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Piano ET Completa

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Indice

Parte I Piano ET - Engineering Tools 5

................................................................................................................................... 71 Area pulsanti di controllo

................................................................................................................................... 82 Area elenco moduli installati

................................................................................................................................... 93 Area elenco lavori realizzati

................................................................................................................................... 104 Area anteprima relazione

................................................................................................................................... 115 Ambiente di sviluppo

Parte II ANALISI DEI CARICHI 12

................................................................................................................................... 131 Carichi Solai

......................................................................................................................................................... 15Esempio di stampa

................................................................................................................................... 162 Carichi Vento

......................................................................................................................................................... 18Esempio di stampa

................................................................................................................................... 243 Carichi Neve

......................................................................................................................................................... 26Esempio di stampa

................................................................................................................................... 284 Analisi sempl. azioni sismiche

......................................................................................................................................................... 30Esempio di stampa

................................................................................................................................... 325 Azioni sismiche su serbatoi

......................................................................................................................................................... 33Esempio di stampa serbatoi

Parte III VERIFICHE C.A. 37

................................................................................................................................... 381 Resistenza prove cls in opera

......................................................................................................................................................... 40Esempio di stampa

................................................................................................................................... 422 SLU flessione pressoflessione travi pilastri

......................................................................................................................................................... 44Esempio di stampa

................................................................................................................................... 463 SLU taglio travi pilastri

......................................................................................................................................................... 49Esempio di stampa

................................................................................................................................... 524 TA fessurazioni travi

......................................................................................................................................................... 53Esempio di stampa

Parte IV RINFORZI STRUTTURE C.A. 55

................................................................................................................................... 561 Rinforzo travi flessione FRP

......................................................................................................................................................... 58Esempio di stampa

................................................................................................................................... 612 Cerchiature colonne acciaio FRP

......................................................................................................................................................... 64Esempio di stampa

................................................................................................................................... 673 Rinforzo Taglio

......................................................................................................................................................... 68Esempio di stampa

Parte V RINFORZI MURATURE 71

................................................................................................................................... 721 Calcolo Architrave Acciaio

......................................................................................................................................................... 73Esempio di stampa_2

................................................................................................................................... 752 Calcolo Architrave Muratura

......................................................................................................................................................... 76Esempio di stampa

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Piano ET4

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................................................................................................................................... 783 Calcolo Ancoraggi

......................................................................................................................................................... 80Esempio di stampa

................................................................................................................................... 824 Calcolo Telai porte finestre

......................................................................................................................................................... 85Esempio di stampa

Parte VI ELEMENTI SECONDARI 88

................................................................................................................................... 891 Verifica tamponamenti

......................................................................................................................................................... 91Esempio di stampa

................................................................................................................................... 942 Verifica solai in legno

......................................................................................................................................................... 96Esempio di stampa

................................................................................................................................... 1053 Trave

......................................................................................................................................................... 106Calcolo con cemento armato

......................................................................................................................................................... 107Calcolo con acciaio

......................................................................................................................................................... 108Calcolo con legno

......................................................................................................................................................... 109Esempio di stampa

Parte VII UNIONI LEGNO 118

................................................................................................................................... 1191 Collegamenti di carpenteria

......................................................................................................................................................... 120Ambiente di lavoro

......................................................................................................................................................... 121Esempio di stampa

................................................................................................................................... 1252 Collegamenti con connettori a gambo cilindrico

......................................................................................................................................................... 126Ambiente di lavoro

......................................................................................................................................................... 128Esempio di stampa_3

................................................................................................................................... 1323 Collegamento automatico con Piano 2013

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5Piano ET - Engineering Tools

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1 Piano ET - Engineering Tools

ET Engineering Tools è una raccolta di moduli di calcolo dedicati alle analisi

complementari per il calcolo delle strutture.

Il programma è organizzato in un ambiente principale diviso in quattro aree:

1. Area pulsanti di controllo per la gestione dei lavori;

2. Area elenco moduli installati;

3. Area elenco lavori realizzati;

4. Area anteprima relazione di calcolo.

Una volta lanciato uno dei moduli, l'area anteprima relazione di calcolo è sostituita

dall'interfaccia del modulo stesso, da dove si procederà al calcolo.

Uscendo dal modulo è automaticamente realizzata la relazione di calcolo.

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6 Piano ET

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Le diversi moduli ET sono divisi in:

- Analisi dei carichi per il calcolo delle azioni agenti sulle strutture;

- Verifiche CA per la verifica di travi e pilastri in calcestruzzo armato;

- Rinforzi strutture CA per la verifica di travi e pilastri in cemento armato rinforzaticon acciaio o FRP;

- Rinforzi murature per la verifica ed il progetto di interventi su muratura, qualiarchitravi, nuove aperture, ancoraggi;

- Elementi secondari per la verifica degli elementi secondari dal punto di vistasismico, quali solai, muri di tamponamento e trave singola;

- Unioni legno per la verifica di collegamenti in legno tradizionali di carpenteria omeccaniche, tramite connettori metallici a gambo cilindrico.

Tramite ET è inoltre possibile ad accedere ad un ambiente di sviluppo per creare ipropri programmi personalizzati.

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7Piano ET - Engineering Tools

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1.1 Area pulsanti di controllo

Tramite i pulsanti di controllo è possibile:

· creare un nuovo lavoro;

· eliminare un lavoro;

· aprire un lavoro esistente;

· accedere al gestore delle relazioni Piano Report;

· accedere alla propria Area Utente (tramite connessione a internet) per verificare e

scaricare gli aggiornamenti disponibili.

Attraverso il menù a tendina, è possibile accedere all'area di sviluppo, nella quale realizzare

i propri programmi personalizzati

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8 Piano ET

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1.2 Area elenco moduli installati

Per aprire uno dei moduli installati è necessario prima

selezionarlo dall'elenco, quindi lanciarlo tramite i pulsanti di

controllo.

Selezionando uno dei moduli installati, sono visualizzati gli

eventuali lavori già realizzati con lo stesso nell'area elenco lavori

realizzati.

Ciascun modulo dispone di una propria lista di lavori.

In versione dimostrativa, ciascun gruppo di moduli è utilizzabile

per 5 giorni dal primo utilizzo.

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9Piano ET - Engineering Tools

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1.3 Area elenco lavori realizzati

Per il modulo selezionato nell'elenco sono visualizzati gli

eventuali lavori già realizzati.

Tramite i pulsanti di controllo è possibile aprire, eliminare o

creare un nuovo lavoro.

In fondo alla finestra sono riportate data e ora dell'ultima

modifica apportata al lavoro selezionato.

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10 Piano ET

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1.4 Area anteprima relazione

Uscendo dal modulo di calcolo, il programma compila una relazione di calcolo che viene

visualizzata nell'area principale. Questa può essere aperta e modificata tramite Piano

Navigator o salvata come file .rtf per poi essere aperta con qualsiasi editor di testo.

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1.5 Ambiente di sviluppo

L'ambiente di sviluppo permette di sviluppare moduli aggiuntivi in ambiente RAD in

linguaggio VB o Pascal.

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12 Piano ET

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2 ANALISI DEI CARICHI

Il modulo ANALISI DEI CARICHI comprende:

· Carichi Solai

· Carichi Vento

· Carichi Neve

· Analisi sempl. azioni sismiche

· Azioni sismiche su serbatoi

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13ANALISI DEI CARICHI

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2.1 Carichi Solai

Il modulo Carichi Solai permette di valutare il peso proprio ed i carichi variabili agenti suun solaio.

I diversi tipi di carico possono essere selezionati da una libreria o impostatimanualmente dall'utente, indicandone peso per unità di massa e spessore.

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14 Piano ET

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Il totale sarà riportato nella tabella riassuntiva generale.

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15ANALISI DEI CARICHI

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2.1.1 Esempio di stampa

Solai8

Descrizione Pesospecifico [kN/m³]

Spessore [cm] Carico [kN/m²]

Solaio a lastra H: 26 (4+18+4) 3.75

Laterizio o ceramica o grès o graniglia (spessore 2 cm) 0.4

Sottofondo per pavimentazione o pendenza, spessore cm. 3 0.55

Totale Carico 4.7

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16 Piano ET

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2.2 Carichi Vento

Il modulo Carichi Vento calcola il carico dovuto alla spinta del vento secondo il DM 14gennaio 2008 (NTC) e la Circ. n. 617 del 2 febbraio 2009.

Dopo aver inserito i dati relativi al sito in esame si seleziona il tipo di elemento daanalizzare. Sono contemplati tutti gli elementi previsti dalla normativa:

- edifici, con copertura cilindrica o a falde e diverse percentuali di apertura dellepareti;

- tettoie e pensiline isolate, ad uno o due spioventi;

- travi ad anima piena e reticolari;

- torri e pali a traliccio;

- corpi cilindrici e sferici;

- coperture multiple.

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17ANALISI DEI CARICHI

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18 Piano ET

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2.2.1 Esempio di stampa

Analisi delle Azioni del Vento

Vento1

Località: Basilicata Zona: 3 Quota s.l.m.: 800 m Tempo di ritorno: 50 anni Velocità di riferimento: 25.00 m/s

Tipo di superficie: Sup. scabra (cemento a faccia scabra, catrame...) Coefficiente di attrito: 0.02 Coefficiente dinamico: 1.00 Categoria di esposizione: II

Azioni su edificio a pianta rettangolare

Tipo di copertura: Copertura a faldeInclinazione delle falde: 35.00 °Altezza in gronda: 5.00 m Altezza del colmo: 5.00 m Intervallo di calcolo: 1.00 m

Tipo di edificio: costruzione con una parete sopravento aperta per non meno del 33% della superficie totale

AZIONI SULLE PARETI:z = 1.00 m:pe pareti sopravento = 562.67 N/m²; pe pareti sottovento = -281.33 N/m²;pi pareti sopravento = -140.67 N/m²; pi pareti sottovento = 562.67 N/m²;pi pareti parallele alla direzione del vento = 562.67 N/m²;pf = 14.07 N/m²___________________________________________________z = 2.00 m:pe pareti sopravento = 562.67 N/m²; pe pareti sottovento = -281.33 N/m²;pi pareti sopravento = -140.67 N/m²; pi pareti sottovento = 562.67 N/m²;pi pareti parallele alla direzione del vento = 562.67 N/m²;pf = 14.07 N/m²___________________________________________________z = 3.00 m:pe pareti sopravento = 562.67 N/m²; pe pareti sottovento = -281.33 N/m²;pi pareti sopravento = -140.67 N/m²; pi pareti sottovento = 562.67 N/m²;pi pareti parallele alla direzione del vento = 562.67 N/m²;pf = 14.07 N/m²

Page 19: Piano ET Completa

19ANALISI DEI CARICHI

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___________________________________________________z = 4.00 m:pe pareti sopravento = 562.67 N/m²; pe pareti sottovento = -281.33 N/m²;pi pareti sopravento = -140.67 N/m²; pi pareti sottovento = 562.67 N/m²;pi pareti parallele alla direzione del vento = 562.67 N/m²;pf = 14.07 N/m²___________________________________________________z = 5.00 m:pe pareti sopravento = 602.91 N/m²; pe pareti sottovento = -301.46 N/m²;pi pareti sopravento = -150.73 N/m²; pi pareti sottovento = 602.91 N/m²;pi pareti parallele alla direzione del vento = 602.91 N/m²;pf = 15.07 N/m²___________________________________________________

AZIONI SULLE COPERTURE:z = 5.00 m:pe copertura sopravento = 37.68 N/m²; pe copertura sottovento = -301.46 N/m²;pi copertura sopravento = 602.91 N/m²; pi copertura sottovento = 602.91 N/m²;pf = 15.07 N/m²___________________________________________________z = 6.00 m:pe copertura sopravento = 39.79 N/m²; pe copertura sottovento = -318.31 N/m²;pi copertura sopravento = 636.63 N/m²; pi copertura sottovento = 636.63 N/m²;pf = 15.92 N/m²___________________________________________________z = 7.00 m:pe copertura sopravento = 41.61 N/m²; pe copertura sottovento = -332.86 N/m²;pi copertura sopravento = 665.72 N/m²; pi copertura sottovento = 665.72 N/m²;pf = 16.64 N/m²___________________________________________________z = 8.00 m:pe copertura sopravento = 43.21 N/m²; pe copertura sottovento = -345.68 N/m²;pi copertura sopravento = 691.36 N/m²; pi copertura sottovento = 691.36 N/m²;pf = 17.28 N/m²___________________________________________________z = 9.00 m:pe copertura sopravento = 44.64 N/m²; pe copertura sottovento = -357.15 N/m²;pi copertura sopravento = 714.30 N/m²; pi copertura sottovento = 714.30 N/m²;pf = 17.86 N/m²___________________________________________________z = 10.00 m:pe copertura sopravento = 45.94 N/m²; pe copertura sottovento = -367.55 N/m²;pi copertura sopravento = 735.09 N/m²; pi copertura sottovento = 735.09 N/m²;pf = 18.38 N/m²___________________________________________________

Azioni su tettoia o pensilina isolata

Copertura a due spioventi piani con displuvioInclinazione falda: 26.37 °Altezza da terra inferiore: 3.00 mAltezza da terra superiore: 5.00 mLarghezza della copertura: 8.00 mLunghezza della copertura: 5.00 mFalda sopravento:x = 0.00 m; p = +- 0.00 N/m²; pf = 14.07 N/m²x = 0.00 m; p = +- 0.00 N/m²; pf = 14.07 N/m²

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20 Piano ET

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x = 0.00 m; p = +- 0.00 N/m²; pf = 15.07 N/m²Falda sottovento:x = 0.00 m; p = 0.00 N/m²; pf = 15.07 N/m²x = 0.00 m; p = 0.00 N/m²; pf = 14.07 N/m²x = 0.00 m; p = 0.00 N/m²; pf = 14.07 N/m²Pressione massima locale: -1'356.55 N/m²f = 0.45 m; e = 0.50 m;

Azioni su travi

Tipo di trave: trave isolataAltezza da terra della trave: 5.00 m Superficie delimitata dal contorno della trave: 2.00 m²Superficie della parte piena della trave: 1.80 m²Pressione sulla trave: 1'130.46 N/m²

Azioni su torri e pali a traliccio a sezione rettangolare o quadrata

Forma della sezione: sezione rettangolareTipo di traliccio: in elementi tubolari a sezione circolareAltezza da terra della base: 10 m Altezza da terra della sommità: 18 mz = 14.00 m:pressione p = 2'409.48 N/m²azione tangenziale pf = 20.08 N/m²azione d'insieme lungo la bisettrice pd = 2'770.91 N/m²_________________________________z = 18.00 m:pressione p = 2'567.01 N/m²azione tangenziale pf = 21.39 N/m²azione d'insieme lungo la bisettrice pd = 2'952.06 N/m²

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21ANALISI DEI CARICHI

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_________________________________

Azioni su corpi cilindrici o sferici

Forma del corpo: corpo cilindricoDiametro: 0.6 m Altezza da terra della base: 0 mAltezza da terra della sommità: 4 mTipo di superficie: ruvida (muratura in giunti di malta, intonaco rustico)

z = 2.00 m:pressione p = 492.33 N/m²Pressioni massime locali:Alfa = 0° p = 703.33 N/m²Alfa = 10° p = 668.17 N/m²Alfa = 20° p = 562.67 N/m²Alfa = 30° p = 351.67 N/m²Alfa = 40° p = 0.00 N/m²Alfa = 50° p = -316.50 N/m²Alfa = 60° p = -506.40 N/m²Alfa = 70° p = -562.67 N/m²Alfa = 80° p = -513.43 N/m²Alfa = 90° p = -351.67 N/m²Alfa = 100° p = -351.67 N/m²Alfa = 110° p = -351.67 N/m²Alfa = 115° p = -351.67 N/m²Alfa = 120-180° p = -351.67 N/m²_________________________________z = 4.00 m:pressione p = 492.33 N/m²Pressioni massime locali:Alfa = 0° p = 703.33 N/m²Alfa = 10° p = 668.17 N/m²Alfa = 20° p = 562.67 N/m²Alfa = 30° p = 351.67 N/m²Alfa = 40° p = 0.00 N/m²Alfa = 50° p = -316.50 N/m²Alfa = 60° p = -506.40 N/m²Alfa = 70° p = -562.67 N/m²Alfa = 80° p = -513.43 N/m²

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22 Piano ET

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Alfa = 90° p = -351.67 N/m²Alfa = 100° p = -351.67 N/m²Alfa = 110° p = -351.67 N/m²Alfa = 115° p = -351.67 N/m²Alfa = 120-180° p = -351.67 N/m²_________________________________

Azioni su coperture multiple

Tipo di copertura multipla: Copertura a faldeNumero di coperture: 4Inclinazione delle falde: 30 °Altezza in gronda: 4 m Altezza del colmo: 7 m Lunghezza totale della copertura: 5

Intervallo di calcolo: 3 m

Azioni sulla prima coperturaz = 7.00 m:Prima copertura:p falda sopravento = -83.22 N/m²p falda sottovento = -332.86 N/m²Seconda copertura:p falda sopravento = -62.41 N/m²p falda sottovento = -332.86 N/m²Coperture succesive:p falda sopravento = -62.41 N/m²p falda sottovento = -249.65 N/m²___________________________________________________Azioni di insiemeAzione perpendicolare al colmo 29'778.23 NAzione parallela al colmo su ogni falda 499.29 NAzione parallela al colmo sull'intera copertura 3'994.33 N___________________________________________________Pressione massima locale = -1'497.87 N/m²;f = 0.30 m;e = 0.30 m;___________________________________________________

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23ANALISI DEI CARICHI

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24 Piano ET

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2.3 Carichi Neve

Il modulo Carichi Neve calcola il carico dovuto al peso della neve del vento secondo ilDM 14 gennaio 2008 (NTC) e la Circ. n. 617 del 2 febbraio 2009.

