Piano CA 2011

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© 2011 S.T.A. DATA s.r.l.

Indice

Parte I Piano CA 5

................................................................................................................................... 61 Piano Sisma

......................................................................................................................................................... 6Ambiente grafico

......................................................................................................................................................... 8Sequenza delle operazioni

.................................................................................................................................................. 10Lancio moduli collegati

.................................................................................................................................................. 10Visualizzazione dei gruppi

.................................................................................................................................................. 11Computo automatico dei materiali

................................................................................................................................... 122 Piano Trave

......................................................................................................................................................... 13Collegamento con Piano Sisma

......................................................................................................................................................... 14Travi di fondazione

......................................................................................................................................................... 15Calcolo travi singole

.................................................................................................................................................. 15Inserimento geometria

.................................................................................................................................................. 15Inserimento carichi

......................................................................................................................................................... 17L'ambiente di progetto

.................................................................................................................................................. 17Finestre per il progetto

.................................................................................................................................................. 17Griglia Dati e Risultati

........................................................................................................................................... 18Dati

........................................................................................................................................... 19Risultati

.................................................................................................................................................. 23Parametri

........................................................................................................................................... 23Dimensionamento

........................................................................................................................................... 24Ferri longitudinali

........................................................................................................................................... 25Staffe

........................................................................................................................................... 28Materiali

........................................................................................................................................... 29Trave contiuna

........................................................................................................................................... 30SLE

.................................................................................................................................................. 31Comandi calcolo geotecnico

........................................................................................................................................... 31Definizione strati di progetto

........................................................................................................................................... 32Parametri generali cedimenti

........................................................................................................................................... 32Parametri fondazioni

...................................................................................................................................... 33Generali

...................................................................................................................................... 34Capacità portante

...................................................................................................................................... 35Cedimenti

........................................................................................................................................... 37Calcola travi di fondazione

.................................................................................................................................................. 38Opzioni previste

.................................................................................................................................................. 38Calcolo secondo NTC08

.................................................................................................................................................. 38Calcolo automatico delle armature

.................................................................................................................................................. 38Completa gestione delle armature

.................................................................................................................................................. 39Diagrammi di autocontrollo dei risultati

.................................................................................................................................................. 39Incidenza delle armature

.................................................................................................................................................. 39Computo automatico dei materiali

.................................................................................................................................................. 40Sintesi risultati di progetto

.................................................................................................................................................. 40Relazione di calcolo

.................................................................................................................................................. 41Disegno delle armature

......................................................................................................................................................... 43Tipo Calcolo Strutturale

......................................................................................................................................................... 44Gerarchia delle resistenze

................................................................................................................................... 453 Piano Pilastri

......................................................................................................................................................... 45Calcolo e disegno armature di pilastri

Piano Sisma4


......................................................................................................................................................... 45Sintesi risultati di progetto

......................................................................................................................................................... 47Parametri di calcolo

......................................................................................................................................................... 49Verifica Stati Limite di Esercizio

......................................................................................................................................................... 49Disegno delle armature

................................................................................................................................... 514 Piano Plinti

......................................................................................................................................................... 52Comandi calcolo geotecnico

.................................................................................................................................................. 52Definizione strati di progetto

.................................................................................................................................................. 53Parametri generali cedimenti

.................................................................................................................................................. 53Parametri fondazioni

........................................................................................................................................... 54Generali

........................................................................................................................................... 55Capacità portante

........................................................................................................................................... 56Cedimenti

......................................................................................................................................................... 59Fasi di progetto

5Piano CA


1 Piano CA

Il modulo CA è dedicato al progetto ed alle verifiche degli elementi strutturali in c.a.(travi, pilastri, fondazioni) a seguito del calcolo dell'intera struttura con Navigator edAxis VM.

E' costituito da una serie di moduli che interagiscono fornendo i risultati richiesti:

Il modulo Sisma consente la selezione degli elementi da calcolaree la realizzazione delle piante dei solai definendo i fili fissi deglielementi. Infine presenta risultati globali delle verifiche.

Il modulo Travi consente la verifica delle sezioni ed il progetto edil disegno delle armature per le travate continue estrapolate dalmodello globale. Gestisce in automatico la gerarchia delleresistenze, come prevista dalle NTC.

Il modulo Pilastri esegue la verifica delle sezioni dei pilastri e ilcalcolo e il disengo dell'armatura. Gestisce in automatico lagerarchia delle resistenze, come prevista dalle NTC.

Il modulo Plinti esegue il progetto ed il disegno dei ferri dellestrutture di fondazione costituite da elementi prismatici in c.a. aseguito delle analisi globali effettuate con Axis VM.

Il modulo CA è aggiornato secondo le richieste delle Norme Tecniche per le Costruzioni(DM 14-1-2008) ed alla Circolare esplicativa.

Consente il calcolo automatico della Gerarchia delle resistenze.

6 Piano Sisma


1.1 Piano Sisma

Sisma è il modulo centrale dedicato alla gestione del progetto per il calcolo ed ildisegno di strutture in c.a. in zona sismica e non sismica.

Dopo aver calcolato la struttura con Axis VM con i carichi verticali e/o sismici, i dati diinput ed i risultati sono trasferiti al modulo di gestione del progetto.

1.1.1 Ambiente grafico

Dopo aver eseguito l'analisi con Navigator e Axis VM è necessario procedere con leverifiche degli elementi strutturali (travi, pilastri, fondazioni) e completare il calcolo conle parti non modellate con Axis VM, come per i solai.

Il passaggio da Axis VM è automatico.

Richiamando quindi questa funzione da Navigator, appare l'ambiente di Sisma.

L'ambiente grafico di Sisma è diviso in due parti un'area 3D e una 2D.

L'area 3D è finalizzata alla presente spaziale del modello, e alla selezione degli elementida calcolare, la parte 2D presenta

I comandi appaiono sulle toolbar delle rispettive finestre e cambiano a seconda dellascheda selezionata (Modello, Verifica, Disegno, Legno).

L'ambiente grafico è composto da diverse cartelle:

Modello

In questa cartella viene presentato il modello 3D ed è possibile definire i fili fissi pertravi e pilastri.

