Con software in ambiente MS Windows® per il calcolo degli elementi strutturali secondo il metodo degli stati limite. Il software consente il dimensionamento di sezioni rettangolari/quadrate sollecitate da sforzo normale centrato o eccentrico (presso/tenso flessione retta), flessione retta, torsione e taglio
MANUALE DI CALCOLO AGLI STATI LIMITE
Autore: Gianni Michele De Gaetanis
Editore: Grafill
Anno: II edizione 2008
Codice ISBN: 88-8207-270-4
Prezzo di copertina Libro+Software: 39,00 Euro
Prezzo archimagazine (sconto del 10%) Libro+Software: 35,10 Euro
PER APPROFONDIMENTI O PER ACQUISTARLO: http://www.archimagazine.com/bookshop/lwlimite.htm
Il metodo agli stati limite risulta oggi poco diffuso e, sotto certi aspetti, rigettato dal mondo professionale italiano: le ragioni di tale atteggiamento sono da ricercare, principalmente, nella oscura definizione del concetto di stato limite fornito dalle norme.
La definizione data dalle norme lega lo stato limite ad aspetti funzionali macroscopici della struttura, lasciando un vuoto sulla meccanica dei materiali. Poiché l'obiettivo finale del progettista è il dimensionamento delle sezioni, è più logico, nonché più ragionevole, relazionare lo stato limite ai materiali: in questo senso la norma manca clamorosamente l'obiettivo. Ciò significa che se il concetto di stato limite fa parte del back-ground culturale del professionista, l'interpretazione della norma presenta qualche difficoltà, se il concetto è estraneo al professionista, l'interpretazione della norma è impossibile!
Così come la I edizione del manuale, anche la presente è pensata considerando le esigenze specifiche del progettista: rispetto alla I edizione è completamente riveduta ed aggiornata al decreto ministeriale del 14 gennaio 2008 ed è integrata con le prescrizioni sismiche.
Anche in questa edizione sono proposti i grafici ad n variabili in piano, risultato di circa dieci anni di studi dell'autore, che permettono il dimensionamento degli elementi strutturali senza necessità di eseguire alcun calcolo manuale.
Infine, a chiarimento di ogni prescrizione e nota teorico-normativa riportata, sono presenti degli esempi applicativi e, fra questi, il calcolo completo degli elementi di un telaio in calcestruzzo armato.
Il CD-ROM allegato, che è parte integrante della pubblicazione, contiene un software in ambiente MS Windows® per il calcolo degli elementi strutturali secondo il metodo degli stati limite. Il software consente il dimensionamento di sezioni rettangolari/quadrate sollecitate da sforzo normale centrato o eccentrico (presso/tenso flessione retta), flessione retta, torsione e taglio e, inoltre:
- fornisce a video, per le relative sollecitazioni, i campi di interazione e la curvatura della sezione con l'identificazione della posizione dell'asse neutro;
- fornisce stampe grafiche di dettaglio sui legami costitutivi e sui campi di interazione;
- permette la stampa, utilizzabile quale allegato ad una generica relazione di calcolo, dei dati immessi e dei risultati del calcolo.
INDICE
PREFAZIONE ALLA I EDIZIONE
Prefazione
Avvertenze
Riconoscimenti
Quadro legislativo
D.M. 14 febbraio 1992
D.M. 9 gennaio 1996
D.M. 16 gennaio 1996
Ord. P.C.M. 20 marzo 2003, n. 3274
PREFAZIONE ALLA II EDIZIONE
Prefazione
Avvertenze
Quadro legislativo
Ringraziamenti
INDICE ANALITICO
GLOSSARIO
SIMBOLI UTILIZZATI
STATI LIMITE: PRINCIPI GENERALI
Principi generali
Introduzione
Metodi di calcolo
Definizione di stato limite
Definizione di vita nominale
Definizione di durabilità
Sicurezza
Stati limite non sismici
Stati limite sismici
Combinazioni delle azioni
Verifiche agli SLU
Verifiche agli SLE/SLS
Metodi di analisi
Analisi non sismica
Analisi elastica lineare
Analisi plastica
Analisi non lineare
Valutazione degli effetti del secondo ordine.
