrà essere:
id c
dove:
c è la tensione normale critica di confronto corrispondente alla
condizione di carico assegnata;
id è la tensione normale ideale equivalente valutata con riferimento alla
massima tensione normale di compressione e ad una tensione tangenziale
media.
Laddove esistano adeguate riserve di resistenza in fase post-critica, si
potrà tenerne conto aumentando giustificatamente il valore della tensione
normale di confronto c.
5.6.2. Controllo degli irrigidimenti.
La verifica di cui al punto 5.6.1. deve essere integrata da un controllo
degli irrigidimenti trasversali e longitudinali dell'anima al fine di
garantire l'efficienza statica dell'insieme.
Gli irrigidimenti verticali in corrispondenza degli appoggi e dei carichi
concentrati in genere devono essere verificati al carico di punta per
l'intera azione localizzata.
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6. Verifiche mediante prove su strutture campione e su modelli.
6.1. Prove su strutture o elementi campione.
Nel caso che la verifica sia riferita ad esperienze dirette su struttura
campione da effettuare sotto il controllo di un Laboratorio Ufficiale, su
un adeguato numero di elementi, tale da consentire una convincente
elaborazione statistica dei risultati, e nei quali siano fedelmente
riprodotte le condizioni di carico e di vincolo, il minimo valore del
coefficiente di sicurezza delle azioni di progetto agli stati limite
ultimi rispetto alla resistenza sperimentale a rottura non deve essere
inferiore a 1,33, mentre il valore medio del coefficiente di sicurezza non
deve essere inferiore a 1,53. Detti coefficienti devono essere
opportunamente incrementati nel caso di azioni ripetute, a meno che
l'effettiva storia di carico non venga riprodotta nelle prove. Ove siano
da temere fenomeni di instabilità globale e locale, ovvero rotture senza
preavviso, i coefficienti di sicurezza devono essere opportunamente
maggiorati.
6.2. Prove su modelli.
Per strutture di particolare complessità, le ipotesi a base del calcolo
potranno essere guidate dai risultati di prove su modelli.
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7. Regole pratiche di progettazione ed esecuzione.
7.1. Composizione degli elementi strutturali.
7.1.1. Spessori limite.
È vietato l'uso di profilati con spessore t < 4 mm. Una deroga a tale
norma, fino ad uno spessore t = 3 mm, è consentita per opere sicuramente
protette contro la corrosione, quali per esempio tubi chiusi alle
estremità e profilati zincati, od opere non esposte agli agenti
atmosferici.
Le limitazioni di cui sopra non riguardano ovviamente elementi di lamiera
grecata e profili sagomati a freddo in genere per i quali occorre fare
riferimento ad altre prescrizioni costruttive e di calcolo.
7.1.2. Impiego dei ferri piatti.
L'impiego di piatti o larghi piatti, in luogo di lamiere, per anime e
relativi coprigiunti delle travi a parete piena, e in genere per gli
elementi in lastra soggetti a stati di tensione biassiali appartenenti a
membrature aventi funzione statica non secondaria, è ammesso solo se i
requisiti di accettazione prescritti per il materiale (in particolare
quelli relativi alle prove di piegamento a freddo e resilienza) siano
verificati anche nella direzione normale a quella di laminazione.
7.1.3. Variazioni di sezione.
Le eventuali variazioni di sezione di una stessa membratura devono essere
il più possibile graduali, soprattutto in presenza di fenomeni di fatica.
Di regola sono da evitarsi le pieghe brusche. In ogni caso si dovrà tener
conto degli effetti dell'eccentricità.
Nelle lamiere o piatti appartenenti a membrature principali e nelle
piastre di attacco le concentrazioni di sforzo in corrispondenza di angoli
vivi rientranti debbono essere evitate mediante raccordi i cui raggi
saranno indicati nei disegni di progetto.
7.1.4. Giunti di tipo misto.
In uno stesso giunto è vietato l'impiego di differenti metodi di
collegamento di forza (ad esempio saldatura e bullonatura o chiodatura), a
meno che uno solo di essi sia in grado di sopportare l'intero sforzo.
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7.2. Unioni chiodate.
7.2.1. Chiodi e fori normali.
I chiodi da impiegarsi si suddividono nelle categorie appresso elencate,
ciascuna con l'indicazione della UNI cui devono corrispondere:
- chiodi a testa tonda stretta, secondo UNI 136 (marzo 1931);
- chiodi a testa svasata piana, secondo UNI 139 (marzo 1931);
- chiodi a testa svasata con calotta, secondo UNI 140 (marzo 1931).
I fori devono corrispondere alla UNI 141 (marzo 1931).
7.2.2. Diametri normali.
Di regola si devono impiegare chiodi dei seguenti diametri nominali:
d = 10, 13, 16, 19, 22, 25 mm;
e, ordinatamente, fori dei diametri:
d1 = 10,5, 14, 17, 20, 23, 26 mm.
Nei disegni si devono contraddistinguere con opportune convenzioni i
chiodi dei vari diametri. Nei calcoli si assume il diametro d1, tanto per
verifica di resistenza della chiodatura, quanto per valutare
l'indebolimento degli elementi chiodati.
7.2.3. Scelta dei chiodi in relazione agli spessori da unire.
In relazione allo spessore complessivo t da chiodare si impiegano:
- chiodi a testa tonda ed a testa svasata piana, per t/d 4,5;
- chiodi a testa svasata con calotta, per 4,5 < t/d 6,5.
7.2.4. Interasse dei chiodi e distanza dai margini.
In rapporto al diametro d dei chiodi, ovvero al più piccolo t1 tra gli
spessori collegati dai chiodi, devono essere soddisfatte le limitazioni
seguenti:
- per le file prossime ai bordi:
dove:
p è la distanza tra centro e centro di chiodi contigui;
a è la distanza dal centro di un chiodo al margine degli elementi da
collegare ad esso più vicino nella direzione dello sforzo;
a1 è la distanza come la precedente a, ma ortogonale alla direzione dello
sforzo;
t1 è il minore degli spessori degli elementi collegati.
Quando si tratti di opere non esposte alle intemperie, le ultime due
limitazioni possono essere sostituite dalle seguenti:
Deroghe eventuali alle prescrizioni di cui al presente punto 7.2.4.
debbono essere comprovate da adeguate giustificazioni teoriche e
sperimentali.
------------------------
7.3. Unioni con bulloni normali.
7.3.1. Bulloni.
La lunghezza del tratto non filettato del gambo del bullone deve essere in
generale maggiore di quella della parti da serrare e si deve sempre far
uso di rosette. È tollerato tuttavia che non più di mezza spira del
filetto rimanga compresa nel foro. Qualora resti compreso nel foro un
tratto filettato se ne dovrà tenere adeguato conto nelle verifiche di
resistenza.
In presenza di vibrazioni o inversioni di sforzo, si devono impiegare
controdadi oppure rosette elastiche, tali da impedire l'allentamento del
dado. Per bulloni con viti 8.8 e 10.9 è sufficiente l'adeguato serraggio.
7.3.2. Diametri normali.
Di regola si devono impiegare bulloni dei seguenti diametri:
d = 12, 14, 16, 18, 20, 22, 24, 27 mm.
I fori devono avere diametro uguale a quello del bullone maggiorato di 1
mm fino al diametro 20 mm e di 1,5 mm oltre il diametro 20 mm, quando è
ammissibile un assestamento sotto carico del giunto.
Quando tale assestamento non è ammesso, il giuoco complessivo tra diametro
del bullone e diametro del foro non dovrà superare 0,3 mm, ivi comprese le
tolleranze.
Nei disegni si devono contraddistinguere con opportune convenzioni i
bulloni dei vari diametri e devono essere precisati i giuochi
foro-bullone.
7.3.3. Interasse dei bulloni e distanza dai margini.
Vale quanto specificato al punto 7.2.4.
------------------------
7.4. Unioni ad attrito.
7.4.1. Bulloni.
Nelle unioni ad attrito si impiegano bulloni ad alta resistenza di cui al
punto 2.6. Il gambo può essere filettato per tutta la lunghezza.
Le rosette, disposte una sotto il dado e una sotto la testa, devono avere
uno smusso a 45 ° in un orlo interno ed identico smusso sul corrispondente
orlo esterno. Nel montaggio lo smusso deve essere rivolto verso la testa
della vite o verso il dado. I bulloni, i dadi e le rosette devono portare,
in rilievo impresso, il marchio di fabbrica e la classificazione secondo
la citata UNI 3740.
7.4.2. Diametri normali.
Di regola si devono impiegare bulloni dei seguenti diametri:
d = 12, 14, 16, 18, 20, 22, 24, 27 mm
e fori di diametro pari a quello del bullone maggiorato di 1,5 mm fino al
diametro 24 mm e di 2 mm per il diametro 27 mm. Nei disegni devono essere
distinti con opportune convenzioni i bulloni dei vari diametri.
7.4.3. Interasse dei bulloni e distanza dai margini.
Vale quanto specificato al punto 7.2.4.
------------------------
7.5. Unioni saldate.
A tutti gli elementi strutturali saldati devono essere applicate le
prescrizioni di cui al punto 7.1.3.
Per gli attacchi d'estremità di aste sollecitate da forza normale,
realizzati soltanto con cordoni d'angolo paralleli all'asse di
sollecitazione, la lunghezza minima dei cordoni stessi deve essere pari a
15 volte lo spessore.
L'impiego di saldature entro fori o intagli deve essere considerato
eccezionale: qualora detti fori o intagli debbano essere usati, il loro
contorno non dovrà presentare punti angolosi, né raggi di curvatura minori
di metà della dimensione minima dell'intaglio.
I giunti testa a testa di maggior importanza appartenenti a membrature
tese esposte a temperature minori di 0 °C devono essere previsti con
saldatura di I classe (punto 2.4.3.).
La saldatura a tratti non è ammessa che per cordoni d'angolo.
Nei giunti a croce o a T a completa penetrazione dovrà essere previsto un
graduale allargamento della saldatura (vedere figura 3-II), la cui
larghezza dovrà essere almeno pari a 1,3 volte lo spessore t in
corrispondenza della lamiera su cui viene a intestarsi.
------------------------
7.6. Travi a parete piena e reticolari.
7.6.1. Travi chiodate.
Nel proporzionamento delle chiodature che uniscono all'anima i cantonali
del corrente caricato, si deve tener conto del contributo di
sollecitazione di eventuali carichi direttamente applicati al corrente
stesso. Se tali carichi sono concentrati ed il corrente è sprovvisto di
piattabande, si provvederà a diffonderli con piastra di ripartizione.
Le interruzioni degli elementi costituenti le travi devono essere
convenientemente distanziate e singolarmente provviste di coprigiunto. La
coincidenza trasversale di più interruzioni non è ammessa neanche per
coprigiunto adeguato alla sezione interrotta, eccettuato il caso di giunti
di montaggio. I coprigiunti destinati a riscontrare l'intera sezione
dell'anima devono estendersi all'intera altezza di essa.
Nelle travi con pacchetti di piattabande distribuite con il criterio di
ottenere l'uniforme resistenza a flessione, ciascuna piattabanda deve
essere attaccata al pacchetto esternamente alla zona dove è necessario il
contributo; il prolungamento di ogni piattabanda oltre la sezione in cui
il momento flettente massimo eguaglia quello resistente, deve essere
sufficiente per consentire la disposizione di almeno due file di chiodi,
la prima delle quali può essere disposta in corrispondenza della sezione
suddetta.
7.6.2. Travi saldate.
Quando le piattabande sono più di una per ciascun corrente si potranno
unire tra loro con cordoni d'angolo laterali lungo i bordi, purché abbiano
larghezza non maggiore di 30 volte lo spessore.
L'interruzione di ciascuna piattabanda deve avvenire esternamente alla
zona dove non necessario il contributo, prolungandosi per un tratto pari
almeno alla metà della propria larghezza. In corrispondenza della sezione
terminale di ogni singolo tronco di piattabanda si deve eseguire un
cordone d'angolo di chiusura che abbia altezza di gola pari almeno alla
metà dello spessore della piattabanda stessa e sezione dissimmetrica col
lato più lungo nella direzione della piattabanda. Inoltre, in presenza di
fenomeni di fatica, la piattabanda deve essere raccordata al cordone con
opportuna rastremazione.
7.6.3. Nervature dell'anima.
Le nervature di irrigidimento dell'anima in corrispondenza degli appoggi
della trave o delle sezioni in cui sono applicati carichi concentrati
devono essere, di regola, disposte simmetricamente rispetto all'anima e
verificate a carico di punta per l'intera azione localizzata.
Potrà a tali effetti considerarsi collaborante con l'irrigidimento una
porzione d'anima di larghezza non superiore a 12 volte lo spessore
dell'anima, da entrambe le parti adiacenti alle nervature stesse.
Per la lunghezza d'inflessione dovrà assumersi un valore commisurato alle
effettive condizioni di vincolo dell'irrigidimento ed in ogni caso non
inferiore ai 3/4 dell'altezza dell'anima.
I rapporti larghezza-spessore delle nervature di irrigidimento dell'anima
devono soddisfare le limitazioni previste al punto 5.1.7.
Le nervature di irrigidimento di travi composte saldate devono essere
collegate all'anima mediante cordoni di saldatura sottili e, di regola,
continui.
Nel caso si adottino cordoni discontinui, la lunghezza dei tratti non
saldati dovrà essere inferiore a 12 volte lo spessore dell'anima, e, in
ogni caso, a 25 cm; inoltre nelle travi soggette a fatica si verificherà
che la tensione longitudinale nell'anima non superi quella ammissibile a
fatica per le disposizioni corrispondenti.
