Progettazione di strutture in c.a.: approccio dissipativo vs non dissipativo

Nel contesto della progettazione sismica delle strutture in calcestruzzo armato, le Norme Tecniche per le Costruzioni 2018 (NTC 2018) introducono due approcci distinti: – progettazione dissipativa – progettazione non dissipativa La distinzione è tutt’altro che formale: implica differenze sostanziali nel comportamento strutturale atteso, nei criteri di verifica e nei dettagli costruttivi.

Nel contesto della progettazione sismica delle strutture in calcestruzzo armato, le Norme Tecniche per le Costruzioni 2018 (NTC 2018) introducono due approcci distinti:

  • progettazione dissipativa
  • progettazione non dissipativa

La distinzione è tutt’altro che formale: implica differenze sostanziali nel comportamento strutturale atteso, nei criteri di verifica e nei dettagli costruttivi.


Inquadramento normativo

Il riferimento principale è il Capitolo 7 delle NTC 2018, in particolare:

  • §7.2 → Criteri generali di progettazione sismica
  • §7.3 → Azione sismica e fattore di comportamento
  • §7.4 → Costruzioni in calcestruzzo armato

La Circolare 7/2019 chiarisce e integra numerosi aspetti applicativi, soprattutto per quanto riguarda:

  • la gerarchia delle resistenze
  • i dettagli costruttivi per la duttilità
  • l’uso del fattore di comportamento q

Progettazione dissipativa

Concetto di base

La progettazione dissipativa si fonda sull’idea che la struttura possa entrare in campo plastico durante il sisma, dissipando energia attraverso deformazioni inelastiche localizzate.

👉 In altre parole, si accetta il danneggiamento controllato della struttura, purché:

  • sia duttile
  • sia prevedibile
  • non porti a collasso fragile

Riferimenti normativi

  • NTC 2018 §7.2.2: comportamento dissipativo
  • NTC 2018 §7.3.1: uso del fattore di comportamento q > 1
  • NTC 2018 §7.4.6: dettagli per duttilità (CD “A” e “B”)
  • Circolare 7/2019 §C7.4: chiarimenti su gerarchia delle resistenze

Elementi chiave

1. Gerarchia delle resistenze (capacity design)
Si impone che alcune parti della struttura siano più resistenti di altre, per pilotare il meccanismo di collasso.

Esempio classico:

  • travi → elementi dissipativi
  • pilastri → devono rimanere in campo elastico

👉 principio: “forte pilastro – trave debole”


2. Classi di duttilità

  • CD “A” (alta duttilità)
  • CD “B” (media duttilità)

(NTC 2018 §7.4.3)

Maggiore è la duttilità, maggiori sono:

  • le prescrizioni costruttive
  • la complessità progettuale

3. Dettagli costruttivi stringenti

  • staffe ravvicinate nei nodi
  • confinamento delle zone critiche
  • lunghezze di ancoraggio maggiorate
  • limitazioni geometriche

👉 (NTC 2018 §7.4.6 + Circolare §C7.4.6)


4. Riduzione delle forze sismiche

Grazie alla capacità dissipativa, si può usare un fattore di comportamento q elevato, che riduce l’azione sismica di progetto.


Progettazione non dissipativa

Concetto di base

Nella progettazione non dissipativa si assume che la struttura rimanga sostanzialmente in campo elastico, senza affidarsi alla capacità di dissipare energia attraverso plasticizzazioni.

👉 L’obiettivo è evitare il danneggiamento strutturale significativo.


Riferimenti normativi

  • NTC 2018 §7.2.2: comportamento non dissipativo
  • NTC 2018 §7.3.1: fattore di comportamento q ridotto
  • Circolare 7/2019 §C7.3

Elementi chiave

1. Assenza di gerarchia delle resistenze
Non è richiesta una progettazione in capacity design.


2. Minori requisiti costruttivi
Le regole sono quelle “ordinarie” del c.a., senza dettagli antisismici avanzati.


3. Azione sismica più elevata
Il fattore q è prossimo a 1 (tipicamente ≤ 1.5), quindi:

👉 le forze sismiche di progetto sono più alte


4. Comportamento fragile (potenziale)
Non essendo garantita la duttilità, il rischio è:

  • rotture improvvise
  • minore capacità di redistribuzione

Quando usare un approccio o l’altro

Dissipativa → scelta tipica

  • edifici civili
  • zone sismiche medio-alte
  • strutture intelaiate in c.a.

