Test Validazione Jasp

In questo esempio per una parete duttile in CDB saranno confrontate le verifiche calcolate manualmente e con software terzi con i risultati ottenuti con Jasp 3.6.4.
Le verifiche di resistenza sono effettuate come indicato al §7.4.4.5 delle NTC08.

I file di input necessari per riprodurre l'elaborazione previsti dal §10.2 delle NTC sono contenuti nella cartella verifiche_SL_parete_CDB.zip.

La struttura in cemento armato oggetto di questo esempio è riportata in figura:

(file parete_CDB.jas Jasp 3.6.4)

Le pareti duttili sono modellate come pilastri di Timoshenko. Il modello 3d è:

La parete oggetto delle verifiche è la n°1 (lato corto della struttura)

Altezza = 21m
B = 0.25 m
Lw = 4.30m
Calcestruzzo C20/25

Sollecitazioni alla base più sfavorevoli
M =- 6276 kNm
V = 521 kN
N = -1467 kN

Periodo principale lungo y = 0.57952s

Per strutture sia in CD “B” si deve tener conto del possibile incremento delle forze di taglio a seguito della formazione della cerniera plastica alla base della parete incrementando del 50% il taglio derivante dall’analisi.

Ved = 521 kN×1.5 = 782 kN

Lo sforzo normale dovuto alla combinazione quasi permanente è -1545 kN

Se il fattore di struttura q è superiore a 2, si deve tener conto delle forza assiale dinamica aggiuntiva
che si genera nelle pareti per effetto dell’apertura e chiusura di fessure orizzontali e del sollevamento dal suolo. In assenza di più accurate analisi essa può essere assunta pari al ±50% della
forza assiale dovuta ai carichi verticali in condizioni sismiche.

La condizione più gravosa è
Ned = -1467 + 1545/2 = -694.5 N

Le sollecitazioni di progetto risultano essere:
Med = -6276 kNm
Ved = 782 kN
Ned = -695 kN

Verifica a pressoflessione

Le verifiche e Presso-flessione devono essere condotte nel modo indicato per i pilastri nel § 7.4.4.2.2 tenendo conto, nella determinazione della resistenza, di tutte le armature longitudinali presenti nella parete.

Di seguito sono riportati i domini ottenuti da Jasp e da VcaSLU

Verifica a Taglio

Staffe : Ø8 passo 20cm
d = 426 cm
fyd = 391.3 N/mm²
Asw = 100.5 mm²
ctg(θ) = 1.04;

Ved = 782 kN
Vrsd = 0.9·d·Asw·fyd·ctg(θ) = 784kN

bw =300 mm
h = 4300 mm
Ned = -695 kN
fcd = 11.33 N/mm²

Vrcd =0,9·d·bw·αc·f’cd·ctg(θ) /[1+ ctg²(θ)]= -2868 kN

Con
f’cd = 0,5·fcd
αc = Ned( bw·h)

Verifica a scorrimento nelle zone critiche

Sui possibili piani di scorrimento (per esempio le riprese di getto o i giunti costruttivi) posti all’interno delle zone critiche deve risultare

VEd ≤ VRd,S         (7.4.17)

dove VRd,S è il valore di progetto della resistenza a taglio nei confronti dello scorrimento

VRd,S =Vdd +Vid +Vfd         (7.4.18)

nella quale Vdd, Vid e Vfd rappresentano, rispettivamente, il contributo dell’effetto “spinotto” delle armature verticali, il contributo delle armature inclinate presenti alla base, il contributo della resistenza per attrito, e sono dati dalle espressioni:

Dove:
η= αj(1-fck/250)con fck espresso in MPa (in cui αj=0,60),
µf è il coefficiente d’attrito calcestruzzo-calcestruzzo sotto azioni cicliche (può essere assunto pari a 0,60),
ΣAsj è la somma delle aree delle barre verticali intersecanti il piano contenente la potenziale superficie di scorrimento,

ξ è l’altezza della parte compressa della sezione normalizzata all’altezza della sezione,
Asi l’area di ciascuna armatura inclinata che attraversa il piano detto formando con esso un angolo i.

ΣAsj = 20Ø22+16 Ø12 = 20×380 + 16×113 = 9408 mm²

Med = -6276 kNm
Ved = 782 kN
Ned = -695 kN

1.3•ΣAsj·(fcd·fyd) 0.5 = 1.3 × 9408 × (11.33•391.3)0.5 = 814 kN
0.25·fyd ·ΣAsj = 0.25× 9408 × 391.3 = 920 kN
Vdd = 814 kN
Vid = 0N
µf = 0.6
fck = 20 MPa
η=αj·(1- fck/250) = 0.6(1-20/250) = 0.552

Per il calcolo dell’altezza della parte compressa, a vantaggio di sicurezza, si fa riferimento alla coppia NEd - MRd

ξ = 81.7/430 = 0.19
z = 0.9d = 0.9×426.1 = 383.5 cm

Calcolo Vfd

µf·[(ΣAsj·fyd+Ned) ·ξ+ Med/z] = 1480807
0.5· η·fcd· ξ·lw·bwo = 638706
Vfd = min {638706N, 1480807N} = 639 kN
Vrd,s = Vdd + Vid+ Vfd = 814+ 639 =1453kN
Coef Verif = Ved/ Vrd,s = 782/1453= 0.538

Inviluppo Sollecitazioni

Nelle strutture miste, il taglio nelle pareti non debolmente armate deve tener conto delle sollecitazioni dovute ai modi di vibrare superiori. A tal fine, il taglio derivante dall’analisi può essere sostituito dal diagramma d’inviluppo riportato in Fig. 7.4.1, nella quale hw è l’altezza della parete, A è il taglio alla base incrementato, B non deve essere inferiore a 0,5A.

Il diagramma dei momenti flettenti lungo l’altezza della parete è ottenuto per traslazione verso l’alto dell’inviluppo del diagramma dei momenti derivante dall’analisi. L’inviluppo può essere assunto lineare, se la struttura non presenta significative discontinuità in termini di massa, rigidezza e resistenza lungo l’altezza. La traslazione deve essere in accordo con l’inclinazione degli elementi compressi nel meccanismo resistente a taglio.

Per strutture CDB il valore massimo di ctg(θ) = 2.5 quindi la traslazione dei diagrammi dei momenti può essere assunta 1.25·lw
Jasp effettua le verifiche a taglio e a pressoflessione sia per le combinazioni da calcolo, sia per le combinazioni di inviluppo semplificate.

Diagrammi di inviluppo calcolati manualmente

Sollecitazioni di progetto di inviluppo con Jasp