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plinti

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Indice 1 Introduzione .................................................................................................................................... 3 2 Requisiti di sistema .......................................................................................................................... 3

2.1 Impostazioni video .................................................................................................................... 3 2.2 Notazione decimale................................................................................................................... 3

3 Metodo di calcolo plinti di fondazione ................................................................................................ 4 4 Definizione dell’ambiente operativo ................................................................................................... 5 5 File ................................................................................................................................................. 6

5.1 Nuovo ...................................................................................................................................... 6 5.2 Apri .......................................................................................................................................... 7 5.3 Salva........................................................................................................................................ 7 5.4 Salva con nome ........................................................................................................................ 7 5.5 Salva come file prototipo............................................................................................................ 7 5.6 Stampa relazione di calcolo ....................................................................................................... 7 5.7 Output grafico........................................................................................................................... 8

5.7.1 Parametri ........................................................................................................................... 8 5.7.2 File DXF ............................................................................................................................ 8 5.7.3 File Hpgl ............................................................................................................................ 8

5.8 File - Esci ................................................................................................................................. 8 6 Dati generali .................................................................................................................................... 9

6.1 Materiali ................................................................................................................................... 9 6.2 Terreno ...................................................................................................................................10

7 Plinti a bicchiere..............................................................................................................................11 8 Parametri di calcolo.........................................................................................................................11

8.1 Verifica della tensione sul terreno..............................................................................................11 8.2 Verifica a punzonamento ..........................................................................................................12 8.3 Calcolo armatura a taglio..........................................................................................................12

9 Verifica...........................................................................................................................................13 10 Armatura.....................................................................................................................................13

10.1 Calcolo....................................................................................................................................13 10.2 Visualizzazione ........................................................................................................................14

11 Computo.....................................................................................................................................14

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1 Introduzione Questo testo costituisce la guida completa ed ufficiale di PianoCAPlinti per quanto riguarda l'uso del programma. Durante la stesura si è data per scontata una conoscenza della materia scienza delle costruzioni in particolare riguardo al calcolo di strutture in calcestruzzo armato.

2 Requisiti di sistema PianoCAPlinti funziona correttamente su un computer con le seguenti caratteristiche minime: Processore Pentium, Memoria ram 32 Mbyte; Spazio libero su hard disk: 40 Mbyte; Ambiente operativo Windows 95/98, NT 4.0 con service pack 6.0, Windows 2000, Windows XP;

2.1 Impostazioni video Area dello schermo 800 x 600 punti, colori 256 (mimino). Per modificare l'impostazione del video dare i comandi Avvio (Start) - Impostazioni - Pannello di controllo - Schermo. Configurare la finestra come nella figura sottostante:

2.2 Notazione decimale Il prodotto PianoCAPlinti opera indipendentemente dalla notazione decimale scelta.

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3 Metodo di calcolo plinti di fondazione Il programma realizza la verifica a compressione / pressoflessione sul terreno e sul sottoplinto, il progetto delle armature per resistere a sollecitazioni flessionali all'interno del plinto stesso. Viene inoltre realizzata la verifica a punzonamento del plinto e, qualora si verificasse la necessità, il progetto dell' armatura a taglio. Per il calcolo delle tensioni normali di compressione (? ), nel caso di pressoflessione si tiene conto della posizione del centro di pressione. Nel caso in cui il centro di pressione risultasse esterno al nocciolo di resistenza verrebbe utilizzata la teoria della sezione parzializzata, concretizzata nella formula: ? = 2P/(3ub). Qualora invece la posizione del centro di pressione risultasse interna al nocciolo d'inerzia si ricorrerebbe alla nota formula: ? = P/A + M/W. Per ciò che riguarda il punzonamento si suppone che la rottura, dovuta a tale sollecitazione, avvenga isolando un parallelepipedo dal plinto avente come altezza l'altezza del plinto e come base la sezione del pilastro. Si suppone inoltre che il terreno manifesti una reazione pari alla superficie di base moltiplicata per il valore della tensione ammissibile del terreno. Tale reazione viene sottratta alla forza verticale applicata, la risultante di tale operazione viene fatta equilibrare dalle tensioni tangenziali. La tensione tangenziale massima si ottiene dalla formula: ? = P/(0.882*b*heff). A questo punto, si verifica che la ? max effettiva sia inferiore alla tensione massima ammissibile da normativa: ?c1=14+(Rck-150)/35. Qualora la ? effettiva fosse, inferiore alla ?c1, e superiore alla tensione massima prevista per strutture senza armatura (calcolata con la formula ?c0 = 4+(RcK-150)/75), si provvederebbe a realizzare l'armatura al taglio. Il programma PLINTI permette di ottenere la verifica di un plinto di fondazione su base quadrata o rettangolare, con il calcolo dell’acciaio da porre alla base dello stesso, la verifica delle tensioni di cls ed acciaio. L’utente dovrà inserire le caratteristiche del terreno e dei materiali, oltre che la geometria del plinto. Nessun vincolo è dato per la posizione del pilastro rispetto al plinto: risulta possibile esaminare i casi di plinto centrato, plinto zoppo su un lato, plinto zoppo su uno spigolo e plinto con pilastro in posizione generica . Il plinto può essere caricato da una forza verticale, da una coppia di momenti applicati alla base secondo i due assi principali x e y. Risulta inoltre possibile sollecitare la struttura con due forze orizzontali secondo x e y.

