(G.U. 5-2-1996, n.29 supplemento)
NORME TCNICHE RELATIVE AI <<CRITERI GENERALI PER LA VERIFICA DI SICUREZZA DELLE COSTRUZIONI E DEI CARICHI E SOVRACCARICHI>>
Art.1
Sono approvate le allegate norme tecniche relative ai
<<Criteri generali per la verifica di sicurezza
delle costruzioni e dei carichi e sovraccarichi>>
ad integrale sostituzione di quelle di cui al precedente
decreto 12 febbraio 1982.
Art.2
Ai sensi dell'art.32 della citata legge 2 febbraio 1974,
n.64, le presenti norme entreranno in vigore trenta
giorni dopo la pubblicazione del presente decreto nella
Gazzetta Ufficiale della Repubblica italiana.
ALLEGATO
1. CAMPO DI APPLICAZIONE E CRITERI GENERALI DI VERIFICA
Le presenti norme sono relative alle costruzioni ad
uso civile ed industriale. I metodi generali di verifica
nonché i valori delle azioni qui previsti sono
applicabili a tutte le costruzioni da realizzare nel
campo dell'ingegneria civile per quanto non in contrasto
con vigenti norme specifiche.
Scopo delle verifiche di sicurezza è garantire
che l'opera sia in grado di resistere con adeguata
sicurezza alle azioni cui potrà esser sottoposta,
rispettando le condizioni necessarie per il suo esercizio
normale, e che sia assicurata la sua durabilità.
Tali verifiche si applicano alla struttura presa nel
suo insieme ed c ciascuno dei suoi elementi costitutivi
esse devono essere soddisfatte sia durante l'esercizio
sia nelle diverse fasi di costruzione, trasporto messa
in opera.
I metodi di verifica ammessi dalle presenti norme sono:
a) il metodo agli stati limite (metodo dei coefficienti
parziali);
b) il metodo delle tensioni ammissibili.
Oltre ai metodi a) e b) sono consentiti altri metodi
di verifica scientificamente comprovati purché
venga conseguita una sicurezza non inferiore a quella
ottenuta con l'applicazione dei sopraddetti metodi.
2. LIVELLI Dl SICUREZZA E COMBINAZIONI DEI CARICHI
Con riferimento ad entrambi i metodi di verifica di
cui alle lettere a) e b) del punto 1, i coefficienti
da applicarsi sia ai carichi che alle resistenze sono
definiti dalle singole normative in funzione dei materiali
delle tipologie strutturali, delle modalità
costruttive, della destinazione e della durata prevista
dell'opera, al fine di conseguire il necessario livello
di sicurezza.
In particolare, in ciascuna verifica le azioni sono
combinate linearmente, mediante opportuni coefficienti
che tengono conto della durata prevista per ciascuna
azione, della frequenza del suo verificarsi e della
probabilità di presenza contemporanea di più
azioni.
Per le opere in cemento armato, precompresso e per le
strutture metalliche, i coefficienti sono definiti
dalle Norme Tecniche di cui d all'art.21 della legge
5 novembre 1971, n.1086.
E' consentito derogare dai valori dei coefficienti di
combinazione previsti dalle Normative, purché
ciò sia giustificato da approfonditi e studi,
nel pieno rispetto dei principi e degli obiettivi sopra
enunciati.
3. AZIONI SULLE COSTRUZIONI - GENERALITÀ
Le azioni da considerare nelle costruzioni comprendono
in genere: pesi propri degli elementi costituenti la
struttura, carichi permanenti sovraccarichi variabili
per gli edifici, variazioni termiche e igrometriche,
cedimenti di vincoli, azioni sismiche e dinamiche in
genere, azioni eccezionali.
Nel seguito sono indicati i pesi per unità di
volume dei principali materiali per la determinazione
dei pesi propri strutturali e sono date prescrizioni
relativamente ai sovraccarichi variabili per gli edifici,
alle azioni della neve e del vento, alle variazioni
di temperatura. Nelle verifiche col metodo di cui alla
lettera a) del punto 1., tali valori si considerano
caratteristici; in quelle col metodo di cui alla lettera
b), essi si considerano nominali.
