Curve d'interazione, diagrammi e grafici di stabilità

Visualizza i risultati grafici dettagliati per i controlli eseguiti

 

I Reinforced Concrete BIM Designers forniscono i risultati grafici per le verifiche conferendo una migliore panoramica dello stato dell'elemento verificato. La sezione Stabilità dei Reinforced Concrete BIM Designers per le fondazioni è divisa in quattro riquadri o finestre, che mostrano i risultati per una determinata verifica: verifica della superficie compressa, a scorrimento, a ribaltamento ed eccentricità.

 

L'utente è in grado immediatamente di distinguere i principali risultati ed è in grado di scegliere sia la condizione del terreno (drenato o non drenato) e la combinazione da analizzare.

 

Verifica della superficie compressa

Questa verifica è legata alla sezione degli effetti del carico eccentrico nella finestra di dialogo Ipotesi di verifica.

 

La capacità di una fondazione superficiale di trasferire le forze risulta significativamente ridotta quando queste vengono applicate eccentricamente rispetto alla fondazione. Per evitare la perdita di contatto dei lati della fondazione col terreno, il valore dell'area compressa della fondazione (area efficace) deve essere impostata su una percentuale minima.

In questa sezione, l'utente può definire il valore della percentuale che dev'essere considerata per l'area minima della fondazione sottoposta a compressione:

  • Verifica: Seleziona questa opzione per verificare la percentuale d'area compressa della fondazione allo Stato Limite d'Esercizio e Stato Limite Ultimo.
  • SLU (FON/ACC/SIS): Inserisci la percentuale per l'area della fondazione soggetta a compressione per gli Stati Limite Ultimi (fondamentale, accidentale, sismica)
  • SLE (QPR/FRQ): Inserisci la percentuale per l'area della fondazione soggetta a compressione per gli Stati Limite d'Esercizio (quasi-permanente, frequente)
  • SLE (CAR): Inserisci la percentuale per l'area della fondazione soggetta a compressione per gli Stati Limite d'Esercizio (caratteristica)

 

Verifica di scorrimento

Le ipotesi per questa verifica vengono definite nella sezione 'Scorrimento' nella finestra di dialogo Ipotesi di verifica.

Nota: Nel caso in cui il carico non sia ortogonale rispetto alla base della fondazione, le fondazioni devono essere verificate rispetto allo scorrimento della base. [EN 1997-1 §6.5.3(1)]

  • Calcestruzzo gettato in opera: se questa opzione è selezionata, l'angolo d'attrito d è assunto uguale all'angolo critico di progetto di resistenza al taglio f 'crit. Secondo la EN 1997-1 §6.5.3(10), "L'angolo d'attrito di progetto può essere assunto pari al valore dell'angolo di resistenza al taglio di progetto efficace f'cv;d, per le fondazioni in calcestruzzo gettato in opera [...]."
  • Valore imposto: se questa opzione viene selezionata, è possibile inserire un valore per l'angolo d'attrito tra la fondazione e il terreno.

 

Verifica a ribaltamento

Questa verifica è relativa al ribaltamento EQU della sezione nella finestra di dialogo Ipotesi di verifica.

  • Verifica: selezionare questa opzione per verificare la stabilità della fondazione a ribaltamento
  • Fattore di sicurezza: inserisci il valore del fattore di sicurezza contro il ribaltamento

 

Verifica dell'eccentricità

La verifica d'eccentricità viene eseguita secondo l'articolo §6.5.4 della EN 1997-1: "Devono essere prese delle precauzioni speciali quando l'eccentricità del carico supera l'1/3 della larghezza di una fondazione rettangolare [...]."

La verifica si riferisce al fatto che il carico di progetto stia all'interno di un ellisse critica; per il caso di un'eccentricità bidirezionale, il limite viene impostato dall'equazione di un ellisse:
(ex/A)2 + (ey/B)2 = (1/3)2

Per i pilastri i Reinforced Concrete BIM Designers possiedono le curve d'interazione che permettono agli ingegneri di controllare visivamente le sollecitazioni in maniera interattiva e in tempo reale.

L'esempio riportato di seguito mostra come verificare la sezione di un pilastro in cemento armato utilizzando le curve d'interazione. Un semplice pilastro alto 4 metri, con una sezione 80x80 cm verrà sottoposto a flessione deviata e pressoflessione.

 

Dopo il calcolo, il software genera la curva d'interazione che risulta dell'area d'armatura fornita. I valori corrispondenti per ciascun gruppo di sollecitazioni resistenti vengono visualizzati nella pagina delle curve d'interazione.

 

Sono disponibili 3 finestre per le curve d'interazione: una che visualizza la curva 3D N-Mx-My, e due visualizzazioni piane, N-My e Mx-My. Con questa rappresentazione grafica, l'utente può facilmente controllare gli effetti delle sue modifiche all'armatura rispetto alla resistenza del pilastro. Ad esempio, se il diametro della barra viene ridotto da 12 mm a 10 mm, la curva d'interazione viene aggiornata e gli sforzi resistenti vengono ridotti di conseguenza.

Se gli sforzi di progetto sono esterni alla curva d'interazione, vuol dire che la sezione non è verificata. Il seguente messaggio di errore viene visualizzato:

 

L'esempio sotto mostra una situazione del genere:

 

Per le travi i Reinforced Concrete BIM Designers possiedono quattro sezioni contenenti i risultati grafici conosciuti anche come diagrammi.

 

Sollecitazioni

Questa sezione contiene i diagrammi principali delle sollecitazioni interne: momento flettente, sforzo di taglio, sforzo normale, momento torcente e momento resistente.

 

L'utente può scegliere la combinazione per visualizzare i risultati e/o nascondere alcuni dei diagrammi per una visione più chiara.

 

Utilizzando il righello incluso in questa sezione, i valori dei diagrammi possono essere visualizzati per qualsiasi punto lungo l'elemento.

 

 

Tensioni

Anche la sezione Tensioni contiene i risultati grafici, che descrivono i diagrammi delle tensioni principali: tensione di compressione del calcestruzzo, tensione di compressione dell'armatura, tensione di trazione dell'armatura, nonché il diagramma per la posizione dell'asse neutro rispetto alla fibra superiore e l'ampiezza delle fessure.

 

I valori efficaci per le tensioni/la posizione dell'asse neutro/l'ampiezza delle fessure vengono visualizzati in verde mentre i valori limite per questi parametri, in rosso, aiutano l'utente a verificare se i limiti vengono superati.

 

 

Armatura

 

Per entrambe le armature longitudinali e trasversali, le aree d'armatura necessaria vengono visualizzate in blu, mentre le aree d'armatura fornita vengono rappresentate in rosso, aiutando l'utente ad analizzare facilmente se l'armatura calcolata è sufficiente contribuendo nel contempo al processo d'ottimizzazione.

 

 

Frecce

Una semplice, ma molto efficace, rappresentazione è il diagramma delle frecce. Questa sezione è relativa alla finestra delle frecce, dove l'utente può impostare le ipotesi principali che devono essere considerate, scegliere il metodo di verifica delle frecce e impostare il limite della freccia.

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