Nel registro Base della finestra di dialogo 'Configurazioni di usabilità' vengono gestite congiuntamente le impostazioni per aste e superfici.
I 'Parametri di progettazione' sono suddivisi in diverse categorie.
Controllo delle tensioni
In questa categoria è possibile specificare quale verifica della tensione deve essere condotta. Il controllo del 'Limite della tensione dell'acciaio σs' è attivato di default.
Verifica della larghezza delle fessure
Questa categoria gestisce le impostazioni per la verifica della larghezza delle fessure. I 'Limiti delle larghezze di fessurazione ammissibili secondo la norma' sono preimpostati. Vengono determinati 'automaticamente' dal tipo di classe d'esposizione assegnato al componente. In alternativa, è possibile specificare direttamente il valore wk,max dall'elenco.
Sono possibili anche 'Limiti personalizzati delle larghezze di fessurazione ammissibili'. Attivate il campo di selezione e quindi inserite i limiti per le superfici e le aste superiore e inferiore.
Larghezze di fessurazione al di fuori del range da 0.20 mm a 0.40 mm possono essere impostate solo se è attiva esclusivamente la 'verifica con calcolo diretto della larghezza delle fessure'. Con il calcolo indiretto della larghezza delle fessure tramite il diametro limite o la distanza limite, la verifica è possibile solo per larghezze delle fessure da 0.20 mm a 0.40 mm. Se desiderate quindi verificare un limite della larghezza delle fessure <0.20 mm, disattivate prima il campo di controllo 'Verifica senza calcolo diretto della larghezza delle fessure'.
Con il campo di controllo 'Verifica senza calcolo diretto della larghezza delle fessure' è possibile decidere se la verifica deve essere eseguita secondo EN 1992-1-1, 7.3.3 tramite il calcolo del diametro limite lim ds e/o della distanza massima di rinforzo lim sl.
È possibile anche una 'Verifica con calcolo diretto della larghezza delle fessure' secondo EN 1992-1-1, 7.3.4.
L'opzione 'Resistenza alla trazione del calcestruzzo efficace al momento della fessurazione' consente di specificare un fattore kct,eff,wk con cui moltiplicare la resistenza alla trazione del calcestruzzo fctm per il calcolo della larghezza delle fessure.
Inoltre, è possibile attivare la verifica della larghezza delle fessure anche per elementi finiti e punti aste dove la tensione del calcestruzzo σc,I,Ed ≤ fct,eff,wk.
As,min per sollecitazioni da vincolo
Di regola, un carico da vincolo – ad esempio a causa del deflusso del calore di idratazione – non viene rappresentato direttamente come carico nel modello. Tuttavia, il componente aggiuntivo può eseguire una verifica per tali situazioni e calcolare una 'determinazione della superficie minima di rinforzo As,min' necessaria a causa delle sollecitazioni da vincolo'.
Nella categoria 'Distribuzione delle tensioni nella zona di trazione prima della formazione delle prime fessure' sono disponibili tre opzioni.
- 'In funzione del carico definito': Come valore di input per il calcolo del rinforzo minimo As,min, il programma richiede tra l'altro la distribuzione delle tensioni all'interno della sezione prima della formazione delle prime fessure. Con questa opzione, il programma analizza la distribuzione delle tensioni dalle combinazioni di carico disponibili nelle situazioni di progetto per l'usabilità e determina quindi il coefficiente kc elemento per elemento o punto per punto. In questo modo, il coefficiente kc può variare tra 0.0 e 1.0.
- 'Approccio di vincolo centrico': Se è presente una sollecitazione di trazione pura, il coefficiente kc = 1.0 viene applicato a tutto il componente.
- 'Approccio di vincolo flessionale': Se è presente una flessione o una flessione con forza assiale, il coefficiente kc = 0.4 viene applicato a tutto il componente.
Le opzioni per la 'disposizione di As,min sull'asta' dipendono dalla determinazione precedente della tensione all'interno della zona di trazione prima della formazione delle prime fessure. Nell'impostazione predefinita 'In funzione del carico definito', è disponibile solo l'opzione 'Lato di trazione', poiché il programma determina il lato di trazione dal carico e applica il rinforzo longitudinale minimo solo lì. Con l'opzione 'Approccio di vincolo centrico', il rinforzo minimo viene distribuito uniformemente su 'Rinforzo superiore (-z) / Rinforzo inferiore (+z)' su entrambi i lati dell'asta. Se è specificata l'opzione 'Approccio di vincolo flessionale', sono disponibili diverse modalità di disposizione del rinforzo minimo nella sezione trasversale.
Per la 'disposizione di As,min sulla superficie' è possibile specificare individualmente su quale lato della superficie dovrebbe essere previsto il rinforzo minimo derivante dalle sollecitazioni da vincolo. Di default, tutte e quattro le direzioni di rinforzo sono attivate (vedi immagine sopra). Tuttavia, è possibile applicare il rinforzo minimo da vincolo solo per una determinata posizione o direzione.
