Il Bar dell'Ingegneria

Ancoraggi delle barre longitudinali delle travi

NTC e EC8 a confronto

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  1. g.iaria
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    Ribadisco che il problema principale non è tanto sui nodi di estremità.
    Per comprendere meglio la verifica numerica che ho prima esposto, carico un'immagine per chi non disponesse del testo AICAP.
    scan1303080001
    Sono i nodi intermedi quelli più critici, sono quelli in cui vengono trasferiti gli sforzi di taglio e gli sforzi di ancoraggio di maggiore entità.
    In un nodo intermedio le barre delle travi in esso passanti devono trovarsi adeguatamente ancorate in trazione ed in compressione alle due facce del nodo.
    In sintesi la barra passante deve trovare l'ancoraggio tutto dentro la larghezza del nodo, che è l'altezza della colonna in esso confluente.
    Il soddisfacimento della (7.4.26) per i nodi intermedi è forse il maggior ostacolo alla reale fattibilità delle strutture progettate in CD"A", che restano ad oggi una pura visione accademica.
     
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    Premetto che sono abbastanza ignorante su questi argomenti.
    Inizialmente ho fatto fatica a capire, adesso sto iniziando a comprendere cosa intendi.

    Dalla lettura dell' EC8-1 deduci che (7.4.26) debba sempre soddisfatta nei nodi interni,
    in realtà leggendo solo le NTC le cose non starebbero cosi quindi secondo te il §7.4.6.2.1 o è scritto male o, ancora peggio, contiene un grave errore.

    Segnalo che la (5.50a) differisce dalla (7.4.26)
    clipboardd

    tuWN26C

    nella prima compare ρmax nella seconda ρ
     
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    CITAZIONE (g.iaria @ 7/1/2013, 20:07) 
    Adesso facciamoci venire il mal di testa e vediamo cosa c'è scritto in NTC'08.
    Vengono riprese le stesse frasi dell'EC8-1, ma viene fatto un collage, il risultato è confuso e pasticciato, mescolando in modo indecente i vari periodi ed a leggere il guazzabuglio che ne è venuto fuori si potrebbe facilmente incorrere negli sciagurati errori di:
    - piegare le barre verticalmente anche nei nodi interni (5^ capoverso del § 7.4.6.2), quando invece questo è concesso solo ai nodi di estremità per l'EC8-1, e cosa ancor più grave
    - ancorare le barre fuori dal nodo (deletereo ed inaccettabile per quanto prima detto), questa cosa è solo una distorsione del § 5.6.2.2 (4)P di EC8-1.

    Segnalo che nell'EC8-1, riportato di seguito,

    Rz0JaAP
    7j45QvI

    la lettura del terzo capoverso del §5.6.1 e del pirmo del §5.6.2.2., farebbero pensare, che l'ancoraggio con piegatura si possa fare anche nei nodi interni.
     
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  4. g.iaria
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    CITAZIONE (mircof @ 9/3/2013, 16:52) 
    CITAZIONE (g.iaria @ 7/1/2013, 20:07) 
    Adesso facciamoci venire il mal di testa e vediamo cosa c'è scritto in NTC'08.
    Vengono riprese le stesse frasi dell'EC8-1, ma viene fatto un collage, il risultato è confuso e pasticciato, mescolando in modo indecente i vari periodi ed a leggere il guazzabuglio che ne è venuto fuori si potrebbe facilmente incorrere negli sciagurati errori di:
    - piegare le barre verticalmente anche nei nodi interni (5^ capoverso del § 7.4.6.2), quando invece questo è concesso solo ai nodi di estremità per l'EC8-1, e cosa ancor più grave
    - ancorare le barre fuori dal nodo (deletereo ed inaccettabile per quanto prima detto), questa cosa è solo una distorsione del § 5.6.2.2 (4)P di EC8-1.

    la lettura del terzo capoverso del §5.6.1 e del pirmo del §5.6.2.2., farebbero pensare, che l'ancoraggio con piegatura si possa fare anche nei nodi interni.

    No, di norma l'ancoraggio con piegatura non è consentito nei nodi interni delle travate.
    E' sempre l'EC8-1 a chiarirlo, al § 5.6.2.2 (4)P:
    clipboard01u
    ed a rimarcare l'importanza fondamentale di questo aspetto, gli autori dell'EC8-1 ci hanno anche piazzato una pesantissima "P".
    Quanto sopra viene prescritto al fine di evitare sovrapposizioni nelle zone critiche ed all'interno dei nodi.
    Come è stato prima detto, le formule (5.50) di EC8-1 alle quali le NTC'08 si ispirano sono a tutti gli effetti delle verifiche di aderenza.

