Circ. Min. LL.PP. 11/08/1969, n. 6090

Quanto segue riguarda le strutture che utilizzano, come elementi portanti, grandi pannelli prefabbricati di solaio e di pa

Gli elementi utilizzati nelle strutture e pannelli differiscono considerevolmente a seconda che siano destinati a svolgere funzione di muro o di solaio.

0.1.1 Elementi di solaio. Gli elementi di solaio possono essere pannelli rettangolari di più metri di lato; possono ancora essere costituiti da elementi affiancati monodimensionali o da elementi gettati sul posto. Il materiale che svolge la funzione principale di resistenza è il calcestruzzo di cemento armato o precompresso. Si poss

0.2.1 Organizzazione generale delle strutture. È necessario sottolineare la necessità inderogabile di realizzare una solidarizzazione effettiva fra i vari elementi ed escludere una organizzazione strutturale d'insieme stabilizzata soltanto dal peso. A tal fine, risulta essenziale, la messa in opera d'incatenamenti in acciaio dotati di continuità meccanica che costituiscano sia una cintura perimetrale, sia un collegamento fra muri facciate opposte e che interessino tutti i pannelli verticali. Tali disposizioni presentano inoltre il vantaggio di garantire un minimo di resistenza nei riguardi di eventi accidentali, impossibili a prevedersi in sede di progetto e, qualora tale resistenza non sia sufficiente, di limitarne le conseguenze. Poiché tuttavia tal

0.3.1 Coefficiente di comportamento. Bisogna sottolineare che, in molti casi, per le strutture a grandi pannelli, l

0.4.1 Impostazione generale del problema. In presenza di forze verticali, i pannelli di muro si comportano come elementi piani soggetti a forze agenti in un piano parallelo al loro piano medio e caratterizzate da una certa eccentricità. Si tratta dunque di una sollecitazione di presso-flessione che risente dell'inflessione laterale dei pannelli; fenomeno questo ultimo che è spesso aggravato dallo scorrimento viscoso. A questo riguardo è essenziale la configurazione dei giunti orizzontali perché il tipo di legame che essi realizzano con il resto delle strutture influisce sul valore dei momenti da considerare agli estremi di un pannello verticale e determina il vincolo che si oppone alla rotazione delle estremità del pannello all’inizio dell’inflessione laterale. In effetti l’esperienza dimostra che non si può scindere il comportamento del giunto orizzontale da quello delle estremità dei muri e dei sola

0.5.1 Problema generale. Una serie di pannelli sovrapposti può essere considerata come una mensola verticale (mensola elementare, incastrata al piede rigidamente o elasticamente e capace di resistere ad azioni orizzontali complanari. Le mensole elementari affiancate possono essere associate tra loro mediante connessioni di diverso tipo per formare delle mensole complesse, la cui resistenza d'assieme sia superiore alla somma delle resistenze delle mensole elementari che le compongono.

Le mensole così associate possono essere complanari o disposte a forma di L, U, T, I, ecc..

La natura e l'efficacia dei collegamenti, il cui compito è di assicurare la trasmissione delle azioni tangenziali da una mensola elementare all'altra, dipende dalle modalità di realizzazione dei giunti verticali tra i pannelli.

0.5.2. Legame con chiavi elastiche. Taluni tipi di giunti verticali non sono adatti a trasmettere tensioni tangenziali da pa

Può accadere che, per assestamenti differenziali del suolo, per disuguaglianza dei carichi agenti sui vari elementi di muro, per differenze esistenti fra i materiali costituenti i vari muri portanti, tutto o parte del carico agente su una

Nella stesura dell'attuale normativa ci si è attenuti alla simbologia del C.E.B. (Comite Europeen du Beton).