7.6.4. Travi reticolari.
Gli assi baricentrici delle aste devono di regola coincidere con gli assi
dello schema reticolare; tale avvertenza è particolarmente importante per
le strutture sollecitate a fatica. La coincidenza predetta per le aste di
strutture chiodate o bullonate costituite da cantonali può essere
osservata per gli assi di chiodatura e bullonatura anziché per gli assi
baricentrici.
Il baricentro della sezione resistente del collegamento ai nodi deve
cadere, di regola, sull'asse geometrico dell'asta. Ove tale condizione non
sia conseguibile, dovrà essere considerato, nel calcolo del collegamento,
il momento dovuto all'eccentricità tra baricentro del collegamento e asse
baricentrico dell'asta.
Nei correnti a sezione variabile gli elementi, che via via si richiedono
in aumento della sezione resistente, devono avere lunghezza tale da essere
pienamente efficienti là ove ne è necessario il contributo.
------------------------
7.7. Piastre od apparecchi di appoggio.
7.7.1. Basi di colonne.
Le piastre di appoggio e le relative eventuali costolature devono essere
proporzionate in modo da assicurare una ripartizione approssimativamente
lineare della pressione sul cuscinetto sottostante.
I bulloni di ancoraggio devono essere collocati a conveniente distanza
delle superfici che limitano lateralmente la fondazione. La lunghezza
degli ancoraggi è quella prescritta al punto 5.3.3. della Parte 1a, quando
non si faccia ricorso a traverse d'ancoraggio o dispositivi analoghi.
7.7.2. Appoggi metallici (fissi e scorrevoli).
Di regola, per gli appoggi scorrevoli, non sono da impiegare più di due
rulli o segmenti di rullo; se i rulli sono due occorrerà sovrapporre ad
essi un bilanciere che assicuri l'equipartizione del carico. Il movimento
di traslazione dei rulli deve essere guidato in modo opportuno,
dispositivi di arresto devono essere previsti dove il caso lo richieda. Le
parti degli apparecchi che trasmettono pressioni per contatto possono
essere di acciaio fuso, oppure ottenute per saldatura di laminati di
acciaio. Le superfici di contatto devono essere lavorate con macchina
utensile.
7.7.3. Appoggi di gomma.
Per questo tipo di appoggi valgono le istruzioni di cui alla norma CNR
10018/87 (Bollettino Ufficiale C.N.R. - XXVI - n. 161 - 1992).
------------------------
7.8. Marchiatura dei materiali.
I materiali debbono essere identificabili mediante apposito contrassegno o
marchiatura, specie per quanto riguarda il tipo di acciaio impiegato.
------------------------
7.9. Lavorazioni.
Nelle lavorazioni debbono essere osservate tutte le prescrizioni indicate
nel progetto.
------------------------
7.10. Modalità esecutive per le unioni.
7.10.1. Unioni chiodate.
Le teste ottenute con la ribaditura devono risultare ben centrate sul
fusto, ben nutrite alle loro basi, prive di scepolature e ben combacianti
con la superficie dei pezzi. Dovranno poi essere liberate dalle bavature
mediante scalpello curvo, senza intaccare i ferri chiodati.
Le teste di materiale diverso dall'acciaio Fe 360 ed Fe 430 UNI 7356
(dicembre 1974) porteranno in rilievo in sommità, sopra una zona piana, un
marchio caratterizzante la qualità del materiale.
Il controstampo dovrà essere piazzato in modo da lasciare sussistere detto
marchio dopo la ribaditura.
7.10.2. Unioni ad attrito.
Le superfici di contatto al montaggio si devono presentare pulite, prive
cioè di olio, vernice, scaglie di laminazione, macchie di grasso.
La pulitura deve, di norma, essere eseguita con sabbiatura al metallo
bianco; è ammessa la semplice pulizia meccanica delle superfici a contatto
per giunzioni montate in opera, purché vengano completamente eliminati
tutti i prodotti della corrosione e tutte le impurità della superficie
metallica. Le giunzioni calcolate con = 0,45 debbono comunque essere
sabbiate al metallo bianco.
I bulloni, i dadi e le rosette dovranno corrispondere a quanto prescritto
al punto 7.4.1.
Nei giunti flangiati dovranno essere particolarmente curati la planarità
ed il parallelismo delle superfici di contatto.
Per il serraggio dei bulloni si devono usare chiavi dinamometriche a mano,
con o senza meccanismo limitatore della coppia applicata, o chiavi
pneumatiche con limitatore della coppia applicata; tutte peraltro devono
essere tali da garantire una precisione non minore di 5%.
Il valore della coppia di serraggio, da applicare sul dado o sulla testa
del bullone deve essere quella indicata nel punto 4.4.
Per verificare l'efficienza dei giunti serrati, il controllo della coppia
torcente applicata può essere effettuato in uno dei seguenti modi:
a) si misura con chiave dinamometrica la coppia richiesta per far ruotare
ulteriormente di 10° il dado;
b) dopo aver marcato dado e bullone per identificare la loro posizione
relativa, il dado deve essere prima allentato con una rotazione almeno
pari a 60° e poi riserrato, controllando se l'applicazione della coppia
prescritta riporta il dado nella posizione originale.
Se in un giunto anche un solo bullone risponde alle prescrizioni circa il
serraggio, tutti i bulloni del giunto devono essere controllati.
7.10.3. Unioni saldate.
Sia in officina sia in cantiere, le saldature da effettuare con elettrodi
rivestiti devono essere eseguite da saldatori che abbiano superato, per la
relativa qualifica, le prove richieste dalla UNI 4634 (dicembre 1960).
Per le costruzioni tubolari si farà riferimento alla UNI 4633 (dicembre
1960) per i giunti di testa.
Le saldature da effettuare con altri procedimenti devono essere eseguite
da operati sufficientemente addestrati all'uso delle apparecchiature
relative ed al rispetto delle condizioni operative stabilite in sede di
qualifica del procedimento.
I lembi, al momento della saldatura, devono essere regolari, lisci ed
esenti da incrostazioni, ruggine, scaglie, grassi, vernici, irregolarità
locali ed umidità.
Il disallineamento dei lembi deve essere non maggiore di 1/8 dello
spessore con un massimo di 1,5 mm; nel caso di saldatura manuale ripresa
al vertice, si potrà tollerare un disallineamento di entità doppia.
Nei giunti di testa ed in quelli a T a completa penetrazione effettuati
con saldatura manuale, il vertice della saldatura deve essere sempre
asportato, per la profondità richiesta per raggiungere il metallo
perfettamente sano, a mezzo di scalpellatura, smerigliatura, od altro
adeguato sistema, prima di effettuare la seconda saldatura (nel caso di
saldature effettuate dai due lati) o la ripresa.
Qualora ciò non sia assolutamente possibile, si deve fare ricorso alla
preparazione a V con piatto di sostegno che è, peraltro, sconsigliata nel
caso di strutture sollecitate a fatica od alla saldatura effettuata da
saldatori speciali secondo la citata UNI 4634 o, nel caso di strutture
tubolari, di classe TT secondo la citata UNI 4633.
7.10.4. Unioni per contatto.
Le superfici di contatto devono essere convenientemente piane ed
ortogonali all'asse delle membrature collegate.
Le membrature senza flange di estremità devono avere le superfici di
contatto segate o, se occorre, lavorate con la piallatrice, la fresatrice
o la molatrice.
Per le membrature munite di flange di estremità si dovranno distinguere i
seguenti casi:
a) per flange di spessore inferiore o uguale a 50 mm è sufficiente la
spianatura alla pressa o con sistema equivalente;
b) per flange di spessore compreso tra i 50 ed i 100 mm, quando non sia
possibile una accurata spianatura alla presa, è necessario procedere alla
piallatura o alla fresatura delle superfici di appoggio;
c) per flange di spessore maggiore a di 100 mm le superfici di contatto
devono sempre essere lavorate alla pialla o alla fresa.
Nel caso particolare delle piastre di base delle colonne si distingueranno
i due casi seguenti:
a) per basi senza livellamento con malta occorre, sia per la piastra della
colonna che per l'eventuale contropiastra di fondazione, un accurato
spianamento alla pressa e preferibilmente la piallatura o la fresatura;
b) per basi livellate con malta non occorre lavorazione particolare delle
piastre di base.
7.10.5. Prescrizioni particolari.
Quando le superfici comprendenti lo spessore da bullonare per una
giunzione di forza non abbiano giacitura ortogonale agli assi dei fori, i
bulloni devono essere piazzati con interposte rosette cuneiformi, tali da
garantire un assetto corretto della testa e del dado e da consentire un
serraggio normale.
------------------------
7.11. Verniciatura e zincatura.
Gli elementi delle strutture in acciaio, a meno che siano di comprovata
resistenza alla corrosione, dovranno essere idoneamente protetti tenendo
conto del tipo di acciaio, della sua posizione nella struttura e
dell'ambiente nel quale è collocato.
Devono essere particolarmente protetti gli elementi dei giunti ad attrito,
in modo da impedire qualsiasi infiltrazione all'interno del giunto.
Il progettista prescriverà il tipo e le modalità di applicazione della
protezione, che potrà essere di pitturazione o di zincatura.
Gli elementi destinati ad essere incorporati in getti di conglomerato
cementizio non dovranno essere pitturati: potranno essere invece zincati a
caldo.
------------------------
7.12. Appoggio delle piastre di base.
È necessario curare che la piastra di base degli apparecchi di appoggio
delle colonne appoggi per tutta la sua superficie sulla sottostruttura
attraverso un letto di malta.
------------------------
Sezione III
Eurocodice 3: ENV-1993-1-1: criteri e prescrizioni
8. Prescrizioni specifiche su singoli punti della norma UNI ENV 1993-1-1.
L'uso della Norma UNI ENV 1993-1-1: Eurocodice 3 Progettazione delle
strutture di acciaio Parte 1-1 Regole generali e regole per gli edifici, è
ammesso purché vengano seguite le prescrizioni sostitutive, integrative o
soppressive riportate in questa Sezione.
Per facilità di riferimento è stata adottata qui di seguito la stessa
numerazione della norma ENV 1993-1-1. Sono riportati quei punti nei quali
sono state introdotte prescrizioni sostitutive, integrative o soppressive.
Le appendici della norma UNI EN 1993-1-1 non hanno valore prescrittivo.
I valori dei coefficienti incasellati da adottare per le applicazioni di
UNI ENV 1993-1-1 sono indicati nel Prospetto 8-I.
Prospetto 8-I
Valori
incasellati
2.3.3.1 Fattore riduttivo 0,70
5.1.1. Coeff. parziale di sicurezza per il materiale M0 Sezioni di
classe 1-2-3 1,05
M1 Sezioni di classe 4 1,05
M1 Fenomeni di instabilità 1,05
M2 Resistenza sezioni nette 1,20
6.1.1. Coeff. parziale di sicurezza per i Mb Bulloni 1,35
collegamenti Mr Chiodi 1,35
Mp Perni 1,35
Mw Saldature d'angolo 1,35
Saldature Ia classe 1,05
Saldature IIa classe 1,20
6.5.8.1. Coeff. parziale di sicurezza per Ms.ult Stato limite
ultimo 1,25
scorrimento unioni ad attrito Ms.ser Stato limite di servizio 1,25
Ms.ult Stato limite ultimo con 1,50
fori maggiorati o asolati
9.3.2. Coeff. parziale di sicurezza per i carichi di Mf Carico a
fatica 1,00
fatica
9.3.4. Coeff. parziale di sicurezza per la Ff Resistenza a fatica
1,00
resistenza a fatica
C2.5 Coeff. parziale per fragilità C1 Non saldate 1,00
C2 Come saldate 1,50
K1 Coeff. parziale di sicurezza per resistenza Mj 1,10
dei collegamenti
Per le applicazioni della norma UNI ENV 1993-1-1 (indicate nel seguito con
la sigla EC 3) i valori delle azioni da considerare nel calcolo e le loro
combinazioni devono essere conformi alle prescrizioni dei punti 2. e 7.
della Parte Generale del presente decreto.
Nel seguito si forniscono le integrazioni e le sostituzioni ai punti di EC
3, che vengono riportate con la medesima numerazione adottata in EC 3.
------------------------
2. Principi di progettazione.
2.4. Durabilità.
Dopo il comma [2] di EC 3 si inserisce il seguente comma [3].
[3] Devono essere prese accurate precauzioni per evitare gli effetti della
corrosione. In assenza di specifiche misure si applicano le cautele di cui
al punto 7.1.1. (Spessori limite) della Parte Seconda del presente decreto
ministeriale.
Si richiama l'attenzione degli utilizzatori di EC 3 sugli spessori minimi
[4 mm) per le strutture saldate [6.6.1. comma [2] capoverso 3 di EC 3].
------------------------
3. Materiali.
3.2. Acciaio strutturale.
3.2.1. Scopo.
3.2.2. Proprietà dei materiali per acciai laminati a caldo.
Al punto 3.2.1. comma [1] ed al punto 3.2.2.1. di EC 3 si sostituisce
tutto quanto contenuto nei paragrafi:
- 2.0. Generalità;
- 2.1. Acciaio laminato;
- 2.2. Acciaio per getti;
- 2.3. Acciaio per strutture saldate,
della Parte Seconda del presente decreto.
3.2.2.3. Tenacità.
La tabella 3.2. di EC 3 si riferisce agli spessori massimi impiegabili
quando il controllo della tenacità è effettuato mediante le prove di
resilienza Charpy V specificate nelle note a margine della tabella stessa.
Si possono impiegare spessori maggiori soltanto ricorrendo alle verifiche
di tenacità prescritte al punto 3.2.2.3.
La tabella 3.2. di EC 3 è ricavata per particolari strutturali mediamente
impegnati ed importanti (condizioni S1, S2, R1 e C2); per altri casi si
deve fare riferimento all'Annesso C. Ad esempio per particolari
strutturali impegnati severamente (per stati di sforzo pluriassiali o
deformazioni plastiche importanti) si deve fare riferimento alle
condizioni di servizio S3.
