D.M. LL.PP.. 16/01/1996 n. B

NORME TECNICHE PER LE COSTRUZIONI IN ZONE SISMICHE.

pubblicato su Gazzetta Ufficiale n. 29 del 5 febbraio 1996

Art. 1.

1) Sono approvate le allegate norme tecniche per le costruzioni in zone sismiche, ad integrale sostituzione di quelle di cui al precedente decreto 24-1-1986.

Art. 2.

1) Ai sensi dell'art. 32 della citata legge 2-2-1974, n. 64, dette norme entreranno in vigore trenta giorni dopo la pubblicazione del presente decreto nella Gazzetta Ufficiale della Repubblica italiana. Allegato A. DISPOSIZIONI GENERALI. A.1 Oggetto delle norme - Classificazione delle zone sismiche. Le presenti norme disciplinano tutte le costruzioni la cui sicurezza possa comunque interessare la pubblica incolumità, da realizzarsi in zone dichiarate sismiche ai sensi del secondo comma dell'art. 3 della legge 2-2-1974, n. 64, ferma restando l'applicazione delle norme di cui all'art. 1 della legge stessa. Il grado di sismicità delle diverse zone, da assumere per la determinazione delle azioni sismiche, e di quant'altro specificato nelle presenti norme tecniche, risulta dall'apposito decreto interministeriale. Per tutte le costruzioni di cui all'art. 3 della legge 2-2-1974, n. 64, valgono i criteri generali di progettazione riportati nella sezione B. Per gli edifici e per le opere di sostegno dei terreni valgono le disposizioni particolari riportate rispettivamente nelle sezioni C e D. A.2. Terreni di fondazione e relative prescrizioni generali. I fattori influenzanti il comportamento delle fondazioni devono essere individuati e valutati in conformità di quanto stabilito dalle disposizioni vigenti e, in particolare, dal decreto ministeriale 11-3-1988 ed eventuali sue successive modifiche ed integrazioni. Per le costruzioni su pendii le indagini devono essere convenientemente estese al di fuori dell'area edificatoria per rilevare tutti i fattori occorrenti alla valutazione delle condizioni di stabilità del complesso opera-pendio in presenza delle azioni sismiche. Devono inoltre essere eseguite indagini specifiche per tener conto in modo adeguato della eventualità che, in concomitanza con le azioni sismiche, possano verificarsi, nel sottosuolo dell'opera o in zone ad essa adiacenti, fenomeni di liquefazione. I risultati di tali accertamenti devono essere illustrati nella relazione sulle fondazioni di cui al quarto comma dell'art. 17 della legge 2-2-1974, n. 64. B. CRITERI GENERALI DI PROGETTAZIONE. B.1. Disposizioni preliminari. Le sollecitazioni provocate dalle azioni sismiche orizzontali o verticali devono essere valutate convenzionalmente mediante un'analisi statica ovvero mediante un'analisi dinamica, seguendo i criteri generali contenuti nella presente sezione B. Possono, in alternativa, eseguirsi analisi più approfondite, fondate su un'opportuna e motivata scelta di un "terremoto di progetto" e su procedimenti di calcolo basati su ipotesi e su risultati sperimentali chiaramente comprovati. Le costruzioni nelle quali sia prevista l'introduzione di isolatori sismici, di qualunque tipo, possono essere realizzate previa dichiarazione di idoneità del Presidente del Consiglio superiore dei lavori pubblici, su conforme parere dello stesso Consiglio. Analoga dichiarazione deve essere richiesta per i sistemi costruttivi contenenti dispositivi di dissipazione dell'energia trasmessa dal sisma. B.2. Direzione delle componenti orizzontali delle accelerazioni del terreno durante il sisma. Si assume che il moto del terreno possa avvenire, non contemporaneamente, in due direzioni orizzontali ortogonali prefissate dal progettista. Masse strutturali. Le masse delle strutture sottoposte al moto impresso dal sisma sono quelle del peso proprio e dei sovraccarichi permanenti nonchè di un'aliquota dei sovraccarichi accidentali. Per i casi non contemplati nelle sezioni C e D, i sovraccarichi accidentali devono considerarsi presenti, in occasione del sisma, per un'aliquota del valore massimo ad essi assegnato nel calcolo statico di esercizio da valutare attraverso considerazioni statistiche. In particolare, per i serbatoi, i contenitori, e le costruzioni o elementi di costruzione ad essi assimilabili, il peso del contenuto deve essere considerato totalmente presente. B.4. Analisi statica. L'analisi statica degli effetti sismici può essere effettuata per costruzioni con struttura regolare e con elementi di luce corrente. Gli effetti sismici possono essere valutati convenzionalmente mediante analisi statica delle strutture soggette a:

