Source: http://www.ioprof.it/home/13-verifica-di-una-sezione-in-cemento-armato-di-forma-circolare-ntc-2008.html
Timestamp: 2019-12-11 16:09:12+00:00
Document Index: 11008348

Matched Legal Cases: ['§ 4', '§4', '§4', '§ 4', '§ 4', '§ 4', '§ 7']

Home > Foglio Excel calcolo sezione circolare in cemento armato
Riferimento: NTC 2008
Un utilissimo foglio di calcolo Excel per tecnici, ingegneri e progettisti. Semplice da usare, è sufficiente immettere i parametri richiesti per ottenere la visualizzazione dei risultati. Il calcolo può essere effettuato anche per diverse tipologie di acciaio con parametri caratteristici pre-impostati.
clicca qui per scaricare il manuale e gli screenshot del programma
CARATTERISTICHE DEL FOGLIO DI CALCOLO
Nato dall'esigenza di eseguire rapidi calcoli per pali trivellati a servizio di gallerie, quest'utility in Excel si propone di assistere il tecnico-progettista nella verifica di una sezione circolare in cemento armato, ricorrente nelle opere di ingegneria civile (pali di fondazione, paratie di pali) ma anche nell'ambito della progettazione edilizia (pilastri circolari).
Spesso i software professionali non sono in grado di effettuare delle verifiche "al volo" di sezioni di forma circolare a fessurazione o, se lo fanno, non tengono conto dell'effetto dell'azione assiale sul momento di fessurazione.
Inoltre può capitare che i dati di calcolo (geometria, caratteristiche dei materiali, sollecitazioni e armature) provengano da fogli di calcolo "ad hoc", con conseguente perdita di tempo nel trasferimento dei dati dal foglio stesso all'interfaccia grafica del programma di calcolo che si utilizza.
L'utility offre un'interfaccia Excel con tutti i vantaggi connessi:
- possibilità di collegare direttamente le celle di input dei dati ad altri fogli,
- possibilità di inserire screenshot del foglio in documenti word, anche eventualmente collegati in maniera da aggiornare le immagini in modo automatico.
Sono gestite 12 combinazioni di carico agli SLU e 9 agli SLE, per le quali sono effettuate le verifiche di resistenza a pressoflessione, taglio e fessurazione, secondo le norme tecniche vigenti (D.M. 14.01.2008 e Circ. 2.02.2009 n.617 C.S.LL.PP.).
E' inoltre possibile generare un report, sulla stampante predefinita.
- Verifica agli stati limite ultimi (S.L.U.) di resistenza per tensioni normali e tangenziali (da taglio)
- Verifica agli stati limite di esercizio (S.L.E.) delle tensioni e di fessurazione (metodo illustrato al punto C4.1.2.2.4.6 della Circ. 02.02.2009 n. 617 del C.S.LL.PP.)
- Legami costitutivi conformi al D.M. 14.01.2008, con possibilità, per l’acciaio, di tener conto del fattore di incrudimento k=(ft/fy)k
- Calcestruzzo di classe Rck ≤ 55 N/mm², legame costitutivo tipo bilatera (modello (b) di cui al § 4.1.2.1.2.2 del D.M. 14.01.2008)
- Gestione di più combinazioni di carico (12 per gli S.L.U. e 9 per gli S.L.E.)
- Per gli S.L.U. di resistenza per tensioni normali, il foglio fornisce, per ciascuna coppia di valori NEd (sforzo assiale di progetto) – MEd (momento flettente di progetto):
a) Il momento resistente MRd corrispondente allo sforzo assiale NEd
b) Il momento resistente residuo MRd,2° calcolato scontando gli effetti del II ordine attraverso il metodo della colonna modello (cfr. §4.1.2.1.7.3 del D.M. citato) ([1]). Il calcolo si attiva inserendo un valore nella cella contenente la lunghezza di libera inflessione L0
c) Lo sforzo assiale resistente NRd corrispondente al momento flettente MEd
d) Il coefficiente di sicurezza a pressoflessione, pari a MRd / MEd (dev’essere ≥1); se si sceglie di tenere conto degli effetti del II ordine (v. comma b) il coefficiente di sicurezza è calcolato come min {MRd ; MRd,2°} / MEd
e) I risultati dell’analisi della sezione, ottenuti dall’equilibrio con le sollecitazioni NEd,MEd e dai modelli costitutivi adottati
- Per gli S.L.U. di resistenza a taglio il foglio fornisce, per ogni valore VEd (taglio di progetto):
a) Il valore VRd, pari alla resistenza a taglio in assenza di armatura trasversale, calcolata con riferimento alle sollecitazioni (NEd, MEd) ([2])
b) Il valore VRcd, pari alla resistenza a taglio lato calcestruzzo in presenza di armatura trasversale (taglio compressione)
c) Il valore VRsd, pari alla resistenza lato acciaio in presenza di armatura trasversale (taglio trazione)
d) Due coefficienti di sicurezza, il primo relativo alla sezione senza considerare l’armatura trasversale (Taglio cls = VRd / VEd), il secondo che tiene conto dell’armatura trasversale ( Taglio c.a. = min {VRcd, VRsd}/VEd )
- Per gli S.L.E. vengono forniti:
a) Il valore Mdecom pari al momento di decompressione associato allo sforzo assiale assegnato. N.B. in caso di tenso-flessione, il valore rappresenta il momento in corrispondenza del quale, per lo sforzo assiale assegnato e considerando solo il contributo delle armature, si ha una deformazione nulla dal lato meno teso (εc = 0).
