Il controllo dei risultati di analisi strutturali complesse con semplici calcoli

L’importanza del controllo dei risultati del calcolo computazionale è recepita e resa obbligatoria anche dalle vigenti norme tecniche per le costruzioni. Di conseguenza, lo strutturista deve predisporre un’apposita relazione tecnica da allegare agli altri elaborati progettuali necessari all’ottenimento dell’Autorizzazione/Deposito sismico presso gli uffici locali del Genio Civile.

In questo contesto, dopo un breve richiamo dei metodi di analisi strutturale, nel presente lavoro viene presentato un possibile criterio di misura dell’accettabilità dei risultati dei calcoli condotti con i software. Vengono infine illustrati tre esempi di applicazione di tale criterio per controllare: (i) lo sforzo normale in un pilastro sotto carichi gravitazionali; (ii) i periodi di vibrazione, le masse partecipanti ed i tagli sismici alla base derivanti da analisi dinamiche modali; (iii) i principali parametri caratterizzanti le curve di pushover di edifici esistenti in calcestruzzo armato.

Le attuali Norme Tecniche per le Costruzioni (NTC 2018) confermano quanto già prescritto dalla precedente versione (NTC2008) sull’accettabilità dei risultati numerici ottenuti dai software di calcolo strutturale. Infatti, il §10.2.1 riporta la seguente frase: “Spetta al progettista il compito di sottoporre i risultati delle elaborazioni a controlli che ne comprovino l’attendibilità. Tale valutazione consisterà nel confronto con i risultati di semplici calcoli, anche di larga massima, eseguiti con riferimento a schemi o soluzioni noti e adottati, ad esempio, in fase di primo proporzionamento della struttura. Inoltre, sulla base di considerazioni riguardanti gli stati tensionali e deformativi determinati, valuterà la consistenza delle scelte operate in sede di schematizzazione e di modellazione della struttura e delle azioni.

Nella relazione devono essere elencati e sinteticamente illustrati i controlli svolti, quali verifiche di equilibrio tra reazioni vincolari e carichi applicati, comparazioni tra i risultati delle analisi e quelli di valutazioni semplificate, etc.”

Di conseguenza, da oltre un decennio il progettista/verificatore strutturale ha imparato a produrre un ulteriore documento tecnico, in genere non superiore ad una paginetta, che viene allegato agli altri elaborati progettuali da consegnare al Genio Civile, anche perché in assenza dell’elaborato progettuale sul controllo dei risultati, l’intero progetto non viene autorizzato dagli uffici locali del Genio Civile. Basti pensare che il “Giudizio motivato di accettabilità dei risultati” è una delle voci che compongono la check-list dei controllori per il rilascio delle Autorizzazioni sismiche.

La ratio di effettuare il controllo della bontà del calcolo strutturale effettuato con l’ausilio del software è giustificata dalla sensibilità dei risultati delle analisi ai parametri (geometrici, meccanici e dei carichi) di input, sensibilità che aumenta con la loro complessità soprattutto in campo non-lineare, come nel caso delle analisi di pushover […]

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