Confinamento e duttilità

I calcoli di duttilità vengono effettuati dal programma mediante la costruzione del diagramma momenti-curvature a sforzo normale costante. Detti calcoli possono essere svolti nei seguenti due ambiti applicativi.

1) Nel caso il calcolo strutturale si effettui con un'analisi lineare modale con fattore di comportamento q>1,5, la domanda di duttilità in curvatura può effettuarsi controllando che la capacità in duttilità (calcolata attraverso un diagramma momenti-curvature) porti ad un fattore di duttilità in curvatura maggiore del suo valore di domanda mf richiesto dalle NTC:

mf ≥ max{ 1,2(2q0 -1) per T1≥TC ; 1,2[1+2(q0-1)TC/T1] per T1<TC } (7.4.3) NTC 2018

dove T1 è il periodo proprio fondamentale della struttura, TC è il valore impiegato nello spettro di progetto, e q0 è il valore base del fattore di struttura.

La duttilità di curvatura viene calcolata come il rapporto tra la curvatura cui corrisponde il raggiungimento delle deformazioni ultime del calcestruzzo εcu o dell'acciaio εuk (o una riduzione del 15% della massima resistenza a flessione) e la curvatura di prima plasticizzazione.

Questo tipo di verifica può essere utile nel calcolo di un edificio esistente (giustificazione della duttilità disponibile a livello locale) mediante analisi statica o modale con fattore di struttura q > 1.5 (vedi C8.7.2.4 Istruzioni NTC). Ciò in quanto negli edifici esistenti non è possibile riscontrare le prescrizioni minime per quantitativo e disposizione richieste dalle NTC per le nuove costruzioni (rispettando le quali è possibile evitare il calcolo numerico effettivo della duttilità in curvatura). Nessuna verifica di duttilità è richiesta nel caso si adotti un coefficiente di comportamento q ≤ 1,5.

2) Nel caso in cui si proceda ad un'analisi non lineare (pushover). E qui diventa importante valutare le rigidezze e le rotazioni alla corda allo snervamento [(8.7.2.1) Istruzioni NTC2008] ed ultime [(C8A.6.5) Istruzioni NTC] a partire dai valori delle curvature allo snervamento ed ultime valutate, nel presente programma, nell'ambito di un esauriente diagramma momenti-curvature.

A questo riguardo si fa notare che nelle verifiche di duttilità del calcestruzzo esistente non confinato viene impiegato il valore medio fcm della resistenza come assegnata nell'apposita colonna dell'archivio materiali. Anche per le barre in acciaio viene utilizzato la resistenza media dedotta dal valore fm assegnato nella competente griglia dell'archivio materiali. Più precisamente per il calcolo strutturale pushover (fase di analisi) occorre far riferimento ai valori medi di resistenza dei materiali esistenti, mentre per le verifiche di duttilità finali delle stesse sezioni interessate è necessario dividere detti valori medi per i competenti fattori di confidenza. Ciò comporta un doppio calcolo del diagramma momenti-curvature per ottenere le curvature caratteristiche (ed i rispettivi momenti) da assegnare alle due distinte fasi del calcolo pushover.