Implementazione nel software di verifica VIS

Gli effetti locali del secondo ordine negli elementi in c.a. sono influenzati da diversi fattori quali la fessurazione degli elementi, la viscosità del calcestruzzo, i rapporti di snellezza e le imperfezioni geometriche. Una corretta progettazione deve tener in considerazione tutti questi aspetti al fine di prevenire possibili rotture degli elementi più snelli.

A tal proposito, tutti i moderni codici di verifica propongono l’utilizzo di metodologie semplificate basate sull’amplificazione delle forze di progetto in funzione della “rigidezza nominale” dell’elemento (EC2, ACI 318) o della “curvatura nominale” attesa a collasso (EC2). Il primo approccio è quello raccomandato, specialmente nel caso di elementi snelli.

Il software di verifica VIS fornisce all’utente una serie completa di opzioni per la valutazione degli effetti del secondo ordine nei pilastri in c.a. (Figura 22): il metodo di default è quello basato sulla “rigidezza nominale”, tuttavia anche il metodo della “curvatura nominale” può essere selezionato.

Le luci libere delle colonne possono essere calcolate automaticamente dal software in accordo alle prescrizioni dell’EC2 § 5.8.3.2, sulla base del tipo di analisi condotta (1° ordine o 2° ordine) e della tipologia di struttura (nodi fissi o nodi spostabili). Qualora si sia condotta una tradizionale analisi del primo ordine, e la struttura sia stata definita a nodi spostabili, il programma considererà anche il contributo dovuto agli effetti globali utilizzando una luce libera maggiore della lunghezza della colonna (EC2 Eq. 5.16). Tale approccio non è tuttavia raccomandato e, qualora gli effetti P-Δ attesi siano rilevanti, è sempre preferibile condurre un’analisi del secondo ordine e utilizzare gli approcci semplificati per la stima dei soli effetti locali.

L’influenza delle imperfezioni geometriche può essere automaticamente considerata: i momenti equivalenti saranno calcolati tenendo conto di tutte le possibili permutazioni di segno delle eccentricità accidentali lungo ogni direzione principale.

Per informazioni dettagliate sulle procedure implementate in VIS per la stima degli effetti del secondo ordine, consultare i paragrafi § 1.2 e § 2.1.3 del “Manuale di Verifica” accessibile direttamente dall’interfaccia del programma.

Figura 22: configurazione impostazioni per le verifiche di instabilità

Figura 23: definizione degli effetti delle imperfezioni geometriche

Riferimenti bibliografici

1. American Concrete Institute – Building Code Requirements for Structural Concrete and Commentary (ACI 318M-14). Farmington Hills, 2015.
2. Computers & Structures Inc. – CSi Analysis Reference Manual. Walnut Creek, 2016.
3. COMITÉ EUROPÉEN DE NORMALISATION – EN 1992-1-1:2004. Brussels, 2004.