7Piano CA


Verifica

Da questa cartella è possibile lanciare la verifica dei singoli elementi ed inserire glischemi dei solai con il disegno dei travetti e degli alleggerimenti

Disegno

In questa cartella si ottiene il disegno esecutivo dei solai, esportabile in formato DXF.

8 Piano Sisma


Valutazione nodi

In questa cartella viene eseguita la verifica dei nodi secondo la gerarchia delleresistenze per le strutture in c.a.

Legno

In questa cartella viene lanciato il modulo per la verifica degli elementi in legno.

1.1.2 Sequenza delle operazioni

Importazione dei dati da Axis VM

Esecuzione calcolo travi, pilastri, fondazioni, solai

Controllo complessivo dei risultati

Computo dei materiali

Il programma riconosce automaticamente le travate continue.Selezionando un elemento trave, viene evidenziata l’intera trave continua.

9Piano CA


Cliccando su di una travata, viene lanciato il modulo di verifica della trave continua,trasferendo i dati delle sollecitazioni di calcolo, tramite l’inviluppo dei valori massimi eminimi che derivano dall’analisi statica e dinamica.

Lo stesso succede per i pilastri.

Dopo aver effettuato la verifica, il programma riconosce in automatico le pilastrate,evidenziando i pilastri simili.

Questi vengono automaticamente raggruppati (vedi verifica pilastri) ed evidenziati.

Viene visualizzata la struttura nel suo insieme, con la possibilità di filtrare i dati epresentare la strutura per piani, travi e pilastri.

Analogamente per le travi di fondazione:

10 Piano Sisma


1.1.2.1 Lancio moduli collegati

Una volta acquisiti ed elaborati i dati, è possibile lanciare la verifica delle travate, dellepilastrate e delle sezioni in legno attraverso le icone che riportano rispettivamente aimoduli Travi, Pilastri e Legno.

1.1.2.2 Visualizzazione dei gruppi

Dopo avere richiesto il calcolo dei pilastri, il programma raggruppa tutti le aste chehanno le stesse caratteristiche (sezione, armatura, posizione), evidenziandole arichiesta.

11Piano CA


1.1.2.3 Computo automatico dei materiali

E' possibile ottenere il totale dei materiali (acciaio e calcestruzzo totale). Dopo avereseguito il progetto, viene presentata una finestra in cui si definisce l’elenco prezzi dautilizzare.

12 Piano Sisma


1.2 Piano Trave

Il modulo travi progetta e disegna le armature di travi, travetti di solaio e travi difondazione partendo da Sisma o introducendo direttamente i dati.

Nel primo caso i valori delle sollecitazioni derivano da Axis VM, e quindi possonocomprendere anche le condizioni sismiche.

Nel secondo caso la struttura è risolta con lo schema a trave continua.

Il modulo travi è dotato di grande flessibilità: grazie ai numerosi parametri di calcolo edi disegno è possibile mantenere il proprio modo di progettare e personalizzare irisultati.

13Piano CA


1.2.1 Collegamento con Piano Sisma

Il modello di calcolo realizzato con Axis VM è costituito da travi, pilastri, travi difondazione, plinti e platee.

Le travi di sopraelevazione e di fondazione, quando sono in continuità, realizzano travicontinue (travate) che sono automaticamente riconosciute da parte del programma.

Attraverso Sisma può essere richiesta la verifica delle travate con il modulo PianoTrave.

14 Piano Sisma


1.2.2 Travi di fondazione

Analogamente è possibile definire le travi di fondazione, anche a T rovescia.

Se il progetto deriva da Axis e Piano Sisma, il programma riconosce automaticamente letravi di fondazione ed esegue il calcolo delle travi su suolo elastico alla Winkler,associando il Kwinkler relativo al terreno. Esegue anche le verifiche geotecniche sullabase delle caratteristiche del terreno relative.

Il programma, sulla base delle NTC08, consente le verifiche geotecniche, relative a:

- capacità portante a breve e a lungo termine secondo il metodo di Brinch-Hansen perqualsiasi tipo di terreno;

- verifica dei cedimenti massimi di ciascuna trave;

- verifica dei cedimenti differenziali;

relativi al complesso di fondazione, attraverso l'introduzione delle caratteristiche delterreno determinate attraverso prove specifiche in sito o in laboratorio.

Dal punto di vista strutturale, il software opera, come per le travi di sopraelevazione:

- Progetto a flessione con dimensionamento dell'armatura

- Verifica a flessione

- Verifica a taglio con la progettazione dell'armatura trasversale a taglio

- Verifica a SLE.

15Piano CA


1.2.3 Calcolo travi singole

1.2.3.1 Inserimento geometria

Per rendere il più semplice possibile questa fase, il programma consente l'introduzionedei dati e la visualizzazione grafica della struttura nello stesso tempo.

Il programma propone una serie di domande che guidano e controllano il flusso dei datisenza possibilità di errore.

Man mano che i dati sono inseriti vengono visualizzati per il controllo, con possibilità dimodifica ed integrazione.

Sono previsti tutti i casi che succedono nella pratica professionale: sbalzi, incastriparziali, sezioni variabili.

L’introduzione dei dati geometrici, nel caso di calcolo di trave continua isolata, avvienetramite una finestra in cui sono raccolti tutti i dati per la trave in esame.

Per le travi di fondazione, oltre alla geometria, consente di introdurre la costante diWinkler per il calcolo della trave su suolo elastico e le dimensioni del sottofondo.

1.2.3.2 Inserimento carichi

L'introduzione dei carichi è completamente grafica. Con un clic del mouse si possonoinserire carichi uniformi, concentrati, trapezoidali e parziali, sia permanenti che variabili.

Il programma provvede a combinare i carichi permanenti e variabili, generandoautomaticamente nuove condizioni di carico.

Il programma calcola l'inviluppo delle sollecitazioni per flessione e per taglio.

16 Piano Sisma


Sono previste le tipologie di carico più comuni: carichi distribuiti non uniformi, carichiconcentrati lungo la trave, coppie ai nodi.

17Piano CA


1.2.4 L'ambiente di progetto

1.2.4.1 Finestre per il progetto

Per rendere il più semplice possibile la fase di introduzione dei dati, l'ambiente di lavoroè diviso in tre aree: visualizzazione travate, elenco travate e griglia di riassunto dati erisultati.

