Piano debole

Il piano debole (o soft storey), anche detto piano soffice, è una condizione strutturale tipica degli edifici multipiano, in cui un livello presenta una rigidezza significativamente inferiore rispetto agli altri. Ciò accade, ad esempio, quando un piano (spesso il piano terra) è caratterizzato da ampie aperture come vetrine o porticati, che riducono la capacità resistente delle pareti o dei telai. Questa configurazione può generare meccanismi di collasso locale negli edifici a telaio in calcestruzzo armato o in acciaio durante un evento sismico.

Il fenomeno si manifesta quando le cerniere plastiche (zone in cui gli elementi strutturali raggiungono la deformazione plastica) si concentrano alle estremità dei pilastri di un singolo piano. In queste sezioni, superato il momento resistente massimo, si sviluppano rotazioni senza incremento di momento, analogamente a quanto avviene nelle cerniere meccaniche. Tuttavia, a differenza di queste ultime, le cerniere plastiche consentono rotazioni solo nel verso imposto dai carichi e mantengono un momento flettente massimo nella sezione interessata.

Il comportamento può essere descritto dal diagramma momento-curvatura, che evidenzia una fase iniziale elastica seguita da una fase plastica. Il meccanismo di piano debole, detto anche meccanismo “H”, è considerato poco duttile e altamente pericoloso, poiché il collasso avviene in modo rapido e localizzato: il piano debole può cedere completamente, mentre i livelli superiori restano pressoché intatti o solo leggermente danneggiati. Per questo motivo, nella progettazione antisismica, si tende a favorire la formazione delle cerniere plastiche nelle travi piuttosto che nei pilastri, così da garantire una maggiore capacità dissipativa dell’intera struttura.

Note

  1. ↑ Michele De Lorenzi, DANNI STRUTTURALI DA SISMA IN EDIFICI IN CALCESTRUZZO ARMATO (PDF).
  2. ↑ Davide Cicchini, COSTRUZIONE DEL DIAGRAMMA MOMENTO-CURVATURA (SEMPLIFICATO) (PDF).

Voci correlate

  Portale Ingegneria: accedi alle voci di Wikipedia che trattano di ingegneria