Parete duttile CDA (Classe Duttilità Alta)

In questo esempio saranno effettuate le verifiche di resistenza indicate al §7.4.4.5 delle NTC08 specifiche per le pareti in CDA, per le verifiche in comune con le pareti in CDB si rimanda alla pagina pareti_CDB.

La struttura oggetto in cemento armato di questo esempio è riportata in figura:

edificio pareti CDA
(file parete_CDA.jas-Jasp 3.6.4)

 

Le pareti duttili sono modellate come pilastri di Timoshenko. Il modello 3d è:

modello_beam_pareti_timoshenko

La parete oggetto delle verifiche è la n°1 (lato corto della struttura)

Altezza = 21m
B = 0.25 m
Lw = 4.30m
Calcestruzzo C25/30

Sollecitazioni alla base più sfavorevoli
M =- 5590 kNm
V = 463 .9 kN
N = -1475 kN

Periodo principale lungo y =T1y = 0.5656

Per strutture sia in CD “A” si deve tener conto del possibile incremento delle forze di taglio a seguito della formazione della cerniera plastica alla base della parete incrementando il taglio derivante dall’analisi del fattore:

(7.4.13) e (7.4.13) NTC08

intendendo per snelle le pareti con un rapporto tra altezza e larghezza superiore a 2, ponendo γRd=1,2 ed indicando con MEd ed MRd i momenti flettenti rispettivamente di calcolo e resistente alla base della parete, con T1 periodo fondamentale di vibrazione dell’edificio nella direzione dell’azione sismica, con Se(T) l’ordinata dello spettro di risposta elastico.

Se(Tc) = 0.165g
Se(T1y) = 0.1396g

spettro

La sezione di base è

esecutivi parete

Per il calcolo della resistenza della parete si utilizza il programma VcaSLU (parete_CDA.slu)

vcaSLU parete CDA

Mrd = 9121 kNm
q = 4
γRd=1,2

Amplificazione Taglio = 4×0. 590 = 2.39

amplificazione taglio CDA

Lo sforzo normale dovuto alla combinazione quasi permanente è -1545 kN

Se il fattore di struttura q è superiore a 2, si deve tener conto delle forza assiale dinamica aggiuntiva che si genera nelle pareti per effetto dell’apertura e chiusura di fessure orizzontali e delsollevamento dal suolo. In assenza di più accurate analisi essa può essere assunta pari al ±50% della forza assiale dovuta ai carichi verticali in condizioni sismiche.

La condizione più gravosa è:

Ned = -1467 + 1545/2 = -694.5 N

Le sollecitazioni di progetto risultano essere:

Med = -5590 kNm
Ved =1109 kN
Ned = -695 kN

Verifica a taglio compressione del calcestruzzo dell’anima

La determinazione della resistenza è condotta in accordo con il § 4.1.2.1.3, assumendo un braccio delle forze interne z pari all’80% dell’altezza della sezione ed un’inclinazione delle diagonali compresse pari a 45°. Nelle zone critiche tale resistenza va moltiplicata per un fattore riduttivo 0,4.

Alla base della parete, in zona critica:

Vrcd = 0,4·0,8·d·bw·αc·f’cd·ctg(θ) /[1+ ctg2(θ) ] = 1262 kN

con:
ctg(θ) = 1
αc = Ned/(bw·h)

Verifica a taglio trazione dell’armatura dell’anima

Il calcolo dell’armatura d’anima deve tener conto del rapporto di taglio α s = MEd (VEd ·lw )in cui

lw è l’altezza della sezione. Per la verifica va considerato, ad ogni piano, il massimo valore di as.

Seα s≥2, la determinazione della resistenza è condotta in accordo con il § 4.1.2.1.3, assumendo un braccio delle forze interne z pari all’80% dell’altezza della sezione ed un’inclinazione delle

diagonali compresse pari a 45°. Altrimenti si utilizzano le seguenti espressioni:

 

VEd ≤ VRd,c + 0,75·ρh · fyd,h · bw · αs · lw        (7.4.15)

ρh ·fyd,h ·bwo · z ≤ ρv · fyd,v ·bw · z + min NEd        (7.4.16)

 

in cui:
ρh e ρv sono i rapporti tra l’area della sezione dell’armatura orizzontale o verticale, rispettivamente, e l’area della relativa sezione di calcestruzzo,
fyd,h e fyd,v sono i valori di progetto della resistenza delle armature orizzontali e verticali,
bw è lo spessore dell’anima,
NEd è la forza assiale di progetto (positiva se di compressione),
VRd,c è la resistenza a taglio degli elementi non armati, determinata

αs = MEd (VEd ·lw ) = 5590(1109 ·4.3) = 1.17

αs < 2 ed è quindi necessario procedere alle verifiche (7.4.15) e (7.4.16)

Calcolo della resistenza a taglio degli elementi non armati VRd,c

ρv = 0.008815
Armatura orizzontale 2Ø8/20
ρh = 100.5/(250*200) = 0.00201

z =
3440 [mm]  
V1=
743340 [N] =0,75·ρh · fyd,h · bw · αs · lw
V2=
676401 [N] =ρh ·fyd,h ·bw · z
V3=
2966406 [N] =ρv · fyd,v ·bw · z
Vrsd=
1282568 [N] =VRd,c + V1
coef (7.4.15)=
0.8646716   = Ved/Vrsd
coef (7.4.16)=
0.1847381   = V2/(Ned+V1)

verifiche (7.4.15) e (7.4.16) con Jasp
I valori calcolati manualmente coincidono con quelli trovati da Jasp.