Verifiche e dimensionamento di Elementi Strutturali

Volume I - Sollecitazione assiale, Flessione e Presso/Tenso Flessione
"E' fatto obbligo di utilizzo del metodo agli stati limite ad eccezione che per le costruzioni di Tipo 1 e 2 e Classe d'uso I e II, limitatamente a siti ricadenti in Zona 4, per le quali è ammesso il Metodo di verifica alle tensioni ammissibili". Quanto riportato è disposto al punto 2.7 del D.M. 14 gennaio 2008 e sancisce, definitivamente o quasi, la morte del metodo delle tensioni ammissibili.

Il quadro normativo era stato già innovato nel 2005 con l'emanazione del decreto ministeriale di cui quello del 14 gennaio 2008 costituisce aggiornamento e integrazione. Purtroppo, oggi, il progettista non sempre è pronto al criterio di calcolo agli stati limite, in parte per un retaggio storico e culturale, in parte, per una norma non chiara ed esaustiva.
Il presente testo applicativo vuole "mostrare" al progettista che si affaccia agli stati limite, o che ne approfondisce i contenuti tecnici, il metodo standardizzato per il calcolo: gli esempi sono strutturati, pagando a volte un prezzo in termini di ridondanza e ripetitività, in modo da essere indipendenti gli uni dagli altri e costituire un'analisi a se stante, eccezion fatta per alcuni richiami teorici.

Nel testo sono affrontati, seppur con diverso peso, gli aspetti legati alla stragrande maggioranza delle tematiche di progettazione agli stati limite ultimi e di esercizio/servizio: non poco trascurabile risulta essere, fra gli altri aspetti, la questione legata al calcolo numerico delle grandezze di interesse per la progettazione/verifica. In tal senso è stato proposto l'utilizzo di alcune delle tecniche numeriche conosciute, senza che ciò sia riduttivo del problema numerico che il progettista può affrontare secondo una sua particolare preferenza.
Si è riservata, infine, una certa attenzione al calcolo ed alla determinazione degli stati tensionali nei materiali: questo aspetto è quasi sempre trascurato e riguardato come assodato nella comune pratica di progettazione. Infatti, allo stato limite ultimo, lo stato tensionale è dato per scontato una volta determinato il campo di interazione in quanto vi è un rimando immediato al legame costituivo: in realtà, determinare lo stato tensionale significa determinare dapprima le deformazioni e la curvatura della sezione in progetto/verifica.

Il CD-ROM allegato contiene il testo della Circolare Ministeriale 2 febbraio 2009, n. 617, del Decreto Ministeriale 14 gennaio 2008 e il programma sperimentale Spettri di risposta che fornisce gli spettri di risposta rappresentativi delle componenti (orizzontali e verticale) delle azioni sismiche di progetto per il generico sito del territorio nazionale.

Requisiti minimi hardware e software
Per utenti Microsoft Windows: Microsoft Windows 2000 e successivo; 50 Mb sull'HD; 128 Mb di RAM; Microsoft Excel 2000 e successivo; Adobe Reader 4.0; .NET Framework 2.0 (incluso nel CD-ROM).
Per utenti Macintosh: Mac OS X; 50 Mb sull'HD; 128 Mb di RAM; Microsoft Excel 2000 e successivo; Adobe Reader 4.0 e successivo.

Gianni Michele De Gaetanis, ingegnere, libero professionista, opera nel campo dell'Ingegneria Civile e della sicurezza sul lavoro. Fra le opere di maggiore importanza, in collaborazione con altri colleghi, figura la ristrutturazione e la progettazione della messa a norma del Museo Provinciale "Sigismondo Castromediano" a Lecce.

Indice
Prefazione
Prefazione alla prima edizione.
Avvertenze e quadro legislativo
Convenzioni terminologiche
SIMBOLI UTILIZZATI.

CARATTERISTICHE DEI MATERIALI
Materiali.
Calcestruzzo
Generalità
Titolo
SLU
Legame costitutivo parabola-rettangolo
Legame costitutivo triangolo-rettangolo
Legame costitutivo rettangolo (stress-block)
Parametri di calcolo
Coefficienti di sicurezza
Altri coefficienti.
SLE/SLS.
Parametri di calcolo
Coefficienti di sicurezza
Altri coefficienti
Acciaio
Generalità
SLU
Legame costitutivo bilineare finito con
incrudimento
Legame costitutivo elastico perfettamente
plastico indefinito
Parametri di calcolo
Coefficienti di sicurezza.
SLE/SLS
Coefficienti di sicurezza
Riferimenti normativi