E' possibile calcolare il carico della neve per i tipi di copertura previsti dallanormativa:

- coperture ad una falda;

- coperture a due falde;

- coperture a tre falde;

- coperture a quattro falde;

- coperture cilindriche;

- coperture adiacenti a costruzioni più alte.

E' possibile inoltre possibile determinare i valori dei carichi per gli effetti locali previstida normativa:

- effetto di sporgenza;

- neve aggettante al bordo di una copertura;

- carico su protezioni ed ostacoli.

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25ANALISI DEI CARICHI

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26 Piano ET

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2.3.1 Esempio di stampa

Neve1

Località: CuneoZona: IA Quota s.l.m.: 650 m

Carico neve al suolo caratteristico qsk: 2.50 kN/m2

Esposizione: NormaleCoefficiente di esposizione Ce: 1.00Coefficiente termico Ct: 1.00

Peso per unità di volume della neve: 2.00 kN/m3

Carico distribuito su copertura piana a due falde

Parapetto su lato sinistro

Inclinazione della prima falda: 48.0 °Inclinazione della seconda falda: 35.0 °Larghezza della prima falda: 5.0 m Larghezza della seconda falda: 5.0 m

q1 = 2.00 kN/m²q2 = 1.67 kN/m²q3 = 1.00 kN/m²q4 = 0.83 kN/m²

Effetto locale per neve aggettante da bordo copertura

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27ANALISI DEI CARICHI

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Pendenza della copertura: 47.0 °

Peso per unità di volume della neve: 2.00 kN/m3 Coefficiente di forma della neve: 1.0

Carico per unità di lunghezza dovuto alla sospensione qse = 0.37 kN/m

Effetto locale di accumulo in corrispondenza di sporgenze

Altezza dell'ostacolo: 3.0 m Tipo di copertura: copertura piana a pendenza nulla Coefficiente di forma della neve: 1.0

q1 = 2.00 kN/m2

q2 = 5.00 kN/m2

ls = 6.00 m

Effetto locale di spinta su ostacoli

Pendenza della falda: 47.0 ° Distanza tra gli ostacoli o dal colmo: 5.0 m

Azione statica impressa sull'ostacolo per unità di lunghezza Fs = 3.17 kN/m

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28 Piano ET

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2.4 Analisi sempl. azioni sismiche

Il modulo Analisi semplificata azioni sismiche permette il calcolo delle azionisismiche di piano secondo l'analisi statica equivalente con la proceduraindicata nel DM 14 gennaio 2008 (NTC) e nella Circ. n. 617 del 2 febbraio2009 inserendo i parametri sismici del sito, la tipologia strutturale, lageometria della costruzione e i carichi statici verticali.

Il fattore di struttura q può essere inserito manualmente o calcolato dalprogramma stesso, indicando tipologia strutturale e grado di iperstaticità.

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29ANALISI DEI CARICHI

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2.4.1 Esempio di stampa

Analisi semplificata delle azioni sismiche

Analisi1

Introduzione La presente relazione illustra la procedura di calcolo semplificata utilizzata per la valutazioni delle azioni simismiche, comeprevisto dal D.M. 14 gennaio 2008 (NTC) e la Circ. n. 617 del 2 febbraio 2009.

Parametri sismici della struttura A seconda della localizzazione e della classificazione sismica della struttura in esame ed ai sensi dell’allegato 1 OPCM 3274e s.m.i., si assumono i seguenti parametri sismici:

ag [m/s2] 1.05

Fo 2.52

T*c [s] 0.44

Tr [anni] 475

Dall’apposita Relazione Geologica, si desume la categoria di sottosuolo di riferimento pari a Categoria A.Il sito in cui sarà realizzata la struttura è classificabile come Categoria Topografica T1.Alla struttura in esame è assegnata classe di duttilità bassa.

Spettro di progetto per le componenti orizzontali Lo spettro di progetto per le componenti orizzontali è calcolato secondo le espressioni (3.2.4) in cui:- S è il coefficiente che tiene conto della categoria di sottosuolo e delle condizioni topografiche mediante la relazione (3.2.5): S = SS ·ST = 1

essendo SS il coefficiente di amplificazione stratigrafica (Tab. 3.2.V) e ST il coefficiente di amplificazione topografica ( Tab.

3.2.VI); - η e il fattore che altera lo spettro elastico per coefficienti di smorzamento viscosi convenzionali ξ diversi dal 5% ; - Fo è il fattore che quantifica l’amplificazione spettrale massima, su sito di riferimento rigido orizzontale, ed ha valore minimo

pari a 2.2; - TC è il periodo corrispondente all’inizio del tratto a velocità costante dello spettro, dato da (3.2.7):

TC = CC ·TC* = 0.44 s

dove TC* è definito al § 3.2 e CC è un coefficiente funzione della categoria di sottosuolo (vedi Tab. 3.2.V) pari a 1.

- TB è il periodo corrispondente all’inizio del tratto dello spettro ad accelerazione costante dato da (3.2.8):

TB= TC / 3 = 0.14 s

- TD è il periodo corrispondente all’inizio del tratto a spostamento costante dello spettro, pari a 2.02 s

Spettri di progetto per gli SLU (3.2.3.5) Lo spettro di progetto Sd(T) da utilizzare è lo spettro elastico corrispondente riferito alla probabilità di superamento nelperiodo di riferimento PVR considerata (v. §§ 2.4 e 3.2.1), con le ordinate ridotte sostituendo nelle formule 3.2.4 η con 1/q,dove q è il fattore di struttura.

Analisi del fattore si struttura q Il fattore di struttura q da utilizzare per il calcolo dello spettro di progetto per lo stato limite ultimo è definito come:q = q0 ·KRdove - q0 è il valore massimo del fattore di struttura pari a 3 ·a, dove a per

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31ANALISI DEI CARICHI

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- struttura in cemento armato - realizzata con struttura a telaio, a pareti accoppiate o miste - strutture a telaio di un piano è pari a 1.05;- KR è un coefficiente che per strutture non regolari in altezza vale 0.8.Risulta q = 2.52

Risultati analisi sismica L'analisi statica lineare consiste nell'applicazione di forze statiche equivalenti alle forze di inerzia indotte dall'azione sismica epuò essere effettuata a condizione che il periodo del modo di vibrare principale nella direzione in esame (T1) non superi 2,5

TC o TD.

Le Norme Tecniche prevedono una stima approssimata del periodo fondamentale T1 nel caso di costruzioni civili o

industriali che non superino i 40 m di altezza e la cui massa sia approssimativamente uniformemente distribuita lungol'altezza.

T1 = C1 H3/4 = 0.48 s

dove- H = 12 m, è l’altezza della costruzione, in metri, dal piano di fondazione;- C1 = 0.075 per le strutture a telaio in cemento armato.

L'entità delle forze si ottiene dall'ordinata dello spettro di progetto corrispondente al periodo T, e la loro distribuzione sullastruttura segue la forma del modo di vibrare principale nella direzione in esame, valutata in modo approssimato.La forza da applicare a ciascuna massa della costruzione è data dalla formula 7.3.6

jjj

iihi

Wz

WzFF

S××=

dove:- Fh = Sd(T1) · W · l / g

- Sd(T1) = 0.96 m/s2

- Fi è la forza da applicare alla massa i-esima;

- Wi e Wj sono i pesi, rispettivamente, della massa i e della massa j;

- Zi e Zj sono le quote, rispetto al piano di fondazione, delle masse i e j;

- Sd(T1) è l’ordinata dello spettro di risposta di progetto corrispondente al periodo di vibrazione fondamentale ;

- W è il peso complessivo della costruzione;- l è un coefficiente pari a 0.85 per le costruzioni di almeno tre orizzontamenti.

Piani Carichi Solai Carichi Lineari Risultati

Quota[m]

Sup [m2] Gk [daN/

m2]

Gk [daN/

m2]

y2 Tot [daN] Sviluppo[m]

Carico[daN/m]

Totale[daN]

Wi [daN] Fi [daN]

3.00 15.00 800 200 0.30 12’900 0 12’900 427.16

6.00 15.00 800 200 0.30 12’900 0 12’900 854.33

9.00 15.00 800 200 0.30 12’900 0 12’900 1'281.49

12.00 15.00 800 200 0.30 12’900 0 12’900 1'708.66

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32 Piano ET

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2.5 Azioni sismiche su serbatoi

Il modulo Azioni sismiche su serbatoi permette di ricavare le sollecitazioni necessarie per laverifica all'azione sismica di serbatoi circolari.

Vengono restituite sia le risultanti complessive per la verifiche di equilibrio globale, chel'andamento tensioni sulla superficie delle pareti.

Queste ultime sono esportabili sotto forma di tabella per poter essere importate in unprogramma agli elementi finiti ed eseguire così la verifica di resistenza dei materiali.

Il calcolo è eseguito secondo l'EN 1998-4:2006 (Eurocodice 8), il DM 14 gennaio 2008 (NTC) e leindicazioni dell'American Concrete Institute ACI 350.3-06.

Page 33: Piano ET Completa

33ANALISI DEI CARICHI

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2.5.1 Esempio di stampa serbatoi

Calcolo delle sollecitazioni agenti su un serbatoio circolare in c.a.soggetto a sisma

Serbatoio1

Normative di riferimento - Decreto ministeriale del 14 gennaio 2008 (NTC) - EN 1998-4:2006 (Eurocodice 8) - ACI 350.3-06

Caratteristiche del serbatoio

Raggio interno R [cm] 348

Altezza della superficie libera dal fondo H [cm] 280

Altezza delle pareti dal fondo Hp [cm] 435

Spessore medio delle pareti sp [cm] 20

Spessore del fondo sf [cm] 22

Spessore della copertura sc [cm] 17

Res. caratt. del calcestruzzo fck [MPa] 25

Massa volumica ρs [kg/m³] 2.500

Data la resistenza caratteristica del calcestruzzo, secondo le espressioni del capitolo 11.2.10 del DM 14-01-08, il suomodulo elastico E risulta pari a 31.476 MPa.

Procedura di calcolo

Nella verifica sismica di un serbatoio è necessario tenere in conto le azioni idrodinamiche indotte dal sisma. Secondo laprocedura semplificata indicata nell’EN 1998-4:2006, il sistema serbatoio-liquido è modellato con due sistemi a singolo gradodi libertà:- sistema corrispondente alla componente impulsiva, dovuto all’aliquota di massa liquida che si muove insieme alle pareti,quindi in sincronia con l’accelerazione del suolo Ag; - sistema corrispondente alla componente convettiva o di sbattimento (sloshing), dovuto all’aliquota di massa liquida cheoscilla nel serbatoio. A queste azioni sono da aggiungersi quelle legate all’inerzia delle pareti, e la componente idrodinamica legataall’accelerazione verticale del terreno. Secondo l’Eurocodice per valutare l’azione complessiva agente sul serbatoio è necessario considerare la somma di tutte lecomponenti, mentre secondo la procedura indicata dalla normativa americana ACI 350.3-06, tenuto conto del fatto che esse

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34 Piano ET

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agiscono a frequenze diverse, consiglia invece di utilizzare la Combinazione Euclidea SRSS (Square Root of the Sum ofSquares). Secondo la procedura indicata al capitolo 3.2 del D.M. 14 gennaio 2008, è calcolato lo spettro di risposta elastico. Date lecondizioni del caso in esame:

Accelerazione massima su sottosuolo tipo A per lo stato limite in esame Ag [m/s²] 1,942

Valore massimo del fattore di amplificazione dello spettro di accelerazione orizzontale F0: 2,520

Periodo di inizio del tratto a velocità costante dello spettro in accelerazione orizzontale T*c [s] 0,280

Categoria topografica (secondo Tab. 3.2.IV DM 14-01-2008) T4

Categoria di sottosuolo (secondo Tab. 3.2.II DM 14-01-2008) E

Coefficiente di smorzamento viscoso serbatoio 5 %

Coefficiente di smorzamento viscoso massa liquida a comportamento convettivo 0.5 %

I periodi di oscillazione naturale delle risposte convettiva ed impulsiva sono calcolati con le espressioni (A.35) e (A.36)dell’EC8:

dove Cc e Ci sono coefficienti funzione del rapporto H/R ricavati per interpolazione dalla tabella A.2 dell’EC8 (valida per H/Rcompresi tra 0,3 e 3). Risultano gli spettri di risposta elastici: - serbatoio e la massa liquida a comportamento impulsivo: 5,404 m/s²; - massa liquida a comportamento convettivo: 2,020 m/s²; - verticale (assunto pari a 2/3 dello spettro orizzontale – ACI 350.3 – 4.1.4): 3,602 m/s²;L'altezza dell'onda generata dal sisma è pari a 60 cm, inferiore al franco disponibile, pari a 155 cm. Dalla tabella A.2 dell’EC8 sono inoltre stati ricavati i coefficienti per la valutazione delle masse liquide: - a comportamento impulsivo mi: 48.170 kg; - a comportamento convettivo mc: 54.908 kg;e delle altezze dal fondo del punto di applicazione delle risultanti: - della componente impulsiva per il calcolo del momento alla base hi: 105 cm; - della componente impulsiva per il calcolo del momento ribaltante hi’: 275 cm; - della componente convettiva per il calcolo del momento alla base hc: 161 cm; - della componente convettiva per il calcolo del momento ribaltante hc’: 253 cm;

Date le caratteristiche del serbatoio e gli spettri di risposta elastici calcolati, risultano agenti le seguenti forze:

Inerzia della copertura Pr [kN] 97,71

Inerzia delle pareti Pp [kN] 264,37

Inerzia del fondo Pf [kN] 126,44

Massa liquida a comportamento impulsivo Pi [kN] 260,29

Massa liquida a comportamento convettivo Pc [kN] 110,94

Avendo adottato il calcolo delle azioni complessive secondo ACI 350.3, risultano le seguenti sollecitazioni:

Momento a fondo parete [kN m] 1.294,016

Momento ribaltante [kN m] 1.945,654

Momento stabilizzante [kN m] 7.107,038

Taglio a fondo parete [kN] 632,18

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35ANALISI DEI CARICHI

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Taglio alla base (scorrimento) [kN] 756,98

Le pressioni in direzione radiale sono state calcolate con le espressioni proposte dall’ACI 350.3 (R.5.3.3): - pressione dovuta all'inerzia delle pareti

- pressione dovuta alla massa liquida a comportamento convettivo

- pressione dovuta alla massa liquida a comportamento impulsivo

- pressione dovuta all'accelerazione verticale

dove y è l’altezza sul fondo e H è l’angolo rispetto alla direzione del sisma. Il calcolo è stato discretizzato utilizzando una mesh superficiale di dimensione variabile, dividendo la circonferenza in 24 latiuguali ed in altezza dividendo in lati di 30,00 cm fino alla superficie libera e di 30,00 cm dalla superficie libera alla sommità.

