Al paragrafo C7.7.3 la Circolare riporta un chiarimento in merito alla corretta applicazione dei fattori di comportamento:

“Nella Tab. 7.3.II delle NTC sono riportati i valori massimi del valore del fattore di comportamento per alcuni esempi di tipologie strutturali.

Relativamente alle tipologie strutturali riportate nella Tabella 7.3.II delle NTC si precisa che con il termine diaframma si intendono solai e coperture. Nella medesima tabella, per diaframmi chiodati si intendono solai e coperture in grado di dissipare energia. Per le tipologie strutturali che adottano tali diaframmi, i fattori di comportamento adottati in CD “A” devono essere giustificati mediante analisi di tipo non lineare tenendo debitamente in conto la dissipazione energetica dei solai. Per diaframmi incollati si intendono solai e coperture non in grado di dissipare energia.”

In accordo con la Tab. 7.3.II delle NTC 2018, per le strutture a pareti portanti intelaiate sono previsti i seguenti valori massimi del valore di base del fattore di comportamento allo SLV, in funzione della classe di duttilità CD:

E’ interessante notare come vi sia una distinzione tra le 2 tipologie strutturali in funzione del tipo di diaframma di piano utilizzato; in particolare sono proposti fattori di comportamento maggiori nel caso di diaframmi chiodati. Sembra dunque esistere una correlazione tra la capacità dissipativa della struttura e la capacità dissipativa dei solai.

Nelle NTC 2008, al paragrafo 7.3.6.1, si affermava chiaramente che “gli orizzontamenti devono essere in grado di trasmettere le forze ottenute dall’analisi, aumentate del 30%”. Si escludeva quindi in modo chiaro la possibilità di avere dissipazione energetica nei solai, elementi che, se ben progettati, devono avere una “rigidezza nel proprio piano tanto maggiore della corrispondente rigidezza degli elementi strutturali verticali, tale da potersi assumere che la propria deformazione in pianta influenzi in modo minimo o trascurabile la distribuzione delle azioni sismiche tra questi ultimi e” una “resistenza sufficiente a garantire l’efficacia di tale distribuzione” (come riportato al punto 7.2.1 delle NTC 2018).

Tali concetti sono ribaditi nell’Eurocodice 8 al paragrafo 4.2.1.5, dove si sottolinea l’importanza del ruolo dei diaframmi nel comportamento sismico complessivo della struttura ed in particolare si evidenzia come “essi si comportano come membrature orizzontali che riuniscono e trasmettono le forze di inerzia ai sistemi strutturali verticali e assicurano che detti sistemi partecipino tutti insieme nel contrastare l’azione sismica orizzontale”, e al punto 4.4.2.5, dove si afferma che “le membrature e gli elementi di controvento che giacciono nei piani orizzontali devono essere in grado di trasmettere, con sufficiente sovraresistenza, gli effetti dovuti all’azione sismica di progetto ai sistemi di controvento cui sono connessi. Il requisito può ritenersi soddisfatto se per le relative verifiche di resistenza, gli effetti dell’azione sismica nella membratura ottenuta dall’analisi è moltiplicata da un coefficiente di sovraresistenza maggiore di 1,0”.

Nelle NTC 2018 concetti simili vengono espressi al punto 7.2.2. “gli orizzontamenti (…) devono essere dotati di rigidezza e resistenza tali da consentire la ridistribuzione delle forze orizzontali tra i diversi sistemi resistenti a sviluppo verticale” e al punto 7.7.6 “al fine di garantire lo sviluppo del comportamento ciclico dissipativo in corrispondenza delle zone assunte come dissipative, tutti gli altri elementi strutturali e/o connessioni devono essere progettati con adeguati valori di sovraresistenza. Tale requisito si applica in particolare ai (…) collegamenti tra diaframmi orizzontali ed elementi verticali di controvento”.

Alla luce di tali indicazioni, che devono essere rispettate anche per le tipologie in esame, non sembra dunque giustificabile avere una distinzione tra i fattori di comportamento delle due differenti tipologie strutturali in relazione al tipo di diaframma. Tanto è vero che il più recente stato dell’arte propone una sola tipologia strutturale per gli edifici a telaio leggero, avente fattore di comportamento 2,5 in CD “B” e 4,0 in CD “A”. Tali valori sono proposti sia nel CNR-DT 206 R1/2018, che nella pubblicazione Follesa et al., 2018, dove è riportata anche un’interessante discussione sui valori del fattore di comportamento con riferimento ai valori adottati nelle norme internazionali.

La Circolare, chiarendo che, qualora si voglia adottare il massimo del valore di base del fattore di comportamento nel caso di diaframmi chiodati (CD “A”), è necessario giustificarlo mediante analisi non lineare, fornisce quindi al progettista una chiara indicazione: solamente analisi avanzate, in fase post-elastica, possono essere considerate in grado di cogliere la reale dissipazione e la distribuzione delle sollecitazioni associate ad una plasticizzazione dei diaframmi orizzontali.

Riferimenti bibliografici: Follesa M., Fragiacomo M., Casagrande D., Tomasi R., Piazza M., Vassallo D., Canetti D., Rossi S., The new provisions for the seismic design of timber buildings in Europe, Engineering Structures 168 (2018) 736-747 CNR-DT 206 R1/2018, Istruzioni per la Progettazione, l’Esecuzione ed il Controllo delle Strutture di Legno