Integrazione e coesistenza con la verifica di tensioni tangenziali puntuali
Il programma “Verifica a punzonamento” è stato implementato nella versione 2013.e. È stato progettato per funzionare come programma indipendente (gruppo Strutture del menù principale dei programmi di CYPE) e come strumento in CYPECAD. Dalla versione 2013.e ha funzionato solamente come programma indipendente e ora, nella versione 2015.a si implementa il suo funzionamento in CYPECAD.
"Verifica a punzonamento” realizza la verifica dello Stato Limite di Rottura nei confronti del punzonamento in solai in getto pieno e reticolari sottoposti a carichi puntuali di supporti rettangolari e circolari (sia come programma indipendente che all’interno di CYPECAD). Il programma permette di effettuare la verifica dei solai con o senza armatura trasversale di punzonamento (armatura inclinata a 45º, o armature tipo trave), tenendo in considerazione la presenza di fori o alleggerimenti nel solaio, e la disposizione dei supporti. Quest’ultima è un dato da inserire –interna, sul bordo o su un angolo- nel caso si utilizzi “Verifica a punzonamento” come programma indipendente, mentre è già definita dalla geometria del solaio nel caso si utilizzi il programma all’interno di CYPECAD.
In CYPECAD, la verifica dello Stato Limite di Rottura nei confronti del punzonamento viene realizzata anche su piastre di fondazione.
Con l’integrazione del programma “Verifica a punzonamento” in CYPECAD a partire dalla versione2015.a, si incorpora la verifica dello stato limite ultimo a punzona mento secondo i criteri normativi. Nonostante questo, si mantengono in CYPECAD la precedente verifica delle tensioni tangenziali puntuali e, qualora sia presente, il dimensionamento dell’armatura trasversale aggiuntiva secondo il medesimo criterio di verifica.
- Verifica delle tensioni tangenziali puntuali (punzonamento precedente alla versione 2015.a)
Viene realizzata una verifica delle tensioni tangenziali in superfici concentriche al perimetro del supporto disposte a partire da una distanza di metà dell’altezza utile e in superfici successive ogni 0.75 volte l’altezza utile. Il valore delle tensioni tangenziali nei punti di taglio della maglia con il perimetro di punzonamento si ottiene a partire dai tagli nei nodi prossimi mediante interpolazione lineare. La suddetta tensione si compara con la tensione tangenziale massima resistente a punzonamento, calcolata secondo la norma sul calcestruzzo corrispondente. Questo approccio, basato sulla verifica delle tensioni tangenziali puntuali all’interno dei perimetri precedentemente citati, si distingue dalla verifica di rottura nei confronti del punzonamento fornita dalle differenti normative sul calcestruzzo. - Punzonamento secondo i criteri normativi (implementato in CYPECAD a partire dalla versione 2015.a)
Generalmente, le norme utilizzano una tensione tangenziale nominale in una superficie critica concentrica all’area sottoposta a carico, calcolata tenendo in conto la reazione del supporto e i momenti trasmessi da questo al solaio.
Il metodo di analisi a punzonamento secondo i criteri normativi è una semplificazione proposta da diverse norme, le quali consentono l’utilizzo, come metodo alternativo, di procedimenti che realizzino una valutazione più precisa delle tensioni tangenziali in superfici concentriche al perimetro del supporto, ad esempio il metodo di verifica delle tensioni tangenziali che si utilizzava in CYPECAD nelle versioni anteriori.
È possibile pertanto che i risultati finali ottenuti da procedimenti differenti non coincidano, pur essendo entrambi validi.
L’armatura aggiuntiva calcolata da CYPECAD in funzione delle tensioni tangenziali puntuali può essere utilizzata come riferimento per l’inserimento delle armature a punzonamento da parte dell’utente (armature inclinate a 45º o armature tipo trave).
Mediante questa introduzione, CYPECAD verifica in automatico l’armatura disposta realizzando una verifica a punzonamento secondo i criteri normativi. Nel caso di inserimento di un’armatura a punzonamento, le armature per tensioni tangenziali puntuali presenti all’interno della superficie concentrica al supporto delimitata dal perimetro critico di punzonamento, devono essere eliminate per evitare la duplicazione sia nelle piante che nei computi. Per questo motivo, è stata inserita in CYPECAD un’utility (insieme con le nuove opzioni di dialogo punzonamento) che permette di eliminare l’armatura disposta per tensioni tangenziali.
Funzionamento della verifica a punzonamento in CYPECAD
Durante il calcolo dell’opera, CYPECAD realizza la verifica di tensioni tangenziali puntuali in solai in getto pieno, solai nervati e piastre di fondazione. Se necessario, CYPECAD dimensiona l’armatura trasversale aggiuntiva (barre verticali) secondo lo stesso criterio. Nel caso l’utente lo ritenga necessario, è possibile realizzare la verifica a punzonamento e disporre l’armatura trasversale di punzonamento (armatura inclinata a 45º o armatura tipo trave) che andrà a sostituire quelle già calcolate mediante la verifica delle tensioni tangenziali presenti nel perimetro critico di punzonamento del pilastro verificato.