Componente Impulsiva [kN/m²]

∆h | θ: 0° 15° 30° 45° 60° 75° 90° 105° 120° 135° 150° 165° 180°

0,00 - 30,00 14,20 13,71 12,29 10,04 7,10 3,67 0,00 -3,67 -7,10 -10,04 -12,29 -13,71 -14,20

30,00 - 60,00 12,83 12,39 11,11 9,07 6,42 3,32 0,00 -3,32 -6,42 -9,07 -11,11 -12,39 -12,83

60,00 - 90,00 11,46 11,07 9,93 8,11 5,73 2,97 0,00 -2,97 -5,73 -8,11 -9,93 -11,07 -11,46

90,00 - 120,00 10,10 9,75 8,74 7,14 5,05 2,61 0,00 -2,61 -5,05 -7,14 -8,74 -9,75 -10,10

120,00 - 150,00 8,73 8,43 7,56 6,17 4,37 2,26 0,00 -2,26 -4,37 -6,17 -7,56 -8,43 -8,73

150,00 - 180,00 7,36 7,11 6,38 5,21 3,68 1,91 0,00 -1,91 -3,68 -5,21 -6,38 -7,11 -7,36

180,00 - 210,00 6,00 5,79 5,19 4,24 3,00 1,55 0,00 -1,55 -3,00 -4,24 -5,19 -5,79 -6,00

210,00 - 240,00 4,63 4,47 4,01 3,27 2,32 1,20 0,00 -1,20 -2,32 -3,27 -4,01 -4,47 -4,63

240,00 - 270,00 3,26 3,15 2,83 2,31 1,63 0,84 0,00 -0,84 -1,63 -2,31 -2,83 -3,15 -3,26

270,00 - 280,00 2,35 2,27 2,04 1,66 1,18 0,61 0,00 -0,61 -1,18 -1,66 -2,04 -2,27 -2,35

280,00 - 310,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00

310,00 - 340,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00

340,00 - 370,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00

370,00 - 400,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00

400,00 - 430,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00

430,00 - 435,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00

Componente Convettiva [kN/m²]

∆h | θ: 0° 15° 30° 45° 60° 75° 90° 105° 120° 135° 150° 165° 180°

0,00 - 30,00 1,93 1,86 1,67 1,36 0,96 0,50 0,00 -0,50 -0,96 -1,36 -1,67 -1,86 -1,93

30,00 - 60,00 2,24 2,16 1,94 1,58 1,12 0,58 0,00 -0,58 -1,12 -1,58 -1,94 -2,16 -2,24

60,00 - 90,00 2,55 2,46 2,21 1,80 1,27 0,66 0,00 -0,66 -1,27 -1,80 -2,21 -2,46 -2,55

Page 36: Piano ET Completa

36 Piano ET

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90,00 - 120,00 2,86 2,76 2,48 2,02 1,43 0,74 0,00 -0,74 -1,43 -2,02 -2,48 -2,76 -2,86

120,00 - 150,00 3,17 3,06 2,75 2,24 1,58 0,82 0,00 -0,82 -1,58 -2,24 -2,75 -3,06 -3,17

150,00 - 180,00 3,48 3,36 3,01 2,46 1,74 0,90 0,00 -0,90 -1,74 -2,46 -3,01 -3,36 -3,48

180,00 - 210,00 3,79 3,66 3,28 2,68 1,90 0,98 0,00 -0,98 -1,90 -2,68 -3,28 -3,66 -3,79

210,00 - 240,00 4,10 3,96 3,55 2,90 2,05 1,06 0,00 -1,06 -2,05 -2,90 -3,55 -3,96 -4,10

240,00 - 270,00 4,41 4,26 3,82 3,12 2,21 1,14 0,00 -1,14 -2,21 -3,12 -3,82 -4,26 -4,41

270,00 - 280,00 4,62 4,46 4,00 3,27 2,31 1,20 0,00 -1,20 -2,31 -3,27 -4,00 -4,46 -4,62

280,00 - 310,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00

310,00 - 340,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00

340,00 - 370,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00

370,00 - 400,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00

400,00 - 430,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00

430,00 - 435,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00

Componente Inerziale delle pareti [kN/m²]

∆h | θ: 0° 15° 30° 45° 60° 75° 90° 105° 120° 135° 150° 165° 180°

0,00 - 30,00 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78

30,00 - 60,00 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78

60,00 - 90,00 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78

90,00 - 120,00 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78

120,00 - 150,00 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78

150,00 - 180,00 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78

180,00 - 210,00 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78

210,00 - 240,00 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78

240,00 - 270,00 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78

270,00 - 280,00 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78

280,00 - 310,00 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78

310,00 - 340,00 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78

340,00 - 370,00 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78

370,00 - 400,00 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78

400,00 - 430,00 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78

430,00 - 435,00 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78

Effetto Accelerazione Verticale [kN/m²]

∆h | θ: 0° 15° 30° 45° 60° 75° 90° 105° 120° 135° 150° 165° 180°

0,00 - 30,00 9,55 9,55 9,55 9,55 9,55 9,55 9,55 9,55 9,55 9,55 9,55 9,55 9,55

30,00 - 60,00 8,47 8,47 8,47 8,47 8,47 8,47 8,47 8,47 8,47 8,47 8,47 8,47 8,47

60,00 - 90,00 7,38 7,38 7,38 7,38 7,38 7,38 7,38 7,38 7,38 7,38 7,38 7,38 7,38

90,00 - 120,00 6,30 6,30 6,30 6,30 6,30 6,30 6,30 6,30 6,30 6,30 6,30 6,30 6,30

120,00 - 150,00 5,22 5,22 5,22 5,22 5,22 5,22 5,22 5,22 5,22 5,22 5,22 5,22 5,22

150,00 - 180,00 4,14 4,14 4,14 4,14 4,14 4,14 4,14 4,14 4,14 4,14 4,14 4,14 4,14

180,00 - 210,00 3,06 3,06 3,06 3,06 3,06 3,06 3,06 3,06 3,06 3,06 3,06 3,06 3,06

210,00 - 240,00 1,98 1,98 1,98 1,98 1,98 1,98 1,98 1,98 1,98 1,98 1,98 1,98 1,98

240,00 - 270,00 0,90 0,90 0,90 0,90 0,90 0,90 0,90 0,90 0,90 0,90 0,90 0,90 0,90

270,00 - 280,00 0,18 0,18 0,18 0,18 0,18 0,18 0,18 0,18 0,18 0,18 0,18 0,18 0,18

280,00 - 310,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00

310,00 - 340,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00

Page 37: Piano ET Completa

37ANALISI DEI CARICHI

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340,00 - 370,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00

370,00 - 400,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00

400,00 - 430,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00

430,00 - 435,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00

Combinazione delle componenti sismiche [kN/m²]

∆h | θ: 0° 15° 30° 45° 60° 75° 90° 105° 120° 135° 150° 165° 180°

0,00 - 30,00 19,58 19,15 17,92 16,04 13,77 11,53 9,95 9,60 10,53 12,07 13,58 14,63 15,01

30,00 - 60,00 17,90 17,51 16,38 14,65 12,56 10,45 8,91 8,51 9,29 10,67 12,04 12,99 13,33

60,00 - 90,00 16,24 15,89 14,86 13,28 11,34 9,38 7,89 7,41 8,05 9,28 10,51 11,37 11,68

90,00 - 120,00 14,62 14,29 13,36 11,92 10,15 8,32 6,89 6,35 6,85 7,92 9,02 9,79 10,07

120,00 -150,00

13,03 12,74 11,90 10,60 8,99 7,30 5,91 5,31 5,68 6,61 7,59 8,28 8,53

150,00 -180,00

11,49 11,24 10,49 9,33 7,87 6,32 4,99 4,33 4,58 5,39 6,26 6,87 7,09

180,00 -210,00

10,04 9,81 9,15 8,11 6,81 5,39 4,13 3,44 3,61 4,32 5,09 5,64 5,84

210,00 -240,00

8,70 8,49 7,91 7,00 5,84 4,57 3,41 2,75 2,89 3,55 4,25 4,74 4,91

240,00 -270,00

7,53 7,36 6,85 6,04 5,01 3,90 2,92 2,42 2,65 3,28 3,92 4,37 4,53

270,00 -280,00

6,91 6,74 6,27 5,52 4,59 3,60 2,79 2,49 2,82 3,46 4,07 4,49 4,64

280,00 -310,00

2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78

310,00 -340,00

2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78

340,00 -370,00

2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78

370,00 -400,00

2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78

400,00 -430,00

2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78

430,00 -435,00

2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78

3 VERIFICHE C.A.

Il modulo VERIFICHE C.A. comprende:

· Resistenza prove cls in opera

· SLU flessione pressoflessione travi pilastri

· SLU taglio travi pilastri

· TA fessurazioni travi

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38 Piano ET

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3.1 Resistenza prove cls in opera

Il modulo Resistenza prove cls in opera effettua il calcolo della resistenza media delcalcestruzzo in opera trattando i risultati di prove sperimentali distruttive o di tipoSonReb.

I risultati delle prove distruttive possono essere trattati con uno o più dei metodiproposti per correggere gli eventuali fattori di disturbo del provino quali: disturbodovuto alla perforazione, snellezza del provino, presenza di ferri, direzione diperforazione rispetto al getto, umidità del campione.

I risultati delle prove SonReb possono essere inseriti come resistenza equivalentecubica o cilindrica, interpretando i dati di grezzi della prova con metodi propri, odinserire direttamente i valori delle prove soniche e di rimbalzo ed utilizzare uno deimetodi implementati per il calcolo della resistenza equivalente.

I risultati delle prove SonReb possono essere inseriti come resistenza stimata odirettamente con i dati registrati dagli strumenti ed utilizzare uno o più dei metodiimplementati per stimare la resistenza del calcestruzzo.

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39VERIFICHE C.A.

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40 Piano ET

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3.1.1 Esempio di stampa

VALUTAZIONE DELLA RESISTENZA DEL CALCESTRUZZO IN OPERAResistenzaCLS1

INTRODUZIONEL’analisi seguente è effettuata sulle prove di laboratorio (resistenza a compressione) di carote estratte in situ. Tale procedurasi divide in due fasi: nella prima si stima la resistenza in situ correggendo i risultati ottenuti dalle prove distruttive effettuate sullecarote estratte; nella seconda i valori ottenuti sono mediati e ulteriormente corretti dal fattore di confidenza.

1 - CORREZIONE E STIMA DELLE RESISTENZEDai valori di resistenza ottenuti da prove sperimentali si è passati alle resistenze in opera utilizzando i seguenti metodi:- Metodo B.S. (British Standard 1881)- EN-NTC-C.S.LL.PP.

Nella tabella seguente sono riassunti i valori di resistenza sperimentali.

ProvaResistenza acompressione[MPa]

Diametro[mm]

Altezza[mm]

UmiditàD ferri[mm]

Dist.ferri[mm]

Dir.Perf.

1 22.10 64 64 D - - O

2 16.70 64 132 D - - O

3 10.60 64 134 D - - O

4 13.10 64 133 D - - O

Nella tabella seguente sono riassunti i valori corretti con i metodi utilizzati.

ProvaB.S. 1881[MPa]

EN-NTC-C.S.LL.PP.[MPa]

Media[MPa]

1 20.33 21.58 20.96

2 16.78 19.86 18.32

3 10.68 12.67 11.67

4 13.18 15.62 14.40

Il valore medio delle prove distruttive risulta quindi pari a: 16.34 MPa.

I risultati ottenuti dalle prove SonReb sono qua riportati espressi in velocità di attraversamento ed indice di rimbalzo.La stima della resistenza è stata effettuata utilizzando le espressioni di: - Giacchetti - Laquaniti- Rilem

NrProva

Giacchetti-Laquaniti Rilem

1 25.43 28.34

2 25.39 28.29

3 23.61 26.31

4 20.75 23.12

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41VERIFICHE C.A.

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Il valore medio delle prove Sonreb è pari a: 26.51 MPa.

La resistenza media complessiva pesata fcm risulta quindi pari a 21.43 MPa.

2 - VALUTAZIONE DELLA RESISTENZE DI CALCOLOPer l'utilizzo dei metodi di analisi indicati dalla Circolare al punto C8.7.4.2 i valori da utilizzare risultano essere i seguenti:

Descrizione Valore [MPa]

Resistenza media / FC 21.43

Resistenza media * FC 21.43

Dove il fattore di confidenza FC è assunto pari a: 1,00.

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42 Piano ET

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3.2 SLU flessione pressoflessione travi pilastri

Il modulo SLU flessione pressoflessione travi pilastri esegue la verifica allo stato limiteultimo per flessione, pressoflessione e pressoflessione deviata di sezioni in cementoarmato secondo il DM 14 gennaio 2008 (NTC) e la Circ. n. 617 del 2 febbraio 2009.

Per la verifica a flessione e pressoflessione è possibile scegliere tra sezione generica,circolare, esagonale ed ottagonale, mentre per la verifica a pressoflessione deviata la scelta èlimita a sezione rettangolare o circolare.

E' possibile scegliere tra i materiali previsti dalla normativa o definirli manualmente; questopermette di eseguire la verifica sia di nuovi elementi che di strutture esistenti.

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43VERIFICHE C.A.

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Il risultato delle analisi è presentato in forma numerica; per la verifica a pressoflessioneretta è inoltre visualizzato il diagramma di interazione.

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44 Piano ET

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3.2.1 Esempio di stampa

Pressoflessione2

MATERIALI CalcestruzzoClasse:fck: 208 daN/cm²Fattore di sicurezza: 1.50Coefficiente di riduzione dei riduzione dei carichi di lunga durata: 0.85

Acciaio Tipo: B450CResistenza caratteristica a snervamento: 4'500 daN/cm²Modulo elastico: 2'100'000 daN/cm²Deformazione ultima a rottura: 6.75 %Fattore di incrudumento: 1.00Fattore di sicurezza: 1.15

Calcolo con verifica non sismica

Dimensioni della sezione

Altezza [cm] Lato sup. [cm] Lato inf. [cm]

50.00 30.00 30.00

Dati armatura

Strato Nr. Ferri Diametro [mm] Z [cm]

1 4 12 3.00

2 4 12 47.00

3 2 12 17.60

4 2 12 32.30

Risultati della verifica

Nr. Elemento Nd [kN] Mdz [kN m] Nr [kN] Mrz [kN m] Coeff. Sic.

PF1 500.00 260.00 2'299.07 181.00 0.70

PF2 1'000.00 170.00 2'299.07 186.75 1.10

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45VERIFICHE C.A.

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3.3 SLU taglio travi pilastri

Il modulo SLU Taglio Travi Pilastri esegue il calcolo del taglio resistente massimo pertravi, travetti e pilastri in cemento armato, secondo il DM 14 gennaio 2008 (NTC) e laCirc. n. 617 del 2 febbraio 2009.

Per gli edifici di nuova costruzione è possibile verificare il rispetto dei dettaglicostruttivi (minimi/massimi armatura, passi staffe, ecc), sia sismici che non sismici,previsti dalla normativa vigente.

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47VERIFICHE C.A.

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Nel calcolo della resistenza di elementi dotati di armatura trasversale, il calcolo diinclinazione delle bielle compresse è eseguito dal programma stesso.

E' possibile scegliere tra i materiali previsti dalla normativa o definirli manualmente; questopermette di eseguire la verifica sia di nuovi elementi che di strutture esistenti.

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48 Piano ET

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49VERIFICHE C.A.

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3.3.1 Esempio di stampa

Valutazione della resistenza a taglio di una trave

La presente relazione illustra la procedura utilizzata per la valutazione della resistenza a taglio di una trave secondo laprocedura indicata nel D.M. 14 Gennaio 2008 (NTC 08).

