Solaio 7

Foglio Parametri di verifica

Nel foglio è possibile selezionare il sistema normativo, le condizioni di aggressività ambientale e vari altri parametri legati alle verifiche.

Sistema normativo

Il programma consente la scelta fra tre sistemi normativi:

Norme 2018 SL con verifiche agli stati limite secondo il Dm 17/01/2018

Norme 2008 SL con verifiche agli stati limite secondo il Dm 14/01/2008

Norme 1996 SL con verifiche agli stati limite secondo i Dm 9/01/96 e 16/01/96

Norme 1996 TA con verifiche alle tensioni ammissibili secondo i Dm 9/01/96 e 16/01/96

Le combinazioni delle azioni e i tipi di verifica dipendono dal sistema normativo selezionato.

Norme 2008/2018 SL

Selezionando questo sistema normativo si impostano le seguenti combinazioni di carico:

Stato limite di esercizio Quasi-permanente indicato sinteticamente con sle QP

Stato limite di esercizio Frequente indicato sinteticamente con sle FR

Stato limite di esercizio Raro indicato sinteticamente con sle RA

Stato limite ultimo (non sismico) indicato sinteticamente con slu UL

Stato limite ultimo (sismico) indicato sinteticamente con slu US

I tipi di verifica eseguiti sono i seguenti:

Verifiche tensionali a flessione e taglio per sle

Verifiche di resistenza a flessione e taglio per slu

Verifiche di fessurazione per sle

Verifiche di deformabilità per sle

Norme 1996 SL

Selezionando questo sistema normativo si impostano le seguenti combinazioni di carico:

Stato limite di esercizio Quasi-permanente indicato sinteticamente con sle QP

Stato limite di esercizio Frequente indicato sinteticamente con sle FR

Stato limite di esercizio Raro indicato sinteticamente con sle RA

Stato limite ultimo indicato sinteticamente con slu UL

I tipi di verifica eseguiti sono i seguenti:

Verifiche tensionali a flessione e taglio per sle

Verifiche di resistenza a flessione e taglio per slu

Verifiche di fessurazione per sle

Verifiche di deformabilità per sle

Norme 1996 TA

Selezionando questo sistema normativo si imposta la seguente unica combinazione di carico:

Unica per tensioni ammissibili indicata sinteticamente con Unica TA

I tipi di verifica eseguiti sono i seguenti:

Verifiche tensionali a flessione e taglio per combinazione Unica TA

Verifiche di deformabilità per combinazione Unica TA

Condizioni ambientali

Si seleziona la condizione ambientale ai fini della durabilità del calcestruzzo e della protezione delle armature nei riguardi della corrosione, scegliendo una delle tre opzioni disponibili:

ordinarie, per classi di esposizione X0, XC1, XC2, XC3, XF1

aggressive, per classi di esposizione XC4, XD1, XS1, XA1, XA2, XF2, XF3

molto aggressive, per classi di esposizione XD2, XD3, XS2, XS3, XA3, XF4.

Secondo le Ntc08 la condizione ambientale da selezionare dipende dalla classe di esposizione del calcestruzzo, definite nelle Linee Guida per il calcestruzzo strutturale emesse dal Servizio Tecnico Centrale del Consiglio Superiore dei Lavori pubblici o nelle norme UNI EN 206/2006.

In particolare, le norme UNI EN 206/2006 classificano l'aggressività ambientale in 6 classi di esposizione (XO, XC, XD, XS, XF ed XA), ognuna delle quali è suddivisa in una o più sottoclassi ad aggressività crescente (vedasi tabelle nel manuale d'uso).

Lo stato di aggressività ambientale limita le resistenze del calcestruzzo e condiziona le verifiche a fessurazione. In particolare, per quanto riguarda lo stato limite di fessurazione, questo è definito in base all’aggressività ambientale e alla sensibilità delle armature alla corrosione. Al crescere dell’aggressività ambientale si richiedono verifiche a fessurazione via via più impegnative, che a seconda dei casi possono consistere in:

• Verifiche di apertura fessure,
• Verifica di formazione fessure,
• Verifica alla decompressione.

