Approfondiamo le NTC 2018 Elementi non strutturali: progetto per azioni sismiche e responsabilità

Cosa dicono le NTC 2018 riguardo gli elementi non strutturali, la loro progettazione e la valutazione sismica? Vi proponiamo un approfondimento tratto da una circolare di Assobeton di giugno 2019 - Elementi non strutturali: progetto per azioni sismiche e responsabilità secondo le NTC 2018.

Obbligo della progettazione - Le Norme Tecniche per le Costruzioni del 2008 prevedevano la verifica degli elementi costruttivi senza funzione strutturale, insieme alle loro connessioni alla struttura, ogni qual volta lo spessore fosse superiore ai 100 mm [1]. La limitazione sullo spessore degli elementi è stata eliminata nella revisione normativa pubblicata lo scorso anno.

Le Norme Tecniche per le Costruzioni (NTC) di cui al DM 17 gennaio 2018 e la Circolare 21 gennaio 2019, n. 7 C.S.LL.PP. pongono, infatti, particolare attenzione sugli elementi non strutturali. In particolare, viene ribadita e sottolineata l’obbligatorietà della loro progettazione e corretta installazione tutte le volte che il loro eventuale cedimento possa essere causa di conseguenze non trascurabili per la sicurezza [2], intendendo sia la sicurezza lato edificio (elementi che influenzano il comportamento globale dell’edificio), che la sicurezza degli occupanti (elementi il cui crollo può mettere in pericolo la vita delle persone).

Nel proseguo del documento si sottolineano alcuni aspetti della norma cui occorrerebbe porre particolare attenzione.

Interagente vs non interagente - La norma classifica gli elementi non strutturali in due gruppi [3]:

a) Elementi dotati di rigidezza, resistenza e massa tali da influenzare significativamente la risposta strutturale;

b) Elementi che, pur non influenzando la risposta strutturale, sono ugualmente significativi ai fini della sicurezza e/o dell’incolumità delle persone.

Gli elementi appartenenti al gruppo a) si definiscono anche interagenti: la loro presenza influenza il comportamento generale dell’edificio e, proprio per questo motivo, la loro presenza deve essere rappresentata nel modello globale della struttura sia in termini di massa che di rigidezza, sia per quanto riguarda l’elemento in sé, che i sistemi di vincolo alla struttura [4].

Gli elementi appartenenti al gruppo b) non influenzano invece il comportamento globale della struttura, se non in termini di massa. Per la valutazione della loro domanda sismica, pertanto, è possibile realizzare un modello locale [5] dell’elemento non strutturale in cui vengano rappresentate in maniera idonea anche le condizioni di vincolo alla struttura.

Ruoli e responsabilità - Rispetto alla versione 2008, le NTC 2018 identificano esplicitamente le responsabilità delle figure che hanno a che fare con gli elementi non strutturali. Le NTC differenziano due casi a seconda di come gli elementi vengono realizzati: gli elementi costruiti in cantiere e gli elementi assemblati in cantiere [6]. Della prima tipologia fanno parte le pareti costruite, per esempio, in blocchi, mentre della seconda categoria fanno parte, sempre a titolo esemplificativo, le pareti realizzate con pannelli.

Per le due tipologie, ruoli e responsabilità sono così ripartiti:

- elementi non strutturali costruiti in cantiere:

· individuazione della domanda e progetto della capacità: compito del progettista della struttura;

· verifica della corretta esecuzione: compito del direttore dei lavori:

- elementi non strutturali assemblati in cantiere:

· individuazione della domanda: compito del progettista della struttura;

· fornitura elementi e sistemi di collegamento di capacità adeguata: compito del fornitore e/o dell’installatore;

· verifica del corretto assemblaggio: compito del direttore dei lavori.

In entrambi i casi, la valutazione della domanda sismica sull’elemento non strutturale è compito del progettista della struttura che, per poter svolgere al meglio il proprio compito, deve avere una visione completa dell’opera, intesa come conoscenza di tutte le situazioni di carico agenti, della presenza o meno di partizioni interne, di impianti, ecc… La responsabilità ultima del progetto dell’opera, in ogni sua parte, sembra pertanto essere demandata al progettista della struttura visto come unica figura.

Il ruolo del produttore di manufatti prefabbricati in calcestruzzo - Nel caso di edifici prefabbricati con presenza di elementi non strutturali è possibile individuare tre tipologie di produttori coinvolti nell’opera: le aziende produttrici di elementi strutturali che verranno utilizzati per realizzare l’edificio, le aziende produttrici pannelli e le aziende produttrici di blocchi destinati alla realizzazione di elementi non strutturali.

Nulla viene detto, nei documenti normativi, in merito alla catena di responsabilità in caso di presenza di più figure professionali coinvolte nella progettazione delle diverse parti di un’opera. Nell’attesa di un pronunciamento a tal proposito da parte delle Istituzioni competenti, si suggerisce di adottare il comportamento nel seguito indicato, preferibilmente, se possibile, identificando già in sede di sottoscrizione del contratto le prestazioni che l’azienda fornirà.