Abbreviazioni:

c.a. = cemento armato, cls. = calcestruzzo

Simboli:

N carico assiale per unità di lunghezza

T taglio per unità di lunghezza

N_u carico assiale di rottura effettivo per unità di lunghezza

N_o carico di rottura per unità di lunghezza a compressione assiale pura

1.1.0 Premessa. La progettazione e l'esecuzione di costruzioni cellulari a pannelli portanti richiedono conoscenza ed esperienza profonda del sistema costruttivo impiegato. Occorre inoltre una stretta collaborazione fra il progettista e i responsabili della messa a punto di tutti i dettagli inerenti al processo di fabbricazione, trasporto e montaggio degli elementi. Le imprese costruttrici dovranno essere iscritte nella specializzazione corrispondente all'Albo Nazionale dei costruttori.

1.1.1 Campo di validità. Le presenti norme si applicano alle strutture formate mediante associazione di grandi pannelli orizzontali (solai) e verticali (muri) e di elementi strutturali lineari (travi e pilastri).

1.2.1 Ipotesi di carico. Tutte le strutture e tutti gli elementi di struttura devono essere progettati e calcolati in modo da garantire la resistenza alle diverse sollecitazioni, ed in particolare:

- carichi permanenti

- sovraccarichi d'esercizio fissi e mobili

- azioni climatiche

- effetti del ritiro, della viscosità, delle variazioni di temperatura

- cedimenti degli appoggi

- azioni sismiche (ove prescritto).

Indipendentemente dalle norme di calcolo riportate nei successivi capitoli, le strutture devono rispettare le seguenti regole dì carattere generale.

C.1.2.1 Ipotesi di carico. Il particolare comportamento delle costruzioni a pannelli e degli elementi che le compongono esalta l'influenza di talune sollecitazioni quali, ad esempio:

- gli effetti differenziali termici e igrometrici (che possono provocare la disorganizzazione dei pannelli composti);

- i cedimenti delle fondazioni (che danno luogo a forti tensioni nei giunti);

- le forze orizzontali di entità difficilmente prevedibile (urti, scoppi, ecc.).

1.2.2 Fondazioni e infrastrutture. Le fondazioni a pannelli possono essere sia di tipo diretto (platea o travi continue), che indiretto (su pali o pozzi).

L'infrastruttura di un edificio o della porzione di edificio compreso fra due giunti di dilatazione, cioè il complesso costituito da fondazioni e sovrastrutture, deve costituire un unico reticolo a due dimensioni ed offrire una rigidezza sufficiente, tenuto conto della proprietà del suolo e del sistema di fondazione, e ciò in tutte le fasi della costruzione. Ciò vale, in particolare, per la fase di montaggio, nel corso della quale il materiale dei giunti non ha

2.1.1 Qualità dei materiali

1) Acciaio. Vale quanto specificato nel vigente Regolamento sul c.a. e Circolari integrative.

2) Calcestruzzo di inerti pesanti. Vale quanto specificato nel vigente Regolamento sul c.a.

3) Calcestruzzo di inerti leggeri. Volendo usare calcestruzzo di inerti leggeri, è necessario prevedere un ciclo di prove di laboratorio onde accertarne le effettive e garantite caratteristiche, con particolare riguardo a:

- resistenze meccaniche;

- diagramma sforzi-deformazioni.

4) Materiali per giunti. Si usano: malta di cemento, calcestruzzo con inerte fine o calcestruzzo normale. Anche per questi materiali valgono le vigenti Norme sul c.a.

2.1.2 Carichi e sovraccarichi. Vale quanto indicato nella tabella CNR/UNI 10012 (pesi propri, sovraccarichi normali, neve, vento).

Nell'ambito delle presenti Norme, non deve peraltro contemplarsi l'aumento delle tensioni ammissibili previste dalle citate tabelle per la condizione dell’incarico Il (carichi principali e complementari).

Per quanto riguarda le azioni orizzontali, ove non si conduca altra verifica più cautelativa, si deve considerare, applicata nel centro di gravità di ogni pannello, diretta in qualunque direzione nel piano orizzontale, un'azione almeno pari all'1% del peso proprio del pannello.