Per le altre azioni si dovrà fare riferimento
alle apposite regolamentazioni in vigore.
Nei successivi punti vengono trattati il peso proprio,
le azioni di neve e di vento e le variazioni termiche.
4. PESI PROPRI DEI MATERIALI STRUTTURALI
I pesi per unità di volume dei più comuni materiali, per la determinazione dei pesi propri strutturali, possono essere assunti pari a quelli riportati nel prospetto 4.1. Sono comunque ammessi accertamenti specifici.
PROSPETTO 4.1
Pesi per unità di volume dei principali materiali
strutturali
Conglomerato cementizio ordinario 24,0 . kN/mc.
Conglomerato cementizio ordinario armato (e/o precompresso)
25,0 . kN/mc
Conglomerati <<leggeri>>: da determinarsi (14,0
- 20,0) . kN/mc.
Conglomerati <<pesanti>>: da determinarsi (28,0
- 50,0) . kN/mc.
Acciaio 78,5 . kN/mc.
Ghisa 72,5 . kN/mc.
Alluminio 27,0 . kN/mc.
Legname: Abete, Castagno 6,0 . kN/mc.
Legname: Quercia, Noce 8,0 . kN/mc.
Pietrame: Tufo vulcanico 17,0 . kN/mc.
Pietrame: Calcare compatto 26,0 . kN/mc.
Pietrame: Calcare tener 22,0 . kN/mc.
Pietrame: Granito 27,0 . kN/mc.
Laterizio (pieno) 18,0 . kN/mc.
Malta di calce 18,0 . kN/mc.
Malta di cemento 21,0 . kN/mc.
5. CARICHI E SOVRACCARICHI
Tutti i carichi ed i sovraccarichi di esercizio saranno
considerati agire staticamente, salvo casi particolari
in cui gli effetti dinamici debbano essere debitamente
valutati. In tali casi, a parte quanto precisato nei
regolamenti specifici ed in mancanza di analisi dinamiche,
i carichi indicati nel seguito verranno adeguatamente
maggiorati per tener conto - in un'analisi statica
equivalente - dell'amplificazione per gli effetti dinamici.
In linea di massima, in presenza di orizzontamenti pur
con orditura unidirezionale ma con capacità
di ripartizione trasversale, i carichi ed i sovraccarichi
potranno assumersi come uniformemente ripartiti, per
la verifica d'insieme. In caso contrario, occorrerà
valutarne le effettive distribuzioni.
5.1. CARICHI PERMANENTI
Sono considerati carichi permanenti quelli non rimovibili
durante il normale esercizio della costruzione, come
tamponature esterne divisori interni, massetti, isolamenti,
pavimenti e rivestimenti del piano di calpestio, intonaci,
controsoffitti, impianti, ecc., ancorché in
qualche caso sia necessario considerare situazioni
transitorie in cui essi non siano presenti.
Essi vanno valutati sulla base delle dimensioni effettive
delle opere e dei pesi per unità di volume dei
materiali costituenti.
I tramezzi e gli impianti leggeri di edifici residenziali
possono assumersi in genere come carichi equivalenti
distribuiti, quando i solai hanno adeguata capacità
di ripartizione trasversale.
5.2. SOVRACCARICHI VARIABILI
Le intensità da assumere per i sovraccarichi
variabili verticali ed orizzontali ripartiti e per
le corrispondenti azioni locali concentrate tutte comprensive
degli effetti dinamici ordinari - sono riportate nel
prospetto 5.1.
PROSPETTO 5.1.