ELEMENTI DI STATICA DEL CALCESTRUZZO ARMATO.
Principi generali
Introduzione ed ipotesi di base.
Approccio e formulazione generale per comportamento lineare dei materiali
Studio delle componenti normali
Studio delle componenti flettenti
Sistema risolutivo.
Studio riferito al calcestruzzo con sezione parzializzata.
Flessione.
Presso/tenso flessione
Studio riferito al calcestruzzo con sezione tutta reagente
Flessione.
Presso/tenso flessione.
Approccio e formulazione generale per comportamento non lineare dei materiali
Snervamento dell'acciaio.
Studio delle componenti normali
Studio delle componenti flettenti
Sistema risolutivo
Flessione
Presso/tenso flessione
Materiali in condizioni ultime
Acciaio in condizioni ultime
Studio dell'equilibrio con calcestruzzo in campo elasto-plastico
Studio dell'equilibrio con calcestruzzo in campo plastico
Calcestruzzo in condizioni ultime
Studio dell'equilibrio con acciaio in campo plastico.
Studio dell'equilibrio con acciaio in campo elastico
Calcestruzzo e acciaio teso in condizioni ultime
Coefficienti di omogeneizzazione.

CENNI SULLE APPLICAZIONI NUMERICHE.
Introduzione
Concetto di errore.
Errore vero percentuale
Errore relativo percentuale
Cifre significative esatte ed errore relativo percentuale massimo.
Zeri di una equazione
Metodo della bisezione
Metodo di Newton-Raphson
Interpolazione lineare

ESEMPI DI CALCOLO E VERIFICA
Esempi applicativi allo SLU.
Sollecitazione assiale centrata
Esempio 1. Predimensionamento di una sezione rettangolare

Esempio 2. Progetto a trazione di una sezione rettangolare.
Esempio 3. Progetto a compressione di una sezione quadrata.
Esempio 4. Progetto a compressione di una sezione quadrata.
Esempio 5. Progetto a compressione di una sezione a "L"
Esempio 6. Progetto a compressione di una sezione circolare.
Esempio 7. Progetto a compressione di una sezione circolare
Esempio 8. Verifica di una sezione rettangolare
Esempio 9. Confronto SLU-TA di una sezione rettangolare.
Esempio 10. Progetto e verifica in zona sismica di una sezione rettangolare
Esempio 11. Progetto in zona sismica di una sezione quadrata.
Esempio 12. Progetto e verifica di una sezione rettangolare tramite i grafici a "n" variabili in piano.
Sollecitazione di flessione semplice
Esempio 13. Predimensionamento di una sezione rettangolare
Esempio 14. Predimensionamento di una sezione rettangolare.
Esempio 15. Predimensionamento di una sezione circolare.
Esempio 16. Progetto di una sezione rettangolare.
Esempio 17. Progetto di una sezione rettangolare.
Esempio 18. Verifica di una sezione rettangolare
Esempio 19. Confronto SLU-TA di una sezione quadrata
Esempio 20. Progetto di una sezione rettangolare a doppio registro
Esempio 21. Progetto di una sezione a "T" rovescia a doppio registro
Esempio 22. Progetto di una sezione rettangolare e confronto con il legame stress-block
Esempio 23. Progetto di una sezione a "T"
Esempio 24. Progetto di una sezione quadrata cava
Esempio 25. Progetto di una sezione rettangolare a flessione deviata
Esempio 26. Verifica di una sezione rettangolare a flessione deviata
Esempio 27. Progetto e verifica in zona sismica di una sezione rettangolare
Esempio 28. Progetto in zona sismica di una sezione rettangolare.
Esempio 29. Progetto di una sezione rettangolare con i grafici a "n" variabili.
Esempio 30. Verifica di una sezione rettangolare con i grafici a "n" variabili
Esempio 31. Progetto di una sezione circolare
Esempio 32. Progetto di una sezione circolare e confronto con il legame stress-block
Sollecitazione di presso/tenso flessione
Esempio 33. Predimensionamento di una sezione rettangolare
Esempio 34. Predimensionamento di una sezione rettangolare
Esempio 35. Progetto di una sezione quadrata
Esempio 36. Progetto di una sezione rettangolare
Esempio 37. Verifica di una sezione rettangolare
Esempio 38. Confronto SLU-TA di una sezione rettangolare
Esempio 39. Progetto di una sezione rettangolare
Esempio 40. Progetto di una sezione rettangolare a tenso-flessione
Esempio 41. Progetto di una sezione rettangolare a doppio registro
Esempio 42. Progetto di una sezione a "U" a doppio registro
Esempio 43. Progetto di una sezione rettangolare e confronto con il legame stress-block
Esempio 44. Progetto di una sezione a "T"
Esempio 45. Progetto di una sezione rettangolare a presso-flessione deviata
Esempio 46. Verifica di una sezione quadrata a flessione deviata.
Esempio 47. Progetto e verifica in zona sismica di una sezione rettangolare
Esempio 48. Progetto in zona sismica di una sezione rettangolare
Esempio 49. Predimensionamento di una sezione circolare.
Esempio 50. Progetto di una sezione circolare

TABELLE E GRAFICI.
Predimensionamento a compressione semplice
Tabella 1. Compressione semplice
(As/Ac = 0.30%)
Tabella 2. Compressione semplice
(As/Ac = 1.00%)
Tabella 3. Compressione semplice
(As/Ac = 2.00%)
Tabella 4. Compressione semplice
(As/Ac = 3.00%).
Tabella 5. Compressione semplice
(As/Ac = 4.00%).
Flessione semplice retta per sezioni rettangolari
(singolo registro).
Tabella 6. Prospetto d - H
Tabella 7. Tabella q-m (d = 0.02)
Tabella 8. Tabella q-m (d = 0.05)
Tabella 9. Tabella q-m (d = 0.10)
Flessione semplice retta per sezioni rettangolari
(doppio registro).
Tabella 10. Prospetto per la determinazione
di f (j = 0.10)
Tabella 11. Prospetto per la determinazione
di f (j = 0.20)
Tabella 12. Tabella q-m (d = 0.02; j = 0.10)
Tabella 13. Tabella q-m (d = 0.05; j = 0.10)
Tabella 14. Tabella q-m (d = 0.10; j = 0.10)
Tabella 15. Tabella q-m (d = 0.02; j = 0.20)
Tabella 16. Tabella q-m (d = 0.05; j = 0.20)
Tabella 17. Tabella q-m (d = 0.10; j = 0.20)
Presso/tenso flessione retta per sezioni rettangolari
(singolo registro).
Grafico 1. Diagramma n-m (d = 0.02; u = 0.00 - Singolo registro)
Grafico 2. Diagramma n-m (d = 0.02; u = 0.25 - Singolo registro)
Grafico 3. Diagramma n-m (d = 0.02; u = 0.50 - Singolo registro)
Grafico 4. Diagramma n-m (d = 0.02; u = 0.75 - Singolo registro)
Grafico 5. Diagramma n-m (d = 0.02; u = 1.00 - Singolo registro)
Grafico 6. Diagramma n-m (d = 0.05; u = 0.00 - Singolo registro)
Grafico 7. Diagramma n-m (d = 0.05; u = 0.25 - Singolo registro)
Grafico 8. Diagramma n-m (d = 0.05; u = 0.50 - Singolo registro)
Grafico 9. Diagramma n-m (d = 0.05; u = 0.75 - Singolo registro)
Grafico 10. Diagramma n-m (d = 0.05; u = 1.00 - Singolo registro)
Grafico 11. Diagramma n-m (d = 0.10; u = 0.00 - Singolo registro)
Grafico 12. Diagramma n-m (d = 0.10; u = 0.25 - Singolo registro)
Grafico 13. Diagramma n-m (d = 0.10; u = 0.50 - Singolo registro)
Grafico 14. Diagramma n-m (d = 0.10; u = 0.75 - Singolo registro)
Grafico 15. Diagramma n-m (d = 0.10; u = 1.00 - Singolo registro)
Presso/tenso flessione retta per sezioni rettangolari (doppio registro)
Grafico 16. Diagramma n-m (j = 0.10; d = 0.02; u = 0.00 - doppio registro).
Grafico 17. Diagramma n-m (j = 0.10; d = 0.02; u = 0.25 - doppio registro)
Grafico 18. Diagramma n-m (j = 0.10; d = 0.02; u = 0.50 - doppio registro).
Grafico 19. Diagramma n-m (j = 0.10; d = 0.02; u = 0.75 - doppio registro)
Grafico 20. Diagramma n-m (j = 0.10; d = 0.02; u = 1.00 - doppio registro)
Grafico 21. Diagramma n-m (j = 0.10; d = 0.05; u = 0.00 - doppio registro)
Grafico 22. Diagramma n-m (j = 0.10; d = 0.05; u = 0.25 - doppio registro)
Grafico 23. Diagramma n-m (j = 0.10; d = 0.05; u = 0.50 - doppio registro)
Grafico 24. Diagramma n-m (j = 0.10; d = 0.05; u = 0.75 - doppio registro)
Grafico 25. Diagramma n-m (j = 0.10; d = 0.05; u = 1.00 - doppio registro)
Grafico 26. Diagramma n-m (j = 0.10; d = 0.10; u = 0.00 - doppio registro)
Grafico 27. Diagramma n-m (j = 0.10; d = 0.10; u = 0.25 - doppio registro)
Grafico 28. Diagramma n-m (j = 0.10; d = 0.10; u = 0.50 - doppio registro)
Grafico 29. Diagramma n-m (j = 0.10; d = 0.10; u = 0.75 - doppio registro)
Grafico 30. Diagramma n-m (j = 0.10; d = 0.10; u = 1.00 - doppio registro)