Materiali

Calcestruzzo

Resistenza caratteristica a rottura fck [daN/cm²] 208

Coefficiente di riduzione dei carichi di lunga durata αcc 0.85

Coefficiente di sicurezza parziale γc 1.50

Acciaio

Resistenza caratteristica a rottura fyk [daN/cm²] 4'500

Modulo elastico Es [daN/cm²] 2'100'000

Deformazione ultima a rottura εyu [% ] 6.75

Coefficiente di sicurezza parziale γs 1.15

Geometria

Dimensioni sezione

Sezione h [cm] b sup. [cm] b inf. [cm]

1 40.00 20.00 20.00

Armatura longitudinale

Strato Nr. Ferri Diametro [mm] Posizione [cm]

1 2 12 3.00

2 2 12 37.00

Armatura trasversale

Diametro [mm] 6

Passo [cm] 15.00

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50 Piano ET

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Nr. bracci 2

Inclinazione 90°

Sull'elemento in analisi agisce uno sforzo normale di 5.00 kN.

Calcolo

Essendo l’elemento in analisi dotato di armatura trasversale, la resistenza a taglio deve essere calcolata sulla base di unaadeguata schematizzazione a traliccio. Gli elementi resistenti dell'ideale traliccio sono: le armature trasversali, le armaturelongitudinali, il corrente compresso di calcestruzzo e i puntoni d'anima inclinati. L'inclinazione dei puntoni θ rispetto all'assedeve rispettare i limiti seguenti:

La resistenza a taglio dell'elemento è data dal minimo tra la resistenza a trazione dell'armatura trasversale

e la resistenza a compressione del calcestruzzo d'anima

nelle quali

è l'altezza utile della sezione, pari a 370 mm

è l'interasse tra due armature trasversali consecutive, pari a 15.00 cm

è l'angolo di inclinazione dell'armatura trasversale rispetto all'asse della trave, pari a 90°

è la resistenza a compressione del calcestruzzo d'anima, pari a 59 daN/cm²

è un coefficiente maggiorativo, pari a 1.01

La resistenza a taglio dell'elemento dotato di specifica armatura a taglio deve comunque essere maggiore o uguale aquellaottenuta non considerando la schematizzazione a traliccio

La resistenza a taglio dell'elemento dotato di specifica armatura a taglio deve comunque essere maggiore o uguale aquellaottenuta non considerando la schematizzazione a traliccio

con

e dove

è il rapporto geometrico di armatura longitudinale, pari a 0.01

è larghezza minima della sezione, pari a 20 mm

è la tensione media di compressione nella sezione, pari a 0.63 daN/cm²

Risulta quindi:

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51VERIFICHE C.A.

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Resistenza senza staffe [kN] 36.66

Resistenza lato staffe [kN] 122.81

Resistenza lato cls [kN] 136.06

Resistenza complessiva [kN] 122.81

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52 Piano ET

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3.4 TA fessurazioni travi

Il modulo TA fessurazioni travi calcola il momento di prima fessurazione della trave,sollecitazioni per cui il calcestruzzo non ha più un comportamento elastico in quantocomincia a fessurarsi.

Il modulo, oltre a calcolare il momento di prima fessurazione per le fibre sia inferiori chesuperiori, determina anche lo stato tensionale all'interno della sezione, visualizzato siagraficamente, che numericamente.

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53VERIFICHE C.A.

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3.4.1 Esempio di stampa

Fessurazione1Relazione di calcolo

METODO DI CALCOLO

Il momento di prima fessurazione è quella sollecitazione che comporta, per una data sezione, il raggiungimento di unatensione pari alla resistenza a trazione del calcestruzzo. Il valore di tale momento è quindi calcolabile utilizzando la formuladella pressoflessione:

dove:· fctm,fl è la resistenza a trazione media del calcestruzzo, calcolata come aliquota della resistenza a compressione · Jom è il momento d'inerzia omogenizzato

L'asse neutro della sezione è, in questa fase, passante per il baricentro della sezione omogenizzata. Il calcolo delle tensioni nei materiali in reazione ad un momento sollecitante è effettuato con il metodo delle TensioniAmmissibili considerando la sezione omogenizzata parzializzata, cioè senza tenere in conto la resistenza a trazione delcalcestruzzo. In questa fase la posizione dell'asse neutro è calcolata attraverso l'annullamento del momento statico della sezioneparzializzata omogenizzata. Dalla posizione dell'asse neutro consegue un nuovo momento d'inerzia, diverso da quello per il calcolo del momento diprima fessurazione. Le tensioni nei materiali sono quindi calcolate con la formula della pressoflessione.

RISULTATI

Dimensioni della sezione

Sezione Altezza [cm] Base sup. [cm] Base inf. [cm]

1 40.00 40.00 40.00

Armatura della sezione

Strato Nr. ferri Diametro [mm] Posizione [cm]

1 2 12 3.00

Resistenza a compressione del calcestruzzo: 20 MPa

Coefficiente di omogenizzazione: 7

Posizione del baricentro: 20.06 cm

Momento di inerzia della sezione integra: 224'132 cm4

Momento di prima fessurazione positivo: 29.81 kN m

Momento di prima fessurazione negativo: -29.64 kN m

Posizione asse neutro della sezione fessurata a momento positivo:

5.63 cm

Posizione asse neutro della sezione fessurata 35.16 cm

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54 Piano ET

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a momento negativo:

Momento di inerzia della sezione fessurata a momento positivo:

23'697 cm4

Momento di inerzia della sezione fessurata a momento negativo:

17'961 cm4

Momento sollecitante: 25 kN m

Coefficiente di omogenizzazione: 15

Momento di inerzia: 46'483 cm4

Posizione asse neutro: 7.72 kN m

Tensione massima nel calcestruzzo: -29.64 MPa

Tensione massima nell'acciaio - strato 1: 5.63 MPa

Tensione massima nell'acciaio - strato 2: 35.16 MPa

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55VERIFICHE C.A.

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4 RINFORZI STRUTTURE C.A.

Il modulo RINFORZI STRUTTURE C.A. comprende:

· Rinforzo travi flessione FRP

· Cerchiature colonne acciaio FRP

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56 Piano ET

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4.1 Rinforzo travi flessione FRP

Il modulo Rinforzo travi flessione FRP consente il calcolo del momento resistente di unatrave di sezione generica in calcestruzzo armato, consolidata mediante materialifibrorinforzati, ai sensi della procedure indicata nelle Linee Guida LL PP 24 luglio 2009.

Le caratteristiche del calcestruzzo e dell'acciaio sono modificabili dall'utente, dandocosì modo di rappresentare in modo accurato le condizioni dello stato di fatto dellatrave; le caratteristiche del composito di rinforzo possono essere impostate scegliendotra una libreria dei più comuni FRP in uso, o intervendo sui singoli parametri.

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57RINFORZI STRUTTURE C.A.

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58 Piano ET

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4.1.1 Esempio di stampa

Valutazione della resistenza a flessione di una trave consolidatamediante compositi fibrorinforzati

La presente relazione illustra la procedura utilizzata per la valutazione della resistenza a flessione di una trave rinforzatamediante l’utilizzo di compositi fibrorinforzati.

Tale procedura è conforme alle raccomandazioni proposte dalle CNR-DT 200/2004 e la normativa tecnica italiana NTC2008.

Questo tipo di rinforzo si è reso necessario per l’elemento strutturale in analisi in quanto il momento sollecitante di progetto èsuperiore a quello resistente.

Materiali

Calcestruzzo

Resistenza caratteristica a rottura fck [daN/cm²] 200

Resistenza media a rottura fmc [daN/cm²] 280

Coefficiente di riduzione dei carichi di lunga durata αcc 0.85

εc1 [% ] 0.20

Deformazione ultima εcu [% ] 0.35

Coefficiente di sicurezza parziale γc 1.50

Acciaio

Resistenza caratteristica a rottura fyk [daN/cm²] 4'500

Modulo elastico Es [daN/cm²] 2'100'000

Deformazione ultima a rottura εyu [% ] 6.75

Coefficiente di sicurezza parziale γs 1.15

Composito fibrorinforzato FIDARAMID Grid 160

Tensione caratteristica di rottura a trazione ffk [daN/cm²] 26'000

Modulo elastico a trazione Ef [daN/cm²] 1'000'000

Spessore equivalente tf [mm] 0.210

Nota: la rigidezza del materiale composito è riferita al materiale posato in opera.

Inoltre, data la condizione di esposizione Interna, il sistema dell' FRP - Arammidica-Epossidica - ed il tipo di applicazione -Tipo A (sistema di rinforzo di cui sono certificati sia i materiali che il sistema completo applicato ad un substrato definito, inaccordo a §2.5-CNR-DT 200/2004) risulta (in accordo con le tabelle 3-2 e 3-4 §3.4.1-CNR-DT 200/2004):

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59RINFORZI STRUTTURE C.A.

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Coeff. di sicurezza parziale per rottura γf 1.10

Coeff. di sicurezza parziale per rottura per delaminazione γfd 1.20

Fattore di conversione ambientale ηa 0.85

Geometria

Dimensioni sezione

Sezione h [cm] b inf. [cm] b sup. [cm]

1 10.00 35.00 35.00

2 30.00 10.00 10.00

Armatura

Strato Nr. Ferri Diametro [mm] Posizione [cm]

1 2 14 3.00

2 2 14 37.00

Per quanto riguarda il rinforzo, sono stati applicati 2 strati di FRP, per uno spessore di calcolo totale pari a 0.420 mm, suuna larghezza di 10.00 cm.

Calcolo

Data la geometria ed i materiali della sezione dell’elemento da rinforzare si valuta il momento di prima fessurazione Mcr ,

dato dal raggiungimento del calcestruzzo al lembo inferiore della sua resistenza a trazione media a flessione del calcestruzzo,data da (eq. 11.2.3.a, 11.2.3.b e 11.2.4 - NTC 2008):

Con la formula della flessione si calcola quindi il momento di prima fessurazione Mcr pari a: 16.60 kN m.

Essendo il momento di prima fessurazione superiore al momento agente al momento dell'applicazione del rinforzo M0, paria 10.00 kN m, la deformazione iniziale della trave ε0 e trascurabile.

Date le caratteristiche del composito e delle sue modalità di applicazione, se ne valuta la deformazione massima di progetto:

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60 Piano ET

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(eq. 4.19 CRN-DT 200/2004)

pari a 0.629 % , dove:

nella quale:

è la resistenza del composito nei confronti della modalità di rottura per delaminazione, dove:

è l'energia specifica di frattura del legame di aderenza rinforzo-calcestruzzo, nella quale:

Il momento resistente della sezione rinforzata risulta può essere calcolato come:

dove le tre componenti rappresentano rispettivamente:

- il contributo del calcestruzzo compresso

- il contributo dell'acciaio, teso e compresso

- il contributo del rinforzo in FRP

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61RINFORZI STRUTTURE C.A.

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4.2 Cerchiature colonne acciaio FRP

Il modulo Cerchiature colonne acciaio FRP consente il calcolo della resistenza apressoflessione di un pilastro rinforzato mediante cerchiatura, ai sensi della Circ. 2febbraio 2009 n. 617 e delle Linee Guida LL PP 24 luglio 2009.

E' possibile scegliere tra i rinforzo longitudinale, cerchiatura od entrambi.

Per la verifica a pressoflessione retta il calcolo restituisce i diagrammi di interazionedell'elemento prima e dopo il rinforzo.

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62 Piano ET

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Le caratteristiche del calcestruzzo e dell'acciaio sono modificabili dall'utente, dandocosì modo di rappresentare in modo accurato le condizioni dello stato di fatto delpilastro; le caratteristiche del composito di rinforzo possono essere impostatescegliendo tra una libreria dei più comuni FRP in uso, o intervendo sui singoli parametri.

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63RINFORZI STRUTTURE C.A.

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64 Piano ET

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4.2.1 Esempio di stampa

Valutazione della resistenza a pressoflessione di un pilastro consolidatomediante incamiciatura in FRP

La presente relazione illustra la procedura utilizzata per la valutazione della resistenza a pressoflessione deviata di unpilastro mediante l'utilizzo in compositi fibrorinforzati.

Tale procedura è conforme alle raccomandazioni proposte dalle CNR-DR 200/2004 e la normativa tecnica italiana NTC2008.

Questo tipo di rinforzo si è reso necessario per l'elemento strutturale in analisi in quanto la combinazione delle sollecitazionidi sforzo normale e di momento di progetto sono superiori alla resistenza offerta dall'elemento stesso.

Materiali

Calcestruzzo

Resistenza caratteristica a rottura fck [daN/cm2] 200

Coefficiente di riduzione dei carichi di lunga durata αcc 0.85

εc1 [% ] 0.20

Deformazione ultima εcU [% ] 0.35

Coefficiente di sicurezza parziale γC 1.50

Acciaio

Resistenza caratteristica a rottura fyk [daN/cm2] 4'500

Modulo elastico Es [daN/cm2] 2'100'000

Deformazione ultima a rottura εyU [% ] 6.75

Coefficiente di sicurezza parziale γS 1.15

Composito fibrorinforzato FIDCARBON Bidir 400

Tensione caratteristica di rottura a trazione ffk [daN/cm2] 35'000

Modulo elastico a trazione Ef [daN/cm2] 2'400'000

Spessore equivalente tf [mm] 0.107

Coefficiente di sicurezza parziale γS 1.15

Nota: la rigidezza del materiale composito è riferita al materiale posato in opera.

Inoltre, data la condizione di esposizione Interna, il sistema dell' FRP - Carbonio-Epossidica - ed il tipo di applicazione -Tipo A (sistema di rinforzo di cui sono certificati sia i materiali che il sistema completo applicato ad un substrato definito, inaccordo a §2.5-CNR-DT 200/2004) risulta (in accordo con le tabelle 3-2 e 3-4 §3.4.1-CNR-DT 200/2004):

Coeff. di sicurezza parziale per rottura γF 1.10

Coeff. di sicurezza parziale per rottura per delaminazione γFd 1.20

Fattore di conversione ambientale ηA 0.95

Coefficiente di sicurezza parziale γS 1.15

Geometria

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65RINFORZI STRUTTURE C.A.

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Base sezione b: 30.00 Altezza sezione h: 30.00

Diametro barre: 12 mm Copriferro: 3.00 cm Nr. barre in direzione z: 2 Nr. barre in direzione y: 2

Per quanto riguarda il rinforzo, si è considerata una incamiciatura in FRP continua, e 4 strati, per uno spessorecomplessivo ts pari a 0.428 mm, con un raggio di arrotondamento degli spigoli R pari a 2 cm.

Calcolo

L'effetto di confinamento apportato dal rinforzo si manifesta come un incremento della resistenza a compressione e delladeformazione ultima a rottura del calcestruzzo dell’elemento in analisi. Secondo il metodo proposto dalla CNR DT200-2004:

dove:

è la pressione efficace di confinamento, ottenuta dal prodotto della pressione di confinamento

in cui

rappresentano la percentuale geometrica di rinforzo e la deformazione ridotta del composito fibrorinforzato, mentre

è il coefficiente di efficienza del rinforzo, in cui

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66 Piano ET

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rappresentano, rispettivamente, l'efficienza orizzontale, verticale e di inclinazione delle fibre.

Risultati

Tenuto conto degli incrementi di resistenza e duttilità dell'elemento in analisi grazie al rinforzo applicato, risulta:

Nr. Elemento N [kN] Mdz [kN m] Mdy [kN m] Mrz [kN m] Mry [kN m] Coefficiente Verificato

650.00 38.00 42.00 69.740 69.740 0.918 Si

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67RINFORZI STRUTTURE C.A.

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4.3 Rinforzo Taglio

Il modulo Rinforzo Taglio FRP consente il calcolo della resistenza a taglio di un pilastroo trave rinforzato con materiale composito ai sensi della Circ. 2 febbraio 2009 n. 617 edelle Linee Guida LL PP 24 luglio 2009.

Il calcolo è possibile per sezioni rettangolari o a "T", con le disposizioni di rinforzopreviste dalla normativa vigente.

Le caratteristiche del calcestruzzo e dell'acciaio sono modificabili dall'utente, dandocosì modo di rappresentare in modo accurato le condizioni dello stato di fatto; lecaratteristiche del composito di rinforzo possono essere impostate scegliendo tra unalibreria dei più comuni FRP in uso, o intervendo sui singoli parametri.