Nella parte superiore è visibile lo schema grafico di ogni singola travata, nell'areainferiore è riportata una griglia riassuntiva dei dati e dei risultati delle verifiche,mostrando sempre in primo piano i valori corrispondenti alla trave su cui si lavora divolta in volta.

La nuova interfaccia di Trave 2011, inoltre, presenta a lato anche una griglia dei dati edei risultati che sintetizza le informazioni, i parametri di base e i valori risultanti daicalcoli.

1.2.4.2 Griglia Dati e Risultati

La griglia dei dati e dei risultati sintetizza le informazioni, i parametri di base e i valoririsultanti dei calcoli.

18 Piano Sisma


1.2.4.2.1 Dati

Nella griglia dei dati sono riassunti i parametri di calcolo e i dati inziali relativi aciascuna campata della trave selezionata.

I dati geometrici sono relativi alle dimensioni della sezione trasversale, alla luce e agliappoggi.

Qualora la sezione trasversale non fosse sufficiente al progetto della trave, PianoTraveaccresce automaticamente le dimensioni secondo quanto definito nella scheda di Dimensionamento dei Parametri, e verranno visuallizate nella griglia.

I dati di analisi esplicitano l'eventuale provenienza del progetto da Axis e il tipo dicalcolo effettuato.

Il numero della campata di riferimento è visualizzato in cima alla griglia. Con le frecce èpossibile spostarsi da una campata all'altra.

Il pulsante permette di nascondere la griglia ed allargare contemporaneamentel'ambiente di lavoro. La visualizzazione della griglia è rispristinabile facendo click sul

pulsante .

19Piano CA


1.2.4.2.2 Risultati

La griglia dei risultati presenta i valori finali riguardanti le verifiche svolte nelle sezioni diappoggio e in campata.

.

La possibilità di visualizzare i valori richiesti e di nascondere tutti gli altri, attraverso ipulsanti + e -, permette una chiara visualizzazione dei risultati.

Si riportano di seguito i risultati relativi alle verifiche a Stato Limite Ultimo.

20 Piano Sisma


La visualizzazione della griglia per le verifiche a Stato Limite di Esercizio è la seguente:

21Piano CA


22 Piano Sisma


Il numero della campata di riferimento è visualizzato in cima alla griglia. Con le frecce èpossibile spostarsi da una campata all'altra.

Il pulsante permette di nascondere la griglia ed allargare contemporaneamentel'ambiente di lavoro. La visualizzazione della griglia è rispristinabile facendo click sul

pulsante .

23Piano CA


1.2.4.3 Parametri

Sono definiti tutti i parametri relativi al calcolo delle armature ed alla verifica dellesezioni della travata.

1.2.4.3.1 Dimensionamento

Incremento baseCon valore pari a zero non vengono comunque mantenute le dimensioni della sezione.Se il parametro è diverso da zero, viene incrementata la base della sezione perottenere la verifica al taglio oppure singola armatura. Il valore inserito, se diverso da zero, rappresenta il passo di incremento della sezione. Comunque non verrà proposto un valore della base superiore al parametro Massimalarghezza trave.

Incremento altezzaSe il parametro è diverso da zero, viene incrementata l’altezza della sezione perottenere la verifica al taglio o singola armatura. Il valore inserito, diverso da zero, è il passo di incremento della sezione. Non vieneeffettuato nessun controllo sul valore massimo proposto.

Massima larghezza trave [cm]Dimensione massima che può raggiungere la base della trave nel caso in cui si realizzil’incremento della base stessa.Tale parametro viene utilizzato allo scopo di evitare che il programma proponga valoridella base della trave esuberanti.

24 Piano Sisma


1.2.4.3.2 Ferri longitudinali

Ferri piegati a 45°Se la voce risulta abilitata, il programma propone un’armatura contenente ferri piegati:in caso contrario verranno proposti soltanto ferri dritti.Il valore consigliato per il parametro in oggetto è 60%.

Ferri tesi sugli appoggi [%]Parametro utilizzato soltanto per armatura con ferri piegati a 45°Il presente parametro stabilisce quale percentuale del ferro teso, calcolato incorrispondenza del massimo momento positivo in campata, debba essere prolungatosugli appoggi inferiormente (sagoma N°3). La restante parte verrà piegata e portatasugli appoggi come armatura superiore (sagome N° 2,5,6,11,14,15,17,18).

Luce minima I ferro a 45° [cm]Il parametro viene utilizzato soltanto se è stato impostato l’uso di ferri piegati a 45°.Definisce il valore della luce della trave al di sopra della quale verrà posizionata unadelle sagome N° 2, 6, 5 e 11 in funzione della morfologia della trave.

Luce minima II ferro a 45° [cm]Il parametro viene utilizzato soltanto se è stato impostato l’uso di ferri sagomati a 45°.Consente di definire un valore di luce della trave al di sopra della quale verrà sempreposto il secondo ferro piegato. Le sagome di riferimento sono le N°14, 15, 16 e 17.

Area minima II ferro a 45° [cm2]Opzione attiva se nei parametri di calcolo si è impostato l’uso di ferri piegati a 45°.Definisce il valore dell’area minima del ferri di cui ai punti precedenti.

25Piano CA


Percentuale ferro negativo [cm2]Il parametro in oggetto viene considerato soltanto nel caso in cui non si utilizzino ferripiegati a 45°.Il parametro in oggetto indica il rapporto fra le aree delle sagome: 1-22 oppure 4-23oppure 7-24. L’utilizzo delle differenti coppie di sagome dipende dal numero dellacampata: 1-22 se si tratta di prima campata, 4-23 per campata intermedia oppure 7-24 per l’ultima campata.

Copriferro [cm]Rappresenta il valore di ricoprimento del calcestruzzo sulle barre d’acciaio. Tale valoredi calcolo si ritiene riferito al baricentro della barra stessa.

Viene utilizzato per calcolare l’altezza utile della trave. I ricoprimenti superiore edinferiore si intendono uguali. Il valore di disegno risulta essere uguale a quello di calcolodepurato del raggio della barra.

Tabella ferri

Si definisce il nome della tabella ferri travi e ferri minimi da utilizzare. Facendo clic sullafreccia al bordo della casella vengono proposti i nomi delle tabelle disponibili. Si veda ilcapitolo Utilità - Tabelle ferri.