Sovraccarichi variabili per edifici
Cat. TIPO DI LOCALE Verticali ripartiti kN/mq. Verticali
concentrati kN Orizzontali lineari kN/m
1 Ambienti non suscettibili di affollamento (locali
abitazione e relativi servizi alberghi, uffici non
aperti al pubblico) e relativi terrazzi a livello praticabili 2,00 2,00 1,00
2 Ambienti suscettibili di affollamento (ristoranti,
caffè banche, ospedali, uffici aperti al pubblico,
caserme) e relativi terrazzi á livello praticabili 3,00 2,00 l,00
3 Ambienti suscettibili di grande affollamento (sale
convegni, cinema, teatri, chiese, negozi, tribune con
posti fissi) e relativi terrazzi a livello praticabili 4,00 3,00 l,50
4 Sale da ballo palestre, tribune libere, aree di vendita
con esposizione diffusa (mercati, grandi magazzini,
librerie, ecc.), e relativi terrazzi a livello praticabili,
balconi e scale 5,00 4,00 3,00
5 Balconi, ballatoi e scale comuni (esclusi quelli pertinenti
alla Cat. 4) 4,00 2,00 1,50
6 Sottotetti accessibili (per sola manutenzione) l,00 2,00 l,00
7 Coperture: non accessibili 0,50 l,20
7 Coperture: accessibili: secondo categoria di appartenenza
(da l a 4)
7 Coperture: speciali (impianti, eliporti, altri): secondo
il caso
8 Rimesse e parcheggi: per autovetture di peso a pieno
carico fino a 30 kN 2,50 2 x 10,0 1,00
8 Rimesse e parcheggi: per transito di automezzi di
peso superiore a 30 kN: da valutarsi caso per caso
9 Archivi, biblioteche, magazzini, depositi, laboratori,
officine e simili: da valutarsi secondo il caso ma
comunque >=6,00 6,00 1,00
I sovraccarichi verticali concentrati formano oggetto
di verifiche locali distinte e non vanno sovrapposti
ai corrispondenti ripartiti; essi vanno applicati su
un'impronta di 50 x 50 mm, salvo che per la Cat. n.8,
per la quale si applicano su due impronte di 200 x
200 mm, distanti 1,60 m.
I sovraccarichi orizzontali lineari vanno applicati
a pareti - alla quota di m 1,20 dal rispettivo piano
di calpestio - ed a parapetti o mancorrenti - alla
quota del bordo superiore. Essi vanno considerati sui
singoli elementi ma non sull'edificio nel suo insieme.
I valori riportati nel prospetto sono da considerare
come minimi, per condizioni di uso corrente delle rispettive
categorie. Altri regolamenti potranno imporre valori
superiori, in relazione ad esigenze specifiche.
I sovraccarichi indicati nel presente paragrafo non
vanno cumulati, sulle medesime superfici, con quelli
relativi alla neve.
In presenza di sovraccarichi atipici (quali macchinari,
serbatoi, depositi interni, impianti, ecc.) le intensità
andranno valutate caso per caso, in funzione dei massimi
prevedibili; tali valori dovranno essere indicati esplicitamente
nelle documentazioni di progetto e di collaudo statico.
In base ad analisi probabilistiche documentate, il progettista,
per la verifica di elementi strutturali, potrà
adottare una adeguata riduzione dei relativi sovraccarichi.
6. CARICO NEVE
Il carico neve sulle coperture sarà valutato
con la seguente espressione:
qs = miqsk
dove
qs è il carico neve sulla copertura;
mi è il coefficiente di forma della copertura;
qsk è il valore di riferimento del carico neve
al suolo.
Il carico agisce in direzione verticale ed è
riferito alla proiezione orizzontale della superficie
della copertura.
6.1. CARICO NEVE AL SUOLO
Il carico neve al suolo dipende dalle condizioni locali
di clima e di esposizione, considerata la variabilità
delle precipitazioni nevose da zona a zona.
In mancanza di adeguate indagini statistiche, che tengano
conto sia dell'altezza del manto nevoso che della sua
densità, il carico di riferimento neve al suolo,
per località poste a quota inferiore a 1500
m sul livello del mare, non dovrà essere assunto
minore di quello calcolato in base alle espressioni
nel seguito riportate, cui corrispondono valori con
periodo di ritorno di circa 200 anni (vedi mappa in
figura 6.1.)