Per realizzare la verifica a punzonamento e disporre l’armatura necessaria, sono state implementate una serie di opzioni presenti nel dialogo “Punzonamento” (linguetta Risultati > menù Lastre/Solai nervati > opzione Punzonamento):
- Viste
Mediante questa opzione è possibile selezionare le armature di lastre e solai nervati che si desidera visualizzare sullo schermo - Verifiche
Permette di visualizzare sullo schermo, stampare o esportare (Testo, HTML, PDF, RTF, DOCX) tutte le verifiche dello Stato Limite di Rottura nei confronti del punzonamento realizzate dal programma sul supporto che si seleziona. - Unione di perimetri critici sovrapposti
Realizza l’unione dei perimetri critici che presentano intersezioni. - Selezionare e unire perimetri critici
Permette di unire, tramite una selezione, due o più perimetri critici. - Separare perimetri critici uniti
Permette di separare perimetri critici uniti precedentemente. - Rigenerare perimetri
Il programma ottiene i perimetri ogni volta che si effettua il calcolo dell’opera e quando vengono realizzate modifiche significative nei dati che possono affettare alla sua composizione. L’utente può utilizzare questa opzione, se lo considera necessario, dopo aver realizzato questo tipo di modifiche. - Modificare
In seguito alla selezione di un elemento di supporto, appare un dialogo nel quale vengono mostrati i dati ottenuti automaticamente da CYPECAD in modo che possano essere modificati dall’utente (altezza utile della piastra, altezza disponibile per l’armatura a punzonamento, rapporto geometrico dell’armatura longitudinale a trazione del solaio).
Permette inoltre di aggiungere un’area “Asw” (cm2/m) di armatura a punzonamento e una tensione normale del calcestruzzo (kp/cm2) addizionale. Per esempio, la sezione di armatura trasversale di una trave (cm2/m) situata all’interno dell’area delimitata dal perimetro critico di punzonamento, non è tenuta in conto automaticamente dal programma (a effetto della verifica a punzonamento) ma, consultandola mediante l’editor di travi avanzato di CYPECAD (linguetta Risultati > menù Travi/Muri > opzione Modifica travi), può essere inserita nel campo ”Area di armatura a punzonamento (Asw/s)” del dialogo di modifica del supporto selezionato mediante questa opzione.
Tutti i dati qui definiti sono utilizzati per generare il perimetro critico e per realizzare le verifiche a punzonamento. - Eliminare armatura disposta per tensioni tangenziali
L’armatura aggiuntiva calcolata dal programma in funzione delle tensioni tangenziali puntuali può servire come riferimento per l’inserimento di armature a punzonamento (armature inclinate a 45º o armature tipo trave) e realizzare successivamente una verifica a punzonamento secondo i criteri normativi. In questo caso, le armature per tensioni tangenziali presenti all’interno del perimetro critico di punzonamento devono essere eliminate. Tramite questa opzione è possibile eliminare le suddette armature al fine di evitare duplicazioni sia nelle piante che nel computo.
- Eliminare campi
Permette di eliminare i campi per i quali l’utente non desideri effettuare la verifica a punzonamento. - Generare armatura
Permette l’inserimento di due armature ortogonali in un elemento di supporto - Aggiungere armatura
Permette l’inserimento di un’armatura in qualsiasi direzione in un elemento di supporto - Modificare armatura
Permette di modificare l’armatura a punzonamento introdotta in un elemento di supporto. - Assegnare armatura
Permette di introdurre un’armatura uguale ad un’altra inserita precedentemente. - Cancellare armatura
Elimina l’armatura selezionata.
Computo e piante dell’armatura aggiuntiva di punzonamento
È stato implementato il tipo di disegni tecnici esecutivi “Armatura a punzonamento” (menù File > Stampare > Disegni esecutivi del progetto > Aggiungere nuovo elemento > selezionare in Tipo di disegno esecutivo Armatura a punzonamento). In questo disegno esecutivo sono rappresentati la vista in pianta delle armature a punzonamento disposte dall’utente, l’esploso, la tabella di computo e un riassunto delle caratteristiche tecniche.
Il computo dell’armatura aggiuntiva a punzonamento è verificabile anche nella relazione tecnica Rapporti di armatura del progetto (menù File > Stampare > Relazioni del progetto > Rapporti di armatura del progetto).
Norme implementate per la verifica a punzonamento
Nella versione 2015.a, le norme sul calcestruzzo per le quali in CYPECAD è disponibile la verifica a punzonamento secondo i criteri normativi sono:
- ABNT NBR 6118:2014 (Brasil)
Norma Brasileira ABNT NBR 6118 (2014). Projeto de estruturas de concreto - Procedimento. - ABNT NBR 6118:2007 (Brasil)
Norma Brasileira ABNT NBR 6118 (2007). Projeto de estruturas de concreto - Procedimento. - Eurocodice 2
Gli adeguamenti per ciascun paese includono il documento nazionale di applicazione corrispondente.- Eurocodice 2 (UE)
EN 1992-1-1:2004/AC 2008. Design of concrete structures. Part 1-1: General rules and rules for buildings. - Eurocodice 2 (Francia)
NF EN 1992-1-1 :2005/NA: Mars 2007.
Calcul des structures en béton. Partie 1-1 : Règles générales et règles pour les bâtiments. - Eurocodice 2 (Portugal)
NP EN 1992-1-1:2010/NA.
Projecto de estructuras de betão. Parte 1-1: Regras gerais e regras para edifícios.
- Eurocodice 2 (UE)
- EHE-08 (España)
Instrucción de Hormigón Estructural. - NTC: 14-01-2008 (Italia)
Norme tecniche per le costruzioni.
Permessi necessari per la licenza dell’utente
Al fine di poter realizzare la verifica a punzonamento secondo i criteri normativi in CYPECAD, è necessario che la licenza dell’utente disponga del permesso per utilizzare il programma “Verifica a punzonamento”. Oltre a questo permesso è necessario che la licenza d’uso includa almeno i permessi necessari per il calcolo del tipo di solaio nel quale si desidera realizzare la verifica a punzonamento (solai in getto pieno, solai nervati o piastre di fondazione).