Grafico 31. Diagramma n-m (j = 0.20; d = 0.02; u = 0.00 - doppio registro)
Grafico 32. Diagramma n-m (j = 0.20; d = 0.02; u = 0.25 - doppio registro)
Grafico 33. Diagramma n-m (j = 0.20; d = 0.02; u = 0.50 - doppio registro)
Grafico 34. Diagramma n-m (j = 0.20; d = 0.02; u = 0.75 - doppio registro)
Grafico 35. Diagramma n-m (j = 0.20; d = 0.02; u = 1.00 - doppio registro)
Grafico 36. Diagramma n-m (j = 0.20; d = 0.05; u = 0.00 - doppio registro)
Grafico 37. Diagramma n-m (j = 0.20; d = 0.05; u = 0.25 - doppio registro)
Grafico 38. Diagramma n-m (j = 0.20; d = 0.05; u = 0.50 - doppio registro)
Grafico 39. Diagramma n-m (j = 0.20; d = 0.05; u = 0.75 - doppio registro)
Grafico 40. Diagramma n-m (j = 0.20; d = 0.05; u = 1.00 - doppio registro)
Grafico 41. Diagramma n-m (j = 0.20; d = 0.10; u = 0.00 - doppio registro)
Grafico 42. Diagramma n-m (j = 0.20; d = 0.10; u = 0.25 - doppio registro)
Grafico 43. Diagramma n-m (j = 0.20; d = 0.10; u = 0.50 - doppio registro)
Grafico 44. Diagramma n-m (j = 0.20; d = 0.10; u = 0.75 - doppio registro)
Grafico 45. Diagramma n-m (j = 0.20; d = 0.10; u = 1.00 - doppio registro)
Calcolo di set a flessione semplice retta (sezioni rettangolari/quadrate - singolo registro)
Tabella 18. Tabella s-m (d = 0.02 - u = 0.00)
Tabella 19. Tabella s-m (d = 0.02 - u = 0.25)
Tabella 20. Tabella s-m (d = 0.02 - u = 0.50)
Tabella 21. Tabella s-m (d = 0.02 - u = 0.75)
Tabella 22. Tabella s-m (d = 0.02 - u = 1.00)
Tabella 23. Tabella s-m (d = 0.05 - u = 0.00)
Tabella 24. Tabella s-m (d = 0.05 - u = 0.25)
Tabella 25. Tabella s-m (d = 0.05 - u = 0.50)
Tabella 26. Tabella s-m (d = 0.05 - u = 0.75)
Tabella 27. Tabella s-m (d = 0.05 - u = 1.00)
Tabella 28. Tabella s-m (d = 0.10 - u = 0.00)
Tabella 29. Tabella s-m (d = 0.10 - u = 0.25)
Tabella 30. Tabella s-m (d = 0.10 - u = 0.50)
Tabella 31. Tabella s-m (d = 0.10 - u = 0.75)
Tabella 32. Tabella s-m (d = 0.10 - u = 1.00)
Grafici a "n" variabili in piano (sezioni rettangolari/quadrate - singolo registro)
Grafico 46. Grafico a "n" variabili in piano per compressione semplice
Grafico 47. Grafico a "n" variabili in piano per flessione semplice (d = 0.02)
Grafico 48. Grafico a "n" variabili in piano per flessione semplice (d = 0.05)
Grafico 49. Grafico a "n" variabili in piano per flessione semplice (d = 0.10)
Flessione semplice per sezioni circolari.
Tabella 33. Prospetto d - 2R
Tabella 34. Tabella q1 - m (d = 0.02 - parte prima)
Tabella 35. Tabella q1 - m (d = 0.02 - parte seconda)
Tabella 36. Tabella q1 - m (d = 0.05 - parte prima)
Tabella 37. Tabella q1 - m (d = 0.05 - parte seconda)
Tabella 38. Tabella q1 - m (d = 0.10 - parte prima)
Tabella 39. Tabella q1 - m (d = 0.10 - parte seconda)
Presso/tenso flessione per sezioni circolari
Grafico 50. Diagramma n-m (d = 0.02)
Grafico 51. Diagramma n-m (d = 0.05)
Grafico 52. Diagramma n-m (d = 0.10)
ISU
Compressione semplice
Flessione semplice retta per sezioni
rettangolari/quadrate
Presso/tenso flessione per sezioni circolari
Riferimenti normativi

INSTALLAZIONE DEL SOFTWARE ALLEGATO
Contenuti del CD-ROM
Requisiti hardware e software
Richiesta della password utente
Installazione e registrazione del software
Utilizzo del software

LICENZA D'USO

SCHEDA DI REGISTRAZIONE