Per i sovraccarichi di natura sismica, vale la normativa vigente. Tali sovraccarichi sono considerati di tipo eccezionale.

Per limitare gli effetti di eventi accidentali, i collegamenti superiori ed inferiori tra pannelli verticali e solai devono essere verificati ammettendo che in un vano si determini lungo i perimetri superiore ed inferiore una azione orizzontale pari a 750 kg/m.

Nel computo si potrà tener conto dell'attrito, sia pure con criteri cautelativi.

Vale quanto specificato nel regolamento del c.a., oltre a quanto precisato nel seguito. Per carichi eccezionali, le tensioni ammissibili vengono maggiorate del 30%.

2.2.1 I solai prefabbricati.

1) Condizioni d'appoggio. Se gli elementi di un solaio prefabbricato (lastre o travi) non hanno armature inferiori sporgenti, la profondità d'appoggio deve essere tale da soddisfare le condizioni di resistenza delle estremità

2.3.1 Valutazione degli sforzi. Le azioni orizzontali che si esercitano sui solai (vento, terremoti, ecc.) posano essere calcolate con i metodi semplificati abituali, considerando gli orizzontamenti rigidi nel loro piano e infinitamente flessibili in direzione ortogonale

Gli incatenamenti devono essere capaci di svolgere le seguenti funzioni:

1) equilibrare le azioni orizzontali provenienti direttamente da pannelli (vento e

2.5.1 Vincoli sul bordo del pannello

1) Vincolo sui bordi verticali. Si dice che un pannello è vincolato lungo un bordo verticale quando è legato, lungo questo bordo, ad un altro elemento (muro o irrigidimento) capace di opporsi agli spostamenti del bordo perpendicolarmente al piano del pannello.

Affinché il vincolo possa essere considerato effettivo, è necessario che il pannello di irrigidimento sia disposto normalmente al primo e che abbia una larghezza superiore o uguale ad un quarto dell'altezza.

La scelta dello schema strutturale deve rispondere alle esigenze illustrate in 0.2.1. A tal fine si può operare imponendo che l’intera struttura, ed in particolare i collegamenti, siano in grado di resistere agli eventi accidentali la cui presa in conto sia prescritta dalla normativa vigente e dai capitolati. La struttura deve comunque essere organizzata in modo da evitare che la distribuzione eventuale di un elemento principale portante delle dimensioni di un vano in un alloggio possa comportare un collasso a catena, garantendo pertanto la possibilità di una ridistribuzione dei carichi tra gli elementi residui sia pure

Le operazioni di verifica di resistenza ai carichi verticali comportano:

- la verifica della resistenza dei pannelli e della loro stabilità di forma;

- la verifica della resistenza delle giunzioni orizzontali.

Per quanto riguarda i pannelli, si verificheranno più

Le verifiche richieste possono essere sia sperimentali che teoriche.

La determinazione delle sollecitazioni agenti sulla superficie di contatto tra pannello e giunto orizzontale, e quella del

L'azione assiale comprende, oltre alla parte proveniente dai carichi applicati ai piani posti al disopra di quello considerato, quella indotta dal vento o dai sismi nei controventamenti.

3.5.1 Piano medio meccanico di un pannello. È il piano parallelo alle facce, passante per il centro di gravità della sezione resistente orizzontale corrente, supposta d'inerzia media costante lungo l'altezza.

Nel calcolo della posizione del piano medio si può tener conto degli eventuali elementi di irrigidimento se la loro spaziatura è inferiore alla semialtezza del pannello o a 10 volte lo spessore della lastra (se disposti in una direzione) o 20 volte tale spessore (se disposti secondo due direzioni ortogonali). Per i pannelli composti da materiali diversi, la valutazione del baricentro si effettua considerando le aree delle sezioni come affette da “pesi” proporzionali ai moduli di elasticità longitudinali dei materiali.