Non dissipativa → casi limitati

  • strutture semplici e regolari
  • zone a bassa sismicità
  • elementi secondari o non strutturali

👉 In pratica, per la maggior parte delle opere in Italia, la progettazione dissipativa è lo standard.


Differenze operative nella progettazione

Dal punto di vista del progettista strutturale, cambiano:

  • il modello di calcolo
  • le combinazioni di carico
  • il dimensionamento delle sezioni
  • i dettagli esecutivi

Nella progettazione dissipativa:

  • si dimensiona “a rottura controllata”
  • si verificano meccanismi globali

Nella non dissipativa:

  • si dimensiona “a resistenza”
  • si verificano le sezioni in modo più diretto

Tabella di confronto

AspettoProgettazione dissipativaProgettazione non dissipativa
Riferimento normativoNTC 2018 §7.2, §7.4.6NTC 2018 §7.2
Comportamento strutturalePlastico controllatoElastico (teorico)
Dissipazione energiaNo
Fattore qElevato (2–6)Basso (~1–1.5)
Azione sismicaRidottaElevata
Gerarchia delle resistenzeObbligatoriaNon richiesta
DuttilitàAlta o media (CD A/B)Non garantita
Dettagli costruttiviMolto stringentiOrdinari
Complessità progettualeElevataRidotta
Sicurezza globaleMaggiore (se ben progettata)Inferiore
Uso tipicoEdifici in zona sismicaStrutture semplici o secondarie

Considerazioni finali

La scelta tra progettazione dissipativa e non dissipativa non è solo normativa, ma anche strategica.

La progettazione dissipativa:

  • richiede maggiore attenzione e dettaglio
  • ma offre un comportamento più affidabile sotto sisma

La progettazione non dissipativa:

  • è più semplice
  • ma meno robusta nei confronti di eventi sismici significativi

👉 In un contesto come quello italiano, caratterizzato da sismicità diffusa, la progettazione dissipativa rappresenta di fatto l’approccio di riferimento per garantire livelli adeguati di sicurezza strutturale.


Se vuoi, posso farti anche:

  • esempi pratici (telaio in c.a. dissipativo vs non)
  • schemi grafici tipo relazione o tavola di gara
  • oppure un confronto applicato direttamente su un modello PRO_SAP 👍

ok va bene ma scrivimela più discorsiva, a mo di articolo di blog. lascia la tabellina finale

Progettazione di strutture in c.a.: dissipativa vs non dissipativa

(cosa cambia davvero, al di là della norma)

Quando si progetta una struttura in calcestruzzo armato in zona sismica, una delle prime scelte concettuali — spesso sottovalutata — è quella tra progettazione dissipativa e non dissipativa.

Non è una distinzione puramente normativa: è una vera e propria filosofia progettuale che cambia il modo in cui la struttura “reagisce” al terremoto.

Le NTC 2018, in particolare al §7.2, introducono chiaramente i due approcci, mentre il Capitolo 7.4 e la Circolare 7/2019 ne sviluppano le implicazioni operative per le strutture in c.a.


Due modi opposti di “pensare” la struttura

Se si vuole semplificare al massimo:

  • con la progettazione dissipativa si accetta che la struttura si danneggi, ma in modo controllato
  • con la progettazione non dissipativa si cerca di evitare il danneggiamento, mantenendo la struttura in campo elastico

Sembra quasi una scelta tra “rompere bene” e “non rompere affatto”.
In realtà, dal punto di vista ingegneristico, è molto più sottile.


L’idea alla base della progettazione dissipativa

La progettazione dissipativa nasce da un presupposto molto concreto:
👉 un terremoto forte supera quasi sempre il campo elastico della struttura

Pretendere che tutto resti elastico è, nella maggior parte dei casi, poco realistico.

Le NTC 2018 ( §7.2.2 ) introducono quindi il concetto di comportamento dissipativo, che si basa su tre pilastri fondamentali:

  1. duttilità
  2. gerarchia delle resistenze
  3. capacità di dissipare energia

In pratica, si progetta la struttura affinché alcune zone — dette zone dissipative — entrino in campo plastico e “assorbano” l’energia del sisma.


Il ruolo centrale della gerarchia delle resistenze

Qui entra in gioco uno dei concetti più importanti della progettazione sismica moderna: la capacity design.