Comunque, in relazione al disposto del punto 2.3.2. della Parte Seconda
del presente decreto, l'impiego degli acciai di grado B in condizioni di
servizio S2 (tabella 3.2. di EC 3) è escluso per temperature di servizio
inferiori a -10 °C.
In relazione al disposto del punto 2.3.2. della Parte Seconda del presente
decreto per tutti i gradi di acciaio, nelle condizioni di servizio S2, con
temperatura di servizio inferiore di oltre 30 °C rispetto a quella per cui
è garantita la resilienza di 27J [-10 °C per grado B, -30 °C per grado C e
-50 °C per grado D], non è consentito l'impiego di spessori superiori a 10
mm.
------------------------
4. Stati limite di servizio.
4.2. Controllo degli spostamenti.
4.2.1. Requisiti.
Dopo il comma [5] di EC 3 si inserisce il seguente comma [6].
[6] Qualora non vengano assunte particolari precauzioni progettuali e
costruttive, la snellezza non deve superare i valori di cui al punto
5.1.4. della Parte Seconda del presente decreto.
------------------------
5. Stato limite ultimo.
5.2. Calcolo delle forze interne e dei momenti.
5.2.4. Considerazione delle imperfezioni.
5.2.4.2. Metodo di applicazione.
Si sostituisce il comma [4] del punto 5.2.4.2. di EC 3 con il testo
seguente.
[4] Gli effetti delle imperfezioni delle membrature (vedere punto
5.2.4.5.) possono essere trascurati durante lo svolgimento della analisi
globale qualora si utilizzino le imperfezioni geometriche equivalenti del
telaio definite al successivo punto 5.2.4.3.; nei casi in cui si adottano
nell'analisi le imperfezioni geometriche massime ammesse per il telaio (di
cui al punto 7.7. di EC 3) devono essere messe in conto anche le
imperfezioni equivalenti delle membrature (definite nella fig. 5.5.1. di
EC 3).
5.2.6. Stabilità dei telai.
5.2.6.2. Analisi elastica dei telai a nodi spostabili.
Si sostituisce il comma [4] del punto 5.2.6.2. di EC 3 con il testo
seguente.
[4] Nei casi in cui il rapporto Vsd/Vcr risulta maggiore di 0.25 gli
effetti del secondo ordine dovranno essere inclusi direttamente
nell'analisi globale e non è consentito l'uso dei metodi indiretti di cui
al precedente comma [1].
Si sostituisce il comma [8] dello stesso punto 5.2.6.2. di EC 3 con il
testo seguente.
[8] Qualora per il calcolo delle colonne si usi l'analisi elastica del
primo ordine con lunghezze di libera inflessione nel piano calcolate
tenendo conto degli spostamenti laterali, i momenti prodotti degli
spostamenti laterali nelle travi, nelle colonne e nei collegamenti
trave-colonna devono essere amplificati almeno di 1,2 salvo che sia
dimostrata l'idoneità di un valore inferiore attraverso una adeguata
analisi.
------------------------
6. Collegamenti soggetti a carichi statici.
6.6. Collegamenti saldati.
6.6.1. Generalità.
Al punto 6.6.1. comma [1] di EC 3 si deve intendere aggiunto tutto quanto
contenuto nel paragrafo 2.4. (Saldature) della Parte Seconda del presente
decreto.
Ulteriori indicazioni per quanto riguarda la scelta dei materiali di
apporto e le precauzioni per evitare l'insorgere di cricche a freddo in
zona termicamente alterata o in saldatura così possono reperire ai punti
2.5.1. e 9.9.4. della CNR 10011/86 (Bollettino Ufficiale C.N.R. - XXVI -
n. 164 - 1992).
Ulteriori indicazioni per quanto riguarda le prove di qualifica dei
procedimenti di saldatura si possono reperire al punto 2.5.2. della CNR
10011/86.
Ulteriori indicazioni per la definizione delle classi delle saldature, per
quanto riguarda l'estensione dei controlli non distruttivi ed i criteri di
accettabilità dei difetti si possono reperire al punto 2.5.3. della CNR
10011/86.
Si modifica nel modo seguente il punto 6.6.1. di EC 3 comma [2], titolo
secondo, procedimento 136:
136 - saldatura ad arco con filo animato (con gas di protezione inerte o
attivo).
6.6.2. Geometria e dimensioni.
6.6.2.2. Saldature a cordoni d'angolo.
Il comma [4] del punto 6.6.2.2. di EC 3 deve intendersi prescritto per
saldature fortemente tese e/o soggette a sensibili fenomeni di fatica o a
corrosione atmosferica o di altro tipo (non "regola applicativa" dunque,
ma "principio").
6.6.2.5. Saldature entro fori od intagli.
Questo tipo di saldatura non è ammesso per giunti fortemente sollecitati a
trazione e/o soggetti a fenomeni di fatica.
6.6.2.6. Saldature entro scanalature.
Questo tipo di saldatura non è ammesso per giunti fortemente sollecitati a
trazione e/o soggetti a fenomeni di fatica.
6.6.5. Resistenza di progetto di saldature a cordoni d'angolo.
6.6.5.1. Lunghezza efficace.
Il comma [1] del punto 6.6.5.1. di EC 3 deve essere integrato nel modo
seguente.
La lunghezza efficace sarà assunta pari a quella reale del cordone, purché
questo non abbia estremità palesemente mancanti o difettose.
Il comma [5] del punto 6.6.5.1. di EC 3 si applica ai giunti lunghi a
sovrapposizione.
6.6.5.2. Altezza di gola.
Si sostituisce il comma [4] del punto 6.6.5.2. di EC 3 con il testo
seguente.
[4] La altezza effettiva di gola è quella teorica incrementata del 50%
della penetrazione minima rilevata su non meno di tre macrografie,
ricavate da saggi di certificazione del procedimento o da specifici giunti
di prova (almeno un giunto avente lunghezza > 500 mm; tre macrografie
ricavate una in mezzeria, due a 50 mm dalle estremità).
6.6.6. Resistenza di progetto di saldature di testa.
6.6.6.1. Saldature di testa a piena penetrazione.
Si introducono i seguenti commi [2] e [3] del punto 6.6.6.1. di EC 3.
[2] Si deve adottare mw = 1,05 per i giunti di I classe e mw = 1,20 per i
giunti di II classe.
[3] Tra le eventuali azioni correttive, che devono essere concordate con
il progettista e con il direttore dei lavori, a seguito di mancanza di
penetrazione rilevata con i controlli e ammesso anche il declassamento a
parziale penetrazione di giunti indicati dal progettista a piena
penetrazione.
In ogni caso i controlli devono escludere la presenza di difetti,
eccedenti i limiti di difettosità relativi alla II classe, diversi dalla
mancanza di penetrazione.
La valutazione dell'altezza di gola dei cordoni conseguente al
declassamento può effettuarsi sulla base sia di controlli non distruttivi
(ultrasuoni), sia di controlli semidistruttivi (macrografie di estremità o
sondaggi di mola), sia della preparazione dei lembi.
6.6.6.2. Saldature di testa a parziale penetrazione.
La fig. 6.6.8. di EC 3 (relativa alle altezze di gola da considerare) è
soppressa.
Si sostituisce il comma [4] del punto 6.6.6.2. di EC 3 con il testo
seguente.
[4] Adottando le preparazioni dei lembi per parziale penetrazione indicate
nella UNI 11001 (gennaio 1962) l'altezza di gola può essere considerata
pari alla profondità della preparazione. In caso di preparazioni diverse,
e comunque quando si voglia tener conto della penetrazione, verrà adottato
il criterio di cui al comma [4] del punto 6.6.5.2.
6.6.6.3. Giunti di testa a T.
Al comma [1] del punto 6.6.6.3. di EC 3 si aggiungono le seguenti
prescrizioni.
L'entità della mancanza di penetrazione viene così stabilita:
- pari alla spalla usando le preparazioni per parziale penetrazione di cui
alla UNI 11001 (punto 9.2.5.);
- pari alla spalla diminuita del 50% della penetrazione, quando si ritenga
tener conto di quest'ultima e comunque nel caso di uso di preparazioni
diverse da quelle della UNI 11001 [i criteri per la valutazione della
penetrazione sono quelli di cui al comma [4] del punto 6.6.5.2.. di EC 3
modificato in questo decreto].
I giunti saranno sottoposti a controllo ultrasonoro con i criteri per i
giunti di II classe; è ammessa una mancanza di penetrazione continua
dell'ordine di 3 mm; non sono ammesse mancanze di fusione al vertice.
Per le verifiche di resistenza si adotta mw = 1,20 come per i giunti testa
- testa a piena penetrazione di II classe.
Si sostituisce il comma [2] del punto 6.6.6.3. di EC 3 con il testo
seguente.
[2] La resistenza di un giunto di testa a T che non soddisfa i requisiti
di cui al precedente comma [1] dovrà essere determinata come per una
saldatura a cordoni d'angolo.
L'altezza di gola dei cordoni verrà considerata pari a:
- quella teorica, usando le preparazioni per parziale penetrazione di cui
alla UNI 11001 (punto 9.2.5.);
- quella rilevata nelle sezioni macrografiche, con i criteri di cui al
comma 4 del punto 6.6.5.2. (nel caso di preparazioni diverse da quelle
previste dalla UNI 11001 e comunque quando si voglia tener conto della
penetrazione).
Anche i giunti a T a parziale penetrazione con preparazione da un solo
lato si verificano come i cordoni d'angolo, indipendentemente dalla entità
della mancanza di penetrazione.
La figura 6.6.9. di EC 3 viene modificata come in allegato.
anom.1 + anom.2 t
cnom t/5 oppure cnom 3 mm
Giunto a T di testa a parziale penetrazione calcolabile come un giunto
testa-testa a piena penetrazione [la mancanza di penetrazione nominale
cnom è indicata a titolo di esempio, dovendosi applicare per la sua
determinazione quanto specificato al comma [1] del punto 6.6.6.3.].
Si sostituisce il comma [3] del punto 6.6.6.3. di EC 3 con il testo
seguente.
[3] I giunti a T a piena penetrazione si verificano con criteri identici a
quelli indicati per i giunti testa - testa a piena penetrazione (punto
6.6.6.1.).
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7. Fabbricazione e montaggio.
È da intendersi che il disposto del Cap. 3 "Collaudo Statico" dlela Parte
Seconda del presente decreto non è sostitutiva del punto 7.8. Controlli e
Prove.
7.5. Collegamenti bullonati.
7.5.1. Fori.
Al comma [1] del punto 7.5.1. di EC 3 si deve aggiungere la seguente
prescrizione.
È sempre escluso l'impiego della fiamma nella lavorazione dei fori.
7.5.6. Serraggio dei bulloni.
Si introduce il seguente comma [4] del punto 7.5.6. di EC 3.
[4] Per il controllo del serraggio dei bulloni precaricati si applica il
punto 7.10.2. Parte Seconda del presente decreto.
7.5.7. Superfici di contatto resistenti allo scorrimento.
Si applicano, ad integrazione del comma [1], le indicazioni del punto
7.10.2. Parte Seconda del presente decreto circa le modalità di
preparazione delle superfici di contatto.
7.6. Collegamenti saldati.
Questo paragrafo deve essere integrato con le indicazioni di cui ai punti
7.5. e 7.10.3. Parte Seconda del presente decreto.
Ulteriori precisazioni sono riportate al punto 9.2. della CNR 10011/86
(che riguarda le regole pratiche di progettazione ed esecuzione delle
unioni saldate) ed al punto 9.3.2. della CNR 10011/86.
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Parte III
Manufatti prefabbricati prodotti in serie
(in conglomerato normale e precompresso, misti in laterizio e cemento
armato e metallici)
La documentazione da depositarsi ai sensi dei punti a), b), c), d)
dell'art. 9 della legge 5 novembre 1971, n. 1086 dovrà dimostrare la
completa corrispondenza dei manufatti prefabbricati alle prescrizioni di
cui alle presenti norme.
La relazione dovrà essere firmata da un tecnico a ciò abilitato, il quale
assume con ciò le responsabilità stabilite dalla legge per il progettista.
I manufatti prefabbricati dovranno essere costruiti sotto la direzione di
un tecnico a ciò abilitato, che per essi assume le responsabilità
stabilite dalla legge per il direttore dei lavori. A cura di detto tecnico
dovranno essere eseguiti i prelievi di materiali, le prove ed i controlli
di produzione sui manufatti finiti con le modalità e la periodicità
previste dalla presenti Norme. I certificati delle prove saranno
conservati dal produttore.
Ai sensi dell'art. 9 della legge 5 novembre 1971, n. 1086, ogni fornitura
di manufatti prefabbricati dovrà essere accompagnata da apposite
istruzioni nelle quali vengono esposte le modalità di trasporto e
montaggio, nonché le caratteristiche ed i limiti di impiego dei manufatti
stessi.
Ogni fornitura di manufatti prefabbricati dovrà inoltre essere
accompagnata, anche da un certificato di origine firmato dal produttore,
il quale con ciò assume per i manufatti stessi le responsabilità che la
legge attribuisce al costruttore, e dal tecnico responsabile della
produzione al terzo comma. Il certificato dovrà garantire la rispondenza
del manufatto alle caratteristiche di cui alla documentazione depositata
al Ministero dei LL.PP., e portare l'indicazione del tecnico che ne
risulta, come sopra detto, progettista.
In presenza delle condizioni sopra elencate, i manufatti prefabbricati
potranno essere accettati senza ulteriori esami o controlli.
Copia del certificato d'origine dovrà essere allegato alla relazione del
direttore dei lavori di cui all'art. 6 della legge 5 novembre 1971, n.
1086.
Il deposito ha validità triennale.
