Calcolo delle travi di bordo di un foro in un solaio di latero-cemento con il software open floor IV

Manuale teorico-pratico sulla progettazione strutturale di costruzioni in cemento armato – secondo la nuova normativa nazionale (D.M. 17 gennaio 2018, recante «Aggiornamento delle “Norme tecniche per le costruzioni”») – che approfondisce il tema dei fori sui solai in latero-cemento. Considerato che il D.M. 17 gennaio 2018 non dedica molto spazio alla progettazione dei solai, si farà riferimento alla Circolare 21 gennaio 2019, n. 7 C.S.LL.PP., ed al D.M. 9 gennaio 1996.

Il manuale tratta i seguenti argomenti: cemento armato; inquadramento normativo; metodi di calcolo; azioni e carichi sulle costruzioni; azione della neve; azione del vento; analisi strutturale; verifiche agli stati limite; solai in cemento armato. Inoltre approfondisce due tipi di calcolo:

• calcolo di un foro nel solaio mediante la realizzazione di quattro travi a spessore ai lati che non modifica lo schema strutturale dell’edificio;
• calcolo di un foro realizzato con travi parallele al solaio principale che modificano lo schema strutturale dell’edificio.

Nel primo caso, le travi del bordo del foro andranno dimensionate in funzione delle azioni massime calcolate sui bordi del foro ottenuti mediante la risoluzione degli schemi statici del solaio, per fare ciò si ipotizza che il peso della zona di solaio che viene eliminata dal foro equivale al peso delle travi del bordo del foro e che la rigidezza della parte di solaio che include il foro sia rimasta invariata. Nel secondo caso, il solaio intercluso tra le due travi aggiuntive viene calcolato come trave semplicemente appoggiata alle estremità per il calcolo delle armature inferiori, mentre vengono considerate incastrate agli estremi per il calcolo delle armature superiori.

Completano il testo due esempi di relazione per il calcolo delle travi di bordo di un foro in un solaio elaborate con Open Floor IV, software professionale per il calcolo delle travi di bordo di un foro in un solaio di latero-cemento.

Open Floor IV è parte integrante della pubblicazione e consente di stampare la relazione di calcolo e di generare i disegni esecutivi in .dxf del Foro Tipo 1 (foro nel solaio senza modifica dello schema strutturale dell’edificio).

L’installazione e l’attivazione del software Open Floor IV sono gestite da una WebApp dedicata che contiene anche una Banca dati di normativa e giurisprudenza consultabile attraverso un motore di ricerca e con aggiornamenti automatici per 365 giorni dall’attivazione.

REQUISITI HARDWARE E SOFTWARE

Processore da 2.00 GHz; MS Windows Vista/7/8/10 (con privilegi di amministratore); MS .Net Framework 4+; 250 MB liberi sull’HDD; 2 GB di RAM; Software per la gestione di documenti Office e PDF; Risoluzione monitor consigliata 1600×900; Accesso ad internet e browser web.

AUTORI

Vincenzo Calvo, Ingegnere edile, svolge principalmente attività di progettazione, calcolo strutturale, gestione di imprese edili, sicurezza nei luoghi di lavoro. Si occupa anche di pubblicazioni editoriali e di sviluppo di programmi tecnico-professionali sulla sicurezza e sul calcolo strutturale.
Elisabetta Scalora, Architetto, si occupa di calcolo di strutture in cemento armato, acciaio e legno, architettura degli interni, design e progettazione architettonica e strutturale. Ha al suo attivo diverse pubblicazioni editoriali e programmi tecnico-professionali sulla sicurezza e sul calcolo strutturale.

INTRODUZIONE

1. INQUADRAMENTO NORMATIVO

2. IL CEMENTO ARMATO
2.1. Calcestruzzo
2.1.1. Resistenza a compressione
2.1.2. Resistenza a trazione
2.1.3. Modulo elastico
2.1.4. Coefficiente di Poisson
2.1.5. Coefficiente di dilatazione termica
2.1.6. Ritiro
2.1.7. Viscosità
2.1.8. Durabilità
2.1.9. Diagrammi di progetto tensione-deformazione del calcestruzzo (NTC 2018)
2.2. Acciaio
2.2.1. Resistenza dell’acciaio
2.2.2. Diagrammi di calcolo tensione-deformazione dell’acciaio (NTC 2018)
2.2.3. Acciaio per cemento armato
2.2.4. Accertamento delle proprietà meccaniche
2.2.5. Caratteristiche dimensionali e di impiego
2.2.6. Reti e tralicci elettrosaldati
2.2.7. Saldabilità
2.2.8. Tolleranze dimensionali

3. REQUISITI DELLE OPERE STRUTTURALI
3.1. Stati Limite
3.2. Stati Limite Ultimi (SLU)
3.3. Stati Limite di Esercizio (SLE)
3.4. Durabilità
3.5. Robustezza
3.6. Verifiche

4. AZIONI E CARICHI SULLE COSTRUZIONI
4.1. La classificazione delle azioni
4.1.1. Classificazione delle azioni in base al modo di esplicarsi
4.1.2. Classificazione delle azioni secondo la risposta strutturale
4.1.3. Classificazione delle azioni secondo la variazione della loro intensità nel tempo
4.2. La caratterizzazione delle azioni elementari
4.3. Le combinazioni delle azioni
4.4. Pesi propri dei materiali strutturali
4.5. I carichi permanenti non strutturali
4.6. I carichi variabili
4.6.1. Sovraccarichi verticali uniformemente distribuiti
4.6.2. Sovraccarichi verticali concentrati
4.6.3. Sovraccarichi orizzontali lineari

