Nelle strutture in cemento armato aggiunte in un secondo momento è necessario dimostrare il trasferimento della forza di taglio tra sezioni di getto differenti. Questi cosiddetti giunti di taglio insorgono in strutture in calcestruzzo di età diversa. È necessario considerare, ad esempio, i giunti di connessione tra le fasi di costruzione in nuove costruzioni o ristrutturazioni, nonché i giunti tra prefabbricati e aggiunte di calcestruzzo gettato in opera.
Il trasferimento della forza di taglio deve essere dimostrato come segue. EC 2 [1], Sezione 6.2.5, Equazione (6.23)
Per il calcolo della tensione di taglio nel giunto di taglio ci sono due possibilità:
1. Calcolo da Vz,Ed e fattore β
Qui, vEd,i è il valore di progetto della forza di taglio per unità di lunghezza nel giunto. Questo valore è determinato da [1] Equazione (6.24).
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z |
Braccio di leva della sezione composta |
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Coefficiente derivato dalla divisione della forza longitudinale nel calcestruzzo superiore per la somma totale della forza longitudinale nelle zone di compressione o trazione della sezione considerata. |
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Larghezza della fessura di contatto |
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Valore di progetto della forza di taglio |
Il valore di progetto della resistenza al taglio vRd,i è determinato con la seguente equazione [1], (6.25).
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c, |
Coefficiente per la descrizione della rugosità del giunto secondo [1], 6.2.5 |
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fctd |
Valore di calcolo della resistenza a trazione del calcestruzzo secondo [1], 3.1.6 |
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Tensione perpendicolare più piccola al giunto, che agisce contemporaneamente con lo sforzo di taglio (positivo per la compressione) con σn < 0,6 ⋅ fcd |
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As/ Ai |
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Angolo di inclinazione dell'armatura composita |
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Coefficiente di riduzione della resistenza secondo [1], 6.2.2 (6) |
2. Integrazione generale delle tensioni
Il calcolo della differenza di forza longitudinale esistente nell'integrazione della sezione trasversale è effettuato per questa opzione mediante un'integrazione generale delle tensioni.
L'aderenza rigida, necessaria per la verifica dei giunti di taglio in GZT, dovrebbe essere raggiunta principalmente mediante adesione, cioè aderenza e interblocco micromeccanico. In questo modo, l'armatura del giunto è responsabile del trasferimento delle forze dopo la superazione dell'aderenza rigida e della duttilità del collegamento, mentre il giunto di taglio dovrebbe essere progettato esclusivamente per l'aderenza.
Nelle norme attuali, questo approccio è considerato solo in misura ridotta. È consentito un aderente variabile, ma è delimitato conservativamente sul lato sicuro e integrato da regole di costruzione.
Per i giunti di taglio progettati per un'aderenza variabile in condizioni limite di portata, devono essere fornite ulteriori verifiche in condizioni limite di esercizio. In questo caso, l'aderenza variabile deve essere integrata sistematicamente nella determinazione delle grandezze di sezione e delle tensioni in GZT e GZG.
Le tensioni proprie, che normalmente accompagnano le tensioni di taglio nel giunto (ad esempio derivanti da comportamenti di ritiro diversi di due parti in calcestruzzo di età diversa), generalmente non vengono considerate. La forza di taglio vEd,i agente viene calcolata esclusivamente dalle grandezze di sezione nella sezione trasversale.
Nell'immagine sopra (fonte: [2]) è mostrato un estratto della lunghezza dx da una trave con giunto di taglio parallelo all'asse del componente. Qui il momento flettente variabile lungo la lunghezza causa un cambiamento delle forze del bordo. È valido, ad esempio, per il bordo di compressione.
Esiste un equilibrio tra la variazione della forza di compressione e le tensioni di taglio nel giunto.
Successivamente, con un braccio di leva costante z, il sollecitamento del giunto di taglio è in relazione alla forza trasversale VEd, mentre una forza normale costante non influisce sulla forza di taglio nel giunto parallelo all'asse del componente.
Se il giunto di taglio si trova all'interno della zona di compressione, è necessario trasferire solo la parte della differenza delle forze del bordo tra il giunto e il bordo di compressione. In questo modo, τEd diventa
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