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

I file di input necessari per riprodurre l'elaborazione previsti dal §10.2 delle NTC sono contenuti nella cartella plinti_punzonamento.zip.

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.