b) Il valore Mfess pari al momento di prima fessurazione associato allo sforzo assiale assegnato.
c) Il valore della tensione massima ([3]) sulle fibre di calcestruzzo σc. In presenza di calcestruzzo reagente a trazione (opzionale, fino al raggiungimento del valore fctm/1,2) il valore fornito corrisponde al massimo, in valore assoluto, tra la tensione dal lato compresso e quella dal lato teso.
d) Il valore della tensione massima sulle fibre d’acciaio σs.
e) Il valore soglia per la tensione sul calcestruzzo in funzione del tipo di combinazione allo S.L.E. considerata σc,min.
f) Il valore soglia per la tensione sull’acciaio in funzione del tipo di combinazione allo S.L.E. considerata σs,max.
g) Il valore caratteristico dell’apertura delle fessure wk
h) Il valore soglia per l’apertura delle fessure, funzione del tipo di combinazione agli S.L.E.
([1]) Il valore MRd,2° è calcolato adottando il metodo illustrato nel D.M. 9.01.1996 al §4.2.4.8.2 “Procedimento della colonna modello”.
([2]) Tale resistenza è da considerarsi nulla in presenza di significativi sforzi di trazione, pertanto in presenza di Taglio è necessario predisporre l’armatura trasversale specifica (§ 4.1.2.1.3.1 del D.M. 14.01.2008).
([3]) Il massimo è da intendersi in valore assoluto, ossia massima compressione o massima trazione.
download esempio di report finale
Manuale_Sezione_CA_R05
Riguardo alla teoria utilizzata nel foglio di calcolo c’è da dire che, a parte le verifiche a taglio - per la quale è stato necessario utilizzare il metodo della “sezione rettangolare equivalente” - per tutte le altre verifiche ho semplicemente implementato le formule previste dalle Norme Tecniche per le Costruzioni (D.M. 14.01.2008), sia per quanto riguarda le verifiche agli Stati Limite Ultimi che per gli Stati Limite d’Esercizio. In sintesi si può dire che:
per le verifiche di resistenza a pressoflessione (SLU, § 4.1.2.1.2 nelle Norme) ,
- si sono adottati i legami costitutivi bilateri, sia per l’acciaio d’armatura che per il calcestruzzo, così come riportato nel foglio stesso
- si è adottata l’ipotesi di conservazione della sezione piana e di “congruenza” tra acciaio d’armatura e calcestruzzo
mentre per le verifiche di fessurazione si è adottato il metodo alternativo descritto nella Circolare 02.02.2009 n.617 § C4.1.2.2.4.6, che è anche il metodo previsto dalla Normativa Europea En 1992-1-1 (Eurocodice 2)
Il foglio ricerca, attraverso l’algoritmo di Newton-Raphson modificato, la configurazione della sezione, nel piano delle variabili (epsilon, teta) (il primo rappresenta la deformazione della fibra baricentrica mentre il secondo è la curvatura della sezione), a cui corrispondono le sollecitazioni N-M, sia per gli SLU che per gli SLE.
Per quanto riguarda, poi, il taglio, la verifica è condotta con le espressioni previste al § 4.1.2.1.3, riconducendo la sezione circolare armata ad una rettangolare equivalente attraverso le formula [7.9.11] di cui al § 7.9.5.2.2, derivata dallo studio di Paul Regan (cfr. Bollettino CEB n.137, allegato 5). L’armatura trasversale che viene presa in considerazione è quella che, solitamente, è a forma di spirale, con qualche approssimazione (peraltro largamente accettata nella pratica professionale) legata all’inclinazione dei bracci della spirale stessa rispetto al piano normale all’asse dell’elemento in c.a.
IVAN- FORLI'- missile.ivan@libero.it
molto, molto bello---serve pero' un chiarimento: sulle STAFFE .
NELL'ESEMPIO CHE ALLEGATE IL CALCOLO E' FATTO CON ' ' STAFFE 2 FI 14 / 10 CM ' '...MI CHIEDO : SONO VERE STAFFE ( IN PIU' DELLA SPIRALE) OPPURE E' LA SPIRALE CHE E' UNA SPIRALE DIAMETRO 14 PASSO 10 CM ?
se e' la spirale, allora penso, a scanso di equivoci, che andrebbe scritto nel REPORT...
scusandomi fin d'ora se e' precisato e non me ne sono accorto. . .