Analisi sismica
Generalità
Oscillazioni: nota teorica
Criteri di analisi: generalità
Analisi lineare
Analisi non lineare
Criteri di analisi: metodi
Analisi lineare statica
Analisi lineare dinamica
Analisi non lineare statica
Analisi non lineare dinamica
Risposte alle componenti di calcolo
Valutazione dell'esistente
Definizione di costruzione esistente
Valutazione della sicurezza per le costruzioni esistenti.
Intervento di adeguamento
Intervento di miglioramento
Intervento di riparazione o locale
Riferimenti normativi
CARATTERISTICHE DELLE COSTRUZIONI
Principi generali
Strutture dissipative e non
Classi di duttilità
Definizione di classe di duttilità
Caratteristiche degli edifici in zona sismica
Requisiti geometrici d'insieme
Altezze massime
Distanze minime
Regolarità
Regolarità in pianta
Regolarità in altezza
Elementi non strutturali
Elementi secondari
Caratteristiche degli strutture in zona sismica
Tipologie strutturali
Valori massimi dei fattori di struttura
Sovraresistenze
Riferimenti normativi
AZIONI E SOLLECITAZIONI
Azioni.
Definizione di azione
Classificazione delle azioni
Azioni permanenti
Componenti strutturali
Componenti non strutturali
Azioni variabili
Azioni legate alla destinazione d'uso
Azione della neve
Carico neve al suolo
Coefficiente di forma
Coefficiente termico
Coefficiente di esposizione
Calcolo del carico neve sulla copertura
Carichi concentrati su elementi della copertura
Densità della neve
Azione del vento
Pressione cinetica di riferimento
Definizione di velocità di riferimento
Coefficiente di esposizione e topografia
Coefficiente di forma
Coefficiente dinamico
Coefficiente di attrito
Azione della temperatura
Distribuzioni di temperatura negli elementi strutturali
Situazioni specifiche
Azioni eccezionali
Azione dell'incendio
Definizione di resistenza al fuoco
Definizione di compartimento
Definizione di incendio
Definizione di incendio localizzato
Incendio convenzionale di progetto
Evoluzione della temperatura
Comportamento meccanico delle strutture
Livelli di prestazione e classi di resistenza
Verifiche di sicurezza
Azione delle esplosioni
Definizione di esplosione
Modelli per le azioni
Criteri di progettazione
Azione di urti/impatti
Definizioni di urto
Modelli per l'azione degli urti
Collisioni di veicoli
Azione sismica
Generalità
Categorie sottosuolo e condizioni topografiche
Definizione di volume significativo di terreno
Vs,30
NSPT,30
cu,30
Categorie
Condizioni topografiche
Spettri elastici
Definizioni
Fattori di calcolo degli spettri
Classe d'uso e periodo di riferimento
Classe d'uso
Periodo di riferimento
Spettri di risposta elastica
Spostamento orizzontale del terreno
Velocità orizzontale del terreno
Accelerogrammi
Accelerogrammi artificiali
Accelerogrammi simulati
Accelerogrammi naturali (registrati)
Spettri di progetto
Fattori di struttura
Spettri agli SLU
Spettri agli SLE/SLS
Obblighi di progettazione sismica e deroghe
Riferimenti normativi
CARATTERISTICHE DEI MATERIALI
Materiali
Calcestruzzo
Generalità
Titolo
SLU
Legame costitutivo parabola-rettangolo
Legame costitutivo triangolo-rettangolo
Legame costitutivo rettangolo (stress block)
Parametri di calcolo
Coefficienti di sicurezza
Valori di calcolo
SLE/SLS
Parametri di calcolo
Coefficienti di sicurezza
Valori di calcolo
Acciaio
Generalità
Barre
Reti e tralicci elettrosaldati
Reti
Tralicci
SLU
Legame costitutivo bilineare finito con incrudimento
Legame costitutivo elastico perfettamente plastico
indefinito
Parametri di calcolo
Coefficienti di sicurezza
Valori di calcolo
SLE/SLS
Coefficienti di sicurezza
Valori di calcolo
