2.1.4 Trasferimento della forza di taglio nei giunti

Trasferimento della forza di taglio nei giunti

Quando si aggiungono i componenti in calcestruzzo successivamente, si deve progettare il trasferimento della forza di taglio tra le diverse zone di colata. Questi cosiddetti giunti di taglio si verificano per componenti strutturali in calcestruzzo di diverse età. In questo caso, ad esempio, è necessario considerare le giunzioni tra le parti prefabbricate e le aggiunte di calcestruzzo gettato in opera, o i giunti di collegamento tra le fasi di costruzione durante la ricostruzione, la nuova costruzione o la ristrutturazione.

Il trasferimento della forza di taglio dovrebbe essere progettato come segue:

${\nu }_{Edi} \le {\nu }_{Rdi}$

Equazione 2.7 EN 1992-1-1, Eq. (6.23)

Vi sono due possibilità per il calcolo della sollecitazione di taglio nel giunto di taglio:

1. Calcolo da V _{z, Ed} e factor β secondo EN 1992-1-1, equazione (6.24) senza considerare M _{z, Ed}

In questo caso, v _Edi è il valore di progetto della forza di taglio che deve essere resistita per unità di lunghezza nel giunto. Il valore è determinato da [1] equazione (6.24).

$v_{Edi} = \frac{\beta · V_{Ed}}{z · b_i}$

Equazione 2.8 EN 1992-1-1, Eq. (6.24)

con

Il valore di progetto della resistenza a taglio v _Rdi è determinato dalla seguente equazione:

$v_{Rdi} = c · f_{ctd} + \mu · {\sigma }_n + \rho · f_{yd} · (\mu · \sin \alpha + \cos \alpha ) \le 0.5\nu · f_{cd }$

Equazione 2.9 EN 1992-1-1, Eq. (6.25)

con

2. Calcolo della differenza di forze assiali nella parte di calcestruzzo aggiunto dall'integrazione generale delle sollecitazioni

Il vincolo rigido assunto per la progettazione di giunti di taglio nell'ULS dovrebbe essere raggiunto principalmente con un legame adesivo, cioè con un legame di adesione e un ingranaggio micromeccanico. Quindi, l'armatura del giunto è responsabile del trasferimento di forze dopo il vincolo del legame rigido, nonché della duttilità del collegamento, mentre il giunto di taglio dovrebbe essere progettato esclusivamente per il legame adesivo.

Negli standard attuali, questo approccio è tollerato solo in misura minore. Anche se è consentito un vincolo mobile, è prudenzialmente differenziato e completato dalle regole di costruzione, per essere al sicuro.

Per i giunti a taglio, che sono progettati per lo stato limite ultimo per un vincolo mobile come previsto, si devono eseguire anche progetti di stati limite di esercizio. In questo caso, il legame mobile deve essere costantemente incluso nella determinazione delle forze interne e delle sollecitazioni in ULS e SLS.

Generalmente, le sollecitazioni autoequilibranti che normalmente coinvolgono le sollecitazioni di taglio nell'articolazione (a causa del comportamento di contrazione variabile di due componenti in calcestruzzo di diverse età) non sono generalmente considerate. La forza di taglio agente v _Edi è calcolata esclusivamente dalle forze interne sulla sezione trasversale.

La Figura 2.2 mostra una sezione della lunghezza dx da una trave con un giunto di taglio parallelo all'asse della componente strutturale. Il momento flettente variabile provoca una variazione delle forze della flangia lungo la lunghezza. Ad esempio, per la flangia di compressione si applica quanto segue:

$d{F}_{cd} = \frac{d{M}_{Ed}}{z} = \frac{V_{Ed}dx}{z}$

Esiste un equilibrio tra la variazione della forza di compressione e le sollecitazioni di taglio nel giunto.

${\tau }_{Ed} = \frac{d{F}_{cd}}{bdx} = \frac{V_{Ed}dx}{bzdx} = \frac{V_{Ed}}{bz}$

Così, per un braccio di leva costante z, la sollecitazione del giunto di taglio è proporzionale alla forza di taglio V _Ed , con una forza assiale costante che non ha influenza sulla forza di taglio nel giunto parallelo all'asse del componente.

Se il giunto di taglio si trova all'interno della zona di compressione, si deve trasferire solo la porzione della differenza di forza della flangia tra il bordo della flangia di compressione e il giunto. Di conseguenza, τ _Ed diventa:

${\tau }_{Ed} = \frac{F_{cdi}}{F_{cd}} · \frac{V_{Ed}}{bz}$