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Parte IV
Costruzioni composte da elementi in metalli diversi dall'acciaio
Le costruzioni composte da elementi strutturali in metalli diversi
dall'acciaio - le quali hanno limitata applicazione nelle opere cui fa
riferimento la legge 5 novembre 1971, n. 1086 - dovranno essere
progettate, eseguite e montate seguendo tutte le indicazioni di ordine
generale indicate nelle norme per le costruzioni in acciaio.
Deve essere peraltro provato dal progettista, caso per caso, che le
strutture posseggano un grado di sicurezza adeguato all'affidabilità dei
materiali e delle tecnologie e comunque non inferiore a quello richiesto
dalle Norme per le costruzioni in acciaio.
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Parte V
Norme per travi composte "acciaio - calcestruzzo"
1. Oggetto.
Sono oggetto delle presenti norme le strutture costituite da una o più
travi di acciaio a parete piena e da una soletta di estradosso di
calcestruzzo armato normale o precompresso.
La soletta di calcestruzzo e la membratura di acciaio sono rese
collaboranti mediante connettori che assicurano il funzionamento
dell'insieme come unico elemento resistente.
2. Materiali: qualità e prove.
2.1. Materiali delle solette di c.a. normale o precompresso.
Per i materiali delle solette in c.a. normale o precompresso valgono le
prescrizioni del punto 2 della Parte Prima delle presenti norme tecniche.
2.2. Acciai degli elementi strutturali in carpenteria.
Per gli acciai degli elementi strutturali in carpenteria valgono le
prescrizioni del punto 2 della Parte Seconda delle presenti norme
tecniche.
2.3. Acciai dei connettori.
Per gli acciai impiegati per i connettori devono essere rispettate le
norme di cui al punto 2.3. della Parte Seconda quando i processi di
saldatura adottati corrispondono a quelli previsti nel citato punto 2.3.
Quando invece vengono impiegati per i collegamenti dei connettori
procedimenti automatici di saldatura senza metallo di apporto, per
l'acciaio dei connettori devono essere rispettate ulteriori limitazioni
nella composizione chimica al fine di garantire al collegamento adeguate
proprietà di resistenza, resilienza e duttilità.
A tale riguardo si possono adottare criteri fondati su risultati
sperimentali di sicura validità.
3. Norme di verifica della sicurezza.
3.0.1. Azioni e resistenze di calcolo.
Per le azioni e resistenze di calcolo vale quanto prescritto al punto 7
della Parte generale delle presenti norme.
Per le resistenze di calcolo si rinvia ai punti 4.0.2. della Parte Prima e
4.0.2. della Parte Seconda delle stesse norme.
3.0.2. Calcolo delle sollecitazioni.
I diagrammi di inviluppo dei momenti flettenti, delle azioni taglianti e
di quelle normali, derivanti dalla totalità delle combinazioni di carico
possono essere determinati mediante analisi elastica e facendo riferimento
in generale alla rigidezza globale della sezione composta, calcolata
nell'ipotesi che il calcestruzzo sia esente da fessure sia
longitudinalmente che trasversalmente e trascurando di norma il contributo
dell'armatura.
Nel calcolo si terrà conto in particolare di:
- effetti primari e secondari dovuti alla viscosità ed al ritiro del
calcestruzzo;
- effetti primari e secondari dovuti alla precompressione ed alle
distorsioni imposte in fase di costruzione;
- sequenze delle modalità di costruzione e dell'applicazione dei carichi.
Sono ammesse limitate ridistribuzioni dei momenti qualora siano
soddisfatte le seguenti condizioni:
- i carichi siano di natura prevalentemente statica;
- le sezioni siano di tipo compatto;
- le sezioni abbiano comportamento di tipo duttile.
Per strutture di tipo corrente il coefficiente di riduzione può essere
assunto pari a 0,75; per strutture più impegnative il valore assunto per
detto coefficiente, comunque non minore di 0,75, deve essere adeguatamente
giustificato.
3.0.3. Verifiche.
Per le verifiche agli stati limite ultimi e di esercizio si possono
adottare criteri fondati su studi o normative di sicura validità.
4. Metodi di calcolo, regole di progettazione e modalità esecutive.
Connettori.
In proposito si possono adottare criteri fondati su studi o normative di
sicura validità.
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Allegato 1
Requisiti dei materiali
1. Leganti.
Nelle opere oggetto delle presenti norme devono impiegarsi esclusivamente
i leganti idraulici definiti come cementi dalle disposizioni vigenti in
materia (legge 26 maggio 1965, n. 595), con esclusione del cemento
alluminoso. L'impiego dei cementi di tipo C è limitato ai calcestruzzi per
sbarramenti di ritenuta.
2. Inerti.
Gli inerti, naturali o di frantumazione, devono essere costituiti da
elementi non gelivi e non friabili, privi di sostanze organiche, limose ed
argillose, di gesso, ecc., in proporzioni nocive all'indurimento del
conglomerato od alla conservazione delle armature.
La ghiaia o il pietrisco devono avere dimensioni massime commisurate alle
caratteristiche geometriche della carpenteria del getto ed all'ingombro
della armature.
3. Acqua.
L'acqua per gli impasti deve essere limpida, priva di sali
(particolarmente solfati e cloruri) in percentuali dannose e non essere
aggressiva.
4. Armatura.
Non si devono porre in opera armature eccessivamente ossidate, corrose,
recanti difetti superficiali, che ne menomino la resistenza o ricoperte da
sostanze che possano ridurne sensibilmente l'aderenza al conglomerato.
5. Impasti.
La distribuzione granulometrica degli inerti, il tipo di cemento e la
consistenza dell'impasto, devono essere adeguati alla particolare
destinazione del getto, ed al procedimento di posa in opera del
conglomerato.
Il quantitativo d'acqua deve essere il minimo necessario a consentire una
buona lavorabilità del conglomerato tenendo conto anche dell'acqua
contenuta negli inerti.
Partendo dagli elementi già fissati il rapporto acqua-cemento, e quindi il
dosaggio del cemento, dovrà essere scelto in relazione alla resistenza
richiesta per il conglomerato.
L'impiego degli additivi dovrà essere subordinato all'accertamento
dell'assenza di ogni pericolo di aggressività.
L'impasto deve essere fatto con mezzi idonei ed il dosaggio dei componenti
eseguito con modalità atte a garantire la costanza del proporzionamento
previsto in sede di progetto.
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Allegato 2
Controlli sul conglomerato
1. Resistenza caratteristica.
Agli effetti delle presenti norme un conglomerato viene individuato
tramite la resistenza caratteristica a compressione.
La resistenza caratteristica è definita come la resistenza a compressione
al di sotto della quale si può attendere di trovare il 5% della
popolazione di tutte le misure di resistenza.
Nelle presenti norme, a meno di indicazione contraria, la "resistenza
caratteristica" designa quella dedotta dalle prove a compressione a 28
giorni su cubi preparati e confezionati come al punto 3.
La resistenza caratteristica richiesta dal conglomerato Rck dovrà essere
indicata dal progettista delle opere.
Il conglomerato per il getto delle strutture di un'opera o di parte di
essa si considera omogeneo se la miscela viene confezionata con componenti
aventi essenzialmente le stesse caratteristiche di qualità e se i rapporti
quantitativi tra i componenti, le attrezzature e le modalità di confezione
rimangono praticamente invariati.
2. Controlli di qualità del conglomerato.
Il controllo di qualità del conglomerato ha lo scopo di accertare che il
conglomerato realizzato abbia la resistenza caratteristica non inferiore a
quella richiesta dal progetto.
Il controllo si articola nelle seguenti fasi:
a) Studio preliminare di qualificazione.
Serve per determinare, prima dell'inizio delle opere, la resistenza del
conglomerato.
Dovrà essere verificato che il conglomerato abbia resistenza
caratteristica non inferiore a quella richiesta dal progetto.
b) Controllo di accettazione.
Riguarda il controllo del conglomerato durante l'esecuzione delle opere.
c) Prove complementari.
Sono prove da eseguire, ove necessario, a completamento delle precedenti
prove.
3. Prelievo dei campioni.
Un prelievo consiste nel prelevare dagli impasti, al momento della posa in
opera nei casseri, il calcestruzzo necessario per la confezione di un
gruppo di due provini.
La media delle resistenze a compressione dei due provini di un prelievo
rappresenta la "Resistenza di prelievo", che costituisce il valore
mediante il quale vengono eseguiti i controlli del conglomerato.
È obbligo del Direttore dei lavori prescrivere ulteriori prelievi rispetto
al numero minimo, di cui ai successivi paragrafi, tutte le volte che
variazioni di qualità dei costituenti dell'impasto possano far presumere
una variazione di qualità del calcestruzzo stesso.
Per la preparazione e la stagionatura dei provini di conglomerato vale
quanto indicato nella UNI 6127 (settembre 1980); in particolare per la
stagionatura vale quanto indicato nel punto 4.1.1. di detta norma.
Per la forma e le dimensioni dei provini di calcestruzzo e le relative
casseforme, vale quanto indicato nelle norme UNI 6130/1a (settembre 1980)
e UNI 6130/2a (settembre 1980) limitatamente ai provini per le prove di
resistenza a compressione.
Circa il procedimento da eseguire per la determinazione della resistenza a
compressione dei provini di calcestruzzo vale quanto indicato nella UNI
6132 (febbraio 1972).
4. Valutazione preliminare della resistenza.
Prima dell'inizio di una produzione di serie o della costruzione di
un'opera, il costruttore deve valutare la resistenza caratteristica per
ciascuna miscela omogenea di conglomerato.
Tale valutazione può essere effettuata sulla base delle esperienze
acquisite o di valutazioni statistiche , o dell'uno e dell'altro criterio.
Il costruttore resta comunque responsabile della valutazione effettuata,
che sarà controllata come al paragrafo seguente.
5. Controllo di accettazione.
Il controllo di accettazione viene eseguito di regola secondo le
indicazioni di cui al punto 5.1.
Per costruzioni con più di 1500 m3 di getto di miscela omogenea si possono
adottare, in alternativa, le indicazioni di cui al punto 5.2.
5.1. Controllo tipo A.
Ogni controllo di accettazione è rappresentato da tre prelievi, ciascuno
dei quali eseguito su un massimo di 100 m3 di getto di miscela omogenea.
Risulta quindi un controllo di accettazione ogni 300 m3 massimo di getto.
Per ogni giorno di getto va comunque effettuato almeno un prelievo.
Siano R1, R2, R3 le tre resistenze di prelievo, con:
R1, R2, R3
Il controllo è positivo ed il quantitativo di conglomerato accettato se
risultano verificate entrambe le diseguaglianze.
Rm, Rck, + 3,5 (N/mm2)
R1, Rck, - 3,5 (N/mm2)
in cui
Nelle costruzioni con meno di 100 m3 di getto di miscela omogenea, fermo
restando l'obbligo di almeno 3 prelievi e del rispetto delle limitazioni
di cui sopra, è consentito derogare dall'obbligo di prelievo giornaliero.
5.2. Controllo tipo B.
Nelle costruzioni con più di 1500 m3 di miscela omogenea è ammesso il
controllo di accettazione di tipo statistico.
Il controllo è riferito ad una definita miscela omogenea e va eseguito con
frequenza non minore di un controllo ogni 1500 m3 di conglomerato.
Per ogni giorno di getto di miscela omogenea va effettuato almeno un
prelievo, e complessivamente almeno 15 prelievi sui 1500 m3.
Il controllo è positivo ed il quantitativo di conglomerato accettato, se
risultano verificate entrambe le diseguaglianze:
Rm, Rck, + 1,4 s
R1, Rck, - 3,5 (N/mm2)
essendo Rm la resistenza media dei 15 o più prelievi, R1 il valore minore
dei 15 o più prelievi ed s lo scarto quadratico medio.
5.3. Prescrizioni comuni per entrambi i criteri di controllo.
Il prelievo dei provini per il controllo di accettazione va eseguito alla
presenza del Direttore dei lavori o di un tecnico di sua fiducia.
Il Direttore dei lavori dovrà inoltre curare, mediante sigle,
etichettature indelebili, ecc., che i provini inviati per le prove ai
Laboratori Ufficiali siano effettivamente quelli prelevati alla presenza
sua o del tecnico di sua fiducia.
La domanda di prove al Laboratorio Ufficiale dovrà essere sottoscritta dal
Direttore dei lavori e dovrà contenere precise indicazioni sulla posizione
delle strutture interessate da ciascun prelievo.
Se una prescrizione del "controllo di accettazione" non risulta
rispettata, occorre procedere:
- ad un controllo teorico e/o sperimentale della sicurezza della struttura
interessata dal quantitativo di conglomerato non conforme, sulla base
della resistenza ridotta del conglomerato, ovvero ad una verifica delle
caratteristiche del conglomerato messo in opera mediante le prove
complementari ove esistessero, o con prelievo di provini del calcestruzzo
indurito messo in opera (es. carotaggi) o con l'impiego di altri mezzi
d'indagine. Ove ciò non fosse possibile, ovvero i risultati di tale
indagine non risultassero tranquillizzanti si potrà:
- dequalificare l'opera, eseguire lavori di consolidamento ovvero demolire
l'opera stessa.
I "controlli di accettazione" sono assolutamente obbligatori ed il
Collaudatore è tenuto a controllarne la validità; ove ciò non fosse, il
Collaudatore è obbligato a far eseguire delle prove che attestino le
caratteristiche del conglomerato, seguendo la medesima procedura che si
applica quando non risultino rispettati i limiti fissati dai "controlli di
accettazione".
La procedura prevista è integralmente estesa alla produzione di serie in
stabilimento.
Essa dovrà essere documentata dal Responsabile della produzione che assume
la responsabilità del rispetto delle norme.
