Introduzione > Tipologie sezioni

Sezioni predefinite

Sono quelle di uso più frequente nelle travi appartenenti a strutture correnti in c.a. e costituite da un unico dominio di conglomerato avente forma rettangolare, circolare, a T, rettangolare con flange (rientrano in questo sottocaso anche le forme a C ed a L), poligonale simmetrica.

Per tutte le suddette sezioni l’armatura deve essere definita da due file di armature (superiore ed inferiore) da assegnare mediante il numero di barre ed il relativo diametro e copriferro. E' pure prevista l'assegnazione di separata armatura di precompressione distribuita su più livelli (fino a 10) lungo l'altezza della sezione.

Alla sezione iniziale così definita possono aggiungersi:

•solette (superiore e/o inferiore) di nuovo calcestruzzo con eventuali nuove barre longitudinali di armatura;

•placcaggi superiore o inferiore con lamine di acciaio o FRP per rinforzo flessionale;

•camicie in c.a. con nuove barre longitudinali e nuove staffe (solo per sezioni rettangolari);

•cerchiatura con angolari e bande/nastri di confinamento (solo sezioni rettangolari);

•confinamento pilastri con FRP.

Per tutte le sezioni predefinite il momento flettente da assegnare può avere solo la componente Mx (flessione retta intorno all’asse x del riferimento con segno positivo se comprime le fibre superiori della sezione) ed il corrispondente asse neutro risulta sempre parallelo all’asse x. Ciò è a rigore vero solo per le sezioni simmetriche rispetto all’asse y, ma costituisce prassi corrente anche per sezioni non simmetriche appartenenti a travi di impalcato degli edifici o a graticci di travi in fondazione. In questi casi, infatti, è prevalente l’ipotesi di impalcato rigido nel proprio piano che non consente di definire il vincolo trasversale che agisce sulle travi; l’esistenza di questo vincolo condiziona la deviazione dall’orizzontale dell’asse neutro a flessione tendendo comunque a riportare l’asse neutro in direzione orizzontale (cioè in direzione perpendicolare al piano sollecitazione qui ipotizzato sempre verticale). D’altro canto un calcolo a flessione deviata non sarebbe, in questi casi, più preciso in assenza della valutazione del suddetto vincolo membranale di impalcato.

Le verifiche di resistenza (dopo la definizione dei rinforzi) possono essere effettuale in presenza (anche contemporanea) di sforzo normale N, momento flettente Mx e taglio Vy. Dette verifiche conducono alla determinazione degli sforzi resistenti ultimi della sezione rinforzata da confrontare con quelli della sezione originaria non rinforzata nell’ambito degli SLU.

Per ogni sezione predefinita è possibile generare il dominio di interazione N-Mx per lo Stato Limite Ultimo della sezione rinforzata (è anche possibile esaminare la sua sovrapposizione con il dominio della sezione iniziale).

Alla stessa sezione possono assegnarsi ulteriori 60 combinazioni di sforzi (ognuna costituita dallo sforzo normale Ne dal momento Mx) per ognuna delle tre possibili tipologie di combinazione in esercizio (rara, frequente, quasi permanente). Il programma determina le massime tensioni normali e l’apertura delle fessure confrontandone i valori con quelli limiti di normativa.

Sezioni generiche

La sezione iniziale può' essere costituita da uno o più domini di calcestruzzo di forma poligonale generica. Dette sezioni possono appartenere sia a travi che a pilastri. Per tali sezioni le barre di armatura possono essere assegnate singolarmente tramite l’input delle coordinate (in corrispondenza dei vertici dei domini poligonali) e/o per generazioni automatiche lineari.

Il calcolo di resistenza agli SLU è svolto in regime di presso-tenso flessione deviata e taglio, cioè possono contemporaneamente essere assegnate le seguenti componenti di sforzo (per ognuna delle 60 combinazioni possibili): N, Mx, My, Vy, Vx.

Alla sezione iniziale possono aggiungersi ulteriori domini di calcestruzzo nuovo a forma quadrangolare generica e nuove barre di armatura longitudinale; ai singoli lati del perimetro è possibile aggiungere una lamina in acciaio o in FRP. Per le sezioni costituite da un solo dominio è definibile una camicia in c.a. di prefissato spessore. In alternativa è previsto il confinamento e/o rinforzo a taglio con tessuto FRP.

Il calcolo fornisce in uscita gli sforzi resistenti ultimi per presso flessione deviata e taglio obliquo per ogni combinazione assegnata (riferita alla sezione rinforzata).

Vengono inoltre calcolati per punti e per ogni combinazione i domini bidimensionali di interazione Mx,My a sforzo normale costante sia della sezione rinforzata che di quella iniziale.

Alla stessa sezione possono assegnarsi ulteriori 60 combinazioni di sforzi (sforzo normale N e momenti Mx, My) per ognuna delle tre possibili tipologie di combinazione in esercizio (rara, frequente, quasi permanente). Il programma determina le massime tensioni normali e l’apertura delle fessure confrontandone i valori con i corrispondenti valori limite di normativa.

Sezioni rettangolari o circolari di pilastri

La maggior parte dei pilastri di corrente progettazione è caratterizzato da sezione rettangolare o circolare. Questa tipologia è stata introdotta per consentire un imput dei dati del dominio di calcestruzzo più veloce rispetto a quello delle sezioni generiche. Le verifiche, specie se di tipo sismico, comportano quasi sempre la contemporanea presenza delle componenti sforzi N, Mx, My, Vy, Vx e cioè un tipo di sollecitazioni di tipo biassiale. Le armature vengono assegnate con lo stesso input riservato alle sezioni generiche. I rinforzi previsti sono dello stesso tipo di quelli descritti per le sezioni generiche.

Sezioni poligonali soggette a torsione

Per la particolare tipologia di sezioni a geometria rettangolare, circolare o poligonale generica piene o cave soggette a torsione semplice e rinforzate con FRP si è predisposto questo apposito sottoprogramma che risolve, pertanto, solo questa particolare classe di sezioni.

In presenza anche di taglio la verifica a taglio-torsione va effettuata esternamente al programma sulla scorta dei risultati ottenuti da due distinti calcoli a taglio-flessione e a torsione semplice svolti utilizzando il programma.

Si ricorda infine che la verifica a torsione è obbligatoria nel solo caso di torsione primaria (necessaria all’equilibrio della struttura) e che è sempre opportuno progettare strutture in c.a. evitando per tutti gli elementi resistenti la presenza di torsione primaria per la scarsa attitudine delle sezioni in c.a. a resistere a tale sforzo.