Copriferro inferiore e superiore delle armature

Si assegna il copriferro dell'armatura posta al lembo superiore e inferiore del travetto di solaio.

Le Ntc96, al punto 6.1.4 del Dm 9/1/96, dispone che l'armatura resistente in solette, setti e pareti, debba distare almeno 0.8 cm dalla superficie esterna del conglomerato, da elevare comunque a 2 cm nel caso di ambiente aggressivo.

Le Ntc08 prevedono che il copriferro debba essere dimensionato in funzione dell'aggressività ambientale, della sensibilità alla corrosione delle armature e tenendo conto anche delle tolleranze di esecuzione. Nelle Istruzioni per l'applicazione delle Ntc08 (Circolare 617/09), al punto C4.1.6.1.3 è riportata la tabella C4.1.IV con i copriferri minimi da adottare in funzione dell'aggressività ambientale e della classe di resistenza del calcestruzzo, che riportiamo di seguito.

I valori della tabella si riferiscono a costruzioni con vita nominale di 50 anni. Per costruzioni con vita nominale di 100 anni i valori della tabella vanno aumentati di 10 mm. Per classi di resistenza inferiori a Cmin i valori della tabella sono da aumentare di 5 mm. Per produzioni di elementi sottoposte a controllo di qualità che preveda anche la verifica dei copriferri, i valori della tabella possono essere ridotti di 5 mm. Ai valori di tabella vanno aggiunte le tolleranze di posa, pari a 10 mm o minore, secondo indicazioni di norme di comprovata validità.

Coefficienti di omogeneizzazione

Sono richiesti i seguenti coefficienti di omogeneizzazione, definiti come rapporto fra il modulo elastico del materiale da omogeneizzare e il modulo elastico del calcestruzzo compresso.

Coefficiente di omogeneizzazione del ferro

Coefficiente di omogeneizzazione del calcestruzzo teso

Coefficiente di omogeneizzazione del calcestruzzo precompresso

In genere si assumono valori convenzionali fissati da norme o da letteratura tecnica consolidata per tener conto di comportamenti non puramente elastici-lineari dei materiali.

Riduzione resistenze per fatica

Il dato consente di ridurre le resistenze dei materiali per tener conto di fenomeni di fatica.

Freccia limite

I valori limite della freccia considerati nelle verifiche di deformabilità sono rappresentati da quattro valori, intesi come divisori della luce L della campata: 

fxcct0 = freccia limite per carichi combinati a tempo zero,

fxcct∞ = freccia limite per carichi combinati a tempo infinito,

fxsvt0 = freccia limite per solo variabili a tempo zero,

fxsvt∞ = freccia limite per solo variabili a tempo infinito.

Le verifiche di deformabilità sono eseguite per le due configurazioni:

• t0        tempo zero, 
  ovvero verifiche condotte istantaneamente all'applicazione dei carichi, nelle quali non si considerano gli effetti amplificativi legati alla viscosità, 
• t∞        tempo infinito, 
  ovvero verifiche condotte idealmente ad un tempo infinito rispetto all'applicazione dei carichi, nelle quali si considerano gli effetti amplificativi legati alla viscosità, in particolare per il calcestruzzo e per il legno.

Le verifiche di deformabilità sono eseguite per le due configurazioni:

• t0        tempo zero, 
  ovvero verifiche condotte istantaneamente all'applicazione dei carichi, nelle quali non si considerano gli effetti amplificativi legati alla viscosità, 
• t∞        tempo infinito, 
  ovvero verifiche condotte idealmente ad un tempo infinito rispetto all'applicazione dei carichi, nelle quali si considerano gli effetti amplificativi legati alla viscosità, in particolare per il calcestruzzo e per il legno.