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68 Piano ET

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4.3.1 Esempio di stampa

Rinforzo a taglio mediante FRP

Normative di riferimento

- Decreto ministeriale del 14 gennaio 2008 (NTC) - Circolare n. 617 del 2 febbraio 2009 - Istruzioni per l’applicazione delle “Norme tecniche per le costruzioni”di cui al D.M.14 gennaio 2008 - Linee Guida LL PP del 24 luglio 2009 - Linee guida per la Progettazione, l’Esecuzione ed il Collaudo di Interventi diRinforzo di strutture di c.a., c.a.p. e murarie mediante FRP - CNR-DT 200/2004 – Istruzioni per la progettazione, l’Esecuzione ed il Controllo di iIntervanti di Consolidamento Staticomediante l'utilizzo di Compositi Fibrorinforzati

Materiali

Calcestruzzo

Classe

Resistenza caratteristica a rottura fck [MPa] 20,80

Coefficiente di riduzione dei carichi di lunga durata αcc 0,85

Coefficiente di sicurezza parziale γc 1,50

Acciaio

Tipo

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69RINFORZI STRUTTURE C.A.

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Resistenza caratteristica a snervamento fyk [MPa] 450

Coefficiente di sicurezza parziale γs 1,15

Composito fibrorinforzato

Composito FIDARAMID Grid160

Tensione caratteristica di rottura a trazione ffk [MPa] 2.600

Modulo elastico a trazione Ef [MPa] 100.000

Spessore equivalente tf [mm] 0,210

Nota: la rigidezza e la resistenza sono riferite al materiale posato in opera.

Inoltre, data la condizione di esposizione Interna, il sistema dell' FRP - Arammidica-Epossidica- ed il tipo di applicazione -Tipo A(sistema di rinforzo di cui sono certificati sia i materiali che il sistema completo applicato ad un substrato definito, inaccordo a §2.5-CNR-DT 200/2004) risulta (in accordo con le tabelle 3-2 e 3-4 §3.4.1-CNR-DT 200/2004):

Coeff. di sicurezza parziale per rottura γf 1,20

Geometria

Larghezza b: 20,00 cmAltezza h: 30,00 cm

Armatura Longitudinale

Strato Nr. ferri Diametro [mm] Z [cm]

1 2 12 3,00

2 2 12 27,00

Armatura Trasversale

Diametro [mm] 8

Passo [cm] 20,00

Nr. bracci 2

Inclinazione [°] 90,00

Rinforzo

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70 Piano ET

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Disposizione ad U

Applicazione Continua

Inclinazione delle fibre [°] 90

Nr. strati 1

Spessore eq. tot. [mm] 0,210

Calcolo

La resistenza a taglio dell’elemento rinforzato è valutata attraverso la seguente relazione:

Dove:

- VRd,s e VRd,c sono, rispettivamente, il contributo dell’armatura trasversale a taglio e la resistenza della biella compressa dicalcestruzzo, da valutata secondo la Normativa vigente.- VRd,f è il contributo del rinforzo di FRP, valutato come di seguito riportato:

dove: - γRd e il coefficiente parziale dell’FRP per lo stato limite per taglio;- d è l’altezza utile della sezione;- ffed è la resistenza efficace di calcolo del rinforzo, definita come la tensione di trazione presente in esso all’atto delladelaminazione, calcolata secondo la LLPP 24-07-2009 e la CNR-DT 200/2004 per il tipo di applicazione utilizzato;- θ e l’angolo di inclinazione delle fessure da taglio rispetto all’asse dell’elemento;- β e l’angolo di inclinazione delle fibre rispetto all’asse dell’elemento;- tf, wf e pf sono, rispettivamente, spessore, larghezza e passo delle strisce di rinforzo.

Risultati dell'analisi

Avendo utilizzato il metodo dell'inclinazione delle bielle θ fissato a 45°, risulta:

Elemento non rinforzato

Inclinazione delle fessure θ: 45,00°;Resistenza senza staffe: 31,26 kN;Resistenza lato staffe: 47,80 kN;Resistenza lato calcestruzzo: 143,21 kN;Resistenza complessiva: 47,80 kN;

Elemento rinforzato

Inclinazione delle fessure θ: 45,00°;Resistenza lato staffe: 47,80 kN;Resistenza lato calcestruzzo: 143,21 kN;Resistenza lato rinforzo: 23,25 kN;Resistenza complessiva: 71,04 kN;

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71RINFORZI MURATURE

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5 RINFORZI MURATURE

Il modulo RINFORZI MURATURE comprende:

· Calcolo architrave acciaio

· Calcolo architrave muratura

· Calcolo ancoraggi

· Calcolo telaio porte finestre

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72 Piano ET

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5.1 Calcolo Architrave Acciaio

Il modulo Calcolo Architrave Acciaio consente la verifica di un architrave a flessione edeformazione nei confronti delle sollecitazioni indotte dal peso della muratura e da uneventuale solaio sovrastanti.

Il profilo in verifica è selezionabile da una libreria dei più comuni profili in uso o, inalternativa, è possibile inserirne manualmente le caratteristiche geometriche e meccaniche.

Si considera come gravante sull'architrave la muratura e l'eventuale porzione di solaio inclusiin un immaginario triangolo equilatero, costruito al di sopra dell'architrave stesso; laconseguente sollecitazione di momento e deformazione sono calcolate considerando loschema statico di trave semplicemente appoggiata.

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73RINFORZI MURATURE

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5.1.1 Esempio di stampa_2

Verifica di architrave

La presente relazione illustra la procedura utilizzata per la verifica di un architrave sovrastante una nuova apertura in

parete muraria.

Si considera agente sull'architrave il peso della porzione di muratura racchiusa in un triangolo equilatero di lato pari allalunghezza della putrella. Inoltre, il carico agente su un eventuale solaio sovrastante deve essere tenuto in conto per laporzione inclusa nello sviluppo del suddetto triangolo.

L'architrave si considera verificata se il suo momento flettente resistente è superiore al momento sollecitante e la freccia inmezzeria è inferiore alla freccia limite.

Caratteristiche apertura e muratura

Larghezza apertura L: 130.00 cm

Spessore muratura S: 30.00 cm

Peso per unità di volume della muratura g: 25.00 kN/m³

Freccia limite (% L): 5.00 %

Parametri solaio

Distanza estradosso apertura-intradosso solaio h: 100.00 cm

Carico agente sul solaio q: 5.00 kN/m

Caratteristiche architrave

Resistenza caratteristica fyk: 235 MPa

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74 Piano ET

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Modulo elastico Es: 210'000 MPa

Coefficiente di sicurezza parziale gs: 1.05

Profilo architrave: HE A 100

Altezza: 96.00 mm

Larghezza: 100.00 mm

Momento di inerzia J: 349.20 mm

Modulo di resistenza W: 72.76 mm

Numero di profili affiancati: 1

Verifica a flessione

Msd: 1.56 kN m

Mrd: 16.28 kN m

Coefficiente di sicurezza: 10.47

La verifica è soddisfatta.

Verifica deformabilità freccia

Freccia f: 0.40 mm

Freccia limite f lim: 65.00 mm

Coefficiente di sicurezza: 163.62

La verifica è soddisfatta.

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75RINFORZI MURATURE

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5.2 Calcolo Architrave Muratura

Il modulo Calcolo Architrave Muratura consente la verifica di una piattabanda muraria,struttura frequentemente realizzata sui vani delle pareti degli edifici in muratura ed acomportamento ad arco.

Si considera come gravante sull'architrave la muratura e l'eventuale porzione di solaio inclusiin un immaginario triangolo equilatero, costruito al di sopra dell'architrave stesso; laconseguente sollecitazione di momento è calcolata considerando lo schema statico di travesemplicemente appoggiata.

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76 Piano ET

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5.2.1 Esempio di stampa

Verifica di architrave

La presente relazione illustra la procedura utilizzata per la verifica di un architrave sovrastante un'apertura in paretemuraria.

Si considera agente sull'architrave il peso della porzione di muratura racchiusa in un triangolo equilatero di lato pari allalunghezza dell'apertura stessa. Inoltre, il carico agente su un eventuale solaio sovrastante deve essere tenuto in conto per laporzione inclusa nello sviluppo del suddetto triangolo.

L'architrave si considera verificata se il suo momento flettente resistente è superiore al momento sollecitante.

Caratteristiche apertura e muratura

Larghezza apertura L: 100 cm

Spessore muratura t: 30 cm

Peso per unità di volume della muratura g: 12.00 kN/m³

Parametri solaio

Distanza estradosso apertura-intradosso solaio ∆: 70 cm

Carico permanente strutturale agente sulla muratura G1: 7.00 kN/m

Carico permanente non strutturale agente sulla muratura G2: 2.00 kN/m

Carico variabile agente sulla muratura Q: 15.00 kN/m

Caratteristiche architrave

Resistenza media a compressione fm: 120 N/cm²

Coefficiente di sicurezza parziale gm: 1.50

Altezza: 30 mm

Verifica a flessione

Combinazione dei carichi a stato limite ultimo.

Msd: 1.49 kN m

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77RINFORZI MURATURE

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Mrd: 2.45 kN m

Coefficiente di sicurezza: 1.65

La verifica è soddisfatta.

A rottura la spinta sulle imposte esercitata dall'architrave è pari a 36.00 kN.

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78 Piano ET

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5.3 Calcolo Ancoraggi

Il modulo Calcolo Ancoraggi consente la verifica ed il progetto di un sistema diancoraggio in muratura. In particolare effettua le verifiche a punzonamento,penetrazione dell'ancoraggio nella muratura e resistenza del tirante.

Il progetto prevede la possibilità di scegliere tra piastra di ancoraggio quadrata orettangolare.

Per un più agevole e rapido utilizzo del programma sono inseriti collegamenti aiparametri di resistenza della muratura indicati nella vigente normativa.

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79RINFORZI MURATURE

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80 Piano ET

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5.3.1 Esempio di stampa

Verifica del sistema tirante-piastra-muratura

Descrizione della procedura di calcolo

La verifica del sistema tirante-piastra-muratura prevede il controllo di tre meccanismi di rottura.

1 - Verifica a punzonamento della muratura nelle zone di ancoraggio

La resistenza a punzonamento è data da:

dove : - t è lo spessore della muratura - b è la larghezza della piastra - a è l’altezza della piastra - fv è la resistenza a taglio di calcolo della muratura

2 - Verifica a penetrazione dell’ancoraggio

La penetrazione dell’ancoraggio nella muratura è data dal superamento della resistenza a compressione della muraturadella pressione di contatto della piastra. La resistenza a penetrazione dell’ancoraggio è data da:

dove : - fd è la resistenza a compressione di calcolo della muratura

3 - Verifica a snervamento del tirante

La resistenza a snervamento del tirante è data da:

dove : - Φ e il diametro del tirante - fy è la resistenza di calcolo del tirante

Dati tirante

Larghezza della piastra b [cm] 10

Altezza della piastra a [cm] 10

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81RINFORZI MURATURE

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Diametro del tirante Φ [mm] 8

Res. caratteristica a snervamento fyk [MPa] 240

Coeff. di sicurezza parziale γs 2.00

Dati muratura

Spessore della muratura t [cm] 45

Resistenza media a compressione fm [N/cm2] 260

Resistenza media a taglio ζ0[N/cm2] 5.6

Indagini su proprietà dei materiali LC3: Indagini Esaustive

Coeff. di sicurezza parziale γs 2.00

Risultati dell’analisi

Tiro agente [kN] 2.60

Resistenza di calcolo a snervamento del tirantante fy [MPa] 240

Resistenza di calcolo a compressione della muratura fd [MPa] 1.30

Resistenza media a taglio fv [MPa] 0.03

Resistenza a punzonamento [kN] 27.72

Fattore di sicurezza a punzonamento 10.66

Resistenza a penetrazione [kN] 13.00

Fattore di sicurezza a penetrazione 5.00

Resistenza a snervamento [kN] 6.03

Fattore di sicurezza a snervamento 2.32

Il sistema è quindi in grado di resistere al carico agente.

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82 Piano ET

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5.4 Calcolo Telai porte finestre

Il modulo Calcolo Telai porte finestre permette di progettare e verificare le cerchiature delleaperture con riferimento a quanto descritto nel capitolo C8.4.3 (Circolare n. 617 del 2 febbraio2009).

Le Normative Tecniche delle Costruzioni classificano gli interventi in tre famiglie principali:

· Intervento di Adeguamento

· Intervento di Miglioramento

· Intervento di Riparazione o intervento Locale

I primi due interventi richiedono che il progettista proceda alla verifica complessiva dellastruttura, l'intervento di riparazione prevede invece una più semplice verifica locale.

Con riferimento a quanto descritto nel capitolo C8.4.3 (Circolare n. 617 del 2 febbraio 2009) inmateria di interventi locali, si può capire come distinguere un caso di Intervento Locale daglialtri due casi più complessi.

[C8.4.3]: …interventi di variazione della configurazione di un elemento strutturale,attraverso la sua sostituzione o un rafforzamento localizzato (ad esempio l'apertura diun vano in una parete muraria, accompagnata da opportuni rinforzi) possonorientrare in questa categoria solo a condizione che si dimostri che la rigidezzadell'elemento variato non cambi significativamente e che la resistenza e la capacità dideformazione, anche in campo plastico, non peggiorino ai fini del comportamentorispetto alle azioni orizzontali.

L'inserimento di una nuova apertura comporta variazioni di rigidezza, resistenza e duttilitàdella parete.

Il contenimento della variazione di queste grandezze permette di dire che l'intervento messoin atto è di tipo locale.

E' usanza corrente nella progettazione, dimensionare le cerchiature delle aperture in modo dapoterle catalogare come intervento locale in modo da non dover procedere alla verificacomplessiva dell'edificio.

Un input tabellare, permette di inserire la geometria della parete e di confrontarne ilcomportamento prima che venga praticata l'apertura e la stessa con l'apertura e la cerchiatura.

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83RINFORZI MURATURE

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Il confronto tra stato di fatto e stato di progetto viene condotto garantendo che inquest'ultimo si abbia:

· Maggiore resistenza

· Variazione di rigidezza contenuta

· Contenimento della variazione del comportamento globale della struttura, verificatomediante il controllo del lavoro di deformazione.

Gli output di verifica sono costituiti da quattro differenti uscite che permettono di:

Garantire che la resistenza dello stato di fatto sia maggiore delleresistenza dello stato di progetto (fattore migliorativo maggiore di1)

Garantire il contenimento della variazione della rigidezza tra statodi fatto e stato di progetto.

Garantire il contenimento della variazione del lavoro tra stato difatto e stato di progetto.

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84 Piano ET

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Mostrare le curve di capacità prima e dopo l'intervento.

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85RINFORZI MURATURE

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5.4.1 Esempio di stampa

Progettazione della cerchiatura

Normative di riferimento

Circolare n. 617 del 2 febbraio 2009 – “Istruzioni per l’applicazione delle Norme tecniche per le costruzioni di cui al D.M. 14gennaio 2008”.

Descrizione della procedura di calcolo

Con riferimento a quanto descritto nel capitolo C8.4.3 in materia di interventi locali, si individua la procedura di verifica di unaparete in cui viene praticata una apertura accompagnata da opportuni elementi di rinforzo.

[C8.4.3]:“…interventi di variazione della configurazione di un elemento strutturale, attraverso la sua sostituzione o unrafforzamento localizzato (ad esempio l'apertura di un vano in una parete muraria, accompagnata da opportuni rinforzi)possono rientrare in questa categoria solo a condizione che si dimostri che la rigidezza dell'elemento variato non cambisignificativamente e che la resistenza e la capacità di deformazione, anche in campo plastico, non peggiorino ai fini delcomportamento rispetto alle azioni orizzontali.”

Tale procedura si basa sul confronto tra lo stato di fatto e lo stato di progetto (introduzione di una nuova bucatura).

Il confronto viene condotto garantendo che nello stato di fatto si abbia maggiore resistenza del sistema parete.

L’individuazione della rigidezza, della resistenza e del lavoro di deformazione della parete viene condotta mediante il calcolodel contributo dei singoli elementi.

