iT-cerchiature-CA è un’applicazione WEB per il progetto di cerchiature in calcestruzzo armato in setti in muratura per sistemi multi setto e multi piano
iT-cerchiature-CA è un’applicazione WEB per il progetto di cerchiature in calcestruzzo armato per il rinforzo di pareti in muratura e per il ripristino delle caratteristiche di rigidezza e resistenza originari dopo la realizzazione o la modifica di una apertura. Il programma è utilizzabile gratuitamente da tutti gli utenti registrati in Interstudio Tool.
Interstudio ha messo a disposizione nell’Area Download, da molto tempo, dei fogli elettronici per il progetto di cerchiature in acciaio e in C.A. Questi fogli elettronici sono molto apprezzati e sono stati scaricati da molti utenti.
I fogli elettronici però hanno dei limiti, specialmente per questo tipo di calcolo, dove il numero dei setti della parete è variabile, come pure sono variabili il numero di materiali, i dati dell’analisi dei carichi, il numero dei piani ed altro ancora.
iT-cerchiature-CA supera questi problemi con un’applicazione specifica, che permette di impostare il progetto i modo molto rapido, di verificarlo, di esportare i risultati in vari formati, con, in aggiunta, tutti gli altri vantaggi delle applicazioni WEB di Interstudio Tools, quali l’indipendenza dal tipo di dispositivo (computer, tablet dcc), dal luogo, da sistema operativo, la possibilità di condividere il lavoro con collaboratori e clienti ed altro ancora.
Introduzione
La parete oggetto di nuova apertura viene consolidata mediante la posa in opera di una cerchiatura realizzata con profilati di acciaio ancorati alle murature. L’ancoraggio è assicurato anche grazie alla posa in opera di zanche metalliche e/o barre ancorate con resine.
Per la parete si procede ad un controllo della rigidezza prima e dopo l’intervento determinando la diminuzione della stessa e progettando la cerchiatura in modo che la variazione di rigidezza dopo l’intervento sia compresa fra le percentuali minime e massime ammesse, normalmente -15% e +15% di quella prima dell’intervento.
La parete viene inoltre verificata garantendo che la resistenza e la capacità di deformazione, fornite dall’insieme setti-cerchiatura non peggiorino ai fini del comportamento rispetto alle azioni orizzontali.
Il quadro di navigazione
All’apertura il programma si presenta con un quadro di navigazione che permette, allo stesso tempo, di avere un riassunto complessivo del lavoro e di accedere alle varie parti.
Il quadro di navigazione è composto da 7 parti:
- Materiali: per la creazione, modifica e gestione dei materiali
- Tipi di carico: per la definizione dei tipi di carico da utilizzare nell’analisi dei carichi sui setti
- Setti – Attuali: per l’introduzione e la modifica di setti e aperture nella situazione attuale
- Setti- Progetto: per l’introduzione e la modifica di setti e aperture nella situazione di progetto
- Dati Cerchiatura: per l’introduzione dei dati relativi alla cerchiatura da effettuare
- Dati Architrave: per l’introduzione dei dati per la verifica dell’architrave alle azioni verticali
- Risultati: per vedere i risultati e esportare dati e risultati in vari formati
Materiali
In iT-cerchiature è già presente un archivio di materiali di base, che sono in pratica descritti nella normativa. Oltre a questo, accessibili direttamente e non modificabili, il progettista può definire nuovi materiali completamente o duplicando e modificando quelli dell’archivio generale.
Tipi di carico
Per tipo di carico si intende la definizione di un carico unitario da utilizzare successivamente per l’analisi dei carichi sui setti. Ongi tipo di carico è composto di 3 parti: peso proprio strutturale, peso proprio portato e carico di esercizio. Tipi di carico sono, ad esempio, il peso a m2 di un solaio o di un tetto o il peso a m3 della muratura.
Setti Attuali e di progetto
Un editor sia numerico che grafico permette di inserire i setti attuali e di progetto componenti il pannello murario.
Il pannello può essere composto da un numero indefinito di setti e di aperture.
La cerchiatura
Il programma progetta la cerchiatura necessaria a ristabilire le condizioni di rigidezza, resistenza e duttilità necessarie in funzione della percentuale di variazione ammessa, del tipo di calcestruzzo e di acciaio, determinando sezioni e armature.
Nel confronto fra attuale e progetto abbiamo, oltre ad alcuni dati riportati come inseriti, i seguenti risultati:
- Variazione di rigidezza: la variazione di rigidezza tra la la situazione di attuale e la situazione di progetto, prima di inserire la cerchiatura.
- Variazione percentuale di rigidezza: come sopra, ma espresso in percentuale. Se la variazione percentuale rientra nei limiti indicati come accettabili, normalmente + o – 15%, non è necessario inserire una cerchiatura.
- Rigidezza da recuperare: la rigidezza che deve avere la cerchiatura.