Le NTC 2018 (§7.4.6) e la Circolare (§C7.4) impongono di progettare la struttura in modo gerarchico:

  • alcuni elementi devono plasticizzare (tipicamente le travi)
  • altri devono rimanere integri (tipicamente i pilastri)

È il noto principio:

👉 “forte pilastro – trave debole”

Questo non è un dettaglio teorico: è ciò che evita collassi fragili e meccanismi globali instabili.


Dettagli costruttivi: dove si gioca la partita

La progettazione dissipativa non si esaurisce nel modello di calcolo.
Anzi, la vera differenza si vede nei dettagli costruttivi.

Le NTC 2018 (§7.4.6) introducono prescrizioni molto precise:

  • staffe ravvicinate nelle zone critiche
  • confinamento dei nodi trave–pilastro
  • limitazioni geometriche delle sezioni
  • controlli sulle lunghezze di ancoraggio

La Circolare 7/2019 entra ancora più nel dettaglio, chiarendo come applicare queste regole nella pratica.

👉 In sostanza: la dissipazione non è “gratis”, va costruita con attenzione.


Il vantaggio: ridurre le forze sismiche

A fronte di questa maggiore complessità, c’è un vantaggio importante.

Grazie alla capacità dissipativa, è possibile utilizzare un fattore di comportamento q elevato (NTC §7.3.1), che consente di ridurre le forze sismiche di progetto.

In altre parole:

  • si accetta che la struttura lavori anche in campo plastico
  • e in cambio si progetta per azioni meno gravose

È un compromesso intelligente, che riflette il comportamento reale delle strutture durante i terremoti.


L’approccio non dissipativo: più semplice, ma più “rigido”

La progettazione non dissipativa segue una logica completamente diversa.

Qui si assume che la struttura:

  • resti sostanzialmente elastica
  • non debba sviluppare meccanismi plastici significativi

Di conseguenza:

  • il fattore q è molto basso (circa 1–1.5)
  • le azioni sismiche risultano più elevate
  • non è richiesta una vera gerarchia delle resistenze

Dal punto di vista operativo, questo approccio è più semplice:

  • meno dettagli costruttivi
  • meno verifiche “di meccanismo”
  • progettazione più diretta

Ma attenzione: cosa si perde

Il punto critico è che, rinunciando alla dissipazione, si rinuncia anche alla duttilità.

E questo comporta un rischio:

👉 comportamenti fragili e rotture improvvise

La struttura non è “preparata” a deformarsi oltre il limite elastico, e quindi può andare in crisi senza preavviso.

Per questo motivo, la progettazione non dissipativa è generalmente limitata a:

  • strutture molto semplici
  • zone a bassa sismicità
  • elementi secondari

Nella pratica professionale

Se lavori quotidianamente con le NTC 2018, sai già che nella maggior parte dei casi:

👉 la progettazione dissipativa è lo standard

Soprattutto per:

  • edifici intelaiati in c.a.
  • zone sismiche 2 e 3 (e ovviamente 1)

La progettazione non dissipativa resta più un’opzione “di nicchia”, utile in casi specifici ma raramente adottata per strutture ordinarie.


Tabella di confronto

AspettoProgettazione dissipativaProgettazione non dissipativa
Riferimento normativoNTC 2018 §7.2, §7.4.6NTC 2018 §7.2
Comportamento strutturalePlastico controllatoElastico (teorico)
Dissipazione energiaNo
Fattore qElevato (2–6)Basso (~1–1.5)
Azione sismicaRidottaElevata
Gerarchia delle resistenzeObbligatoriaNon richiesta
DuttilitàAlta o media (CD A/B)Non garantita
Dettagli costruttiviMolto stringentiOrdinari
Complessità progettualeElevataRidotta
Sicurezza globaleMaggiore (se ben progettata)Inferiore
Uso tipicoEdifici in zona sismicaStrutture semplici o secondarie

Conclusione

La differenza tra progettazione dissipativa e non dissipativa non sta solo nei numeri o nei coefficienti, ma nel modo in cui si “accetta” il terremoto.

  • nel primo caso lo si gestisce, guidando il danneggiamento
  • nel secondo lo si subisce, cercando di evitarlo

E, come spesso accade in ingegneria, la soluzione più robusta non è quella che evita il problema…
ma quella che lo affronta nel modo più controllato possibile.

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