3.5.2 Riferimento per la posizione dei centri di pressione. La posizione del centro di pressione in una sezione di pannello o di giunto è definita dalla sua eccentricità rispetto al piano meccanico del pannello.

C.3.5.2 Riferimento per la posizione del centro di pressione.

Nei pannelli di facciata l'eccentricità è contata positivamente verso l'interno del fabbricato.

3.5.3 Calcolo dell'eccentricità iniziale. È l'eccentricità del centro di pressione rispetto al piano meccanico, calcolata senza tener conto degli effetti della deformazione.

Si determina per somma algebrica delle situazioni più sfavorevoli definite più avanti.

3.5.3.1 Eccentricità strutturali.

a) Scentratura dell'appoggio del solaio sovrastante (e_a). La reazione d'appoggio per peso proprio di un solaio prefabbricato appoggiato sul bordo di una parte verticale, a secco o con interposizione di un giunto di malta, è supposta applicata ad 1/3 della larghezza della superficie d'appoggio, a partire dallo spigolo della parete. Poiché all'atto della posa del sola

3.6.1 Presa in conto dei fenomeni d'instabilità. Si procede come segue:

1) Calcolo della snellezza ridotta: È definita dalla relazione:

ove l_f è la lunghezza libera di inflessione kl, calcolata con i seguenti valori di k:

- pannelli liberi sui due bordi verticali: k = 1

essendo:

E'_b = modulo di elasticità istantaneo del cls. a compressione (preso pari a 19000 R'_bk28)

β = coefficiente che tiene conto dello scorrime

Per giunzione orizzontale si intende l'insieme formato dal giunto e dalle estremità dei muri e solai che in esso convergono.

La verifica della giunzione orizzontale può essere fatta sia sperimentalmente sia, nei casi noti, mediante calcolo. Il ricorso alla sperimentazione è comunque necessario tutte le volte che la giunzione presenti una certa eterogeneità o una certa complessità.

Il carico applicato P si suppone applicato su un rettangolo di area B_o avente dimensioni c_o secondo la lunghezza del pannello e d_o secondo lo spessore, con distanze d₁ e c₁ dai bordi del pannello.

Si considera il rettangolo di lati

Mensola elementare: è così chiamata una fila di pannelli sovrapposti associati tra loro da una serie di giun

4.2.1 Diversi modi di associazione. L'associazione meccanica di due mensole elementari lungo un bordo verticale comune si può effettuare:

1) in punti isolati della generatrice di contatto, per mezzo di organi che funzionino da chiavi di controventamento dette “chiavi elastiche”;

2) in modo continuo lungo tutta la generatrice di contatto, mediante giunti verticali convenientemente trattati.

I legami creati devono essere tali da trasmettere le azioni tangenziali tra le mensole elementari; nella associazione mediante chiavi elastiche le azioni tangenziali trasmesse sono forze concentrate.

Giunti realizzati mediante il semplice riempimento del vano verticale che si determina tra mensole elementari adiacenti non sono ritenuti tali da garantire l'efficace trasmissione degli sforzi tra i pannelli.

Poiché i vari tipi di giunzioni contemplati nei seguenti paragrafi presentano deformabilità diverse, è preferibile evitare l'associazione nella stessa struttura di giunzioni di diverso tipo; qualora la si adotti, si dovrà rispettare la compatibilità della deformazione dei collegamenti in tutte le fasi del comportamento.

4.2.2 Associazione mediante chiavi elastiche.

4.3.1 Schema d'insieme delle strutture. Lo schema strutturale adottato per il calcolo d'insieme deve essere in armonia con la costituzione reale e le proprietà meccaniche del sistema. In particolare esso deve far intervenire tutti gli elementi di controventamento capaci di equilibrare una parte non trascurabile delle sollecitazioni laterali.

