piano et 4

RINFORZI MURATURE

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© <S.T.A. DATA srl>

Indice

Parte I Piano ET - Engineering Tools_2 4

................................................................................................................................... 61 Area pulsanti di controllo

................................................................................................................................... 72 Area elenco moduli installati

................................................................................................................................... 83 Area elenco lavori realizzati

................................................................................................................................... 94 Area anteprima relazione

................................................................................................................................... 105 Ambiente di sviluppo

Parte II RINFORZI MURATURE 11

................................................................................................................................... 121 Calcolo Architrave Acciaio

......................................................................................................................................................... 13Esempio di stampa

................................................................................................................................... 152 Calcolo Architrave Muratura


................................................................................................................................... 183 Calcolo Ancoraggi


................................................................................................................................... 224 Calcolo Telai porte finestre


4 Piano ET


1 Piano ET - Engineering Tools_2

ET Engineering Tools è una raccolta di moduli di calcolo dedicati alle analisi

complementari per il calcolo delle strutture.

Il programma è organizzato in un ambiente principale diviso in quattro aree:

1. Area pulsanti di controllo per la gestione dei lavori;

2. Area elenco moduli installati;

3. Area elenco lavori realizzati;

4. Area anteprima relazione di calcolo.

Una volta lanciato uno dei moduli, l'area anteprima relazione di calcolo è sostituita

dall'interfaccia del modulo stesso, da dove si procederà al calcolo.

Uscendo dal modulo è automaticamente realizzata la relazione di calcolo.

5Piano ET - Engineering Tools_2


Le diversi moduli ET sono divisi in:

- Analisi dei carichi per il calcolo delle azioni agenti sulle strutture;

- Verifiche CA per la verifica di travi e pilastri in calcestruzzo armato;

- Rinforzi strutture CA per la verifica di travi e pilastri in cemento armato rinforzaticon acciaio o FRP;

- Rinforzi murature per la verifica ed il progetto di interventi su muratura, qualiarchitravi, nuove aperture, ancoraggi;

- Elementi secondari per la verifica degli elementi secondari dal punto di vistasismico, quali solai, muri di tamponamento e trave singola;

- Unioni legno per la verifica di collegamenti in legno tradizionali di carpenteria omeccaniche, tramite connettori metallici a gambo cilindrico.

Tramite ET è inoltre possibile ad accedere ad un ambiente di sviluppo per creare ipropri programmi personalizzati.

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1.1 Area pulsanti di controllo

Tramite i pulsanti di controllo è possibile:

· creare un nuovo lavoro;

· eliminare un lavoro;

· aprire un lavoro esistente;

· accedere al gestore delle relazioni Piano Report;

· accedere alla propria Area Utente (tramite connessione a internet) per verificare e

scaricare gli aggiornamenti disponibili.

Attraverso il menù a tendina, è possibile accedere all'area di sviluppo, nella quale realizzare

i propri programmi personalizzati



1.2 Area elenco moduli installati

Per aprire uno dei moduli installati è necessario prima

selezionarlo dall'elenco, quindi lanciarlo tramite i pulsanti di

controllo.

Selezionando uno dei moduli installati, sono visualizzati gli

eventuali lavori già realizzati con lo stesso nell'area elenco lavori

realizzati.

Ciascun modulo dispone di una propria lista di lavori.

In versione dimostrativa, ciascun gruppo di moduli è utilizzabile

per 5 giorni dal primo utilizzo.

8 Piano ET


1.3 Area elenco lavori realizzati

Per il modulo selezionato nell'elenco sono visualizzati gli

eventuali lavori già realizzati.

Tramite i pulsanti di controllo è possibile aprire, eliminare o

creare un nuovo lavoro.

In fondo alla finestra sono riportate data e ora dell'ultima

modifica apportata al lavoro selezionato.



1.4 Area anteprima relazione

Uscendo dal modulo di calcolo, il programma compila una relazione di calcolo che viene

visualizzata nell'area principale. Questa può essere aperta e modificata tramite Piano

Navigator o salvata come file .rtf per poi essere aperta con qualsiasi editor di testo.

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1.5 Ambiente di sviluppo

L'ambiente di sviluppo permette di sviluppare moduli aggiuntivi in ambiente RAD in

linguaggio VB o Pascal.