5. AZIONE DELLA NEVE
5.1. Coefficiente di forma per le coperture
5.1.1. Copertura ad una falda
5.1.2. Copertura a due falde
5.2. Coefficiente di esposizione
5.3. Coefficiente termico
5.4. Valore caratteristico del carico della neve al suolo 

6. AZIONE DEL vento
6.1. Velocità base di riferimento
6.2. Velocità di riferimento
6.3. Pressione del vento
6.4. Azione tangente del vento
6.5. Pressione cinetica di riferimento
6.6. Coefficiente di esposizione
6.7. Coefficiente aerodinamico
6.8. Coefficiente dinamico
6.9. Avvertenze progettuali

7. ANALISI STRUTTURALE
7.1. Analisi elastica lineare
7.2. Analisi plastica
7.3. Analisi non lineare
7.4. Effetti delle deformazioni

8. VERIFICHE AGLI STATI LIMITE
8.1. Verifiche agli Stati Limite Ultimi (SLU)
8.1.1. Resistenze di calcolo dei materiali
8.1.2. Resistenza a sforzo normale e flessione (elementi monodimensionali)
8.1.3. Elementi senza armature trasversali resistenti a taglio
8.1.4. Elementi con armature trasversali resistenti al taglio
8.1.5. Resistenza nei confronti di sollecitazioni torcenti
8.1.6. Resistenza di elementi tozzi, nelle zone diffusive e nei nodi
8.1.7. Resistenza a fatica
8.1.8. Indicazioni specifiche relative a pilastri e pareti – Pilastri cerchiati
8.1.9. Indicazioni specifiche relative a pilastri e pareti – Verifiche di stabilità per elementi snelli
8.1.10. Indicazioni specifiche relative a pilastri e pareti – Metodi di verifica
8.1.11. Indicazioni specifiche relative a pilastri e pareti – Verifica dell’ancoraggio delle barre di acciaio con il calcestruzzo
8.1.12. Verifica per situazioni transitorie
8.1.13. Verifica per situazioni eccezionali
8.1.14. Progettazione integrata da prove e verifica mediante prove
8.1.15. Verifica dell’aderenza delle barre di acciaio con il calcestruzzo
8.2. Verifiche agli Stati Limite di Esercizio (SLE)
8.2.1. Verifiche di deformabilità
8.2.2. Verifica delle vibrazioni
8.2.3. Verifica di fessurazione
8.2.4. Verifica delle tensioni di esercizio
8.2.5. Verifica per situazioni transitorie
8.2.6. Verifica per situazioni eccezionali
8.2.7. Dettagli costruttivi per travi e pilastri

9. SOLAI IN CEMENTO ARMATO
9.1. Solai misti in c.a. e c.a.p. e blocchi forati in laterizio o in calcestruzzo
9.2. Solai misti in c.a. e c.a.p. e blocchi diversi dal laterizio o calcestruzzo
9.3. Solai realizzati con l’associazione di componenti prefabbricati in c.a. e c.a.p.
9.3.1. Regole generali e caratteristiche minime dei blocchi
9.3.2. Limiti dimensionali
9.3.3. Caratteristiche fisico-meccaniche
9.4. Modellazione strutturale
9.5. Progettazione
9.5.1. Spessore minimo dei solai
9.5.2. Modulo elastico di calcolo
9.5.3. Spessore minimo della soletta
9.5.4. Larghezza ed interasse delle nervature
9.5.5. Armatura trasversale
9.5.6. Armatura longitudinale

10. FORO NEL SOLAIO
10.1. Calcolo di un foro realizzato con quattro travi a spessore
10.2. Calcolo di un foro realizzato con travi parallele al solai principale

11. INSTALLAZIONE E ATTIVAZIONE DI Open Floor IV
11.1. Introduzione
11.2. Requisiti hardware e software
11.3. Attivazione del software incluso
11.4. Assistenza tecnica sui prodotti Grafill

12. MANUALE D’USO DI Open Floor IV
12.1. Comando [Nuovo File]
12.2. Comando [Apri File]
12.3. Comando [Salva]
12.4. Comando [Dati Generali]
12.5. Comando [Materiali]
12.6. Comando [Dati solaio]
12.7. Comando [Dati foro]
12.8. Comando [Analisi dei carichi]
12.9. Comando [Azioni di calcolo]
12.10. Comando [Relazione di calcolo]
12.11. Comando [Crea esecutivi dxf]
12.12. Comando [Informazioni]

ESEMPIO DI RELAZIONE PER IL CALCOLO DI UN FORO SU UN SOLAIO CHE NON MODIFICA LO SCHEMA STRUTTURALE (elaborata mediante il software Open Floor IV)

ESEMPIO DI RELAZIONE PER IL CALCOLO DI UN FORO SU UN SOLAIO CHE MODIFICA LO SCHEMA STRUTTURALE (elaborata mediante il software Open Floor IV)

Glossario

F.A.Q. DOMANDE E RISPOSTE SUI PRINCIPALI ARGOMENTI

Test iniziale (verifica della formazione di base)

Test FINALE (verifica dei concetti analizzati)

RIFERIMENTI BIBLIOGRAFICI E NORMATIVI