Percentuale minima di armatura tesa [%]Permette di fissare il valore minimo in percentuale sulla sezione geometrica della traveda assegnare alla trave in modo personalizzato, diverso da quello minimo imposta dallanormativa.

1.2.4.3.3 Staffe

26 Piano Sisma


I materiali possono essere di 4 tipi: Acciaio, Allumino, Calcestruzzo e Legno. Lecaratteristiche generali per ogni materiale sono

Materiale Modulo elastico[daN/cm2]

Modulotangenziale[daN/cm2]

Dilatazionetermica [1/°C]

Peso di volume[daN/m3]

CALCESTRUZZO 28000 120000 0.000012500

ACCIAIO 2060000 903000 0.000011 7701ALLUMINIO 75000 322000.35 0.0000235 2747LEGNO 90000 38000 0.000005 639

Area reggistaffe [cm2]É l’area di ferro disposta lungo la trave come corrente superiore: sagoma N°8. Per le strutture travetto di solaio, in cui non sono presenti staffe, tale parametro vieneposto uguale a zero.

Numero bracci staffeSolitamente si utilizzano staffe a due bracci. Il programma permette, abilitando ilparametro in oggetto, di utilizzare staffe a 4 bracci .

N.B. Nel caso si utilizzino staffe a 4 bracci, il disegno delle staffe a video (da ritenersisoltanto indicativo) presenta staffe a 2 bracci. Il disegno in formato dxf presenterà lacorretta indicazione delle staffe.

Diametro minimo staffe [mm]Si definisce il diametro di partenza per il calcolo delle staffe (esempio 6 mm). Se talediametro non risulta sufficiente, in funzione del passo minimo ammesso, vieneautomaticamente incrementato sino al diametro successivo, e così via con unprocedimento iterativo. Comunque non verranno proposte staffe con diametro inferioreal tale valore.

Passo minimo staffe [cm]É il valore minimo che si desidera debba avere il passo delle staffe.Il calcolo per staffe a passo costante viene eseguito per ogni campata secondo iseguenti passi per: si calcola il valore dello scorrimento massimo di tutte le combinazioni di carico;se esistono ferri piegati, allo sforzo così ottenuto si decurta la parte assorbita dai ferripiegati presenti fino al massimo del 60% dello sforzo totale. In questo modo ci siassicura che almeno il 40% dello sforzo totale di scorrimento sia assorbito dalle staffe(come prescritto dalla vigente normativa). si determina il passo delle staffe con il diametro impostato ed il passo massimo. In casodi necessità il passo si viene ridotto. Se dalla riduzione del passo ottiene un passominore del passo minimo si incrementa il diametro e si esegue nuovamente eseguito ilcalcolo;si effettuano le verifiche previste dalla normativa;il calcolo viene effettuato utilizzando un procedimento iterativo fino ad ottenererisultati soddisfacenti tutti i punti.Nel caso in cui occorre procedere al calcolo di staffe a passo variabile:si calcola lo sforzo di scorrimento della sola parte del diagramma la cui tensionetangenziale provocata sulla trave risulta maggiore della c0;si procede nel calcolo delle staffe per la parte maggiormente sollecitata (dal taglio) conil metodo visto per le staffe a passo costante;si verifica la simmetria della zona armata secondo questo calcolo. La verifica non viene

27Piano CA


effettuata per le campate a sbalzo;si arma la restante parte con il minimo proposto dalla normativa;nel caso in cui tutto il diagramma di taglio sia inferiore alla c0 la staffatura verràrealizzata a passo costante.

Passo automaticoIl passo delle staffe viene calcolato utilizzando i parametri passo minimo e passomassimo. Il valore del passo calcolato sarà quindi compreso fra tali valori.

Passo massimo staffe [cm]É il valore massimo del passo delle staffe.

Passo manualeIl passo delle staffe viene scelto fra i valori inseriti dall’utente invece che selezionatofra il passo massimo e minimo definito dall'utente.

Passo variabileÉ possibile utilizzare una differente staffatura (passo e diametro) nelle zone piùsollecitate delle trave stabilendo la lunghezza minima del campo entro il quale il passodelle staffe è costante. La staffatura più fitta viene realizzata nelle zone in cui la supera la c0.

Disegno delle staffeAbilitando la voce in oggetto, il programma disegna le staffe a video e nel file dxf.Deselezionando la voce si elimina la parte del disegno riguardante le staffe.N.B. Per i travetti il parametro Disegno staffe è disabilitato: si presume che il travettosia privo di staffe.

Staffe nelle aliIl parametro è utilizzato per sezioni a T, doppio T e T rovescia.Abilitando il parametro in oggetto si ottiene il disegno delle staffe previste nelle ali:superiori ed inferiori, della sezione.

Staffe aperte o chiuseÈ possibile selezionare la tipologia delle staffe. E' sisponibile la tipologia di staffe chiusecon il gancio a 135°.

28 Piano Sisma


1.2.4.3.4 Materiali

I materiali possono essere di 4 tipi: Acciaio, Allumino, Calcestruzzo e Legno. Lecaratteristiche generali per ogni materiale sono

Materiale Modulo elastico[daN/cm2]

Modulotangenziale[daN/cm2]

Dilatazionetermica [1/°C]

Peso di volume[daN/m3]

CALCESTRUZZO 28000 120000 0.000012500

ACCIAIO 2060000 903000 0.000011 7701ALLUMINIO 75000 322000.35 0.0000235 2747LEGNO 90000 38000 0.000005 639

Tipo AcciaioL’utente può scegliere i tre tipi di acciaio maggiormente utilizzati: Fe38K, Fe44K eB450C. Selezionando il bottone del tipo di acciaio, nell’area Sigmaf, appare il valoredella tensione ammissibile.

Rck [daN/cm2]É il valore della resistenza caratteristica cubica del calcestruzzo.Tramite tale valore vengono calcolati, all’interno della procedura, i valori massimi disollecitazione ammissibile del calcestruzzo in accordo con la vigente normativa.

Rapporto moduli (n)Coefficiente di omogeneizzazione: parametro tipico del calcolo alle tensioni ammissibili.

29Piano CA


Il valore proposto è Es/Ec = 15.

Coefficienti di sicurezza materialiSi stabiliscono i coefficienti di sicurezza rispettivamente per il calcestruzzo e l’acciaio,secondo le disposizioni della normativa.

