Eurocodice 2 Masterclass: progettazione di strutture in calcestruzzo con RFEM 6

Il corso presenta la verifica del calcestruzzo armato secondo l'Eurocodice 2 con esempi pratici in RFEM 6: basi della verifica di aste e superfici, taglio e punzonamento. Indica la versione trial gratuita valida 90 giorni e la licenza studenti gratuita.

Nella finestra Base Data, scheda Add-ons, si attiva la verifica del calcestruzzo e si imposta l'appendice Eurocodice. Il Combination Wizard crea quattro situazioni di progetto e la frequente viene disattivata per ridurre i tempi di calcolo. Il peso proprio della struttura si può visualizzare dal navigatore Display.

Isola le travi con CTRL e la visibilità per oggetti selezionati, poi rivede i materiali: calcestruzzo C25/30 e acciaio di armatura. In Edit Member le larghezze efficaci sono automatiche e lineari. In Edit Member Set scorre copriferro, Shear Reinforcement e armatura longitudinale fino a Design Configurations.

Crea una configurazione per lo stato limite ultimo con riduzioni delle forze interne in direzione Z, armatura minima e opzioni per l'armatura a taglio richiesta. Il giunto a taglio tra anima e ala va attivato anche nell'asta e qui resta disattivato. Si verifica il solo set di aste numero uno, poi parte il calcolo.

Attiva l'armatura richiesta e quella disposta e disattiva le staffe: la disposta vale 9,42 cm², ma all'inizio, alla fine e nel mezzo serve di più per i momenti flettenti. La vista dell'armatura non coperta isola la differenza tra richiesta e disposta, prima per la longitudinale e poi per le staffe.

In Edit Member Set imposta il copriferro XC3 su tutti i lati e in Shear Reinforcement crea cinque tratti: 14 ogni 10 cm agli estremi, 12 ogni 15 e 12 ogni 10 cm al centro, da 0 a 13 m. L'armatura longitudinale passa ad asimmetrica, con barre aggiuntive sfalsate di 50 mm dalla staffa e ancoraggi dritti da 40 cm.

Poiché il modello non rileva la colonna sotto il centro della trave lunga 13 m, si creano due vincoli esterni di progetto (bordo e centrale) con collegamento monolitico in calcestruzzo, assegnati alle estremità e al centro. Il risultato sono due campi da 6,5 metri, poi si torna al calcolo con mostra risultati.

Un doppio clic su un risultato apre la finestra con forze interne, forze interne di progetto, valori di verifica e le formule usate. Nei risultati attiva verifiche, forze e armature: la longitudinale è coperta con margine, mentre nei bordi serve un po' più di armatura a taglio, 10 da un lato e quasi nove dall'altro.

In Design Configurations si assegna la superficie 15 allo stato limite ultimo e si esaminano metodo di verifica e diagramma delle forze interne. Si mostrano i limiti dell'armatura minima secondo il capitolo nove dell'Eurocodice e l'opzione di RFEM 6 che aumenta l'armatura longitudinale per il taglio.

Sulle schede della superficie si mostrano copriferro e proprietà di verifica calcestruzzo, lasciate come predefinite, poi si crea un'armatura di superficie in acciaio di tipo Mesh Q4 424A in alto e in basso. Si assegna la configurazione dello stato limite ultimo e si mostrano i risultati isolando il solaio.

Nella configurazione ultima si imposta l'armatura minima su valori definiti dall'utente per layer e direzioni. Vicino alle colonne si creano infittimenti mesh con raggio di mezzo metro, 5 cm all'interno e 25 all'esterno: il valore massimo sale da 37 a 52, segno di una tipica singolarità.

Per smussare i picchi si crea un aggiustamento dei risultati di mezzo metro per lato sulla superficie 15, copiato negli altri nodi con il tasto control. Dopo il ricalcolo si passa da circa 52 a circa 30 cm² e nel navigatore risultati restano 2,5 cm² per metro da coprire in direzione uno.

Si crea un'armatura di superficie rettangolare libera sulla superficie 15, solo sul lato inferiore, riducendo il diametro da 10 a 8 mm e passando da 5,2 a 3,4 cm² per metro contro i 2,5 richiesti. La spaziatura si imposta poi su automatico per adattarla al valore necessario, restando infine a 15 cm in ogni direzione.

Si crea un Printout Report con solo i risultati della verifica calcestruzzo e si inseriscono più immagini con la stampa multipla, incluse l'armatura richiesta con staffe e quella non coperta. Il report si può impostare in una delle 11 lingue ed esportare in PDF.

Sulla superficie 15 si selezionano i nodi di colonne ed estremità di parete e in Edit Nodes si attiva la verifica a punzonamento. Nelle Design Configurations si imposta il metodo dei coefficienti costanti per beta. I numeri dei nodi copiati vanno nella tabella dei nodi con punzonamento, poi si clicca Show Results.

Nei tassi di lavoro sui nodi si esamina il nodo 51, estremità di parete, e la colonna 63 con coefficiente beta 1.1, aprendo le formule della forza di taglio media e massima applicata. Attivando il perimetro di controllo più esterno si individua l'area dove va aumentata l'armatura.

Si crea una nuova armatura di superficie rettangolare libero, solo sul lato superiore, diametro 14 mm e spaziatura 10 cm in entrambe le direzioni su 2 m per lato. Copiata sulle cinque aree richieste, in due il diametro passa a 20 mm. Dopo Show Results restano una colonna e un'estremità di parete da rinforzare.

In Materials si mostra la scheda delle proprietà dipendenti dal tempo, con viscosità e ritiro attivabili anche su singoli spessori. Da Base Data si attivano i Member Representatives, che raggruppano le aste con le stesse proprietà: i due gruppi si rinominano pilastro del piano terra e del primo piano.

Sul rappresentante delle aste si definisce per i pilastri del piano terra la lunghezza libera di inflessione su Y e Z controventati, staffe a 15 cm e armatura circostante. Al primo piano si ripetono le stesse impostazioni con quattro barre invece di otto. Il calcolo confronta colonne e rappresentante.

Dopo aver isolato le colonne in wireframe, si confrontano i momenti flettenti allo stato limite ultimo tra aste singole e rappresentante dell'asta, che mostra solo la colonna più sollecitata. Si leggono le forze interne di progetto secondo il secondo ordine con le formule esportabili in PDF per la relazione di calcolo.

In Design Configurations la configurazione di esercizio viene assegnata al solaio centrale numero 15. Senza calcolo diretto l'analisi delle fessure segue le tabelle, valide tra 0,2 e 0,4 mm. Per l'inflessione si attiva la resistenza del calcestruzzo tra le fessure, così vale anche il coefficiente Z intermedio.

Con un doppio clic sulla superficie si apre la scheda Deflection: il limite resta L diviso per 250 e come riferimento di spostamento si sceglie la superficie parallela, con lunghezza di riferimento misurata tra due nodi. In Concrete Design le combinazioni quasi permanenti sono ricalcolate nello stato fessurato.

I risultati di esercizio si leggono nelle tabelle, con il coefficiente di distribuzione Z e il calcolo completo della rigidezza. L'ampiezza fessura si risolve copiando l'armatura del modello precedente con Copy e Paste del menu Edit. In Global Settings si disattiva l'eliminazione automatica dei risultati.