- Altezza sezione colonna: altezza della sezione necessaria per ristabilire la rigidezza complessiva mancante
- J colonna: momento di inerzia della colonna
- Ec fessurato: modulo elastico della sezione di calcestruzzo fessurata
- Nsd/Nrd: sforzo assiale sulla zezione in corrispondenza del momento ultimo
- Momento ultimo Mrd: momento ultimo delle sezioni dei piedritti.
- Forza ultima: forza ultima massima applicabile alla cerchiatura.
Nel riepilogo sono riportati i seguenti risultati:
- Rigidezza muratura: la rigidezza della muratura nella situazione di progetto
- Forza reattiva muratura F’: la forza reattiva ultima della muratura nella situazione di progetto
- Rigidezza telaio: la rigidezza della cerchiatura nella situazione di progetto
- Forza reattiva telaio Ft: la forza reattiva massima che può assorbire il telaio
- Rigidezza totale: rigidezza complessiva della muratura e della cerchiatura
- Variazione % di rigidezza: variazione del sistema complessivo di progetto, muratura + cerchiatura, rispetto alla situazione attuale.
- Forza reattiva totale Fr”: forza reattiva complessiva della cerchiatura e dei setti murari.
- Variazione dumin: variazione in cm tra lo spostamento al collasso prima e dopo l’intervento progettuale.
Sono inoltre riportati due grafici.
Il grafico del complesso cerchiatura-setti mostra il comportamento allo stato limite ultimo dei setti e della cerchiatura.
In nero è riportato il comportamento dei setti, in blu quello della cerchiatura in CA e in rosso il comportamento complessivo. La linea orizzontale rappresenta la forza ultima dei setti, della cerchiatura e del complesso strutturale.
In caso di setti uguali i relativi diagrammi si sovrappongono.
Il secondo diagramma è il diagramma del dominio di rottura di un pilastro della cerchiatura.
In base a questo diagramma è calcolato il momento ultimo della sezione.
L’architrave
Questa parte permette di verificare l’architrave della cerchiatura. Si accede cliccando su Architrave> nel quadro di navigazione o su Procedi> all’interno del riquadro dell’architrave.
Appare la seguente finestra:
I dati da inserire sempre sono la lunghezza e le dimensioni della sezione dell’architrave, le armature superiori e inferiori, la staffatura (passo, diametro e numero braccia) e il coefficiente di omegeneizzazione N
Informazioni dettagliate su iT-cerchiature-CA …
- Archivio generale dei materiai
- Archivio dei materiali utente
- Tipi di carico
- Analisi dei carichi sui setti
- Numero di setti e aperture qualsiasi
- Visualizzazione e modifica grafica dei setti
- Progetto delle dimensioni della sezione in CA
- Progetto delle armature metalliche
- Dominio di rottura
- Calcolo non lineare allo SLU
- Verifica dell’architrave per carichi verticali
- Verifica architrave a SLU e SLE
- Verifica della fessurazione
- Verifica di deformabilità
- Esportazione in formati PDF, Microsoft Word™ e OpenOffice™
Sia per lo stato originario che per lo stato modificato si procede al calcolo delle rigidezze, dei tagli ultimi e degli spostamenti ultimi secondo le procedure descritte di seguito.
Le relazione per il calcolo della rigidezza è:
Glt 1 K = ____ __________________ 1.2h 1+ G/(1.2E)(h/l)^2
In cui h, L, t sono rispettivamente altezza, lunghezza e spessore del setto, G è il modulo di elasticità tangenziale.
Per ciascun setto si assume come forza ultima il minimo tra i valori seguenti:
– taglio per fessurazione diagonale (par. C.8.7.1.5). Questo valore è indicato per murature disordinate o in cattive condizioni, altrimenti è consigliabile la relazione del par. 7.8.2.2.2.
– forza derivante dal momento ultimo per pressoflessione (par. 7.8.2.2.1)
– taglio per scorrimento (par. 7.8.2.2.2)
Sulla base della forza ultima minima si determina per ciascun setto lo spostamento relativo corrispondente.
In base al valore minimo di tutti gli spostamenti ultimi dei setti costituenti la parete si ricalcolano le forze resistenti di ciascun setto e quindi ila forza orizzontale ultima della parete.
Per la parete corrispondente allo stato modificato si determina anche la forza che assorbe la cerchiatura metallica in corrispondenza dello spostamento ultimo minimo precedente.La forza calcolata in questo modo è confrontata con la forza ultima assorbibile dal telaio in CA in funzione delle caratteristiche del materiale, della sezione e delle armature e, se inferiore a quella precedente è utilizzato quest’ultimo valore.
Lo spostamento ultimo di ciascun setto, par. C.8.7.1.4., viene determinato come percentuale dell’altezza ed in particolare:
0,4%H per meccanismo di rottura per taglio
0,6%H per meccanismo di rottura per pressoflessione.
Si procede quindi alla verifica dell’architrave sia per SLE che per SLU secondo quanto prescritto dalla normativa.