a) un sistema di forze orizzontali parallele alle direzioni ipotizzate per il sisma; la risultante di tali forze viene valutata con l'espressione: Fh = C • R • I • W essendo: C = (S-2F)/100 il coefficiente di intensità sismica; S = il grado di sismicità (S = 2); R = il coefficiente di risposta relativo alla direzione considerata; I = il coefficiente di protezione sismica; W = il peso complessivo delle masse. La forza Fh deve considerarsi distribuita sia planimetricamente che altimetricamente in modo da simulare con buona approssimazione gli effetti dinamici del sisma. Tale distribuzione può essere effettuata seguendo, ove applicabili, i criteri espressi nelle sezioni C e D;

b) un sistema di forze verticali, distribuite sulla struttura proporzionalmente alle masse presenti, la cui risultante sarà: Fv = m • C • I • W nella quale è, in genere, m = 2, salvo quanto precisato nelle norme tecniche proprie di opere particolari. Tale insieme di forze deve considerarsi diretto sia verso l'alto, sia verso il basso, mediante due distinte combinazioni di carichi. Indicando con ah e .h rispettivamente le sollecitazioni (momento flettente, forza assiale, forza di taglio e momento torcente) e gli spostamenti prodotti dalle azioni sismiche orizzontali, e con av e .v le sollecitazioni e gli spostamenti prodotti dalle azioni sismiche verticali, la singola componente di sollecitazione a e la singola componente di spostamento . risultano: a = vah² +av² .= v.h² +.v² B.5. Coefficienti di risposta e di protezione sismica. B.5.1. COEFFICIENTE DI RISPOSTA. Si assume come coefficiente di risposta R della struttura una funzione del periodo fondamentale T0 della stessa, per oscillazioni nella direzione considerata: per T0 >0,8 secondi R = 0,862/T0^2/ per T0 =0,8 secondi R = 1,0 Se il periodo T0 non viene determinato si assumerà R = 1,0. B.5.2. COEFFICIENTE DI PROTEZIONE SISMICA. Per le opere la cui resistenza al sisma è di importanza primaria per le necessità della protezione civile, per il coefficiente di protezione sismica si assume I = 1,4. Per le opere che presentano un particolare rischio per le loro caratteristiche d'uso, si assume I = 1,2. Per le opere che non rientrano nelle categorie precedenti si assume I = 1,0. B.6. Analisi dinamica. Gli effetti sismici possono essere valutati convenzionalmente mediante un'analisi dinamica della struttura considerata in campo elastico lineare. Questa può essere eseguita con il metodo della analisi modale adottando per lo spettro di risposta, in termini di accelerazione, l'espressione a/g = C • I • R dove: a è l'accelerazione spettrale; g è l'accelerazione di gravità; I è il coefficiente di protezione sismica; R è funzione del periodo di vibrazione del modo di vibrare considerato ed ha espressione per T>0,8 secondi R = 0,862/T^2/ per T = 0,8 secondi R = 1,0 Per ciascuna eccitazione (orizzontale oppure verticale), indicando con ai e .i rispettivamente le sollecitazioni e gli spostamenti relativi al modo i-esimo, le sollecitazioni e gli spostamenti complessivi si calcolano con le espressioni: a = vSai² . = v S.i² La sovrapposizione degli effetti dovuti alle diverse eccitazioni si esegue con le. B.7. Verifiche. Tutte le costruzioni in zone dichiarate sismiche, oltre ad essere verificate secondo le prescrizioni contenute nelle norme vigenti a carattere generale, devono soddisfare alcune verifiche specifiche. Esse consistono:

a) nel controllo degli stati di tensione o di sollecitazione;

b) nel controllo degli spostamenti, ove necessario. Le verifiche relative ai precedenti capoversi si devono eseguire con le modalità indicate ai successivi punti B.8. e B.9. B.8. Verifiche di resistenza. Le verifiche di resistenza possono essere effettuate verificando gli stati di tensione secondo il metodo delle tensioni ammissibili, oppure verificando gli stati di sollecitazione, per i diversi stati limite ultimi di resistenza, secondo il metodo degli stati limite. Non è ammesso che per parti di una stessa struttura si adottino due diversi metodi di verifica. B.8.1. VERIFICA SECONDO IL METODO DELLE TENSIONI AMMISSIBILI. Si indichino con a le sollecitazioni dovute al sisma convenzionale, e con ap le sollecitazioni dovute agli altri carichi agenti contemporaneamente, escluso il vento. Le tensioni di calcolo che devono essere considerate agli effetti della verifica sono valutate assumendo il comportamento elastico e lineare della struttura, e considerando la combinazione di carichi che fornisce le sollecitazioni ap±a più gravose. B.8.2. VERIFICA AGLI STATI LIMITE ULTIMI DI RESISTENZA. Le sollecitazioni, per la verifica allo stato limite ultimo, devono essere valutate con la formula di combinazione: a'p ± .E a, in cui a sono le sollecitazioni dovute al sisma convenzionale, .E è pari a 1,5, mentre a'p si valuta con riferimento alla seguente combinazione, espressa in forma convenzionale: + n a'p= .g Gk+.p Pk+.q [ Q1k+ S (µ Qik)] i=2 essendo: Gk = il valore caratteristico delle azioni permanenti; Pk = il valore caratteristico della forza di precompressione; Q1k = il valore caratteristico del sovraccarico variabile di base; Qik = i valori caratteristici delle azioni variabili tra loro indipendenti; .g = 1,4 (oppure 1,0 se il suo contributo aumenta la sicurezza); .p = 1,2 (oppure 0,9 se il suo contributo aumenta la sicurezza); .q = 1,5 (oppure 0 se il suo contributo aumenta la sicurezza); µ = coefficienti di combinazione allo stato limite ultimo, da assumere pari a 0,7 per i carichi variabili di esercizio nei fabbricati per abitazione e uffici e per le azioni da neve, pari a 0 per le azioni da vento. B.9. Spostamenti e deformazioni. Siano .d gli spostamenti elastici relativi tra due punti della struttura dovuti al sisma convenzionale, .p gli spostamenti elastici relativi tra i medesimi due punti della struttura dovuti alle altre azioni da prendere in considerazione, così come specificato al punto B.8.1. relativamente alla verifica col metodo delle tensioni ammissibili, e al punto B.8.2. relativamente alla verifica agli stati limite ultimi di resistenza, per i quali l'accelerazione sismica è maggiora ta di .E. Per limitare la danneggiabilità delle parti non strutturali e degli impianti, gli spostamenti relativi totali .t sono da valutare convenzionalmente mediante la seguente formula: .t = (.p±..d)/x : . = 2 quando I = 1,0 . = 3 quando I = 1,2 . = 4 quando I = 1,4 x = 1 si utilizza il metodo delle tensioni ammissibili x = 1,5 se si utilizza il metodo degli stati limite. Con tali spostamenti si devono verificare la stabilità degli elementi non strutturali e la funzionalità degli impianti fissi. In particolare, per gli spostamenti così determinati, non si deve avere, per gli edifici, espulsione dei pannelli divisori e di chiusura. Per il soddisfacimento dei requisiti di sicurezza delle parti strutturali gli spo stamenti relativi totali .t da valutare