In questo articolo andremo a parlare del fattore di struttura q nelle norme tecniche per le costruzioni NTC 2018 fornendo tutte le nozioni normative per comprenderlo al meglio.
Il fattore di struttura, indicato generalmente con la lettera q, viene descritto nelle NTC 2018 nel capitolo 7, ovvero in fase di progettazione antisismica.
Tale fattore viene espresso mediante la seguente formula (7.3.1):
q = q0 ∙ Kr
Dove:
qo dipende dalla capacità dissipativa, dalla duttilità e dalla sovraresistenza della struttura.
Kr esprime la regolarità in altezza della struttura.
La regolarità in altezza dell’edificio, pur essendo anche un parametro architettonico, ha un importante rilevanza dal punto di vista del calcolo strutturale.
Infatti, una disuniforme distribuzione delle masse e delle rigidezze lungo l’altezza dell’edificio può incrementare il rischio di formazione di cerniere plastiche nei pilastri, intaccando la duttilità globale.
Il fattore di struttura q nelle norme tecniche per le costruzioni NTC 2018 risulta quindi essere la sintesi numerica delle informazioni sopra riportate.
Dal punto di vista delle costruzioni in cemento armato, il fattore di struttura dipende dalla tipologia strutturale impiegata, le più diffuse sono:
- Strutture a telaio;
- Strutture a pareti;
- Strutture miste telaio pareti.
Altre tipologie meno frequenti da riscontrare sono le seguenti:
- Struttura a pendolo inverso;
- Struttura torsionalmente deformabile.
Dal punto di vista della dissipazione di energia i telai hanno, in genere, una plasticizzazione a flessione, consentendo, con un adeguata progettazione, la formazione di meccanismi molto dissipativi.
Il comportamento delle pareti varia molto se sono singole o accoppiate.
La parete singola si comporta come una mensola, di conseguenza poco duttile per via del fatto di essere isostatica e soggetta a rottura a taglio.
Le pareti accoppiate, pareti collegate tra loro mediante travi rigide, sono più duttili rispetto alle pareti singole, in quanto hanno un comportamento misto sia flessionale che tagliante.
Infine, la scelta del parametro q dipende se si progetta in ambito dissipativo o non dissipativo.
Un comportamento dissipativo prevede una maggiore duttilità, curando il comportamento globale e la duttilità locale, ed una minore resistenza (usando un q più alto).
Un comportamento poco dissipativo prevede una minore duttilità a favore di una maggiore resistenza.
Una volta compiuta tale scelta si può determinare il rapporto di sovraresistenza (αu/α1) coerente con il comportamento adottato.
Bibliografia:
Aurelio Ghersi e Pietro Lenza, Edifici in cemento armato Nuove normative tecniche Eurocodici e classi di rischio sismico, Dario Flaccovio editore, anno 2017.