6. Prove complementari.
Sono prove che si eseguono al fine di stimare la resistenza del
conglomerato ad una età corrispondente a particolari fasi di costruzione
(precompressione, messa in opera) o condizioni particolari di utilizzo
(temperature eccezionali, ecc.).
Il procedimento di controllo è uguale a quello dei controlli di
accettazione.
Tali prove non potranno però essere sostitutive dei "controlli di
accettazione" che vanno riferiti a provini confezionati e maturati secondo
le prescrizioni del punto 3.
Potranno servire al Direttore dei lavori od al Collaudatore per dare un
giudizio del conglomerato ove questo non rispetti il "controllo di
accettazione".
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Allegato 3
Controlli su acciai da precompresso
1. Controlli in cantiere.
Il campione è costituito da almeno 10 saggi prelevati da altrettanti
rotoli, bobine o fasci.
Se il numero dei rotoli, bobine o fasci costituenti il lotto è inferiore a
10, da alcuni rotoli o bobine verranno prelevati due saggi, uno da
ciascuna estremità. Per le barre verranno prelevati due saggi da due barre
diverse dello stesso fascio.
Ogni saggio deve recare contrassegni atti ad individuare il lotto ed il
rotolo, bobina o fascio di provenienza.
I saggi vengono utilizzati per l'esecuzione delle prove nel numero minimo
indicato nella colonna 4 della tabella 1.
Indicando con n il numero dei saggi prelevati i corrispondenti valori
caratteristici di fpt, fy, fp(0,2), fp(1) sono dati dalla formula:
è lo scarto quadratico medio, ed il coefficiente k assume, in funzione di
n, i valori riportati nel Prospetto I dell'Allegato 8.
Qualora lo scarto quadratico medio calcolato a mezzo della formula (C)
risulti inferiore al 2% del corrispondente valore medio, lo scarto da
prendere in conto nella formula (A) dovrà essere uguale a 0,02 gmn.
2. Controlli in stabilimento.
La documentazione riguardante la prove di qualificazione deve essere
riferita ad una produzione consecutiva relativa al periodo di tempo di
almeno sei mesi.
2.1. Prove di qualificazione.
Presso lo stabilimento di produzione vengono prelevate senza preavviso, da
parte del Laboratorio Ufficiale, serie di 50 saggi, 5 per lotto, da 10
lotti di fabbricazione diversi. I 10 lotti di fabbricazione presi in esame
per le prove di qualificazione debbono essere costituiti da prodotti della
stessa forma ed avere la stessa resistenza nominale, ma non
necessariamente lo stesso diametro e la stessa caratteristica di
formazione. Gli acciai debbono essere raggruppati in categorie nel
catalogo del produttore ai fini della relativa qualificazione.
I 5 saggi di ogni singolo lotto vengono prelevati di differenti fasci,
rotoli o bobine. Ogni saggio deve recare contrassegni atti ad individuare
il lotto ed il rotolo, la bobina o il fascio di provenienza.
Sulla serie di 50 saggi vengono determinate le grandezze fpt, l, fpy,
fp(0,2), fp(1), Ep, N ovvero (180°) (cfr. tabella 1) sotto il controllo di
un Laboratorio Ufficiale. Le relative prove possono venire eseguite presso
il laboratorio dello stabilimento di produzione, previo controllo della
taratura delle macchine di prova; ove ciò non fosse possibile, verranno
eseguite presso un Laboratorio Ufficiale.
Le grandezze L e r sono determinate su saggi provenienti da 5 e 4 lotti
rispettivamente, in numero di 3 saggi per ogni lotto, come indicato nella
tabella 1.
Le prove di fatica non sono indispensabili per la qualificazione
dell'armatura. Tuttavia le caratteristiche di resistenza a fatica, se
previste, devono essere garantite dal Produttore e verificate dal
Laboratorio Ufficiale.
Le prove di fatica sono indispensabili nel caso della precompressione
parziale e nel c.a.p. quando l'acciaio è destinato a sopportare
oscillazioni di tensione superiori a 60 N/mmq.
I valori caratteristici fptk, fpyk, fp(0,2)k, fp(1)k vengono determinati
come segue: indicando con n il numero dei saggi prelevati, i
corrispondenti valori caratteristici gkn sono dati da:
è lo scarto quadratico medio, ed il coefficiente k assume, in funzione di
n, i valori riportati nel Prospetto I dell'Allegato 8.
2.2. Prove di verifica della qualità.
Vengono effettuati controlli saltuari, a cura di un Laboratorio Ufficiale,
su un campione costituito da 5 saggi provenienti da un lotto per ogni
categoria di armatura. Il controllo verte su un minimo dei sei lotti ogni
trimestre da sottoporre a prelievo in non meno di tre sopralluoghi. Su
tali saggi il Laboratorio Ufficiale determina le grandezze fpt, l, fpy,
fp(0,2), fp(1), Ep, N ovvero (180°).
Per la grandezza r i controlli si effettuano una volta al trimestre e per
la grandezza L i controlli si effettuano una volta al semestre, per
entrambe su 3 saggi provenienti dallo stesso lotto per ogni categoria di
armatura.
Per la determinazione dei valori caratteristici fptk, fpyk, fp(0,2)k,
fp(1)k i corrispondenti risultati vanno introdotti nelle precedenti
espressioni (À), (B') e (C') le quali vanno sempre riferite a 10 serie di
5 saggi corrispondenti alla stessa categoria di armatura, da aggiornarsi
ad ogni prelievo aggiungendo la nuova serie ed eliminando la prima in
ordine di tempo.
Se i valori caratteristici fptk, fpyk, fp(0,2)k, fp(1)k non rispettano la
garanzia di cui al catalogo del produttore, la produzione viene declassata
attribuendole i valori caratteristici trovati.
Se gli scarti quadratici medi risultano superiori al 3% del valore medio
per fpt, e/o al 4% per fpy, fp(0,2), fp(1) il controllo si intende sospeso
e la procedura ripresa ab initio.
Se in un rotolo, bobina o fascio le grandezze A, Ep, l, N o (180°) ed i
rapporti fpy/fpt, fp(0,2)/fpt, fp(1)/fpt non rispettano quanto indicato al
successivo punto 3 e nel catalogo del produttore, si ripetono le prove su
un nuovo prelievo che sostituisce il precedente a tutti gli effetti.
Anche ai fini del rilassamento i risultati delle prove debbono essere
conformi ai dati di catalogo del produttore. Se tale condizione non è
soddisfatta si effettueranno tre nuove prove ed i relativi risultati
devono essere contenuti entro il limite suddetto. Ove i valori riscontrati
delle grandezze sopra indicate risultino inferiori a quelli di catalogo,
il Laboratorio Ufficiale incaricato del controllo sospenderà le verifiche
della qualità dandone comunicazione al Ministero dei lavori pubblici,
Servizio tecnico centrale e ripeterà la qualificazione dopo che il
produttore avrà ovviato alle cause che avevano dato luogo al risultato
insoddisfacente.
2.3. Controlli su singoli lotti di fabbricazione.
Negli stabilimenti soggetti a controlli sistematici di cui al presente
punto 2, i produttori potranno richiedere di sottoporsi a controlli,
eseguiti a cura di un Laboratorio Ufficiale, su singoli lotti di
fabbricazione (massima massa del lotto = 100 t) di quei prodotti che, per
ragioni di produzione, non possono ancora rispettare le condizioni minime
quantitative per qualificarsi. Le prove da effettuare sono quelle di cui
al punto 1 del presente Allegato 3.
3. Determinazione delle proprietà e tolleranze.
3.1. Diametro e sezione.
L'area della sezione di fili con impronte, trecce e trefoli si valuta come
somma delle aree dei singoli fili oppure per pesata nell'ipotesi che la
densità dell'acciaio sia pari a 7,85 kg/dm3.
La misura delle dimensioni trasversali nei fili con impronta non deve
essere effettuata in corrispondenza delle impronte stesse.
Sui valori nominali sono ammesse le seguenti tolleranze:
Diametri apparenti Sezioni
fili -1% +1% -2% +2%
barre -1% +2% -2% +4%
trecce e trefoli -2% +3%
Nei calcoli statici si adotteranno, di norma, le sezioni nominali se le
sezioni effettive non risultano inferiori al 98% di quelle nominali.
Le tolleranze dimensionali vanno controllate confrontando il valore
nominale con la media delle misure effettuate su tutti i saggi di ciascun
prelievo. Qualora la tolleranza sulla sezione superi 2%, il certificato di
verifica deve riportare il diametro effettivo al quale si riferisce la
elaborazione.
I valori delle grandezze e A dovranno figurare nei certificati di
qualificazione e di verifica.
3.2. Tensione di rottura fpt.
La determinazione si effettua per mezzo della prova a trazione su barre
secondo EN 10002/1a (marzo 1990), su fili secondo UNI 5292 (giugno 1979) e
su trecce e trefoli secondo UNI 3171 (aprile 1985).
3.3. Allungamento a rottura.
Per barre e fili la determinazione viene eseguita per accostamento dopo
rottura rispettivamente secondo EN 10002/1a (marzo 1990) e UNI 5292
(giugno 1979).
La base di misura, delimitata in modo da non indebolire la provetta, sarà:
L'allungamento percentuale corrispondente dovrà risultare non inferiore a
(3 + 0,4 ) (con in mm) per i fili con < 5 mm, non inferiore al 5% per i
fili con 5 mm, al 7% per le barre.
Per le trecce e i trefoli la determinazione si effettua all'istante della
rottura con una prova a trazione, condotta secondo la UNI 3171 (aprile
1985), su base rispettivamente di 200 mm per le trecce e di 600 mm per i
trefoli. L'allungamento così misurato deve risultare non inferiore al
3,5%. La prova deve essere ripetuta se la rottura si produce esternamente
al tratto di misura qualora l'allungamento risulti inferiore al limite
sopraindicato.
3.4. Limiti allo 0,2%.
Il valore del limite convenzionale fp(0,2) si ricava dal corrispondente
diagramma sforzi-deformazioni, ottenuto con prove a trazione eseguite
secondo UNI 5292 (giugno 1979) per i fili e secondo UNI 3171 (aprile 1985)
per le trecce o con procedimenti equivalenti.
I singoli valori unitari devono essere riferiti alle corrispondenti
sezioni iniziali.
Il valore del limite 0,2% deve risultare compreso tra l'80% ed il 95% del
corrispondente valore della tensione di rottura fpt.
3.5. Tensione di snervamento.
Il valore della tensione di snervamento fpy si ricava dal corrispondente
diagramma sforzi-deformazioni ottenuto con la prova a trazione eseguita
secondo EN 10002/1a (marzo 1990). Esso deve risultare compreso tra il 75%
ed il 95% del corrispondente valore della tensione di rottura fpt. Qualora
lo snervamento non sia chiaramente individuabile si sostituisce fpy con
fp(0,2).
3.6. Modulo di elasticità.
Il modulo apparente di elasticità è inteso come rapporto fra la tensione
media e l'allungamento corrispondente, valutato per l'intervallo di
tensione (0,1 0,4) fpt.
Sono tollerati scarti del 7% rispetto al valore garantito.
3.7. Tensione all'1%.
La tensione corrispondente all'1% di deformazione totale deve risultare
compresa tra l'80% ed il 95% del corrispondente valore della tensione di
rottura fpt.
3.8.Prova di piegamento alternato.
La prova di piegamento alternato si esegue su fili aventi 8 mm secondo
la UNI 5294 (ottobre 1978) con rulli di diametro pari a 4 .
Il numero dei piegamenti alterni a rottura non deve risultare inferiore a
4 per i fili lisci e a 3 per i fili ondulati o con impronte.
3.9. Prova di piegamento.
La prova di piegamento si esegue su fili aventi 8 mm e su barre secondo
la UNI 564 (febbraio 1960).
L'angolo di piegamento deve essere di 180° e il diametro del mandrino deve
essere pari a:
- 5 per i fili;
- 6 per le barre con 26 mm;
- 8 per le barre con > 26 mm.
3.10. Resistenza a fatica.
La prova viene condotta secondo la UNI 3964 (maggio 1985) con
sollecitazione assiale a ciclo pulsante, facendo oscillare la tensione fra
una tensione superiore 1 e una tensione inferiore 2.
Il risultato della prova è ritenuto soddisfacente se la provetta sopporta,
senza rompersi, almeno due milioni di cicli. La frequenza di prova deve
rimanere compresa fra 200 e 2500 cicli/min.
Come alternativa a tale procedimento è possibile determinare
sperimentalmente l'ampiezza limite di fatica L a 2 · 106 cicli, in
funzione della tensione media m.
3.11. Rilassamento a temperatura ordinaria.
3.11.1. Condizioni di prova.
Si determina il diagramma della caduta di tensione a lunghezza costante ed
a temperatura T = 20 1 °C a partire dalla tensione iniziale e per la
durata stabilita.
3.11.2. Caratteristiche della provetta.
La provetta deve essere sollecitata per un tratto non inferiore a 100 cm;
in conseguenza la lunghezza del saggio deve essere almeno 125 cm per tener
conto degli organi di afferraggio. Nella zona sollecitata la provetta non
deve subire alcuna lavorazione né pulitura.
3.11.3. Carico iniziale.
La tensione iniziale deve essere applicata con velocità pari a 200 50
N/mm2 al minuto e mantenuta per 2 minuti 2 secondi prima dell'inizio
della misura.
Quando le necessità operative lo richiedano, è ammessa una pre-tensione
inferiore al 40% della tensione iniziale ed al 30% di quella rottura
(determinata su una provetta contigua).
Il carico iniziale deve avere precisione 1% quando inferiore a 100
tonnellate; 2% quando superiore.
3.11.4. Precisione della misura.
La caduta di sforzo (rilassamento) va misurata con precisione 5%;
pertanto il principio di funzionamento dell'apparato, la sensibilità dei
singoli strumenti rilevatori, la posizione di questi, ecc. debbono essere
tali da garantire detta precisione.
