Come illustrato nel precedente articolo, uno dei controlli da effettuare per la valutazione della sicurezza di strutture in muratura è la verifica a pressoflessione per carichi laterali, applicati ortogonalmente al piano medio della parete.
Così come prescritto dalle NTC 2018, tale verifica, deve essere condotta in riferimento ai carichi in combinazione sia statica che sismica. Nel primo caso le sollecitazioni derivano in gran parte dall’eccentricità dei carichi verticali, nel secondo, invece, si considerano azioni orizzontali che agiscono lateralmente al muro.
Nonostante nelle applicazioni pratiche, la maggior parte delle volte, si considerano resistenti al sisma solo le pareti parallele alla direzione di applicazione della forza sismica, è necessario comunque procedere alla verifica fuori piano delle pareti ad esse ortogonali.
Come indicato al § 7.8.1.6 delle NTC2018 “Devono essere comunque soggette a verifica a pressoflessione fuori del piano tutte le pareti aventi funzione strutturale, in particolare quelle portanti carichi verticali, anche quando considerate non resistenti al sisma […]”.
La stessa normativa consente, in questo caso, di applicare un approccio semplificato adottando la stessa procedura che si utilizzerebbe in caso di analisi statica lineare con fattore di comportamento, indipendentemente dalla metodologia di analisi scelta per la verifica globale dell’edificio. “Le verifiche fuori piano sulle pareti dovranno comunque essere svolte anche nel caso dell’analisi statica non lineare e potranno essere effettuate separatamente, secondo le procedure indicate per l’analisi statica.” (Circolare Applicativa, – §C7.8.1.6)
Calcolo della forza sismica
La procedura da adottare è la seguente: determinata l’accelerazione sismica che agisce lateralmente alle pareti, si ricava la forza sismica associata e quindi l’eccentricità, con la quale effettuare le stesse verifiche previste nel caso di carichi statici.
L’accelerazione sismica Sa, opportunamente ridotta mediante fattore di comportamento qa, può essere calcolata con la seguente espressione:
![\[S_{a}=a_{g}\cdot S\cdot\left[1.5\left(1+\frac{z}{H}\right)-0.5\right]\geq a_{g}\]](https://www.soft.lab.it/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-b9e2cdade012fd58881ef075bf8ac542_l3.png "Rendered by QuickLaTeX.com")
in cui:
- ag è l’accelerazione massima attesa su sottosuolo di tipo A (PGA) per lo stato limite in esame (più precisamente ag/g);
- S è il coefficiente che tiene conto della categoria di sottosuolo e delle condizioni topografiche;
- Z è la quota del baricentro della parete in esame misurata a partire dal piano di fondazione;
- H è l’altezza della costruzione misurata a partire dal piano di fondazione.
A partire dalla relazione precedente si valuta la forza sismica, che può essere schematizzata come concentrata o distribuita sulla parete:
![\[F_{s}=\frac{S_{a}}{q_{a}}\cdot W\]](https://www.soft.lab.it/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-1e0d5f9543d15195e12a5ac1b87d9900_l3.png "Rendered by QuickLaTeX.com")
essendo W il peso della parete di massa M. Per quanto riguarda il fattore di comportamento le NTC consigliano di adottare il valore 3.
Il grado di ammorsamento della parte in testa influenza la scelta del modello di calcolo: se l’elemento è sufficientemente ammorsato si può optare per uno schema di mensola, viceversa quello di trave su due appoggi, come indicato nella figura seguente.
Nel primo caso la verifica va condotta alla base della parete dove il momento flettente è massimo, nel secondo invece in mezzeria.
Calcolo dell’eccentricità
In entrambi i casi visti precedentemente l’eccentricità vale:
![\[e_{h}=\frac{M_{S}}{N}\]](https://www.soft.lab.it/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-4c1000df4cce3c5f2abb87cd66e9d326_l3.png "Rendered by QuickLaTeX.com")
Il valore dello sforzo normale N dipende anch’esso dallo schema adottato:
- per le pareti a mensola, poiché la verifica va effettuata alla base per il calcolo di N bisogna considerare il peso complessivo di tutto l’elemento;
- per la schematizzazione su due appoggi, per il calcolo di N, considerando che la verifica è condotta nella sezione di mezzeria, bisogna portare in conto il peso di metà parete.
In ogni caso, la resistenza di calcolo della muratura, è quella media opportunamente ridotta attraverso il coefficiente di sicurezza sismico γMS, pari a 2, ed eventualmente il fattore di confidenza. La procedura appena descritta è quella adotta da IperWall BIM per le verifiche fuori piano delle strutture in muratura.
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