Per altitudini superiori a 1500 m sul livello del mare
si dovrà fare riferimento alle condizioni locali
di clima e di esposizione utilizzando comunque valori
di carico neve non inferiori a quelli previsti per
1500 m.
Zona I
Regioni: Valle d'Aosta, Piemonte, Lombardia, Trentino
Alto Adige, Emilia Romagna, Friuli Venezia Giulia,
Veneto, Abruzzi, Molise, Marche
qsk= 1,60 kN/mq as < = 200 m
qsk= 1,60 + 3 (as- 200)/1000 kN/mq 200 m < as <
= 750 m
qsk=3,25+8,5 (as- 750)/1000 kN/mq as > 750 m
Zona II
Regioni: Liguria, Toscana, Umbria, Lazio, Campania (Province
di Caserta, Benevento, Avellino), Puglia (Provincia
di Foggia)
qsk = 1,l5 kN/mq as < = 200 m
qsk=1,15+2,6 (as - 200)/1000 kN/mq kN/mq 200 m<as<=
750 m
qsk=2,58+8,5 (as-750)/1000 kN/mq as >750 m
Zona III
Regioni: Campania (Province di Napoli e Salerno), Puglia
(escluso Provincia di Foggia), Basilicata, Calabria,
Sardegna, Sicilia
qsk= 0,75 kN/mq as < = 200 m
qsk=0,75+2,2 (as-200)/1000 kN/mq kN/mq 200 m<as<=
750 m
qsk=1,96+8,5 (as-750)/1000 kN/mq as >750 m
L'altitudine di riferimento as è la quota del suolo sul livello del mare nel sito di realizzazione dell'edificio.
6.2. COEFFICIENTI DI FORMA PER IL CARICO NEVE
In generale verranno usati i coefficienti di forma per
il carico neve contenuti nel presente paragrafo, dove
vengono indicati i relativi valori nominali per le
coperture a una o più falde, essendo a, in gradi
sessagesimali, l'angolo formato dalla falda con l'orizzontale.
Coefficiente di forma
0oPoundaPound15o
15o<aPound30o
30o<aPound60o
a > 60o
m1 0,8 0,8 0,8 (60 - a)/30 0,0
m2 0,8 0,8+0,4(a-15)/30 (60-a)/30 0,0
m3 0,8+0,8a/30 0,8+0,8a/30 1,6 -
m1* 0,8 0,8 (60-a)/45 0,8 (60-a)/45 0
I coefficienti di forma m1, m2, m3, m1* Si riferiscono
alle coperture ad una o più falde, e o da valutare
in funzione di a come indicato ai punti che seguono.
a) Coperture ad una falda
Si assume che la neve non sia impedita di scivolare.
Se l'estremità più bassa della falda
termina con un parapetto, una barriera od altre ostruzioni,
allora il coefficiente di forma non potrà essere
assunto inferiore a 0,8 indipendentemente dall'angolo
a.
Si deve considerare la più gravosa delle tre
condizioni di carico sottoriportate.
b) Coperture a due falde
Si assume che la neve non sia impedita di scivolare.
Se l'estremità più bassa della falda
termina con un parapetto, una barriera od altre ostruzioni,
allora il coefficiente di forma non potrà essere
assunto inferiore a 0,8 indipendentemente dall'angolo
a.
Si deve considerare la più gravosa delle quattro
condizioni di carico sottoriportate.
c) Coperture a più falde
Si dovranno considerare le distribuzioni di carico indicate
al punto b), applicate sulle falde delle campate.
Inoltre dovrà essere considerata anche la distribuzione
di carico sottoriportata.
Particolare attenzione dovrà essere prestata per la scelta del coefficiente di forma m3 quando una o entrambe le falde hanno inclinazione superiore a 60o.
7. AZIONI DEL VENTO
Il vento, la cui direzione si considera di regola orizzontale,
esercita
sulle costruzioni azioni che variano nel tempo provocando,
in generale, effetti dinamici.
Per le costruzioni usuali tali azioni sono convenzionalmente
ricondotte alle azioni statiche equivalenti definite
al punto 7.1.