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Tabella 1
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Allegato 4
Controlli di barre e di fili di acciaio trafilato
Per i controlli in stabilimento si applicano le modalità sotto riportate.
1. Controlli sistematici.
1.1. Prove di qualificazione.
La documentazione riguardante le prove di qualificazione deve essere
riferita ad una produzione consecutiva relativa ad un periodo di tempo di
almeno sei mesi.
Prelievo senza preavviso, presso lo stabilimento di produzione, da parte
del Laboratorio Ufficiale, di serie di 25 saggi, ricavati da cinque
diverse colate o lotti di fabbricazione, cinque per ogni colata o lotto di
fabbricazione. L'operazione viene ripetuta su tre diametri diversi, scelti
nei tre gruppi di diametri: da 5 a 10 mm; da 12 a 18 mm; oltre 18 mm; i
fili di acciaio trafilato di diametro compreso fra 5 e 12 mm costituiscono
un unico gruppo.
Limitatamente alle barre ad aderenza migliorata è lasciata facoltà di
considerare come gruppi a sé stanti le armature prodotte in rotolo, con le
stesse modalità di suddivisione dei diametri. I fili trafilati e le barre
prodotte in rotolo sono da considerarsi acciai deformati a freddo (cfr.
Parte I, punto 2.2.1.) in quanto impiegati previa raddrizzatura meccanica.
Sui campioni vengono determinati, a cura del Laboratorio Ufficiale, i
valori delle tensioni di snervamento e rottura fy e ft, l'allungamento A
ed effettuate le prove di piegamento.
Indicando con:
dove n, numero dei saggi considerati, è nel presente caso pari a 25.
Per gli stessi campioni verranno altresì annotati i valori dei rapporti
fyi/fyk e calcolata la media come indicato al punto 2.2.3.1. della Parte
I.
Qualora il produttore lo richieda, è data facoltà di non avvalersi della
suddivisione in gruppi di diametri. In tale caso le prove di
qualificazione verteranno su 75 saggi, prelevati da 15 diverse colate o
lotti di fabbricazione, cinque per ogni colata o lotto di fabbricazione,
indipendentemente del diametro, e nelle suddette formule (A), (B), (C) si
porrà n = 75.
In ogni caso il coefficiente k assume, in funzione di n, i valori
riportati nel Prospetto I dell'Allegato 8.
Su almeno un saggio per colata o lotto di fabbricazione sarà calcolato il
valore dell'indice di aderenza di cui all'Allegato 6 limitatamente alle
barre ed ai fili trafilati ad aderenza migliorata.
Qualora uno dei campioni sottoposti a prova di qualificazione non soddisfi
i requisiti di duttilità di cui ai Prospetti 2-I e 3-I della Parte I,
rispettivamente per le barre e per i fili di acciaio trafilato, il
prelievo relativo al diametro di cui trattasi va ripetuto, il nuovo
prelievo sostituisce quello precedente a tutti gli effetti. Un ulteriore
risultato negativo comporta la ripetizione della prova di qualificazione.
1.2. Prove di verifica della qualità.
Effettuazione di controlli saltuari, a cura del Laboratorio Ufficiale, ad
intervalli non superiori ad un mese, prelevando tre serie di 5 campioni,
costituite ognuna da cinque barre o fili di uno stesso diametro scelto
entro ciascuno dei gruppi di diametri suddetti, e provenienti da una
stessa colata o fili. Su tali serie il laboratorio effettua le prove di
resistenza e di duttilità. I corrispondenti risultati delle prove di
snervamento e rottura vengono introdotti nelle quattro precedenti
espressioni (A) e (B), le quali vengono sempre riferite a cinque serie di
cinque saggi, facenti parte dello stesso gruppo di diametri, da
aggiornarsi ad ogni prelievo, aggiungendo la nuova serie ed eliminando la
prima in ordine di tempo. I nuovi valori delle medie e degli scarti
quadratici così ottenuti vengono quindi introdotti nelle espressioni (C)
per la determinazione delle nuove tensioni, caratteristiche, sostitutive
delle precedenti (ponendo n = 25).
Per gli stessi campioni vengono altresì annotati i valori dei rapporti
fyi/fyk e calcolata la media come indicato al punto 2.2.3.1. della Parte
I.
Qualora il produttore non si avvalga della suddivisione in gruppi di
diametri, i controlli saltuari verteranno su 15 saggi, prelevati da tre
diverse colate, 5 per ogni colata o lotto di fabbricazione,
indipendentemente dal diametro. I corrispondenti risultati delle prove di
snervamento e rottura vengono introdotti nelle espressioni (A) e (B), le
quali vengono sempre riferite a quindici serie di cinque saggi, da
aggiornarsi ad ogni prelievo, aggiungendo le tre nuove colate o lotti di
fabbricazione ed eliminando le prime tre in ordine del tempo. I nuovi
valori delle medie e degli scarti quadrativi così ottenuti vengono quindi
introdotti nelle espressioni (C) per la determinazione delle nuove
tensioni caratteristiche sostitutive delle precedenti (ponendo n = 75).
Ove i valori caratteristici riscontrati risultino inferiori ai minimi di
cui al prospetto 2-I Parte I, il Laboratorio Ufficiale incaricato del
controllo sospenderà le verifiche della qualità dandone comunicazione al
Ministero dei lavori pubblici, Servizio tecnico centrale e ripeterà la
qualificazione dopo che il produttore avrà ovviato alle cause che avevano
dato luogo al risultato insoddisfacente.
Qualora uno dei campioni sottoposti a prova di verifica della qualità non
soddisfi i requisiti di duttilità di cui ai Prospetti 2-I e 3-I della
Parte I, rispettivamente per le barre e per i fili di acciaio trafilato,
il prelievo relativo al diametro di cui trattasi va ripetuto. Il nuovo
prelievo sostituisce quello precedente a tutti gli effetti. Un ulteriore
risultato negativo comporta la ripetizione della qualificazione.
Le tolleranze dimensionali di cui al punto 2.2.8.5. della Parte I vanno
riferite alla media delle misure effettuate su tutti i saggi di ciascuna
colata o lotto di fabbricazione. Qualora la tolleranza sulla sezione
superi 2%, il certificato di verifica deve riportare i diametri medi
effettivi.
Su almeno un saggio per colata o lotto di fabbricazione sarà calcolato il
valore dell'indice di cui all'Allegato 6, limitatamente alle barre ed ai
fili trafilati ad aderenza migliorata.
1.3. Contrassegni degli acciai: prelievi, modalità di prova.
Gli acciai devono essere marchiati come indicato in 2.2.9. Parte I.
I prelevamenti in stabilimento di cui ai punti 1.1. e 1.2. saranno
effettuati, ove possibile, dalla linea di produzione.
Le relative prove sui saggi prelevati potranno essere effettuate dai
tecnici del Laboratorio Ufficiale anche presso lo stabilimento, sempreché
le attrezzature disponibili siano ritenute idonee ad esclusivo
insindacabile giudizio del Laboratorio Ufficiale medesimo, e possibilmente
in presenza di un rappresentante del produttore.
2. Controlli su singole colate o lotti di fabbricazione.
I produttori potranno richiedere, di loro iniziativa, di sottoporsi a
controlli su singole colate o lotti di fabbricazione, eseguiti a cura di
un Laboratorio Ufficiale. Le colate o lotti di fabbricazione sottoposti a
controllo dovranno essere cronologicamente ordinati nel quadro della
produzione globale. I controlli consisteranno nel prelievo, per ogni
colata e lotto di fabbricazione e per ciascun gruppo di diametri da essi
ricavato, di un numero n di saggi, non inferiore a dieci, sui quali si
effettueranno le prove previste dal terzo comma del punto 1.1. Le tensioni
caratteristiche di snervamento e rottura verranno calcolate a mezzo delle
espressioni (A), (B) e (C) nelle quali n è il numero dei saggi prelevati
dalla colata.
Le colate o i lotti di fabbricazione ai quali, sulla base di tale
controllo specifico, si vogliano attribuire proprietà meccaniche superiori
a quelle desunte dal controllo sistematico della produzione, dovranno
essere contraddistinte a mezzo di legatura sigillata, munita di etichetta
metallica sulla quale figurino il numero della colata ed il valore della
tensione garantita dal produttore ed accertato dal Laboratorio Ufficiale.
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Allegato 5
Controlli di reti e tralicci elettrosaldati con fili lisci o nervati di
acciaio trafilato di diametro compreso fra 5 e 12 mm
Per i controlli in stabilimento si applicano le modalità sotto riportate.
1. Controlli sistematici.
1.1. Prove di qualificazione.
La documentazione riguardante le prove di qualificazione deve essere
riferita ad una produzione consecutiva relativa ad un periodo di tempo di
almeno sei mesi.
Prelievo senza preavviso, presso lo stabilimento di produzione, da parte
di un Laboratorio Ufficiale, in almeno quattro sopralluoghi di serie di 80
saggi, ricavati da 40 diversi pannelli, 2 per ogni elemento.
Ogni saggio deve consentire due prove: quella di trazione su uno spezzone
di filo comprendente almeno un nodo saldato e quella di resistenza al
distacco della saldatura.
Su tali campioni vengono determinati, a cura del Laboratorio Ufficiale, i
valori delle tensioni di snervamento e rottura f(0,2) e f1 l'allungamento
A10 ed effettuata la prova di resistenza al distacco.
Indicando con:
dove n, numero dei saggi considerati, è nel presente caso pari a 80, ed il
coefficiente k assume, in funzione di n, i valori riportati nel Prospetto
I dell'Allegato 8.
Qualora uno dei campioni sottoposti a prove di qualificazione non soddisfi
i requisiti di cui al Prospetto 4-I della Parte I relativamente ai valori
di allungamento o resistenza al distacco, il prelievo relativo
all'elemento di cui trattasi va ripetuto su un altro elemento della stessa
partita. Il nuovo prelievo sostituisce quello precedente a tutti gli
effetti. Un ulteriore risultato negativo comporta la ripetizione delle
prove di qualificazione.
1.2. Prove di verifica della qualità.
Effettuazioni di controlli saltuari, a cura del Laboratorio Ufficiale, ad
intervalli non superiori ad un mese, su serie di 20 saggi, ricavati da 10
diversi elementi, 2 per ogni elemento.
Sulla serie il laboratorio effettua la prova di trazione e di distacco. I
corrispondenti risultati vengono aggiunti a quelli dei precedenti prelievi
dopo aver eliminato la prima serie in ordine di tempo.
Si determineranno così le nuove tensioni caratteristiche sostitutive delle
precedenti sempre ponendo n = 80.
Ove i valori caratteristici riscontrati risultino inferiori ai minimi di
cui al Prospetto 4-I Parte I, il Laboratorio Ufficiale incaricato del
controllo sospenderà le verifiche della qualità dandone comunicazione al
Ministero dei lavori pubblici, Servizio tecnico centrale e ripeterà la
qualificazione dopo che il produttore avrà ovviato alle cause che avevano
dato luogo al risultato insoddisfacente.
Qualora uno dei campioni sottoposti a prove di verifica non soddisfi i
requisiti di cui al Prospetto 4-I della Parte I relativamente ai valori di
allungamento o resistenza al distacco, il prelievo all'elemento di cui
trattasi va ripetuto su un altro elemento della stessa partita. Il nuovo
prelievo sostituisce quello precedente a tutti gli effetti. In caso di
ulteriore risultato negativo, il Laboratorio Ufficiale incaricato del
controllo sospenderà le verifiche della qualità dandone comunicazione al
Ministero dei lavori pubblici, Servizio tecnico centrale e ripeterà la
qualificazione dopo che il produttore avrà ovviato alle cause che avevano
dato luogo al risultato insoddisfacente.
1.3. Contrassegni delle reti e tralicci controllati in stabilimento:
prelievi, modalità di prova.
Le reti ed i tralicci saranno realizzati mediante fili controllati in
stabilimento contraddistinti mediante marchio sul filo nervato, come
previsto al punto 2.2.9. della Parte 1a.
Qualora il filo venga prodotto nello stesso stabilimento, il controllo
della rete o del traliccio comprende il controllo del filo.
Il marchio di identificazione della rete e del traliccio prodotti con fili
provenienti da altro stabilimento è costituito da sigilli o etichettature
indelebili.
I prelevamenti in stabilimento, di cui al punto 1.1. e 2., saranno
effettuati, ove possibile, dalla linea di produzione.
Le relative prove sui saggi prelevati potranno essere effettuate dai
tecnici del Laboratorio Ufficiale, anche presso lo stabilimento, sempreché
le attrezzature disponibili siano ritenute idonee ad esclusivo
insindacabile giudizio del Laboratorio Ufficiale medesimo, e possibilmente
in presenza di un rappresentante del produttore.
2. Controlli sui singoli lotti di fabbricazione.
Si definiscono lotti di fabbricazione partite ottenute con produzione
continua comprese fra 30 e 100 tonnellate.
Negli stabilimenti soggetti ai controlli sistematici, di cui al precedente
punto 1., i produttori potranno sottoporre a controlli singoli lotti di
fabbricazione a cura di un Laboratorio Ufficiale.
I controlli consisteranno nel prelievo per ogni lotto di un numero n di
saggi, non inferiore a venti e ricavati da almeno dieci diversi elementi,
sui quali si effettueranno le prove previste dal secondo comma del punto
1.1.
Le tensioni caratteristiche di snervamento e rottura verranno calcolate a
mezzo delle espressioni (A), (B) e (C) nella quali n è il numero dei saggi
prelevati.