1.2.4.3.5 Trave contiuna

Suddivisione AsteE’ il numero dei punti della singola campata in cui vengono calcolate le sollecitazioni. Siconsiglia di inserire un numero dispari. Più grande è il numero e una più elevata èprecisione di calcolo, a scapito di una ridotta velocità di elaborazione dati. L’esperienzaci porta a consigliare, per travi di lunghezza media (max 600cm), di utilizzare il valore di51, ottenendo così una mesh di calcolo di 1/51 della luce, valore più che accettabile.

Carichi uniformi su luce nettaSe l’opzione è disattiva la trave viene sottoposta a carichi distribuiti su tutta la sualunghezza; ad opzione attiva viene escluso il carico nella zona occupata dal pilastro.

Coefficiente di maggiorazione del momento positivoQuesto valore, (necessariamente maggiore di 1), permette di incrementare i valori delmomento positivo calcolato. L’incremento conseguente si può rendere necessario per

30 Piano Sisma


tenere conto di vari fenomeni quali viscosità, cedimenti vincolari o comunque agire afavore di sicurezza. Ad esempio, volendo incrementare il momento positivo del 30% siinserisce il coefficiente pari a 1,3.

Abbattimento del momento positivo

E’ possibile effettuare una riduzione del momento negativo in corrispondenza dei pilastridi appoggio. Tale riduzione trova giustificazione nel fatto che in corrispondenza deipilastri si verifica un incremento dell’inerzia della trave.

1.2.4.3.6 SLE

Si stabiliscono i valori dei coefficienti di combinazione dei carichi variabili secondo lanormativo, secondo quanto previsto per le verifiche a stato limite di esercizio.

31Piano CA


1.2.4.4 Comandi calcolo geotecnico

1.2.4.4.1 Definizione strati di progetto

Il pulsante di definizione degli strati di progetto permette la visualizzazione di unalibreria di terreni.

In questa finestra è possibile aggiungere nuovi terreni introducendo i relativi parametrie modificare e cancellare quelli presenti.

I parametri a cui si fa riferimento sono:

tipo di grana (se il terreno è a grana grossa si operano le sole verifiche in condizionidrenate, se è a grana fine si eseguono anche le verifiche in condizioni non drenate);

gamma (peso nell'unità di volume del terreno);

gamma s (peso nell'unità di volume del terreno in condizioni sature), utilizzato per leverifiche di un terreno a grana fine in presenza di falda, in condizioni non drenate;

fi (l'angolo di resistenza a taglio totale del terreno), adottato nel calcolo dellacapacità portante in presenza di falda;

Cu (resistenza al taglio non drenata), usato per il calcolo del carico limite incondizioni non drenate per i terreni a grana fine.

fi' (l'angolo di resistenza a taglio efficace del terreno);

32 Piano Sisma


c' (coesione del terreno), utilizzata nel calcolo della capacità portante per i terreni agrana fine;

E (modulo elastico del terreno)

G (modulo di resistenza al taglio del terreno).

1.2.4.4.2 Parametri generali cedimenti

Il pulsante consente di definire il metodo da utilizzare nella verifica dei cedimenti e ilcedimento massimo assoluto e relativo ammissibile.

Facendo click sul pulsante si può fare riferimento ai valori limite proposti inletteratura da Sowers.

1.2.4.4.3 Parametri fondazioni

Il pulsante "Parametri Fondazioni" consente di introdurre i parametri necessari per leverifiche geotecniche delle fondazioni.

Le impostazioni nella maschera sono relative al terreno corrispondente alla traveselezionata in Piano Trave.

Il flag in basso, però, permette di impostare tali parametri per tutte le travi delprogetto.

33Piano CA


1.2.4.4.3.1 Generali

Nella scheda "Generali" si imposta la profondità del piano di posa della fondazionerispetto al piano campagna D, l'approfondimento del terreno di sovraccarico D', diversoda D qualora il terreno posto ad un lato della fondazione sia a quota inferiore rispettoal piano campagna.

I parametri sismici non sono modificabili poichè sono quelli impostati nell'analisi sismica,la categoria del sottosuolo e l'approccio per il calcolo delle fondazioni sono statiimpostati in Piano Sisma.

34 Piano Sisma


E' possibile inserire l'eventuale presenza e profondità della falda rispetto al piano dicampagna.

Si imposta in numero di strati e facendo click sul pulsante "Associazione fondazione-strati" si associa ad ogni strato l'altezza e il tipo di terreno tra quelli presenti in libreria.

1.2.4.4.3.2 Capacità portante

La presente scheda è necessaria per impostare i parametri di calcolo per la capacitàportante.

Consente di introdurre l'angolo di inclinazione della fondazione e la pendenza delterreno circostante. L'utente può decidere se introdurre o meno il coefficente

35Piano CA


moltiplicativo di approfondimento per il calcolo della portanza.

Si può decidere se non applicare nessuna rottura locale per punzonamento, oppureapplicare i coefficienti riduttivi classici ai parametri di resistenza del terrenoselezionando la voce "per punzonamento", oppure introdurre un calcolo proposto daVesic, che applica dei coefficienti per tener conto della rottura per punzonamento solose l'indice di rigidezza risulta inferiore al valore critico.

1.2.4.4.3.3 Cedimenti

La scheda riguardante i cedimenti prevede maschere diverse a seconda del metodo perla verifica dei cedimenti selezionato precedentemente in "Parametri generalifondazioni".

Nel caso del metodo edometrico, l'utente può scegliere il tipo di carico (statico ociclico) e definire i rapporti di ricompressione RR e compressione CR, il grado disovraconsolidazione OCR e la cedevolezza o meno di ciascuno strato.

36 Piano Sisma


Per il metodo di Burland-Burbidge, oltre a definire, come per il caso precedente, il tipodi carico e le proprietà strati (OCR e cedevolezza), si definiscono gli anni a cui valutareil cedimento e, seconodo le prove SPT, l'altezza dello strato comprimibile sotto il pianodi posa.

Tale altezza è solitamente uguale alla distanza tra il piano di posa della fondazione e illivello di profondità dell'ultimo strato cedevole. Quando le prove SPT, però, mostranouna forte discontinuità con un aumento considerevole del valore di Nspt incorrispondenza di un livello all'interno di uno strato definito cedevole, il valore C si deveimpostare pari alla distanza tra il piano di fondazione e la discontinuità dei valori Nspt.