Gli effetti di viscosità per i materiali sono tenute in conto come indicato di seguito:

per il calcestruzzo si considera la seguente riduzione del modulo elastico: 

in cui 

ϕ         è il coefficiente di viscosità definito in Ntc18/§11.2.10.7, 
       tabellato in Ntc18/Tab.11.2.VI e Tab.11.2.VII;

per il legno si considerano le seguenti riduzioni del modulo elastico e dei moduli si scorrimento:

                               

in cui 

kdef        è il coefficiente di deformazione definito in Ntc18/§4.4.7, 
       tabellato in Ntc18/Tab.4.4.V.VII.

Nel caso delle sezioni miste calcestruzzo-legno giuntate meccanicamente, gli effetti della viscosità nel calcestruzzo e nel legno determinano valori differenti del modulo EJ efficace e i conseguenti effetti sulle frecce.

Le verifiche di deformabilità sono eseguite per le combinazioni di carico selezionate nella colonna Vde della griglia Coefficienti parziali sulle resistenze, che nell'impostazione predefinita prevede la selezione della sola combinazione quasi-permanente (QP).

Le Ntc18 al punto 4.1.2.2.2 prescrive che i limiti di deformabilità siano congruenti con le prestazioni richieste alla struttura anche in relazione alla destinazione d’uso, lasciando al Committente e al Progettista l’onere di concordare tali limiti, anche facendo riferimento ad indicazioni contenute in codici internazionali o nella letteratura tecnica consolidata.

Nelle Istruzioni per l'applicazione delle Ntc18 (Circolare n.7/19), al punto C4.1.2.2.2 per travi e solai si indicano i seguenti valori limiti della freccia:

1/250 L per combinazione quasi-permanente
ai fini della salvaguardia dell'aspetto e della unzionalità dell'opera;

1/500 L per combinazione quasi-permanente
nel caso si debba garantire l'integrità delle pareti divisorie in muratura portate e di tamponamento.

Nelle Ntc96 08 al punto 7.3.2 si indica il valore limite di 

1/500 L per la freccia a tempo indefinito dei solai, dovuta all'azione permanente e alle azioni variabili opportunamente ridotte.

Nelle Ntc05 al punto 5.1.2.2.4 si prevede espressamente la verifica della freccia per soli carichi accidentali, ma lasciando al progettista l’onere di impostare il valore limite in base alle prestazioni richieste al solaio.
Tenendo conto di queste disposizioni e assumendo il caso più favorevole in cui non siano richieste misure di salvaguardia per elementi portati, nel programma di adottano i seguenti valori predefiniti della freccia limite 

freccia limite per carichi combinati a tempo zero e infinito:                 1/300 L        1/250

freccia limite per solo variabili a tempo zero e infinito:                         1/600 L        1/500

Si può precisare che il controllo della freccia per solo carichi varibili non è richiesto espressamente dalla norma in vigore per cui può considerarsi un controllo non vincolante.

Condizione di appoggio per il carico permanente

Il dato discende dall’osservazione che le deformazioni dovute ai carichi permanenti sono parzialmente assorbite nel periodo iniziale di costruzione, quando il calcestruzzo è in fase di maturazione. In questo periodo, le connessioni di continuità in corrispondenza dei nodi non sono ancora sviluppate e il travetto di solaio lavora in condizioni assimilabili allo schema isostatico di trave appoggiata, con momento massimo in mezzeria e momenti nulli nei nodi. C’è però da tener presente che in questa fase il solaio è caricato con una quota parte del carico permanente totale e sono anche presenti le puntellature di supporto. Agli effetti pratici, quindi, lo schema statico di semplice appoggio lavora con una aliquota ridotta del carico permanente Quest’ultima osservazione può dare indicazioni empiriche sul valore da assumere, che può variare da valori bassi [10-20%] in presenza di puntellature rigide e mantenute per tempi più lunghi, a valori più alti quando queste condizioni non sussistono (ad esempio nel caso di travetti prefabbricati di cui si sfrutta la capacità di autoportanza per ridurre l'incidenza della puntellatura).