2 RINFORZI MURATURE

Il modulo RINFORZI MURATURE comprende:

· Calcolo architrave acciaio

· Calcolo architrave muratura

· Calcolo ancoraggi

· Calcolo telaio porte finestre

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2.1 Calcolo Architrave Acciaio

Il modulo Calcolo Architrave Acciaio consente la verifica di un architrave a flessione edeformazione nei confronti delle sollecitazioni indotte dal peso della muratura e da uneventuale solaio sovrastanti.

Il profilo in verifica è selezionabile da una libreria dei più comuni profili in uso o, inalternativa, è possibile inserirne manualmente le caratteristiche geometriche e meccaniche.

Si considera come gravante sull'architrave la muratura e l'eventuale porzione di solaio inclusiin un immaginario triangolo equilatero, costruito al di sopra dell'architrave stesso; laconseguente sollecitazione di momento e deformazione sono calcolate considerando loschema statico di trave semplicemente appoggiata.

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2.1.1 Esempio di stampa

Verifica di architrave

La presente relazione illustra la procedura utilizzata per la verifica di un architrave sovrastante una nuova apertura in

parete muraria.

Si considera agente sull'architrave il peso della porzione di muratura racchiusa in un triangolo equilatero di lato pari allalunghezza della putrella. Inoltre, il carico agente su un eventuale solaio sovrastante deve essere tenuto in conto per laporzione inclusa nello sviluppo del suddetto triangolo.

L'architrave si considera verificata se il suo momento flettente resistente è superiore al momento sollecitante e la freccia inmezzeria è inferiore alla freccia limite.

Caratteristiche apertura e muratura

Larghezza apertura L: 130.00 cm

Spessore muratura S: 30.00 cm

Peso per unità di volume della muratura g: 25.00 kN/m³

Freccia limite (% L): 5.00 %

Parametri solaio

Distanza estradosso apertura-intradosso solaio h: 100.00 cm

Carico agente sul solaio q: 5.00 kN/m

Caratteristiche architrave

Resistenza caratteristica fyk: 235 MPa

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Modulo elastico Es: 210'000 MPa

Coefficiente di sicurezza parziale gs: 1.05

Profilo architrave: HE A 100

Altezza: 96.00 mm

Larghezza: 100.00 mm

Momento di inerzia J: 349.20 mm

Modulo di resistenza W: 72.76 mm

Numero di profili affiancati: 1

Verifica a flessione

Msd: 1.56 kN m

Mrd: 16.28 kN m

Coefficiente di sicurezza: 10.47

La verifica è soddisfatta.

Verifica deformabilità freccia

Freccia f: 0.40 mm

Freccia limite f lim: 65.00 mm



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2.2 Calcolo Architrave Muratura

Il modulo Calcolo Architrave Muratura consente la verifica di una piattabanda muraria,struttura frequentemente realizzata sui vani delle pareti degli edifici in muratura ed acomportamento ad arco.

Si considera come gravante sull'architrave la muratura e l'eventuale porzione di solaio inclusiin un immaginario triangolo equilatero, costruito al di sopra dell'architrave stesso; laconseguente sollecitazione di momento è calcolata considerando lo schema statico di travesemplicemente appoggiata.

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Verifica di architrave

La presente relazione illustra la procedura utilizzata per la verifica di un architrave sovrastante un'apertura in paretemuraria.

Si considera agente sull'architrave il peso della porzione di muratura racchiusa in un triangolo equilatero di lato pari allalunghezza dell'apertura stessa. Inoltre, il carico agente su un eventuale solaio sovrastante deve essere tenuto in conto per laporzione inclusa nello sviluppo del suddetto triangolo.

L'architrave si considera verificata se il suo momento flettente resistente è superiore al momento sollecitante.

Caratteristiche apertura e muratura

Larghezza apertura L: 100 cm

Spessore muratura t: 30 cm

Peso per unità di volume della muratura g: 12.00 kN/m³

Parametri solaio

Distanza estradosso apertura-intradosso solaio ∆: 70 cm

Carico permanente strutturale agente sulla muratura G1: 7.00 kN/m

Carico permanente non strutturale agente sulla muratura G2: 2.00 kN/m

Carico variabile agente sulla muratura Q: 15.00 kN/m

Caratteristiche architrave

Resistenza media a compressione fm: 120 N/cm²

Coefficiente di sicurezza parziale gm: 1.50

Altezza: 30 mm

Verifica a flessione

Combinazione dei carichi a stato limite ultimo.