Per il calcolo dei cedimenti attraverso il metodo di Burland-Burbidge è necessarioimpostare il numero delle prove penetrometriche dinamiche SPT e fornire alle diverseprofondità il numero di colpi Nspt del penetrometro. Per poter valutare la profondità diinfluenza è richiesta la selezione del tipo di andamento dei valori Nspt con la profondità(crescente o decrescente).

Selezionando in "Parametri generali cedimenti" il metodo Shmertmann, si definisconoanalogamente ai precedenti il tipo di carico, le proprietà strati (OCR e cedevolezza).Inoltre si impostano gli anni a cui valutare il cedimento e i risultati delle provepenetrometriche dinamiche CQC, fornendo il valore di pressione in punta qc ad ognilivello di prova.

37Piano CA


1.2.4.4.4 Calcola travi di fondazione

Il pulsante di calcolo delle fondazioni esegue le verifiche geotecniche a SLU (capacitàportante) e SLE (cedimenti) di tutte le travi di fondazione.

38 Piano Sisma


1.2.4.5 Opzioni previste

In elenco sono riportate le diverse opzioni che consentono di personalizzare le analisi:

Scelta di variazione dimensione (base, altezza) nel caso di sezione insufficiente

Valore massimo larghezza trave

Scelta dei diametri da utilizzare per la determinazione delle armature

Scelta dei valori minimi per ogni sagoma

Scelta tipo di calcolo (TA o SL)

Scelta tipologia staffe con passo fisso a variabile

Utilizzo di ferri piegati con doppia tipologia di armature

Distribuzione dei ferri agli appoggi

Controllo % minimo di armatura

Gestione del modo di calcolo dell’ancoraggio per le armature

Caratteristiche del materiale

Parametri per calcolo secondo NTC08

1.2.4.6 Calcolo secondo NTC08

Il calcolo delle sollecitazioni viene eseguito dopo aver creato automaticamente lecombinazioni di carico, a partire dai carichi (peso proprio, permanente, variabile),disponendoli a schacchiera per individuare la condizione più gravosa per ogni punto.

In questo caso vengono adottati i coefficienti di combinazione richiesti dalla normativasia per i valori per il calcolo allo stato limite ultimo e di esercizio.

Viene quindi calcolato l'inviluppo delle sollecitazioni da cui ricavare i dati per le verifichedelle varie sezioni.

1.2.4.7 Calcolo automatico delle armature

Piano CA Travi dimensiona automaticamente le singole campate proponendo l'armatura.É possibile scegliere i diametri da usare e la sagomatura dei ferri.

1.2.4.8 Completa gestione delle armature

Le armature sono ricavate da un sagomario che prevede tutte le possibili soluzioni.

Inoltre ogni sagoma inserita può essere modificata controllando i risultati mediante ildiagramma del momento resistente e delle armature necessarie.

39Piano CA


1.2.4.9 Diagrammi di autocontrollo dei risultati

Per ogni campata è possibile visualizzare il dettaglio dei risultati.

Nelle diverse finestre sono presentati sollecitazioni, tensioni, deformata, momentoresistente e area dell'acciaio necessario. Questa videata fornisce una sintesi di tuttal’analisi effettuando l’autocontrollo dell’affidabilità dei risultati.

1.2.4.10 Incidenza delle armature

Per ottenere un quadro immediato dei risultati ottenuti con il calcolo delle armature èpossibile visualizzare il quantitativo di acciaio rispetto al volume di calcestruzzo.

1.2.4.11 Computo automatico dei materiali

Dopo aver eseguito il calcolo, viene prodotta una tabella che contiene le quantità dimateriale previsto: mc. per il calcestruzzo e il quantitativo di ferro suddiviso indiametri.

40 Piano Sisma


1.2.4.12 Sintesi risultati di progetto

La finestra presenta la sintesi dei dati di input e dei risultati per ogni campata per lesezioni estreme e in campata.

Sono evidenziate le tensioni massime per le TA ed i coefficienti di sicurezza per SL.Questo consente l’immediata verifica dei risultati ed il rapido controllo per individuareanomalie ed errori.

1.2.4.13 Relazione di calcolo

Dopo aver effettuato tutte i calcoli è possibile ottenere la relazione di calcolo,selezionando le travi che si vogliono stampare.

Si ottiene quindi l’anteprima di stampa, con possibilità di esportare i dati in diversiformati (RTF, PDF, Excwel, Txt).

Dopo aver dimensionato la struttura, vengono prodotte le tavole esecutive,esportandole in un file in formato DXF.Una serie di parametri consente di personalizzare la tavola, potendo definire altezza deicaratteri, tipo di linee, ecc.

41Piano CA


1.2.4.14 Disegno delle armature

Dopo aver dimensionato la struttura, vengono prodotte le tavole esecutive,esportandole in un file in formato DXF.Una serie di parametri consente di personalizzare la tavola, potendo definire altezza deicaratteri, tipo di linee, ecc

42 Piano Sisma


43Piano CA


1.2.5 Tipo Calcolo Strutturale

Permette di selezionare la normativa con cui verrà effettuato il calcolo.

Nel caso di progetto derivante da Piano Sisma, il tipo di normativa è stato già stabilitoin Piano Sisma. Nel caso di edifici non sismici è possibile scegliere se applicare il metodo alle tensioniammissibili del DM92 oppure il metodo agli stati limite secondo le NTC08 (cap.4, nonsismico). Nel caso di edifici sismici in zona 1, 2 e 3 si applicano le norme tecniche ed lesollecitazioni di calcolo sono valutate attraverso la gerarchia delle resistenze secondo ilparagrafo 7.4.4.1.1. I momenti flettenti di calcolo, da utilizzare per il dimensionamentoe la verifica di travi, sono quelli ottenuti dall'analisi globale della struttura per lecombinazioni di carico sismiche, mentre, al fine di escludere la formazione dimeccanismi inelastici dovuti al taglio, gli sforzi di taglio V

Ed da utilizzare per le verifiche

ed il dimensionamento delle armature si ottengono dalla condizione di equilibrio dellatrave soggetta all’azione dei carichi gravitazionali agenti sulla trave, incernierata agliestremi, e dei momenti resistenti M

b,Rd,1 ,2 delle due sezioni plasticizzate amplificati del

fattore di sovraresistenza Rd

assunto pari, rispettivamente, ad 1,20 per strutture in

CD"A", ad 1,00 per strutture in CD"B":

Nel caso di edifici sismici in zona 4 con classe d'uso III o IV si applicano le NTC08senza l'applicazione della gerarchia delle resistenze. Sia i momenti flettenti, che i taglidi calcolo, utilizzati nel dimensionamento e verifica di travi, sono quelli ottenutidall'analisi globale della struttura.Per edifici sismici in zona 4 con classe d'uso I o II si può scegliere se applicare ilmetodo alle tensioni ammissibili secondo il DM96-sismico oppure il metodo agli statilimite dalle NTC08 senza l'applicazione della gerarchia delle resistenze.

