Allora, attendendo il prof Ghersi, tento di dare qualche spiegazione a qualcuna, tra le migliaia di domande fatte al prof:
1- Box Foundation system. Molti si chiedono se il piano cantinato con pareti laterali possa essere considerato una vera e propria scatola di fondazione:
R: se la struttura scatolare e' davvero rigida, con pilastri afferenti a travi emergenti, la struttura può ritenersi scatolare, e dunque facente parte della fondazione. Ciò significa che ai fini della regolarità in altezza, il piano cantinato non conta, e quindi la struttura in elevazione, se abbiamo piani tipo che si ripetono regolarmente, può considerarsi regolare in altezza.
2- Regolarità in altezza: le prescrizioni normative sulla regolarità in altezza sembrano essere troppo restrittive e dai miei calcoli effettuati fin'ora, nemmeno un cubo sembra essere regolare in altezza. Cosa può dirci al riguardo?
R: Mi sono occupato per tanti anni di regolarità strutturale, e le prescrizioni dettate dai normatori a proposito della regolarità in altezza e pianta sembrano essere state scritte grossolanamente o troppo affrettatamente (NDR. Ho usato un eufemismo
).
Se consideriamo ad esempio un semplice telaio di rigidezza a forze orizzontali pari a 12 EI/lcubo se, come avviene solitamente, il primo piano fosse adibito a negozio, e presentasse pertanto un piano leggermente rialzato (10, 20 cm), secondo normativa la struttura non sarebbe piu' regolare in altezza. Stessa cosa dicasi per le normali riseghe dei pilastri. Il diminuire infatti le sezioni dei pilastri in altezza di anche solo 10 cm (cosa normale, soprattutto nei palazzi alti) farebbe avere variazioni di rigidezza molto maggiori rispetto a quelle consentite dalla norma, facendo così perdere la regolarità in altezza. A tale proposito sono convinto che più che la norma (che ricordo, fissa principi ed obiettivi da raggiungere) ogni ingegnere debba utilizzare il suo occhio critico e la sua esperienza, che gli faranno vedere subito quando una struttura sia regolare in altezza. A mio modo di vedere le cose, una struttura che presenta dei piani tipo che si ripetono con regolarità, senza brusche variazioni di piano in altezza (ad esempio con elementi resisistenti che non si interrompono al piano 5 e spariscono fino al piano 9), può considerarsi regolare in altezza, indipendentemente da ciò che dice la norma...e poichè la norma ammette deviazioni, a patto di motivarle, se volete potete citare benissimo queste motivazioni, che tra l'altro sono contenute nel mio libro "edifici antisismici in c.a." della Flaccovio. A mio modo di vedere le cose, comunque, si è data troppa importanza alla regolarità in altezza (facendo passare il kr da 1 a 0,8 ovvero aumentando le forze sismiche di ben il 25%), quando molta più importanza, secondo me, ha la regolarità in pianta della struttura. Ma di ciò la norma sembra scordarsene, in quanto, dopo miei attenti studi, pare che la regolarità in pianta compaia solo come piccolo fattore diminuitivo in alfau/alfa1, cosa che a mio modo di vedere non tiene debitamente conto dell'importanza di tale fattore.
3- In un punto della norma si chiede esplicitamente di tenere conto degli elementi fessurati riducendo la rigidezza del 50%.....
