Il foglio si apre scegliendo l’opzione di menù Progetto|Specifiche|Travi.

Compare il foglio delle specifiche di progetto per l'armatura trasversale delle sezioni tipo delle travi.



Di seguito vengono descritte le quantità editabili della tabella, l’intervallo dei valori ammissibili e l’unità di misura.

Sezione di riferimento

Ogni riga di tabella è riferita alla sezione tipo riportata nella prima colonna. Il dato non è editabile e riporta il nome della sezione, come assegnato nel foglio delle corrispondenti sezioni tipo.

Rapporto volumetrico di staffatura minimo

Il rapporto volumetrico di staffatura ρw è definito dal rapporto:
ρw = Vstf/Vcls
essendo

Vstf        il volume della staffatura in un tratto di trave

Vcls        il volume di calcestruzzo dello stesso tratto di trave.

La normativa stabilisce che nelle travi questo rapporto si mantenga superiore ad un limite minimo ρwmin. che in tabella si assegna alla colonna rvm.

In particolare, al §4.1.6.1.1/Ntc18 si specifica che l'area complessiva delle staffe deve essere

Ast ≥ 0 1.5 b mm2/m, che in termini volumetrici equivale a richiedere Vstf/Vcls ≥ 0.0015, ovvero che ρwmin = 0.0015.

Il dato è collegato al parametro Vrsd per definire il rapporto volumetrico desiderato..

Interassi minimi e massimi delle staffe

Nel foglio sono richiesti i seguenti parametri relativi all'interasse delle staffe nelle zone centrali ed estremali:

sm        interasse minimo                                                        [cm]        escursione: 5-12

sxC        interasse massimo per la zona centrale in centimetri                        [cm])        escursione: 12-33

sxhC        interasse massimo per la zona centrale in percento di H                        [%H]        escursione: 20-80

sxfC        interasse massimo per la zona centrale in multipli del diametro ferro min        [dfmin]        escursione: 5-20

sxsC        interasse massimo per la zona centrale in multipli del diametro staffa        [ds]        escursione: 20-40

sxE        interasse massimo per la zona estremale in centimetr                        [cm])        escursione: 12-33

sxhE        interasse massimo per la zona estremale in percento di H                        [%H]        escursione: 20-80

sxfE        interasse massimo per la zona estremale in multipli del diametro ferro min        [dfmin]        escursione: 5-20

sxsE        interasse massimo per la zona estremale in multipli del diametro staffa        [ds]        escursione: 20-40

La definizione dell'interasse minimo della staffatura sm è utile per evitare che dal progetto esca una disposizione di staffe troppo fitta, in presenza di valori elevati dello sforzo di taglio o per l'imposizione di un diametro di progetto insufficiente. Nel caso che tale limite tenda ad essere superato il programma passerà automaticamente a staffe di diametro superiore.

Per l'interasse massimo sono richiesti nel complesso quattro parametri per le due tipologie di zona: estremale o centrale:

  • sx                fornisce direttamente un limite in cm,
  • sxh                fornisce un limite espresso in percentuale dell'altezza della trave,
  • sxf                fornisce un limite espresso come multiplo del diametro di ferro minimo utilizzato,
  • sxs                fornisce un limite espresso come multiplo del diametro della staffa.

Il parametro sxh consente di limitare il passo delle staffe ad un valore minore di quello concesso dalla normativa attuale che impone di non superare l’80% dell'altezza utile della sezione; tale valore infatti viene giudicato elevato e sarebbe quindi buona norma imporre limiti più bassi (comunque inferiore al 50%).

Un uso accorto di questi tre parametri e di quelli corrispondenti per le zone centrali consente di ottenere una progettazione corretta dell'armatura a taglio già in sede di dimensionamento automatico.

I riferimenti di normativa per tali valori sono §4.1.6.1 e 7.4.6.2.1/Ntc18.

I dati sono collegati al parametro Visd per definire l'interasse staffe desiderato..

Interassi minimi e massimi dei bracci delle staffe

Nel foglio sono richiesti i seguenti parametri relativi all'interasse dei bracci delle staffe:

bm        Interasse minimo dei bracci delle staffe                                        [cm]        escursione:5-20

bxH          Interasse massimo dei bracci delle staffe misurato in dir. H                [cm]        escursione:20-200

bxB          Interasse massimo dei bracci delle staffe misurato in dir. B                [cm]        escursione:20-200

I valori massimi rapprentano la massima distanza trasversale ammessa tra i bracci delle staffe. A seconda del valore assegnato e della larghezza della sezione considerata, il programma potrà disporre staffe a più di due bracci (un numero dispari di bracci può essere realizzato con l'uso di ganci passanti). Si osservi che nel caso di travi a spessore di solaio possono essere conteggiati come bracci anche i ferri di armatura dei solai se questi sono ancorati nello spessore della trave.