Lo schema adottato può tuttavia trascurare la partecipazione alla resistenza del complesso di alcuni elementi che, per la loro deformabilità, equilibrano una modesta frazione delle sollecitazioni in gioco. Occorre tuttavia accertare che tali elementi siano capaci di sopportare, col grado di sicurezza voluto, gli sforzi dovuti ai carichi orizzontali e verticali che ad essi competono.

Gli sforzi da calcolare per la verifica della resistenza agli effetti combinati delle forze verticali e delle forze orizzontali sono:

- le tensioni normali valutate nella generica sezione orizzontale;

- le tensioni tangenziali valutate nella generica sezione orizzontale;

- le tensioni tangenziali lungo i giunti verticali e gli sforzi di taglio che sollecitano le chiavi elastiche, ed inoltre:

- la ridi

4.5.1 Pannelli.

a) Resistenza alle forze verticali.

Per la verifica della resistenza alle forze verticali di un pannello interamente compresso o della parte compressa di un pannello parzialmente teso si procede come indicato nel capitolo terzo.

b) Resistenza alla combinazione di sforzi normali e tangenziali: condizioni d'integrità del pannello.

Si deve verificare che la sollecitazione principale di trazione, calcolata in corrispondenza del baricentro della sezione orizzontale, sia al più eguale alla resistenza a trazione del materiale.

C.4.5.1 Pannelli. Con ciò si ammette che l'eccentricità dello sforzo verticale rispetto al piano medio del pannello non riduca la resistenza di quest'ultimo agli sforzi di taglio. Per pannelli con nervature verticali si dovrà considerare lo sforzo medio agente nel pannello (escluse le nervature), calcolato tenendo conto dell'eccentricità del carico.

Indicato con s lo spessore della sezione resistente, con N lo sforzo normale di compressione per unità di lunghezza e con T l'azione tangenziale per unità di lunghezza, posto: τ = T/s; σ = N/s

si deve verificare la condizione:

Per sforzi di taglio importanti (zona sismica, cedimenti d'appoggio), si dovrà verificare che il cerchio di Mohr costruito partendo da σ e τ resti all'interno della curva intrinseca del materiale (tenuto conto di un adeguato coefficiente di sicurezza.

4.

Resistenza alle forze orientate normalmente alle sezioni orizzontali.

a) Quando gli sforzi verticali di trazione sono equilibrati da armature poste nell'interno dei pannelli queste devono essere dimensionate con i metodi usuali del c.a.

4.7.1 Valutazione delle deformazioni.

a) Mensole con giunti a trasmissione totale di taglio.

Nelle condizioni d'esercizio, le deformazioni d'insieme di una mensola composta con giunti a trasmissione totale di taglio, sarann

La trasmissione di sforzi verticali alla fondazione in linea indiretta attraverso una parete verticale, ottenuta facendo funzionare il muro come una trave parete o una mensola tozza, fa apparire nella struttura composta degli sforzi tangenziali aggiuntivi e dei momenti flette

5.2.1 Schemi strutturali di calcolo. Vale quanto specificato per il controventamento. Non è però amme

5.3.1 Resistenza alle azioni orizzontali. Oltre che alle forze verticali, occorre verificare la resistenza del pannello alle azioni orizzontali di compressione sviluppate dalla flessione d'insieme del muro, tenendo conto dei possibili fenomeni di instabilit&agrav

Valgono le norme vigenti per il c.a. con particolare riguardo a: confezione e messa in opera delle armature metalliche; co

Gli elementi prefabbricati devono far oggetto di attenti controlli. In particolare si devono osservare le seguenti prescrizioni:

6.1.1 Controllo dei calcestruzzi. Le prove devono essere eseguite ogni 250 mc prodotti, e comunque sempre in occasione di variazioni tecnologiche (di ciclo) e di composizione del cls.

6.1.2 Controllo delle dimensioni dei pezzi. Si devono verificare gli spessori, la posizione dei vari strati di cls., le planarità dei pannelli, il rispetto delle tolleranze dimensionali.