I singoli lotti ai quali, sulla base di tale controllo specifico, si
vogliono attribuire proprietà meccaniche superiori a quelle desunte dal
controllo sistematico della produzione, dovranno essere contraddistinti a
mezzo di legatura sigillata, munita di etichetta metallica sulla quale
figurino gli estremi della partita e il valore della tensione ammissibile
garantito dal produttore ed accertato dal Laboratorio Ufficiale.
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Allegato 6
Controlli dell'aderenza
Le barre devono superare con esito positivo prove di aderenza secondo il
metodo Beamtest da eseguirsi presso un Laboratorio Ufficiale con le
modalità specificate nella CNR-UNI 10020 (gennaio 1971). La tensione di
aderenza d valutata secondo la CNR-UNI 10020 (gennaio 1971) verrà riferita
ad una resistenza nominale del conglomerato di 27 N/mm2, mediante
l'applicazione della seguente formula di correzione, valida
nell'intervallo:
22 Rc 32 (N/mm2)
c = d - (Rc - 27) · 0,2 (N/mm2)
essendo:
c la tensione di aderenza corretta;
c la tensione di aderenza rilevata sperimentalmente;
Rc la resistenza del conglomerato all'atto della prova.
Nel certificato di prova devono essere descritte le caratteristiche
geometriche della sezione e delle nervature.
Le prove devono essere estese ad almeno tre diametri scelti come segue:
- uno nell'intervallo 5 10 mm;
- uno nell'intervallo 12 18 mm;
- uno pari al diametro massimo.
Non è richiesta la ripetizione delle prove di aderenza, per le singole
partite, quando se ne possa determinare la rispondenza nei riguardi delle
caratteristiche e delle misure geometriche, con riferimento alla serie di
barre che hanno superato le prove stesse con esito positivo.
Le tensioni tangenziali di aderenza m e r, desunte dalla prova, come media
dei risultati ottenuti sperimentando almeno quattro travi per ogni
diametro, devono soddisfare le condizioni seguenti:
m m = 8 - 0,12 [= 80 - 1,2 ]
r r = 13 - 0,19 [= 130 - 1,9 ]
m, m, r e r, sono espressi in N/mm2 e è espresso in mm.
Per accertare la rispondenza delle singole partite nei riguardi delle
proprietà di aderenza, si calcolerà per un numero significativo di barre
il valore dell'indice di aderenza IR definito dall'espressione:
confrontando quindi il valore medio di IR con il corrispondente IR(L)
valutato sulle barre provate in laboratorio.
La partita è ritenuta idonea se è verificata almeno una delle due seguenti
ineguaglianze (A) e (B):
essendo:
m = valore limite di m quale sopra definito per il diametro
considerato;
m, r = valori desunti dalle prove di laboratorio;
n = diametro nominale della barra;
c = interasse delle nervature;
am = altezza media delle nervature;
= inclinazione delle nervature sull'asse della barra espressa in
gradi;
lR = lunghezza delle nervature;
IR = valore di IR determinato sulle barre della fornitura
considerata;
IR(L) = valore di IR determinato sulle barre provate in laboratorio.
Qualora il profilo comporti particolarità di forma non contemplate nella
definizione di IR (ad esempio nocciolo non circolare), l'ineguaglianza (A)
dovrà essere verificata per i soli risalti o nervature.
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Allegato 7
Controlli sui laterizi
a) Valutazione dei dati di prova.
Tutte le caratteristiche meccaniche di seguito specificate dovranno essere
determinate presso un Laboratorio Ufficiale su un insieme di un minimo di
campioni a cui possa applicarsi il metodo sotto riportato.
Nel caso in cui venga effettuata la prova su almeno 30 campioni la
resistenza caratteristica viene ricavata mediante la seguente formula:
fk = fm -1,64 s
nella quale è:
fm = la media aritmetica delle resistenze unitarie dei campioni;
s = lo scarto quadratico medio.
Nel caso in cui il numero n dei campioni sia compreso tra 10 e 29 il
coefficiente moltiplicatore di s assumerà convenzionalmente i valori k di
cui alla seguente tabella.
n 10 12 16 20 25
k 2,13 2,06 1,98 1,93 1,88
In entrambi i casi qualora il valore s calcolato risultasse inferiore a
0,08 fm si dovrà introdurre nella formula questo ultimo valore.
Nel caso infine in cui la prova venga effettuata su un numero di campioni
compreso fra 6 e 9 la resistenza caratteristica viene assunta pari al
minimo dei seguenti due valori:
a) 0,7 fm - 2 (N/mm2);
b) il valore minimo della resistenza unitaria del singolo campione.
Per le caratteristiche fisiche (coefficiente di dilatazione termica e
valore di dilatazione per umidità) si intende invece che tutti i campioni
provati debbano dare valori rispettanti i limiti indicati nella normativa
(punto 7.1.3.2. della Parte I).
b) Metodi di prova.
1) Le resistenze in direzione dei fori di cui al punto 7.1.3.2. dovranno
essere determinate mediante prove a compressione.
Il carico dovrà agire nella direzione dei fori e la dimensione del
provino, misurata secondo tale direzione, dovrà essere pari all'altezza
(dimensione dell'elemento in direzione perpendicolare al piano della
struttura) del blocco, o superarla al massimo del 60%. Se necessario, si
procederà al taglio del blocco stesso.
Qualora si operi su blocchi la cui larghezza ecceda i 40 cm, ciascun
elemento verrà suddiviso in due parti eguali e simmetriche mediante un
taglio parallelo alla direzione dei fori; le porzioni in aggetto dei setti
dovranno essere eliminate. La resistenza del blocco si otterrà mediando i
risultati ottenuti dalle prove sui due semiblocchi.
Le facce normali alla direzione del carico, se non preventivamente
spianate con una smerigliatrice, dovranno essere corrette con un foglio di
piombo dello spessore si 1 mm interposto tra il piatto della pressa e la
faccia del blocco.
2) Per la verifica della resistenza in direzione trasversale ai fori si
procederà mediante lo schiacciamento di campioni costituiti da coppie di
laterizi associati sui lati da una malta di gesso di spianatura (prova
siamese) dello spessore massimo di 2 cm.
Il carico agirà in direzione ortogonale ai fori e le modalità della
campionatura saranno simili a quelle riportate nel precedente punto 1).
3) La determinazione del valore del modulo elastico del laterizio avverrà
nel corso delle prove di cui in b) 1. procedendo al carico e scarico
successivo del sistema passando dal 20 al 40% del valore minimo presuntivo
di rottura, leggendo le deformazioni medie del sistema (nella fase di
scarico) tramite 4 flessimetri disposti sugli spigoli della piastra di
prova.
4) La resistenza a trazione per flessione verrà determinata su campioni,
ricavati dai blocchi mediante opportuno taglio, di dimensioni minime di 30
120 spessore, in millimetri.
5) Le prove di punzonamento di cui al punto 7.1.3.2. dovranno avvenire
secondo le seguenti modalità di prova.
Il blocco viene posato orizzontalmente su due appoggi costituiti da due
tondi in acciaio, del diametro di 20 mm, con modalità analoghe a quelle
che si verificano nel corso della posa in opera prima del getto del
calcestruzzo.
Il carico viene applicato interponendo una piastra di legno duro avente le
dimensioni di 5 5 cm in mezzeria.
Il carico viene fatto crescere progressivamente fino a rottura.
6) Il coefficiente di dilatazione lineare verrà determinato per un salto
termico tra 70 °C e 20 °C in ambiente con UR 25% a 70 °C su almeno 3
campioni di dimensioni minime come descritto nel punto 4. Si assumerà come
valore di riferimento il minore dei valori trovati.
7) Il valore di dilatazione per umidità verrà misurato su almeno 4
campioni di dimensioni minime come descritte nel punto 4. La misura
avverrà con le seguenti modalità.
Essiccare i provini per 24 ore a 70 °C; raffreddarli a 20 °C e 65% UR;
eseguire due misure a distanza di 3 ore; immergere i provini in acqua a 20
°C per 90 giorni; togliere, asciugare e condizionare i provini a 20 °C e
65% UR per 3 ore; eseguire due misure a distanza di 3 ore.
L'inizio della prova dovrà avvenire di regola entro 30 giorni
dall'ultimazione del processo produttivo del laterizio.
Il valore di riferimento si ottiene come media dei tre valori minori
ottenuti avendo quindi escluso il valore massimo.
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Allegato 8
Controlli su acciaio da costruzione
1. Generalità.
Tutti i prodotti debbono essere sottoposti a prove di qualificazione
secondo le modalità del successivo punto 2.
La qualificazione deve essere riferita separatamente ad ogni singolo
stabilimento produttore dell'Azienda fornitrice.
I prodotti assoggettabili al procedimento di qualificazione sono,
suddivisi per gamma merceologica, i seguenti:
- laminati mercantili, travi ad ali parallele del tipo IPE e HE, travi a I
e profilati a U;
- lamiere e nastri, travi saldate e profilati aperti saldati;
- profilati cavi circolari, quadrati o rettangolari senza saldature o
saldati.
L'impiego di acciai diversi dai tipi Fe 360, Fe 430 ed Fe 510, quali ad
esempio acciai ad alta resistenza, acciai inossidabili, microlegati,
speciali, è ammesso con le condizioni indicate al secondo capoverso del
punto 2.0 della Parte II.
Gli adempimenti di cui al successivo punto 2 si applicano anche ai
prodotti provenienti dall'estero.
Per prodotti provenienti da Paesi della Comunità economica europea nei
quali sia in vigore una certificazione di idoneità tecnica riconosciuta
dalle rispettive Autorità competenti, l'Azienda produttiva potrà, in
alternativa a quanto previsto al primo comma, inoltrare al Ministero dei
lavori pubblici, Servizio tecnico centrale domanda intesa ad ottenere il
riconoscimento dell'equivalenza della procedura adottata nel Paese di
origine, depositando contestualmente la relativa documentazione per i
prodotti da fornire con il corrispondente marchio.
L'equivalenza della procedura di cui al comma precedente è sancita con
decreto del Ministero dei lavori pubblici sentito il Consiglio superiore
dei lavori pubblici.
2. Modalità di qualificazione.
I produttori per qualificare la loro produzione devono sottoporsi agli
adempimenti qui di seguito specificati, e produrre la documentazione
relativa al Ministero dei lavori pubblici, Servizio tecnico centrale, che
ne cura il deposito:
- dimostrazione dell'idoneità del processo produttivo;
- controllo continuo interno di qualità della produzione condotto su basi
probabilistiche;
- verifica periodica della qualità da parte dei Laboratori Ufficiali.
Sono prodotti qualificabili sia quelli raggruppabili per colata che quelli
per lotti di produzione [1).
Ai fini delle prove di qualificazione e di controllo (vedere punto 2.2.),
i prodotti nell'ambito di ciascuna gamma merceologica di cui al punto 1.,
sono raggruppabili per gamme di spessori così come definito nelle norme
UNI EN 10025 (febbraio 1992), UNI 7806 (dicembre 1979) e UNI 7810
(dicembre 1979).
Sempre agli stessi fini, sono raggruppabili anche i diversi gradi di
acciai (B, C, D, DD; vedere Parte II, prospetti 1-II e 2-II), sempreché
siano garantite per tutti le caratteristiche del grado superiore del
raggruppamento.
Tutte le forniture debbono essere accompagnate da apposita documentazione
(vedere punto 2.5.).
2.1. Dimostrazione dell'idoneità del processo produttivo.
Il produttore, limitatamente alle gamme merceologiche indicate al punto
1., e per ogni singolo stabilimento, dovrà presentare apposita
documentazione al Ministero dei lavori pubblici, Servizio tecnico
centrale, che notifica al produttore l'avvenuto deposito ed accerta la
validità e la rispondenza della documentazione stessa anche attraverso
sopralluoghi, rilasciando apposito attestato, precisando:
- il tipo di prodotti (dimensioni e qualità);
- le condizioni generali della fabbricazione o dell'approvvigionamento
dell'acciaio o del prodotto intermedio;
- la descrizione degli impianti di laminazione;
- le modalità di marchiatura che consentono l'individuazione del prodotto
da effettuarsi secondo le procedure del punto 2.5.;
- l'organizzazione del controllo interno di qualità;
- i responsabili aziendali incaricati della firma dei certificati;
- il Laboratorio Ufficiale responsabile delle prove di controllo;
- dichiarazione che il servizio di controllo interno delle qualità
sovraintende ai controlli di produzione e che esso è indipendente dai
servizi di produzione.
Prospetto 1
n k n k
10 2,91 40 2,13
11 2,82 45 2,09
12 2,74 50 2,07
13 2,67 60 2,02
14 2,61 70 1,99
15 2,57 80 1,97
16 2,52 90 1,94
17 2,49 100 1,93
18 2,45 150 1,87
19 2,42 200 1,84
20 2,40 250 1,81
22 2,35 300 1,80
24 2,31 400 1,78
25 2,29 500 1,76
30 2,22 1.000 1,73
35 2,17 1,64
[1] Un lotto di produzione è costituito da un quantitativo di 40 t,
o frazione residua, per ogni profilo, qualità e gamma di spessore,
senza alcun riferimento alle colate che sono state utilizzate per la
loro fabbricazione. Per quanto riguarda i profilati cavi, il lotto
di produzione corrisponde all'unità di collaudo come definita dalle
norme UNI 7086 e 7810 (dicembre 1979) in base al numero dei pezzi.
Il produttore deve inoltre produrre una idonea documentazione sulle
caratteristiche chimiche e meccaniche riscontrate per quelle qualità e per
quei prodotti che intende qualificare.
La documentazione deve essere riferita ad una produzione consecutiva
relativa ad un periodo di tempo di almeno sei mesi e ad un quantitativo di
prodotti tale da fornire un quadro statisticamente significativo della
produzione stessa e comunque o 2.000 t oppure ad un numero di colate o di
lotti 25.
