Un buon strutturista deve anche sapere che uno scrupoloso metodo agli elementi finiti con analisi multi modale con spettro di risposta non serve a nulla se i dettagli esecutivi sono scadenti o comunque non idonei al tipo di struttura che si sta progettando.
Pertanto l’analisi puramente matematica delle strutture in campo dinamico, sicuramente è importante ma non strettamente sufficiente a definire buono un progetto. Esso può considerarsi tale se è corredato da una lunga serie di particolari e dettagli costruttivi in cui è ben rappresentata l’armatura, le sezioni geometriche, il flusso delle armature, la distinta di taglio e quanto altro renda chiaro e comprensibile il progetto.
Questo capitolo vuole fornire, con un’ampia casistica che deriva dalla consuetudine professionale, i principi base necessari al progettista strutturale per poter ben armare nuovi edifici in conglomerato cementizio armato.
Oggi giorno non esiste più il vero strutturista di un tempo che procedeva con calcolo manuale di ogni singola travata, ma esiste il buon tecnico che davanti ad un computer cerca di comprendere innumerevoli tabulati di calcoli agli elementi finiti. Motivo per cui si è persa la praticità e il senso del comportamento strutturale del cemento armato. Tutti riescono a sviluppare un progetto strutturale, usando un programma di calcolo, ma pochissimi riescono a seguire quegli importanti principi guida nell’arte del dettagliare; principi assolutamente indispensabili per le strutture in zona sismica, dove il problema fondamentale non sono le forze di natura statica, ma quelle di natura dinamica che come riportato nelle più recenti normative possono raggiungere anche il 35 % dell’azione di gravità.
Pertanto, sarebbe necessario che i professionisti e gli operatori del settore cerchino di spo-stare l’attenzione soprattutto sui particolari costruttivi che sicuramente portano allo scopo di migliorare la sicurezza delle costruzioni in zona sismica con un impiego più razionale ed economicamente vantaggioso dei materiali.
Nel seguito vengono consegnate delle schede all’interno delle quali si riportano i principali dettagli costruttivi relativi a nuovi edifici in cemento armato.
La rassegna non vuole essere esaustiva, ma solo di aiuto a quanti operano nel settore e giornalmente si ritrovano nella necessità di riportare dettagli costruttivi all’interno degli elaborati strutturali. Tutte le schede sono riportate nel CD allegato al volume e sono pienamente utilizzabili e modificabili alle situazioni più disparate della pratica professionale.
2.1.2 Generalità sui calcestruzzi
Scopo del presente paragrafo è dare dei cenni di importanti criteri progettuali e costruttivi da adoperare per la realizzazione di manufatti in conglomerato cementizio armato in località sismiche.
Qualunque criterio di progettazione antisismica cadrebbe di importanza qualora le caratteristiche fisiche, chimiche e soprattutto meccaniche del calcestruzzo fossero diverse da quelle definite dallo strutturista durante la fase di progettazione. Motivo per cui il primo aspetto da considerare è la qualità del conglomerato cementizio che si intende utilizzare nel progetto.
Il controllo della qualità dei calcestruzzi si opera prelevando in cantiere, con criteri che sono normalizzati, campioni che vengono sottoposti alla prova di schiacciamento. Provini ricavati da getti di calcestruzzo, pur ottenuti con leganti, inerti, dosaggi e modalità di impasto il più possibile simili, forniscono inevitabilmente una dispersione dei valori delle tensioni di rottura, e ciò per evidenti ragioni connesse sia con l’eterogenea natura del cls, sia con la natura stessa delle prove.
Nel calcolo delle strutture le verifiche di resistenza sono frequentemente improntate al criterio di limitare, con adeguato margine di sicurezza rispetto alla tensione caratteristica di rottura, le tensioni normali conseguenti alle condizioni di esercizio; la scelta del valore di condiziona quindi in misura essenziale le dimensioni degli elementi strutturali, e poiché nelle strutture di calcestruzzo il peso proprio ha in genere un’influenza non trascurabile, è di solito conveniente far ricorso all’impiego di calcestruzzi ad elevata resistenza. È tuttavia da tenere presente che alti valori di sono difficilmente ottenibili senza accurati e continui controlli della composizione del calcestruzzo, nonché delle condizioni di posa in opera. Per questo motivo si sconsiglia di fare ricorso a resistenza caratteristiche elevate (superiori a 300 daN/cm²) se nel cantiere non sono disponibili attrezzature adeguate, e se non è qualificata a sufficienza la fonte di approvvigionamento del cemento e degli inerti.
Pur rimanendo nei limiti della presente trattazione è possibile definire le seguenti principali proprietà del calcestruzzo:
1. resistenza a compressione molto più elevata di quella a trazione;
2. comportamento deformativo non lineare fin da modesti valori delle tensioni;
3. deformazioni ultime a rottura notevolmente piccole con carattere prevalentemente fragile delle rotture stesse;
4. modulo elastico del tratto iniziale diverso per le differenti resistenze dei materiali;
5. caduta della rigidezza molto più rapida a trazione che a compressione.
Le proprietà meccaniche del cls indurito vengono raggiunte gradualmente nel tempo e di solito tutte le normative si riferiscono ad un tempo di 28 giorni di maturazione per la misu-razione della resistenza, ma anche dopo tale limite si sviluppa un ulteriore sensibile indurimento del materiale.
È possibile definire la cosiddetta legge di indurimento, (Toniolo G. – 1993) che per cementi normali si assume:
(2.1) del volume “calcestruzzo armato: strutture nuove in zona sismica (Albano-De Stefano)
che rappresenta il rapporto tra la resistenza al j mo giorno e quella a 28 giorni di maturazione. Il valore indica il tempo di maturazione rapportato alla scadenza dei 28 giorni.
In funzione delle relazione (2.1) è possibile definire la seguente tabella:
del volume “calcestruzzo armato: strutture nuove in zona sismica (Albano-De Stefano)
Tabella 1
La quale definisce per i giorni riportati nella prima colonna la percentuale di resistenza raggiunta dal conglomerato cementizio. Si nota come già al 2° giorno la resistenza raggiunga un valore pari al 50 % di quella ottenibile al 28 giorno.