44 Piano Sisma


1.2.6 Gerarchia delle resistenze

Piano Trave applica automaticamente la gerarchia delle resistenze.

Secondo lo schema seguente il primo passaggio riguarda il progetto dell'armatura delletravi.

Segue quindi il calcolo delle staffe dei pilastri partendo dai momenti resistenti delletravi.

Si calcolano quindi i coefficienti che amplificano i carichi sui pilastri.

45Piano CA


1.3 Piano Pilastri

Il modulo Pilastri consente di progettare i pilastri che fanno parte del modello analizzatocon Axis VM.

1.3.1 Calcolo e disegno armature di pilastri

Il modulo consente il progetto di pilastri in c.a. che derivano dal calcolo con Axis VM.

Nella tabella sono presenti i dati di input ed i risultati dell’analisi con la possibilità dimodificare i dati calcolati automaticamente.

É possibile eseguire il calcolo di tutti i pilastri contem-poraneamente e visualizzare irisultati nella tabella.

Il programma divide quindi i pilastri in Gruppi, riportati nella tabella in alto a sinistra.

1.3.2 Sintesi risultati di progetto

La finestra presenta la sintesi dei dati di input e dei risultati per ogni pilastro. Questoconsente l’immediata verifica dei risultati ed il rapido controllo per individuare anomalieed errori.

46 Piano Sisma


47Piano CA


1.3.3 Parametri di calcolo

La tabella dei Parametri di Calcolo consente di definire, oltre ai materiali usati, ulterioriindicazioni per la scelta dei diametri e la disposizione delle staffe.

Tra le varie opzioni è possibile definire la tipologia di staffatura che si desidera inserire.

48 Piano Sisma


49Piano CA


1.3.4 Verifica Stati Limite di Esercizio

Nella finestra sono riportati i valori di verifica per SLE per ogni combinazione di carico.

1.3.5 Disegno delle armature

Anche per i pilastri, dopo aver dimensionato la struttura, vengono prodotte le tavoleesecutive esportandole in un file in formato DXF.

Una serie di parametri consente di personalizzare la tavola potendo definire altezza deicaratteri, tipo di linee, ecc

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1.4 Piano Plinti

Piano Plinti è il modulo per il progetto e la verifica, geotecnica e strutturale, di plinti difondazione.

Il programma, sulla base delle NTC08, consente le verifiche geotecniche, relative a:

- capacità portante a breve e a lungo termine secondo il metodo di Brinch-Hansen perqualsiasi tipo di terreno;

- verifica dei cedimenti massimi di ciascun plinto;

- verifica dei cedimenti differenziali;

relativi al complesso di fondazione, attraverso l'introduzione delle caratteristiche delterreno determinate attraverso prove specifiche in sito o in laboratorio.

Dal punto di vista strutturale, il software opera:

- la verifica a taglio-punzonamento;

- la verifica a flessione;

- il dimensionamento dell'armatura;

differenziando il modello risolutivo di calcolo Saint-Venant per fondazioni flessibili, emodello con schema a traliccio, con “biella compressa in cls – tirante orizzontale inacciaio”, per fondazioni rigide, poichè non è applicabile lo schema secondo cui durantel’inflessione le sezioni si mantengono piane ed ortogonali (ipotesi Bernoulli– Navier).

Sulla base delle sollecitazioni importate dalle analisi del programma agli elementi finiti,dalle caratteristiche geometriche e meccaniche del terreno di fondazione e dalladefinizione dei fili fissi, che permette la realizzazione di plinti centrati, eccentrici ozoppi, il programma fornisce automaticamente le dimensioni minime dipredimensionamento dei plinti, che permette di valutare i plinti più critici, creare deigruppi di plinti e associare delle dimensioni comuni a più plinti.

Terminati i calcoli, permette la creazione e l'esportazione in formato DXF dei disegni dicarpenteria relativi ai diversi gruppi di plinti.

Provvede, inoltre, alla stesura della relazione di calcolo, salvabile in vari formati: .txt/.rtf/.html/.pdf .

52 Piano Sisma


1.4.1 Comandi calcolo geotecnico

1.4.1.1 Definizione strati di progetto

Il pulsante di definizione degli strati di progetto permette la visualizzazione di unalibreria di terreni.

In questa finestra è possibile aggiungere nuovi terreni introducendo i relativi parametrie modificare e cancellare quelli presenti.

I parametri a cui si fa riferimento sono:

tipo di grana (se il terreno è a grana grossa si operano le sole verifiche in condizionidrenate, se è a grana fine si eseguono anche le verifiche in condizioni non drenate);

gamma (peso nell'unità di volume del terreno);

gamma s (peso nell'unità di volume del terreno in condizioni sature), utilizzato per leverifiche di un terreno a grana fine in presenza di falda, in condizioni non drenate;

fi (l'angolo di resistenza a taglio totale del terreno), adottato nel calcolo dellacapacità portante in presenza di falda;

53Piano CA


Cu (resistenza al taglio non drenata), usato per il calcolo del carico limite incondizioni non drenate per i terreni a grana fine.

fi' (l'angolo di resistenza a taglio efficace del terreno);

c' (coesione del terreno), utilizzata nel calcolo della capacità portante per i terreni agrana fine;

E (modulo elastico del terreno)

G (modulo di resistenza al taglio del terreno).

1.4.1.2 Parametri generali cedimenti

Il pulsante consente di definire il metodo da utilizzare nella verifica dei cedimenti e ilcedimento massimo assoluto e relativo ammissibile.