Msd: 1.49 kN m

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Mrd: 2.45 kN m



A rottura la spinta sulle imposte esercitata dall'architrave è pari a 36.00 kN.

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2.3 Calcolo Ancoraggi

Il modulo Calcolo Ancoraggi consente la verifica ed il progetto di un sistema diancoraggio in muratura. In particolare effettua le verifiche a punzonamento,penetrazione dell'ancoraggio nella muratura e resistenza del tirante.

Il progetto prevede la possibilità di scegliere tra piastra di ancoraggio quadrata orettangolare.

Per un più agevole e rapido utilizzo del programma sono inseriti collegamenti aiparametri di resistenza della muratura indicati nella vigente normativa.

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Verifica del sistema tirante-piastra-muratura

Descrizione della procedura di calcolo

La verifica del sistema tirante-piastra-muratura prevede il controllo di tre meccanismi di rottura.

1 - Verifica a punzonamento della muratura nelle zone di ancoraggio

La resistenza a punzonamento è data da:

dove : - t è lo spessore della muratura - b è la larghezza della piastra - a è l’altezza della piastra - fv è la resistenza a taglio di calcolo della muratura

2 - Verifica a penetrazione dell’ancoraggio

La penetrazione dell’ancoraggio nella muratura è data dal superamento della resistenza a compressione della muraturadella pressione di contatto della piastra. La resistenza a penetrazione dell’ancoraggio è data da:

dove : - fd è la resistenza a compressione di calcolo della muratura

3 - Verifica a snervamento del tirante

La resistenza a snervamento del tirante è data da:

dove : - Φ e il diametro del tirante - fy è la resistenza di calcolo del tirante

Dati tirante

Larghezza della piastra b [cm] 10

Altezza della piastra a [cm] 10

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Diametro del tirante Φ [mm] 8

Res. caratteristica a snervamento fyk [MPa] 240

Coeff. di sicurezza parziale γs 2.00

Dati muratura

Spessore della muratura t [cm] 45

Resistenza media a compressione fm [N/cm2] 260

Resistenza media a taglio ζ0[N/cm2] 5.6

Indagini su proprietà dei materiali LC3: Indagini Esaustive

Coeff. di sicurezza parziale γs 2.00

Risultati dell’analisi

Tiro agente [kN] 2.60

Resistenza di calcolo a snervamento del tirantante fy [MPa] 240

Resistenza di calcolo a compressione della muratura fd [MPa] 1.30

Resistenza media a taglio fv [MPa] 0.03

Resistenza a punzonamento [kN] 27.72

Fattore di sicurezza a punzonamento 10.66

Resistenza a penetrazione [kN] 13.00

Fattore di sicurezza a penetrazione 5.00

Resistenza a snervamento [kN] 6.03

Fattore di sicurezza a snervamento 2.32

Il sistema è quindi in grado di resistere al carico agente.

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2.4 Calcolo Telai porte finestre

Il modulo Calcolo Telai porte finestre permette di progettare e verificare le cerchiature delleaperture con riferimento a quanto descritto nel capitolo C8.4.3 (Circolare n. 617 del 2 febbraio2009).

Le Normative Tecniche delle Costruzioni classificano gli interventi in tre famiglie principali:

· Intervento di Adeguamento

· Intervento di Miglioramento

· Intervento di Riparazione o intervento Locale

I primi due interventi richiedono che il progettista proceda alla verifica complessiva dellastruttura, l'intervento di riparazione prevede invece una più semplice verifica locale.

Con riferimento a quanto descritto nel capitolo C8.4.3 (Circolare n. 617 del 2 febbraio 2009) inmateria di interventi locali, si può capire come distinguere un caso di Intervento Locale daglialtri due casi più complessi.

[C8.4.3]: …interventi di variazione della configurazione di un elemento strutturale,attraverso la sua sostituzione o un rafforzamento localizzato (ad esempio l'apertura diun vano in una parete muraria, accompagnata da opportuni rinforzi) possonorientrare in questa categoria solo a condizione che si dimostri che la rigidezzadell'elemento variato non cambi significativamente e che la resistenza e la capacità dideformazione, anche in campo plastico, non peggiorino ai fini del comportamentorispetto alle azioni orizzontali.

L'inserimento di una nuova apertura comporta variazioni di rigidezza, resistenza e duttilitàdella parete.

Il contenimento della variazione di queste grandezze permette di dire che l'intervento messoin atto è di tipo locale.