Pannelli murari

In cui:

- E, G: moduli elastici normale e tangenziale

- h, l, t: altezza, lunghezza e spessore del pannello

- fm, t0: resistenze della muratura

- s0: tensione di comprensione del pannello

Telai

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86 Piano ET

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In cui:

- E: modulo elastici normale del montante del telaio in acciaio

- J, W: moduli d'inerzia e di resistenza

- h: altezza del montante

Descrizione del modello di calcolo

Stato di Fatto

Nr. Pannello Xg [cm] L [cm] H [cm] S [cm] E [N/cm2] G [N/cm2] fm [N/cm2] t0 [N/cm2]

1 290.00 580.00 210.00 40.00 61'500 20'500 208.30 3.58

Stato di Progetto

Nr. Pannello Xg [cm] L [cm] H [cm] S [cm] E [N/cm2] G [N/cm2] fm [N/cm2] t0 [N/cm2]

1 110.00 220.00 210.00 40.00 61'500 20'500 208.30 3.58

2 330.00 220.00 210.00 40.00 61'500 20'500 208.30 3.58

Nr. Apertura Xg [cm] b [cm] h [cm] Tipo Profilo Profili affiancati W [cm3] J [N/cm4]

1 330.00 220.00 150.00 HE B 100 2 89.91 449.50

Risultati

Descrizione Stato di Fatto Stato di Progetto Miglioramento

Resistenza [kN] 156.28 163.12 1.04

Rigidezza [kN/cm]

1'820.99 1'276.81 Variazione: -29.88 %

Lavoro [kN cm] 124'569 161'275 Variazione:29.47 %

Essendo il coefficiente di miglioramento della resistenza superiore all'unità, la verifica è soddisfatta.

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87RINFORZI MURATURE

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88 Piano ET

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6 ELEMENTI SECONDARI

Il modulo ELEMENTI SECONDARI comprende:

· Verifica tamponamenti

· Verifica solai in legno

· Trave

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89ELEMENTI SECONDARI

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6.1 Verifica tamponamenti

Il modulo Verifica tamponamenti consente la verifica all'azione sismica delle murature ditamponamento.

L'azione sismica è calcolata nel modulo stesso ed è possibile scegliere se considerarla comecarico concentrato o carico distribuito uniformemente lungo la parete.

E' inoltre possibile scegliere diverse tipologie di vincolo agli estremi, le quali comportanoverifiche dell'attivazione di cinemetismi e di resistenza.

Per un più agevole e rapido utilizzo del programma sono inseriti collegamenti allanormativa di riferimento.

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90 Piano ET

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91ELEMENTI SECONDARI

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6.1.1 Esempio di stampa

Verifica di muratura di tamponamento all’azione sismica

Normativa di riferimento

- Decreto ministeriale del 14 gennaio 2008 (NTC)

Descrizione della procedura di calcolo

Gli effetti dell’azione sismica sugli elementi costruttivi senza funzione strutturale possono essere determinati agli elementi dettiuna forza orizzontale Fa definita da:

dove: - Fa è la forza sismica orizzontale agente al centro di massa dell’elemento non strutturale nella direzione più sfavorevole; - Wa è il peso dell’elemento; - Sa è l’accelerazione massima, adimensionalizzata rispetto a quella di gravità, che l’elemento non strutturale subisce duranteil sisma e corrispondente allo stato limite in esame; - qa è il fattore di struttura dell’elemento. In alternativa l’azione sismica può essere considerata come un carico distribuito uniformemente lungo l’elemento, di intensitàpari a:

dove h è l’altezza dell’elemento stesso. L’accelerazione massima, adimensionalizzata rispetto a quella di gravità, subita dall’elemento durante il sisma è data da:

dove: - α e il rapporto tra l’accelerazione massima del terreno ag su sottosuolo tipo A nello stato limite in esame e l’accelerazione digravità g; - S è il coefficiente di suolo; - Ta è il periodo fondamentale di vibrazione dell’elemento non strutturale; - T1 è il periodo fondamentale di vibrazione della costruzione nella direzione; - z è la quota del baricentro dell’elemento non strutturale misurata a partire dal piano di fondazione; - H è l’altezza della costruzione misurata a partire dal piano di fondazione.

In assenza di specifiche analisi, il periodo fondamentale della costruzione può essere calcolato con l’espressione

dove: - C1 è il fattore di telaio.

Il periodo fondamentale di vibrazione dell’elemento è pari a:

dove: - W è il peso dell’elemento; - E* è il modulo di resistenza della muratura che, tenendo conto che la stessa potrebbe essere fessurata a causa dell’azionesismica che spira anche nel piano, si può assumere pari a ½ del modulo di resistenza della muratura integra; - J è il momento d’inerzia della sezione; - k è un coefficiente che tiene conto sia delle condizioni di vincolo che del tipo di carico.

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92 Piano ET

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A seconda delle condizioni di vincolo dell’elemento sono da verificare diverse condizioni di rottura.

Incastro – Incastro In questa condizione di vincolo è da verificarsi il rapporto tra il momento sollecitante, dato dall’azione sismica, e il momentoresistente, dato dalla resistenza del materiale costituente dell’elemento. Il momento resistente è dato da:

dove: - b è la lunghezza dell’elemento; - t è lo spessore dell’elemento; - fd è la resistenza a compressione di calcolo; - σ0 e la tensione nel materiale dovuta al peso proprio dell’elemento e all’eventuale carico applicatoIn questa configurazione di vincolo il momento massimo si ha in estremità e mezzeria.

Cerniera – Carrello In questa condizione di vincolo sono da verificarsi due possibili tipi di rottura: raggiungimento del momento resistente nellasezione di mezzeria, o realizzazione di un cinematismo. Il momento resistente si calcola come visto al punto precedente, mentre la forza stabilizzante che si oppone all’attivazionedel cinematismo si ottiene applicando il principio dei lavori virtuali ed è pari a:

dove:

in cui µ e pari al rapporto tra l’altezza dell’elemento e l’altezza della sezione di rottura (mezzeria)

Cerniera – Libero In questa condizione di vincolo la rottura può avvenire unicamente per ribaltamento. La forza che si stabilizzante che sioppone all’attivazione è data ancora da:

dove, questa volta:

Caratteristiche del pannello

Altezza del pannello h [m] 3.00

Lunghezza del pannello b [m] 5.00

Spessore del pannello t [m] 0.30

Peso per unita di volume γ [kN/m³] 15.00

Res. di calcolo della muratura fd [MPa] 6.00

Carico agente sulla murature P [kN/m] 0.00

Altezza della costruzione dal piano di fondazione H [m] 6.00

Quota del baricentro dell’elemento dal piano di fondazione Z [m] 4.50

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93ELEMENTI SECONDARI

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Dati sisma

Accelerazione massima al suolo su sottosuolo tipo A per S.L. in esame ag [m/s²] 1.500

Val. massimo del fattore di amplificazione dello spettro di accelerazione orizzontale F0 2.00

Categoria topografica T1

Categoria sottosuolo A

Fattore di struttura qa 2.0

Periodo fondamentale di vibrazione della costr. nella direzione considerata T1 [s] 0.326

Il periodo fondamentale di vibrazione della struttura è stato calcolato con il metodo semplificato:

dove il fattore di telaio C1 è stato assunto pari a 0.085 (struttura a telaio in acciaio)

Calcolo

E’ stata assunta una distribuzione dell’azione sismica a Carico concentrato ed una configurazione di vincolo di tipo Incastro- Incastro

Risulta quindi:

L’accelerazione massima (adimensionalizzata rispetto a g) subita dall’elemento Sa 0.36

Forza sismica subita dall’elemento kN 11.99

Verifica resistenza

Momento sollecitante Msd [kN m] 4.50

Momento resistente Mrd [kN m] 5.04

Coefficiente di sicurezza 1.12

L’elemento soddisfa quindi la verifica all’azione sismica.

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94 Piano ET

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6.2 Verifica solai in legno

Il modulo Verifica di Solai in Legno consente la completa verifica a SLU e SLE di un solaio inlegno e calcestruzzo nel rispetto, oltre che della normativa vigente, delle indicazioni fornitedal CNR (DT 206)

In particolare sono contemplate le verifiche di:

- tensioni a SLU in legno e calcestruzzo;

- capacità portante dei connettori a SLU;

- deformazioni a SLE del solaio.

E' possibile utilizzare nel calcolo sia i legnami previsti da NTC che Eurocodice o, in alternativa,utilizzare materiali personalizzati indicandone le proprietà.

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Per tener conto del particolare comportamento reologico del legno (punto 4.4.7 delle NTC),tutte le verifiche sono eseguite sia alle codizioni inziali, sia finali (tempo infinito).

Per il calcolo della capacità portante del sistema legno-connettore-calcestruzzo il programmafa riferimento alla procedura riportata nell’appendice B della UNI EN 1995-1-1:2009 [5].

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6.2.1 Esempio di stampa

Verifica di solaio composto legno-calcestruzzo

Normative di riferimento - Decreto ministeriale del 14 gennaio 2008 (NTC) - CNR-DT 206/2007 – Istruzioni per la progettazione, l’Esecuzione ed il controllo delle Strutture in Legno - Eurocodice 5

Materiali

LegnoLegno Lamellare GL28h conforme alla normativa EN 1194

Classe di servizio della struttura Classe 1

Res. caratt. a flessione fmk [MPa] 28.00

Res. caratt. a trazione parallela alla fibratura ft,0,k [MPa] 19.50

Res. caratt. a taglio [MPa] 3.20

Modulo elastico medio parallelo alle fibre E0,m [GPa] 12.60

Modulo elastico caratteristico parallelo alle fibre E0,05 [GPa] 10.20

Modulo elastico tangenziale medio Gmean [GPa] 0.78

Massa volumica caratteristica (trave) ρk[kg/m³] 410

Massa volumica caratteristica (tavolato) ρk[kg/m³] 600

Coefficiente di sicurezza parziale γm 1.45

Coefficiente di correzione della resistenza (carichi var. di media durata) 0.80

Coefficiente di deformazione kdef 0.60

Calcestruzzo

Classe di resistenza C 25/30

Res. caratt. a compressione fck [MPa] 25

Massa volumica (comprensiva di armature) 2'500

Coefficiente di sicurezza parziale γc 1.50

Connettori

Diametro d [mm] 14

Res. caratt. a compressione fck [MPa] 540

Coefficiente di sicurezza parziale γv 1.50

Geometria

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Luce di calcolo L [m] 6.00

Spessore della soletta h1 [cm] 6

Spessore del tavolato h0 [cm] 2

Altezza della trave h2 [cm] 28

Base della trave b [cm] 14

Interasse delle travi [cm] 60

Passo dei connettori agli appoggi smin [cm] 12.5

Passo dei connettori agli appoggi smax [cm] 25.0

Infissione del connettore nella soletta Lc [cm] 4.50

Infissione del connettore nella trave Lw [cm] 14.00

Carichi

Peso proprio solaio (travi + tavolato + soletta) G1k [kN/m2] 1.85

Carichi permanenti non strutturali G2k [kN/m2] 3.80

Carichi di esercizio Qk [kN/m2] 2.00

Coefficienti per verifiche SLE

Peso proprio solaio γG1 1.00

Carichi permanenti non strutturali γG2 1.00

Carichi di variabili γQ2 [kN/m2] 1.00

Coefficiente dei carichi variabili per combinazione quasi permanente Ψ2 0.30

Coefficienti per verifiche SLU

Peso proprio solaio γG1 1.30

Carichi permanenti non strutturali γG2 1.50

Carichi di variabili γQ2 [kN/m2] 1.50

Combinazione per verifiche SLU

Msd = 29.99 kN mVsd = 19.99 kN

Combinazione per verifiche SLE

qd,rara = 4.59 kN mqd,qp = 3.75 kN m

Resistenze di calcolo dei materiali

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98 Piano ET

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Legno

Il valore di calcolo di una proprietà del legno è calcolata dalla relazione:

risulta (fm,k e ft,0,k sono moltiplicati per il coefficiente kh):

Res. di calcolo a flessione fmd [MPa] 16.67

Res. di calcolo a trazione parallela alla fibratura ft,0,d [MPa] 11.61

Res. di calcolo a taglio fv,d [GPa] 1.77

Calcestruzzo

risulta:

Res. di calcolo a compressione fcd [MPa] 14.17

Res. di calcolo a trazione fctm [MPa] 1.20

Modulo elastico medio Ecm [MPa] 31'476

Connettori

Il valore di calcolo della capacità portante del singolo connettore è pari al minore dei seguenti valori (non si considera laresistenza caratteristica all’estrazione) (DT 206-2007 – 7.11):

dove:

con:

Risulta quindi una capacità portante del singolo connettore pari a: 9.706 kN

Per le unioni legno-calcestruzzo e per il tipo di connettore adottato, i moduli di scorrimento istantaneo Kser e Ku,rispettivamente sotto l’azione dei carichi allo stato limite di esercizio e allo stato limite ultimo, sono ricavati dalle seguentirelazioni:

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pari a 11'623 N/mm

pari a 7'748 N/mm

Essendo il passo massimo dei connettori non superiore a 4 volte il passo minimo, ai fini dei calcoli si può adottare un passoequivalente

pari a 0.2 cm

Verifiche allo SLU a tempo iniziale (t = 0)

Si adottano le formulazioni riportate nell’appendice B dell’Eurocodice 5 per il calcolo delle caratteristiche omogeneeequivalenti di una trave composta.

pari a 185.60 mm.

pari a 7.846 10¹² Nmm².

Verifica calcestruzzo

Le tensioni normali risultano pari a:

= 2.39 MPa.

= 3.61 MPa.

da cui si ricavano le tensioni normali per le verifiche

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100 Piano ET

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= 6.00 MPa < fcd = 14.17 MPa Verificato

= 1.22 MPa < fcd = 14.17 MPa Verificato

Verifica legno

Le tensioni normali risultano pari a:

= 2.20 MPa

= 6.74 MPa

da cui la verifica a pressoflessione fornisce:

= 0.59 < 1 = 14.17 MPa Verificato

La massima tensione tangenziale e la relativa verifica è pari a:

= 0.59 MPa < fvd = 1.77 Verificato

Verifica connettori

Lo sforzo agente sul connettore e la relativa verifica è pari a:

= 8.97 kN < FvRd = 9.71 Verificato

Verifiche allo SLE a tempo iniziale (t = 0)

Verifica di deformabilità del solaio

La verifica della freccia istantanea è condotta con la combinazione di carico rara (combinazione caratteristica). Facendoancora riferimento all’Eurodice 5, risulta:

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pari a 9.043 10¹² Nmm².

Il contributo della deformabilità a taglio del sistema trave-soletta è riferito al solo legno ed assunto pari a:

La freccia istantanea al tempo t = 0 è pari a:

= 8.86 mm < L/600 Verificato

Verifiche tensione di compressione del calcestruzzo

Adottando i parametri ricavati per la verifica di deformabilità del solaio e procedendo come per le verifiche allo SLU, lamassima tensione di compressione del calcetruzzo in esercizio nelle combinazioni rara e quasi permanente risultano:

- per la combinazione caratteristica (rara): σc = 3.99 MPa < 0.6 fck = 15.00 MPa Verificato- per la combinazione quasi permanente: σc = 3.26 MPa < 0.45 fck = 11.25 MPa Verificato

Verifiche allo SLU a tempo finale (t = 8)

Per tener conto degli effetti viscosi del legno e del calcestruzzo si adottano i seguenti valori delle rigidezze dei materiali:

= 7'264.13 N/mm

= 4'842.76 N/mm

= 7'875.00 Mpa

= 487.50 Mpa

= 9'538.12 Mpa

Procedendo come a tempo iniziale si ottiene:

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pari a 181.04 mm

pari a 4.527 10¹² Nmm²

Verifica calcestruzzo:

Le tensioni normali risultano pari a:

= 2.33 Mpa

= 1.90 Mpa

da cui si rivano le tensioni normali per le verifiche

= 4.23 MPa < fcd = 14.17 Mpa Verificato

= -0.44 MPa > fctd = 1.20 Mpa Verificato

= 1.90 Mpa

Verifica Legno

Le tensioni normali risultano pari a:

= 2.14 Mpa

= 7.30 Mpada cui la verifica a pressoflessione fornisce

= 0.62 < 1 Verificato

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La massima tensione tangenziale e la relativa verifica è pari a:

= 0.62 MPa < fvd = 1.77 Verificato

= 1.90 Mpa

Verifica connettori

Lo sforzo agente sul connettore e la relativa verifica è pari a:

= 2.14 Mpa

Verifiche allo SLE a tempo finale (t = 8)

Verifica di deformabilità del solaio

Procedendo come a tempo iniziale si ottiene:

pari a 5.116 10¹² Nmm²La freccia finale al tempo t = 8 è pari a:

= 12.79

La norma del CNR, al punto 6.4.1, per le verifiche agli stati limite d’esercizio prescrive che “Per il calcolo delladeformazione finale (ufin) occorre valutare la deformazione a lungo termine per la combinazione di carico quasi permanentee sommare a quest’ultima la deformazione istantanea dovuta alla sola aliquota mancante, nella combinazione quasipermanente, del carico accidentale prevalente (da intendersi come il carico variabile di base della combinazione rara).” Inbase di queste indicazioni, la freccia finale e pari a:

dove:

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104 Piano ET

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di cui risulta u’fin = 14.41 mm < L/400 Verificato

Verifiche tensione di compressione del calcestruzzo

Adottando i parametri ricavati per la verifica di deformabilità del solaio e procedendo come per le verifiche allo SLU, lamassima tensione di compressione del calcetruzzo in esercizio nelle combinazioni rara e quasi permanente risultano:

- per la combinazione caratteristica (rara): σc = 2.92 MPa < 0.6 fck = 15.00 MPa Verificato- per la combinazione quasi permanente: σc = 2.39 MPa < 0.45 fck = 11.25 MPa Verificato

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6.3 Trave

Il modulo trave permette la verifica a SLU di una trave in cemento armato, acciaio o legno.