    Le indicazioni di cui al terzo capoverso del § 5.6.1 e del primo del § 5.6.2.2 sono riferite ai casi in cui non si riesce a soddisfare per i nodi esterni la (5.50b), dato che per i nodi interni con la (5.50a) non sono ammesse deroghe.

    Sebbene da evitare, in quanto poco efficace sotto carico ciclico, ci potrebbero essere casi limite in cui l'ancoraggio con piegatura nei nodi interni è inevitabile, si pensi ad esempio ad un nodo in cui convergono una trave a spessore ed una trave emergente che insistono sulla stessa travata.
    Premesso che secondo me questi casi sono, qualora possibile, da evitare, in quanto da un punto di vista sismico è sempre preferibile far confluire nelle facce opposte di un nodo sempre travi di altezza quasi simile, in questo caso, con una forzatura di interpretazione normativa, il nodo potrebbe essere visto come di estremità per entrambe le travi che confluiscono nel nodo, e si verificherebbe di conseguenza l'ancoraggio delle rispettive armature.
     
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    CITAZIONE (mircof @ 9/3/2013, 16:34) 
    Premetto che sono abbastanza ignorante su questi argomenti.
    Inizialmente ho fatto fatica a capire, adesso sto iniziando a comprendere cosa intendi.

    Io credo che quando lessi per la prima volta il 3D avevo capito cosa intendesse g.iaria.
    Penso pure che quanto argomenta g.iaria forse è "un po' più in là di quanto possa essere necessario".

    Insomma, in quel disegno vedo le barre interamente passanti nei nodi interni.
    C'è alternativa migliore per questi nodi interni?
    Io non ne vedo.
     
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  6. g.iaria
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    CITAZIONE (Salvatore B. @ 11/3/2013, 13:11) 
    CITAZIONE (mircof @ 9/3/2013, 16:34) 
    Premetto che sono abbastanza ignorante su questi argomenti.
    Inizialmente ho fatto fatica a capire, adesso sto iniziando a comprendere cosa intendi.

    Io credo che quando lessi per la prima volta il 3D avevo capito cosa intendesse g.iaria.
    Penso pure che quanto argomenta g.iaria forse è "un po' più in là di quanto possa essere necessario".

    Insomma, in quel disegno vedo le barre interamente passanti nei nodi interni.
    C'è alternativa migliore per questi nodi interni?
    Io non ne vedo.

    No Salvatore, quanto da me argomentato non è più in là del necessario bensì E' necessario.
    Il fatto che le barre passino dritte attraverso i nodi è una condizione necessaria ma non sufficiente se la larghezza del nodo che attraversano non è in grado di ancorarle.
    Pertanto E' necessario che il tratto di barra che attraversa il nodo, sottoposto ad uno sforzo di trazione ad un estremo e di compressione nell'altro, sia in equilibrio tramire le tensioni di aderenza che si sviluppano nel nodo. Se questo equilibrio non c'è la barrà troverà l'equilibrio in altra maniera: scorrendo.
    Dunque l'alternativa migliore per quei nodi interni c'è, eccome se c'è, ed è solo una: quella che rispettino la (7.4.26) di NTC'08.
    Cosenza & Co. sembra se ne siano dimenticati: il risultato sono dei nodi ampiamente non adeguati alla capacità dissipativa che è stata ipotizzata per la struttura.
     
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    utente bannato dal bar il 07/12/2016

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    Ho capito che mi hai assegnato i compiti per casa.

    MI stampo questo 3D per esser pronto alla futura interrogazione.
    Forse nel mio Mezzina+altri questo discorso c'è. Prometto che andrò a vedere se è tra le cose che "ho saltato".
     
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    Lo sapete che a me piace vedere i numeri.
    E' per questo che preso dalla voglia, ho imbastito uno 'sporco' foglio elettronico per vedere che numeri escono fuori e per capire a fondo di cosa si sta parlando.
    E' ovvio che mettendo le mani in pasta cose che sembrano 'liscie-liscie' alla fine invece comportano qualche dubbio che è necessario dipanare.