Produttori di strutture prefabbricate:

- prestare particolare attenzione alle situazioni di carico; all’impiantistica eventualmente presente; alla presenza, distribuzione e materiali costruttivi di elementi non strutturali indicati dal committente/progettista;

- indicare, in fase di consegna dell’opera, cosa è stato progettato, le assunzioni alla base della progettazione effettuata, cosa è stato escluso e cosa rimane a carico di altri soggetti coinvolti.

Produttori di pannelli per elementi non strutturali venduti a terzi:

- prestare particolare attenzione alle situazioni di carico (compresa l’impiantistica eventualmente applicata all’elemento non strutturale) fornite dal progettista sia per quanto riguarda l’elemento non strutturale che le modalità di interazione tra questo e l’opera.

Produttori di blocchi per elementi non strutturali venduti a terzi:

- indicare nel contratto la tipologia di mera fornitura di blocchi;

- non fornire indicazioni in merito alle modalità di vincolo della parete, che verrà realizzata con detti blocchi.

Qualora si conoscessero le ipotesi alla base del progetto generale dell’opera, rimarrebbe a vostra discrezione il calcolo dell’elemento non strutturale.

RIFERIMENTI NORMATIVI

[1] NTC 08 - 7.2.3 CRITERI DI PROGETTAZIONE DI ELEMENTI STRUTTURALI “SECONDARI” ED ELEMENTI NON STRUTTURALI

… Con l’esclusione dei soli tamponamenti interni di spessore non superiore a 100 mm, gli elementi costruttivi senza funzione strutturale il cui danneggiamento può provocare danni a persone, devono essere verificati, insieme alle loro connessioni alla struttura, per l’azione sismica corrispondente a ciascuno degli stati limite considerati.

[2] C2.1 PRINCIPI FONDAMENTALI

… Ferme restando le procedure autorizzative previste per le parti strutturali, viene precisato che i componenti, sistemi e prodotti, edili od impiantistici, non facenti parte del complesso strutturale, ma che svolgono funzione statica autonoma nei casi in cui il loro eventuale cedimento sia causa di conseguenze non trascurabili per la sicurezza, debbano essere progettati ed installati nel rispetto dei livelli di sicurezza e delle prestazioni previste per gli elementi a carattere propriamente strutturale.

[3] 7.2.3 CRITERI DI PROGETTAZIONE DI ELEMENTI STRUTTURALI SECONDARI ED ELEMENTI COSTRUTTIVI NON STRUTTURALI

ELEMENTI COSTRUTTIVI NON STRUTTURALI

Per elementi costruttivi non strutturali s’intendono quelli con rigidezza, resistenza e massa tali da influenzare in maniera significativa la risposta strutturale e quelli che, pur non influenzando la risposta strutturale, sono ugualmente significativi ai fini della sicurezza e/o dell’incolumità delle persone.

[4] C7.2.3 CRITERI DI PROGETTAZIONE DI ELEMENTI STRUTTURALI SECONDARI ED ELEMENTI COSTRUTTIVI NON STRUTTURALI

Le NTC classificano gli elementi costruttivi non strutturali in due gruppi:

• Elementi con rigidezza, resistenza e massa tali da influenzare in maniera significativa la risposta strutturale;

• ...

Ai fini anche per la determinazione della domanda sismica, per il primo gruppo di elementi non strutturali, si potrà introdurre, in relazione al tipo di verifica e di analisi da effettuarsi, nel modello strutturale globale oltre alla massa degli elementi che viene sempre considerata, anche la loro rigidezza descrivendone le condizioni di vincolo alla struttura.

[5] C7.2.3 CRITERI DI PROGETTAZIONE DI ELEMENTI STRUTTURALI SECONDARI ED ELEMENTI COSTRUTTIVI NON STRUTTURALI

Le NTC classificano gli elementi costruttivi non strutturali in due gruppi:

• …

• Elementi che influenzano la risposta strutturale solo attraverso la loro massa, ma sono ugualmente significativi ai fini della sicurezza e/o dell’incolumità delle persone.

… Per il secondo gruppo di elementi non strutturali, ottenuta la risposta in accelerazione della struttura a ciascun piano, la si può assimilare ad una forzante esterna da applicare all’elemento non strutturale, così ricavando la domanda sismica su di esso.

[6] 7.2.3 CRITERI DI PROGETTAZIONE DI ELEMENTI STRUTTURALI SECONDARI ED ELEMENTI COSTRUTTIVI NON STRUTTURALI

ELEMENTI COSTRUTTIVI NON STRUTTURALI

… La capacità degli elementi non strutturali, compresi gli eventuali elementi strutturali che li sostengono e collegano, tra loro e alla struttura principale, deve essere maggiore della domanda sismica corrispondente a ciascuno degli stati limite da considerare (v. § 7.3.6). Quando l’elemento non strutturale è costruito in cantiere, è compito del progettista della struttura individuare la domanda e progettarne la capacità in accordo a formulazioni di comprovata validità ed è compito del direttore dei lavori verificarne la corretta esecuzione; quando invece l’elemento non strutturale è assemblato in cantiere, è compito del progettista della struttura individuare la domanda, è compito del fornitore e/o dell’installatore fornire elementi e sistemi di collegamento di capacità adeguata ed è compito del direttore dei lavori verificarne il corretto assemblaggio.