E' possibile definire schemi statici isostatici o iperstatici.

Sono inseribili carichi distribuiti variabili linearmente, anche applicati a parte della luce, ecarichi concentrati. E' inoltre possibile effettuare in automatico il calcolo del peso propriodella trave per la geometria ed il materiale in uso.

Mediante l'inserimento di coppie ai nodi è possibile tenere in conto l'effetto di eventualitravi adiacenti o l'effetto sismico.

Le sollecitazioni sono combinate e fattorizzate in automatico secondo quanto previsto dallanormativa (NTC) per ciascun materiale.

I risultati dell'analisi sono mostrati, oltre che numericamente, con diagrammi che evidenzianole sollecitazioni e le resistenze.

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6.3.1 Calcolo con cemento armato

Il programma esegue la verifica a momento flettente e taglio a SLU di trave in cementoarmato, di sezione generica a simmetria verticale.

Per ciascuna verifica è restituito il rapporto tra resistenza e sollecitazione, rappresentantel'efficienza della sezione, nelle condizioni più gravose per l'elemento.

La verifica a flessione è effettuata a momento positivo e negativo e tiene in conto l'eventualeeffetto dell'incrudimento dell'acciaio.

La verifica a taglio può essere effettuata sia in assenza che in presenza di specifica armatura ataglio; in quest'ultimo caso è inoltre possibile utilizzare il metodo di calcolo a inclinazionedelle bielle compresse a inclinazione variabile o fissa a 45°.

La deformata è calcolata con inerzia e modulo elastico della sezione non fessurata.

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6.3.2 Calcolo con acciaio

Il programma esegue la verifica in campo plastico a momento flettente e taglio a SLU inacciaio, di profili aperti (IPE ed HE) o chiusi (RHS ed SHS).

L'utente può scegliere di limitatere il calcolo delle resistenze al campo elastico del materiale.

I profili sono memorizzati nelle librerie del programma.

Per ciascuna verifica è restituito il rapporto tra resistenza e sollecitazione, rappresentantel'efficienza della sezione, nelle condizioni più gravose per l'elemento; in particolare sonoconsiderate le combinazioni a momento massimo ed a taglio massimo.

La verifica a flessione tiene conto dell'eventuale riduzione di resistenza della sezione dovutaalla presenza del taglio.

La deformata è calcolata per la combinazione rara dei carichi.

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6.3.3 Calcolo con legno

Il programma esegue la verifica a momento flettente e taglio a SLU di trave in legno lamellareo massiccio, a sezione rettangolare o circolare.

Il legno in analisi può essere scelto tra quelli disponibili nella libreria del programma (EN 1194ed EN 338) o definito manualmente dall'utente.

Nel calcolo delle resistenze sono tenute in conto la classe di servizio e la durata dei carichiapplicati.

Per ciascuna verifica è restituito il rapporto tra resistenza e sollecitazione, rappresentantel'efficienza della sezione, nelle condizioni più gravose per l'elemento; in particolare sonoconsiderate le combinazioni per le diversa durate dei carichi applicati.

La deformata è calcolata sia a tempo iniziale che finale.

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6.3.4 Esempio di stampa

Verifica di trave

Normative di riferimento - Decreto ministeriale del 14 gennaio 2008 (NTC) - EN 1998-4:2006 (Eurocodice 8)

Schema statico

Incastro - CernieraLuce L: 5,00 m

Coefficienti di sicurezza dei carichi

Coefficiente parziale carichi permanenti γg: 1,30Coefficiente parziale carichi variabili γq: 1,50Coefficiente di combinazione ψ2: 0,30

Carichi agenti

Azioni distribuite - Carichi permanenti q = 5,00 kN/m

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- Carichi variabili q1 = 7,00 kN/m q2 = 12,00 kN/m d1 = 7,00 m d2 = 2,40 m

- Coppie ai nodi

- Sismiche Ma = 5,00 kN m Mb = 0,00 kN m

Caratteristiche della trave

Trave in cemento armato

Dimensioni della sezione

Altezza [cm] Lato superiore [cm] Lato inferiore [cm]

30 20 20

Armatura

Strato Nr. Ferri Diametro [mm] Z [cm]

1 2 12 3

2 4 14 27

Materiali

CALCESTRUZZO

Classe C 20/25

Res. caratt. fck [MPa] 20,75

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Coeff. di rid. carichi lunga durata αcc 0,85

Coeff. di sicurezza parziale γc 1,50

ACCIAIO

Tipo B450C

Res. caratt. a snervamento fyk [MPa] 450

Modulo elastico Es [MPa] 210.000

Deformazione a rottura εyu 6,75

Coeff. di sicurezza parziale γs 1,15

Combinazioni di carico

Sono verificati gli inviluppi di momento e taglio massimi nelle seguenti combinazioni: - Combinazione fondamentale: γg G + γq Qk - Combinazione sismica: E + γg G + ψ2 Qk

Risultati dell'analisi

Il taglio resistente VRd e stato calcolato con il metodo a θ variabile).

La trave risulta verificata nella sezione più sollecitata a momento flettente positivo (x = 300,00 cm)dove: - MEd = 29,48 kNm - MRd = 57,32 kNm - MEd / MRd = 0,51

La trave risulta verificata nella sezione più sollecitata a momento flettente negativo (x = 0,00 cm)dove: - MEd = -21,64 kNm - MRd = 22,26 kNm - MEd / MRd = 0,38

La trave risulta verificata nella sezione più sollecitata a taglio (x = 500,00 cm) dove: - VEd = -11,33 kN - VRd = 38,42 kN - VEd / VRd = 0,29

La freccia massima, calcolata in campo elastico per la combinazione quasi permanente dei carichi,è pari a : 0,52 mm (x = 275,00)

Estremo sinistro

VEd 44,76 kN VRd 38,42 kN

MEd -21,64 kNm MRd 22,26 kNm

MEd / MRd 0,97 f 0,00 mm

Estremo destro

VEd -11,33 kN VRd 38,42 kN

MEd 0,00 kNm MRd 57,32 kNm

MEd / MRd 0,00 f 0,00 mm

Momento massimo - x = 300,00

VEd 0,06 kN VRd 38,42 kN

MEd 29,48 kNm MRd 57,32 kNm

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112 Piano ET

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MEd / MRd 0,51 f 0,05 mm

Momento minimo - x = 0,00

VEd 20,51 kN VRd 38,42 kN

MEd -50,37 kNm MRd 22,26 kNm

MEd / MRd 2,26 f 0,00 mm

x = 0,00

VEd,min 44,76 kN VEd,Max 20,51 kN

MEd,min -50,37 kNm MEd,min -21,64 kNm

f 0,00 mm

Caratteristiche della trave

Trave in acciaio laminato profilo aperto HE A 180

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Resistenza caratteristica fyk [MPa] 235

Altezza totale della sezione [mm] 171

Larghezza della sezione [mm] 180

Spessore dell'anima [mm] 6,0

Spessore della flangia [mm] 9,5

Raggio di raccordo [mm] 15

Area totale della sezione [cm²] 45,25

Modulo di resistenza elastico Wel [cm³] 293,60

Modulo di resistenza plastico Wpl [cm³] 324,90

Modulo di inerzia J [cm4] 2.510,00

Coefficiente di sicurezza parziale γm 1,05

Combinazioni di carico

Essendo la resistenza a flettente dipendente dalla sollecitazione a taglio, sono verificati gli inviluppidi momento e di taglio massimi delle seguenti combinazioni: - Combinazione fondamentale: γg G + γq Qk - Combinazione sismica: E + γg G + ψ2 Qk Per il calcolo della deformata si è invece adottata la combinzione rara: G + Qk

Risultati dell'analisi

Il calcolo è stato condotto in campo elasticoIl taglio resistente della sezione è pari a 186,98 kNPer le caratteristiche geometriche e le sollecitazioni agenti, la sezione è classificata di tipo 1

Estremo sinistro

VEd,MMax 44,76 kN VRd,MMax 186,98 kN

MEd,MMax -50,38 kNm MRd,MMax 0,00 kNm

(MEd / MRd),MMax

0,77 ρ,MMax 0,00

VEd,TMax 44,76 kN VRd,MMax 186,98 kN

MEd,TMax -50,38 kNm MRd,TMax 0,00 kNm

(MEd / MRd),TMax 0,77 ρ,TMax 0,00

f 0,00 mm

Estremo destro

VEd,MMax -21,94 kN VRd,MMax 186,98 kN

MEd,MMax 0,00 kNm MRd,MMax 0,00 kNm

(MEd / MRd),MMax

0,00 ρ,MMax 0,00

VEd,TMax -21,94 kN VRd,MMax 186,98 kN

MEd,TMax 0,00 kNm MRd,TMax 0,00 kNm

(MEd / MRd),TMax 0,00 ρ,MMax 0,00

f 0,00 mm

Momento massimo - x = 300,00

VEd,MMax -1,99 kN VRd,MMax 186,98 kN

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114 Piano ET

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MEd,MMax 29,48 kNm MRd,MMax 0,00 kNm

(MEd / MRd),MMax

0,45 ρ,MMax 0,00

VEd,TMax -1,99 kN VRd,TMax 186,98 kN

MEd,TMax 29,48 kNm MRd,TMax 0,00 kNm

(MEd / MRd),TMax 0,45 ρ,MMax 0,00

f 7,39 mm

Momento minimo - x = 0,00

VEd,MMax 44,76 kN VRd,MMax 186,98 kN

MEd,MMax -50,38 kNm MRd,MMax 0,00 kNm

(MEd / MRd),MMax

0,77 ρ,MMax 0,00

VEd,TMax 44,76 kN VRd,TMax 186,98 kN

MEd,TMax -50,38 kNm MRd,TMax 0,00 kNm

(MEd / MRd),TMax 0,77 ρ,MMax 0,00

f 0,00 mm

x = 0,00

VEd,MMax 44,76 kN MEd,MMax -50,38 kNm

VEd,TMax 44,76 kNm MEd,TMax -50,38 kNm

f 0,00 mm

Inviluppo dei momenti massimi

Inviluppo dei tagli massimi

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Caratteristiche della trave

Trave in legno lamellare a sezione rettangolare.Altezza: 30,00 cmLarghezza: 30,00 cm

Legno Lamellare GL24h conforme alla normativa EN 1194

Classe di servizio Classe 1

Res. caratt. a flessione fmk [MPa] 24

Res. caratt. a taglio [MPa] 2,7

Modulo elastico medio parallelo alle fibre E0,m [GPa] 11,6

Modulo elastico tangenziale medio Gmean [GPa] 0,72

Massa volumica caratteristica ρk[kg/m³] 380

Coefficiente di sicurezza parziale γm 1,50

Coeff. di incremento resistenza a flessione kH 1,07

Coeff. di correzione della resistenza carichi permanenti kMod,P 0,60

Coeff. di correzione della resistenza carichi variabili media durata 0,80

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116 Piano ET

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kMod,V

Coeff. di correzione della resistenza carichi istantanei kMod,I 1,00

Coeff. di deformazione kdef 0,60

Combinazioni di carico

Essendo la resistenza del materiale varibile con la durata delle azioni a cui esso è sottoposto, deveessere verificata la più gravosa delle seguenti combinazioni: - Combinazione fondamentale dei soli carichi permanenti: γg G - Combinazione fondamentale dei carichi permanenti e variabili: γg G + γq Qk - Combinazione sismica: E + γg G + ψ2 Qk

Risultati dell'analisi

La trave risulta verificata nella sezione più sollecitata a momento flettente (x = 0,00 cm) nellacombinazione più gravosa, ovvero comb. fondamentale per la quale risulta: - MEd: 50,38 kNm - MRd: 61,73 kNm - MEd / MRd: 0,82

La trave risulta verificata nella sezione più sollecitata a taglio (x = 0,00 cm) nella combinazione piùgravosa, ovvero comb. fondamentale per la quale risulta: - VEd: 44,76 kN - VRd: 86,40 kN - VEd / VRd: 0,82

La deformazione iniziale massima è pari a 5,00 mm, nella sezione x = 275,00 cm.

La deformazione finale massima è pari a 6,80 mm, nella sezione x = 275,00 cm.

Estremo sinistro

VEd 44,76 kN VRd 86,40 kN

MEd -50,38 kNm MRd 61,73 kNm

MEd / MRd 0,82

f, ist 0,00 mm f, fin 0,00 mm

Estremo destro

VEd -21,94 kN VRd 86,40 kN

MEd 0,00 kNm MRd 61,73 kNm

MEd / MRd 0,00

f, ist 0,00 mm f, fin 0,00 mm

Momento massimo - x = 300,00

VEd -1,99 kN VRd 86,40 kN

MEd 29,48 kNm MRd 61,73 kNm

MEd / MRd 0,48

f, ist 4,97 mm f, fin 6,78 mm

Momento minimo - x = 0,00

VEd 44,76 kN VRd 86,40 kN

MEd -50,38 kNm MRd 61,73 kNm

Page 117: Piano ET Completa

117ELEMENTI SECONDARI

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MEd / MRd 0,82

f, ist 0,00 mm f, fin 0,00 mm

x = 0,00

VEd,min 44,76 kN VEd,Max -50,38 kNm

f, ist 0,00 mm f, fin 0,00 mm

Tempo iniziale

Tempo finale

Page 118: Piano ET Completa

118 Piano ET

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7 UNIONI LEGNO

Il modulo UNIONI LEGNO permette la verifica dei nodi di strutture in legno secondo leindicazioni delle NTC 08 e della CNR-DT 206-2007.

In particolare, il modulo comprende i programmi:

· Collegamenti di carpenteria

· Collegamenti con connettori a gambo cilindrico

Oltre alle verifiche di resistenza, sono verificate le limitazioni costruttive previste dallanorma.

Entrambi i programmi possono essere utilizzati sia in modalità autonoma che attraversocollegamento automatico di modelli complessivi realizzati in nel modulo Navigator di Piano2013.

Page 119: Piano ET Completa

119UNIONI LEGNO

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7.1 Collegamenti di carpenteria

Il modulo Unioni di carpenteria permette la verifica di collegamenti in legno realizzatimediante lavorazione delle superfici di contatto, secondo i criteri stabiliti dalla CNR DT 206-2007 e il DM 14 Gennaio 2008 (NTC).

Il materiale può essere scelto dalla libreria memorizzata (EN 1194 ed EN 338) o definitomanualmente dall'utente.

Page 120: Piano ET Completa

120 Piano ET

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7.1.1 Ambiente di lavoro

E' possibile verificare contemporaneamente i seguenti tipi di nodi:

Puntone - Catena

Puntone - Saetta

Puntone - Monaco

Monaco - Saetta

Sono previste connessioni realizzate con dente di tipo semplice e di tipo arretrato.

E' inoltre possibile considerare la presenza di una zeppa di rinforzo.