R: Altro punto della norma sul quale vorrei proprio soprassedere. In pratica si richiedono al progettista tantissime verifiche, molte delle quali di dubbia interpretazione (molto spesso anche per il normatore stesso), con l'unico svantaggio di perdere di vista l'essenziale della struttura, ovvero il suo comportamento statico e dinamico. Si noti a tal proposito come la norma richieda complicazioni eccessive da un lato, e semplificazioni grossolane dall'altro. Che senso ha infatti richiedere la quinta cifra decimale nella stima di ag, se poi si richiede di ridurre grossolanamente del 50% una rigidezza? e poi come ridurremmo la rigidezza? variando il momento di inerzia? (sconsigliatissimo in quanto riducendo del 50% i momenti di inerzia di tutte le sezioni avremmo pari sollecitazioni a fronte di una struttura che però perde rigidezza...). Variando il modulo elastico? E come tenere conto dello sforzo normale, che la norma richiede di tenere in conto, se attualmente ci sono studi vaghi in proposito e nessuna formula compare nella norma? son convinto che le norme abbiano bisogno di un periodo di "sedimentazione" per eliminare l'inutile e far rimanere l'essenziale.
4-Falde inclinate. Possiamo considerarle indifinitamente rigide? la non rigidezza della falda provoca infatti la non regolarità in pianta dell'impalcato.
R: Dipende dalla falda. Una falda a tetto a V rovesciata ad esempio,che però presenta al piano di calpestio un solaio in c.a. con pilastri di colmo ed anche pilastrini laterali, a mio parere può considerars infinitamente rigida. Lo stesso potrebbe non dirsi ad esempio per una falda a V rovesciata tipica di alcuni capannoni, per il quale, senza pilastri di colmo ne solaio di calpestio rigido, considerare la falda stessa infinitamente rigida annullerebbe l'effetto spingente della falda stessa sui pilastri, con conseguenze direi nefaste ai fini della stabilità stessa della struttura (vedasi a proposito alcune foto delle mie slide).
5: Problema del fattore di struttura. Cominciamo col capire quando assegnare ad una struttura, ad esempio, il fattore di struttura di una struttura a telai, mista telai /pareti ecc...
R: Il fattore di struttura è di vitale importanza ai fini della corretta determinazione delle forze sismiche, e rappresenta uno "sconto" sulle azioni, sconto che in qualche modo viene attenuato dall'applicazione della GR. Se supponete ad esempio di avere il classico villino con piano cantinato circondato da setti in c.a. ,per quanto detto, se la struttura interrata e' abbastanza rigida (ovvero con pilastri senza travi a spessore sismicamente "che contano", ovvero in maggioranza rispetto alle travi emergenti, una buona distribuzione quanto più possibile simmetrica delle rigidezze dei pilastri), allora la struttura interrata potrebbe considerarsi a telai. In tal caso il piano cantinato dovrebbe essere soggetto a quanto prescritto dal 7.2.5.
6: travi a spessore: quando considerarle secondarie e quando no?
R: una buona regola per considerare secondario qualcosa, e' l'eliminarlo fisicamente dal modello. Se a calcolo avvenuto non cambia nulla per la struttura, quell'elemento e' secondario. Nel caso di travi a spessore, quando queste siano in numero inferiore alle travi emergenti, allora queste possono considerarsi secondarie. In tal caso la struttura potrebbe anche essere calcolata in CDA. Lo stesso non può dirsi per certi edifici che hanno solo travi a spessore di solaio. In quel caso la trave a spessore diventa un elemento sismoresistente.
7: Strutture torsionalmente deformabili. come riconoscerle per dare un corretto fattore di struttura?
R: la normativa indica un parametro che e' possibile calcolare, ma a mio modo di vedere, il metodo migliore per vedere se la struttura e' torsionalmente deformabile, e' confrontare il primo modo di vibrare. Se questo indica una netta rotazione dell'impalcato allora la struttura e' torsionalmente deformabile.
8: Rck e classi di esposizione. La norma indica come Rck minimo per classe di esposizione xc3 pari a 35 Mpa. Lei cosa ne pensa?
R: Penso che tale resistenza sia troppo esagerata. Penso anche che, un conto è calcolare una struttura con RCK 35, un conto è avere in cantiere un Rck 35. Secondo me, si potrebbe calcolare la struttura con Rck 30 e, nella relazione di calcolo, dire esplicitamente che, pur avendo effettuato un calcolo con Rck 30, si consiglia di fornire per le parti deteriorabili un Rck 35.