Se selezionate il campo di controllo 'Formazione delle fessure durante i primi 28 giorni', potete adattare la resistenza alla trazione del calcestruzzo al momento della formazione delle prime fessure con il fattore fct,eff,As,min.
Ulteriori dettagli teorici su questo argomento si trovano nell'articolo tecnico Hypotheses for the effective tensile strength in connection with the determination of the minimum reinforcement according to DIN EN 1992-1-1 7.3.2.
Nel dimensionamento secondo DIN EN 1992-1-1, è disponibile l'opzione '0.85*As,min per calcestruzzo a lenta indurimento'. Questa opzione consente di ridurre del 15 % la superficie minima di rinforzo calcolata.
Per DIN EN 1992-1-1 sono possibili anche specifiche relative al 'tipo di vincolamento'. Le opzioni dell'elenco consentono di specificare se è presente una sollecitazione da vincolo interna o esterna.
Questa impostazione controlla il fattore 'k', che partecipa alla determinazione del minimo rinforzo e quindi della quantità richiesta di rinforzo.
Verifica della deformazione
Il componente aggiuntivo segue un "concetto di verifica" durante la progettazione: Se il campo di controllo 'Limite della deformazione' è selezionato, il programma verifica i componenti in relazione ai limiti consentiti e fornisce un criterio di verifica appropriato. Le condizioni di supporto dei componenti giocano un ruolo decisivo in questo contesto.
Nella categoria 'Limiti delle deformazioni ammissibili', il limite per la progettazione con la situazione di carico quasi-permanente è preimpostato su L/250 per una 'Rimovibilità su due lati' e su Lc/100 per una 'Rimovibilità su un lato'.
Se selezionate il campo di controllo 'Considerare la resistenza del calcestruzzo tra le fessure (Tension Stiffening)', nella verifica delle deformazioni si tiene conto dell'effetto di irrigidimento del calcestruzzo sotto trazione tra le fessure. Questo effetto è noto anche come "Tension Stiffening": Nei componenti in cemento armato incrinati, le forze di trazione nelle fessure sono assorbite solo dal rinforzo, ma tra due fessure, le tensioni di trazione sono trasferite al calcestruzzo attraverso il legame (spostamento). Pertanto, il calcestruzzo partecipa all'assorbimento delle forze di trazione interne, aumentando la rigidità del componente.
Nel calcolo analitico della deformazione, il danneggiamento della sezione del calcestruzzo in condizioni incrinate è considerato tramite il fattore di distribuzione ζ. Questo fattore è determinato automaticamente dalla situazione di carico elemento per elemento o punto per punto. Se selezionate il campo di controllo 'Considerare il valore minimo del fattore di distribuzione', potete specificare un valore minimo per ζ, ad esempio per considerare nelle posizioni con passaggio a zero del momento un "danneggiamento minimo" che non deriverebbe dal carico definito.
Determinazione del rinforzo longitudinale
Questa categoria è disponibile nel dimensionamento secondo DIN EN 1992-1-1.
Il campo di controllo 'Calcolo del rinforzo longitudinale richiesto per la situazione di progetto di usabilità selezionata ed i controlli' controlla se anche il rinforzo longitudinale deve essere dimensionato per soddisfare i controlli GZG: Se il campo di controllo è selezionato, il programma determina il rinforzo per la verifica dell'usabilità attraverso un incremento iterativo del rinforzo. Il valore iniziale è il rinforzo portante richiesto per assorbire il carico di usabilità definito. Il dimensionamento del rinforzo termina senza risultato se la distanza tra le armature sl del rinforzo longitudinale possibile raggiunge il diametro dell'armatura dsl, quindi è presente una non determinabilità. Il dimensionamento del rinforzo viene eseguito per i controlli seguenti:
- Controllo delle tensioni
- Verifica della larghezza delle fessure
- As,min per sollecitazioni da vincolo
Il rinforzo per i controlli GZG viene calcolato con la tensione dell'acciaio più influente da tutti i tipi di controllo selezionati (σs, wk, lim ds, max. sL). Questo metodo è vantaggioso per il tempo di calcolo. Per tutti i controlli non influenti, nei dettagli del dimensionamento viene indicato il rinforzo richiesto come relazione semplificata dalla tensione del progetto più influente alla tensione di acciaio consentita del controllo. Se avete bisogno dei valori esatti del rinforzo per ogni tipo di verifica nel GZG, disattivate il campo di controllo 'Rinforzo richiesto basato su σGZG minimo'.
Rilevamento degli stati di fessurazione
In questa categoria è possibile decidere se l'analisi degli stati di fessurazione deve essere eseguita con le singole combinazioni di carico o con l'involucro di queste combinazioni.
Il calcolo con l'involucro spesso riduce il tempo di calcolo ma può portare a risultati meno economici.