Page 121: Piano ET Completa

121UNIONI LEGNO

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Il programma esegue inoltre un controllo del rispetto delle regole dimensionali stabilite

dalla normativa di riferimento; nel caso in cui tali regole siano almeno in parte non

soddisfatte, è mostrato un avviso a video, poi riportato anche in relazione.

7.1.2 Esempio di stampa

Relazione di calcolo di collegamenti in legno tradizionaliUnioniCarpenteria1

Normative di riferimento

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122 Piano ET

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- Decreto ministeriale del 14 gennaio 2008 (NTC) - Circolaere n, 617 del 2 febbraio 2009 - CNR DT 206-2007 - Eurocodice 5

Caratteristiche del materiale

Tipo legno Lamellare

Libreria EN 1194

Classe di resistenza GL24h

Res. compr. parallela alla fibratura fc,0,k 24 MPa

Res. compr. perpendicolare alla fibratura fc,90,k 2,7 MPa

Res. a taglio fv,k 2,7 MPa

Classe di servizio Classe 1

Coefficiente di sicurezza parziale 1,50

Descrizione del calcolo

Le generiche resistenze di calcolo Xd sono state calcolate con: Xd = γm Xk / kmod (DM 14-01-2008 - 4.4.6) dove: - γm e il coefficiente di sicurezza parziale del materiale; - Xk è il valore caratteristico di resistenza; - kmod è il coefficiente correttivo che tiene conto della durata del carico e dell'umidità della struttura.In accordo con il paragrafo 7.7.6 del DM 14-01-2008, nel calcolo della resistenza a taglio neiconfronti di una sollecitazione istantanea è applicato un ulteriore coefficiente di sicurezza partzialepari a 1,30Con riferimento al paragrafo 4.4.8.1.5 del DM 14-01-2008 (Nel caso di tensioni di compressioneagenti lungo una direzione inclinata rispetto alla fibratura si deve opportunamente tener conto dellasua influenza sulla resistenza, con riferimento a normative di comprovata validità), la resistenza acompressione in direzione inclinata di un generico angolo D rispetto alle fibre, è stata utilizzatal'espressione 6.14 della CNR DT 206-2007: fc,α,d = fc,0,d fc,90,d / (fc,0,d sen2α + fc,90,d cos2α) Per ciascuna verifica effettuata è stato calcolato il fattore di sicurezza Fs definito come il rapporto traresistenza e sollecitazione di calcolo: Fs = Rd / Sd

Geometria del nodo Puntone-Catena

Altezza catena h 300 mm

Larghezza catena b 200 mm

Larghezza puntone b 200 mm

Lunghezza tallone v 500 mm

Profondità di intaglio t 500 mm

Angolo intaglio dente α 25,00 °

Angolo sup. arretrata dente β 7,00 °

Page 123: Piano ET Completa

123UNIONI LEGNO

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Verifiche del nodo Puntone-Catena

Azioni

Combinazione N [kN] Durata

1 50,00 Permanente

2 50,00 Breve

Verifica intaglio dente

Combinazione σc,d [MPa] fc,α/2,d [MPa] Fs Esito

1 4,66 7,01 1,50 Verificato

2 4,66 10,51 2,26 Verificato

Verifica superficie arretrata

Nel calcolo della verifica a compressione della superficie arretrata è stata applicata una riduzione ditale superficie del 0 %.

Combinazione σc,d [MPa] fc,90-β,d [MPa] Fs Esito

1 0,13 1,09 8,38 Verificato

2 0,13 1,64 12,62 Verificato

Verifica taglio tallone

Combinazione τc,d [MPa] fv,d [MPa] Fs Esito

1 0,45 1,08 2,40 Verificato

2 0,45 1,62 3,60 Verificato

EsitoTutte le verifiche effetuate sono soddisfatte.

AvvisiLunghezza del tacco v superiore al valore massimo utilizzabile nel calcolo, pari a 8 * t (CNR-DT 206-2007 § 7.7)

Geometria del nodo Puntone-Monaco

Page 124: Piano ET Completa

124 Piano ET

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Altezza monaco h 300 mm

Larghezza monaco b 200 mm

Larghezza puntone b 200 mm

Lunghezza tallone v 450 mm

Profondità di intaglio t 450 mm

Angolo intaglio dente α 25,00 °

Verifiche del nodo Puntone-Monaco

Azioni

Combinazione N [kN] Durata

1 Comb #1 24,00 Permanente

2 Comb #2 37,20

Verifica intaglio dente

Combinazione σc,d [MPa] fc,α,d [MPa] Fs Esito

1 Comb #1 1,61 1,79 1,11 Verificato

2 Comb #2 2,49 1,79 0,72 Non verificato

Verifica taglio tallone

Combinazione σc,d [MPa] fc,α,d [MPa] Fs Esito

1 Comb #1 1,61 1,79 1,11 Verificato

2 Comb #2 2,49 1,79 0,72 Non verificato

EsitoUna o più delle verifiche effetuate non sono soddisfatte.

AvvisiLunghezza del tacco v superiore al valore massimo utilizzabile nel calcolo, pari a 8 * t (CNR-DT 206-2007 § 7.7)

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125UNIONI LEGNO

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7.2 Collegamenti con connettori a gambo cilindrico

Il modulo Collegamenti con connettori a gambo cilindrico permette di verificare unioni

realizzate mediante connettori a gambo cilindrico, secondo i criteri stabiliti dalla CNR DT 206-

2007.

I connettori previsti sono:

- chiodi

- viti

- bulloni

- spinotti

E' possibile verificare il collegamento in direzione generica rispetto alle fibre del legno e

scegliere se tenere in conto il contributo della resistenza all'estrazione del connettore.

Page 126: Piano ET Completa

126 Piano ET

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7.2.1 Ambiente di lavoro

Il programma permette il calcolo di connessioni ad uno o due piani di taglio di:

Legno - Legno

Acciaio - Legno

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127UNIONI LEGNO

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Pannello - Legno

Le sollecitazioni sono inserite come sforzo normale e di taglio, e la resistenza calcolata nella

direzione a della risultante.

E' possibile tenere in conto la presenza di più connettori in direzione normale e trasversale

rispetto all'asse dell'elemento, dei quali il programma ne valuta il numero efficace alla

resistenza. Inoltre è possibile disporre i connettori non simmetricamente rispetto all'asse.

Può essere tenuto in conto il contributo della resistenza all'estrazione del connettore nella

resistenza dell'unione (effetto fune).

Page 128: Piano ET Completa

128 Piano ET

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Il programma esegue inoltre un controllo del rispetto delle regole dimensionali stabilite

dalla normativa di riferimento; nel caso in cui tali regole siano almeno in parte non

soddisfatte, è mostrato un avviso a video, poi riportato anche in relazione.

7.2.2 Esempio di stampa_3

Relazione di calcolo di collegamenti in legno tradizionaliesempio_N23_A38

Normative di riferimento - Decreto ministeriale del 14 gennaio 2008 (NTC) - Circolare n, 617 del 2 febbraio 2009 - CNR DT 206-2007 - Eurocodice 5

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129UNIONI LEGNO

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Caratteristiche del materiale

Tipo legno Lamellare

Libreria EN 1194

Classe di resistenza GL24h

Res. compr. perpendicolare alla fibratura fc,90,k 2,7 MPa

Densità caratteristica ρk 380 MPa

Classe di servizio Classe 1

Coefficiente di sicurezza parziale 1,50

Geometria

Nr.di file parallele all'asse Nt 2

Nr.di file trasversali all'asse Np 3

Interasse in direzione parallela all'asse a1 30 mm

Interasse in direzione trasversaleall'asse

a2 30 mm

Distanza dall'estremità a3f 50 mm

Distanza bordo a4f 40 mm

Distanza bordo a4c 50 mm

Schema dell'unione:

Descrizione del calcolo

La resistenza caratteristica del singolo connettore Fvrk è data dalla minima resistenza dei possibilimeccanismi di rottura. Per le unioni pannello-legno tale resistenza è data da:

Page 130: Piano ET Completa

130 Piano ET

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dove: - t1 e t2 sono gli spessori degli elementi; - fh,k,1 e fh,k,2 sono le resistenze caratteristiche al rifollamento; - d è il diametro del mezzo di unione; - My,Rk è il momento caratteristico di snervamento del mezzo di unione; - Fax,Rk è la resistenza caratteristica all'estrazione del mezzo di unione; - β e rapporto tra le resistenze al rifollamento; Nel presente calcolo si è scelto, a favore di sicurezza, di trascurare il contributo della resistenzaall'estrazione del mezzo di unione Fax,Rk.La resistenza caratteristica del singolo connettore è moltiplicata per il numero di connettori efficacied e ridotta per il coefficiente di sicurezza parziale γm ed il coefficiente correttivo kmod che tieneconto della durata del carico e dell'umidità della struttura. Per ciascuna verifica effettuata è stato calcolato il fattore di sicurezza Fs definito come il rapporto traresistenza e sollecitazione di calcolo: Fs = Rd / Sd

Verifica del nodo

Combinazione Durata Nd [kN] Td [kN] Rd [kN] α[°] Fres[kN]

Fs Verificato

1 Co #1 Lunga 0,03 0,00 0,03 0,00 9,79 326,33 SI

2 NTC08 #10 Breve 0,04 0,00 0,04 0,00 12,58 314,50 SI

3 NTC08 #11 Breve 0,05 0,00 0,05 0,00 12,58 251,60 SI

4 NTC08 #12 Breve 0,03 0,00 0,03 0,00 12,58 419,33 SI

5 NTC08 #13 Breve 0,03 0,00 0,03 0,00 12,58 419,33 SI

6 NTC08 #14 Breve 0,05 0,00 0,05 0,00 12,58 251,60 SI

7 NTC08 #15 Breve 0,06 0,00 0,06 0,00 12,58 209,67 SI

8 NTC08 #16 Breve 0,04 0,00 0,04 0,00 12,58 314,50 SI

9 NTC08 #17 Breve 0,04 0,00 0,04 0,00 12,58 314,50 SI

10 NTC08 #18 Breve 0,05 0,00 0,05 0,00 12,58 251,60 SI

11 NTC08 #19 Breve 0,05 0,00 0,05 0,00 12,58 251,60 SI

12 NTC08 #2 Permanente

0,02 0,00 0,02 0,00 8,39 419,50 SI

13 NTC08 #20 Breve 0,03 0,00 0,03 0,00 12,58 419,33 SI

14 NTC08 #21 Breve 0,04 0,00 0,04 0,00 12,58 314,50 SI

15 NTC08 #22 Breve 0,05 0,00 0,05 0,00 12,58 251,60 SI

16 NTC08 #23 Breve 0,06 0,00 0,06 0,00 12,58 209,67 SI

17 NTC08 #24 Permanente

1,76 -0,16 -1,77 354,81 -8,57 4,84 SI

18 NTC08 #25 Lunga 1,76 -0,16 -1,77 354,81 -10,00 5,65 SI

19 NTC08 #26 Lunga 1,76 -0,16 -1,77 354,81 -10,00 5,65 SI

20 NTC08 #27 Lunga 1,76 -0,16 -1,77 354,81 -10,00 5,65 SI

21 NTC08 #28 Permanente

1,72 -0,15 -1,73 355,02 -8,57 4,95 SI

22 NTC08 #29 Lunga 1,72 -0,15 -1,73 355,02 -9,99 5,77 SI

Page 131: Piano ET Completa

131UNIONI LEGNO

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23 NTC08 #3 Permanente

0,03 0,00 0,03 0,00 8,39 279,67 SI

24 NTC08 #30 Lunga 1,72 -0,15 -1,73 355,02 -9,99 5,77 SI

25 NTC08 #31 Lunga 1,72 -0,15 -1,73 355,02 -9,99 5,77 SI

26 NTC08 #32 Permanente

3,09 -0,31 -3,11 354,27 -8,59 2,76 SI

27 NTC08 #33 Lunga 3,10 -0,31 -3,12 354,29 -10,02 3,21 SI

28 NTC08 #34 Lunga 3,09 -0,31 -3,11 354,27 -10,02 3,22 SI

29 NTC08 #35 Lunga 3,10 -0,31 -3,12 354,29 -10,02 3,21 SI

30 NTC08 #36 Permanente

3,94 -0,38 -3,96 354,49 -8,58 2,17 SI

31 NTC08 #37 Lunga 3,94 -0,38 -3,96 354,49 -10,01 2,53 SI

32 NTC08 #38 Lunga 3,94 -0,38 -3,96 354,49 -10,01 2,53 SI

33 NTC08 #39 Lunga 3,94 -0,38 -3,96 354,49 -10,01 2,53 SI

34 NTC08 #4 Lunga 0,04 0,00 0,04 0,00 9,79 244,75 SI

35 NTC08 #40 Permanente

-1,71 0,16 1,72 174,65 8,58 4,99 SI

36 NTC08 #41 Lunga -1,71 0,15 1,72 174,99 10,00 5,81 SI

37 NTC08 #42 Lunga -1,71 0,16 1,72 174,65 10,01 5,82 SI

38 NTC08 #43 Lunga -1,71 0,15 1,72 174,99 10,00 5,81 SI

39 NTC08 #44 Permanente

-1,67 0,15 1,68 174,87 8,57 5,10 SI

40 NTC08 #45 Lunga -1,67 0,15 1,68 174,87 10,00 5,95 SI

41 NTC08 #46 Lunga -1,67 0,15 1,68 174,87 10,00 5,95 SI

42 NTC08 #47 Lunga -1,67 0,15 1,68 174,87 10,00 5,95 SI

43 NTC08 #48 Permanente

-3,05 0,31 3,07 174,20 8,59 2,80 SI

44 NTC08 #49 Lunga -3,05 0,31 3,07 174,20 10,03 3,27 SI

45 NTC08 #5 Lunga 0,04 0,00 0,04 0,00 9,79 244,75 SI

46 NTC08 #50 Lunga -3,05 0,31 3,07 174,20 10,03 3,27 SI

47 NTC08 #51 Lunga -3,05 0,31 3,07 174,20 10,03 3,27 SI

48 NTC08 #52 Permanente

-3,89 0,37 3,91 174,57 8,58 2,19 SI

49 NTC08 #53 Lunga -3,89 0,37 3,91 174,57 10,01 2,56 SI

50 NTC08 #54 Lunga -3,89 0,37 3,91 174,57 10,01 2,56 SI

51 NTC08 #55 Lunga -3,89 0,37 3,91 174,57 10,01 2,56 SI

52 NTC08 #6 Lunga 0,02 0,00 0,02 0,00 9,79 489,50 SI

53 NTC08 #7 Lunga 0,03 0,00 0,03 0,00 9,79 326,33 SI

54 NTC08 #8 Lunga 0,04 0,00 0,04 0,00 9,79 244,75 SI

55 NTC08 #9 Lunga 0,05 0,00 0,05 0,00 9,79 195,80 SI

EsitoTutte le verifiche effetuate sono soddisfatte

AvvisiInfissione della punta della vite insufficiente a garantire il corretto funzionamento a taglio. Infissioneminima pari a 6 volte il diametro - rif. CNR-DT 206-2007 - 7.8.7.1Necessaria preforatura - rif. CNR-DT 206-2007 - 7.8.8.5Interasse tra le viti in direzione parallela alla fibratura inferiore al valore minimo - rif. CNR-DT 206-2007 - Tab. 7-4Distanza delle viti dall'estremità sollecitata inferiore al valore minimo - rif. CNR-DT 206-2007 - Tab. 7-4

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132 Piano ET

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7.3 Collegamento automatico con Piano 2013

Il modulo UNIONI LEGNO è direttamente collegato con il programma Piano 2013 che

effettua analisi sismica di strutture semplici e complesse in c.a., acciaio, legno.

Navigator è il modulo che guida e indirizza il processo di calcolo, e consente di trasmettere i

dati di un modello realizzato con il solutore ad elementi finiti Axis VM al modulo UNIONI

LEGNO.

In questo modo i dati della geometria, il materiale ed i carichi sono trasmessi

automaticamente.

Dopo aver realizzato il modello agli elementi finiti in Axis VM, è possibile procedere alla

verifica delle unioni in legno in 4 semplici passi:

1. Selezione del tipo di verifica

Page 133: Piano ET Completa

133UNIONI LEGNO

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2. Selezione degli elementi

3. Definizione dei dettagli dell'unione 4. Completamento dei dati necessari

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134 Piano ET

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