Programmi freeware per la verifica a punzonamento e verifica mensole tozze freeware

Vi segnalo due programmi gratuiti della CDM Dolmen:


IS Mensola - software  il calcolo delle mensole tozze secondo l’Eurocodice 2.

Punzonamento - software per la verifica a punzonamento delle piastre secondo l’Eurocodice 2.

I due programmi sono scaricabili a questa pagina.

Per attivare i programmi è necessario richiedere la password ma l’utilizzo è del tutto gratuito.

L'Acciaio da cemento armato

Il decreto del 15/11/2011 pubblicato in Gazzetta n°270 del 19/11/2011 sostituisce il paragrafo 7.4.2.2 -  Acciaio, del Capitolo 7.4 - delle NTC08 introducendo l'uso dell'acciaio B450A anche per le staffe per strutture in classe di duttilità bassa.

In particolare:

Art. 1 

Il punto 7.4.2.2 delle norme tecniche delle costruzioni, approvate con decreto del Ministro delle

infrastrutture, di concerto con il Ministro dell'interno e del Capo del dipartimento della protezione civile, 14  gennaio 2008, e' sostituito dal seguente: 

7.4.2.2 Acciaio 

Per le strutture si deve utilizzare acciaio B450C di cui al § 11.3.2.1. 

Si consente l'utilizzo di acciai di tipo B450A, con diametri compresi tra 5 e 10 mm, per le reti e i tralicci  nonché per le staffe per strutture in CD "B"; negli altri casi se ne consente l'uso per l'armatura trasversale  unicamente se e' rispettata almeno una delle seguenti condizioni: elementi in cui e' impedita la  plasticizzazione mediante il rispetto del criterio di gerarchia delle resistenze, elementi secondari di cui al § 7.2.3, strutture poco dissipative con fattore di struttura q ≤ 1,5.»

Progettare con fattore di struttura unitario nel cemento armato

Sottotitolo: ”Come progettare senza gerarchia delle resistenze”

(Premetto che sono sicuro che questo articolo troverà colleghi in completo disaccordo con il mio pensiero.)

E’ possibile progettare strutture in c.a. con q=1?

Il fattore di struttura unitario viene utilizzato abbastanza frequentemente nelle strutture in acciaio per evitare di considerare la gerarchia delle resistenze. La Normativa per queste strutture è chiara nel permetterlo:

“Quando si utilizza l'analisi lineare per sistemi non dissipativi, come avviene per gli stati limite di esercizio, gli effetti delle azioni sismiche sono calcolati, quale che sia la modellazione per esse utilizzata, riferendosi allo spettro di progetto ottenuto assumendo un fattore di struttura q unitario” [NTC08-7.4.1]

Le pareti estese debolmente armate

Le Norme Tecniche delle Costruzioni nel capito 7.4.3.1 parlano della tipologia strutturale a “pareti estese debolmente armate” in maniera sicuramente poco chiara. In questo articolo cercheremo di fare un piccolo riassunto della norma per capire meglio di cosa si tratta.

Premessa
Una struttura a “pareti estese debolmente armate” può essere costituita, oltre che da pareti estese debolmente armate, anche da pilastri e altre pareti duttili nella direzione orizzontale di interesse. La verifica di calcolo delle pareti estese debolmente armate vanno fatte considerando che le stesse sono pareti a tutti gli effetti ma non vanno considerate come pareti duttili.

La scelta del calcestruzzo e del copriferro di progetto

Prosegue la pubblicazione degli articoli sulla durabilità del cemento armato del Prof. Ing. Roberto Lapiello.

Dopo aver parlato delle classi di esposizione del calcestruzzo  in questo post parleremo della scelta del calcestruzzo e del copriferro di progetto secondo l’Eurocodice 2

La scelta del calcestruzzo

Per garantire un adeguata durabilità alle strutture in calcestruzzo armato, in relazione alle diverse classi di esposizione ambientale, andranno adottati calcestruzzi con corretti valori del rapporto acqua cemento negli impasti. Alla riduzione del rapporto acqua cemento corrisponde una maggiore compattezza ed impermeabilità del calcestruzzo che pertanto risulta meno sensibile agli attacchi di natura ambientale.

Il prospetto E.1N dell'Eurocodice 2 riporta le classi di resistenza indicative dei calcestruzzi da utilizzare per ogni diversa classe di esposizione ambientale in accordo con le classi ambientali EN206.

