I carichi strutturali: confronto normative 1996 e NTC 2008
Slide sui carichi strutturali G1, G2 e Q, confrontando le normative del 1996 e le NTC 2008. Il Pdf analizza le combinazioni di carico e le differenze tra i criteri di calcolo alle Tensioni Ammissibili e agli Stati Limite, con esempi grafici per studenti universitari di Informatica.
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Anteprima
I Carichi
Indicati con: G1 il peso proprio degli elementi strutturali, G2 il peso proprio degli elementi non strutturali, Q il carico variabile (da determinare in funzione della destinazione d'uso dell'edificio ai sensi delle NTC 2008) dobbiamo osservare che il criterio di calcolo alle Tensioni ammissibili combina i tre carichi in modo differente dal criterio di calcolo agli Stati limite.
I Carichi Secondo la Norma del 1996
Combinazione di G, G2 e Q, secondo la 1996
La norma del 1996, consente di sommare aritmeticamente i tre carichi. Pertanto sull'elemento strutturale si dovrà applicare la somma di G1, G2 e Q. Ad esempio, per una trave continua a due campate P2 KN/m P KN/m A campata 1 B campata 2 C L1 L2 Avremo le condizioni di carichi di seguito illustrate.
I Carichi Secondo la Norma del 1996 - Condizione di Carico 1
Combinazione di G1, G2 e Q, secondo la 1996
Condizione di carico 1 (momento max sull'appoggio B) P2 KN/m P KN/m A campata 1 B campata 2 C L1 L2 Avremo: P1 = G1,AB + G2,AB + QAB [KN/m] P2 = G1,BC + G2,BC + QB ‹BC [KN/m]
I Carichi Secondo la Norma del 1996 - Condizione di Carico 2
Combinazione di G1, G2 e Q, secondo la 1996
Condizione di carico 2 (momento max nella campata A-B) P2 KN/m P KN/m A campata 1 B campata 2 C L1 L2 Avremo: P1 = G1,AB + G2,AB + QAB [KN/m] P. = G1,BC [KN/m]
I Carichi Secondo la Norma del 1996 - Condizione di Carico 3
Combinazione di G1, G2 e Q, secondo la 1996
Condizione di carico 3 (momento max nella campata B-C) P2 KN/m P KN/m A campata 1 B campata 2 C L1 L2 Avremo: P= G1.AB 1,AB [KN/m] P2= G1,BC + G2,BC + QBC [KN/m]
I Carichi Secondo la NTC 2008
La combinazione fondamentale di G1, G2 e Q, generalmente impiegata per gli SLU è Y GI X G1 + 1 G2 X G2 + 10 X Q dove i coefficienti correttivi sono riportati nella tabella
Carichi permanenti favorevoli 1,0 sfavorevoli YG1 1,3 Carichi permanenti non strutturale favorevoli 0,0 sfavorevoli YG2 1,5 Carichi variabili favorevoli 0,0 sfavorevoli YQ 1,5 YF STR STR è lo stato limite di resistenza della struttura compreso la fondazione
I Carichi Secondo la NTC 2008 - Condizione di Carico 1
Combinazione di G1, G2 e Q, secondo la NTC 2008
Condizione di carico 1 (momento max sull'appoggio B) P2 KN/m P KN/m A campata 1 B campata 2 C L1 L2 Avremo: P = 1,3 G1.AB + 1,5 G2.AB + 1,5 QAB [KN/m] P2 = 1,3 G1,BC + 1,5 G2,BC + 1,5 QBC [KN/m]
I Carichi Secondo la NTC 2008 - Condizione di Carico 2
Combinazione di G1, G2 e Q, secondo la NTC 2008
Condizione di carico 2 (momento max nella campata A-B) P2 KN/m P KN/m A campata 1 B campata 2 C L1 L2 Avremo: P = 1,3 G1.AB + 1,5 G2,AB + 1,5 QAB [KN/m] P2 = 1,0 G1,BC 1,BC [KN/m]
I Carichi Secondo la NTC 2008 - Condizione di Carico 3
Combinazione di G1, G2 e Q, secondo la NTC 2008
Condizione di carico 3 (momento max nella campata B-C) P2 KN/m P KN/m A campata 1 B campata 2 C L1 L2 Avremo: P1 = 1,0 G1.AB 1,AB [KN/m] P2 = 1,3 G1,BC + 1,5 G2,BC + 1,5 QBC. [KN/m]
Confronto tra le Resistenze di Progetto
Resistenze di progetto per un calcestruzzo classe C 28/35 per una struttura in cemento armato. Resistenza di progetto a compressione del calcestruzzo secondo le NTC 2008 f cd = 0,85 × 28 /1,5 = 15,87 [N/mm2] Resistenza di progetto a compressione del calcestruzzo secondo la Norma 1996 Ocd = 6 + (35-15)/4 = 11,00 [N/mm2] a cui corrisponde una sollecitazione di progetto valutata su provino cilindrico f = 11,0 x 0,83 = 9,13 [N/mm2]
Confronto tra le Resistenze di Progetto per Calcestruzzo
Resistenze di progetto per un calcestruzzo classe C 28/35 per una struttura in cemento armato. Risulta, pertanto un rapporto tra le due sollecitazioni di progetto: fcd / Ocd = 15,87/9,13 = 1,738 cd Le NTC 2008 consentono, quindi, di sfruttare al meglio la resistenza dei materiali strutturali.