Riferimenti normativi
STATO LIMITE ULTIMO
Criteri generali agli SLU non sismici
Verifiche di resistenza non sismiche agli SLU
Sforzo normale centrato
Compressione semplice
Tabelle per compressione semplice
Grafici ad n variabili in piano
Trazione semplice
Strutture inflesse
Flessione retta
Sezioni a singolo registro
Tabelle q-m per sezioni a singolo registro
Grafico ad n variabili in piano
Sezioni a doppio registro
Tabelle q-m per sezioni a singolo registro
Presso/tenso flessione retta
Sezioni a singolo registro
Grafici n-m per sezioni a singolo registro
Sezioni a doppio registro
Grafici n-m per sezioni a doppio registro
Presso/tenso flessione deviata
Taglio
Taglio in elementi a sezione costante
Elementi senza armature resistenti a taglio
Elementi con armature resistenti a taglio
Taglio in elementi a sezione variabile
Taglio per carichi in prossimità degli appoggi
Taglio per carichi appesi o indiretti
Verifica a punzonamento
Elementi senza armature a punzonamento
Elementi con armature a punzonamento
Torsione
Torsione pura
Torsione ed altre sollecitazioni
Modelli resistenti a traliccio
Verifiche di sicurezza e stabilità non sismiche
agli SLU.
Effetti per pilastri singoli
Effetti globali negli edifici
Verifiche di sicurezza
Verifiche di instabilità
Metodo della colonna modello
Metodo diretto dello stato di equilibrio
Criteri generali agli SLU sismici
Verifiche di resistenza
Elementi strutturali
Elementi non strutturali e impianti
Verifiche di duttilità
Verifiche di resistenza sismiche agli SLU.
Elementi principali in elevazione
Generalità
Travi
Pilastri
Nodi trave-pilastro
Elementi non strutturali
Riferimenti normativi
STATO LIMITE DI ESERCIZIO O SERVIZIO
Criteri generali agli SLE/SLS non sismici
Tipo di ambiente
Tipo di armature
Stato limite di fessurazione
Stato limite di decompressione
Stato limite di formazione delle fessure
Trazione semplice
Flessione
Trazione eccentrica
Stato limite di deformazione.
Calcolo delle deformazioni
Stato I
Stato II
Controfrecce
Stato limite di vibrazione
Stato limite delle tensioni di esercizio
Calcolo delle tensioni
Sezioni fessurate e non
Stato limite di fatica
Criteri generali agli SLE/SLS sismici
Verifiche di resistenza
Elementi strutturali
Elementi non strutturali
Verifiche di mantenimento della funzionalità degli
impianti
Riferimenti normativi
DETTAGLI ESECUTIVI
Criteri generali
Calcestruzzo
Impasto per getti
Durabilità
Disarmo
Armature
Ancoraggio
Ancoraggio senza prescrizioni sismiche
Ancoraggio con prescrizioni sismiche
Ancoraggio nelle travi
Uncini
Piegature
Giunzioni
Copriferro
Interferro
Riferimenti normativi
SOLAI: CENNI
Solai
Generalità
Solai misti di c.a. e c.a.p. e blocchi forati in laterizio
Solai misti di c.a. e c.a.p. e blocchi diversi dal laterizio
Solai realizzati con l'associazione di componenti
prefabbricati in c.a. e c.a.p.
Dimensionamento di un solaio monotrave
Calcolo dei momenti resistenti
Momento ultimo
Momento in esercizio
Calcolo del taglio resistente
Riferimenti normativi
TABELLE
Tabelle pesi
Densità volumiche
Densità superficiali
Tondini di acciaio
Caratteristiche geometriche.
Prospetto 1
Prospetto 2
Prospetto 3
Peso dei tondini
Prospetto 4
Prospetto 5
Figure piane: momenti e moduli
Sezione rettangolare-quadrata piena
Sezione rettangolare-quadrata cava (non
passante)
Sezione rettangolare-quadrata cava (passante)
Sezione circolare piena o cava
Sezione ellittica piena o cava
Sezione a croce
Sezione a doppio T
Sezione a C
Riferimenti normativi
ESEMPI DI CALCOLO
Esempi applicativi
Analisi delle combinazioni di carico
Nota teorica.