convenzionalmente mediante la formula: .t = (.p±9.d)/x non devono causare perdita di connessione nei vincoli o martellamento tra strutture adiacenti. La valutazione di .t sopra indicata tiene conto della differenza tra l'azione sismica .t prevista nella norma ed il moto effettivo del terreno durante un terremoto di forte intensità, nonchè del comportamento non lineare della struttura. Gli spostamenti .t possono essere valutati con analisi più accurate che, basate su una motivata scelta dell'azione sismica, considerino l'eventuale comportamento non lineare della struttura. Gli spostamenti e le rotazioni così calcolati non devono compromettere l'integrità delle cerniere e degli appoggi scorrevoli. In quest'ultimo caso, l'ampiezza dello spostamento consentito deve comunque essere limitata da appositi dispositivi. Il calcolo della distanza minima tra due strutture contigue richiederebbe di valutare gli spostamenti di entrambe le strutture, considerandole in opposizione di fase. Qualora questo non sia possibile per mancanza di dati relativamente ad una delle strutture, come in genere avviene nel caso in cui una sia già esistente, è accettabile una valutazione della suddetta distanza minima secondo quanto indicato in C.4.2. B.10. Fondazioni. Le verifiche di stabilità del terreno e delle strutture di fondazione vanno eseguite con i metodi ed i procedimenti della geotecnica, tenendo conto delle massime sollecitazioni che la struttura trasmette al terreno. Nel caso in cui la struttura sia stata verificata col metodo delle tensioni ammissibili, le massime sollecitazioni sul terreno saranno calcolate con riferimento ai valori nominali delle azioni. Nel caso in cui la struttura sia stata verificata col metodo degli stati limite, le massime sollecitazioni sul terreno saranno calcolate con riferimento ai valori caratteristici delle azioni assumendo .E, .g, .p e .q pari ad uno. Il piano di posa delle fondazioni deve essere spinto in profondità in modo da non ricadere in zona ove risultino apprezzabili le variazioni stagionali del contenuto naturale d'acqua. In relazione alle caratteristiche dei terreni e del manufatto, la fondazione deve soddisfare le seguenti prescrizioni: a) le strutture di fondazione devono essere collegate tra loro da un reticolo di travi; ogni collegamento deve essere proporzionato in modo che sia in grado di sopportare una forza assiale di trazione o di compressione pari ad un decimo del maggiore dei carichi verticali applicati alle estremità. E' consentito omettere tali collegamenti in caso di terreni rocciosi o, comunque, di caratteristiche meccaniche elevate, nonchè in zone con grado di sismicità S = 6; in tutti gli altri casi, in mancanza di collegamenti, la struttura deve essere verificata per gli spostamenti orizzontali relativi del terreno tra i punti non collegati. Ai fini della verifica della resistenza, una valutazione di minimo per tale spostamento relativo, valida per terreni che presentino caratteristiche geotecniche uniformi, è contenuta nella seguente tabella: Gradi si sismicita' .L Tensioni ammissibili S = 9 0,05 (L/100) S = 12 0,10 (L/100) Stati limite S = 9 0,075 (L/100) S = 12 0,15 (L/100) L è la distanza tra i punti in esame; .L è lo spostamento, con minimo di 1 cm. Ai fini della verifica della compatibilità degli spostamenti, lo spostamento relativo massimo .L, tra punti del terreno distanti L, può essere valutato mediante la seguente tabella. Tabella 1b .L S=9 0,15 (L/100) S=12 0,30 (L/100)