9: Classica palazzina con nucleo ascensore e scala decentrata (peggio se con travi a ginocchio). Pare che la norma odii proprio questo genere di struttura. Qualche consiglio per evitare di impazzire e perderci tempo per mesi e mesi? che fattore di struttura assegnare? cosa prende cosa come sisma?
R: Nelle slide del corso è riportato un esempio simile. Essenzialmente è una struttura con nucleo ascensore e scala decentrata. Il problema delle travi a ginocchio è risaputo, ed oltre a localizzare una forte concentrazione di rigidezza, crea anche problemi di pilastri tozzi, i quali, essendo collegati allo stesso piano con pilastri più alti, e dovendo muoversi della stessa quantità dei pilastri alti in seguito a sisma, assorbono sollecitazioni taglianti elevatissime. Una possibile soluzione al problema potrebbe essere quella di non vincolare ai piani il nucleo ascensore, e far fuoriuscire le scale a sbalzo dal nucleo stesso. In tal modo la struttura rimanente rimane quella di una struttura a telai, mentre il nucleo ascensore, che sarà collegato solo in fondazione, verrà calcolato a parte come struttura a pareti, riportando le sollecitazioni del nucleo sulle travi di innesto di fondazione della struttura a telaio. Ovviamente tra scala e corpo del telaio dovranno prevedersi appositi giunti per evitare fenomeni di martellamento.
10: Teoria e pratica. In teoria le staffe nel nodo sono cosa buona e giusta, nella pratica applicativa però è dura far cambiare idea alle maestranze che "hanno sempre fatto così". Lei cosa ne pensa?
R: Concordo, è vero che è dura, molto dura far cambiare idea a chi ha sempre lavorato in un certo modo, e che improvvisamente, per una nuova norma, si chiede "ma possibile che quello che ho fatto fino ad oggi e' sbagliato?". E' anche vero che ad oggi siamo in un periodo di transizione, e che la mentalità che si formerà nei prossimi anni dipenderà soprattutto da voi professionisti, e da come riuscirete a convincere gli altri ad operare. Se riuscirete a far rispettare le regole del buon costruire dettate dalla norma (che intendiamoci, sono regole applicative che prima venivano tramandate oralmente negli studi tecnici e che ora sono state scritte su carta), nei prossimi anni, magari le maestranze inseriranno staffe nel nodo perchè sono state abituate a fare così, e non vedranno di buon grado chi gli dice di non metterle, fregandosene, perchè "ormai si fa così", non credete?
11: Combinazioni di carico. Molti colleghi anziani sono letteralmente storditi dalla enorme quantità di combinazioni di carico attualmente presenti, e si chiedono se queste fossero davvero necessarie. Come comportarsi?
R: Come detto prima, sono sicuro che l'ingegnere che ha una buona esperienza sul campo, vedrà dai controlli che ha sempre fatto (controllo delle armature, controllo delle posizioni di baricentro di masse e rigidezze, controllo delle forme modali) se una struttura fa fatica o è in buone condizioni. Ad ogni modo ci sono dei piccoli trucchetti che si possono adottare per non perdersi nel marasma di combinazioni (che, detto tra di noi, singolarmente poco ci importano), e che ho riportato nel mio libro "Edifici Antisismici in C.A, Flaccovio", e che trovate riassunti anche nelle slide del corso.
12: Strutture miste telaio pareti, assimilabili a telai o pareti a seconda della quantità di tagliante che assorbono i vari elementi strutturali. E' possibile determinare questo parametro da semplici calcoli, come il confronto delle inerzie degli elementi stessi?