Peraltro, per costruzioni di forma o tipologia inusuale,
oppure di grande altezza o lunghezza, o di rilevante
snellezza e leggerezza, o di notevole flessibilità
e ridotte capacità dissipative, il vento può
dare luogo ad effetti la cui valutazione richiede l'applicazione
di specifici procedimenti analitici, numerici o sperimentali
adeguatamente comprovati.
7.1. AZIONI STATICHE EQUIVALENTI
Le azioni statiche del vento si traducono in pressioni
e depressioni agenti normalmente alle superfici, sia
esterne che interne, degli elementi che compongono
la costruzione.
L'azione del vento sul singolo elemento viene determinata
considerando la combinazione più gravosa della
pressione agente sulla superficie esterna e della pressione
agente sulla superficie interna dell'elemento.
Nel caso di costruzioni o elementi di grande estensione,
si deve inoltre tenere conto delle azioni tangenti
esercitate dal vento.
L'azione d'insieme esercitata dal vento su una costruzione
è data dalla risultante delle azioni sui singoli
elementi, considerando di regola come direzione del
vento, quella corrispondente ad uno degli assi principali
della pianta della costruzione; in casi particolari,
come ad esempio per le torri, si deve considerare anche
l'ipotesi di vento spirante secondo la direzione di
una delle diagonali.
7.2. PRESSIONE DEL VENTO
La pressione del vento è data dall'espressione:
P=qref Ce Cp Cd
dove:
qref è la pressione cinetica di riferimento di
cui al punto 7.4.
Ce è il coefficiente di esposizione di cui al
punto 7.5.
Cp è il coefficiente di forma (o coefficiente
aerodinamico) funzione della tipologia e della geometria
della costruzione e del suo orientamento rispetto alla
direzione del vento. Il suo valore può essere
ricavato da dati suffragati da opportuna documentazione
o da prove sperimentali in galleria del vento;
Cd è il coefficiente dinamico con cui si tiene
conto degli effetti riduttivi associati alla non contemporaneità
delle massime pressioni locali e degli effetti amplificativi
dovuti alle vibrazioni strutturali.
7.3. AZIONE TANGENTE DEL VENTO
L'azione tangente per unità di superficie parallela
alla direzione del vento è data dall'espressione:
Pf =qref Ce Cf
dove:
qref Ce sono definiti al punto 7.2.
Cf è il coefficiente d'attrito funzione della
scabrezza della superficie sulla quale il vento esercita
l'azione tangente.
7.4. PRESSIONE CINETICA DI RIFERIMENTO
La pressione cinetica di riferimento qref (in N/m2)
è data dall'espressione
nella quale vref è la velocità di riferimento del vento (in m/s).
La velocità di riferimento vref è il valore massimo, riferito ad un intervallo di ritorno di 50 anni, della velocità del vento misurata a 10 m dal suolo su un terreno di II categoria (vedi tabella 7.2.) e mediata su 10 minuti. In mancanza di adeguate indagini statistiche è data dall'espressione
vref = vref,0 per asPoundao
vref = vref,0+Ka(as-ao) per asPoundao
dove
vref,0 - ao - Ka sono dati dalla Tabella 7.1. in funzione
della zona, definita in Figura 7.1., ove sorge la costruzione;
as è l'altitudine sul livello del mare (in m)
del sito ove sorge la costruzione.
