Punzonamento Plinto

In questi test sono analizzate le verifiche a punzonamento di un plinto armato effettuate da Jasp.

Le strutture riportate sono tratte dal libro “Progetto delle strutture in calcestruzzo armato” 2011 di Angotti, Giuglia, Masso, Orlando §9.15

Metodo di verifica

Per iplinti il perimetro critico di rottura a punzonamento non è posto a distanza 2d dal pilastro, ma deve essere cercato per tentativi. (EC2 2005 §6.4.4(2))

Nel caso di carico coassiale la forza netta applicata è

VEd,red = VEd - ΔVEd

dove:

  • VEd è la forza tagliante applicata;
  • ΔVEd è la forza netta rivolta verso l'alto all'interno del perimetro di verifica considerato, cioé la pressione verso l'alto trasmessa dal suolo meno il peso proprio della fondazione.

La verifica a punzonamento è soddisfatta se

vEd≤ vRd

con

vEd = β VEd,red/ud
vRd = ν 2d/a

dove:

per il calcolo di β Jasp utilizza la formula (6.43 EC2-2005).
L’EC2, §6.4.4(2), propone , per la verifica dei plinti,di calcolare β per ogni valore di a.

a è la distanza dal contorno del pilastro al perimetro di verifica considerato;
d è l’altezza utile
ν = max{ νmin ; CRd,c k (100 ρ fck) 1/3}
CRd,c= 0,18/γc
νmin = 0,035 k 3/2 fck1/2
k = min{1 + (0,2/d) ½; 2,0}
ρ = min{ (ρly·ρly) ½; 0,02}
ρly [ ρly
] è la densità dell’ acciaio teso inferiore.

Nel caso di plinto simmetrico e terreno non parzializzato

ΔVEd = p A1
dove:
A1 = è l’area contenuta all’interno della superficie di verifica.
p = pressione media del terreno dell’intero plinto

Per la verifica del punzonamento per i plinti muniti di armature a taglio si utilizza la formula (6.52) EC2-2005, affidando però l’intero sforzo allo SLU all’armatura. (NTC08 §4.1.2.1.3.4). Pertanto la formula di verifica diventa:

β VEd,red ≤ 1,5(d/sr) Asw fywd,ef sinα 

dove:

  • Asw è l'area di armatura a taglio a punzonamento situata su di un perimetro intorno al pilastro [millimetri quadrati];
  • sr è il passo radiale dei perimetri dell’armatura a taglio di punzonamento [millimetri];
  • fywd,ef è la resistenza di progetto efficace dell'armatura a taglio-punzonamento, secondo la relazione:
                                                         fywd,ef = 250 + 0,25 d ≤ fywd [Megapascal];
  • d è la media delle altezze utili nelle due direzioni ortogonali [millimetri];
  • α è l'angolo compreso fra l'armatura a taglio e il piano della piastra.

Se è disposta una sola fila di barre piegate verso il basso, allora al rapporto d/sr nell'espressione (6.52) può essere assegnato il valore 0,67.

Esempio carico centrato

Dati di progetto:

  • calcestruzzo C25/30
  • base del plinto 2,4m x 2,4m
  • spessore 40cm
  • armatura inferiore: Ø16 passo 20cm in entrambe le direzioni
  • compri ferro 40mm
  • Taglio sollecitante Ved = 1170 kN

Le verifiche a punzonamento effettuata da Jasp sono confrontate con quelle ottenuta con un foglio di calcolo xls (per Microsoft Excel o OpenOffice Calc).


punzonamento_plinto_N.xls


angotti_esempio_11.jas

I risultati coincidono

Esempio carico eccentrico

 Dati di progetto:

  • calcestruzzo C25/30
  • base del plinto 2,4m x 2,4m
  • spessore 40cm
  • armatura inferiore: Ø16 passo 20cm in entrambe le direzioni
  • compri ferro 40mm
  • Taglio sollecitante Ved = 500 kN
  • Momento sollecitante Med = 100 kNn

Anche in questo caso la verifiche effettuate da Jasp sono state confrontate con i risultati ottenuti mediante un foglio di calcolo xls.


punzonamanto_plinto_NM.xls

 

angotti_esempio_13.jas

Anche in questo caso i risultati coincidono.