	Classi di esposizione ambientale in accordo con EN 206
Corrosione
	Corrosione indotta dalla carbonatazione				Corrosione indotta da ioni cloro			Corrosione indotta da ioni cloro di origine marina
	XC 1	XC 2	XC 3	XC 4	XD 1	XD 2	XD 3	XS 1	XS 2	XS 3
Classe di resistenza indicativa	C25/30	C25/30	C30/37		C30/37		C35/45	C30/37	C35/45
Danni al calcestruzzo
	Nessun RIschio	Attacco da gelo e disgelo					Attacco Chimico
	X 0	XF 1	XF 2		XF 3		XA 1	XA 2	XA 3
Classe di resistenza indicativa	C12/15	C30/37	C30/37		C30/37		C30/37		C35/45

Le classi ambientali - EN206

Sottotitolo: “Le classi di esposizione del cemento armato e la sua durabilità”

Ringrazio infinitamente il Prof. Ing. Roberto Lapiello che mi ha permesso di pubblicare i suoi interessantissimi articoli sulla durabilità del cemento armato.  Per facilitare la consultazione l’articolo è diviso in 2 parti:

- Le classi ambientali

- La scelta del copriferro di progetto e del calcestruzzo

In questa prima parte si analizzano le classi ambientali con la classificazione delle norme EN206.

Le classi ambientali

Nella progettazione delle strutture in calcestruzzo armato, oltre che dell'azione dei carichi sulle strutture si deve tenere in conto l'azione ambientale che influenza in modo determinante sulla durabilità dell'opera. La norma Europea EN 206, definisci le classi ambientali in relazione al tipo di rischio ed alle caratteristiche ambientali. Tale classificazione è richiamata nelle norme tecniche nazionali e nell'Eurocodice 2, dove anche in funzione della classe ambientale, vengono definite le caratteristiche dei calcestruzzi da utilizzare nelle opere, la dimensione dei copriferri, le tensioni limite dei materiali in esercizio e l'ampiezza limite delle fessure. Si riporta qui la classificazione ambientale della citata EN 206.

Il contributo delle armature inclinate nella verifica a taglio

Qualche tempo fa nell’articolo la verifica a taglio nel cemento armato abbiamo visto come calcolare il taglio resistente di elementi in cemento armato dotati di staffe verticali e di come trovare la relativa cotangente di teta. In questo articolo invece vedremo come calcolare il contributo delle armature trasversali aventi inclinazione compresa tra 90° e 45°.

Le armature infatti possono essere costituite sia da staffe che da barre piegate; in ogni caso il 50% delle armature trasversali devono essere costituite da staffe (punto 4.1.6.1.1 NTC08).

Elementi dotati di sole armature inclinate

Anche per le armature inclinate possiamo massimizzare il taglio resistente derivato dalla barre inclinate andando ad equilibrare V_Rrd e V_Rcd ricavando cosi la cotq che deve essere comunque compresa tra 1 e 2,5:

Ripristino di elementi in c.a. carbonatati

Dopo aver visto il fenomeno della carbonatazione delle strutture in cemento armato in questo articolo vedremo come intervenire per consolidare gli elementi ammalorati.

Una trave di ponte fortemente ammalorata

Il degrado del cemento armato: la carbonatazione

Sottotitolo: “un tempo si costruiva per l’eternità, adesso ci si accontenta di 50 anni.”

Piccolissima premessa

Per lunghi decenni, da Le Corbusier in poi si è pensato che il cemento armato, lo splendido materiale frutto del genio umano, fosse praticamente eterno. Con il passare degli anni ci si è accorti del limite temporale di questo materiale e sono venuti a galla i suoi difetti. 

Solo da pochi anni nelle norme ci si preoccupa della sua durabilità.

Gli effetti della carbonatazione sul vecchio ponte dell'autostrada a Ripafratta

Ricordo una frase emblematica del Professor N.Gucci: 

“Il cemento armato non è altro che una bomba ad orologeria”.

Modellazione di tre edifici giuntati poggianti su una fondazione unica

Recentemente ci siamo trovati in studio a dover modellare tre edifici giuntati sismicamente poggianti su un unica platea. Si tratta di 49 unità immobiliare in località Pontedera realizzare per l'APES Pisa. Il dubbio è stato quello di scegliere di realizzare un unico modello con i tre edidici ed una platea unica o di realizzare tre modelli distinti.

Foglio di calcolo – Resistenza a taglio cemento armato

Dopo aver visto come si esegue la verifica a taglio nel cemento armato oggi metto a disposizione un foglio excel estremamente semplice per il calcolo della resistenza a taglio di una sezione rettangolare in ca secondo le NTC08.

Una volta settata la geometria della sezione ed il carico assiale agente (positivo se di compressione) il foglio di calcolo calcola la cotangente di teta, se questa è compresa tra 1 e 2,5, il taglio resistente è calcolato con il valore teta individuato; altrimenti viene utilizzato uno dei due estremi del limite di normativa.

Scarica il foglio di calcolo Resistenza a taglio CA

A presto Braian.