Confronto tra i Carichi
Facciamo riferimento ai valori di G1, G. e Q calcolati con l'analisi dei carichi, condotta nella lezione 26, per un solaio latero cementizio gettato in opera (H=20+4=24 cm, b=10 cm, i=50 cm): G1 = 3,28 KN/m2 G2 = 2,84 KN/m2 Q = 2,00 KN/m2 Con riferimento ad un solaio a due campate e procedendo al calcolo per una striscia di solaio larga 1,00 m P2 KN/m P1 KN/m A campata 1 B campata 2 C L1 L2 Avremo le condizioni di carichi di seguito illustrate.
I Carichi Secondo la Norma del 1996 - Condizione di Carico 1 (Valori)
Combinazione di G1, G2 e Q, secondo la 1996
Condizione di carico 1 (momento max sull'appoggio B) P2 KN/m P KN/m A campata 1 B campata 2 C L1 L2 Avremo: P1 = G1.AB + G2.AB + QAB = 3,28+2,84+2,00 = 8,12 [KN/m] P2 = G1,BC + G2.BC + QBC = 3,28+2,84+2,00 = 8,12 [KN/m]
I Carichi Secondo la Norma del 1996 - Condizione di Carico 2 (Valori)
Combinazione di G1, G2 e Q, secondo la 1996
Condizione di carico 2 (momento max nella campata A-B) P2 KN/m P KN/m A campata 1 B campata 2 C L1 L2 Avremo: 1,AB P= G1 + G T2,AB + QAB = 3,28+2,84+2,00 = 8,12 [KN/m] P. = G1,BC = 3,28 [KN/m]
I Carichi Secondo la Norma del 1996 - Condizione di Carico 3 (Valori)
Combinazione di G1, G2 e Q, secondo la 1996
Condizione di carico 3 (momento max nella campata B-C) P2 KN/m P KN/m A B C campata 1 campata 2 L1 L2 Avremo: P= G1.AB 1,AB = 3,28 [KN/m] P2 = G1,BC + G2.BC + QBC = 3,28+2,84+2,00 = 8,12 [KN/m]
I Carichi Secondo la NTC 2008 - Condizione di Carico 1 (Valori)
Combinazione di G1, G2 e Q, secondo la NTC 2008
Condizione di carico 1 (momento max sull'appoggio B) P2 KN/m P KN/m A B C campata 1 campata 2 L1 L2 Avremo: P =1,3 G1AB+1,5 G2.AB+1,5 QAB= 1,3x3,28+1,5x2,84+ 1,5x 2,00 = 11,54 [KN/m] P2=1,3 G1.Bc+1,5 G2.BC+1,5 QAB= 1,3x3,28+1,5x2,84+ 1,5x 2,00 = 11,54 [KN/m]
I Carichi Secondo la NTC 2008 - Condizione di Carico 2 (Valori)
Combinazione di G1, G2 e Q, secondo la NTC 2008
Condizione di carico 2 (momento max nella campata A-B) P2 KN/m P KN/m A campata 1 B campata 2 C L1 L2 Avremo: P1=1,3 G1.AB+1,5 G2.AB+1,5 QAB= 1,3x3,28+1,5x2,84+ 1,5x 2,00 = 11,54 [KN/m] = 3,28 [KN/m] P2 = 1,0 G1.BC 1,BC
I Carichi Secondo la NTC 2008 - Condizione di Carico 3 (Valori)
Combinazione di G1, G2 e Q, secondo la NTC 2008
Condizione di carico 3 (momento max nella campata B-C) P2 KN/m P KN/m A B C campata 1 campata 2 L1 L2 Avremo: P1 = 1,0 G1 BC 1,BC = 3,28 [KN/m] P2=1,3 G1.AB+1,5 G2.AB+1,5 QAB= 1,3x3,28+1,5x2,84+ 1,5x 2,00 = 11,54 [KN/m]
Confronto tra i Carichi - Tabella Riepilogativa
P2 KN/m P KN/m 1 A B C campata 1 campata 2 L1 L2
| P1 | P2 | |||
|---|---|---|---|---|
| 1996 | 2008 | 1996 | 2008 | |
| Condizione di carico 1 | 8,12 | 11,54 | 8,12 | 11,54 |
| Condizione di carico 2 | 8,12 | 11,54 | 3,28 | 3,28 |
| Condizione di carico 3 | 3,28 | 3,28 | 8,12 | 11,54 |
Per tutte e tre le condizioni di carico la NTC 2008 determina maggiori sollecitazioni nella struttura del solaio. -
Confronto tra i Carichi - Condizione di Carico 1
Momento max sull'appoggio B
A B C campata 1 campata 2 L1 L2 In rosso In blu NTC Norme 1997 2008
Confronto tra i Carichi - Condizione di Carico 2
Momento max campata AB
A B C campata 1 campata 2 L1 L2 In rosso In blu NTC 2008 Norme 1997
Confronto tra i Carichi - Condizione di Carico 3
Momento max campata BC
A campata 1 B C campata 2 L1 L2 In rosso In blu NTC 2008 Norme 1997
Confronto tra i Carichi - Conclusioni
Da tutto quanto innanzi esposto ne consegue che rispetto alla Norma del 1996, e quindi rispetto al criterio di calcolo delle Tensioni Ammissibili, le NTC 2008, e quindi il criterio di calcolo agli Stati Limite, • da un lato sfrutta al meglio le proprietà meccaniche dei materiali strutturali • dall'altro considera carichi, e quindi stati tensionali nei materiali strutturali, più gravosi.
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