Verifica delle sezioni predefinite

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Verifica delle sezioni predefinite

Le sezioni predefinite (con esclusione della sezione circolare) sono per definizione soggette a flessione retta con taglio diretto sempre nella direzione dell'asse di sollecitazione (ortogonale all'asse neutro). In genere rientrano in questa tipologia di sezioni la quasi totalità delle sezioni delle travi di impalcato  La verifica a taglio viene condotta applicando le formule di normativa (4.1.27) e (4.1.28) che di seguito si riscrivono per staffe ortogonali all'asse della trave:

 

                 VRcd  =  0,9 d bw ac f’cd ctgq /(1+ctg2 q)                 (1)

                 VRsd   = 0,9 d Asw/s fyd ctgq                                   (2)

sotto la condizione:

 

                 1  ctg q 2.5                                                              (3)     (4.1.25) NTC

 

Per tutte le sezioni predefinite (esclusa quella circolare per pali) la valutazione di  bw e  d è immediata. Nelle NTC con la notazione 0,9d viene approssimato il braccio z della coppia interna. Ma questa semplificazione è valida solo in caso di flessione retta per sezioni rettangolari o  a T in assenza di sforzo normale. Per sezioni non rettangolari e/o in presenza di sforzo normale va sempre valutato il braccio z della coppia interna in quanto può notevolmente differire da d. L’EC2 riporta infatti nelle due formule di resistenza il solo braccio z al posto di 0,9d.

Il procedimento seguito dal programma per la verifica è il seguente:

Se per J = 1  VRcd   risulta inferiore a VEd le dimensioni della sezione sono insufficienti a taglio e quindi va ridimensionata.

Uguagliando il taglio di progetto VEd a quello resistente lato compressione VRcd espresso dalla (1) si ricava il valore dell'angolo q:

 

                 q = 0.5 arcsin [(2 VEd )/(acf’cd 0,9 d bw )]

 

se ctgq soddisfa la (3) l'area Asw delle staffe strettamente necessaria si ottiene dalla (2). Il confronto tra l'area effettiva delle staffe e quella strettamente necessaria determina l'esito della verifica lato acciaio.  

Naturalmente se la sezione si trova in zona critica di una trave in alta duttilità (CDA) si pone direttamente ctg q = 1.

Se ctg q > 2.5 si pone ctg q = 2.5.

Nella finestra delle opzioni armature e' possibile assegnare un valore massimo per ctg q inferiore a 2.5.

Le NTC prevedono per le travi (soggette a flessione semplice e taglio) la seguente sezione complessiva minima di staffe:

 

                 Ast   =  1,5 bw         [mm²/m]                

con  bw espresso in mm.

L’interasse minimo di tali staffe deve essere non minore di 0,8·d, e, comunque devono  prevedersi non meno di 3 staffe al metro.

L’EC2 prevede, sempre per le travi:

                  Ast =   ρmin s bw

in cui:                         ρmin= (0,08 fck )/fyk    

ed un interasse massimo delle staffe pari a 0,75·d.

Nel caso dei pilastri (sezioni soggette a sforzo di presso-flessione) per le NTC occorre prevedere almeno 4 staffe al metro con passo non maggiore di 12 volte il diametro minimo delle barre longitudinali. Il diametro minimo delle staffe deve essere non minore di 6 mm e di un quarto del diametro massimo delle barre longitudinali.  
L’EC2 prescrive invece  che il passo sia non minore delle seguenti misure:

-20 volte il diametro delle barre longitudinali

-la dimensione minore del pilastro                

-30 cm

Dette misure vanno moltiplicate per 0,6 in prossimità dei nodi con travi superiori od inferiori per tratti di pilastro pari alla maggiore dimensione della sezione del pilastro.

In zona sismica le NTC prevedono per le travi, in aggiunta alle suddette prescrizioni, che alle due estremità collegate con pilastri (zone critiche) e per una lunghezza pari ad 1 (per CD”B”) o 1,5 volte (per CD”A”) l’altezza della sezione occorre prevedere staffe di contenimento il cui passo deve corrispondere alla più piccola delle seguenti quantità:

un quarto dell’altezza utile della sezione (DC”A” e DC”B”);

17,5 e 22,5 cm, rispettivamente per DC”A” e  DC”B”;

6 e 8 volte il diametro minimo delle barre longitudinali considerate ai fini delle verifiche,  rispettivamente  per CD”A” e  CD”B”;

24 volte il diametro delle armature trasversali.

 

Clip107

 

Per staffa di contenimento si intende una staffa rettangolare, circolare o a spirale, di diametro minimo 6 mm, con ganci a 135° prolungati  per almeno 10 diametri alle due estremità. I ganci devono essere assicurati alle barre longitudinali

Con DC'A' si è indicata la classe di Alta duttilità; con DC'B' quella di Media duttilità. E’ importante notare che per le strutture in CD'A' le NTC prevedono (come l'EC8) che nella verifica a taglio nelle zone critiche delle travi vada assunto sempre ctg θ =1.

Nelle zone critiche dei pilastri, almeno una barra longitudinale ogni due di quelle disposte sui lati deve essere trattenuta da staffe interne o da legature; le barre non fissate devono trovarsi a meno di 15 cm e 20 cm da una barra fissata, rispettivamente per CD'A' e CD'B'. Il diametro delle staffe di contenimento e delle legature deve essere non minore di 6 mm ed il loro passo deve essere non minore di:

1/3 e 1/2 del lato minore della sezione trasversale , rispettivamente per DC”A” e DC”B”;

12,5 e 17,5 cm, rispettivamente per DC”A” e DC”B”;

6 ed 8 volte il diametro delle barre longitudinali che collegano, rispettivamente per DC”A” e DC”B”