Armatura trasversale nei pilastri in CD ”B”

Sottotitolo: “Quando la normativa va’ interpretata”

Una normativa dovrebbe essere chiara: la sua lettura non dovrebbe dare adito ad interpretazioni o fraintendimenti. Purtroppo però non è così ed un esempio che ha metto in crisi parecchi professionisti molto più esperti di me (e naturalmente anche il sottoscritto) riguarda le limitazioni di armatura nei pilastri: paragrafo 7.4.6.2.2 delle NTC in particolare nella formula 7.4.28:

I primi due punti di questo paragrafo della norma parlano delle zone critiche mentre il terzo è meno chiaro: infatti se per i pilastri progettati in classe di duttilità alta è ben chiara la distinzione delle prescrizioni per la quantità di staffe nella formula 7.4.28 per le zone critiche e le zone non critiche mentre per i pilastri in classe di duttilità bassa non si capisce se vale solo per la zona critica o per l’intero pilastro.

La verifica a taglio nel cemento armato

Sottotitolo: "Il traliccio ad inclinazione variabile: come trovare l'angolo teta"

Studiando tecnica delle costruzioni si era abituatia a fare la verifica a taglio di elementi in cemento armato con armature resistenti a taglio mediante il traliccio di Morsch, cioè con bielle compresse inclinate di 45 (teta). Le Norme Tecniche per le Costruzioni 2008, nel punto 4.1.2.1.3.2, per il comportamento allo stato limite ultimo, adottando il metodo statico della teoria della plasticità, parlano invede di traliccio ad angolazione variabile:

"La resistenza a taglio VRd di elementi strutturali dotati di specifica armatura a taglio deve essere valutata sulla base di una adeguata schematizzazione a traliccio. Gli elementi resistenti dell’ideale traliccio sono: le armature trasversali, le armature longitudinali, il corrente compresso di calcestruzzo e i puntoni d’anima inclinati. L’inclinazione teta dei puntoni di calcestruzzo rispetto all’asse della trave deve rispettare i limiti seguenti: 1 ≤ ctgteta ≤ 2,5" NTC08

Foglio di calcolo - Predimensionamento solaio

Semplice foglio di calcolo che permette di predimensionare un solaio in laterocemento. 

Quale valore di fck utilizzare, un'autorevole opinione.

Qualche tempo fa nel post resistenza caratteristica compressione del calcestruzzo ci eravamo chiesti qual'era l'fck giusto da utilizzare nella progettazione, se quello indicato nella classe del calcestruzzo ( es: fck=25 nel C25/30) o quello derivante dalla famosa relazione fck=0,83Rck. Riporto la risposta che ha dato in merito a questo argomento il professor A.Ghersi nel forum Ingforum dove, tra i vari tecnici, si riscontrano pareri discordanti.

"La norma europea EC2 e quella italiana DM2008 (sostanzialmente coincidenti) si sono giustamente orientate a divedere il calcestruzzo in "classi di resistenza", anziché invitare a scegliere un singolo valore, perché la variabilità del calcestruzzo rende poco sensato parlare - che ne so - di Rck=27.4 MPa. L'uso di classi è una voluta semplificazione per evitare inutili pignolerie.

Metodo semplificato di verifica a flessione o di dimensionamento di una trave in cemento armato

Sottotitolo: "Ormai senza pc non si fa nulla però un paio di formuline semplificate è bene ricordarsele"

Oggi parliamo di una formula molto semplice che permette di predimensionare le armature di un elemento in cemento armato inflesso o verificare che quello che ha sparato il programma di calcolo sia giusto.  Prendiamo una sezione rettangolare in cemento armato:

Schema di equilibrio di una sezione in cemento armato inflessa

Resistenza caratteristica a compressione del calcestruzzo

Sottotitolo: "Normativa vs Scienze delle Costruzioni"

Uno degli aspetti che mi ha colpito maggiormente una volta usciti dall'università è la differenza che c'è (a volte) tra fare una cosa giusta, cioè seguendo le regole della scienza, e fare una cosa "a norma" cioè seguendo alla lettera le normative. Prendiamo ad esempio la resistenza a compressione del calcestruzzo: se noi prendiamo due provini di calcestruzzo con la stessa area ma di sezioni diverse uno di forma quadrata e uno circolare e li sottoponiamo a compressione monoassiale troveremo che le resistenze sono diverse.
Questo perché, anche se nella teoria delle scienze delle costruzioni dovremmo avere la rottura omogenea della sezione (una sorta di esplosione del calcestruzzo), nella pratica il provino si rompe con forma doppiamente conica rovescia questa differenza è dovuta dall'effetto di confinamento che esercitano le due piastre di contatto del macchinario di prova. Quindi non riusciamo a realizzare una vera prova monoassiale bensì triassiale e quindi la resistenza a compressione del calcestruzzo è ampliata dall'effetto befenico del confinamento.
Essendo la superficie di contatto nel provino cubico maggiore, maggiore è la forza che devo esercitare per romperlo in confronto ad un provino cilindrico.