TABELLA 7.1
Zona Descrizione vref,0(m/s) ao(m) ka(l/s)
1 Valle d'Aosta, Piemonte, Lombardia, Trentino Alto
Adige, Veneto, Friuli Venezia Giulia (con l'eccezione
della provincia di Trieste) 25 1000 0,012
2 Emilia Romagna 25 750 0,024
3 Toscana Marche, Umbria, Lazio, Abruzzo, Molise, Campania,
Puglia, Basilicata, Calabria (esclusa la provincia
di Reggio Calabria) 27 500 0,030
4 Sicilia e provincia di Reggio Calabria 28 500 0,030
5 Sardegna (zona a oriente della retta congiungente
Capo Teulada con l'isola di Maddalena) 28 750 0,024
6 Sardegna (zona a occidente della retta congiungente
Capo Teulada con l'isola di Maddalena) 28 500 0,030
7 Liguria 29 1000 0,024
8 Provincia di Trieste 31 1500 0,012
9 Isole (con l'eccezione di Sicilia e Sardegna) e mare
aperto 31 500 0,030
7.5. COEFFICIENTE DI ESPOSIZIONE
Il coefficiente di esposizione ce dipende dall'altezza
della costruzione z sul suolo, dalla rugosità
e dalla topografia del terreno, dall'esposizione del
sito ove sorge la costruzione. E' dato dalla formula
dove kr zo, zmin sono assegnati in Tabella 7.2. in funzione
della categoria di esposizione del sito ove sorge la
costruzione;
ct è il coefficiente di topografia.
In mancanza di analisi che tengano in conto sia della
direzione di provenienza del vento sia delle variazioni
di rugosità del terreno, la categoria di esposizione
è assegnata nella Figura 7.2. in funzione della
posizione geografica del sito ove sorge la costruzione
e della classe di rugosità del terreno definita
in Tabella 7.3.
Il coefficiente di topografia ct è posto di regola
pari a 1 sia per le zone pianeggianti sia per quelle
ondulate, collinose, montane. In questo caso la Figura
7.3. riporta i diagrammi di ce per le diverse categorie
di esposizione.
Nel caso di costruzioni ubicate presso la sommità di colline o pendii isolati il coefficiente di topografia ct deve essere valutato con analisi più approfondite.
TABELLA 7.2.
Categorie di esposizione del sito kr zo(m) Zmin(m)
I 0.17 0.01 2
II 0.19 0.05 4
III 0.20 0.10 5
IV 0.22 0.30 8
V 0.23 0.70 12
Nelle fasce entro i 40 Km dalla costa delle zone 1, 2, 3, 4, 5 e 6, la categoria di esposizione è indipendente dall'altitudine del sito.
TABELLA 7.3.
Classi di rugosità del terreno Descrizione
A Aree urbane in cui almeno il 15% della superficie
sia coperto da edifici la cui altezza media superi
i 15 m
B Aree urbane (non di classe A), suburbane, industriali
e boschive
C Aree con ostacoli diffusi (alberi, case, muri, recinzioni,...);
aree con rugosità non riconducibile alle classi
A, B, D
D Aree prive di ostacoli o con al più rari ostacoli
isolati (aperta campagna, aeroporti, aree agricole,
pascoli, zone paludose o sabbiose, superfici innevate
o ghiacciate, mare, laghi, ...)
L'assegnazione della classe di rugosità non dipende
dalla conformazione orografica e topografica del terreno.
Affinché una costruzione possa dirsi ubicata
in classe di rugosità A o B è necessario
che la situazione che contraddistingue la classe permanga
intorno alla costruzione per non meno di 1 km e comunque
non meno di 20 volte l'altezza della costruzione. Laddove
sussistano dubbi sulla scelta della classe di rugosità,
a meno di analisi rigorose, verrà assegnata
la classe più sfavorevole.
8. VARIAZIONI TERMICHE
Si considerano le variazioni di temperatura rispetto
a quella iniziale di riferimento, assunta quale convenzionale
zero termico.
Per gli edifici la variazione termica massima nell'arco
dell'anno, nel singolo elemento strutturale è
assunta convenzionalmente pari a:
- Strutture in c.a. e c.a.p.:
esposte +/- 15oC;
protette + 10oC;
- Strutture in acciaio:
esposte +/- 25oC;
protette + 15oC.
Di regola, per le strutture monodimensionali, la variazione
termica si può considerare uniforme sulla sezione
e costante su ogni elemento strutturale.
In casi particolari può essere necessario considerare,
oltre alla variazione uniforme, anche una seconda distinta
condizione di più breve durata con variazione
lineare della temperatura nella sezione.
Va inoltre tenuto presente che possono aversi differenze
di temperatura tra struttura ed elementi non strutturali
ad essa collegati.
(c) 1996 Note's