Nodi CA
In questo paragrafo sono descritte le seguenti verifiche:
•Gerarchia Trave-Colonna
•Resistenza nodi
•Geometria nodi
Verifiche gerarchia Trave-Colonna
Le verifiche per la gerarchia di resistenza Trave-Colonna sono effettuate come indicato nel §7.4.4.2.1 delle NTC18. La tabella con i risultati della verifica è la seguente:
dove:
•Direz [°] : Direzione di verifica nel sistema di riferimento globale. La direzione nella prima riga è pari all'angolo di rotazione del pilastro inferiore al nodo.
•Fam: Famiglia di combinazioni (Famiglia Sismica SLV)
•Comb: La combinazione di carico a cui corrisponde il massimo momento esercitato sul nodo dalle travi.
•M res.trav. [Nm]: Somma dei momenti resistenti di tutte le travi convergenti nel nodo.
•M res.Pil.sup [Nm]: Momento resistente del pilastro superiore.
•M res.Pil.inv [Nm]: Momento resistente del pilastro inferiore.
•Mom disc.: Indica se i momenti (sollecitazioni da calcolo) del pilastro superiore ed inferiore sono tra loro discordi. Jasp considera i momenti discordi solo se il momento del pilastro superiore è concorde con le travi e discorde con il momento del pilastro inferiore, per evitare il controsenso di inserire un armatura maggiore nel pilastro superiore.
•Coef.: Coefficiente di verifica. Se maggiore di 1 la verifica non è soddisfatta. In particolare.
oMomenti pilastri concordi: coef = γRd Σ Mb,Rd / Σ MC,Rd
oMomenti pilastri discordi: coef = γRd (Σ Mb,Rd +MminC,Rd) / MmaxC
Verifiche geometriche nodo
Le tabelle con i dettagli delle verifiche geometriche dei noi sono:
dove:
•Interamente confinato : Indica se il nodo è interamente confinato secondo la definizione al §7.4.4.3 delle NTC18
•Arm.pil/Nodo: Coefficiente che sintetizza il 7.4.6.2.3. NTC18 Se maggiore di 1 la verifica non è soddisfatta.
Verifica resistenza nodo
Uno delle novità introdotte dalle NTC18 è la verifica della resistenze dei nodi per tutte le classi di duttilità, anche per struttura non dissipative, anche per i nodi interamente confinati, come indicato nel §7.4.4.3 delle NTC18. Jasp per le strutture esistenti esegue la verifica dei nodi come indicato nelle NTC18, o in alternativa come indicato nel §C8.7.2.3.5 della CNTC18.
C'è da osservare che tenendo conto delle seguenti approssimazioni:
•sezione orizzontale del nodo = Ag ≈ (hjc · bj)
•forza assiale normalizzata nel pilastro al di sopra del nodo = νd ≈ N/(fcd·Ag)
•resistenza a compressione ridotta del cls = η· fcd ≈ 0,5·fc
•resistenza a trazione del cls =fctd ≈ 0,3·√(fc)
con semplici passaggi matematici è possibile ricavare la formula di verifica della compressione diagonale [C8.7.2.12) CNTC18 a partire dalla [7.4.8] NTC18, e la formula di verifica per la resistenza a trazione diagonale [C8.7.2.11) CNTC18 a partire dalla [7.4.10] NTC08 [1].
D'altra parte l'EC8-3 al §A.3.4.1 prevede per la verifica dei nodi delle strutture esistente l'utilizzo delle formule del §5.5.3.3 EC8-1, ovvero di formule identiche a quelle riportate nel §7.4.4.3 delle NTC18.
Dopo la verifica dei nodi Jasp riporta la seguente tabella che riassume le caratteristiche della geometria utilizzate per la verifica dei nodi.
I simboli, se non specificato diversamente,fanno riferimento al §7.4.4.3 NTC18 e §C8.7.2.3.5 (Nodi trave-pilastro) CNTC18: In particolare:
•Direz [°]: Direzione di verifica nel sistema di riferimento globale. La direzione nella prima riga è pari all'angolo di rotazione del pilastro inferiore al nodo.
•Interno: Indica se il nodo è esterno o interno.
•As1 [mm]: Area dell'armatura superiore (tesa) della trave considerata
•As2 [mm]: Area dell'armatura inferiore (compressa) della trave considerata
•As1b [mm]: Area dell'armatura superiore (compressa) della trave opposta .
•As2b [mm]: Area dell'armatura inferiore (tesa) della trave opposta .
•bj [m]: larghezza effettiva del nodo
•hjc [m]: distanza tra le giaciture più esterne di armature del pilastro
•hjw [m]: distanza tra le armature superiore e inferiore della trave.
•n.st: numero staffe nel nodo lungo la direzione considerata.