    Andiamo intanto alla differenza 'formale' tra EC8 e NTC08.
    Sembrerebbe risiedere tutto nel rapporto ro_comp/ro di NTC08 e ro'/ro_max di EC8

    Il numeratore sembra essere la stessa cosa. Rapporto geometrico delle armature compresse.
    Prima domanda:
    1) Quali sono le armature compresse delle travi? L'allineamento inferiore/superiore di cui dobbiamo determinare il massimo diametro possibile con le (7.4.26) o con le (5.50)? Oppure al contrario?

    Viceversa noto divergenze d'opinione (almeno stando ai simboli) tra ro di NTC e ro_max di EC8.

    Nel primo caso, almeno consultando la (7.4.25) risulterebbe che ro è il rapporto geometrico relativo all'armatura tesa (ovvero è un valore.....che è quello che è in funzione della reale armatura della trave)
    Nel secondo caso invece ro_max è la massima percentuale di armatura tesa prevista da EC8. Essa è quella della formula (5.11) in cui compaiono la duttilità di curvatura della sezione, la deformazione a snervamento di calcolo dell'acciaio, la resistenza di calcolo a compressione di calcestruzzo ed la resistenza di calcolo a snervamento dell'acciaio.

    Insomma, anche concettualmente, è cosa differente.

    Con questi dubbi, con un pilastrino 30x30 cm e trave ad esso convergente/uscente di 30x50 ambedue C25/30, con valore dello sforzo normale adimensionalizzato pari a 0.30 circa ed armatura doppia e simmetrica nelle travi (3+3fi16), trovo un valore del diametro massimo (secondo la formula 'semplice' 7.4.26 di NTC08) pari a 20.21 mm in CD 'B' e di 16.83 mm in CD 'A'.

    Chiedo a Renato e G.iaria che certamente hanno lavorato più di me sulla questione se riscontrano più o meno gli stessi miei numeri, oppure faccio qualche errore da qualche parte.
     
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  9. g.iaria
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    CITAZIONE (zax2013 @ 11/3/2013, 15:44) 
    Lo sapete che a me piace vedere i numeri.
    E' per questo che preso dalla voglia, ho imbastito uno 'sporco' foglio elettronico per vedere che numeri escono fuori e per capire a fondo di cosa si sta parlando.

    Anche a me piace vedere i numeri, tant'è che qui avevo verificato numeri alla mano quel nodo riportato sul vol. II AICAP, nel quale, assumendo vantaggiosamente per la verifica un valore dello sforzo normale adimensionalizzato massimo (0.55 per CD"A") ottengo dei diametri massimi di gran lunga inferiori a 18 mm.

    CITAZIONE (zax2013 @ 11/3/2013, 15:44) 
    Andiamo intanto alla differenza 'formale' tra EC8 e NTC08.
    Sembrerebbe risiedere tutto nel rapporto ro_comp/ro di NTC08 e ro'/ro_max di EC8

    Il numeratore sembra essere la stessa cosa. Rapporto geometrico delle armature compresse.
    Prima domanda:
    1) Quali sono le armature compresse delle travi? L'allineamento inferiore/superiore di cui dobbiamo determinare il massimo diametro possibile con le (7.4.26) o con le (5.50)? Oppure al contrario?

    Viceversa noto divergenze d'opinione (almeno stando ai simboli) tra ro di NTC e ro_max di EC8.

    Nel primo caso, almeno consultando la (7.4.25) risulterebbe che ro è il rapporto geometrico relativo all'armatura tesa (ovvero è un valore.....che è quello che è in funzione della reale armatura della trave)
    Nel secondo caso invece ro_max è la massima percentuale di armatura tesa prevista da EC8. Essa è quella della formula (5.11) in cui compaiono la duttilità di curvatura della sezione, la deformazione a snervamento di calcolo dell'acciaio, la resistenza di calcolo a compressione di calcestruzzo ed la resistenza di calcolo a snervamento dell'acciaio.

    Anche circa la differente formulazione NTC'08 / EC8-1 avevo già detto qualcosa qui, che ad ogni buon conto ripropongo:
    CITAZIONE (g.iaria @ 7/1/2013, 20:07) 
    Fardis sottolinea più volte come questa verifica dovrebbe essere la prima che si esegue in fase di predimensionamento in quanto è dimensionante per le dimensioni delle colonne. Sempre Fardis ammette ed è consapevole della difficoltà di rispettare questa formula, è infatti per questo motivo che inserisce nelle espressioni (5.50a) e (5.50b) di EC8-1 ROmax anzichè RO, in modo da incrementare un pò il diametro massimo (questo però non viene fatto in NTC'08).

