Per progettazione in capacità si intende un criterio di progettazione volto alla “protezione” degli elementi strutturali caratterizzati da un meccanismo di collasso fragile e non dissipativo, favorendo la plasticizzazione degli elementi di collegamento (per le strutture in legno) a comportamento duttile e dissipativo.

Tale criterio deve essere sempre adottato qualora si utilizzi una progettazione sismica di tipo dissipativo delle strutture, sia essa in CD”B” o in CD”A”, al fine di garantire un meccanismo globale duttile coerente con il valore del fattore di comportamento q adottato nella definizione dello spettro di accelerazione di progetto.

La progettazione in capacità, anche per le strutture in legno, si articola in tre differenti fasi:

1. Definizione delle componenti dissipative;
2. Progettazione e verifica delle componenti dissipative in relazione ai valori di sollecitazione di analisi;
3. Progettazione e verifica delle componenti non dissipative in relazione ai valori di resistenza delle zone dissipative.

A differenza di quanto presente per altri materiali (c.a., acciaio), le normative vigenti italiane (NTC18) ed europee (Eurocodici) non riportano alcuna indicazione pratica per l’applicazione della progettazione in capacità di edifici in legno a parete portante intelaiata. Non vengono indicati quali collegamenti devono essere considerati come dissipativi né sono forniti metodi analitici per la valutazione delle sollecitazioni agenti sulle componenti non dissipative.

Con riferimento al primo punto, sono state effettuate differenti proposte nella determinazione delle zone dissipative negli edifici in legno a parete portante intelaiata, concordando tuttavia che la risorsa di dissipazione energetica principale debba essere correlata al collegamento con chiodi (o cambrette per la sola CD”B”) tra pannello di rivestimento e telaio ligneo nelle pareti intelaiate.

Per quanto riguarda il secondo punto, in accordo alla proposta pubblicata in un recente articolo scientifico [1], le sollecitazioni sulle componenti non dissipative possono essere calcolate secondo due differenti approcci.

Il primo approccio, di tipo semplificato, prevede il calcolo delle sollecitazioni sulle componenti non dissipative mediante un’analisi con spettro di risposta di progetto “non dissipativo” (o “elastico) determinato con un valore del fattore di comportamento per progettazione non dissipativa qND. Tale approccio, non rigoroso, è di fatto possibile in quanto le NTC18 stesse prevedono al punto 7.2.2 che “La domanda di resistenza valutata con i criteri di progettazione in capacità può essere assunta non superiore alla domanda di resistenza valutata per il caso di comportamento non dissipativo”.

Il secondo approccio, più rigoroso, si basa sulla determinazione della reale capacità del sistema resistente alle azioni orizzontali costituito dalle pareti portanti intelaiate all’interno delle quali è stata raggiunta la plasticizzazione dei collegamenti pannello-telaio. E’ un metodo di calcolo analitico simile a quanto utilizzato nei controventi concentrici di piano in acciaio. Si rimanda alle pubblicazioni [1],[2] e [3] per una spiegazione esaustiva della procedura nonchè ad un’applicazione ad un caso studio.

[1] 2019, Casagrande, D., Doudak, G., Polastri, A. A proposal for the capacity-design at wall- and building-level in light-frame and cross-laminated timber buildings, Bulletin of Earthquake Engineering 17(6), pp. 3139-3167.

[2] 2020 Casagrande D., Ferrari M., et al. (2020) Gli edifici in legno a pareti portanti intelaiate - La progettazione in capacità, Structural 227 ISSN 2282-3794 gennaio/febb 2020, paper 03.

[3] 2020 Casagrande D., Andreolli M., et al. (2020) Gli edifici in legno a pareti portanti intelaiate - Applicazione pratica di progettazione in capacità, Structural 227 ISSN 2282-3794 gennaio/febb 2020, paper 04.