Verifica a taglio-punzonamento in RFEM 6 secondo ACI 318-19 e CSA A23.3:19

Perimetro di controllo

La verifica a taglio-punzonamento calcola prima l'area della sezione critica (_sezione A ), che è l'area circostante al nodo di punzonamento. Secondo ACI 318-19 Sez. 22.6.4 [1] e CSA A23.3:19 Clausola 13.3.3 [2] , il perimetro critico (b_o ) per una colonna quadrata è uguale alla lunghezza del perimetro del carico concentrato o dell'area di reazione che non è più vicino di metà della distanza dell'altezza efficace (d). A_sezione e b_o sono entrambi calcolati automaticamente da RFEM in base alla posizione del carico concentrato sulla platea.

Parametri della verifica a punzonamento in RFEM 6

Una volta che l'add-on Verifica calcestruzzo è stato attivato, la casella di controllo Proprietà verifica a punzonamento apparirà nella scheda Principale quando si modifica il nodo di taglio a punzonamento in RFEM 6. Questo può essere fatto contemporaneamente per tutti i nodi in cui il taglio a punzonamento è un problema. Nell'add-on Dati di input dell'add-on Verifica calcestruzzo, è necessario selezionare anche i nodi progettati per il taglio-punzonamento.

Casella di spunta Verifica a punzonamento

Verifica calcestruzzo - Configurazione

Una volta che i Parametri di verifica a taglio-punzonamento è selezionato per un nodo, appariranno le schede Verifica calcestruzzo - Nodo di punzonamento e Verifica calcestruzzo - Configurazioni. Ciò consente di modificare le opzioni relative al tipo di armatura a punzonamento, al posizionamento, al diametro della barra e al materiale. Apparirà la scheda Configurazione stato limite ultimo con ulteriori parametri di verifica che possono essere modificati dall'utente come forze "singole" o "smussate" per colonne/pareti e spaziatura minima dell'armatura. I coefficienti di riduzione della resistenza sec. ad ACI 318-19 Sez. 21.2.1 [1] e CSA A23.3:19 Clausola 8.4 [2] possono essere regolati insieme alla spaziatura minima dell'armatura.

Parametri di verifica a punzonamento

All'interno del perimetro critico, la forza di taglio dal carico di punzonamento per pareti è impostata su smussata. Mentre per i pilastri, il carico di punzonamento può essere impostato su "smussato" o "forza singola" dalla colonna, dal carico o dal vincolo esterno del nodo.

Verifica a taglio-punzonamento in RFEM 6

Una volta che i parametri di verifica per il taglio a punzonamento e l'armatura sono stati inseriti sotto il nodo e la superficie, la verifica viene eseguita dall'add-on Verifica calcestruzzo. Il progetto fa riferimento all'armatura longitudinale mostrata nell'immagine successiva. Una volta che la verifica del calcestruzzo è stata eseguita considerando solo questa armatura, i tassi di lavoro saranno mostrati per tutti i nodi di interesse e sono disponibili in forma tabellare o graficamente.

Armatura della superficie disposta per la verifica iniziale della capacità a taglio

Resistenza a taglio-punzonamento basata sull'armatura longitudinale disposta

Nei risultati, la resistenza a taglio-punzonamento della soletta (v_n ) e la forza di taglio massima applicata (v_u ) sono confrontate tra loro per calcolare il rapporto di progetto complessivo secondo ACI 318-19 Sez. 22.6.1.2, Eq. (22.6.1.2) [1]. Allo stesso modo, la resistenza a taglio-punzonamento della soletta (v_r ) e la tensione tangenziale massima applicata (v_f ) sono utilizzate per calcolare il rapporto di progetto secondo CSA A23.319, clausola 13.3.4 [2]. Queste equazioni si possono trovare nei dettagli della verifica mostrati nell'immagine 7 insieme all'intera procedura di calcolo.

Dettagli della verifica a punzonamento

Se non viene aggiunta alcuna armatura aggiuntiva a taglio-punzonamento e V_u ≤ V_n, non è necessaria alcuna armatura aggiuntiva. Sul lato in trazione della soletta, può essere aggiunta un'armatura longitudinale aggiuntiva se la resistenza è superata dal taglio applicato. Per questo esempio di solaio, è possibile vedere che ciò può essere fatto definendo una regione rettangolare libera sulla parte superiore della posizione in cui è intelaiata la colonna. Questa definizione di armatura può essere copiata e incollata su tutti i nodi di punzonamento utilizzando lo strumento "copia/sposta". L'armatura così assegnata sarà considerata automaticamente nel calcolo della capacità a taglio.

Definizione dell'armatura longitudinale aggiuntiva

In alternativa, se la verifica a taglio-punzonamento è impossibile senza armatura a punzonamento (V_n ≤V_u ), viene calcolata la resistenza massima a taglio-punzonamento V_n,max e la verifica viene eseguita automaticamente. Questi risultati, ancora una volta, possono essere trovati nella tabella Verifica calcestruzzo o visualizzati graficamente. In termini di quantità di armatura richiesta a punzonamento, questa può essere visualizzata nella scheda Risultati del navigatore (immagine sotto).

Armatura richiesta relativa a taglio-punzonamento

Conclusione

In RFEM 6, la verifica a punzonamento può essere inizializzata all'interno della finestra di modifica di un nodo e viene quindi considerata automaticamente nel add-on Verifica calcestruzzo. Quindi, l'attivazione delle proprietà di progetto consentirà di manipolare i parametri di progetto di punzonamento, come il carico di punzonamento, i coefficienti di riduzione della resistenza secondo ACI 318-19 Sez. 21.2.1 [1] e CSA A23.3:19 Clausola 8.4 [2] , e la spaziatura minima dell'armatura nelle impostazioni della Configurazione ultima. La verifica del calcestruzzo viene eseguita sulla base dell'armatura longitudinale fornita dalla superficie. Se il tasso di lavoro è superiore a 1.00, l'armatura longitudinale aggiuntiva può essere assegnata sul lato in trazione del solaio.