In questo articolo andremo a definire le zone dissipative e non dissipative introducendo il concetto di Capacity design nelle strutture.
Le strutture con comportamento dissipativo, per esempio quelle metalliche, sono strutture progettate in modo che le zone dissipative si formino dove fenomeni di plasticizzazione o instabilità locale non influenzino la stabilità globale della struttura.
Nel paragrafo § 7.2.2., le norme tecniche per le costruzioni del 2018 (NTC 2018) forniscono la seguente definizione per zone dissipative non dissipative:
“Mira a localizzare le dissipazioni di energia per isteresi in zone degli elementi duttili a tal fine individuate e progettate, dette “dissipative” o “duttili”, coerenti con lo schema strutturale adottato.”
Rimanendo nel campo metallico, le strutture più comunemente utilizzate sono quelle intelaiate, ovvero composte da travi e pilastri.
In questa tipologia di strutture le zone dissipative si formano, se ben progettate, alle estremità delle travi in presenza delle cerniere plastiche.
Infatti, per conseguire un comportamento complessivamente duttile, le cerniere plastiche si devono formare sulle travi, secondo un meccanismo pilastro forte e trave debole.
Nelle strutture metalliche con controventi concentrici, le zone dissipative tendono a formarsi nelle diagonali tese dell’opera.
Per questo motivo è utile ricordare che i controventi, progettati per assorbire le azioni orizzontali come quelle del sisma, sono soggetti principalmente a sforzo assiale.
Vi sono poi le strutture metalliche con controventi eccentrici, i quali, per via delle loro eccentricità, dissipano l’energia nei traversi attraverso un comportamento ciclico flessione e/o taglio.
Per quanto riguarda le strutture in conglomerato cementizio armato, detto volgarmente cemento armato, le strutture più comunemente utilizzate sono quelle a telaio.
Nelle strutture intelaiate in c.a. l’energia sismica viene dissipata mediante la formazione di cerniere plastiche e, in analogia con le equivalenti strutture in acciaio, esse si formano nelle travi.
Affinché ciò avvenga si richiede che il progettista utilizzi la progettazione in capacità, in inglese capacity design, nell’eseguire i suoi calcoli strutturali.
Di conseguenza, la struttura deve possedere una buona regolarità in altezza e in pianta, distribuendo in maniera omogenea resistenze e rigidezze.
Infine, sempre in ambito progettuale delle strutture in c.a., bisogna prestare particolare attenzione nella progettazione dei nodi, ovvero l’intersezione di travi e pilastri.
Bibliografia:
Carlo Marini, Claudio Mirarchi. (2016). Prontuario ragionato di calcolo strutturale per opere in c.a. e acciaio. Maggioli editore.