•d [m]: altezza utile della trave
•fcd [MPa]: valore di progetto della resistenza a compressione del cls.
•fc [MPa]: per strutture esistenti è la resistenza media a compressione diviso FC e diviso γc. Per le strutture nuovi si pone fc = fcd
•fy [MPa]: Per le strutture nuove è pari a fyd. Per le strutture esistenti è la resistenza media dell'acciaio diviso FC e diviso il fattore parziale di sicurezza.
•fyGR [MPa]: Per le strutture nuove è pari a fyd·γRd; per le strutture esistenti è la resistenza media moltiplicata per FC.
•passo St. [m]: Passo staffe.
•Ag [m²]: sezione orizzontale del nodo.
•A pil Sup [m²]: Area del pilastro superiore
•A pil Inf [m²]: Area del pilastro inferiore
Per eseguire le verifiche dei nodi bisogna calcolare il taglio agente sui nodi. Nel caso di strutture nuove con un fattore di struttura q>1.5 il calcolo delle sollecitazioni agenti sui nodi è dettato da considerazioni sulla gerarchia di resistenza a partire dall'area dell'armatura e tenendo conto di un coefficiente γRd. Jasp dà la possibilità di eseguire le verifiche dei nodi, anche per strutture in CDA e CDB a partire dalle sollecitazioni agenti sul nodo calcolate con un analisi con fattore si struttura q=1,5, ovvero progettando i nodi come se si trattasse di una struttura non dissipativa.
Anche nel caso di strutture esistenti la tabella C8.4 CNTC08 ovvero il prospetto 4.3 EC8-3 indica esplicitamente che le azioni devono essere calcolate a partire dalle sollecitazioni dell'analisi. Anche nel caso di struttura nuova progettata con q=1 non ha senso progettare secondo la gerarchia di resistenza e dunque la sollecitazione tagliante sui nodi può essere calcolata a partire dall'analisi.
La tabella con i risultati delle verifiche è la seguente:
dove:
•Direz [°] : Direzione di verifica nel sistema di riferimento globale. La direzione nella prima riga è pari all'angolo di rotazione del pilastro inferiore al nodo.
•Fam: Famiglia di combinazioni (Famiglia Sismica SLV)
•Comb: La combinazione di carico a cui corrisponde il massimo momento esercitato sul nodo dalle travi.
•Vc [N]: Taglio colonna superiore (per nodi in elevazione).
•N [N]: azione assiale presente nel pilastro superiore (per nodi in elevazione).
•M Tr.A [Nm]: momento flettente trave considerata.
•M Tr.B [Nm]:momento flettente trave opposta
•F As [N] = fyGr·(As1 +As2b) per nodi in elevazione
•F1 [N]: forza esercitata delle armature:
oSe q=1 o se la struttura è esistente: F1 = min(FAs, FSol);
oSe la struttura è nuova e q>1: F1 = FAs;
•Vjdb [N]: Taglio agente nel nucleo = F1 - Vc
•Compr Cls: Coefficiente di verifica calcolato con la (8.7.2.12) CNTC18
•Traz. Cls: Coefficiente di verifica calcolato con la (8.7.2.11) CNTC18
•ν sup.: Forza assiale nel pilastro al di sopra del nodo, normalizzata rispetto alla resistenza a compressione della sezione di solo calcestruzzo.
•ν inf.: Forza assiale nel pilastro al di sotto del nodo, normalizzata rispetto alla resistenza a compressione della sezione di solo calcestruzzo.
•ν/η:dove η è calcolato con la (7.4.9) NTC18.
•coef_cls: Coefficiente di verifica derivante dalla (7.4.8) NTC18.
•coef_St_conf: Coefficiente di verifica derivante dalla (7.4.10) NTC18.
•F2: Per i nodi interni coincide con F2. Per i nodi esterni:
oSe la struttura è nuova e q>1: F2 = fyd·γRd·As2;
oSe q=1 o se la struttura è esistente: F2 = min(fyGR·As2 , σs·As2), Dove σs è la tensione effettivamente presente nell'acciaio compresso.
•coef_St_altern.: Coefficiente di verifica derivante dalla (7.4.11) NTC18 oppure (7.4.12) NTC18.
•Verif.: Verifica complessiva.
oIn caso di struttura nuova la verifica viene fatta come indicato nelle NTC18 - EC8, cioè, ponendo cn = max(coef_cls , min(coef_St_conf ; coef_St_altern)). La verifica è soddisfatta se cn ≤1;
oIn caso di struttura esistente la verifica è soddisfatta se il nodo è verificato con le formule delle NTC18-EC8 oppure se il nodo è verificato con le formule della CNTC18.
[1]: http://www.ingegnerianet.it/manuale_jasp/verifica_resistenza_nodi.pdf