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Sezioni in CA
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Le nuove Norme Tecniche per le
Costruzioni
(NTC 2008)
per il progetto, l’esecuzione e il
collaudo delle costruzioni,
prevedono di norma l’obbligo di
condurre le verifiche degli elementi
strutturali col metodo degli stati
limite ultimi e di esercizio (2.2).
Limitatamente alle costruzioni di
tipo 1 e 2 e Classe d’uso I e II e
solo nei siti ricadenti in zona
sismica 4 è ancora ammesso il metodo
di verifica alle tensioni
ammissibili.
Il programma consente di effettuare
il calcolo di verifica delle sezioni
di travi e pilastri in c.a. agli
stati limite ultimi e di esercizio
tenendo conto, nel caso di calcolo
sismico, della classe di duttilità
richiesta e della posizione della
sezione nell’asta (se ricade in zona
critica o meno). Per le verifiche di
resistenza (e semiprogetto delle
armature) a presso-tenso flessione
(retta e deviata) è previsto l’uso
del diagramma tensioni-deformazione
parabola rettangolo per il
conglomerato e bilineare per
l’acciaio. Nelle verifiche a taglio
è stato implementata la nuova
metodologia che prevede l’uso
dell’inclinazione variabile delle
bielle compresse. Nella valutazione
della duttilità in curvatura
è possibile impiegare per il
conglomerato confinato un diagramma
tensioni deformazioni tipo
Kent-Park (parabola
crescente + ramo rettilineo
decrescente) e per il conglomerato
non confinato (copriferro) il
diagramma di resistenza non
confinato ma con tensione massima
pari a quella caratteristica.
Possono essere analizzate sezioni di
qualsiasi forma, da quelle più
comuni (rettangolari, a T, T doppio,
ad L, circolari) a quelle più
complesse (a contorno poligonale
costituite da uno o più domini di
conglomerato, cave, miste).
Le sezioni possono essere verificate
anche secondo la nuova versione dell’Eurocodice
2 (UNI EN 1992-1-1).
E’ inoltre sempre possibile
calcolare contemporaneamente la
medesima sezione col metodo delle
tensioni ammissibili secondo le
norme tecniche del DM LLPP
14.02.92.
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Il programma affronta
l’analisi delle seguenti classi di problemi:
Stati limite ultimi:
• Presso-tenso flessione retta o deviata (verifica e
progetto delle armature).
• Domini di interazione N-Mx-My bi-tridimensionali
(calcolo e rappresentazione grafica).
• Taglio e torsione (verifica conglomerato, progetto
e disegno armature).
• Verifica diretta della duttilità di curvatura
(CCDF) mediante costruzione del diagramma
momenti-curvature tenendo conto dell’effetto del
confinamento delle staffe sulla legge
tensione-deformazione del nucleo confinato.
• Instabilità (verifica col metodo semplificato
della “colonna modello”).
Stati limite di esercizio:
• Verifica delle tensioni normali in presso-tenso
flessione retta e deviata (metodo semplificato o
metodo AAEM).
• Verifica a fessurazione mediante il calcolo
dell’apertura delle fessure.
• Deformazione di una sezione per fessurazione,
viscosità e ritiro.
• Verifica dello stato limite di deformazione di una
trave mediante il calcolo delle frecce tenendo conto
di fessurazione, viscosità e ritiro.
Metodo delle tensioni ammissibili:
• Presso-tenso flessione retta o deviata (verifica e
progetto delle armature).
• Domini di ammissibilità N-Mx (calcolo e
rappresentazione grafica).
• Taglio e torsione.
TIPOLOGIA DELLE SEZIONI
E’ consentita la schematizzazione di sezioni in c.a.
del tutto generali costituite da uno o più domini di
conglomerato (pieni o vuoti) di forma poligonale o
circolare. Le barre di armatura possono essere
assegnate singolarmente, generate automaticamente
nei vertici dei domini, generate linearmente tra due
barre, generate lungo una circonferenza.
Per le sezioni di uso più corrente (rettangolari,
circolari, a T, a C etc.) è previsto un input
accelerato con possibilità di eseguire anche il
progetto delle armature longitudinali e delle staffe
in presso-tenso flessione retta.
Per i pilastri rettangolari è previsto, tra l’altro,
il progetto automatico delle armature per
presso-tenso flessione deviata.
Per tutte le sezioni è possibile verificare (o
progettare l’inviluppo delle armature) in un unico
ciclo di calcolo fino a 30 combinazioni di
sollecitazioni per ognuna delle seguenti tipologie:
• Combinazioni allo stato limite ultimo (o alle
tensioni ammissibili)
• Combinazioni rare in esercizio
• Combinazioni frequenti in esercizio
• Combinazioni quasi permanenti in esercizio
Per le sezioni di
forma generica è anche possibile l’input da File DXF
dei domini di conglomerato e delle barre di armatura
longitudinale.
VERIFICHE
Le verifiche allo stato limite ultimo sono condotte
mediante la determinazione del dominio di resistenza
bidimensionale nel caso di sollecitazione retta N-Mx
o tridimensionale nel caso di sollecitazione deviata
N-Mx-My. Per ogni combinazione ultima vengono
calcolate le seguenti quantità:
• Sforzo normale ultimo, momenti flettenti ultimi e
relativa misura della sicurezza.
• Posizione dell’asse neutro allo stato ultimo.
• Tensioni e deformazioni unitarie allo stato
ultimo dei vertici delle sezioni e di tutte le
barre.
• Verifica a taglio-torsione con calcolo della
relativa armatura.
• Calcolo e rappresentazione grafica del dominio di
interazione (nel caso di sollecitazione retta si può
anche ottenere la contemporanea sovrapposizione del
dominio di resistenza relativo al metodo delle
tensioni ammissibili).
• Verifica di instabilità per pilastri con sezione
rettangolare secondo il metodo semplificato della
“colonna modello”.
Le verifiche relative agli stati limite di esercizio
comportano la determinazione delle seguenti
grandezze:
• Tensioni normali in tutti i vertici della sezione
e in tutte le barre di armatura.
• Posizione dell’asse neutro.
• Apertura massima delle fessure.
• Deformazione assiale e per curvatura della sezione
valutata col metodo AAEM (Age Adjusted Effective
Modulus).
• Frecce e spostamenti assiali in esercizio di una
trave appartenente ad un telaio.
Nel caso di calcolo alle tensioni ammissibili
vengono determinate:
• Tensioni normali.
• Posizione asse neutro.
• Tensione tangenziale massima e scorrimento
massimo.
• Armature a taglio-torsione.
PROGRAMMA DI UTILITÀ INTEGRATO
Consente il calcolo delle caratteristiche
reologiche (viscosità, ritiro, coefficiente di
invecchiamento) di un conglomerato nel caso si
voglia calcolare la sezione con una combinazione di
esercizio utilizzando il metodo AAEM.
OUTPUT
Le stampe possono essere eseguite
direttamente da programma, possono essere salvate su
file in formato .RTF leggibile e modificabile da
‘Word’.
I disegni delle sezioni,
dei domini di interazione e
dei diagrammi momenti-curvature possono essere
salvati su files di tipo .DXF leggibili da ‘Autocad
‘.
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