Il valore assegnato sarà utilizzato per calcolare le azioni nodali ed avrà un peso sulla soluzione dovuta al permanente, in ragione del rapporto fra l’aliquota assegnata e la totalità del carico permanente agente sulla trave. Ad esempio, assegnando il valore 30% si avrà che il 30% del carico permanente agisce in condizione di semplice appoggio, il restante 70% in condizione di trave continua.

Nelle versioni Solaio precedenti alla 6.05 il dato non era richiesto e si assumeva implicitamente il valore nullo, corrispondente allo schema di travetto continuo su più appoggi.

Coefficiente di viscosità a tempo infinito

Come detto nel paragrafo precedente riguardante le freccie limiti, gli effetti di viscosità per il calcestruzzo a tempo infinito sono considerati applicando la seguente riduzione del modulo elastico: 

in cui 

ϕ         è il coefficiente di viscosità definito in Ntc18/§11.2.10.7, 
       tabellato in Ntc18/Tab.11.2.VI e Tab.11.2.VII.

Momento minimo di presidio

Si possono definire il momento minimo negativo in prossimità degli appoggi e il momento minimo positivo in campata di cui si vuole tener conto in misura precauzionale.

I valori sono richiesti come divisori di ql2, dove q è il carico distribuito sul travetto per una data condizione di carico e l è la sua luce.

I momenti minimi finali di presidio si ottengono come inviluppo dei contributi dovuti alle varie condizioni di carico, utilizzando coefficienti di combinazione analoghi a quelli utilizzati per le sollecitazioni di calcolo.

Applicazione momenti di presidio

Con questa opzione l'utente può scegliere se i momenti di presidio debbano essere applicati ai soli solaio laterocementizi o a tutte le tipologie. Nel caso di solai latero-cementizi i vincoli offerti dagli appoggi hanno in genere un grado d'incastro e una continuità strutturale nei nodi interni maggiore rispetto a quelle dei solai misti. L'attivazione di un momento di presidio negativo potrebbe quindi essere una pratica progettuale consigliabile nei solai latero-cementizi, ma spesso non desiderata nei solai di tipo misto progettati in genere per il massimo momento in campata in condizioni di appoggio, anche per minimizzare le armature a momento negativo da disporre agli estremi. 

Slittamento del diagramma dei momenti

Lo slittamento del diagramma dei momenti è una pratica che consente di tener conto della sovratensione nei ferri dovute all'assorbimento della sollecitazione tagliante, secondo i meccanismi del traliccio di Morsh. L'opzione quindi è riferita implicitamente ai solai laterocementizi, dove il meccanismo può essere attivato o disattivato. Nei solai misti, dove si sviluppa un differente meccanismo di resistenza a taglio, l'opzione è implicitamente considerata disattivata. 

Modello disassamenti verticali campate

Con questa opzione l'utente può scegliere di modellare o meno i bracci verticali rigidi che uniscono la linea d'asse della campa al nodo di appoggio, considerato posto alla quota d'intradosso del solaio. 

L'attivazone o meno di tale modellazione porta una live variazione nella soluzione di calcolo che aumenta all'aumentare della dimensione dei bracci rigidi e quindi dell'altezza del travetto. si Un effetto tipico risulta visibile nel diagramma del momento che nei nodi appoggiati di estremità potrebbe presentare un valore picolo, ma non nullo. 

Modello di calcolo dell'apertura fessure 

E' possibile selezionare fra due modelli disponibile:

• Modello Ntc08/ Ntc18/EC
• Modello Ntc97/Fip/Ceb

Modo di calcolo del modulo di scorrimento Kser per il legno

Si seleziona il metodo di calcolo del modulo di scorrimento Kser per il legno scegliendo fra le due modalità

• GGM completo        
• GGM semplificato

riportate nella pubblicazione "Comportamento della connessione a piolo nelle travi miste in legno-calcestruzzo, 1999, Gelfi, Giuriani, Marini".

In particolare nella soluzione semplificata gli autori assumono che la rigidezza della connessione sia uguale a quella di un piolo doppiamente incastrato.