I dati sono collegati al parametro Vibd per definire l'interasse bracci staffe desiderato..

Lunghezza min zone critiche o estremali

Il parametro lzm permette di definire la lunghezza minima dei tratti estremali in prossimità degli appoggi, che per le strutture dichiarate dissipative sono le zone deputate a dissipare energia e pertanto dovranno essere dotate di una duttilità adeguata [§7.2.2/Ntc18], una lunghezza idonea [§7.4.6.1.1/Ntc18] e un opportuno infittimento delle staffe  [§7.4.6.2.1/Ntc18]. Si richiede un valore espresso in percento rispetto all’altezza H della sezione della trave.

Inclinazione delle bielle di calcestruzzo nella verifica ultima a taglio

Per la verifica a taglio ultima i sistemi normativi più recenti (Eurocodici, Ntc08 e Ntc18) permettono di considerare per le bielle compresse di calcestruzzo un angolo d'inclinazione θ minore di 45°, rispetto all'asse dell'elemento. Dalle espressioni di calcolo del taglio resistente dovuto alla staffatura Vrsd e del taglio resistente dovuto al calcestruzzo d'anima VRcd si vede che al ridursi dell'inclinazione dei puntoni, il taglio resistente Vrsd della staffatura aumenta e il taglio resistente VRcd  dovuto al calcestruzzo diminuisce. Nei casi, tutto sommato frequenti, in cui il margine di sicurezza sul taglio resistente della componente calcestruzzo è maggiore, si può sfruttare l'opportunità di assumere un angolo θ minore di 45° per ottenere un valore finale di taglio resistente più favorevole.

Per conseguire questo obiettivo nel programma sono presenti due opzioni:

  1. la definizione numerica dell'angolo θ, che si esegue nei vari fogli delle Specifiche, come quella in esame, assegnando un valore numerico nel range
    45° ≤ θ ≤ 21.8°, corrispondente alle limitazioni disposte dalla norma su tg θ:  1 ≤ tg θ ≤ 2.5,
  2. la definizione del modo di calcolo, che si assegna nel foglio in esame delle Opzioni di verifica, che permette selezionare una delle due opzioni:
    impostato        eseguire la verifica assumendo il valore impostato numericamente,
    auto        eseguire la verifica assumendo il valore θ calcolato in automatico, ovvero il valore più favorevole ottenibile uguagliando le due componenti Vrsd e VRcd.,
    Il programma prevede la possibilità di selezionare il modo di calcolo di θ in maniera differenziata per:
           Slu/Slv                verifiche a taglio collegate all'analisi lineare,

Gr/Psh                verifiche a taglio per gerarchia delle resistenze e per il controllo delle crisi fragili da taglio nell'analisi pushover.

Per ulteriori informazioni si veda il paragrafo collegato del manuale teorico.

Attivazione confinamento da staffatura per stati limite ultimi

Il parametro okco permette di attivare o disattivare l'effetto confinamento prodotto dalla staffatura per la sezione in esame. Questa è una risorsa solitamente trascurata che però potrebbe avere un certo peso sia nella progettazione di edifici nuovi, sia nella verifica degli esistenti. Gli effetti intervengono nelle verifiche pressoflessionali di stato limite ultimo collegate all’analisi lineare e  nella valutazione delle capacità di resistenza e duttilità collegate all’analisi pushover.

Una volta che l'effetto sia stato attivato contrassegnando la casella okco di questo foglio, affinchè l'effetto confinamento si estrinsechi concretamente è necessario che siano soddisfatte due altre condizioni:

  1. sia stato assegnato un valore non nullo al fattore riduttivo del confinamento frcosez del foglio delle Sezioni tipo,
  2. le staffe siano dotate di accorgimenti che ne impediscano l'apertura e garantiscano tensioni di trazione fino al limite di snervamento.