Tale documentazione di prova deve basarsi sui dati sperimentali rilevati
dal produttore, integrati dai dati di certificati di Laboratori Ufficiali,
incaricati dal produttore stesso; le prove del Laboratorio Ufficiale
devono riferirsi a ciascun tipo di prodotto, inteso individuato da gamma
merceologica, classe di spessore e qualità di acciaio, ed essere relative
al rilievo dei valori caratteristici; per ciascun tipo verranno eseguite
almeno 30 prove su saggi appositamente prelevati.
La documentazione del complesso delle prove meccaniche deve essere
elaborata in forma statistica calcolando, per lo snervamento e la
resistenza a rottura, il valore medio, lo scarto quadratico medio e il
relativo valore caratteristico delle corrispondenti distribuzioni di
frequenza.
Il valore caratteristico è il frattile di ordine 0,05 della rispettiva
distribuzione statistica calcolate mediante l'espressione:
fk = fm - k · s
dove:
fm = media aritmetica degli n risultati sperimentali;
s = scarto quadratico medio degli stessi;
k = fattore funzione del numero di risultati sperimentali associato
alla percentuale della popolazione pari al
95% e alla formulazione di rischio del tipo 1 - con = 5% con
protezione unilaterale (prospetto I).
I singoli risultati sperimentali ed i valori caratteristici così calcolati
devono rispettare le limitazioni riportate nei citati prospetti 1-II e
2-II per le tensioni di snervamento e di rottura mentre per l'allungamento
percentuale e la resilienza vale il criterio del minimo tabellare.
Il Ministero, ricevuta la documentazione, darà atto al produttore
dell'avvenuto deposito.
2.2. Controllo continuo della qualità della produzione.
Il servizio di controllo interno della qualità dello stabilimento
produttore deve predisporre un'accurata procedura atta a mantenere sotto
controllo con continuità tutto il ciclo produttivo.
In particolare, per quanto riguarda i prodotti finiti, deve procedere ad
un rilevazione di tutte le caratteristiche chimiche e meccaniche previste
ai punti 2.1. e 2.3. della Parte Seconda.
La rilevazione dei dati di cui sopra deve essere ordinata cronologicamente
su appositi registri distinti per qualità, per prodotto (o gruppi di
prodotti come sopra indicato) e per gamme di spessori, come specificato
nella norma di prodotto.
Per ogni colata, o per ogni lotto di produzione, contraddistinti dal
proprio numero di rifornimento, viene prelevato dal prodotto finito un
saggio per colata e comunque un saggio ogni 80 t oppure un saggio per
lotto e comunque un saggio ogni 40 t o frazione; per quanto riguarda i
profilati cavi, il lotto di produzione è definito dalle relative norme UNI
di prodotto, in base al numero dei pezzi.
Dai saggi di cui sopra verranno ricavati i provini per la determinazione
delle caratteristiche chimiche e meccaniche previste dalle norme UNI EN
10025 (febbraio 1992), UNI 7806 (dicembre 1979) e UNI 7810 (dicembre
1979), rilevando il quantitativo in tonnellate di prodotto finito cui la
prova si riferisce.
Per quanto concerne fy e ft, i dati singoli raccolti, suddivisi per
qualità e prodotti (secondo le gamme dimensionali) vengono riportati su
idonei diagrammi per consentire di valutare statisticamente nel tempo i
risultati della produzione rispetto alle prescrizioni delle presenti norme
tecniche.
I restanti dati relativi alle caratteristiche chimiche, di resilienza e di
allungamento vengono raccolti in tabelle e conservati, dopo averne
verificato la rispondenza alle norme EN 10025 (marzo 1990), 7806 (dicembre
1979) e UNI 7810 (dicembre 1979) per quanto concerne le caratteristiche
chimiche e alle prescrizioni di cui ai prospetti 1-II e 2-II, per quanto
concerne resilienza e allungamento.
È cura e responsabilità del produttore individuare, a livello di colata o
di lotto di produzione, gli eventuali risultati anomali che portano fuori
limiti la produzione e di provvedere ad ovviarne le cause. I diagrammi
sopra indicati devono riportare gli eventuali dati anomali.
I prodotti non conformi devono essere deviati ad altri impieghi, previa
punzonatura di annullamento, e tenendone esplicita nota nei registri.
La documentazione raccolta presso il controllo interno di qualità dello
stabilimento produttore deve essere conservata a cura del produttore.
Lo stabilimento produttore è autorizzato alla spedizione del prodotto che
dovrà essere marchiato in conformità a quanto precisato nella
documentazione di deposito al Ministero dei lavori pubblici, Servizio
tecnico centrale, accompagnato dal certificato di collaudo interno (vedere
punto 2.6.) firmato dal responsabile del servizio di controllo di qualità
riportante gli estremi della certificazione di deposito rilasciata dal
Ministero.
2.3. Verifica periodica della qualità da parte dei Laboratori Ufficiali.
Il Laboratorio Ufficiale, incaricato a ciò dal produttore, effettuerà
periodicamente a sua discrezione, almeno ogni sei mesi, una visita presso
lo stabilimento produttore nel corso della quale su tre tipi di prodotto,
scelti di volta in volta tra qualità di acciaio, gamma merceologica e
classe di spessore, effettuerà per ciascun tipo (o presso il laboratorio
del produttore o presso il Laboratorio Ufficiale stesso) non meno di 30
prove a trazione su provette ricavate sia da saggi prelevati direttamente
dai prodotti sia da saggi appositamente accantonati dal produttore in
numero di almeno 2 per colata o lotto di produzione, relativa alla
produzione intercorsa dalla visita precedente.
Inoltre il laboratorio effettuerà le altre prove previste (resilienza e
analisi chimiche) sperimentando su provini ricavati da 3 campioni per
ciascun tipo sopraddetto.
Il Laboratorio Ufficiale elaborerà in forma statistica i risultati delle
prove di trazione per ciascuno dei tre gruppi, utilizzando per il
controllo di accettazione l'espressione fm - 1,25 · s del corrispondente
valore di cui al prospetto 1-II e 2-II della Parte Seconda. Inoltre verrà
controllato che i singoli risultati sperimentali per le tensioni di
snervamento e di rottura rispettino le limitazioni riportate nei prospetti
1-II e 2-II e che i coefficienti di variazione percentuale dello
snervamento (rapporto tra scarto quadratico medio e media aritmetica)
risultino inferiori rispettivamente al 9% per l'acciaio Fe 360, all'8% per
l'acciaio Fe 430 e al 7% per l'acciaio Fe 510.
Infine si controllerà che siano rispettati i valori minimi prescritti per
la resilienza e quelli massimi per le analisi chimiche.
Nel caos che i risultati delle prove siano tali per cui viene accertato
che i limiti prescritti non siano rispettati, vengono prelevati altri
saggi (nello stesso numero) e ripetute le prove.
Ove i risultati delle prove, dopo ripetizione, fossero ancora
insoddisfacenti, il laboratorio ufficiale incaricato del controllo
sospenderà le verifiche della qualità dandone comunicazione al Ministero
del lavori pubblici, Servizio tecnico centrale e ripeterà la
qualificazione dopo che il produttore avrà ovviato alle cause che avevano
dato luogo al risultato insoddisfacente.
Per quanto concerne le prove di verifica periodica della qualità per gli
acciai di cui al punto 1., quarto capoverso del presente allegato, con
snervamento o resistenza inferiori al tipo Fe 360, si utilizza un
coefficiente di variazione pari al 9%. Per gli acciai con caratteristiche
comprese tra i tipi Fe 360 ed Fe 510 si utilizza un coefficiente di
variazione pari all'8%. Per gli acciai con snervamento o rottura superiore
al tipo Fe 510 si utilizza un coefficiente di variazione pari al 6%.
Per tali acciai la qualificazione è ammessa anche nel caso di produzione
non continua nell'ultimo semestre ed anche nei casi in cui i quantitativi
minimi previsti non siano rispettati, permanendo tutte le altre regole
relative alla qualificazione.
Una volta l'anno il produttore è tenuto ad inviare al Ministero dei lavori
pubblici, Servizio tecnico centrale, la seguente documentazione:
a) una dichiarazione attestante la permanenza delle condizioni iniziali di
idoneità del processo produttivo e dell'organizzazione del controllo
interno di qualità, o le eventuali modifiche;
b) le tabelle contenenti i singoli risultati dei controlli eseguiti in
merito alle caratteristiche meccaniche e chimiche;
c) l'elaborazione statistica dei controlli interni eseguiti nell'ultimo
anno, per ciascun tipo di prodotto, da cui risulti il quantitativo di
produzione e il numero delle prove;
d) i risultati dei controlli eseguiti dal Laboratorio Ufficiale
(certificati e loro elaborazione) per le prove meccaniche e chimiche;
e) la dichiarazione che attesta la conformità statistica, secondo una
metodologia che deve essere dichiarata, delle verifiche di cui ai punti c)
e d) con le prescrizioni di cui ai prospetti 1-II e 2-II della Parte
Seconda e la dichiarazione di rispetto delle prescrizioni relative alla
resilienza, allungamento e analisi chimica.
Il mancato rispetto delle condizioni sopra indicate, accertato anche
attraverso sopralluoghi, può comportare la decadenza della qualificazione.
2.4. Controlli su singole colate.
Negli stabilimenti soggetti a controlli sistematici di cui al precedente
punto 2.3., i produttori potranno richiedere di loro iniziativa di
sottoporsi a controlli, eseguiti a cura di un Laboratorio Ufficiale, su
singole colate di quei prodotti che, per ragioni produttive, non possono
ancora rispettare le condizioni quantitative minime (vedere punto 2.1.)
per qualificarsi.
Le prove da effettuare sono quelle relative alle UNI EN 10025 (febbraio
1992), UNI 7810 (dicembre 1979) e UNI 7806 (dicembre 1979) ed i valori da
rispettare sono quelli di cui ai prospetti 1-II e 2-II della Parte II.
2.5. Marchiatura per identificazione.
Il produttore deve procedere ad una marchiatura del prodotto fornito dalla
quale risulti in modo inequivocabile il riferimento dell'azienda
produttrice, allo stabilimento, al tipo di acciaio e al grado qualitativo.
Considerata la diversa natura, forma e dimensione dei prodotti, le
caratteristiche degli impianti per la loro fabbricazione, nonché la
possibilità di fornitura sia in pezzi singoli sia in fasci, differenti
potranno essere i sistemi di marchiatura adottati, quali ad esempio
l'impressione sui cilindri di laminazione, la punzonatura a caldo e a
freddo, la stampigliatura a vernice, la targhettatura, la sigillatura dei
fasci e altri.
Tenendo presente che l'elemento determinante della marchiatura è
costituito dalla sua inalterabilità nel tempo, dalla impossibilità di
manomissione, il produttore deve rispettare le modalità di marchiatura
denunciate nella sua documentazione presentata al Ministero dei lavori
pubblici, Servizio tecnico centrale, come precisato al punto 2.1. e deve
comunicare tempestivamente eventuali modifiche apportate.
La mancata marchiatura e la sua illeggibilità anche parziale rende il
prodotto non impiegabile.
Qualora, sia presso gli utilizzatori, sia presso i commercianti, l'unità
marchiata (pezzo singolo o fascio) venga scorporata, per cui una parte, o
il tutto, viene a perdere l'originale marchiatura del produttore è
responsabilità sia degli utilizzatori sia dei commercianti documentare la
provenienza del materiale e gli estremi del deposito del marchio presso il
Ministero dei lavori pubblici, Servizio tecnico centrale.
2.6. Documentazione di accompagnamento delle forniture.
Il produttore è tenuto ad accompagnare ogni fornitura con:
- certificato di collaudo secondo UNI EN 10204 (dicembre 1992);
- dichiarazione che il prodotto è qualificato ai sensi delle presenti
norme tecniche, e di aver soddisfatto tutte le relative prescrizioni,
riportando gli estremi del marchio e unendo copia del relativo certificato
del Laboratorio Ufficiale.
3. Controlli in officina o in cantiere.
Il controllo in officina di fabbricazione o in cantiere sarà effettuato
dal direttore dei lavori o, in sua mancanza all'atto delle lavorazioni,
dal tecnico responsabile della fabbricazione, che assume a tale riguardo
le responsabilità attribuite dalla legge al direttore dei lavori. In
questo secondo caso la relativa documentazione sarà trasmessa al direttore
dei lavori prima della messa in opera. La frequenza dei prelievi è
stabilita dal direttore dei lavori o, in sua mancanza all'atto della
lavorazione, dal tecnico responsabile della fabbricazione, in relazione
all'importanza dell'opera.
I dati sperimentali ottenuti dovranno soddisfare le prescrizioni di cui ai
prospetti 1-II e 2-II della parte 2a per quanto concerne l'allungamento e
la resilienza, nonché delle norme UNI EN 10025 (febbraio 1992), UNI 7810
(dicembre 1979) e 7806 (dicembre 1979) per le caratteristiche chimiche.
Ogni singolo valore della tensione di snervamento e di rottura non dovrà
risultare inferiore ai limiti tabellari (prospetti 1-II e 2-II) per più di
Fe 360 Fe 430 Fe 510
Tensioni di rottura a trazione N/mm2 15 18 22
Tensioni di snervamento N/mm2 10 12 15
I certificati relativi alle prove (meccaniche) degli acciai devono
riportare l'indicazione del marchio identificativo di cui al precedente
punto 2.5., rilevato a cura del Laboratorio incaricato dei controlli, sui
campioni da sottoporre a prove. Ove i campioni fossero sprovvisti di tale
marchio, oppure il marchio non dovesse rientrare fra quelli depositati
presso il Ministero dei lavori pubblici, Servizio tecnico centrale, dovrà
essere riportata specifica annotazione sul certificato di prova.
Agg. G.U. 12/06/2003