Calcoli rapidi per il Progettista - Volume Primo

Calcoli rapidi per elementi strutturali in cemento armato, acciaio e legno con il software "Suite del Calcolista"

• Verifica agli SLU a compressione, trazione, flessione e taglio per sezioni rettangolari in c.a.
• Verifica di fessurazione di sezioni in c.a.
• Verifiche agli SLU a flessione e taglio per travi in acciaio
• Verifiche agli SLU a trazione, compressione, flessione e taglio per travi in legno
• Verifiche di instabilità per le sezioni in legno
• Verifiche di deformazione per solai in acciaio e in legno

Seconda edizione aggiornata al D.M. 17 gennaio 2018 recante "Norme tecniche per le costruzioni"

Il volume si configura come un manuale tecnico per i professionisti che si occupano di progettazione strutturale relativa ad opere in cemento armato, acciaio e legno.

Il tema della progettazione strutturale nelle costruzioni è stato svolto secondo la più recente normativa nazionale, D.M. 17 gennaio 2018 (Aggiornamento delle «Norme tecniche per le costruzioni») pubblicato sulla Gazzetta Ufficiale 20 febbraio 2018, n. 42 – Supplemento Ordinario n. 8, ed integrata con l’Eurocodice 5 (UNI EN 1995-1-2) per le strutture in legno.

Le nuove NTC 2018 si compongono di un decreto di tre articoli e di un allegato composto da 12 capitoli. Per le strutture in legno la normativa italiana, risulta insufficiente e pertanto si è utilizzato l’Eurocodice 5 (UNI EN 1995-1-2).

Il testo può essere suddiviso in tre parti: la prima contiene nozioni sui materiali da costruzione (cemento armato, acciaio e legno), la parte centrale contiene le verifiche agli stati limite ultimi (SLU) e agli stati limite di esercizio (SLE) per le costruzioni in cemento armato, acciaio e legno, con l’inserimento di esempi di calcolo, conferendo al volume un aspetto più pratico che teorico.

L’inserimento di esempi di calcolo conferisce al volume un aspetto più pratico che teorico e, tra gli esempi presenti nel volume, ritroviamo:

• Controlli di accettazione per il cls;
• Calcolo dell’azione della neve e del vento;
• Verifiche agli SLU a compressione, trazione, flessione e taglio per sezioni rettangolari in c.a.;
• Verifica di fessurazione di sezioni in c.a.;
• Verifica agli SLU a flessione e taglio per travi in acciaio;
• Verifiche agli SLU a trazione, compressione, flessione e taglio per travi in legno;
• Verifiche di instabilità per le sezioni in legno;
• Verifiche di deformazione per solai in acciaio e in legno.

NOTE SUL SOFTWARE INCLUSO
Parte integrante della presente pubblicazione è Suite del calcolista, software per il calcolo e la verifica di elementi strutturali in cemento armato, acciaio e legno; il software contiene degli applicativi che consentono al calcolista di validare i codici di calcolo come richiesto dalle Norme Tecniche per le Costruzioni (NTC 2018 di cui al D.M. 17 gennaio 2018).

Utilità disponibili con il software: Glossario (principali termini tecnico-normativi); F.A.Q. (domande e risposte più frequenti); Test iniziale (verifica formazione di base); Test finale (verifica concetti analizzati).

Requisiti hardware e software: Processore da 1.00 GHz; MS Windows Vista/7/8/10 (è necessario disporre dei privilegi di amministratore); 250 MB liberi sull’HDD; 1 GB di RAM; MS Word 2003-2007; Risoluzione monitor consigliata 1600×900; Accesso ad internet e browser web.

Autori
Vincenzo Calvo, Ingegnere edile, svolge principalmente attività di progettazione, calcolo strutturale, gestione di imprese edili, sicurezza nei luoghi di lavoro. Si occupa anche di pubblicazioni editoriali e di sviluppo di programmi tecnico-professionali sulla sicurezza e sul calcolo strutturale.

Elisabetta Scalora, Architetto, si occupa di calcolo di strutture in cemento armato, acciaio e legno, architettura degli interni, design e progettazione architettonica e strutturale. Ha al suo attivo diverse pubblicazioni editoriali e programmi tecnico-professionali sulla sicurezza e sul calcolo strutturale.

Indice

INTRODUZIONE

1. INQUADRAMENTO NORMATIVO
1.1. Normativa italiana
1.2. Normativa europea

2. IL CEMENTO ARMATO
2.1. Calcestruzzo
2.1.1. Resistenza a compressione
2.1.2. Resistenza a trazione
2.1.3. Modulo elastico
2.1.4. Coefficiente di Poisson
2.1.5. Coefficiente di dilatazione termica
2.1.6. Ritiro
2.1.7. Viscosità
2.1.8. Durabilità
2.1.9. Diagrammi di progetto tensione-deformazione del calcestruzzo (NTC 2018)
2.1.10. Controlli di accettazione del calcestruzzo
2.1.11. Controllo della resistenza del calcestruzzo in opera
2.2. Acciaio per cemento armato
2.2.1. Accertamento delle proprietà meccaniche
2.2.2. Caratteristiche dimensionali e di impiego
2.2.3. Reti e tralicci elettrosaldati
2.2.4. Saldabilità
2.2.5. Tolleranze dimensionali

3. L’ACCIAIO
3.1. Prodotti siderurgici
3.2. Profilati metallici
3.2.1. Sezioni a doppio T
3.2.2. Sezioni a C
3.2.3. Sezioni a L
3.3. Imperfezioni
3.3.1. Imperfezioni meccaniche
3.3.2. Imperfezioni geometriche
3.4. Prove meccaniche sull’acciaio
3.4.1. Prova di trazione
3.4.2. Prova di compressione globale
3.4.3. Prova di resilienza
3.4.4. Prova di piegamento
3.4.5. Prova di durezza
3.4.6. Prova a fatica

4. IL LEGNO
4.1. Il legno da costruzione
4.2. Legno massiccio
4.3. Legno lamellare
4.4. Valutazione della sicurezza
4.5. Analisi strutturale
4.6. Classi di durata del carico
4.7. Classi di servizio
4.8. Resistenza di progetto
4.9. Collegamenti
4.10. Elementi strutturali
4.11. Sistemi strutturali
4.12. Robustezza
4.13. Durabilità
4.14. Regole per l’esecuzione

5. AZIONI E CARICHI SULLE COSTRUZIONI
5.1. La classificazione delle azioni
5.2. La caratterizzazione delle azioni elementari
5.3. Le combinazioni delle azioni
5.4. Pesi propri dei materiali strutturali
5.5. Carichi permanenti non strutturali
5.6. I carichi variabili
5.6.1. Sovraccarichi verticali uniformemente distribuiti
5.6.2. Sovraccarichi verticali concentrati
5.6.3. Sovraccarichi orizzontali lineari

6. AZIONE DELLA NEVE
6.1. Coefficiente di forma per le coperture
6.1.1. Copertura ad una falda
6.1.2. Copertura a due falde
6.2. Coefficiente di esposizione
6.3. Coefficiente termico
6.4. Valore caratteristico del carico della neve al suolo

7. AZIONE DEL VENTO
7.1. Velocità base di riferimento
7.2. Velocità di riferimento
7.3. Pressione del vento
7.4. Azione tangente del vento
7.5. Pressione cinetica di riferimento
7.6. Coefficiente di esposizione
7.7. Coefficiente aerodinamico
7.8. Coefficiente dinamico
7.9. Avvertenze progettuali

8. REQUISITI DELLE OPERE STRUTTURALI
8.1. Stati Limite Ultimi (SLU)
8.2. Stati Limite di Esercizio (SLE)
8.3. Stati Limite Ultimi (SLU)
8.4. Durabilità
8.5. Robustezza
8.6. Verifiche

9. VALUTAZIONE DELLA SICUREZZA

10. VERIFICHE AGLI STATI LIMITE PER LE COSTRUZIONI IN CEMENTO ARMATO
10.1. Verifiche agli Stati Limite Ultimi (SLU)
10.1.1. Resistenza di calcolo a compressione del calcestruzzo
10.1.2. Resistenza di calcolo a trazione del calcestruzzo
10.1.3. Resistenza di calcolo dell’acciaio
10.1.4. Tensione tangenziale di aderenza acciaio-calcestruzzo
10.1.5. Resistenza a sforzo normale e flessione (elementi monodimensionali)
10.1.6. Elementi senza armature trasversali resistenti a taglio
10.1.7. Elementi con armature trasversali resistenti al taglio
10.1.8. Resistenza nei confronti di sollecitazioni torcenti
10.1.9. Resistenza di elementi tozzi, nelle zone diffusive e nei nodi
10.1.10. Resistenza a fatica
10.1.11. Indicazioni specifiche relative a pilastri e pareti – Pilastri cerchiati
10.1.12. Indicazioni specifiche relative a pilastri e pareti – Verifiche di stabilità per elementi snelli
10.1.13. Indicazioni specifiche relative a pilastri e pareti – Metodi di verifica
10.1.14. Indicazioni specifiche relative a pilastri e pareti – Verifica dell’ancoraggio delle barre di acciaio con il calcestruzzo
10.1.15. Verifica per situazioni transitorie  p. 117
10.1.16. Verifica per situazioni eccezionali
10.1.17. Progettazione integrata da prove e verifica mediante prove
10.2. Verifiche agli Stati Limite di Esercizio (SLE)
10.2.1. Verifiche di deformabilità
10.2.2. Verifica delle vibrazioni
10.2.3. Verifica di fessurazione
10.2.4. Verifica delle tensioni di esercizio
10.2.5. Verifica per situazioni transitorie
10.2.6. Verifica per situazioni eccezionali
10.2.7. Dettagli costruttivi per travi e pilastri

11. VERIFICHE AGLI STATI LIMITE PER LE COSTRUZIONI IN ACCIAIO
11.1. Analisi strutturale – Classificazione delle sezioni
11.2. Analisi strutturale – Capacità resistente delle sezioni
11.3. Verifiche agli Stati Limite Ultimi (SLU)
11.3.1. Resistenza di progetto a trazione
11.3.2. Resistenza di progetto a compressione
11.3.3. Resistenza di progetto a flessione retta
11.3.4. Resistenza di progetto a taglio
11.3.5. Resistenza di progetto a torsione
11.3.6. Resistenza di progetto a flessione e taglio
11.3.7. Resistenza di progetto a presso o tenso flessione retta
11.3.8. Resistenza di progetto a presso o tenso flessione biassiale
11.3.9. Resistenza di progetto a flessione, taglio e sforzo assiale
11.4. Stabilità delle membrature – aste compresse
11.5. Stabilità delle travi inflesse
11.6. Verifiche agli stati limite di esercizio (SLE)
11.6.1. Spostamenti verticali
11.6.2. Spostamenti laterali

12. VERIFICHE AGLI STATI LIMITE PER LE COSTRUZIONI IN LEGNO
12.1. Verifiche agli Stati Limite Ultimi (SLU)
12.1.1. Verifiche di resistenza
12.1.2. Trazione parallela alla fibratura
12.1.3. Trazione perpendicolare alla fibratura
12.1.4. Compressione parallela alla fibratura
12.1.5. Compressione perpendicolare alla fibratura
12.1.6. Compressione inclinata rispetto alla fibratura
12.1.7. Flessione
12.1.8. Tensoflessione
12.1.9. Pressoflessione
12.1.10. Taglio
12.1.11. Torsione
12.1.12. Taglio e torsione
12.2. Verifiche di stabilità
12.2.1. Elementi inflessi (instabilità di trave)
12.2.2. Elementi compressi (instabilità di colonna)
12.3. Verifiche agli Stati Limite di Esercizio (SLE)

13. INSTALLAZIONE DEL SOFTWARE “SUITE DEL CALCOLISTA”
13.1. Note sul software incluso
13.2. Requisiti hardware e software
13.3. Download del software e richiesta della password di attivazione
13.4. Installazione ed attivazione del software

14. MANUALE D’USO DEL SOFTWARE “SUITE DEL CALCOLISTA”
14.1. Calcolo del giunto sismico
14.2. Azione della neve
14.3. Azione del vento
14.4. Verifica saldature 1
14.5. Verifica saldature 2
14.6. Verifica giunti di base
14.7. Verifica a flessione retta di una sezione in c.a.
14.8. Calcolo dell’armatura di una sezione rettangolare compressa in c.a.
14.9. Verifica a trazione di una sezione rettangolare in c.a.
14.10. Verifica di fessurazione di sezioni in c.a.
14.11. Unioni in legno
14.11.1. Collegamento puntone-catena
14.11.2. Collegamento puntoni-monaco
14.11.3. Collegamento puntone-saette
14.11.4. Collegamento monaco-saette
14.11.5. Connessioni acciaio-legno con una sezione resistente
14.11.6. Connessioni acciaio-legno con due sezioni resistenti
14.11.7. Connessioni legno-acciaio-legno a due sezioni resistenti

15. SAGOMARI DEI PROFILATI IN ACCIAIO
15.1. IPE
15.2. INP
15.3. HEA
15.4. HEB
15.5. HEM
15.6. Tubi in acciaio a sezione quadrata
15.7. Tubi in acciaio a sezione rettangolare

Glossario
F.A.Q. DOMANDE E RISPOSTE SUI PRINCIPALI ARGOMENTI
Test iniziale (verifica della formazione di base)
Test FINALE (verifica dei concetti analizzati)