Combinazioni agli SLU: stato limite EQU.
Studio addendo Qi
Studio addendo Q1
Studio addendo Q
Studio addendo G
Studio dell'azione di progetto Fd
Combinazioni agli SLE/SLS: combinazione quasi
permanente
Definizione dell'azione del vento e della neve
Azione del vento
Azione normale del vento
Determinazione della pressione cinetica di
riferimento
Determinazione del coefficiente di esposizione
e di topografia
Determinazione del coefficiente di forma.
Determinazione del coefficiente dinamico
Calcolo dell'azione normale p.
Azione tangente del vento
Coefficiente di attrito
Calcolo dell'azione tangente pf
Azione della neve.
Carico neve
Determinazione di as e calcolo del carico neve
al suolo.
Calcolo del coefficiente di forma
Calcolo del coefficiente termico
Calcolo del coefficiente di esposizione
Calcolo del carico neve sulla copertura
Definizione degli spettri di risposta elastica.
Sito, periodo di riferimento
Sottosuolo
Definizione di ag, F0 e T*C e calcolo dei periodi degli spettri
Calcolo dei vari fattori dello spettro elastico in
accelerazione orizzontale
Calcolo dei vari fattori dello spettro elastico in
accelerazione verticale
Spettri di risposta.
Spettro di risposta elastica in accelerazione per
la componente orizzontale.
Spettro di risposta elastica in accelerazione per
la componente verticale.
Spettro di risposta elastica in spostamento delle
componenti orizzontali
Dimensionamento di una sezione a singolo registro.
Caratteristiche dei materiali
Dimensionamento a flessione semplice retta..
Dimensionamento a pressoflessione retta
Dimensionamento di una sezione a doppio registro..
Caratteristiche dei materiali
Dimensionamento a flessione semplice retta..
Dimensionamento con ? = 0.10
Dimensionamento con ? = 0.20
Comparazione dei risultati
Dimensionamento a pressoflessione retta..
Dimensionamento con ? = 0.10
Dimensionamento con ? = 0.20
Comparazione dei risultati
Elementi armati a torsione
Sollecitazione di torsione
Riepilogo.
Calcolo di un telaio in cls.
Problema
Predimensionamento
Studio della trave continua ABC
Studio del pilastro BE
Prospetto di riepilogo
Studio del telaio
Calcolo telaio agli SLU
Dimensionamento trave ABC.
Dimensionamento a pressoflessione.
Dimensionamento a taglio.
Dimensionamento pilastri AD e CF.
Dimensionamento a pressoflessione.
Dimensionamento a taglio.
Verifiche di instabilità.
Dimensionamento pilastro BE.
Dimensionamento a compressione semplice
Verifiche agli SLE.
Stato limite di fessurazione
Caratteristiche della sollecitazione per la
combinazione di carico frequente.
Caratteristiche della sollecitazione per la combinazione quasi permanente
Verifiche per la combinazione frequente
Verifiche per la combinazione quasi permanente
Stato limite di deformazione
Stato limite delle tensioni di esercizio
Caratteristiche della sollecitazione per la
combinazione rara
Nota teorica
Verifiche per la combinazione rara
Verifiche per la combinazione quasi permanente
Dimensionamento con i grafici ad n variabili
Compressione semplice: problema 1
Compressione semplice: problema 2
Flessione retta: problema 1
Flessione retta: problema 2
GUIDA ALL'INSTALLAZIONE ED ALL'UTILIZZO DEL SOFTWARE
Introduzione al software
Requisiti di sistema
Richiesta della password
Installazione del software
Utilizzo del software
Tasti ad accesso rapido
Menu a tendina
Menu Gestione Archivi
Menu Calcola
Menu Stampa
Menu Informazioni
Codici di calcolo
Esempi di stampa
Stampe di dettaglio
Stampe generali dati e risultati
LICENZA D'USO DEL SOFTWARE
SCHEDA DI REGISTRAZIONE DEL SOFTWARE
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