E' usanza corrente nella progettazione, dimensionare le cerchiature delle aperture in modo dapoterle catalogare come intervento locale in modo da non dover procedere alla verificacomplessiva dell'edificio.

Un input tabellare, permette di inserire la geometria della parete e di confrontarne ilcomportamento prima che venga praticata l'apertura e la stessa con l'apertura e la cerchiatura.

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Il confronto tra stato di fatto e stato di progetto viene condotto garantendo che inquest'ultimo si abbia:

· Maggiore resistenza

· Variazione di rigidezza contenuta

· Contenimento della variazione del comportamento globale della struttura, verificatomediante il controllo del lavoro di deformazione.

Gli output di verifica sono costituiti da quattro differenti uscite che permettono di:

Garantire che la resistenza dello stato di fatto sia maggiore delleresistenza dello stato di progetto (fattore migliorativo maggiore di1)

Garantire il contenimento della variazione della rigidezza tra statodi fatto e stato di progetto.

Garantire il contenimento della variazione del lavoro tra stato difatto e stato di progetto.

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Mostrare le curve di capacità prima e dopo l'intervento.

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Progettazione della cerchiatura

Normative di riferimento

Circolare n. 617 del 2 febbraio 2009 – “Istruzioni per l’applicazione delle Norme tecniche per le costruzioni di cui al D.M. 14gennaio 2008”.

Descrizione della procedura di calcolo

Con riferimento a quanto descritto nel capitolo C8.4.3 in materia di interventi locali, si individua la procedura di verifica di unaparete in cui viene praticata una apertura accompagnata da opportuni elementi di rinforzo.

[C8.4.3]:“…interventi di variazione della configurazione di un elemento strutturale, attraverso la sua sostituzione o unrafforzamento localizzato (ad esempio l'apertura di un vano in una parete muraria, accompagnata da opportuni rinforzi)possono rientrare in questa categoria solo a condizione che si dimostri che la rigidezza dell'elemento variato non cambisignificativamente e che la resistenza e la capacità di deformazione, anche in campo plastico, non peggiorino ai fini delcomportamento rispetto alle azioni orizzontali.”

Tale procedura si basa sul confronto tra lo stato di fatto e lo stato di progetto (introduzione di una nuova bucatura).

Il confronto viene condotto garantendo che nello stato di fatto si abbia maggiore resistenza del sistema parete.

L’individuazione della rigidezza, della resistenza e del lavoro di deformazione della parete viene condotta mediante il calcolodel contributo dei singoli elementi.

Pannelli murari

In cui:

- E, G: moduli elastici normale e tangenziale

- h, l, t: altezza, lunghezza e spessore del pannello

- fm, t0: resistenze della muratura

- s0: tensione di comprensione del pannello

Telai

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In cui:

- E: modulo elastici normale del montante del telaio in acciaio

- J, W: moduli d'inerzia e di resistenza

- h: altezza del montante

Descrizione del modello di calcolo

Stato di Fatto

Nr. Pannello Xg [cm] L [cm] H [cm] S [cm] E [N/cm2] G [N/cm2] fm [N/cm2] t0 [N/cm2]

1 290.00 580.00 210.00 40.00 61'500 20'500 208.30 3.58

Stato di Progetto

Nr. Pannello Xg [cm] L [cm] H [cm] S [cm] E [N/cm2] G [N/cm2] fm [N/cm2] t0 [N/cm2]

1 110.00 220.00 210.00 40.00 61'500 20'500 208.30 3.58

2 330.00 220.00 210.00 40.00 61'500 20'500 208.30 3.58

Nr. Apertura Xg [cm] b [cm] h [cm] Tipo Profilo Profili affiancati W [cm3] J [N/cm4]

1 330.00 220.00 150.00 HE B 100 2 89.91 449.50

Risultati

Descrizione Stato di Fatto Stato di Progetto Miglioramento

Resistenza [kN] 156.28 163.12 1.04

Rigidezza [kN/cm]

1'820.99 1'276.81 Variazione: -29.88 %

Lavoro [kN cm] 124'569 161'275 Variazione:29.47 %

Essendo il coefficiente di miglioramento della resistenza superiore all'unità, la verifica è soddisfatta.

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S.T.A. DATA SRL - C.so Raffaello, 12 - 10126 Torino

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calcolo architrave acciaio

calcolo architrave muratura

engineering tools

esempio di stampa

calcolo telai porte