Verifica di sezioni generiche

L’input della geometria può avvenire con strumenti di disegno, ma anche semplicemente importando un file realizzato con un qualsiasi Cad. La sezione può venir assegnata anche specificando tipologia (rettangolare, poligonale, circolare, circolare cava, a C, a T, a L etc.) e la relativa geometria: in ogni caso sarà caratterizzata da un contorno esterno e da una o più eventuali cavità interne. Una volta definita vanno assegnate le armature (ordinarie o di precompressione) con strumenti di inserimento e modifica.
Assegnate le caratteristiche di sollecitazione l’esame dei risultati avviene immediatamente per via grafica, con la rappresentazione dei diagrammi dello stato deformativo e tensionale nel calcestruzzo e nell’acciaio, dando evidente rilievo alle situazioni di fallimento della verifica.
Vengono rappresentati il dominio di rottura sia 2D (N,M) che 3D (N e i due momenti flettenti). Nel caso 3D si possono effettuare le sezioni principali del solido che rappresenta il dominio per ottenere i diagrammi a sforzo normale oppure a momento flettente costante. Attraverso una tabella di supporto l’utente può inserire nel dominio le caratteristiche di sollecitazione degli elementi strutturali che intende esaminare o importarle direttamente da una tabella esterna (Excel®).

E’ prevista la possibilità di effettuare le verifica di sezioni nuove ed esistenti con l’opportuna impostazione di materiali ed evenuale fattore di confidenza. Per sezioni nuove è possibile optare anche per il “calcolo sostanzialmente elastico” come previsto in precise casistiche dalle NTC 2018 (ad esempio il §4.1.2.3.4.2, che impone una limitazione del momento resistente).

Verifica sezioni standard

La procedura ad input semplificato analizza più velocemente sezioni di uso ricorrente, eseguendo anche la verifica di esercizio, individuando l’eventuale effetto della fessurazione e di conseguenza le tensioni massime nei materiali. Anche in questo caso è prevista la verifica di sezioni nuove (anche per “calcolo sostanzialmente elastico”) ed esistenti.

Verifica di duttilità

Per attuare la verifica di duttilità, dettata dal § 4.1.2.3.4.2 NTC 2018, al fine di determinare l’influenza del calcestruzzo confinato, va indicata la disposizione delle staffe e specificate quali sono le barre vincolate dalle stesse. In questo modo si riesce a determinare il legame tensione deformazione del calcestruzzo confinato. Inoltre si può specificare se, in sede di calcolo, si vuole considerare la perdita del copriferro quando la deformazione del calcestruzzo supera il valore del 0,35%.  

Fissato il valore dello sforzo normale agente la procedura determina il dominio di rottura in 3 situazioni diverse, esplorando in ognuna tutti i possibili campi di rottura. Nel primo caso sia l’acciaio che il calcestruzzo attingono al valore massimo delle proprie capacità deformative: la deformazione del calcestruzzo, pertanto, se confinato, supera il valore del 0,35%. Nel secondo caso si limita la deformazione del solo acciaio al tratto elastico. Nel terzo caso si limita invece la deformazione del solo calcestruzzo al ramo parabolico del suo comportamento caratteristico. Sulla base dei domini di rottura si può quindi determinare la “capacità in termini di fattore di duttilità in curvatura” (che la norma indica con il simbolo μ_Φ) in corrispondenza dello sforzo normale assegnato.

Questa procedura determina anche il valore di un’altra grandezza importante, ovvero il momento resistente della sezione in campo sostanzialmente elastico, che viene utilizzata in campo sismico in diverse situazioni, come, ad esempio, per il dimensionamento di fondazioni e di elementi di strutture a comportamento non dissipativo.

La curvatura viene determinata tenendo anche conto dell’effetto del confinamento. In questo contesto viene anche calcolato e rappresentato il diagramma momento curvatura, assegnando un determinato sforzo normale.

Resistenza a taglio ciclica

La resistenza a taglio in condizioni cicliche viene calcolata in base a quanto indicato nella Circolare esplicativa al par. C8.7.2.3.5. Si tratta di una verifica introdotta ex novo nella Circolare NTC 2018 nelle zone critiche degli elementi strutturali esistenti e non presente nelle norme precedenti, ma contemplata, nell’EC8. La gestione della sezione è molto simile a quella della verifica di duttilità in curvatura.

La verifica viene effettuata separatamente nelle due direzioni principali, conformemente alle sollecitazioni di momento flettente e taglio definite. Viene quindi determinata la riduzione di resistenza a taglio in condizioni cicliche in funzione della domanda di duttilità sull’elemento. Il valore della resistenza a taglio ciclica determinato viene poi confrontato con la sollecitazione tagliante al fine di determinare l’indice di resistenza della sezione.