RIGIDEZZE DEI CORDOLI VERTICALI

La normativa sismica indica che i cordoli verticali possono essere utilizzati opportunamente agli angoli degli edifici, nelle sezioni intermedie delle pareti e ai bordi delle aperture di porte e finestre, ma non viene fornita alcuna indicazione su come possano essere considerati nei calcoli. Pertanto, non vi è alcun obbligo di considerare le rigidezze dei cordoli verticali in virtù della normativa sismica o del regolamento sugli edifici a rischio.

Supponendo che l'utente possa non voler tener conto della rigidezza dei cordoli verticali, il programma non divide automaticamente le pareti in segmenti quando viene disegnato un cordolo verticale. Se si vuole considerare la rigidezza dei cordoli verticali, può essere opportuno disegnare le pareti in due parti in modo che il cordolo verticale non passi attraverso l'interno di ciascuna parte.

Se è selezionata l'opzione per includere le rigidezze dei cordoli verticali nel calcolo, le rigidezze dei cordoli verticali vengono prese in considerazione. Il programma tratta il cordolo verticale come una parete con uno speciale coefficiente di rigidezza che agisce nelle direzioni X e Y.

Il programma calcola la rigidezza del cordolo verticale con la seguente formula:

Rigidezza relativa del cordolo verticale := valore_assoluto(Edh_Eds * lunghezza del lato corto del cordolo verticale (cm) * lunghezza del lato lungo del cordolo verticale (cm) / 100 / 100 / Altezza libera adiacente al cordolo verticale (m);

Nella formulazione:

   Edh\_Eds: Rapporto tra il modulo di elasticità del cordolo verticale e il modulo di elasticità della parete. (Moltiplicatore di rigidezza relativa del cordolo verticale rispetto alle pareti)

   Altezza libera adiacente al cordolo verticale: Quando è presente un'apertura di porta o finestra adiacente al cordolo verticale nella direzione rilevante, l'altezza libera del cordolo verticale è la minore tra le altezze di porta e finestra nella direzione di calcolo. Quando non è presente alcuna porta o finestra adiacente al cordolo verticale nella direzione sismica rilevante, l'altezza libera del cordolo verticale viene assunta pari all'altezza di piano.

   Normativa sismica 2007 Tabella 2.1 B1 — La formula del piano debole per gli edifici in cemento armato è riportata come segue:

ΣAe = Area di taglio efficace a qualsiasi piano nella direzione sismica considerata

ΣAg = Somma delle aree delle sezioni trasversali degli elementi del sistema strutturale funzionanti come pareti di taglio nella direzione parallela alla direzione sismica considerata a qualsiasi piano

ΣAk = Somma delle aree delle pareti di tamponamento in muratura (escluse le aperture di porte e finestre) parallele alla direzione sismica considerata a qualsiasi piano

Aw = Area dell'anima efficace della sezione trasversale del pilastro (esclusa l'area delle sporgenze del pilastro perpendicolari alla direzione sismica)

ΣAw = Somma delle aree dell'anima efficaci Aw delle sezioni trasversali dei pilastri a qualsiasi piano

Come si evince dalla formula, la rigidezza relativa degli elementi in cemento armato rispetto alle pareti è 1/0,15 = 6,66 volte maggiore. A nostro parere, il valore di Edh_Eds può essere assunto pari a 6,66.

Nel libro "Introduzione all'Ingegneria Sismica" del Prof. Dr. Zekai CELEP, il rapporto tra il modulo di elasticità del rivestimento di rinforzo e il modulo di elasticità della parete (moltiplicatore di rigidezza relativa del rivestimento di rinforzo rispetto alle pareti) è assunto pari a 5. Poiché i cordoli verticali sono anch'essi elementi in cemento armato, con un approccio analogo può essere ritenuto appropriato assumere il rapporto pari a 5.

Se i cordoli verticali sono considerati come elementi simili a pareti che lavorano in entrambe le direzioni, le loro rigidezze possono essere assunte pari a 1.

La normativa sismica richiede che gli edifici in muratura siano verificati esclusivamente nei confronti dello sforzo di taglio. Inoltre, la formulazione della rigidezza è incompatibile con il cemento armato (poiché vengono utilizzati valori di rigidezza relativa e si tratta di una formula semplificata/approssimata). Pertanto (tenendo conto anche delle nostre discussioni con gli ambienti accademici), non riteniamo che l'utilizzo di puri rapporti di modulo di elasticità sia un metodo sicuro per l'assegnazione di valori di rigidezza relativa ai cordoli verticali.

In una consultazione con il Prof. Dr. Zekai Celep, questi non ha ritenuto opportuno tenere in conto in modo specifico le rigidezze dei cordoli verticali nei sistemi strutturali in muratura che non formano un telaio regolare.

Durante le ispezioni visive di numerosi edifici effettuate dal nostro team dopo il terremoto di Van, sono state effettuate le seguenti osservazioni negli edifici a un piano con solaio in legno: sono state riscontrate fessure causate da spostamenti fuori piano fino a 2–4 cm agli angoli degli edifici e nelle sezioni intermedie delle pareti; negli edifici con solaio in cemento armato privi di cordoli verticali (2–3 piani), sono state osservate fessure diagonali da taglio a forma di X nei pannelli murari pieni tra aperture di porte e finestre con spessori di 0,5–1,5 cm; negli edifici con cordoli verticali 20/20 nelle sezioni intermedie delle pareti, sono state osservate fessure da taglio a forma di X dell'ordine di 0–0,5 mm. Il materiale delle pareti nella quasi totalità dei circa 300 edifici in muratura ispezionati era blocco cavo.

L'iniziativa riguardante le rigidezze dei cordoli verticali spetta all'utente e/o agli ingegneri responsabili della direzione lavori.