    In sostanza inserendo ROmax al posto di RO l'EC8-1 rende le verifiche (5.50) un pò meno severe delle corrispondenti (7.4.26) di NTC'08.

    CITAZIONE (zax2013 @ 11/3/2013, 15:44) 
    Con questi dubbi, con un pilastrino 30x30 cm e trave ad esso convergente/uscente di 30x50 ambedue C25/30, con valore dello sforzo normale adimensionalizzato pari a 0.30 circa ed armatura doppia e simmetrica nelle travi (3+3fi16), trovo un valore del diametro massimo (secondo la formula 'semplice' 7.4.26 di NTC08) pari a 20.21 mm in CD 'B' e di 16.83 mm in CD 'A'.

    Io ottengo dei risultati diversi.
    Con i dati da te proposti, nel caso di armatura doppia e simmetrica, con la formula di NTC'08 il rapporto tra i rapporti geometrici di armatura tesa e compressa è pari a 1, per cui si ottiene:
    fyd = 391.3 MPa (acciaio B450C)
    fctm = 2.56 MPa (cls C25/30)
    hc = 300 mm (altezza colonna)
    yRd = 1.2 (CD"A")
    kD = 1 (CD"A")
    vd = 0.30
    As,sup = As,inf = 603 mm2 (3ø16)
    ro = rocomp = 603/(300*500) = 0.004
    Sia per l'armatura superiore tesa (momento negativo) che per quella inferiore compressa (momento positivo):
    dbL,max = 300*[7.5*2.56/1.2/391.3*(1+0.8*0.30)/(1+0.75*1*1)] = 8.7 mm < 16 mm !!!
    Per rispettare la (7.4.26) di NTC'08 e quindi per ancorare barre ø16, sempre nelle ipotesi sopra assunte, ci vorrebbe una colonna larga almeno 56 cm in CD"A", e 40 cm in CD"B".
     
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    Come ti ho già risposto in chat ho corretto il mio foglio, poichè avevo dimenticato di inserire il rapporto ro'/ro (avevo inserito erroneamente solamente ro') nella formula.
    Adesso i miei risultati sono corretti e coerenti con i tuoi.
    Per la cronaca in CD 'B' gli 8.7 mm di diametro massimo si portano a più 'umani' 12.18 mm (ma sempre di una scarsezza.....considerando che come minimo le travi andrebbero armate con 2fi14 sopra e sotto).

    Chiarite queste questioni numeriche, e confessando di non aver mai affrontato prima queste formuline (perchè edifici intelaiati in fondo non ne faccio), mi chiedo se il programma che io utilizzo preveda questo controllo.

    Perchè in fondo tutti i software, nel momento in cui devono armare una trave, chiedono all'utente il diametro, al massimo i due diametri, con cui armare. A mia memoria non mi pare che sia mai accaduto che uscisse fuori un qualsiasi avvertimento che il diametro impostato fosse troppo grande.
    Eppure.......
     
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  11. g.iaria
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    CITAZIONE (zax2013 @ 11/3/2013, 17:04) 
    Come ti ho già risposto in chat ho corretto il mio foglio, poichè avevo dimenticato di inserire il rapporto ro'/ro (avevo inserito erroneamente solamente ro') nella formula.
    Adesso i miei risultati sono corretti e coerenti con i tuoi.
    Per la cronaca in CD 'B' gli 8.7 mm di diametro massimo si portano a più 'umani' 12.18 mm (ma sempre di una scarsezza.....considerando che come minimo le travi andrebbero armate con 2fi14 sopra e sotto).

    Chiarite queste questioni numeriche, e confessando di non aver mai affrontato prima queste formuline (perchè edifici intelaiati in fondo non ne faccio), mi chiedo se il programma che io utilizzo preveda questo controllo.

    Perchè in fondo tutti i software, nel momento in cui devono armare una trave, chiedono all'utente il diametro, al massimo i due diametri, con cui armare. A mia memoria non mi pare che sia mai accaduto che uscisse fuori un qualsiasi avvertimento che il diametro impostato fosse troppo grande.
    Eppure.......

