Nota di chiarimento del 24 luglio 2020

L’innovativo approccio del Dm 3 agosto 2015 di lasciare il vecchio sentiero prescrittivo e percorrere nuove strade di tipo prestazionale ha aperto a nuovi orizzonti della progettazione.

In aiuto ai tecnici, ed in particolare ai professionisti che operano nel campo termo strutturale, è stata di recente pubblicata l’interessante nota di chiarimento al capitolo S.2. (Circolare DPCERV prot. N°9962 del 24/07/2020).

Analizziamo la nota…

Verifica termo-strutturale

Il primo ed il quarto punto:

• -Utilizzo di curve naturali per la verifica di elementi strutturali non protetti;
• -Omissione di verifiche sugli elementi strutturali;
• in linea con il § 4.1. delle UNI EN 1992-1-2 e con il § S.2.8.1. ricordano che le verifiche strutturali, eseguite a seguito di una simulazione fluidodinamica d’incendio basata su curve naturali, esigono sempre una verifica termo-strutturale che tenga conto anche delle sollecitazioni indotte dalle deformazioni impedite.

Possono, in casi particolari, essere eseguite analisi su porzioni di struttura, magari tenendo conto di giunti di disaccoppiamento o simmetrie strutturali, ma nella stragrande maggioranza dei casi le semplici analisi su singole membrature sono percorribili solo qualora la curva d’incendio sia parametrica (ovvero la nota ISO834). Solo in quest’ultimo caso la norma permette di non tener conto degli stati di coazione indotti dalle deformazioni termiche impedite.

Il medesimo ragionamento deve essere impiegato anche quando si analizzano strutture in carpenteria metallica sottoposte ad incendi naturali, che per particolari condizioni non superano la fatidica temperatura di 350°C. Anche in questo particolare caso, seppur la UNI EN 1993-1-2 preveda, anche per le sezioni di classe 4, che i parametri meccanici degli acciai siano i medesimi di quelli a temperatura ambiente devono comunque essere eseguite delle analisi globali per poter tener conto delle sovrasollecitazioni prodotte dalle deformazioni termiche, le quali a priori non possono ritenersi inferiori di quelle agenti a freddo a stato limite ultimo.

Prodotti protettivi

Altro punto di particolare importanza riguarda i prodotti protettivi quali vernici intumescenti, intonaci o cartongessi (Utilizzo di curve naturali per la verifica di elementi strutturali con protettivi).

Come evidenziato al § S.2.14 al fine di calcolare l’andamento delle temperature all’interno della sezione i parametri termomeccanici dei protettivi (conducibilità termica e massa) devono essere ricavati da prove sperimentali specifiche, poiché gli stessi sono variabili con la temperatura. Ricordando che le prove sperimentali sono sempre eseguite con curva d’incendio nominale standard (ISO 834), ad oggi non è possibile impiegare tali parametri per verifiche strutturali a caldo nel caso di curve d’incendio diverse da quella standard.

Il collasso implosivo

Ultimo punto di particolare interesse dal punto di vista termomeccanico è quello che tratta del collasso implosivo sulle strutture in caso d’incendio (Collasso implosivo sulle strutture in condizioni d’incendio). 

Sino ad alcuni anni fa era consuetudine, in particolare per i magazzini intensivi autoportanti, proporre analisi semplificate di collasso, anche basate su scenari d’incendio generalizzato con curve standard. Oggi, con il progredire degli strumenti di calcolo e delle conoscenze pare anacronistico perseguire tale approccio. 

Molto semplicisticamente basti pensare ad uno scenario d’incendio localizzato che coinvolge una zona perimetrale o un angolo del magazzino intensivo, in questo caso il collasso di un gruppo di spalle periferiche potrebbe portare ad un effetto domino la cui dinamica, stante le grandi esemplificazioni ed incertezze insite nel calcolo matematico, anche se eseguito con il più sofistico software, risulta impossibile da prevedere. 

I collassi implosivi, per esperienza diretta, possono essere dimostrati con ragionevole grado di certezza per strutture semplici, ove possono essere inseriti opportuni elementi fusivi o rinforzi di tiro o spinta specifici per la guida del crollo. Per strutture di elevate dimensioni, particolarmente articolate strutturalmente risultano maggiormente efficaci ed economicamente più vantaggiosi approcci che sfruttino l’azione di impianti di protezione attiva.

di Fausto Daquarti

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