A riguardo del primo punto, il fattore frcosez è assegnato in autonomia dall'utente con un valore variabile da 0 a 1, rispettivamente per effetto nullo o pieno, per rappresentare una limitazione più o meno prudenziale del progettista per gli effetti conseguenti. A riguardo del secondo punto la norma dà alcune indicazioni per valutare l'efficacia della staffatura: al §C8.7.2.3.2/Ntc18 dice infatti che “il fattore di efficienza del confinamento α dato dalla [C8.7.2.2] è definito nell’ipotesi che le staffe presenti nell’elemento abbiano ancoraggi idonei ad evitare l’apertura delle stesse, ad esempio se presentano una chiusura con ganci a 135°. Nel caso tale ipotesi non sia soddisfatta, è opportuno assumere α = 0.” Tenendo conto di questa disposizione il programma calcola un fattore riduttivo del confinamento frcostf, in funzione delle caratteristiche di chiusura delle staffe, definite nel foglio dei Tipi di ferro:

lg        la lunghezza del tratto terminale in diametri,

β        l’angolo di ripiegatura del tratto terminale,

distinguendo i tre casi:

efficacia nulla                frcostf  = 0.0                se        lg < 6 ds   e   β ≤ 90°

efficacia ridotta                0.0 < frcostf  <1.0                se        lg ≥ 6 ds   e   90 <  β < 135°

efficacia massima        frcostf  =1.0                se        lg ≥ 6 ds   e   135° ≤  β


Una volta che siano noti i fattori riduttivi:

frcosez        il fattore riduttivo assegnato autonomamente dall'utente nel foglio delle Sezioni tipo,

frcostf          il fattore riduttivo calcolato in automatico dal programma in funzione delle caratteristiche delle staffe,

si ottiene il fattore riduttivo effettivo che interviene nel calcolo come

frcoeff        = min(frcosez, frcostf)

con campo di variabilità compreso fra:

       0.0        corrispondente al confinamento nullo,

       1.0        corrispondente al confinamento massimo.

Si tenga presente però che il confinamento ha effetti sulla parte cerchiata della sezione e non sul copriferro, che è destinato ad essere espulso al raggiungimento della deformazione corrispondente al valore limite in assenza di confinamento. Nel procedimento di verifica quindi, quando si attiva il confinamento si ottengono incrementi sui valori limiti di resistenza e deformazione, ma in compenso si perde il contributo del copriferro.

Inoltre, l'utente può scegliere come valutare l'effetto del confinamento, selezionando una delle opzioni previste nel foglio delle Opzioni di verifica.

Diametri delle staffe

Nella colonna ds si definisce una rosa di due diametri per le staffe. Nella fase di progetto dell'armatura di ogni trave il programma sceglierà fra questi il diametro del tondino delle staffe, tenendo conto dell'interasse desiderato, delle altre specifiche riguardanti la staffatura e del quantitativo di armatura richiesto dalle verifiche.

L’utente può restringere la rosa dei diametri possibili, assegnando il valore desiderato e ponendo a zero il successivo.

Fattore per il rapporto volumetrico di staffatura desiderato

Il parametro Vrsd (variabile fra 0 e 1) definisce il valore desiderato del rapporto volumetrico di staffatura ρw, definito come rapporto fra il volume della staffatura e il volume del calcestruzzo presente in un porzione di trave. Una volta che sia stato definito il valore minimo alla colonna rvm, il programma valuta il rapporto volumetrico desiderato con  l'espressione:
rvd = rvm + rvm*Vrsd

Quindi, se Vrsd = 0 il rapporto volumetrico desiderato coincide col valore minimo.

Il valore predefinito è Vrsd = 0.01.

Fattore per l'interasse staffe desiderato

Il parametro Visd (variabile fra 0 e 1) definisce il valore desiderato dell'interasse staffe. Una volta che siano stati definiti i valori minimo (ism) e massimo (isx) di tale parametro (con i massimi definiti secondo una pluralità di condizioni, delle quali comanda quella che esprime il valore minore) il valore desiderato dell'interasse staffe (isd) si ottiene dall'espressione lineare:

isd = ism + (isx-ism)*Visd

Quindi, se Visd = 0 l'interasse staffe desiderato coincide col valore minimo, se Visd = 1 l'interasse staffe desiderato coincide col valore massimo.

Il valore predefinito è Visd = 0.80.

Fattore per l'interasse bracci staffe desiderato

Il parametro Vibd (variabile fra 0 e 1) definisce il valore desiderato dell'interasse bracci staffe. Una volta che siano stati definiti i valori minimo (ism) e massimo (isx) di tale parametro (con il massimo definito dal valore più restrittivo di una pluralità di condizioni) il valore desiderato dell'interasse bracci staffe ibd si ottiene dall'espressione lineare:

ibd = ibm + (ibx-ibm)*Vibd

Quindi, se Vibd = 0 l'interasse bracci staffe desiderato coincide col valore minimo, se Vibd = 1 l'interasse bracci staffe desiderato coincide col valore massimo.

Il valore predefinito è Visd = 0.95.