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4 Definizione dell’ambiente operativo Il prodotto PianoCAPlinti presenta un ambiente operativo integrato all’interno del quale vengono eseguite tutte le operazioni necessarie alla definizione, calcolo e disegno del plinto. All’ avvio il programma si presenta nel modo seguente:

Tramite il menu principale è possibile accedere a tutte le procedure del programma.

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5 File

5.1 Nuovo Permette di definire le caratteristiche di un nuovo plinto. Come prima cosa compare la finestra di dialogo, standard MS ? , per la creazione o l’apertura di file generici.

In sequenza viene richiesta la tipologia del plinto da creare:

Dopo aver scelto la tipologia e premuto il tasto OK, compare l’interfaccia completa per l’inserimento dei dati necessari nonché per la verifica e disegno del plinto:

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Per inserire i dati sui carichi e sollecitazioni è necessario compilare la griglia in basso sullo schermo definita dal titolo” PARAMETRI-RISULTATI”. Inserendo lo sforzo P e premendo la voce di menu “Verifica” le caselle della griglia verranno automaticamente compilate per i restanti valori. Se il plinto risulterà verificato lo sfondo della griglia si colorerà di verde, altrimenti lo sfondo sarà rosso. E’ possibile inserire più combinazioni siano ad un massimo si 27 ( previste per il calcolo sismico).

5.2 Apri Permette di aprire un plinto definito in precedenza. La griglia risulterà compilata con i dati salvati.

5.3 Salva Salava il file corrente

5.4 Salva con nome Permette di salvare il lavoro corrente con un nome diverso da quello definito.

5.5 Salva come file prototipo Salva il lavoro corrente come lavoro prototipo. Scopo del comando in oggetto è definire geometria e parametri comuni a tutti i nuovi lavori aperti. Ogni lavoro può essere salvato come lavoro prototipo. Quando si crea un nuovo lavoro verranno presentati come default i dati presenti nel prototipo.

5.6 Stampa relazione di calcolo Visualizza la relazione di calcolo mediante il Blocco Note di MS-Windows? . Una volta visualizzata la relazione di calcolo, è possibile utilizzare le funzioni fornite dal Blocco Note.

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5.7 Output grafico Permette la gestione degli output grafici relativi al plinto

5.7.1 Parametri Visualizza la maschera per la modifica dei parametri per la creazione del file in formato Dxf o Hpgl.

5.7.2 File DXF Crea il disegno in formato DXF del lavoro corrente. Il disegno contiene la geometria e l’armatura del plinto.

Per il completare l’armatura vengono chieste all’utente le dimensioni dei ferri di ripresa che dal plinto proseguono nel pilastro. Il bottone Parametri consente di richiamare la maschera di definizione dei parametri per la creazione del Dxf. Il bottone Crea Dxf realizza il file Dxf previo inserimento del nome del file da creare.

5.7.3 File Hpgl Crea il file in formato Hpgl del lavoro corrente.

5.8 File - Esci Esce dal programma.

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6 Dati generali Come dati generali si considerano i dati relativi al materiale e al terreno.

6.1 Materiali ?? ?? É il pannello relativo ai dati dei materiali utilizzati.

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Rck [daN/cm ] É questo il noto valore della resistenza caratteristica cubica del calcestruzzo costituente il plinto. Tramite tale valore vengono calcolati, all’interno della procedura, i valori massimi di compressione ammissibile, tenendo conto delle eventuali prescrizioni della normativa vigente (D.M14/2/1992 e norme tecniche di cui alla legge 1086 del 5/11/1993)

?? Peso unitario plinto [daN/m3] É il peso di volume del plinto compreso di armature. Peso unitario sottoplinto [daN/m3] É il peso di volume del sottoplinto, costituito solitamente, da cls di classe inferiore al plinto. Tensione ammissibile acciaio [daN/cm2] Rappresenta il valore nominale della tensione massima a cui viene sottoposto l’acciaio. Tipo staffe (geometria) Risulta possibile ottenere una staffatura CHIUSA (una unica sagoma continua) oppure APERTA con cappellotto superiore separato, mediante la selezione del presente parametro.