    Eppure le (7.4.28) sono formule pesantissime, in grado di dettare le dimensioni dei pilastri, sono formule tali che se si vogliono mantenere le usuali geometrie, non consentono in genere di andar molto oltre il ø14÷16.
    Da un punto di vista di normativa e di cultura antisismica in Italia siamo rimasti indietro parecchio, per cui non c'è da meravigliarsi che questa verifica venga ignorata dai molteplici softwarini strutturali nostrani o che su un testo importante come quello dell'AICAP, che vuole essere un riferimento per tutti i professionisti italiani, non trovi neanche menzione.
    Le NTC'08, ispirandosi all'EC8-1 di Fardis & Co., sono la prima norma italiana a porre l'attenzione su questo fondamentale dettaglio costruttivo (in OPCM 3274 o in DM'96 non si fa menzione alcuna di questo aspetto), quando invece nelle ACI americane questo aspetto era stato già digerito e metabolizzato da molto tempo ed in modo molto semplificato (se ne era parlato in questa discussione, dove Ridolfi aveva postato questa immagine che illustrava i requisiti minimi previsti dall'ACI 318, tra cui il diametro massimo delle barre al più pari ad 1/20 dell'altezza della colonna).
    Io ritengo che il soddisfacimento di questi pochi ed importanti dettagli costruttivi sia estremamente più significativo per una corretta progettazione strutturale antisismica di mille altre pippe normative e di pluri-modellazioni f.e.m. ultra-sofisticate, con una serie di inutili ed infinite combinazioni di carico.
     
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  12. Renato T.
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    Nella guida all'Eurocodice di Fardis&C si dice testualmente: "E' estremamente conveniente applicare la (5.50a) [ la prima delle (7.4.26)NTC] nella fase di DIMENSIONAMENTO INIZIALE DELLE COLONNE sulla base del massimo diametro desiderato per le barre di armatura delle travi."
    Ciò non può che obbligare ad un dimensionamento dei pilastri in CDA sicuramente più consistente che non per CDB e del tutto scollegato (per i pilastri) alle effettive sollecitazioni (gerarchia compresa) generate dal sisma. Non si capisce bene, a questo punto, a che COSA serva il calcolo in CDA... Forse ad avere strutture più robuste e più armate????????
     
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    CITAZIONE (Renato T. @ 11/3/2013, 18:41) 
    Nella guida all'Eurocodice di Fardis&C si dice testualmente: "E' estremamente conveniente applicare la (5.50a) [ la prima delle (7.4.26)NTC] nella fase di DIMENSIONAMENTO INIZIALE DELLE COLONNE sulla base del massimo diametro desiderato per le barre di armatura delle travi."
    Ciò non può che obbligare ad un dimensionamento dei pilastri in CDA sicuramente più consistente che non per CDB e del tutto scollegato (per i pilastri) alle effettive sollecitazioni (gerarchia compresa) generate dal sisma. Non si capisce bene, a questo punto, a che COSA serva il calcolo in CDA... Forse ad avere strutture più robuste e più armate????????

    Forse potrebbe servire quando si hanno strutture importanti, quando i pilastri sarebbero già consistenti indipendentemente dalla (5.50a).
     
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    Nel Mezzina+altri avevo trovato spiegazioni di fenomeni analoghi relative alle armature dei pilastri e tanti altri discorsi "sofisticati" per le strutture in c.a. soggette a fenomeni sismici. Ci sono tornato ieri ed ho visto che per questo discordo del topic non dice nulla, si limita a trascrivere NTC 2008. Nessun cenno a quello che dice EC8.
     
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    CITAZIONE (zax2013 @ 11/3/2013, 17:04) 
    Chiarite queste questioni numeriche, e confessando di non aver mai affrontato prima queste formuline (perchè edifici intelaiati in fondo non ne faccio), mi chiedo se il programma che io utilizzo preveda questo controllo.

    Perchè in fondo tutti i software, nel momento in cui devono armare una trave, chiedono all'utente il diametro, al massimo i due diametri, con cui armare. A mia memoria non mi pare che sia mai accaduto che uscisse fuori un qualsiasi avvertimento che il diametro impostato fosse troppo grande.
    Eppure.......

    Che io sappia questa problematica non viene trattata dalla maggior parte dei programmi commerciali.
    Tra l'altro ho inputato e reso disponibile tempo fa l'esempio di Cosenza in Nòlian ed Edilus e non mi sembra che venisse segnalato tale errore, ma in quell'esempio di verifiche non soddisfatte ce ne sono così tante che potrebbe essermi sfuggita l'eventuale segnalazione.
     
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