Questo esempio ha come oggetto la verifica agli stati limite ultimi di una travata della struttura trattata nell’esempio Edificio 1.

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

Le verifiche effettuate con Jasp sono confrontate con verifiche effettuate mediante calcoli manuali e utilizzando software terzi. In particolare si utilizzano i freeware Telaio 2D e VcaSlu del prof. Piero Gelfi dell’Università di Brescia.

La travata in esame è costituita dalle travi 1 e 2 del primo impalcato.

telaio-3D-struttura
Stutture 3D - Jasp (file edificio6pilastri.jas)

 

I taglianti di piano agenti sul telaio in esame (costituito dai fili 1, 2 e 3) sono ricavati dai valori del taglio nei pilastri calcolati nell’esempio Edificio 1, ed utilizzando le accelerazioni orizzontali calcolate nell'esempio Spettro di risposta

Piano 2:
F2 = 0.091 (2*87496+ 208761) + 2*3102 + 7353 + 0.099*0.3(2*6205+ 14705) = 36960N

Piano 1+ Piano 2:
F12 = 0.091 (2*167580+ 399840+ 2*5942 +14083 ) + 0.099*0.3(2*11883+ 28165) = 70790N

Piano 1:
F1 = F12 - F2 = 70790N - 36960N = 33830N

Di seguito è riportato il diagramma di inviluppo dei momenti flettenti. I valori riportati sono calcolati con il software Telaio2D

diagramma-inviluppo-momenti

momenti sismici telaio 2D

combinazione sismica 3 - Jasp

Momenti flettenti comb. sismica - Telaio 2D (file telaioXX.t2d)

Momenti flettenti comb. sismica 3 - Jasp


Verifica armatura longitudinale

L’armatura longitudinale può essere scelta come indicato nella figura seguente.

armatura travata

La sezione è rettangolare con B=30cm e H=60cm, calcestruzzo C20/25 e acciaio B450C. Il ricoprimento del ferro è pari a 20mm.
Le sezioni di progetto sono di 2 tipi:

  • 6Ø14 superiori e 4Ø14 inferiori.
  • 6Ø14 superiori e 4Ø14 inferiori.

Sono riportati i domini calcolati con Jasp e con il software VCASLU del prof. Gelfi.

dominio SLU Jasp

dominio SLU VcaSLU

Dominio SLU - Jasp

Dominio SLU - VcaSlu (file r30x60.slu)

La tabella seguente riporta le verifiche effettuate da Jasp nella sezione finale della trave 1 (T1-1, nodo 2). I valori di verifica sono coerenti con quelli calcolati manualmente e mediante Telaio2D e VcaSlu.

verifiche armature longitudinali

 

Calcolo Taglio di progetto

La combinazione di carico fondamentale e le combinazioni sismiche danno il seguente diagramma di inviluppo del taglio.


inviluppo diagrammi taglio

Atale diagramma bisogna aggiungere i tagli prodotti dalla gerarchia delle resistenze – taglio momento (§4.1.2.1.1 NTC).
Si considerano pertanto i quattro schemi di calcolo:

schemi verifica gerarchia trave

Si è indicato con M+ e con M- il momento resistente avente verso antiorario e orario rispettivamente. In classe di duttilità B i momenti resistenti delle travi devono essere moltiplicati per il fattore γRd =1,00. I valori calcolati con il software VcaSlu sono:

MB+=132.8kN
MB- = 198.1kN
MA+ = 132.8kN
MA- = 132.8kN

I valori del taglio risultano essere:

comb GR

MA  [kNm]

MB [kNm]

q [N/m]

Vmez [kN]

Va [kN]

Vb [kN]

V(0.15) [kN]

V(4.8) [kN]

1

132.8

132.8

35.05

53.12

140.7

-34.5

135.5

-27.5

2

132.8

132.8

31.15

53.12

131

-24.8

126.3

-18.5

3

-132.8

-198

35.05

-66.18

21.4

-153.8

16.2

-146.8

4

-132.8

-198

31.15

-66.18

11.7

-144.1

7.02

-137.8

inviluppo taglio gerarchia resistenze

Verifica armatura trasversale (staffe)

Nella trave T1-1 in prossimità del nodo 1 (x=15cm) il taglio di progetto risulta essere: 135.5 kN
La verifica è effettuata con le formule (§4.1.2.1.1 NTC):

VRsd = 0,9ּdּAswּfydּ (ctgα + ctgθ) ּsinα/s         (4.1.18-NTC08)
VRcd = 0,9ּdּbwּαcּ f’cdּ(ctgα + ctgθ) /(1+ cot2θ)         (4.1.19-NTC08)

Nel caso in esame:
d = 600 mm – 27mm = 0.573 m
bw = 0.30 m
fyd = fyk/1.15 = 450/1.15 = 390N/mm2
α = 90°; ctgα = 0; sinα = 1;
ctgθ = 1
αc = 1
f'cd = 0,5ּfcd = 0,5×(0.85*20/1,5)=5.6667 N/mm2

sostituendo si ottiene:
VRsd = 184224 N
VRcd = 438345 N

Come si vede dalla tabella seguente i valori calcolati sono coincidenti con quelli utilizzati da Jasp per la verifica.

tabella verifiche taglio