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Rapporto moduli Coefficiente di omogeneizzazione fra acciaio e cls. La normativa vigente prevede Ec/Es = 15. É possibile utilizzare eventualmente il valore 10. Copriferro [cm]

?? Rappresenta il valore del ricoprimento di calcestruzzo sulle barre di acciaio, riferito al baricentro della barra stessa. Il presente parametro viene usato per calcolare l’altezza utile della sezione, oltre che per il calcolo delle dimensioni delle armature.

?? I ricoprimenti superiori ed inferiori si intendono uguali. Numero minimo ferri É un valore, impostato dall’utente, che permette di ottenere, da parte del programma, un numero di barre sufficientemente elevato anche in assenza di particolari sollecitazioni esterne. Dimensione piego [cm] É la dimensione dei pieghi delle staffe di armatura. Tali dimensioni, come tutte le dimensioni delle armature, risultano modificabili in fase di presentazione dell’armatura stessa, all’interno della relativa maschera. Tabella diametri [mm] Il programma propone un’armatura in funzione dei diametri delle barre scelti dall’utente in questa opzione; sono disponibili i diametri maggiormente utilizzati nelle costruzioni civili.

6.2 Terreno I dati seguenti riguardano i parametri geotecnici del problema:

Sigma amm. terreno [daN/cm2] É la portanza del terreno su cui viene posato il plinto. Sigma amm. sotto plinto [daN/cm2] É la tensione massima a cui si può arrivare sulla superficie di contatto fra plinto e sotto plinto. Peso unitario terreno [daN/m3] E’ il peso di volume del terreno. Angolo di resistenza al taglio [°] É l’angolo, espresso in gradi sessadecimali, di attrito interno del terreno, detto anche di natural declivio del terreno. Coesione [daN/cm2] Rappresenta il valore della coesione del terreno.

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7 Plinti a bicchiere Scegliendo questa opzione compare la maschera seguente che permette la definizione di un plinto a bicchiere.

8 Parametri di calcolo

8.1 Verifica della tensione sul terreno Per la verifica della tensione sul terreno è possibile ignorare la presenza del sottoplinto. In questo modo la parte reagente è soltanto l’area del plinto

Inoltre è possibile utilizzare un angolo di diffusione delle tensioni nel sottoplinto fisso (45°) oppure definirne uno diverso.

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8.1.1.1 Metodo di calcolo del momento flettente

E’ possibile scegliere se utilizzare la formula delle mensole trapezoidali o la più cautelativa formula delle mensole rettangolari oppure l’inviluppo delle due precedenti formule.

8.2 Verifica a punzonamento

Per la verifica a punzonamento è possibile utilizzare diversi parametri per la definizione della superficie di scorrimento. I parametri sono illustrati nella figura in calce.

8.3 Calcolo armatura a taglio Descrive la formula per il calcolo dell’armatura a taglio

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9 Verifica Il comando in oggetto esegue la verifica della struttura, tensione sul terreno e tensione sulla superficie d’appoggio fra plinto e sotto plinto, ed il calcolo delle armature. Il comando in oggetto realizza il calcolo statico del plinto e presenta i risultati nella griglia di ouput. Il titolo della maschera è relativo alla condizione di verifica del plinto in funzione dell'inviluppo delle sollecitazioni. Si avrà condizione di plinto verificato soltanto se la compressione sul terreno, sul sottoplinto ed il punzonamento avranno valori inferiori o uguali ai valori massimi ammissibili. All’interno della griglia vengono presentati i seguenti valori: ?? tensione massima sul terreno paragonata alla relativa tensione massima ammissibile; ?? tensione fra plinto e sotto plinto paragonata alla tensione ammissibile del sottoplinto; ?? condizione di verifica complessiva a sollecitazioni di compressione (? ); ?? tensione massima di taglio (?) indotta dal punzonamento, confrontata con la tensione massima

ammissibile (?c1). ?? necessità o meno di armatura specifica ad assorbire sollecitazioni di taglio; ?? condizione di verifica complessiva a sollecitazioni di taglio .

10 Armatura

10.1 Calcolo Effettua il calcolo dell’armatura in funzione dei dati e della verifica del progetto

nella maschera compaio i dati delle sigma calcolate. Nel caso non siano verificate i dati vengono posti in rosso. Modificando le sagome e premendo il bottone “Verifica” , vengono ricalcolate le sigma e presentate nella maschera seguente

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Si possono così verificare tutte le combinazioni.

10.2 Visualizzazione Permette la visualizzazione dell’armatura appena calcolata.

11 Computo Presenta un computo sintetico del plinto calcolato