6.1.3 Sollevamento dei pannelli. I dispositivi di sollevamento devono essere progettati in modo che le forze applicate ai diversi punti di sospensione siano b

La costruzione degli edifici e la produzione dei pannelli deve avvenire in base ad un progetto esecutivo redatto da un ingegnere o architetto iscritto nel relativo albo.

L'esecuzione deve aver luogo sotto la direzione di un ingegnere o architetto iscritto nel relativo albo.

Per le opere eseguite per conto dello Stato non è necessaria la iscrizione all'albo del progettista e del direttore dei lavori, se questi siano ingegneri o architetti in servizio appartenenti agli organi statali.

Il progetto deve comprendere:

a) i disegni di insieme in scala 1:10

Per ottenere l'approvazione del sistema da parte del Consiglio Sup. LL.PP. dovrà essere esibita una relazione illustrativa con i calcoli giustificativi e una documentazione sperimentale redatta da un laboratorio

Durante l'esecuzione dei pannelli in officina saranno eseguite sistematiche prove sui materiali impiegati o su campioni di pannelli

Le costruzioni cellulari a pannelli-parete debbono essere sottoposte a collaudo statico.

II collaudo deve essere eseguito da un inge

L'esecuzione delle misure di deformazione sarà demandata, ove ne sia il caso, a un laboratorio ufficiale.

Di regola il carico sull'elemento che si intende provare, sarà materialmente realizzato in conformità delle ipotesi di calcolo. Sovraccarichi di prova maggiori di quelli di progetto potranno essere applicati solo in accordo col progettista.

A. Verifica delle parti tese delle mensole composte

1. Mensole composte con giunti a trasmissione totale di taglio

1.1 Resistenza alle forze orientate normalmente alle sezioni orizzontali (richiamo parag. 4.6)

a) Quando gli sforzi verticali di trazione sono equilibrati da armature poste nell'interno dei pannelli queste devono essere dimensionate con i metodi usuali del c.a.

b) Quando gli sforzi suddetti siano equilibrati da armature poste in giunti verticali, la sezione metallica deve essere proporzionata in modo tale che l'azione resistente da essa sviluppata sia almeno eguale alle forze indotte dalle sollecitazioni esterne e che la risultante corrispondente abbia la stessa retta d'azione risultante di queste ultime.

c) L'integrità dei pannelli può essere verificata nelle stesse condizioni che per i pannelli compressi, considerando però lo sforzo normale (trazione) come nullo nella valutazione dello sforzo principale di trazione; s’impone pertanto la condizione

1.2 Sollecitazioni agenti nei giunti verticali

La verifica della resistenza dei giunti verticali alle azioni tangenziali è condotta come nelle parti compresse.

Tuttavia, nel caso in cui le trazioni siano equilibrate da armature disposte nei giunti, bisogna tener conto anche degli sforzi conseguenti alla messa in tiro di tali armature e sommarli algebricamente ai tagli corrispondenti al funzionamento di insieme della mensola. Se pertanto si considera un pannello interamente soggetto a trazione, facente parte di una mensola composta (cfr. figura 1 A nella quale la azione del vento proviene da sinistra) le azioni tangenti che si esercitano sui suoi bordi verticali comprendono:

Fig. 1 A

1. Resistenza caratteristica

Un conglomerato viene individuato tramite la sua resistenza caratteristica R'_bk28 definita come una valutazione della resistenza a compressione su cubo a 28 gg. di maturazione al disotto della quale non debbono scendere più del 5% dei risultati.

La determinazione statistica della resistenza caratteristica richiede, di regola, un numero di prelievi come in appresso definiti eguale o maggiore di trenta, nel quale caso essa è data dall'espressione

R'_bk = R'_bM - 1,64 δ dove:

è la media aritmetica delle resistenze di prelievo R'_bm