R: Secondo me questo parametro dovrebbe darlo direttamente il programma a calcolo avvenuto, e nel caso in cui non lo dia, chiedere alla software house di fornirlo esplicitamente, in quanto influenza notevolmente la determinazione del fattore di struttura. Ricordo a tal proposito un aneddoto di una discussione avuta con una software house che mi fece vedere il suo programma,ed a calcolo avvenuto gli chiesi dove fosse la massa per ogni impalcato. Mi risposero "prof. da qualche parte ci deve essere nei dati di output, ma ora onestamente non ce lo ricordiamo..." io sorrisi e dissi ok, pensando "beh, se non se lo ricordano loro che l'hanno creato, chissà perchè dovrebbe perderci tempo il professionista che lo usa a cercarlo." Ad ogni modo quel parametro era un parametro di stima molto importante per vedere se il software fornisse risultati attendibili, e sono del parere che, visto che i software costano, ed in alcuni casi costano pure parecchio, il professionista dovrebbe, in alcuni casi consigliare fortemente, in altri esigere, che i programmi facciano ciò che dicono di fare, e mettano in grado il professionista, come del resto richiede la norma, di valutarne l'attendibilità dei risultati, altrimenti si corre il rischio di fare errori molto grossolani.
13: Alcuni colleghi si chiedevano, per evitare il problema della GR o per strutture di difficile identificazione del fattore di struttura, di poter calcolare la struttura stessa con q=1 senza GR.
R: Essenzialmente, poichè il fattore di struttura rappresenta uno sconto sulle azioni, ognuno potrebbe anche non volere alcuno sconto e pagare il prezzo pieno. Per la GR, anche se non tenendone esplicitamente conto a livello normativo (coefficienti ecc..), in tal caso ne terrei conto armando più i pilastri rispetto al calcolo ed ovviamente inserendo pilastri con sezioni più elevate.
14: In conclusione, cosa ne pensa di questa norma?
R: Penso che, sia cambiato tutto per non cambiare nulla. Alla fine la norma detta in maniera scritta regole del buon costruire, che erano applicate da decenni negli studi professionali, e da chi era nel campo. Penso anche che la norma talvolta sia eccessivamente precisa, in quanto richiede precisioni millimetriche ad esempio nello stimare i parametri di accelerazione al suolo, e poi aumenti o diminuisca forfettariamente in alcuni suoi punti alcuni parametri, a volte senza motivo, a volte per mero ricopiamento di eurocodici o norme più vecchie (vedasi per esempio la definizione della GR nei pilastri, dove in formula non compare alcun denominatore, ma dove, poco più avanti, la norma fa riferimento ad un denominatore inesistente, o anche, nel cap. 10, la norma riprende norme molto più antiche, dicendo "nel caso in cui si usi un codice di calcolo"....siamo nel 2010, chi è il pazzo che ad oggi non usa un computer?). Penso che comunque il fissare in maniera scritta regole del buon costruire, possa costituire un primo punto di sicurezza, in quanto se ai tempi "si poteva fare così", oggi " si deve fare così".....e cmq, alla fine siamo ingegneri, quindi prima di tutto vale il nostro occhio critico e la nostra esperienza, che sono sicuro non ci potrà trarre mai in inganno, come potrà farlo un programma, ne il sapere un valore alla quinta cifra decimale potrà determinare se una struttura ce la fa o meno...siamo ingegneri, non farmacisti.
15: Qualche ultima considerazione?
R: Ringrazio tutti coloro che hanno seguito il mio corso, in quanto hanno avuto la pazienza di sorbirsi le mie discussioni per due giorni di seguito per quasi dodici ore, e saluto tutti i colleghi del forum, spero presto (non appena avrò qualche impegno in meno) di poterli salutare di "persona virtuale"!
Queste, in breve le risposte del Prof. Ghersi. Ovviamente le risposte non sono state solo queste, ma ce ne sono state delle altre, ed ho riportato per sommi capi (spero di non essermi sbagliato in qualcosa) il suo modo di vedere le cose. Se mi verranno in mente altre domande, fattegli, le inserirò subito in questo post (anche se spero mi correggerà lui di persona qui direttamente!).
