Nel presente articolo si riportano le verifiche analitiche al fuoco delle strutture di una parete in C.A. di altezza pari a 5,3m. La parete di spessore 25cm ha una larghezza in pianta pari a 4,00m ed agli estremi è stata irrigidita mediante la realizzazione di n.2 lesene dello stesso spessore.

La parete è stata vincolata in fondazione con ferri di chiamata di diametro 16mm e passo 20cm su entrambe le facce della stessa. Le lesene sono state armate con barre di diametro 16mm e passo 25cm. L’armatura diffusa della parete è composta da una maglia di barre di diametro 8mm passo 20cm in entrambe le direzioni su entrambe le facce e un irrigidimento di barre verticali in mezzeria formato da n.4 barre F16 con copriferro pari a 3,5cm. La parete poggia su una fondazione a platea di dimensioni 450cm x 205cm e cordoli di fondazione, entrambe su pavimento industriale in calcestruzzo armato. La platea ed i cordoli sono stati ulteriormente vincolati al pavimento industriale mediante fissaggio diffuso con resina epossidica di barre d’armatura.

A favore di sicurezza si è utilizzata la curva di incendio nominale standard ISO 834, nonostante la parete sia all’esterno e quindi sarebbe stato plausibile l’utilizzo di curva nominale da incendio esterno.

Per effettuare la verifica a caldo è stato necessario determinare per l’EI richiesto (EI120), la mappatura termica della parete e la temperature in corrispondenza delle barre d’armatura. Questi si sono ottenuti modellando l’elemento con il programma ad elementi finiti Thermocad.

Dall’analisi termica  i valori di temperatura con il maggior delta termico tra le 2 facce (esposta e non esposta) sono 1018°C e 28°C.

Le barre F16 più esposte a 120’ hanno una temperatura pari a 452°C e le barre F8 pari a 482°C.

A 120′ l’acciaio compresso possiede il 61,29% delle resistenza a freddo. In questa particolare condizione di vincolo (incastro alla base) la deformata comprime le barre sul lato fuoco, in modo opposto rispetto alla deformata che si avrebbe comunemente per i muri di compartimento interni.

Pur non subendo riduzioni di resistenza, si considererà anche l’acciaio lato teso con una resistenza ridotta dello stesso valore dell’acciaio compresso, anche se l’acciaio teso raggiunge temperature notevolmente inferiori e la riduzione di resistenza ha un andamento meno veloce di quello compresso.

Attraverso il principio del metodo dell’isoterma 500°C (si considera resistente la sola porzione di calcestruzzo che a 120′ ha una T<500°C) otteniamo la sezione di calcestruzzo resistente a caldo. Approssimativamente lo spessore di parete resistente a caldo sarà di 21,5 cm (25cm-3,5cm).

Si è ipotizzato, a favore di sicurezza, che la parte di parete più sollecitata dall’incendio sia quella di lunghezza 4m, considerando le due lesene laterali come vincoli laterali alla stessa. Sempre a favore di sicurezza, si sono considerati i 2m centrali della parte come se fossero liberi da vincoli laterali, andando a calcolare la deformata della stessa, dovuta all’incendio, ipotizzando la parete incastrata alla base e libera in sommità. Si è poi individuata la sollecitazione della parete in configurazione deformata (momento del secondo ordine dovuto al peso proprio):

Si passa infine alla verifica della sezione: