CONCRETE modulo aggiuntivo per RSTAB

Video prodotto: CONCRETE modulo aggiuntivo (inglese)

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Analisi lineare e non-lineare delle aste di calcestruzzo armato con concetto di armatura

CONCRETE è un modulo aggiuntivo di RSTAB utilizzato per eseguire il progetto degli elementi asta di calcestruzzo armato. Il programma offre la possibilità di valutare le forze interne di RSTAB in vari casi di progetto. In questo modo, è possibile eseguire velocemente progetti alternativi utilizzando differenti classi di resistenza del calcestruzzo o sezioni trasversali modificate.

Il progetto viene effettuato per flessione mono e biassiale con forze assiali così come per taglio e torsione. La relative impostazioni avanzate permettono la progettazione secondo le seguenti normative:

Il progetto della protezione al fuoco per sezioni trasversali circolari o rettangolari è disponibile facoltativamente secondo la normativa:

  1. Caratteristiche

    • Importazione dei risultati da RSTAB
    • Libreria integrata dei materiali e delle sezioni trasversali
    • Facoltativo: progetto di aste in calcestruzzo armato secondo l'EN 1992-1-1:2004 (Eurocodice 2) e i seguenti appendici nazionali (AN) (vedi EC2 per RSTAB).
      •  UNI EN 1992-1-1/NA:2007-07 (Italia)
      •  NA to BS EN 1992-1-1:2004 (Regno Unito)
      • Deutschland DIN EN 1992-1-1/NA:2013-04 (Germania)
      •  ÖNORM B 1992-1-1/NA:2011-12 (Austria)
      •  NBN EN 1992-1-1 ANB:2010 per la verifica a temperatura normale, EN 1992-1-2 ANB: 2010 per la progettazione antincendio (Belgio)
      •  BDS EN 1992-1-1:2005/NA:2011 (Bulgaria)
      •  NA to CYS EN 1992-1-1:2004/NA:2009 (Cipro)
      •  EN 1992-1-1 DK NA:2013 (Danimarca)
      •  SFS EN 1992-1-1/NA:2007-10 (Finlandia)
      •  NF EN 1992-1-1/NA:2007-03 (Francia)
      •  LVS EN 1992-1-1:2005/NA:2014 (Lettonia)
      •  LST EN 1992-1-1:2005/NA:2011 (Lituania)
      •  MS EN 1992-1-1:2010 (Malesia)
      •  NEN EN 1992-1-1+C2:2011/NB:2011 (Paesi Bassi)
      •  PN EN 1992-1-1/NA:2010 (Polonia)
      •  NP EN 1992-1-1/NA:2010-02 (Portogallo)
      •  CSN EN 1992-1-1/NA:2006-11 (Repubblica Ceca)
      •  SR EN 1992-1-1:2004/NA:2008 (Romania)
      •  SS EN 1992-1-1/NA:2008-06 (Singapore)
      •  STN EN 1992-1-1/NA:2008-06 (Slovacchia)
      •  SIST EN 1992-1-1:2005/A101:2006 (Slovenia)
      •  UNE EN 1992-1-1/NA:2013 (Spagna)
      •  SS EN 1992-1-1/NA:2008 (Svezia)

    Oltre a quelli elencati, è possibile definire ulteriori appendici nazionali personalizzati, applicando valori limiti e parametri definiti dall'utente.

    • Impostazioni predefinite opzionali per coefficienti parziali e di riduzione, limitazione della profondità dell'asse neutro, proprietà del materiale e del copriferro
    • Determinazione delle armature longitudinali, di taglio e torsionali
    • Progettazione di aste rastremate
    • Ottimizzazione delle sezioni trasversali
    • Rappresentazione dell'armatura minima e di compressione
    • Determinazione della bozza di armatura modificabile
    • Progetto dell'ampiezza delle fessure con la possibilità di incrementare l'armatura necessaria al fine di mantenere i valori limite delle analisi alla fessurazione
    • Calcolo non-lineare con sezioni fessurate (per DIN 1045-1:2008 e EN 1992-1-1:2004)
    • Considerazione dell'effetto di tension stiffening
    • Considerazione della viscosità e del ritiro
    • Spostamenti generalizzati in sezioni fessurate (stadio II)
    • Rappresentazione grafica di tutti i diagrammi dei risultati
    • Progetto della protezione al fuoco con il metodo semplificato (metodo a zona) secondo l'EN 1992-1-2 per sezioni trasversali rettangolari e circolari. È possibile effettuare anche il progetto della resistenza all'incendio degli sbalzi.
  2. Parametri dei dati di ingresso per le armature longitudinali

    Input

    Dopo aver avviato il programma, si selezionano la normativa e il metodo secondo i quali eseguire il progetto. Gli stati limite ultimo e di esercizio possono essere progettati secondo le teorie di calcolo lineare e non-lineare. I casi di carico, le combinazioni di carico e di risultati saranno quindi assegnati a differenti tipi di calcolo. Ulteriori tabelle di input sono disponibili per la definizione dei materiali e delle sezioni trasversali. Inoltre, è possibile assegnare i parametri relativi alla viscosità e al ritiro. Il modulo di viscosità e il coefficiente di ritiro saranno modificati immediatamente in funzione dell'età del calcestruzzo.

    La geometria dei vincoli esterni è determinata calcolando i dati pertinenti quali la larghezza ed il tipo (diretto, monolitico, vincolo alle estremità o intermedio), la ridistribuzione dei momenti, la forza di taglio e la riduzione del momento. CONCRETE riconosce i tipi di vincolo esterno automaticamente dal modello di RSTAB.

    Nella tabella finale, costituita da varie schede, vengono inseriti i dati specifici dell'armatura, quali i diametri, il copriferro e il tipo di interruzione, il numero di strati, le staffe e il tipo di ancoraggio. Quando si esegue il progetto della protezione al fuoco, è necessario definire le classi di resistenza, le proprietà specifiche del materiale e i lati della sezione trasversale esposti al fuoco. Le aste e i set di aste possono essere sommati in speciali "gruppi di armatura", ognuno definito da differenti parametri di progetto.

    Inoltre, è possibile modificare il valore limite della larghezza massima delle fessure durante l'analisi della fessurazione. Per le armature può essere determinata addizionalmente la geometria delle rastremazioni.

  3. Calcolo

    Progetto

    Prima di avviare il calcolo, è possibile verificare i dati di input. CONCRETE controllerà i casi di carico, le combinazioni di carico e di risultati pertinenti e se privi di errori, RSTAB avvierà il calcolo della determinazione delle forze interne richieste.

    In funzione della normativa selezionata, CONCRETE calcola le aree necessarie di armatura longitudinale e di taglio e i risultati intermedi corrispondenti. Se l'armatura longitudinale determinata dal progetto allo stato limite ultimo non è sufficiente a garantire le larghezze massime delle fessure, è possibile incrementare l'armatura automaticamente finchè non viene raggiunto il valore limite definito.

    Il progetto dei componenti strutturali che portano rischi di instabilità può essere effettuato utilizzando il calcolo non-lineare. Sono disponibili differenti approcci nel rispetto delle normative.

    Il progetto della protezione dal fuoco viene eseguito secondo il metodo di calcolo semplificato descritto nell'EN 1992-1-2, 4.2. CONCRETE utilizza il metodo a zona menzionato nell'appendice B2. Inoltre, è possibile considerare le deformazioni termiche in direzione longitudinale e addizionalmente la controfreccia termica per gli effetti asimmetrici del fuoco.

  4. Rappresentazione dei risultati

    Risultati

    Eseguito il progetto, CONCRETE elenca i risultati delle armature necessarie in tabelle dalla chiara e facile consultazione assieme a grafici illustrativi e informazioni dettagliate di progetto. Inoltre, il modulo mostra tutti i valori intermedi. Oltre alle tabelle, le tensioni e le deformazioni delle sezioni trasversali sono visualizzate anche graficamente.

    La bozza dell'armatura longitudinale e di taglio è appropriatamente documentata ed è possibile modificare l'armatura proposta cambiando ad esempio il numero di aste e il tipo di ancoraggio. Le modifiche saranno aggiornate automaticamente.

    La sezione di calcestruzzo armato può essere visualizzata in modalità rendering 3D. Questa opzione offre la possibilità di migliorare la documentazione dei dati dell'armatura per la creazione delle stampe e della distinta dei ferri.

    Il progetto per la limitazione delle ampiezze delle fessure viene effettuato con l'armatura selezionata per le forze interne allo stato limite di esercizio. L'output dei risultati include le tensioni nell'acciaio, l'armatura minima, i diametri limite, il massimo interasse tra le barre, l'interasse e le larghezze massime delle fessure.

    Come risultato del calcolo non-lineare, si ottengono gli stati limite ultimi per la sezione trasversale con l'armatura definita (elasticamente lineare) e le frecce di inflessione efficaci delle aste che considerano le rigidezze allo stadio fessurato.

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