Facendo click sul pulsante si può fare riferimento ai valori limite proposti inletteratura da Sowers.

1.4.1.3 Parametri fondazioni

Il pulsante "Parametri Fondazioni" consente di introdurre i parametri necessari per leverifiche geotecniche delle fondazioni.

Le impostazioni nella maschera sono relative al terreno corrispondente al plintoselezionato in Piano Plinti.

Il flag in basso, però, permette di impostare tali parametri per tutti i plinti delprogetto.

54 Piano Sisma


1.4.1.3.1 Generali

Nella scheda "Generali" si imposta la profondità del piano di posa della fondazionerispetto al piano campagna D, l'approfondimento del terreno di sovraccarico D', diversoda D qualora il terreno posto ad un lato della fondazione sia a quota inferiore rispettoal piano campagna.

I parametri sismici non sono modificabili poichè sono quelli impostati nell'analisi sismica,la categoria del sottosuolo e l'approccio per il calcolo delle fondazioni sono statiimpostati in Piano Sisma.

55Piano CA


E' possibile inserire l'eventuale presenza e profondità della falda rispetto al piano dicampagna.

Si imposta in numero di strati e facendo click sul pulsante "Associazione fondazione-strati" si associa ad ogni strato l'altezza e il tipo di terreno tra quelli presenti in libreria.

1.4.1.3.2 Capacità portante

La presente scheda è necessaria per impostare i parametri di calcolo per la capacitàportante.

56 Piano Sisma


Consente di introdurre l'angolo di inclinazione della fondazione e la pendenza delterreno circostante. L'utente può decidere se introdurre o meno il coefficentemoltiplicativo di approfondimento per il calcolo della portanza.

Si può decidere se non applicare nessuna rottura locale per punzonamento, oppureapplicare i coefficienti riduttivi classici ai parametri di resistenza del terrenoselezionando la voce "per punzonamento", oppure introdurre un calcolo proposto daVesic, che applica dei coefficienti per tener conto della rottura per punzonamento solose l'indice di rigidezza risulta inferiore al valore critico.

1.4.1.3.3 Cedimenti

La scheda riguardante i cedimenti prevede maschere diverse a seconda del metodo perla verifica dei cedimenti selezionato precedentemente in "Parametri generalifondazioni".

57Piano CA


Nel caso del metodo edometrico, l'utente può scegliere il tipo di carico (statico ociclico) e definire i rapporti di ricompressione RR e compressione CR, il grado disovraconsolidazione OCR e la cedevolezza o meno di ciascuno strato.

Per il metodo di Burland-Burbidge, oltre a definire, come per il caso precedente, il tipodi carico e le proprietà strati (OCR e cedevolezza), si definiscono gli anni a cui valutareil cedimento e, seconodo le prove SPT, l'altezza dello strato comprimibile sotto il pianodi posa.

Tale altezza è solitamente uguale alla distanza tra il piano di posa della fondazione e illivello di profondità dell'ultimo strato cedevole. Quando le prove SPT, però, mostranouna forte discontinuità con un aumento considerevole del valore di Nspt incorrispondenza di un livello all'interno di uno strato definito cedevole, il valore C si deveimpostare pari alla distanza tra il piano di fondazione e la discontinuità dei valori Nspt.

58 Piano Sisma


Per il calcolo dei cedimenti attraverso il metodo di Burland-Burbidge è necessarioimpostare il numero delle prove penetrometriche dinamiche SPT e fornire alle diverseprofondità il numero di colpi Nspt del penetrometro. Per poter valutare la profondità diinfluenza è richiesta la selezione del tipo di andamento dei valori Nspt con la profondità(crescente o decrescente).

Selezionando in "Parametri generali cedimenti" il metodo Shmertmann, si definisconoanalogamente ai precedenti il tipo di carico, le proprietà strati (OCR e cedevolezza).Inoltre si impostano gli anni a cui valutare il cedimento e i risultati delle provepenetrometriche dinamiche CQC, fornendo il valore di pressione in punta qc ad ognilivello di prova.

59Piano CA


1.4.2 Fasi di progetto

Il programma si collega automaticamente a Piano Sisma da cui importa le sollecitazioni,geometria e disposizione degli elementi struttuali che gravano direttamente sui plinti.

60 Piano Sisma


Il programma presenta diverse schede, che rappresentano le fasi, disposte nell'ordine diesecuzione delle relative funzioni:

1) Predimensionamento dei plinti

Nella scheda "Plinti" si assegnano le proprietà dei materiali, del terreno ed i fili fissi dei plinti;si procede al predimensionamento determinando le dimensioni minime che portano allaverifica sia strutturale che geotecnica di ciascun plinto.

61Piano CA


62 Piano Sisma


2) Assegnazione dei plinti a gruppi di plinti

Nella scheda "Gruppi" è possibile raggruppare più plinti, anche con dimensioniminime di predimensionamento diverse, in uno stesso gruppo con uguali caratteristichegeometriche.

63Piano CA


3) Progetto esecutivo

Nella scheda "Progetto" può essere eseguito il progetto del gruppo di plintiselezionato, determinando l'armatura longitudinale e verificando dal punto di vistageotecnico la portanza, cedimento massimo e da punto di vista strutturale la flessione e iltaglio-punzonamento.

Dopo aver eseguito il progetto di tutti i gruppi di plinti, determinando i cedimentirelativi ad ogni plinto, è possibile verificare che il cedimento angolare del progetto è minoredel valore limite tale da far insorgere ulteriori sollecitazioni nella sovrastruttura.

64 Piano Sisma


Il programma consente anche di cambiare manualmente l'armatura calcolata e quindieseguire nuovamente la verifica del gruppo di plinti.

65Piano CA


4) Disegno ferri - Disegno Pianta

Le ultime due schede permettono l'impostazione e la visualizzazione dellecarpenterie di disegno, esportabili su formato DXF, rendendoli utilizzabili e apribili da altriprogrammi CAD.

66 Piano Sisma


67Piano CA


5) Relazione di calcolo

Il pulsante permette la stesura della relazione di calcolo con formattazioneautomatica ed esportazione in formato RTF, apribile con altri programmi editor di testi.

S.T.A. DATA SRL - C.so Raffaello, 12 - 10126 Torino

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Piano CA 2011